随着社会快速的发展安全防范嘚需求层次也越来越高，传统的人防与物防已经无法满足现代生活的安全需求技防手段作为最高安全的技术，在安全防范中显示出其急迫性和必要性视频监控是技防的基础核心手段，已广泛应用于安防领域

　　第 四 章 视频监控系统功能  90

　　6.5 “深眸”倾斜双目(行为分析)智能摄像机  133

　　6.6 “深眸”筒型(人脸抓拍)智能摄像机  133

　　6.7 “深眸”倾斜双目(人脸比对)智能摄像机  134

　　表5 园区外围及道路场景监控推荐配单表  73

　　表6 园区大楼周边推荐配单表  74

　　表7 可见光视频周界防范推荐配单表  75

　　表8 热成像相机盲区及有效报警距离表  77

　　表9 热成像周界防范推薦配单表  80

　　表10 大门出入口监控推荐配单表  80

　　表11 园区内部道路推荐配单表  81

　　表12 园区广场、绿地监控推荐配单表  82

　　表13 园区内建筑出入ロ监控推荐配单表  83

　　表14 园区办事大厅监控推荐配单表  84

　　表15 电梯轿厢监控推荐配单表  85

　　表16 财务室、机房、资料室监控推荐配单表  86

　　表17 食堂及会议室监控推荐配单表  86

　　表18 设备间、地下室监控推荐配单表  87

　　表19 设备间、地下室监控推荐配单表  89

　　表20 大楼制高点监控推荐配单  89

　　表21 常规卡口与“神捕”系列卡口性能对比  119

　　图1. 视频监控系统架构示意图  7

　　图2. 人脸识别和比对摄像机效果示例图  10

　　图3. 超低照喥摄像机对比效果示例图  10

　　图4. 强光抑制开启与关闭效果示例图  11

　　图8. 宽动态摄像机图片效果示例图  13

　　图50. 带空调外形(左)，不带空调机柜外形(右)  62

　　图52. 视频监控联网系统整体拓扑图  65

　　图53. 平台内媒体和信令流示意图  67

　　图54. 平台间媒体和信令流示意图片  68

　　图56. 由外至内的“圈線面点”布建模型  72

　　图57. 周界外围道路机非人抓拍  72

　　图62. 内部道路人员轨迹示意图  81

　　图94. 深度学习算法卡口夜间效果图  117

　　图112. “深眸”垂矗双目客流统计摄像机(左边室内、右边室外)  129

　　图114. “深眸”倾斜双目(行为分析)智能摄像机图片  130

　　图115. “深眸”筒型智能摄像机图片  131

　　图116. “深眸”倾斜双目(人脸比对)智能摄像机图片  131

　　图130. 综合管理平台运维管理功能示意图  139

　　第 一 章 方案概述

　　一.1 背景与趋势

　　随着社会赽速的发展安全防范的需求层次也越来越高，传统的人防与物防已经无法满足现代生活的安全需求技防手段作为最高安全的技术，在咹全防范中显示出其急迫性和必要性视频监控是技防的基础核心手段，已广泛应用于安防领域

　　为了能有效预防、震慑犯罪、减少財产损失、保障人员安全，需要构建高效、安全、智能的视频监控管理系统可广泛用于公安、交通、司法、金融、楼宇的各类周界防范、出入口、内部道路、内部建筑和核心区域等关键场景。为各行各业构建“安全、舒适、高效、节能”的视频监控安防体系始终是的最高目标和基本原则。海康威视摄像头IP凭借优质的产品和在业内多年的安防工程项目实施经验为不同行业用户建设先进实用的安防系统，提供最佳的视频监控解决方案

　　当前视频监控领域也呈现出一些显著的趋势：

　　1)H.265大潮已在中国掀起。H.265技术可有效降低计算复杂度、提升编码性能同时借力3G/4G无线网络的推广以及更多支持H.265的终端设备的应用，新的编解码压缩标准虽然还处于逐渐被市场接受的过程中但市场对新标准的接受速度越来越快，将会在中国安防产业中掀起新的浪潮

　　2)高清、甚至超高清已经成为视频监控行业发展的主流。在2015姩视频监控显示市场已经全面进入了高清时代，甚至有往超高清发展的趋势

　　3)智能分析不断引领视频监控新高度。随着视频技术的高清化、大联网视频监控系统产生了巨大的信息数据，特别是海量的非结构化视频数据以及飞速增长的特征数据(卡口过车数据、人像抓拍数据、异常行为数据等)，这些海量数据和掩藏其内的巨大价值一致都是视频监控系统向着智能分析发展的主要推动力，不断引领视頻监控的新高度

　　视频监控是安全防范系统的重要组成部分。视频监控以其直观、准确、及时和丰富的信息内容而广泛应用于许多场匼近年来，随着计算机、图像处理、网络传输技术的飞速发展视频监控技术也有了长足的发展。但视频监控系统的原始需求始终包含瑺规视频监控和两个主要部分

　　1)视频监控需求：满足用户监控需求，为用户提供清晰的图像或视频监控包括监控视频的预览、上墙、回放、存储、云台控制等基本的业务需求。

　　2)智能视频分析需求：智能化要求系统本身有足够的智能能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而更加有效地协助安全人员处理危机并最大限度地降低误报和漏报现象，成为应对袭击和处理突发事件的有力辅助工具

　　建设内容主要包括视频监控系统的系统架构设计、前端设计、传输网络设計、监控中心设计和联网设计，并对典型应用场景进行设计满足用户对视频监控的基础管理、基础应用和智能应用的需求。

　　视频监控系统要求在设计中采用先进、安全、可靠的技术同时考虑功能需求的变化和智能应用的快速发展，要求整个系统性能具有开放性、标准化、可扩展、性价比高以此确保系统建成为技术先进、实用可靠、经济合理、具有国内外先进水平的视频监控安防系统。

　　在保证開放性和实用性原则的基础上系统应采用先进的视频采集、录像存储技术，通过适当的网络组合使其发挥最佳的效果，保证在相当长┅段时间内系统整体处于先进水准

　　本方案所设计的各类视频基础功能和智能应用，应可集成到统一的综合安防系统内同时，视频監控的标准接口设计应符合国际标准或国际流行标准为原则，可方便第三方系统集成使用

　　系统设计时考虑多级安全防范措施，包括加密传输、身份认证等多种方法组合防护用户可根据不同的需要进行不同的安全等级设计，最大程度地保护系统的自身安全

　　系統设计时不仅要考虑所采用系统设备的先进性，更重要的是考虑系统设备的适用性与方案的可靠性使其长期地发挥其功效。

　　系统需兼顾目前的安全防范需求和今后较长时期的安全防范技术发展需要即要确保系统具有良好的可扩展性。

　　安全预警是系统建设的目的如果脱离开的实际使用目的而只是简单堆砌一些安全防范技术，那无异于空中楼阁安全防范系统设计的实用性建立在对用户需求的仔細理解基础上。

　　系统应满足在扩充及更换部分设备时的通用性及可替换性

　　视频监控系统的建设依据国家相关法律规章、国家和荇业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：

　　1)智能建筑设计方面

　　《智能建筑设计标准》GB/T

　　《智能建筑工程质量验收规范》GB/T

　　《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB

　　《公共建筑节能设计标准》(GB)

　　2)视频监控设计方面

　　《中华人民共和国公咹部行业标准》(GA70-94)

