*章建設目標及設計思路
　　
　　1.1系統(tǒng)建設目標
　　
　　該系統(tǒng)采用當今成熟的網(wǎng)絡、通信、圖像編解碼等*技術，實現(xiàn)快速獲取全區(qū)重點部位、復雜地段、商貿社區(qū)的多種報警信息，能準確、直觀、快捷，反映和記錄現(xiàn)場有關部位的動態(tài)情況。系統(tǒng)在滿足用戶對視頻監(jiān)控和業(yè)務管理的需求下實現(xiàn)如下功能：
　　
　　1.HD高清圖像質量
　　
　　每部高清攝像機不低于130萬像素，輸出不低于720P高清畫質的圖像，并提供高清編碼功能。
　　
　　2.遠程監(jiān)控功能
　　
　　在整個地區(qū)范圍內，通過視頻監(jiān)控專網(wǎng)，*用戶能遠程監(jiān)控任意監(jiān)控點的圖像，遠程操作攝像機進行變焦和轉動，可以清晰地查看現(xiàn)場視頻或圖像。
　　
　　3.網(wǎng)絡傳輸功能
　　
　　高清攝像機自帶編碼網(wǎng)傳功能，基于TCP/IP的標準協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡通信，*用戶可以通過網(wǎng)絡訪問監(jiān)控系統(tǒng)圖像，控制前端高清攝像機。
　　
　　4.圖像顯示和回放功能
　　
　　網(wǎng)絡上傳輸?shù)母咔逡曨l信號，通過解碼設備，按一定的分割和輪循規(guī)則顯示在電視墻上，也能顯示在客戶端上；提供方便的錄像檢索、查詢手段，可根據(jù)時間、地點等信息檢索并回放圖像，回放時可實現(xiàn)、單幀、拖拽、暫停等功能，可選擇實現(xiàn)多路圖像同步回放功能。
　　
　　5.資料存儲與共享
　　
　　系統(tǒng)具備高清視頻流的存儲功能，*網(wǎng)絡用戶可以從NVR遠程調看、下載視頻資料。
　　
　　6.管理服務功能
　　
　　通過管理服務器，統(tǒng)一管理NVR等設備的運行狀態(tài)，遠程客戶通過CMS中心管理軟件登錄管理服務器，可實時查看NVR等設備的現(xiàn)場圖像、并能對NVR進行遠程回放和遠程錄像下載。
　　
　　1.2設計原則
　　
　　根據(jù)高清監(jiān)控系統(tǒng)的技術發(fā)展狀況，系統(tǒng)的設計應遵循如下原則：
　　
　　◇可靠性
　　
　　在全IP數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中，可靠性致關重要。它指系統(tǒng)所采用的技術與產品必須是成熟和高質量的，當外界或內部條件發(fā)生突變時，系統(tǒng)能夠經受住干擾和沖擊，或者在盡量短的時間內恢復正常，確保系統(tǒng)在運行期間不間斷工作。
　　
　　◇*性
　　
　　采用*的技術與設備，不僅僅因為應當采用*的手段加以“武裝”。同時，也是保護投資所必須考慮的。*性不僅指技術與設備在世界范圍內處于狀況，而且，應體現(xiàn)在相關技術上具有前瞻性。
　　
　　目前，由于計算機技術特別是TCP/IP技術的大力發(fā)展，IP網(wǎng)以其互聯(lián)性好，投資成本低，維護簡單而逐漸成為一種趨勢；面向IP網(wǎng)的終端技術也不斷涌現(xiàn)。因此，在選用數(shù)字監(jiān)控的技術與設備時，應結合網(wǎng)絡發(fā)展特點進行選擇，既滿足業(yè)務現(xiàn)實需求，又符合信息技術“三網(wǎng)融合”的發(fā)展方向。
　　
　　◇標準性
　　
　　系統(tǒng)設計時，所采用的技術手段必須遵循業(yè)界標準，特別是要提供標準接口，使系統(tǒng)具有較高的靈活性，方便擴展及與其它系統(tǒng)互聯(lián)；同時，標準性也為今后的升級或引進新技術提供了保障。
　　
　　◇可維護性
　　
