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1、 .wd.XXX高清视频监控系统技术建议书2016.02目录1.工程概述41.1.工程建设背景41.2.工程建设目标41.3.工程建设原那么51.4.设计标准51.5.工程建设难点分析62.系统总体设计82.1.系统架构选择82.1.1.架构概述82.1.2.全交换技术与流媒体比照82.2.系统架构图142.3.系统架构设计说明153.前端子系统设计173.1.前端采集局部设计173.1.1.前端性能设计173.1.2.点位分布设计173.1.网络传输设计183.1.1.视频码流传输带宽183.1.2.网络传输难点分析以及解决方案183.2.摄像机选型介绍193.2.1.产品特点194.存储子
2、系统设计204.1.系统概述204.2.存储系统分析204.3.流媒体转存方式的弊端214.4.裸数据块直存原理224.5.一秒不丢解决方案264.6.存储容量计算264.7.存储产品介绍274.7.1.产品特点275.管理平台设计285.1.平台 基本要求285.2.平台主要组成模块295.2.1.中心管理服务模块295.2.2.数据库服务模块305.2.3.流媒体服务模块305.2.4.存储管理服务模块305.2.5.存储服务器305.2.6.报警管理服务模块305.2.7.设备接入服务模块315.2.8.联网服务模块315.2.9.视频检索服务模块315.3.平台根基功能315.3.1.
3、实时监控315.3.2.录像回放325.3.3.综合查询335.3.4.信息公告335.3.5.设备管理335.4.平台增强功能335.4.1.预案管理335.4.2.用户管理345.4.3.权限管理345.4.4.网络对讲345.4.5.告警处理345.4.6.存储管理355.4.7.告警管理355.4.8.日志管理355.4.9.时钟同步355.4.10.任务方案366.系统特色376.1.水平解析度高，实现图像高清晰376.2.H.264 High profile编码，节约存储成本376.3.网络自适应，保障录像实时流畅386.4.眩光抑制，保障图像不曝光396.5.夜间弱光环境，保障图
4、像无噪点396.6.iSCSI块直存，保障录像一秒不丧失396.7.智能切片，实现录像快速检索406.8.开放融合的系统平台，实现与第三方业务系统联动401. 工程概述1.1. 工程建设背景XXX处于长株潭三市中心结合点，从长沙、株洲、湘潭三市中心区出发，均可在25至30分钟内到达。聚集湖南地区规模最大、经营品类最全的奥莱品牌直营店，减少中间商环节，确保全年可享最低折扣；同时保证100%正品经营，让您精打细算过奢侈生活；配套设施的一应俱全，更为人们提供吃喝玩乐购的一条龙服务，拥有停车位3000多个。如今，XXX已然成为长沙又一标志性建筑。随着商场规模扩大，商场的安防工作日益重要，如何更好的对商
5、场内的各种工作做到更好的安全防范，建设一个安全购物公园，除了加强日常巡逻、保卫工作外，视频监控将是一个十分有力的手段，可到达7*24小时巡逻的效果。为提高保卫力度及进一步提高员工、客户人身安全及商户财产安全等，能够对可能发生的事情进展事先预防、告警，已经发生的事件进展事后分析、查证。商场拟先改造更换200个模拟监控点及新建一套标准、开放的高清网络监控系统，并与之前模拟监控系统并行使用，从而实现XXX区域的高清全覆盖监管。1.2. 工程建设目标具体建设目标如下：1XXX商场现有1000个模拟监控点位，本次拟将其中200个点位模拟摄像机改造更换为高清网络摄像机。2新建一套高清智能网络监控系统，所有
6、200个前端采用200W像素高清网络摄像机。通过高清视频监控系统来对商场区域进展事前防范，有效监管，提高处警效率，并能够进展事后追踪处理。3采用基于IP技术网络的视频监控系统来建设系统，既保证整个系统的安全，又能发挥网络无所不在的优势。4所有监控点位接入现有监控中心，采用NVR作为存储设备，基于ISCIS协议，前端采集的实时视频图像，通过支持iSCSI协议的网络摄像机，将监控图像直接打包成iSCSI数据包采用裸数据块的方式直接写入NVR盘阵。所有监控录像存储30天。1.3. 工程建设原那么本工程方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原那么。在采用成熟技术和适用装备的根基上，充分考
7、虑系统功能与性能的先进性和长远开展，确保系统高效运行，实现资源共享。确保建成后的系统兼容性强、安全可靠、便于扩展和维护。其具有以下原那么：1先进性：在理念、架构、技术，设计等方面要具有一定的先进性、前瞻性，在充分考虑技术先进性的同时，尽量采用成熟技术。2安全性：视频监控平台是监控系统的核心组件，也是安全保卫工作的重要手段，对安全性要求较高。因此在设计和实施过程中要充分考虑安全性管理，保障接入的安全性、设备安全性、应用的安全性。3可扩展性：视频监控系统是一个循序渐进、不断扩大的过程，监控系统平台充分考虑一定时期内监控需求的开展和变化，采用科学合理的构造，支持扩展和集成，同时接口能够进展二次开发，
