文/王鋼 紅蘋果電子有限公司 技術支持部 責任編輯/郭雷

　　本次建設的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計以數(shù)字網絡架構為基礎，應用基于計算機網絡的多媒體控制管理技術，將監(jiān)控視頻圖像的控制、儲存、傳輸、查詢納入計算機網絡的統(tǒng)一管理，兩者互為補充、相輔相成，共同構建實用、效率、快速的安防監(jiān)控系統(tǒng)體系，為安防監(jiān)控系統(tǒng)提供先進的技術手段，以保障整個辦公區(qū)域的安全。利用技防手段建立起一套功能完善、強大的技術防范體系，滿足客戶的安防監(jiān)控要求，同時配合安保人員管理，實現(xiàn)人防與技防的統(tǒng)一與協(xié)調，以達到安全、高效管理的目的。

　　總體規(guī)劃、注重實效

　　“鷹潭市月湖區(qū)政府辦公樓視頻監(jiān)控工程”是一個綜合應用項目，整體方案設計體現(xiàn)“總體規(guī)劃、統(tǒng)一標準、注重實效、經濟共享”的原則。

　　1、互通性

　　平臺系統(tǒng)之間，平臺系統(tǒng)與監(jiān)控資源、用戶終端之間應能按照國標的相關要求進行信息的傳輸、交換和控制，應能夠有效地進行通信和共享數(shù)據(jù)，應能夠實現(xiàn)不同廠商、不同規(guī)格的設備或系統(tǒng)間的兼容和互操作。在新建的平臺基礎之上，與前期建設系統(tǒng)無縫對接。

　　2、擴展性

　　本系統(tǒng)在接口上均采用標準的協(xié)議，支持國內主流前端設備廠家的設備接入。軟件架構上均采用模塊化設計，具有較強的擴展性，能與新開發(fā)的各類應用系統(tǒng)無縫對接，最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)建設的整體效能。

　　3、規(guī)范性

　　控制協(xié)議、傳輸協(xié)議、接口協(xié)議、視音頻信號編解碼、視音頻文件格式等除應符合GA/T 669.1-2008、GA/T 669.4-2008、GA/T 669.5-2008、GA/T 669.6-2008、GB/T 28181-2011中相關部分的規(guī)定外，還應符合相應國家標準、行業(yè)標準、地方標準的規(guī)定。

　　4、易操作性

　　管理軟件應提供清晰、簡潔、友好的中文人機交互界面，操作應簡便、靈活、易學易用，便于管理和維護。

　　5、安全性

　　接入系統(tǒng)的設備和用戶，都需要進行必要的接入認證;應采取適當?shù)拇胧┍ＷC傳輸過程中的保密性和真實性。

　　6、可靠性

　　系統(tǒng)應支持對關鍵設備、關鍵數(shù)據(jù)、關鍵程序模塊采取備份、冗余措施。對系統(tǒng)整體性能有影響的關鍵設備宜支持負載均衡。

　　7、可維護性

　　系統(tǒng)應具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現(xiàn)故障時，應能快速確定故障點，并及時恢復。

　　8、可移植性

　　系統(tǒng)對運行環(huán)境(硬件設備、軟件操作系統(tǒng)等)具有一定的適應性，不應只依賴于某一款計算機設備和固定版本的操作系統(tǒng)軟件。

　　9、經濟性

　　在確保實用性、可靠性、先進性和安全性的前提下，注重系統(tǒng)建設成本和投入的階段性。項目的建設滿足政府其它部門的監(jiān)控圖像共享需求，為社會監(jiān)控資源數(shù)字化整合共享提供接口。

　　高清網絡架構、靈活部署

　　“鷹潭市月湖區(qū)政府辦公樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)”主要功能是輔助保衛(wèi)系統(tǒng)對于整個辦公區(qū)域內外的現(xiàn)場實況進行監(jiān)視。它使管理人員在控制室內能觀察到辦公區(qū)域內外所有重要地點的情況，為各種設備運行和人員活動提供了監(jiān)視手段。系統(tǒng)前端全部采用高清網絡攝像機，通過網絡傳輸?shù)桨脖Ｖ行?。中心部分通過管理平臺和高清數(shù)字矩陣實現(xiàn)圖像的控制操作顯示。

　　1、需求分析

　　根據(jù)溝通交流及專業(yè)的設計經驗，充分考慮了本系統(tǒng)高度的可靠性、先進性、靈活性、可擴充性、易管理性及性能價格比高等特點，并根據(jù)實際情況及未來的發(fā)展趨勢，結合產品的性能特點、專業(yè)的技術設計經驗等因素，前端監(jiān)控點位設計如下：