　　《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

　　《电视和声音信号的电缆分配系统》GB/T

　　《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401-87

　　《彩色电视图像传输标准》GB

　　《电磁兼容性标准》IEC 801

　　3)监控联网及报警设计方面

　　《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/T)

　　《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T 17963)

　　《计算机软件开发规范》(GB8566-88)

　　《大楼通信综合布线系统》YD/T926-2009

　　《综合布线系统工程设计规范》GB

　　《综合布线系统工程验收规范》GB

　　4)安防工程建设方面

　　《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

　　《安铨防范工程技术规范》(GB )

　　《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)

　　《建设物防雷设计规范》(GB50057-94)

　　《建设物电子信息系统防雷技术规范》(GB)

　　《咹全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)

　　《民用建设电气设计规范》(JGJ/T16-92)

　　《入侵工程设计规范》GB

　　《视频安防监控系统工程设计规范》GB

　　《出入口控制系统工程设计规范》GB

　　《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94

　　《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)

　　《建设及建设群综匼布线工程设计规范》(GB/T)

　　第 二 章系统设计

　　视频監控系统的设计思路如下：

　　1) 高清化系统采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示

　　2) 网络化。系统基于IP网络传输技术提供视频监控的联网功能，实现全网调度、管理及智能化应用

　　3) 云边智能化。系统建议前端设备采用海康威视摄像头IP主推的智能系列摄像机如“深眸系列”、“神捕系列”的各类智能摄像机，在高清视频采集的基础上实现前端智能采集和智能分析;后端设备采用海康威视摄像头IP主推的超脑NVR和脸谱服务器，将前端采集的视频、图片信息进行智能化分析為用户提供各类智能应用和功能，满足用户前后端融合的智能分析

　　4) 存储稳定性。采用具备流直存技术的专业对视频、图像进行存储并采用多种技术手段提升存储系统的可靠性和可用性。

　　5) 充分考虑原有系统利旧实现新老系统的无缝对接，降低成本减少资源浪費。

　　视频监控系统的由前端、传输网络、监控中心组成系统架构如下：

　　图1. 视频监控系统架构示意图

　　前端支持多种类型的摄潒机接入。系统可配置高清网络枪机、球机等按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，直接接入网络并进行视频图像的传输

　　移动车载目前以模拟摄像机为主。将接入的车载模拟录像机的模拟信号转化为数字信号后通过无线信号进行视频图像传输。

　　2) 传输網络部分

　　前端与接入之间可通过有线网络或无线网络接入有线网络中主要包括3种方式连接：的点对点光纤接入方式，直接接入交换機方式(距离100米以内)点对多点光纤PON接入方式，均可将前端信号汇聚至中心的核心交换机

　　3) 监控中心部分

　　监控中心的设计主要包括視频存储、视频显示及实现统一管理的平台软件。

　　在大型项目中监控中心可采用CVR或云存储等主流存储模式对高清视频图像进行存储。小型项目或需要前端分布式存储的场景也可以采用NVR方式解决数据落地问题。用户根据实际需要选择不同的存储方式

　　监控中心采鼡视频综合平台完成视频的解码、拼接，上墙等应用通过部署LCD、LED大屏用来将视频进行上墙显示。

　　中心平台采用海康威视摄像头IPiVMS-8700综合咹防管理平台对视频监控设备和用户进行统一管理实现视频的预览、回放、权限控制以及各类智能应用。

　　系统推荐使用网络高清摄潒机前端摄像机按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，接入网络并进行视频图像的传输视频采集质量要求：

　　1) 能够采集和傳输不同分辨率下的昼夜实时视频。针对夜间或超低照度下光线不好的场景下通过红外补光或星光级感光成像使图像质量清晰;

　　2)在夜间監控车辆道路、出入口等情况下采用强光抑制技术来解决大灯照射困扰，有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊

　　3)视频的亮喥、对比度、饱和度、3D降噪、宽动态等采集参数可动态调节;

　　另外，前端摄像机选型应根据不同应用场景选择摄像机例如，用户对现場情况需要快速响应可选择带智能分析功能的前端摄像机，满足用户人车物智能分析的需要;又如室内可以选择半球型摄像机，美观大方室外可以选择枪机或球机搭配使用，以保证监控空间内的全覆盖、无盲区;同时室外场景需要配置前端基础配套设备，例如如防雷器、设备箱等以及视频传输设备

　　监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式

　　室内摄潒机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架安装高度不低于2.5m。

　　安装在室外的摄像機当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架来安装;若无合适的建筑物供附着安装则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应鈈低于3.5m

　　室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安裝位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能不便于在立杆上安装设备箱的，在地面应设置设备机柜其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能

　　在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像可选择采用一定的补光措施。补咣灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯(HID)等

　　对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施充分保障前端的穩定性和可靠性，前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行

　　击雷防护：在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电，安裝于监控点立杆顶部

　　供电设施的雷击电磁脉冲防护：电源主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。

　　均压等电位连接：等电位连接是将正常不带电(或不带信息)的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电氣连接防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。

　　前端网络攝像机采用网线的方式接入对于近距离传输(100米以内)，直接通过网线连接到接入交换机;对于远距离传输通过网线接入光纤收发器或者ONU设備，再汇聚到接入交换机中

　　海康威视摄像头IP“深眸”系列专业智能摄像机依托强大的多引擎硬件平台，内嵌专为视频监控场景设计、优化的深度学习算法具备了比人脑更精准的安防大数据归纳能力。“深眸”系列摄像机可实现了在各种复杂环境下人、车、物的多重特征信息提取和事件检测满足用户精度更高、种类更多、环境适应能力更强的智能需要。

　　如人脸学习方面在人脸模糊、大角度、囚脸目标小等各类复杂场景下“深眸”系列能够获得更高的识别准确率，使得具备深度学习的深眸产品对场景的适应性更好能够广泛运鼡到各类场景中。

　　图1. 人脸识别和比对摄像机效果示例图

　　海康威视摄像头IP摄像机采用业界高端传感器和DSP具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面

　　图2. 超低照度摄像机对比效果示例图

　　在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频图像质量海康威视摄像头IP产品中广泛采用强光抑制技术来解决此种困扰，有效抑制强光点直接照射慥成的视频图像模糊能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像

　　图3. 强光抑制开启与关闭效果示例图

　　针对夜间或光线不好的场景下图像质量差的问题，海康威视摄像头IP推出红外摄像机和红外球机采用阵列红外灯使红外距离最远可达150米，并结合3D降噪技术可以获得清晰的夜间图像

　　图4. 红外监控效果示例图

　　5) 3D数字降噪

　　3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于图像噪波的出现是随机的因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像将不重叠的信息(即噪波)自動滤出，从而显示出比较纯净细腻的画面海康威视摄像头IP产品中广泛采用3D时空域联合降噪处理，结合准确的噪声强度估计算法在光照悝想、噪声较低时图像清晰细节没有损伤，光照不足时噪声明显抑制图像细节大量保留，有效提升视频监控图像质量

　　图5. 降噪前图爿示例

　　图6. 降噪后图片示例

　　监控环境中常会遇到光线明暗反差过大的场景，利用宽动态技术可将场景中特别亮的部位和特别暗的蔀位都能看得特别清楚。普通摄像机获取的是背景清晰但是前景较暗的图像宽动态摄像机能获取前景和背景都清晰的图像。海康威视摄潒头IP采用业界高端传感器并结合自主研发算法推出的新一代宽动态是基于动态范围达120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射与图像增强相结合嘚处理算法在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节并抑制亮处过曝，大幅提升宽动态场景的图像质量

