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1、 -方案考究及实施方案考究及实施四川艾普视达数码科技有限公司四川艾普视达数码科技有限公司20102010年年1111月月高高 清清 网网 络络 视视 频频 监监 控控 系系 统统高清创造价值高清创造价值目 录一、高清网络视频监控系统概念二、高清网络视频监控系统的架构三、高清网络视频监控系统的构建思路四、高清网络视频监控系统的设计五、高清网络视频监控系统的实施 一、一、 高清网络视频监控系统概念高清网络视频监控系统是基于百万像素级的监控摄像机，采用标准视频编码算法及网络传输的方式进行局部和远程视频联网监控的新一代视频监控解决方案。视频、控制、语音都将网络化、数字化。高清视频监控系统从前端到后端都
2、应该是基于HDTV标准的高清标准高清化、数字化、网络化、智能化应该是高清视频监控系统的主要特点高清网络视频监控系统将以整体解决方案的方式出现，为客户提供从前端到后端整体的服务。高清的视频源采集高清的视频源采集+高压缩比高压缩比H.264算法算法+合适的传输网络带宽合适的传输网络带宽+高清的视频存储高清的视频存储和解码显示解码显示二、高清网络视频监控系统的架构高清网络视频监控系统前端高清采集网络传输系统后端管理平台我们采集基于百万像素CMOS图像传感器和基于H.264标准算法的720P、1080P等系列摄像机，镜头也建议是百万像素的。前端如何选用产品应当对我们所有产品线非常熟悉。我们的码流控制如
3、何？码流涉及组网时有什么优势，在各类网络架构模式下应当如何来规划整个网络传输系统，网络架构时与还与哪些方案息息相关？整个后端视频处理是一个系统性的过程，验证、管理、控制、浏览、存储是必须要具备的，至于其他功能和要求什么时候需要？又该如何去实现？高清镜头高清CCD/CMOSTRUE H.264双绞线组网光纤组网城域/互联网/专线混合型组网模式无线组网平台整体架构视频存储视频转发其他功能扩展视频浏览三、高清网络视频监控系统构架思路需求分析需求分析需求规范需求规范功能论证功能论证逻辑设计逻辑设计系统配置系统配置从一切可以接触到的人员那里获取该项目的需求信息，主要包括系统规模、应用场景、功能要求、其他
4、功能要求将获取到得信息加以分析、整理、分类，掌握用户的真实想法，初步勾勒出大致解决框架将整理出来的信息、初步框架、疑点与相关人员进行解决方案讨论，将结果作为设计的一个依据在需求分析和功能论证完成后就可进行技术解决方案的设计，包括各个环节的解决方案、系统拓扑图的绘制、系统功能介绍、设备的选型等当技术解决方案设计完毕后，应当根据设计思路和选型要求进行设备配置，包括设备类型、功能参数、特殊备注、数量四、高清网络视频监控系统设计前端视频采集系统设计网络传输系统设计后端视频处理设计4.1 4.1 前端视频采集系统设计前端视频采集系统设计前端系统设计主要包含摄像机选型、镜头选型。这些选型都应当遵行需求分析
5、和现场实际应用环境来考虑高清镜头高清摄像机TRUE H.264前端设计要素监控点位数量监控场合分布状况特殊要求标准压缩低码流高清画质非球面镜高级镀膜多重焦距系统整体规模、应用状况、分布状况、特殊要求等对于整个系统的设计会带来什么影响什么是标准视频压缩？我们摄像机采用的是什么压缩算法？带来的应用特点是什么？主要是让客户明白好马配好鞍的道理，高清镜头与普通镜头的区别 前端视频采集系统设计要素前端视频采集系统设计要素4.2 4.2 网络传输系统设计网络传输系统设计网络传输系统双绞线组网光纤组网城域/互联网/专线混合型组网模式无线组网 高清网络视频监控系统的网络传输方式如同传统的CCTV系统一样需要规
6、划传输线路，接入方式；不同的是现在摄像机前端出来就是基于网络视频信号进行传输。 双绞线组网双绞线组网超五类双脚选传输：目前最常用的一种双绞线组网方式，最大可支持1000M。六类双绞线传输：将来局域网双绞线组网的趋势，主要在于线径变粗，速度比超五类更快。交换机双绞线 光纤组网光纤组网- -点对点点对点点对点光纤传输：通过单芯或两芯进行网络调制传输的一种架构，两端都会采用光口转以太网电口的收发设备进行数据传输。光纤光纤光纤收发器双绞线中心交换机后端管理服务器EPON（以太无源光网络）：采用点到多点架构、无源光线传输。 光纤组网光纤组网- -点对多点点对多点OLTPOSONUEPON的应用模式又可分
7、为FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到大楼）、光纤到办公室(FTTO)和光纤到家(FTTH)等多种类型。 提示：提示：EPON技术的越来越普及与高清网络视频监控的发展有什么关系？技术的越来越普及与高清网络视频监控的发展有什么关系？ONUPOSVMP平台局端无源光分器用户32微波传输：点对点、点对多点无线微波传输3G通讯：基于第三代无线通讯技术WIFI：局部无线互联组网技术 无线组网方式无线组网方式城域网/互联网/专线城域网：是在城市范围内，以IP和ATM电信技术为基础，以光纤作为传输媒介，集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的的多媒体通信网络。互联网：ADSL/专网接入