　?。?）地下室的各類房間及通道、地下停車場、室外廣場及周界等區(qū)域設置“紅外高清網絡槍型攝像機”，可在低照度的情況下高清晰監(jiān)管進出的人員及財物情況;

　　（2）樓梯前室、公共走廊及電梯前廳設置“高清網絡半球攝像機”，根據(jù)現(xiàn)場情況選配不同規(guī)格定焦鏡頭，可日夜高清晰監(jiān)管進出的人員及財物情況;

　　（3）大樓出入口處及室外廣場設置“高清網絡球形攝像機”，可360度旋轉監(jiān)看實時周邊區(qū)域情況;

　　（4）室外廣場及周界等區(qū)域設置“紅外高清網絡槍型攝像機”，可在低照度的情況下高清晰監(jiān)看區(qū)域情況，及時發(fā)現(xiàn)異動出勤處理;

　?。?）電梯轎廂內設置電梯專用飛碟攝像機，對進出電梯內的人員及財物進行實時監(jiān)看。

　　2、設計說明

　　整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)字IP架構形式：

　?。?）前端攝像機配置130萬像素高清網絡攝像機，根據(jù)環(huán)境地點不同采用相應的紅外高清網絡球機、紅外高清網絡一體機、高清網絡半球攝像機;

　?。?）前端網絡攝像機采集信號編碼壓縮成數(shù)字IP信號，通過網絡傳送到安保中心，視頻信號采用H.264編碼后由磁盤陣列存儲，實現(xiàn)中心對前端監(jiān)控點的集中管理和數(shù)字錄像;

　　（3）電梯轎廂內配置電梯專用攝像機，通過編碼器編碼壓縮成數(shù)字IP信號，通過網絡傳送到安保中心，視頻信號采用H.264編碼后由磁盤陣列存儲;

　　（4）中心配置綜合管理平臺及高清數(shù)字矩陣，高清數(shù)字矩陣支持混合信號輸入HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP等不同接口的視頻信號同時接入，輸出到大屏可進行拼接、漫游、疊加、透明度調整等功能操作;

　　（5）中心配置平臺服務器，搭建綜合視頻管理平臺，對設備、客戶端、訪問權限等進行有效管理：

　?。?）各報警子系統(tǒng)的報警信號輸入到中心報警接口箱，與高清數(shù)字矩陣實現(xiàn)報警聯(lián)動輸出報警對應視頻;

　?。?）網絡交換機根據(jù)實際需求不同選配百兆或千兆交換機，以實現(xiàn)網絡數(shù)據(jù)的傳輸冗余交換。

　　130萬像素，大屏智能顯控

　　本系統(tǒng)主要由前端攝像機、傳輸鏈路、中心控制/顯示部分組成。各監(jiān)控點的攝像機通過網絡把視頻圖像信號發(fā)送給監(jiān)控中心，通過IP-SAN網絡進行存儲，計算機都可以通過客戶端對監(jiān)控視頻錄像等數(shù)據(jù)進行查詢服務;另一方面通過通過在控制中心設置的顯示單元把多路監(jiān)控圖像實時地顯示在值班人員的面前。

　　1、前端視頻采集系統(tǒng)

　　前端視頻采集系統(tǒng)其功能為觀察、收集信息。前端監(jiān)控設備可根據(jù)用戶實際需求，采用基于標準的H.264算法的高清網絡攝像機。高清網絡攝像機采集壓縮后的分辨率達1280×720，每個前端監(jiān)控點(戶外)都由以下部分組成，并分別有相應的技術要求如下：

　　（1）前端攝像機(球機、槍機等);

　?。?）立桿與基礎;

　?。?）安保設備箱;

　?。?）光纖收發(fā)器;

　　（5）前端監(jiān)控點防雷地接地系統(tǒng)。

　　2、視頻傳輸系統(tǒng)

　　視頻的傳輸專網是要保證視頻流的通暢，需要保證不被堵塞。主要的設備包括：接入交換機、光纖收發(fā)器、匯聚交換機、核心交換機，主干傳輸光纜，視頻接入選用超五類(六類)非屏蔽雙絞線。視頻傳輸專網的建設需要考慮帶寬、包轉發(fā)率、背板帶寬和組播及QoS技術。視頻傳輸網絡如果要求外網訪問功能，需要做好安全防病毒措施，在專網系統(tǒng)中還需要增加防火墻。依照客戶的要求建設數(shù)字視頻專網，承載視頻圖像等數(shù)據(jù)。

　　對于監(jiān)控的視頻質量和接入帶寬相對關系來講，本次選用高清720P傳輸?shù)囊曨l帶寬約為4Mbps來算。根據(jù)實際相機的數(shù)量及帶寬選用不同的交換機進行交換傳輸。

　　3、中心管理控制系統(tǒng)