8、满足后续的业务扩展需求。4灵活性：能够在包括管理范围、管理功能、管理数量、展现方式等方面提供灵活、多样的扩展能力。可灵活地设计、灵活的前端接入。1.4. 设计标准系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和标准进展。本设计将依据和参照以下的设计标准和要求进展： ?安全防范工程技术标准?GB 50348-2004； ?安全防范工程程序与要求?GA/T75-94； ?安全防范系统验收规那么?GA308-2001； ?安全防范系统通用图形符号?GA/T74-2000； ?安全防范系统?DB33/T334-2001； ?安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求?GB/T28181-2
9、011； ?民用闭路电视监控系统工程技术标准?GB50198-94； ?工业电视系统工程设计标准?GBJ115-87； ?音频、视频及类似电子设备安全要求?GB8898-2001； ?测量、控制和试验室用电气设备的安全要求? (GB4793-2001)； ?信息技术设备的安全?GB4943-2001； EIA/TIA568A，EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准 ISO/ICE/IS11801构造化布线标准 ISO TCP/IP协议标准 ISO/IEC 13818 MPEG-2协议标准 ISO IGMP/CGMP协议标准 10BASE-T，100BASE-TX 标
10、准 IEEE802.3，IEEE802.3U ?中华人民共和国通信行业标准?YD/T926 ?电视系统视频指标?CCTR RECOMMENDATION 472-3 ?电气指标标准?ELA-422 ELA-485 ?电子设备雷击保护导那么?GB7450-871.5. 工程建设难点分析在本次视频监控系统建设中过程中，需考虑以下细节，以保证系统可靠性和易用性。1、合理的系统架构问题：监控系统架构的合理性，保障了整个系统后续的业务扩展和稳定性，是否能设计一种先进的架构采用可靠的技术，能保障录像一秒不丧失，能消除服务器的性能瓶颈，即使视频管理服务器宕机也不影响视频录像的存储和上墙查看，海量的数据检索能否
11、到达快速检索和回放。2.、监控摄像机的夜间监控图像质量问题：监控系统点位分布于室内及室外环境中，在夜晚或光照条件不好的环境下，如何保证监控摄像机获取到清晰可用的图像质量。3、设备的环境适应性问题：在防雷、防水、防尘和上下温环境、网络波动的适应性上，应该具备专用的设计防护。4、可靠存储的问题：存储系统是视频监控的核心局部之一，要求保证一秒钟的录像都不丧失，如何通过合理的设计，保证任一秒钟图像都能可靠存储，在庞大的存储数据面前如何做视频数据的秒级检索。2. 系统总体设计2.1. 系统架构选择2.1.1. 架构概述目前监控厂商主流的解决方案有“IP流媒体和“IP全交换两种架构。IP流媒体架构对流媒体
12、服务器架构下的软件、服务器设计提出了很高的要求，特别是在海量视频监控联网环境下，大容量视频访问和存储要求流媒体服务器具备高可靠集群设计，实现负载均衡。一旦流媒体服务器宕机，整个监控系统瘫痪。“IP全交换架构和“IP流媒体架构最大的不同在于，对海量视频的转发处理由高性能交换机通过组播协议来承载，具体的说，那么是由实时视频访问用户所在的交换机来负责高清视频的复制分发，在主干网上同一路视频只占用一路带宽，交换机的整体架构在可靠性和分发效率上要远远高于流媒体服务器架构。2.1.2. 全交换技术与流媒体比照IP全交换技术与IP流媒体比照方下：流媒体vs全交换IP流媒体IP全交换码流交换媒体流传送通过流媒
13、体服务器完成媒体流的复制分发与转发功能。每台流媒体服务器的转发和转存能力在300-500M左右，以6M高清码流计算，支持50-80路，系统码流转发性能依赖于流媒体服务器单机性能和数量，容易产生瓶颈，且图像延时大。当远程多路访问时，对主干网络带宽要求高，带宽租赁成本高，用户投资巨大。直接利用交换机完成媒体流复制分发与转发。交换机背板交换能力可达6.12T，以6M高清码流计算，支持80万路，图像延时300ms以下甚至更低。当远程多路访问时，自动选择尽可能远的交换机进展数据复制分发，显著降低主干网络带宽压力，节省用户投资。图像流畅度受方案架构限制，转发采用共享模式，同时浏览的用户数越多，实时图像的延
14、时越大，流畅度变差。通过背板交换，每路用户独享带宽，多用户访问时实时图像仍然清晰流畅，延时300ms以下甚至更低。组播技术是解决大规模系统中多用户并发访问的关键。双码流支持通过媒体服务器转发的存储码流和实时预览码流必须一致，造成录像需求和实时预览需求相互制约，无法兼顾，折中性质的方案造成图像效果不能到达最优。用户可根据需求灵活独立设置存储码流和实时预览码流的编码格式、码流大小和传输协议，实时图像清晰度最优的同时，提高录像可靠性，节约磁盘空间。存储存储方式转存：视频流通过服务器转存，一旦服务器故障就会造成录像停顿，该服务器也是整个系统最大的瓶颈。文件存储：基于文件的存储，不支持秒级回放。直存：采
15、用端到端的方式把视频图像直接写入存储设备，不需要经过流媒体服务器转存，即使管理服务器故障，录像也不停顿。块存储：采用数据块方式存储，安全性更高，同时支持秒级回放。即时回放能力因为数据流需要定期进展文件打包后才能存储，所以无法支持即存即看，需要等待5-30分钟后才可以回放。无文件打包过程，支持秒级回放，即存即看。数据安全因为数据以文件格式存储，如果文件头损坏那么文件内数据全部不可读取，数据可靠性不高；当非法获得磁盘后可直接读取回放所记录的录像，数据安全性不强。采用iSCSI块直存技术，将数据从前端以裸数据块形式直接写入磁盘阵列，无文件系统所以在非授权情况下数据无法篡改、无法直接下载、无法读取录像。存储效率产生文件碎片，使用时间越长可用存储空间越少。当存储数据量大、文件数量多时查询时间很长、使用效率低