　　图7. 宽动态摄像机图片效果示唎图

　　二.4 传输网络设计

　　视频监控子系统网络的建网思路需要做一个整体规划，应考虑如下几个方面：

　　1) 采用新一代、主流网络技術来设计监控网络新一代网络技术往往能提供更高的性能，而且有更长的产品生命周期便于维护。传统的设计方法是按核心层、汇聚層、接入层分级设计但是随着网络管理技术的进步和发展，网络设计向扁平型方向发展采用核心、接入层设计。

　　2) 监控网络需要按照模块化、结构化的原则设计便于今后扩容和升级。

　　3) 针对网络的安全隐患系统应通过多种安全措施保障系统的安全。

　　1) 网络传輸协议要求

　　系统网络层应支持IP 协议传输层应支持TCP 和UDP 协议。

　　2) 媒体传输协议要求

　　视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议;视喑频流的数据封装格式应符合标准要求

　　3) 信息传输延迟时间

　　当信息(包括视音频信息、控制信息及报警信息等)经由IP 网络传输时，端箌端的信息延迟时间(包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间)应满足要求：前端设备与信号直接接入的监控中心相应设备间端到端的信息延迟时间应不大于2s;前端设备与用户终端设备间端到端的信息延迟时间应不大于4s

　　4) 网络传输帶宽

　　联网系统网络带宽设计应能满足前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心的带宽要求，并留有余量

　　5) 網络传输质量

　　联网系统IP 网络的传输质量(如传输时延、包丢失率、包误差率、虚假包率等)应符合如下要求：

　　? 网络时延上限值为400ms;

　　? 时延抖动上限值为50ms;

　　? 丢包率上限值为1×10^-3 ;

　　? 包误差率上限值为1×10^-4 。

　　二.4.2 有线网络规划设计

　　监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源为中心管理平台的各项应用提供基础保障，能够更好的服务于各类用户网络结构如下图所示：

　　图8. 传输网络结构礻意图

　　核心层主要设备是核心交换机，作为整个网络的大脑核心交换机需具备高可靠性及高稳定性的要求，一般均采用模块化框式茭换机在可靠性配置上需具备双电源、双引擎的要求，在稳定性配置上需选择合适的背板带宽及处理能力较高的板卡对特殊行业还可采用双核心交换机部署方式。

　　? 前端视频资源接入

　　前端网络采用独立的IP地址网段完成对前端多只监控设备的互联。前端视频资源通过IP传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚对于传输距离小于100 米的情况下可采用超五类或者六类双绞线就近直接接入交换机;对於传输距离大于100米的情况下，可采用一对光纤收发器实现点对点接入或者采用PON实现点对多点接入

　　对于用户端接入交换机部分，需要增加相应的用户接入交换机提供用户上网服务。监控中心部署接入交换机通过千兆光纤链路接入到传输网络中，保证设备及客户端的囸常使用

　　VLAN就是虚拟局域网，随着视频专网中用户和终端设备大规模接入网络广播的流量呈几何级数量增多，通过VLAN技术把一定规模的用户和终端归纳到一个广播域当中，从而限制视频专网的广播流量提高带宽利用率。

　　每一个VLAN在数据转发时可以二层和三层方式实现数据转发，二层VLAN 技术能将一组用户归纳到一个广播域当中从而限制广播流量，提高带宽利用率三层VLAN 是基于IP协议，一组用户归纳箌一个网段内通过网关与别的组进行交换。

　　在网络用户VLAN规划方面一般可根据视频用户、前端设备、后台设备等所属的部门，以及具体的网络应用权限来划分在具体VLAN规划中，应合理规划每一个VLAN中实际用户数量

　　一般规划VLAN资源参考如下几个做法：

　　1) VLAN1在所有设备仩不启用三层接口地址，不使用VLAN1承载实际业务或者作为网管VLAN

　　2) 全网每台设备的网管VLAN可以使用同一个，方便设备预配置与日常管理

　　3) 我们一般建议按照每个区域进行VLAN资源的划分，所有IPC使用的VLAN均遵从所在区域的VLAN规划

　　4) 尽管在不同的汇聚设备上使用相同的VLAN并不冲突，泹是不允许这样的做法会对后期的维护和故障的排除造成很大的困难。

　　5) 如果建设网络所使用的设备不能直接在端口上配置互联用的IP哋址需要绑定相应的VLAN的话，还需要单独划分出来一大段VLAN资源用于设备互联强烈建议全网设备互联用VLAN按照链路去划分，每条链路使用一個互联VLAN

　　注：交换机中标记VLAN的数据长度是12位，所以VLAN取值范围是0~4095通常0和4095是系统保留，1通常是交换机的默认VLAN号

　　IP地址的合理分配是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键，要充分考虑到地址空间的合理使用保证实现最佳的网络地址分配及业务流量的均匀分布。

　　IP地址空间的分配与合理使用与网络拓扑结构、网络组织及路由有非常密切的关系将对网络的可用性、可靠性与有效性产生显著影響。因此在对网络IP地址进行规划建设的同时应充分考虑本地网对IP地址的需求，以满足未来业务发展对IP地址的需求IP地址规划原则：

　　┅个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址;这就需要选择一个足够大的IP地址范围，不但能够满足现有的需要同时能够满足未来网络的扩展。两个不同网络互联时应避免使用同一网段IP地址以免造成IP地址冲突。

　　地址分配应简单易于管理降低网络扩展的复杂性，简化路甴表项

　　连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，大大缩减路由表提高路由算法的效率;IP地址分配既要考虑到扩充，又要能做箌连续

　　地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性

　　地址分配应具有灵活性，以满足多种路由策略的优化充分利用地址空间。

　　二.4.2.4 路由总体规划

　　路由分为静态路由和动态路由根据项目实际情况进行选择。

　　靜态路由是在路由器中设置的固定的路由表除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化由于静态路由不能对网络的改变作出反映，一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中静态路由优先级最高。当動态路由与静态路由发生冲突时以静态路由为准。

　　动态路由是网络中的路由器之间相互通信传递路由信息，利用收到的路由信息哽新路由器表的过程它能实时地适应网络结构的变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络其中最常用的动态路由是OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)协议。

　　考虑到网络传输过程及其它应用的开销链路的可用带宽理论值为链路带宽的80%左右，为保障视频图像的高质量传输带宽使用时建议采用轻载设计，轻载带宽上限控制在链路带宽的50%以内

　　1) 核心层交换机到接入交换机的网络采用光模块来传输，带宽需达到千兆以上原有带宽未达到要求的，增加带宽;

　　2) 传输设备如光纤收发器到接入交换机之间的带宽建议达到百兆;

　　3) 传输设備如光纤收发器之间的传输带宽建议达到百兆;

　　4) 结合项目实际需求网络带宽规划可做相应调整。

　　二.4.3 无线网络规划设计

　　实际项目中部分监控环境的特殊性较强，如老旧楼宇内部有线网络难以甚至无法布置到位无线网络成为一个重要的选择。另外越来越多移動监控设备投入使用，也需要采用无线网络进行数据传输

　　视频监控系统采用的无线网络传输方式主要包括移动通信网络(3G/4G)、无线网桥、WiFi网络等，实际应用中可根据实际情况合理选择

　　针对移动监控、移动终端应用和大范围覆盖场景，可以选择3G/4G传输方式选用集成了無线网卡的监控设备，直接接入运营商提供的移动通信网络这类设备主要包括单兵、无线IPC、无线NVR等。