　　監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的核心，匯接各類監(jiān)控資源，并進行相應的管理、存儲、調用與顯示，主要目的是提高安全防范和各級領導決策、指揮調度、取證提供集中應用場所。本系統(tǒng)中心控制設計由三部分組成：

　?。?）控制部分

　　系統(tǒng)的控制部分主要由平臺管理軟件及高清數(shù)字矩陣組成，綜合管理平臺是整個網絡視頻監(jiān)控的核心，主要負責前端接入設備、客戶端用戶接入的認證與管理，媒體調度和視頻轉發(fā)，中心存儲及網絡管理和其他應用接口服務等。高清數(shù)字矩陣用于高清/標清、數(shù)字/模擬等多種視頻控制切換上墻的專用設備，控制視頻分割、縮放、疊加、拼接等圖像處理顯示功能。

　?。?）網絡存儲部分

　　視頻的存儲是為了保證歷史報警事件的查詢，做好事后取證的重要作用。所以圖像的分辨率至關重要，后端視頻存儲的設備配置IPSAN網絡存儲設備，實現(xiàn)對前端監(jiān)控點的集中管理和數(shù)字錄像。設備的穩(wěn)定性決定系統(tǒng)整體性能，所以后端視頻的存儲設備要求基于UNIX操作系統(tǒng)，圖像的分辨率必須達到720P(1280×720)以上，保證錄像回放細節(jié)的清晰度。

　?。?）顯示部分

　　圖像顯示單元配置中間為2×2的46寸DID拼接屏，兩側為3×3的監(jiān)視器組成顯示單元，每塊顯示單元均具有單畫面顯示、4畫面顯示、輪循功能等。

　　彰顯網絡高清真實力

　　1、平臺集成度高

　　本系統(tǒng)采用主流的視頻監(jiān)控平臺產品，專業(yè)的視頻應用技術，完整實現(xiàn)了安保監(jiān)控的各項基本功能要求，在此基礎上，通過應用“系統(tǒng)組網”的設計思路，采用成熟的網絡視頻管理平臺產品，完美實現(xiàn)了視頻聯(lián)網的功能。

　　2、兼容性強

　　系統(tǒng)支持一類新的數(shù)字設備需要實現(xiàn)新的驅動，而不需要更改設計和復雜定制開發(fā)，可在同一系統(tǒng)中支持不同類型的數(shù)字設備混用。并支持不同廠家不同型號報警主機和矩陣的快速互聯(lián)。

　　3、可靠的錄像

　　本系統(tǒng)采用專業(yè)的的存儲產品，單機可并發(fā)錄像同時并發(fā)點播，支持防錯冗余，在多個大型項目中成功應用。

　　系統(tǒng)采用先進的存儲方案，比早期存儲體系具備更高的性能價格比，支持RAID5、熱插拔、電源冗余，可保證錄像數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，提供完備的存儲管理軟件，可實現(xiàn)大型存儲系統(tǒng)的各項功能。

　　4、海量流媒體分發(fā)

　　本項目應用的一個特點，是需要支持大容量數(shù)字圖像的多級轉發(fā)和并發(fā)錄像，要求平臺軟件具備大容量穩(wěn)定的流媒體服務能力。

　　本系統(tǒng)集成了在IPTV領域已成熟應用的流媒體服務器技術，可在千兆網上實現(xiàn)最大700M的可用帶寬，視頻轉發(fā)服務器單機最大可實現(xiàn)高達250路的并發(fā)能力，可充分滿足用戶需要。

　　5、強大網管功能

　　系統(tǒng)提供專業(yè)的配置管理軟件、維護管理軟件和網管軟件，通過全網一致的圖形和表格把相關概念集中起來，使得復雜的配置網管和維護管理變得簡單可行。

　　6、報警信息的集成管理

　　在視頻系統(tǒng)中，報警系統(tǒng)可作為獨立的設備，也可被納入到統(tǒng)一的平臺管理下，用戶不需要再另外購買獨立的報警軟件，視頻管理控制服務器可通過RS232/485或IP網絡直接接收報警主機傳送的各類報警信號，實現(xiàn)本地的報警聯(lián)動功能。

　　7、后期擴展功能

　　安防行業(yè)的發(fā)展是高清化、智能化，而傳統(tǒng)的監(jiān)控設備都是基于控制并與內容無關的處理設備，而在分析了行業(yè)發(fā)展趨勢后認為，監(jiān)控數(shù)字化后將必然要求監(jiān)控設備具備更多的視頻智能化處理能力。

　　因此，數(shù)字矩陣采用了高性能的可編程視頻處理芯片，可以對視頻進行像素級的分析和處理，為智能化處理提供了優(yōu)異的平臺;為安防領域日益增加的諸如行為分析、內容智能化索引和人臉識別等需求提供了可行性平臺。