　　系統(tǒng)運行后，其管理（如設備的維護）是可操作的。這些管理、維護工作應盡可能簡單、方便。這要求提供規(guī)范的系統(tǒng)與工程程序，提供智能化的軟件或硬件模塊。
　　
　　◇經濟性
　　
　　系統(tǒng)在滿足各項性能指標的情況下，應力求較小成本與開支，追求高的性能與價格比。
　　
　　1.3設計依據(jù)
　　
　　系統(tǒng)設計遵循以下標準：
　　
　　²GB50348-2004《安全防范工程技術規(guī)范》
　　
　　²GA/T669-2008《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術標準》
　　
　　²GA/T792-2008《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理標準》
　　
　　²GA/T793-2008《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)合格評定》
　　
　　²GB50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》
　　
　　²GB50198-1994《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
　　
　　²GA/T75-1994《安全防范工程程序與要求》
　　
　　²GA308-2001《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》
　　
　　²GA/T367-2001《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》
　　
　　²GA/T70-2004《安全防范工程費用預算編制辦法》
　　
　　²GB50169-2006《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》
　　
　　²GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》
　　
　　²GA/T670-2006《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌技術要求》
　　
　　²ISO/IEC14496-2《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼》
　　
　　²YD/T1171-2001《IP網(wǎng)絡技術要求網(wǎng)絡性能參數(shù)與指標》
　　
　　²RFC2030《簡單網(wǎng)絡時間協(xié)議（SNTP）第四版》
　　
　　²RFC2326《RTSP:實時流協(xié)議》
　　
　　²RFC2976《SIPINFO方法》
　　
　　²RFC3261《SIP：會話初始協(xié)議》
　　
　　²RFC3263《會話初始協(xié)議（SIP）：定位SIP服務器》
　　
　　²RFC3428《會話初始協(xié)議（SIP）：即時消息擴展》
　　
　　²RFC3550《實時傳輸協(xié)議》
　　
　　²RFC3725《會話初始協(xié)議（SIP）中第三方呼叫控制（3PCC）的當前*實現(xiàn)》
　　
　　²RFC4566《SDP：會話描述協(xié)議》
　　
　　第二章設計方案
　　
　　2.1系統(tǒng)架構
　　
　　本高清監(jiān)控系統(tǒng)主要由各監(jiān)控區(qū)域匯集點和監(jiān)控中心兩大部分組成。所有攝像機通過光纖或超五類網(wǎng)絡線方式分別接入各區(qū)域匯集點；監(jiān)控中心配置高清機架式解碼器或數(shù)字矩陣、電視墻、管理服務器、操作終端電腦、千兆交換機等設備。攝像機的主要操控權放在監(jiān)控中心，控制中心可通過高清解碼器調用前端所有圖像上電視墻，并可使用控制鍵盤或CMS管理軟件實現(xiàn)對遠端室外球機和自動變焦鏡頭的控制。