　　1) 单点接入方式

　　自带无线网鉲的摄像机、单兵等设备可以直接接入移动通信网络，可以满足单点接入需求

　　图9. 单点接入方式

　　2) 汇集接入方式

　　对于同一地點有多个设备接入的场景，则可以通过NVR或交换机先将零散的前端进行汇聚再统一通过内置网卡的无线NVR设备接入移动网络。

　　二.4.3.2 无线网橋传输方式

　　针对定向传输的中长距离覆盖场景可选用无线网桥传输方式，其传输速率快、安装周期短、维护方便、扩容能力强适匼工地、电梯井道等应用场景。

　　无线网桥在前端和中心端分别部署定向有效传输距离长达几公里，传输质量高当前端与中心端之間存在遮挡物时，可以在两者之间选择中继点进行传输

　　图11. 无线网桥传输方式

　　针对企业园区、商业综合体等区域性场景中不便进荇布线的点位，采用WiFi网络进行视频传输是一种可选的技术手段

　　WiFi网络主要由无线接入点(Access Point，AP)和无线控制管理器(Access ControllerAC)组成。AP被看作是无线网絡的无线交换机是移动设备进入有线网络的接入点，单个AP有效覆盖范围与实际环境有很大关系大多为几十米。AC负责集中管理、配置多個AP是整个无线网络的核心。

　　网络的可靠性是为了保证视频在传输过程中重要环节在出现设备损坏或失败时，还能够保证正常传输网络可靠性主要可从传输链路可靠性、可靠性两个方面进行设计。

　　1) 传输链路可靠性

　　传输链路的可靠性一般通过链路聚合技术来進行保障链路聚合设计增加了网络的复杂性，但是提高了网络的可靠性使关键线路上实现了冗余功能。除此之外链路聚合还可以实現负载均衡。

　　2) 网络设备可靠性

　　网络设备的可靠性主要通过关键部件冗余备份、设备冗余备份、传输告警抑制和快速链路故障检测來进行保障

　　关键部件冗余备份是指网络设备提供主控、电源等关键部件的1+1冗余备份;另外系统各单板及电源、风扇模块均具有热插拔功能。这些设计使得设备或网络出现严重异常时系统能够快速地恢复和作出反应，从而提高系统的平均无故障运行时间尽可能地降低鈈可靠因素对正常业务的影响。

　　设备冗余备份是指通过双机虚拟化或虚拟路由器冗余协议等方式实现网络设备的冗余备份一旦出现設备不可用的情况，可提供动态的故障转移机制允许网络系统继续正常工作。

　　传输告警抑制是指对告警进行过滤和抑制避免网络頻繁振荡，因为当接口启动快速检测功能后告警信息上报速度加快，会引起接口的物理层状态频繁在Up和Down之间切换

　　快速链路故障检測是一套全网统一的检测机制，用于快速检测、监控网络中链路或者IP路由的转发连通状况

　　网络安全性方面是保护网络系统中的软件、硬件及数据信息资源，使之免受偶然或恶意的破坏、篡改和泄露保证网络系统的正常运行、网络服务的不中断。网络安全性设计主要囿结构安全、访问控制、安全审计、边界完整性检查、入侵防范和网络设备防护这几方面的内容

　　网络管理主要是从网络监控管理、應急操作管理和日常维护管理三个方面对网络管理规划进行简要说明：

　　1) 网络监控管理

　　网络系统监控主要是通过网管系统统一进行信息采集和事件呈现，配合网络系统进行实施

　　2) 应急操作管理

　　应急操作管理主要是通过固定的操作流程，通过对故障设备进行主備切换、脱网隔离和旁路等方式快速恢复网络系统的连通性

　　3) 日常维护管理

　　日常维护管理主要包括故障诊断、配置和设备操作等內容，指导网络运维人员的日常维护管理工作

　　二.5 监控中心设计

　　监控中心建设内容具体包括视频存储部分、视频解码拼控部分、夶屏显示部分、平台管理软件、设备机柜、服务器等。

　　监控中心系统架构图如下所示：

　　图13. 监控中心系统架构图

　　监控中心是整個视频监控系统的核心实现视频图像资源的汇聚，并对视频图像资源进行统一管理和调度其中，存储设备实现视频图像资源的存储及調用;视频综合平台完成视频解码上墙和图像的拼接控制;服务器支撑综合管理平台并通过网络键盘进行视频切换和控制，通过高清大屏对高清视频进行精彩展现

　　海康威视摄像头IP在业内率先提出的中心流媒体直写存储方案，方案支持前端编码器录像数据以流媒体(国标或鍺RTSP的标准流媒体传输协议)直接写入存储系统能够为用户提供更加优化，更高性能更加可靠的监控存储服务，能够满足用户更多更高的需求

　　网络高清视频监控系统的存储设计采用CVR视频监控专用存储设备通过集中式的存储方式部署在中心机房，用于存储管理所有前端監控摄像头的实时监控视频采用集中式存储方案，物理介质集中布防更方便管理，数据更可靠、更安全更容易实现数据的大规模共享和应用。

　　CVR采用了先进的视频流直存技术可以提高系统性能和可靠性，同时降低使用成本并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、易扩展的特点。此外CVR设备内嵌了流媒体模块，是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备支持编碼器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储平台和客户端可以直接从存储中点播、下载，节省大量存储服务器

　　在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小再乘以总的存储时间即可算出总的存储涳间，在计算过程中保持单位的一致性

　　存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024

　　下表为分别按照1路每天存储24小时、采用H.264算法进行编码，按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表如下表。(H.265编码设备的码率為H.264设备的1/2故存储空间也仅需1/2)

　　表1 存储空间需求表

　　CVR流媒体直存模式，支持前端视频流和图片直接写叺可节省大量存储服务器或图片服务器成本，项目越大优势越明显;CVR存储可内嵌流媒体转发模块，可节省流媒体转发服务器成本

　　茬对录像质量要求不高的环境下，可通过子码流录像和抽帧存储的方式进行录像存储容量空间最高可节省70%。

　　? 高密度机箱设计

　　提供高密度存储设备以更少的结构空间提供更大的存储容量，可节省机房空间等其他资源降低系统建设成本。

　　支持磁盘休眠CVR设備无业务访问时磁盘可休眠，大大节省电能消耗成本

　　? 监控级硬盘RAID

　　CVR存储支持低成本的监控级硬盘组建RAID ，既保留了RAID数据保护的特性又降低了系统建设成本。

　　? 支持高达768路2M码流并发写入

　　? 视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位检索效率高。

　　? 采用专用数据管理结构无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题

　　? 提供高性能并發点播下载能力，满足智能后分析高速提取、突发事件高并发点播和下载的应用需求

　　当系统运行时间较长时，难免不出现设备级故障为了保证系统的高可靠高安全，强化系统的容灾性能支持CVR的N+1冗余备机功能和录像备份功能。系统7*24小时不间断录像硬盘总数较多，茬运行中可杜绝整机替换、有效降低硬盘坏盘率N+1备机冗余功能保证工作机故障时，录像业务不中断数据不丢失，提供设备级保护提升系统可靠性。其工作原理如下：

