網(wǎng)絡(luò)高清安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案

　　一、監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及組網(wǎng)

　　網(wǎng)絡(luò)高清方案由前端子系統(tǒng)和監(jiān)控中心兩大部分組成，其中前端子系統(tǒng)在各個(gè)點(diǎn)位部署高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及相應(yīng)配套設(shè)備，監(jiān)控中心主要部署存儲(chǔ)設(shè)備、顯示大屏、視頻綜合管理一體機(jī)、核心交換機(jī)、客戶端PC等設(shè)備。此外，傳輸網(wǎng)絡(luò)為前端子系統(tǒng)與監(jiān)控中心的信息傳輸提供通道，主要包括光纖收發(fā)器、EPON設(shè)備和接入交換機(jī)等。

　　監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)高清方案物理拓?fù)淙缦聢D所示：

　　二、監(jiān)控系統(tǒng)的需求

　　1）系統(tǒng)需要有中心平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理，涵蓋全方位的系統(tǒng)管理功能；

　　2）實(shí)現(xiàn)高清視頻解碼、拼接控制、大屏顯示、平臺(tái)管理等功能的一體化，監(jiān)控中心設(shè)備組網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)單，便于維護(hù)；

　　3）系統(tǒng)需全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)化，從而實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)，便捷管理；

　　4）系統(tǒng)具備智能化屬性，能對(duì)事件作出及時(shí)響應(yīng)，事后檢索效率高。

　　5）系統(tǒng)應(yīng)滿足高清視頻的采集、傳輸、存儲(chǔ)及顯示，實(shí)現(xiàn)端到端的高清；

　　6）降低視頻碼率，提高視頻預(yù)覽的效果，降低存儲(chǔ)成本。

　　三、前端設(shè)計(jì)

　　前端子系統(tǒng)根據(jù)不同場(chǎng)景的不同需求，選擇超低照度、強(qiáng)光抑制、高清透霧、防紅外過曝、3D數(shù)字降噪、超寬動(dòng)態(tài)等功能的攝像機(jī)，保證在各種特定場(chǎng)景及環(huán)境下采集清晰的圖像。

　　不同場(chǎng)景攝像機(jī)的選擇：

　　1）室內(nèi)場(chǎng)景

　　樓梯/走廊/電梯/出入口等室內(nèi)通道采用高清紅外半球型攝像機(jī)。

　　室內(nèi)大型區(qū)域采用高清紅外球機(jī)或高清槍式攝像機(jī)。

　　室內(nèi)小型區(qū)域采用高清紅外半球型攝像機(jī)。

　　2）室外場(chǎng)景

　　停車場(chǎng)、廣場(chǎng)等室外大場(chǎng)景采用高清紅外球機(jī)或高清槍式攝像機(jī)。

　　路面監(jiān)控采用超低照度或紅外高清槍機(jī)或球機(jī)。

　　制高點(diǎn)監(jiān)控采用具有透霧功能的一體化云臺(tái)或紅外高清球機(jī)。

　　前端配套設(shè)施：

　　1）支架及立桿

　　監(jiān)控點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產(chǎn)品，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)選擇符合要求的產(chǎn)品即可。

　　2）室外機(jī)箱

　　室外攝像機(jī)的供電，信號(hào)等需要在室外進(jìn)行采集，需用專用的防水箱進(jìn)行端接。端接箱內(nèi)部安裝架的設(shè)計(jì)充分考慮設(shè)備的安裝位置，同時(shí)具有防雨、防塵、防高溫、防盜等功能。

　　四、傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺(tái)的各項(xiàng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障。

　　1）網(wǎng)線直接接入：當(dāng)前端IPC距離交換機(jī)小于100m時(shí)，可采用以太網(wǎng)線直接將前端設(shè)備接入交換機(jī)。

　　2）光纖接入：當(dāng)前端設(shè)備距離交換機(jī)大于100m時(shí)，可采用一對(duì)光纖收發(fā)器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入或者采用EPON實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)接入。

　　考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其他應(yīng)用的開銷，鏈路的可用帶寬理論上為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸，帶寬使用時(shí)建議采用輕載設(shè)計(jì)，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi)。

