网络高清视频监控系统方案
一、 监控系统架构及组网
网络高清方案由前端子系统和监控中心两大部分组成, 其中前端子系统在各个点位部署高清网络摄像机及相应配套设备, 监控中心主要部署存储设备、 显示大屏、 视频综合管理一体机、 核心交换机、 客户端PC 等设备。另外, 传输网络为前端子系统与监控中心的信息传输提供通道, 主要包括光纤收发器、 EPON 设备和接入交换机等。
监控中心网络高清方案物理拓扑如下图所示:
显示主机
ONU
高清网络半球高清网络球机高清网络枪机ONU
高清网络枪机
核心交换机
显示大屏
控制键盘客户端接入交换机
高清网络球机
高清网络枪机存储设备
二、监控系统的需求
1）系统需要有中心平台进行统一管理, 涵盖全方位的系统管理功能;
2）实现高清视频解码、拼接控制、大屏显示、平台管理等功能的一体化, 监控中心设备组网结构清晰简单, 便于维
护;
3）系统需全IP网络化, 从而实现灵活组网, 便捷管理;
4）系统具备智能化属性, 能对事件作出及时响应, 事后检索效率高。
5）系统应满足高清视频的采集、传输、存储及显示, 实现端到端的高清;
6）降低视频码率, 提高视频预览的效果, 降低存储成本。三、设计原则
本系统以先进性、可靠性、实用性、经济性、扩展性为基本原则, 具体如下:
先进性: 采用成熟、主流的设备构建系统, 系统建设充分利用当前最新的视音频、数据、网络等技术, 充分兼顾需求和技术的不断变化, 建设业内领先的高清视频监控系统。
可靠性: 系统硬件采用电信级专业设备, 对关键设备采取冗余备份措施, 软件采用模块化、分层隔离的设计思想, 确保整个系统长期稳定运行。
实用性: 系统的设计突出应用, 以现实需求为导向, 以有效
应用为核心, 以技术建设与工作机制的同步协调为保障, 确保系统能有效服务于用户的工作需要。
经济性: 系统整体配置性能高, 价格合理, 建设成本和投入较低, 同时方案考虑原有监控系统的利旧。
扩展性: 系统采用业界主流的硬件设备, 提供标准协议, 具有良好的兼容性和通用的软硬件接口, 能够全面兼容主流厂商的设备, 并能为其它系统提供接口。
四、设计依据
1）《以太网100BASE-T/1000 BASE-T标准》 IEEE802.3
2）《GB/T 13993.2- 通信光缆系统》
3）《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 28181- )
4）《安全防范工程技术规范》( GB50348- )
5）《安全防范工程程序与要求》( GA/T75-94)
6）《安全防范系统验收规则》( GA308/ )
7）《安全防范系统通用图形符号》( GA/T75- )
8）《视频安防监控系统技术要求》( GA/T367- )
9）《工业电视系统工程设计规范》( GB 50115- )
五、前端子系统设计
前端子系统根据不同场景的不同需求, 选择超低照度、强光抑制、高清透雾、防红外过曝、 3D数字降噪、超宽动态等功能
的摄像机, 保证在各种特定场景及环境下采集清晰的图像。
不同场景摄像机的选择:
1）室内场景
?楼梯/走廊/电梯/出入口等室内通道采用高清红外半球型摄像机。
?室内大型区域采用高清红外球机或高清枪式摄像机。
?室内小型区域采用高清红外半球型摄像机。
2）室外场景
?停车场、广场等室外大场景采用高清红外球机或高清枪式摄像机。
?路面监控采用超低照度或红外高清枪机或球机。
?制高点监控采用具有透雾功能的一体化云台或红外高清球机。
前端配套设施:
1）支架及立杆
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。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品, 根据现场选择符合要求的产品即可。
2）室外机箱
室外摄像机的供电, 信号等需要在室外进行采集, 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装位置, 同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。
六、传输网络设计
传输网络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。
1）网线直接接入: 当前端IPC距离交换机小于100m时, 可采用以太网线直接将前端设备接入交换机。
2）光纤接入: 当前端设备距离交换机大于100m时, 可采用一对光纤收发器实现点对点接入或者采用EPON实现点对多点
接入。
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上为链路带宽的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）核心交换机到接入交换机的网络采用光纤传输, 带宽建议达到千兆;
2）OLT到交核心换机之间的带宽需达到千兆;
3）一对光纤收发器之间, 光纤收发器到接入交换机之间的带宽建议达到百兆。
七、监控中心设计
监控中心是整个视频监控系统的核心, 部署存储设备、显示大屏、视频综合管理一体机、核心交换机、客户端等设备, 能够实现视频存储、解码拼控、大屏显示、平台管理等功能。1、存储设备
存储子系统采取的存储策略为: 在竞赛指挥中心机房部署存储设备进行集中存储, 实时存储前端采集的信息, 存储周期为30天。存储设备集录像管理、 存储和转发功能于一体, 整体建设成本低、 系统可靠性高、 数据可靠性高。另外, 存储设备集成了流媒体转发功能, 支持从前端采集设备直接取流录像, 平台和客户端能够直接从存储设备中取流实现预览和回放。视频存储子系统结构设计及视频流向如下图所示:
显示主机
控制键盘客户端
核心交换机
显示大屏
高清网络球机
高清网络枪机高清网络半球
高清网络一体机
存储设备
2、 显示拼接屏
监控中心可采用46英寸LCD 拼接屏组成2行×2列的拼接大屏作为显示幕墙, 不但能够显示前端设备采集的画面、 GIS 系统图形、 报警信息, 其它应用软件界面等, 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。大屏显示结构示意图:
高清网络球机
高清网络枪机
高清网络半球
显示主机视频综合管理一体机
控制键盘
客户端存储设备
其他输入源
控制中心
前端子系统
显示大屏支持BNC 、 VGA 、 DVI 、 HDMI 等多种接口, 经过控制软件对需要上墙显示的信号进行显示, 经过视频综合管理一体机可实现信号的实时预览、 视频拼接显示、 任意分割、 开窗漫游、 图像叠加、 图像拉伸缩放等一系列功能。
1） 单屏实时预览
经过先进的硬件技术及先进的图像处理算法, 使画面有更好的色彩表现力。同时, 严格控制不同屏的机芯部件性能, 确保不同屏幕亮度、 色彩的一致性, 使得输入视频信号能够真实、 高质量的显示。
2） 视频拼接显示
将系统中多个或者全部屏幕作为一个整体进行画面显示。
3） 画面分割显示
在大屏系统中选择任意选择一个屏幕单元进行4、 9、 16分割窗口, 分别显示视频图像。
4）开窗漫游叠加显示
在系统中任意选择一个区域作为一个新的窗口, 显示视频图像, 能够任意拖动变换该窗口位置, 并能够拉伸该窗口缩放图像大小。
3、解码拼控管理
采用视频综合管理一体机实现解码拼控及平台管理功能, 视频综合管理一体机为软硬件一体化设计, 在硬件层面上包含解码、大屏拼接控制功能, 在软件层面上可实现一步到位的全方位系统管理功能, 具体包括设备接入管理、报警处理、存储管理、流媒体转发、电视墙管理、用户接入、用户管理等功能模块。
八、设备整体报价
1、前端设备
2、传输设备
3、后端设备