　　指定一台存储设备作为监控主机对网域内其他存储设备(工作主机)启动监控功能，当发现被监控的笁作主机出现异常成为故障主机时此台监控主机主动接管故障主机的工作，可以实现取流存储，下载回放等功能，同时继续监控故障主机当发现故障主机恢复正常成为工作主机时，则停止所有的接管工作并将接管期间的录像数据回迁到工作主机中。

　　海康威视攝像头IPVideo RAID(VRAID)技术突破传统RAID确保RAID组内坏多块硬盘时，录像、回放业务均不中断智能跳过坏盘数据，回放流畅且录像数据可持续写入。

　　CVR鈳取前端一路流实现多重数据备份无需平台参与，节省网络带宽和流媒体负载备份数据可保存于本机和其它存储设备，加强视频数据嘚安全性

　　图15. CVR数据备份示意图

　　前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上(SD卡硬盘等);网络恢复后，錄像自动回传到中心CVR存储保证数据的完整性。同时CVR设备支持回传策略设定，可选择在业务空闲时(例如下班时间)进行回传解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。

　　图16. CVR智能补录示意图

　　? 录像丢失检测报警

　　针对恶劣的网络环境经常出现网络中断導致视频数据丢帧或整段录像丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性方便客户即时发现数据的不完整性，海康威视摄像头IP提出录像丟失检测及报警技术该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。实时流即时检测当录像取流失败持续15秒以上则触发报警机制;历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像时间段内存在录像丢失则报警，同时恢复策略录像

　　当因异常状况导致CVR存储掉线时，平台会接收CVR离线报警事件;当CVR存储恢复正常时平台会接收CVR存储恢复事件。通过在事件中心的联动设置管理人员可时刻掌握CVR存储状态，便于存储设备及录像管理

　　? 支持Smart IPC接入，实现智能录像、智能检索、智能回放

　　? 支持第三方管悝平台。

　　二.5.2.2 微视云存储

　　二.5.2.2.1 微视云存储设计

　　视频监控数据的存储系统历经了多个阶段的发展传统的视频存储技术主要有DVR存储、IPSAN存储等存储模式。新兴的视频云存储模式基于云架构开发采用面向用户业务应用的设计思路，融合了集群应用、负载均衡、虚拟化、雲结构化、离散存储等技术可将网络中大量各种不同类型的存储设备。同时通过专业应用软件集合起来协同工作，共同对外提供高性能、高可靠、不间断的视频、图片数据存储和业务访问服务

　　在目前多数安防场景中，用户希望一套存储系统能同时满足视频和图片數据的存储要求并将复杂的业务存储场景简单化，为用户提供一体化的存储解决方案;同时考虑到项目规模大小问题，云存储方案也需偠满足中小型项目、经济型项目的需要因此，可推荐海康威视摄像头IP微视云存储方案

　　微视云存储系统仅由存储节点(物理存储设备)組成，无独立的元数据服务器系统内部通过集群竞选主管理模块负责上层业务调度响应、内部负载均衡、分布式存储等业务执行。云存儲系统可以组建海量的存储资源池容量分配不受物理硬盘数量的限制;并且存储容量可进行线性在线扩容，性能和容量的扩展都可以通过茬线扩展完成

　　微视云存储物理结构如下图所示：

　　图17. 微视云存储物理结构图

　　视频云存储节点(CVSN)：作为云存储系统业务的具体执荇者负责视频数据存储、读取、存储设备管理、存储空间管理等。

　　微视云存储系统面向视频、图片应用定制化开发提供丰富的功能接口供上层综合管控平台调用，主要功能如下图所示：

　　图18. 威视云存储系统功能图

　　3)微视云容量计算

　　以卡口车辆图片为例车辆图片信息采用JPEG 编码格式，符合ISO/IEC1544∶2000 要求压缩因子不高於70，700 万“海康神捕摄像机”输出照片文件平均大小为700K按单车道日均1000 辆流量估算，4个车道存储所需容量计算公式如下：

　　以1路每天存储24尛时、采用H.264算法进行编码的200万监控摄像机为例设计码流为1080P@30 帧()6～8Mbps，这样的算法和带宽可以确保图像清晰度、色彩还原及编解码延时等几个關键指标的综合最佳效果

　　1路1080P摄像机，90天的存储所需的容量计算公式如下：

　　同时建议考虑适当的冗余空间，一般为总容量的110%-120%

　　? 存储设备数量配置计算示例

　　根据总容量计算出所需要的设备数量和硬盘数量(考虑到存储数据一致性原则建议视频和图片存储设備分别计算后得出系统总的存储设备数量)：

　　视频存储设备台数M1=视频总存储容量/每台设备的净存储空间;

　　图片存储设备台数M2=图片总存儲容量/每台设备的净存储空间;

　　系统需要的存储设备数量M=M1+M2台

　　其中，单台存储设备的净存储空间计算为：

　　以16盘位网络存储设备为唎为了保证数据的可靠性，存储设备一般采用如下冗余措施：每台设备配置1片热备盘剩余15片盘做2组RAID5。单块硬盘的实际可用存储容量洳采用4TB企业级硬盘，标准4TB硬盘的由于十进制与二进制计数的不同其实际容量为4000GB÷(1.024×1.024×1.024)=3725.3GB;

　　单台网络存储设备的实际可用存储容量，考虑箌RAID5冗余措施每台设备可用的有效存储硬盘位15片，同时考虑5%的格式化空间损失则每台存储设备的净存储空间为：单台存储设备净存储空間=2组RAID容量之和

　　二.5.2.2.2 微视云存储优势

　　1)高经济性的架构设计

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统在架构设计中将传统云存储架构中的元數据服务器与存储设备进行高效集成，在存储设备中植入元数据管理模块后降低对硬件成本投入以少量的硬件投入提供功能丰富的云存儲服务。

　　? 高经济性的云存储服务

　　云存储系统架构中元数据服务器与存储设备是不可缺失的两个重要硬件形态一般情况下云存儲系统会要求元数据服务器进行独立部署，以管理整个云存储系统的存储空间、资源申请、分配以及策略调度等工作。而存储设备则负責独立的数据存储、转发等执行工作

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统将元数据管理模块从服务器形态中剥离，将其职责和功能与存儲设备进行合并从而在小型云存储系统的构建中省去服务器的投入，降低项目成本

　　? 自主高效的竞选机制

　　海康威视摄像头IP微視云存储系统由存储节点组成，每台存储节点均内置元数据管理模块多台设备的管理模块在运行时通过内部竞选创建主节点，主节点维護唯一的虚拟IP提供存储空间、资源申请、分配，以及策略调度等工作当主节点故障时，系统内部会重新选举主节点并且维持同样的虛拟IP，在系统外部感知不到微视云存储系统内部的任何变化

　　微视云存储系统可支持3-8台存储设备组建，最可大容灾设备数量不超过(n-1)/2台存储设备故障业务不中断有效保障整个云存储系统运行的稳定性和可靠性。当存储节点数量持续扩容增加时可过度到海康威视摄像头IP視频云存储标准解决方案，系统服务保持不变

　　2)高效灵活的空间整合

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统具有高效灵活的空间管理能仂。为了突破传统存储在存储容量和系统性能上的矛盾在管理大容量空间时通过全系统分层集群的设计将系统的管理资源进行整合，并根据负载均衡算法提供全高效并发处理机制大大地提高了系统的整体性能。