　　1）核心交換機(jī)到接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)采用光纖傳輸，帶寬建議達(dá)到千兆；

　　2）OLT到交核心換機(jī)之間的帶寬需達(dá)到千兆；

　　3）一對(duì)光纖收發(fā)器之間，光纖收發(fā)器到接入交換機(jī)之間的帶寬建議達(dá)到百兆。

　　五、監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

　　監(jiān)控中心是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，部署存儲(chǔ)設(shè)備、顯示大屏、視頻綜合管理一體機(jī)、核心交換機(jī)、客戶端等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)視頻存儲(chǔ)、解碼拼控、大屏顯示、平臺(tái)管理等功能。

　　1、存儲(chǔ)設(shè)備

　　存儲(chǔ)子系統(tǒng)采取的存儲(chǔ)策略為：在競(jìng)賽指揮中心機(jī)房部署存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行集中存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)前端采集的信息，存儲(chǔ)周期為30天。存儲(chǔ)設(shè)備集錄像管理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能于一體，整體建設(shè)成本低、系統(tǒng)可靠性高、數(shù)據(jù)可靠性高。此外，存儲(chǔ)設(shè)備集成了流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，支持從前端采集設(shè)備直接取流錄像，平臺(tái)和客戶端可以直接從存儲(chǔ)設(shè)備中取流實(shí)現(xiàn)預(yù)覽和回放。視頻存儲(chǔ)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及視頻流向如下圖所示：

　　2、顯示拼接屏

　　監(jiān)控中心可采用46英寸LCD拼接屏組成2行×2列的拼接大屏作為顯示幕墻，不僅可以顯示前端設(shè)備采集的畫面、GIS系統(tǒng)圖形、報(bào)警信息，其他應(yīng)用軟件界面等，還能接入本地的VGA信號(hào)、DVD信號(hào)以及有線電視信號(hào)，滿足用戶各種信號(hào)類型的接入需求。大屏顯示結(jié)構(gòu)示意圖：

　　顯示大屏支持BNC、VGA、DVI、HDMI等多種接口，通過控制軟件對(duì)需要上墻顯示的信號(hào)進(jìn)行顯示，通過視頻綜合管理一體機(jī)可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)預(yù)覽、視頻拼接顯示、任意分割、開窗漫游、圖像疊加、圖像拉伸縮放等一系列功能。

　　1）單屏實(shí)時(shí)預(yù)覽

　　通過先進(jìn)的硬件技術(shù)及先進(jìn)的圖像處理算法，使畫面有更好的色彩表現(xiàn)力。同時(shí)，嚴(yán)格控制不同屏的機(jī)芯部件性能，確保不同屏幕亮度、色彩的一致性，使得輸入視頻信號(hào)可以真實(shí)、高質(zhì)量的顯示。

　　2）視頻拼接顯示

　　將系統(tǒng)中多個(gè)或者全部屏幕作為一個(gè)整體進(jìn)行畫面顯示。

　　3）畫面分割顯示

　　在大屏系統(tǒng)中選擇任意選擇一個(gè)屏幕單元進(jìn)行4、9、16分割窗口，分別顯示視頻圖像。

　　4）開窗漫游疊加顯示

　　在系統(tǒng)中任意選擇一個(gè)區(qū)域作為一個(gè)新的窗口，顯示視頻圖像，可以任意拖動(dòng)變換該窗口位置，并可以拉伸該窗口縮放圖像大小。

　　3、解碼拼控管理

　　采用視頻綜合管理一體機(jī)實(shí)現(xiàn)解碼拼控及平臺(tái)管理功能，視頻綜合管理一體機(jī)為軟硬件一體化設(shè)計(jì)，在硬件層面上包含解碼、大屏拼接控制功能，在軟件層面上可實(shí)現(xiàn)一步到位的全方位系統(tǒng)管理功能，具體包括設(shè)備接入管理、報(bào)警處理、存儲(chǔ)管理、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、電視墻管理、用戶接入、用戶管理等功能模塊。