　　
　　2.2系統(tǒng)組成單元功能說明
　　
　　2.2.1監(jiān)控中心
　　
　　監(jiān)控中心主要由電視墻、高清數(shù)字矩陣、管理服務器、控制鍵盤、光纖收發(fā)器、交換機、操作終端電腦等設備組成，其各自功能如下：
　　
　　Ø電視墻：用來顯示前端高清視頻
　　
　　Ø高清數(shù)字矩陣：把前端任意一路高清視頻切換到電視墻的任意一路顯示
　　
　　Ø管理服務器：負責對各監(jiān)控區(qū)域匯集點NVR上報信息的解析；負責處理監(jiān)控中心操作終端和遠程操作終端對各監(jiān)控區(qū)域匯集點NVR的連接請求。
　　
　　Ø控制鍵盤：用來控制數(shù)字矩陣的切換和前端球機的PTZ控制
　　
　　Ø光纖收發(fā)器：當監(jiān)控區(qū)域匯集點與監(jiān)控中心距離超過80米以上時，兩者的傳輸線路采用光纖傳輸。
　　
　　Ø操作終端電腦：通過安裝CMS中心管理平臺客戶端軟件，可實現(xiàn)對各監(jiān)控區(qū)域NVR的管理、提取前端錄像、進行各種網(wǎng)絡設置以及高清球機的PTZ控制。通過IPCAM管理軟件可對前端攝像機進行各種網(wǎng)絡參數(shù)設置。通過高清解碼器控制軟件可對數(shù)字矩陣進行菜單編程和切換控制。
　　
　　2.2.2監(jiān)控區(qū)域匯集點
　　
　　在本高清系統(tǒng)中，由一臺或多臺高清NVR、多個前端高清攝像機或高清球機、交換機、光纖收發(fā)器組成各個子系統(tǒng)，在這里我們稱為監(jiān)控區(qū)域匯集點。設備的各自功能如下：
　　
　　Ø高清NVR：存儲和顯示各路前端攝像機的視頻，分辨率720P以上
　　
　　Ø高清攝像機：采集現(xiàn)場圖像，視頻編碼壓縮，分辨率720P以上
　　
　　Ø交換機：連接各前端攝像機和NVR等網(wǎng)絡設備
　　
　　Ø光纖收發(fā)器：當設備之間的傳輸距離超過80米以上時，采用光纖傳輸，須增加此設備
　　
　　2.3系統(tǒng)功能
　　
　　Ø全天候監(jiān)控功能：通過安裝的全天候監(jiān)控設備，全天候24小時成像，實時監(jiān)控重要區(qū)域的安全狀況；
　　
　　Ø高清視頻輸出：高清數(shù)字矩陣支持1080P（1920*1080）、720P（1280*720）等分辨率解碼輸出上電視
　　
　　Ø晝夜成像功能：可見光成像系統(tǒng)的彩色模式非常適合天氣晴朗、能見度良好的狀況下對監(jiān)視范圍內的觀察監(jiān)視識別；紅外模式則具有優(yōu)良的夜視性能和較高的視頻分辨率，對于照度很低甚至0LUX照度的情況下具有良好的成像性能；
　　
　　Ø高清成像功能：室內大廳部署高清攝像機，利用高清成像技術對區(qū)域內實施監(jiān)控，有利于獲取進出大廳人員身體細部特征。
　　
　　Ø前端設備控制功能：可手動控制鏡頭的變倍、聚焦等操作，實現(xiàn)對目標細致觀察和抓拍的需要；
　　
　　Ø集中管理指揮功能：監(jiān)控中心CMS中心平臺管理軟件和數(shù)字矩陣，實現(xiàn)對各監(jiān)控點多畫面實時監(jiān)控、錄像、控制、報警處理和權限分配；
　　
　　Ø回放查詢功能：有突發(fā)事件可以及時調看現(xiàn)場畫面并進行實時錄像，記錄事件發(fā)生時間、地點、及時報警聯(lián)動相關部門和人員進行處理，事后可對事件發(fā)生視頻資料進行查詢分析；
　　
　　Ø設備狀態(tài)監(jiān)測功能：對于系統(tǒng)前端節(jié)點為網(wǎng)絡攝像機，它們與軟件平臺之間保持IP通信和心跳?；睿浖脚_能實時監(jiān)測它們的運行狀態(tài)，對工作異常的設備可發(fā)出報警信號。