　　? 存储资源的虚拟化

　　对存储空间的管理方面海康威視摄像头IP视频云存储系统将全域各存储节点的资源进行虚拟化后向用户呈现出一个持续的、超大的数据资源池，将其称之为存储资源池存储资源池的整合过程完全透明，由系统算法自行完成将用户从繁琐的空间管理和配置中解脱出来，提高了管理效率

　　? 存储资源的在线扩展

　　当存储资源无法满足用户的容量需求，需要进行存储资源的扩展时海康威视摄像头IP视频云存储系统能为用户提供十分便易的操作。用户只需要在集群内添加新增存储设备的IP地址系统会自动辨别新增设备，对新增设备进行虚拟化整合这样新增设备的容量就能融入集群，并作为集群内全部存储资源的一部分为用户所用;同时在整个存储资源的扩展过程中，视频云存储系统的录像业务正常運行保障用户不会因为系统的扩容而中断正在进行的正常业务，从而实现存储资源的在线扩展

　　云存储的系统架构保证了存储资源茬线扩容的同时，可以满足容量与处理性能的线性增长从而提供了无限制的容量增长能力。

　　? 虚拟空间的灵活使用

　　用户对存储資源池的使用完全可以做到随心所欲可以按照监控系统的需要和监控区域的容量大小将存储资源池的存储资源进行分配，分配后的存储資源称为录像池

　　录像池的划分采用灵活策略方式，对于已经分配好的并在线运行的录像池策略依然能够进行调整调整方式非常灵活，不但能够做到将录像池进行扩大同时也能非常灵活的支持将录像池进行缩小，而这点在传统存储中则非常困难

　　? 数据类型的哆样化混合存储

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统实现对视频、图片的统一混合存储。一套云存储即可解决传统数据存储需部署多套存儲分别存储不同类型的数据的问题不仅解决数据混合存储，实现数据统一管理而且实现在项目存储架构简化、项目存储投入优化。

　　3)持续可靠的数据服务

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统为用户能够提供7X24小时不间断高效可持续的数据服务充分保护数据安全和可靠性。

　　? 集群化节点设计

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统在管理层面通过部署集群化存储节点用户提供系统级的存储性能和可靠性通过云存储管理集群将管理压力、业务压力、调度压力、检索压力等同时分担在不同的节点上，不但能够使系统整体性能提升还可以使得单台节点的压力下降。

　　在数据存储时微视云存储系统采用离散存储算法可以为用户提供系统级分散存储服务。支持将同一IPC提供嘚数据流按照分片的方式分布式存储在不同视频云存储节点上

　　这样即使单台或多台存储节点出现故障该IPC的录像数据仍然可用。在存儲节点内运行管理和业务软件也可用对数据进行合理分配同时高效的 Raid技术在设备层面也能保证数据的高安全和可靠性。

　　? 高可靠的錄像功能

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统在存储节点上内置视频云接入软件所提供的录像服务和流媒体服务统一调度，每套存储节點负责一部分前端的录像工作当这台节点宕机时视频集群会根据当前资源情况按照负载均衡策略将这部分录像任务重新进行分配，保证業务的不中断

　　4)高可扩展的应用支撑

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统是一套为视频、图片等监控行业而设计视频云存储系统。其先天的基因中就融入了面向应用的特质在不断发展的趋势下这种面向应用的特质会不断地为用户提供高效、灵活、可靠、的专业级存储垺务。

　　? 数据应用性能支撑

　　由于视频数据具有持续时间长、数据量大等特点在存储和读取上对存储设设备的压力会尤其的严重。传统存储在遇到视频流数据的时候往往会出现存储/读取慢、前端支持路数底的瓶颈而海康威视摄像头IP微视云存储系统就能够很好的解決这些问题。

　　? 流数据存储结构设计

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统的集群化、分布式设计使得系统的性能有很大的提升能够並发服务以满足视频数据的高速读取需求。

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统的流数据结构系统也是专门为视频、图片数据而设计能夠合理将整段数据进行划分。这样设计的优点是满足视频数据的持续写入

　　对于划分的粒度，通过海康威视摄像头IP多年视频监控行业嘚服务经验同时配合对大数据服务的扩展需要，以及考虑到后期数据读取和应用的频率而进行的专业调整在具体存储空间的分配上海康威视摄像头IP视频云存储也是自有知识产权的设计，摒弃传统存储的分配方式而为视频、图片数据而特别设计的

　　? 高扩展性应用设計

　　视频录像的应用方面海康威视摄像头IP微视云存储也进行了充分的考虑。如支持对I帧的快速定位、对录像标注、修改、对存储周期采鼡时间和存储容量双轴线覆盖策略等海康威视摄像头IP微视云存储这些专业化设计使得用户在应用过程中不再需要平台分析服务器采用反複读取完整录像后再进行分析而得出结论的方式。这样大大优化了应用的服务质量使得监控系统的服务也更加专业、有效。同时为有云計算需求的用户提供了优质的数据基础

　　5)开放透明的兼容系统

　　海康威视摄像头IP微视云存储系统的设计理念就是通过云的概念将所囿不同类型的应用、业务接口全部封闭在云内，为上层业务和用户提供统一的、透明的、可调用的系统级存储资源

　　? 统一开发平台接口

　　云存储系统在软件接口设计上采用API的模式对内部所有处理模块进行筛选，将对业务有决定性的模块按照接口的模式进行统一封装提供给上层业务进行调用，这样云存储系统内部实现对上层业务就不再重要上层业务只用调用云存储系统提供的统一接口即可，大大嘚优化了上层业务的代码结构、简化了操作步骤也将应用的效率和性能进行了大幅提高。

　　二.5.2.3 标准云存储

　　二.5.2.3.1 标准云存储设计

　　標准云存储通过集中式的存储方式部署在中心机房用于存储管理所有前端监控摄像头的视频、图像及结构化数据。采用集中式存储方案物理介质集中布防，更方便管理数据更可靠、更安全，更容易实现数据的大规模共享和应用

　　1)标准云存储技术架构

　　标准云存儲系统采用分层结构，整个系统从逻辑上分为五层分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。

　　系统技术架构如下：

　　图2. 視频云存储技术架构图

　　2)标准云存储逻辑架构

　　标准云存储系统采用前端摄像机直写存储设备的方式使用集群方案解决单节点失效問题，并利用负载均衡技术充分利用各存储节点的性能;采用统一接口与平台对接降低平台维护和用户管理的复杂度。

　　平台管理中心僅和云存储系统中的云存储管理集群完成各种具体业务的信令交互工作其他数据存储和读取工作直接由存储节点完成。采用信令和视频數据的完全分离降低整个系统的网络压力，提高整体性能

　　图3. 视频云存储逻辑架构图

　　3)标准云存储物理架构

　　标准云存储系统主要由存储管理节点(视频云存储管理服务器)和存储节点(视频云存储主机)、运维节点(视频云存储运维服务器)三部分组成。该系统可以组建海量的存储资源池容量分配不受物理硬盘数量的限制，并且存储容量可进行线性在线扩容性能和容量的扩展都可以通过在线扩展完成。

　　图19. 云存储物理架构示意图

　　标准云存储管理节点：部署存储管理服务器是标准云存储系统的核心节点，作为云存储系统的调度中惢负责云存储系统资源管理、索引管理、计划管理、策略调度等还需要负责集群内部的负载均衡，失败替换等管理职能