8、专线组网：通过专线接入的方式来完成高速网络接入 混合型组网混合型组网可以理解为多种传输方式、多种网络接入方式的综合组网方案。基于局域网、光纤网、无线网等混合规划。 网络规划流程规划流程规划流程o 需求分析o 流量统计o 传输方式o IP地址规划o 网络拓扑o 设备选型4.3 后端管理平台部署后端管理平台后端平台整体架构视频存储视频转发其他功能扩展视频浏览当前端设计和传输模式初步确定后，我们就应根据客户需求对后端进行架构设计。整体架构呈现出来后，就详细分析后端每个组成部分应当如何实现，分步分块的进行考虑，保证没有遗漏。后端平台架构序号名称型号说明视频前端编码设备视频前端编码设备1数字硬盘录像机本
9、地多画面监控、本地存储、回放，带网络功能2网络视频服务器1-4路视频服务器，视音频、报警、控制编码3高清网络摄像机高清视频编码，控制编码管理服务中心端管理服务中心端4用户&目录管理DUS用户、设备配置，权限优先级管理5管理&控制MCS浏览、PTZ控制、对讲、远程参数设定、设备巡检6报警&电子地图AMS报警信息搜集、应答、转发、联动、布撤防7虚拟网络矩阵&解码VMS解码控制8高清视频解码器VD800高清视频解码，输出模拟信号8网络视频存储VSS同步集中存储、异步分散备份9流媒体视频转发STS视频转发交换及网络负载均衡分控客户端分控客户端11WEB浏览客户端WVC基于IE的浏览和PTZ分控后端平台
10、架构后端平台的架构最主要的就是目录服务、管理控制、转发、存储、解码浏览的部署，如何将这些软件模块与硬件服务器进行搭配，从而使后端平台能够对整个视频监控系统进行有效的管理、使用。视频存储定义：视频监控存储就是采用存储软件、存储介质、传输系统将视频监控系统前端摄像机数字编码后的音视频数据流以及其他监控信息进行记录和管理的过程。 流媒体方式写入数据 数据流量大 流量恒定 持续写入 存储空间大 存储结构类型多视频存储基本知识-单位16位系统下一个字是16个bit，2字节32位系统下一个字是32个bit，就是4个字节64位系统类推计算机中存储信息的最小单位是“位”（bit)，在计算机中常使用字节（Byt
11、e，通常简写为B）作为计量单位。它表明计算机中可以存储信息的多少，数值越大，能储存的容量越大。其中，KB是千字节,MB为兆字节,GB为吉字节，换算关系为1Byte8bit位是最小的单位1KByte1024Byte（KB很多时候用作下载速度）1MByte1024KByte（存储设备一般不用MB了）1GByte1024MByte（GB普通存储硬盘计量单位）1TByte1024GByte（TB目前已经很普及的存储计量单位）视频存储基本知识-速度硬盘接口传输速度IDE接口：ATA 66: 66 MB/s，ATA 100: 100 MB/s，ATA 133: 133 MB/sSATA接口：SATA I
12、150 MB/s，SATA II 300 MB/s，SATA III 600 MB/sSCSI接口:最大支持320MB/sFC接口： 400 MB/s，1GB/sUSB：60MB/SIEEE1394：50-400MB/sSAS串行接口：600MB/s，更高的速度也将在会实现提示：影响硬盘存储速度的另外一个因素是什么？提示：影响硬盘存储速度的另外一个因素是什么？ DAS (direct access storage device)直接访问存储设备 NAS (Network Attached Storage)网络附加存储设备 FCSAN（Fibire Channel SAN，光纤通道存储区域网络
13、IPSAN(基于iSCSI 的 SAN ) PC-NVR 嵌入NVR视频存储基本知识-架构操作系统操作系统控制器控制器存储介质存储介质VSS-PC-NVR网络操作系统网络操作系统VSS存储软件存储软件阵列控制器阵列控制器SATA存储硬盘存储硬盘视频存储基本知识-RAIDRAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构分布式奇偶校验的独立磁盘结构 特点：特点： 分布校验分布校验 安全性和稳定性较高安全性和稳定性较高 速度较快速度较快 容量容量N-1，N3视频存储基本知识-存储容量计算方法公式公式：码流时间视频路数8=N （Byte）详解详解: 码流：每路视频传输码流，通常以Kbps、Mbps为单位，表示
14、每 秒比特流；如720P就是2048Kbps，即2Mbps时间：每小时、多少天、几个月视频路数：整个存储需要完成多少路视频数据的存储。单位转换：8bit=1byte补充：KBMB GB TB提示：关于存储需要和用户交流的几个问题提示：关于存储需要和用户交流的几个问题采用多大的压缩分辨率采用多大的压缩分辨率系统有多少路视频系统有多少路视频集中存储还是前端存储集中存储还是前端存储录像时间段录像时间段保存多久保存多久视频存储设计注意事项视频转发管理控制中心浏览数字矩阵浏览解码器解码浏览电子地图浏览客户端浏览IE浏览.视频浏览管理控制中心报警&电子地图服务数字矩阵电视墙控制五、高清网络视频监控系统的实施方案设计与实施同等重要，一个好的设计方案在项目运作成功之后变成一个真实的、稳定的系统是设计者最欣慰的事情。谢谢！一起创造，共同分享！