　　
　　Ø報警聯(lián)動：當周界防區(qū)被觸發(fā)發(fā)生報警，系統(tǒng)將自動產生報警信號，并聯(lián)動周界相對應攝像機（可設置預置位與報警聯(lián)動）進行圖像采集在控制中心用彈跳的方式直觀在監(jiān)視器上顯示，方便值班人員對現(xiàn)場環(huán)境快速實時觀看。
　　
　　Ø遠程配置與管理功能：支持遠程獲取和配置參數(shù)，支持遠程導出和導入?yún)?shù)。
　　
　　Ø用戶權限分配功能：完備的用戶權限管理，權限可細化到通道。
　　
　　Ø日志功能：完備的操作、報警、異常及信息日志記錄，可遠程獲取日志信息。
　　
　　Ø網(wǎng)絡功能：支持TCP/IP協(xié)議簇，支持TCP、UDP、RTP、PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、NTP、SADP、SMTP、NAT等協(xié)議。
　　
　　Ø實時監(jiān)控：發(fā)現(xiàn)情況迅速指揮處置各類突發(fā)案件；
　　
　　Ø案件倒查：翻查目標地點的錄像資料，發(fā)現(xiàn)破案線索或證據(jù)；
　　
　　Ø遠程訪問：領導遠程觀看突發(fā)事件的現(xiàn)場實時圖像，遙控指揮。
　　
　　Ø音視頻壓縮：IP數(shù)字攝像機具備編碼功能。
　　
　　Ø音視頻本地錄像：通過局域網(wǎng)將高清網(wǎng)絡攝像機采集的數(shù)字圖像在各監(jiān)控區(qū)域匯集點的NVR上存儲。
　　
　　Ø云鏡控制：控制中心通過CMS軟件和控制鍵盤可對前端攝像機進行控制。IP智能快球內置云臺、快球控制協(xié)議，可接多種型號的云臺解碼器和快球，可在本地和遠程進行云鏡控制、預置位的設置和調用、自動巡航等操作
　　
　　Ø網(wǎng)絡傳輸：IP網(wǎng)絡高清攝像機自帶10M/100M自適應網(wǎng)絡接口，支持TCP/IP協(xié)議（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、SNMP等等）；支持組播，支持寬帶撥號上網(wǎng)（PPPOE）；控制中心及領導可以使用應用軟件或瀏覽器通過網(wǎng)絡設置參數(shù)、實時瀏覽任何一路或多達十六路的視頻和音頻信號、查看；遠程下載或實時查看錄像文件等操作。
　　
　　2.4光傳輸網(wǎng)絡
　　
　　當設備之間的傳輸距離較遠時，本系統(tǒng)的傳輸主干網(wǎng)絡采用光傳輸，負責將控制中心與前端攝像點及原有監(jiān)控中心的設備進行連接組網(wǎng)。
　　
　　2.5圖像存儲與網(wǎng)絡處理
　　
　　系統(tǒng)錄像管理由NVR實現(xiàn)，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡控制鍵盤對NVR進行配置，視頻流不經過工作站PC，而是直接通過NVR存儲。
　　
　　本系統(tǒng)采用H.264壓縮方式的高清數(shù)字攝像機，控制中心操作終端或領導可通過CMS客戶端軟件調用、回放NVR的存貯圖像，視頻實時存貯時間可達30天以上。
　　
　　系統(tǒng)采用分布式存儲架構，對各監(jiān)控區(qū)域的數(shù)字視頻信號通過該監(jiān)控點的NVR設備進行分布式存儲。分布式存儲的zui大好處在于可大大減少網(wǎng)絡帶寬的壓力，這在大系統(tǒng)中顯得尤其重要。
　　
　　存儲容量的計算示例如下：
　　
　　按照一路30天24小時1080P格式進行存儲，1080P大約需要5M碼流
　　
　　容量計算如下：
　　
　　1路1080P視頻流存儲30天容量需求為：
　　