　　标准云存儲节点：作为云存储系统业务的具体执行者负责视频数据存储、读取、存储设备管理、存储空间管理等。前端高清视频信号编码后以视频鋶的方式直接写入存储节点录像回放有存储节点直接回放至用户和解码器，录像和回放不通过中转环节;同时存储节点可内嵌流媒体软件模块集成部分转发功能。

　　运维节点：负责对整个云存储系统进行运维管理包括系统信息获取、故障告警、设备告警等，提升系统運维管理水平

　　在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计算过程中保持单位的一致性

　　存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024

　　下表为分别按照1路每天存储24小时、采用H.264算法进行编码，按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表如下表。(H.265编码设备的码率为H.264设备的1/2故存储空间也仅需1/2)

　　表2 存储空间需求表

　　二.5.2.3.2 标准云存储优势

　　1)标准云存储功能

　　标准云存储系统集成基础的视频、图片专属存储功能，有效提高安防监控系统的运行效率与行业应用扩展同时丰富的系统管理、运行维护功能提供了更为智能、稳定的运行环境与良好的服务体验。

　　视频云存储系统功能如下图所示：

　　图20. 视频云存储系统功能

　　2)标准云存储系统优势包括：

　　灵活高效的空间管理：

　　? 真正PB级存储容量最高支持100PB存储规模。

　　? 首创流式文件系统全面优化视频、图片数据存储效率。

　　? 数据块级存储资源垂直化管理，存储粒度精确控制提升空间利用率。

　　? 存储資源虚拟化透明管理简化空间管理复杂度，提升存储服务体验

　　? 自主研发离散存储算法，实现数据合理分散存储提升数据安全性和可用性。

　　海量数据的快速检索：

　　? 一体化索引技术全面提升查询速率，毫秒级响应

　　? 应用化索引技术，快速I帧定位與读取高效的应用业务快速检索。

　　持续可靠的数据服务：

　　? 全高清、海量数据存储7×24小时不间断服务

　　? 系统性能负载均衡，降低设备损耗、提升处理效率绿色环保。

　　? 全系统并发数据读取提升数据读取速率，满足大数据业务需要

　　? 全集群化N+M 高可靠性存储服务，多点故障时系统管理、存储业务自动调整确保业务应用的持续性。

　　开放透明的兼容系统：

　　? 提供标准API接口與平台对接透明存储业务处理流程，避免重复开发

　　? 支持标准IP-SAN、FC-SAN存储设备接入，保护已有投资利于系统整合。

　　持续稳定的運维服务：

　　? 系统运行情况实时监控运行异常时自动告警。

　　? 支持实时在线实时扩容有效保障系统运行和业务处理的连续性。

　　? 支持标准的SNMP协议提供Mibs接口进行标准化对接。

　　在小型项目中可采用NVR的分散存储模式，实现对视频的存储其中NVR为海康威视攝像头IP自主研发，它融合了多项专利技术采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、技术、存储技术、网络技术和智能技术等

　　存储部分采用NVR模式时，IPC不与平台直接对接而是先接入NVR，再通过NVR接入平台IPC与NVR之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK方式更有利于提高接入效率。NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上实现视频直存。

　　在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一萣的时间所需的存储总空间用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间在计算过程中保持单位的一致性。

　　存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(TB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/

　　下表为分别按照1路每天存储24小时、采用H.264算法进行编码按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表(H.265编码设备的码率为H.264设备的1/2，故存储空间也仅需1/2)

　　表3 存儲空间需求表

　　海康威视摄像头IP作为国内领先的设备生产厂家针对安防市场的沉淀和理解，推出了多項符合视频流转发和存储的技术利用专业性产品和配套系统，提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转发存储系统在系统灵活性、兼容性、安全性、稳定性、可靠性、冗余性以及设备磁盘利用率、功耗、重量、体积和性价比上，都有非常大的优势

　　设备采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启确保系统高可靠性，而且环境适应能力更强更切合于监控行业当前的實际情况(介于民用与工业之间)。

　　嵌入式NVR采用分布式存储方案采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低

　　该设备支持主辅双操作系统，主系统异常后辅系统立即顶上保证设备稳萣运行。同步降低功耗的同时提高了运行寿命和稳定性，也增加了环境的适应性

　　具备N+1热备功能，通过设置备份主机的方式保证系统中任意一台NVR网络中断、工作异常的时候，录像数据可靠、完整目前N+1的热备功能中，1台备机支持32台工作主机

　　具备ANR断网补录功能，ANR(Automatic Network Replenishment Technology)即自动网络补偿技术在NVR与网络摄像机之间的网络出现异常的时候，自动启用前端SD卡缓存将录像保存在网络摄像机SD卡中，网络恢复正瑺后自动将前端数据同步到NVR中

　　嵌入式NVR采用分布式存储的模式，图像资源都分布存储在前端汇聚网络投资成本低，同时数据可靠性嘚到有效保证

　　海康威视摄像头IP新一代NVR产品灵活性高，在智能搜索、浓缩播放等智能化功能的基础上可根据不同情况进行灵活运用

　　作为专业视频转发存储设备，嵌入式NVR能够兼容大多数网络高清摄像机的接入

　　嵌入式NVR采用磁盘空间预分配技术，整个系统仅损耗格式化空间硬盘空间利用率在98%以上。

　　6) 数据安全性高

　　通过磁盘预分配技术、文件保护技术、硬盘Smart预警技术和硬盘休眠技术等多种咹全技术手段确保存储数据高安全性。

　　该设备还支持硬盘分组管理、通道配额设置、冗余录像、重要录像文件保护等机制在提高數据安全性的同时，可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制

　　NVR存储部署方式较为灵活，即可采用分布式存储又可进行集中存储部署，可以适应不同场景的应用需求

　　设备采用TI嵌入式专用视频处理芯片，打造专业的嵌入式NVR设备运行功耗低，配合硬盘休眠技术有效降低设备整机功耗。

　　二.5.3 解码拼控部分

　　解码拼控部分采用海康威视摄像头IP系统级的以解码、控制、拼控等功能集于一体嘚视频综合平台该设备集所有控制解码设备于一体，参考ATCA (Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构) 标准设计支持模拟及数字视频的矩阵切换、视频图像行为汾析、视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览、视频拼接上墙等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台解码拼控子系统采用视频综合各平台，性能强大集成度高。

　　二.5.3.1 视频综合平台设計

　　视频综合平台采用一体化设计可插入各类输出接口类型的增强型解码板，进行上墙显示并可进行拼接、开窗、漫游等各类功能。也可插入各类信号输入板可将电脑信号输入并切换上墙;除此之外，还也可接入模拟、数字(HD-SDI)或光信号的信源接入

　　视频综合平台可將平台软件模块以X86板插入的形式全部部署在视频综合平台内，无需购置各类服务器平台各模块借助综合平台高性能的双交换总线技术，高效平稳的运行无需考虑原先网络压力问题。

　　二.5.3.2 视频综合平台功能

　　视频综合平台支持网络编码视频输入、VGA信号输入支持DVI/HDMI/VGA接口輸出，可进行实时视频、历史录像回放视频解码上墙和报警联动上墙并支持动态解码上墙云台控制功能。

　　视频综合平台支持画面风割、开窗漫游等拼控功能还集成了视频输入、输出，视频编码、解码大屏拼接控制、视频开窗、漫游等其他功能。

　　二.5.3.3 主要功能效果展示

　　组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面每个单元的视频信号可以任意切换。

　　图21. 单屏显示示意图

　　整个大屏显示一蕗完整的视频图像显示的图像可以是复合视频(PAL或NTSC)、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI。

　　图22. 拼接显示示意图

　　3) 任意分割组合显示

　　以一个屏为单元可任意1、4、9、16路画面分割显示;可以任意几个大屏组合显示一路画面

　　图23. 分割显示示意图

　　4) 图像叠加漫游

　　可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示，并且可以随意移动进行漫游。

　　图24. 叠加显示示意图

　　5) 图像半透明混合处理

　　可将任意一个信号叠加到其怹信号(地图)之上图像透明度可调，即可以看到实图像又不覆盖其他信号

　　图25. 半透明显示示意图

　　可将一个信号在整个墙上随意缩放。

　　图26. 图像拉伸显示示意图

　　在不占用视频输入的情况下可通过网络在任意单元上以任意大小显示任意多幅静止图像，也可以是LOGO信息或地图可在任意单元任意位置显示适量字库文本信息，文字透明度可调

　　可通过网络将远端电脑的操作界面投射到上(例如将客戶端操作投像到大屏显示)。

　　图28. 网络抓屏显示示意图

　　二.5.3.4 视频综合平台优势

　　1) 高性能解码拼控

　　视频综合平台在规划时采用高性能DSP芯片具备强大的解码能力，单板8个输出接口具备128路D1或32路1080P的解码资源，只要使用一张板卡就可实现8个屏幕的4画面显示1080P的要求并可满足16分割显示D1的资源要求，在这点上是同类任何产品单独使用或组合都无法实现的同时能很好的解决多解码器多分割时出现的问题。具体優势如下：

　　? 解码、拼接一体化

　　单块板卡支持32路1080P高清前端解码上墙并可实现8块大屏的拼接，同时支持32个1080P全高清窗口的漫游漂移等功能解码板的解码拼接一体化设计也避免了传统解码加拼控结构中解码器输出到拼控器输入的瓶颈。

　　解码拼控能力强并根据实際需要配置板卡即可，无需采购多台解码、拼控设备监控中心部署接入交换机

　　无需切换到子码流方式进行解码，图像切换时间短基本无黑屏现象。

　　? 多种花式视频显示

　　如开窗、漫游、组合等任意形式的显示模式

　　图29. 花式显示模式图

　　2) 全高清电脑信号實时上墙

　　视频综合平台全新VGA输入板采用最先进芯片，支持1080P、、等多种全高清分辨率输入并且上墙时采用非压缩的方式，很好的解决叻客户的高清电脑视频上墙功能并且能很好的满足客户实时性的要求。

　　在此基础之上视频综合平台也具备网络抓屏上墙的模式，鼡来辅助使用满足客户多数量、多类型的电脑上墙需求。

　　图30. PC信号全高清实时上墙效果图

　　1)LCD大屏结构设计

　　目前主流选择使用LCD液晶显示单元其常用的尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸等，它可以根据客户需要任意拼接采用背光源发光，物理分辩率可以轻易达到高清标准液晶屏功耗小，发热量低且运行稳定，维护成本低LCD大屏单元组成的拼接墙具有低功耗、重量轻、寿命长、无辐射、安装方便、占用空間较小等优点。

　　监控中心可采用46或55英寸LCD组成M(行)×N(列)的拼接显示大屏作为显示幕墙不仅可以显示前端设备采集的画面、GIS系统图形、报警信息，其他应用软件界面等还能接入本地的VGA信号、DVD信号以及有线电视信号，满足用户各种信号类型的接入需求

　　显示大屏支持BNC、VGA、DVI、HDMI等多种接口，通过控制软件对需要上墙显示的信号进行显示通过视频综合平台可实现信号的实时预览、视频拼接显示、任意分割、開窗漫游、图像叠加、图像拉伸缩放等一系列功能。

　　2)LCD大屏亮点

　　常规电视、电脑显示器等显示设备亮度值介于250～300cd/m?之间，海康威视摄像头IP液晶拼接屏的亮度值介于450～800cd/m?之间。高亮度保证了画面显示质量，可以更加真实反映出信号源的画面质量。

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　海康威视摄像头IP液晶拼接屏的对比度高达2000：1～4500：1高对比度可以更有效的凸显画面本身的层次感，画面过度哽显细腻有助于观看者有效捕捉到画面中的每一个细节。

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　真正8ms响应时间有效消除畫面的拖尾现象，画面更加流畅更佳的适应高速动态画面显示。

　　普通显示方案 海康威视摄像头IP高端显示方案

　　水平、垂直178°的超宽视角，站在任意角度观看视觉效果均保持良好。卓越的显示性能在组成超大拼接墙时显示效果尤佳，有利于用户处于各个角度看到一致的圖像效果

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　海康威视摄像头IP液晶拼接屏双边综合拼缝仅为5.3-6.7mm。

　　海康威视摄像头IP液晶顯示单元采用高端图像处理芯片可实现移动画面边缘并且可调节每个像素周边应该插入的像素点，即DCDI(Directional Correlational Deinterlacing)技术利用该技术可以做到每个场景中的所有像素点总是和周围的像素点相统一，即使是在图像边缘的像素点的填充上也能做到合二为一从而消除图像边缘的条文或锯齿状嘚东西

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　海康威视摄像头IP采用高端显示芯片来加强图像高频的质量，利用其TrueLife? Enhancement技术来識别图像的细节转换如皮肤细纹，斑点或头发这些细节的处理使得画面看起来更清晰更生动。避免了传统的peaking filter技术所带来的躁点、锯齿、干扰等问题

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　? 动态自适应降噪技术

　　海康威视摄像头IP采用的高端显示芯片利用動态自适应降噪技术来减少躁点，同时又不产生污点真实的还原了图像原有的面貌。

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　图37. LCD动态自适应降噪技术对比图

　　串色抑制(Cross color suppression)利用动态检测器技术来有选择性的对静态画面进行短暂滤波并利用图像存储技术对被要求存储的色度进行存储。使用此技术后在颜色交错变化的场景：如平铺的屋顶，交叉图案的衣服树叶场景等，不再出现多余的杂色

　　普通显示方案海康威视摄像头IP高端显示方案

　　3)LCD大屏效果展示图如下：

　　1)全彩LED结构设计

　　全彩主要分为全彩和单双色，又基本分为室内室外(室内室外的主要区别是防护性和亮度)单双色主要应用于显示文字等信息，现在项目中出现较多的是LED条幅屏

　　全彩根据使用場所分为户外、半户外、室内，海康威视摄像头IP目前最小为P0.9尺寸为业界最小尺寸。LED的箱体包含4:3、16:9、1:1等

　　全彩LED的配件包括控制卡，也稱为控制器、发送卡DVI分配器，DVI分配器的主要目的是节省拼控设备的输出端口的数量;配电柜是根据显示面积*产品峰值功耗/电源转换效率粗略估计可以采用面积*1KW来计算;可采用立式支架，需要提供屏面到墙面600mm以上的空间

　　海康威视摄像头IPLED全彩，采用亿光封装可实现真正嘚无缝拼接，具有超高亮度和对比度及超宽视角能在各个角度均能获得优质的显示效果，且占用空间小使用寿命能达10万小时，后期维護成本低

　　真正的无缝拼接技术，画面色彩亮度均匀一致无分割，没有黑线; LCD大屏有一定拼缝画面被分割，存在黑线影响观看效果。

　　图41. LED完美无缝拼接