　　1路×（（5Mb/s×3600s）/8bit）×24小時×30/1024=1.5TB
　　
　　考慮硬盤格式化10%的損耗，格式化前容量應為：
　　
　　1.5TB/（1-10%）=1.7TB
　　
　　2.6控制軟件
　　
　　2.6.1CMS管理軟件
　　
　　CMS客戶端管理軟件，將完成以下功能：
　　
　　1、顯示多路視頻
　　
　　可遠程連接各監(jiān)控點的NVR設備，再通一屏幕上顯示多個前端視頻圖像，zui大可顯示256路。
　　
　　2、NVR管理
　　
　　可同時管理64臺32路NVR設備
　　
　　3、網(wǎng)絡回放
　　
　　通過調用前端NVR的錄像數(shù)據(jù)，在本地回放NVR的錄像。
　　
　　4、網(wǎng)絡備份
　　
　　通過下載前端NVR的錄像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)本地備份
　　
　　5、本地錄像
　　
　　可在本地錄制前端傳回的視頻數(shù)據(jù)
　　
　　6、音頻對講
　　
　　可實現(xiàn)本地與前端的雙向對講功能
　　
　　2.6.2高清解碼器控制軟件
　　
　　高清解碼器控制軟件擔當管理電視墻顯示的角色，將完成以下功能：
　　
　　1、遠程修改顯示參數(shù)
　　
　　控制軟件可遠程修改解碼分辨率（720P或1080P）
　　
　　2、遠程切換上墻操作
　　
　　控制軟件能任意某一路視頻源顯示在任意顯示通道的畫面分割區(qū)域中，高清數(shù)字矩陣直接從前端高清攝像機獲取數(shù)據(jù)流?？刂栖浖部蛇h程停止某一路視頻源的解碼顯示。
　　
　　3、主動輪巡解碼輸出
　　
　　高清數(shù)字矩陣將按照預先配置好的輪巡計劃進行輪巡解碼輸出，能實現(xiàn)單畫面按序列輪巡、單畫面多分割按組輪巡、多畫面按序列輪巡和多畫面多分割按組輪巡。抑或僅在部分監(jiān)視器輪巡，靈活的輪巡策略幫助用戶提高監(jiān)控有效性。
　　
　　4、實時流解碼記憶功能
　　
　　高清數(shù)字矩陣將保存zui后一次解碼上墻顯示的命令，重啟以后能自動獲取相應的實時流進行解碼上墻操作。
　　
　　5、實時操控功能
　　
　　對電視墻上顯示的圖像，可直接對具有PTZ功能的前端設備進行操控，使其完成八個方向移動、變焦、聚焦等動作。
　　
　　2.7主要設備技術參數(shù)
　　
　　2.7.1高清紅外高速球
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST8809
　　
　　機芯功能
　　
　　uSONY300萬像素CMOS機芯
　　
　　u18倍高清自動變焦鏡頭
　　
　　u支持多種視頻格式，zui大支持1920*1080（30fps）
　　
　　u具有寬動態(tài)和低照度功能，支持自動彩轉黑
　　
　　u采用32位處理器以及具有百萬像素處理能力的專業(yè)視頻編解碼芯片
　　
　　u采用H.264視頻壓縮格式
　　
　　u支持雙碼流設置，可以使用雙碼流同時監(jiān)控
　　
　　網(wǎng)絡功能
　　
　　u內置WebServer，全面支持IE瀏覽器監(jiān)視、配置和管理
　　
　　u支持TCP/IP，DHCP，HTTP，UDP，UPnP，F(xiàn)TP，RTSP，RTP多種網(wǎng)絡協(xié)議
　　
　　u支持DDNS,UPNP,在路由器上實現(xiàn)自動端口映射；
　　
　　u動態(tài)的碼率控制，保證Internet上音視頻實時傳輸
　　
　　u球機協(xié)議支持PELCO-D協(xié)議/透明協(xié)議
　　
　　u支持移動偵測
　　
　　u支持圖像抓拍
　　
　　系統(tǒng)功能
　　
　　uDC12V/直流供電
　　
　　u一體化集成設計,結構緊湊,可靠性高.
　　
　　u精密步進電機驅動,運行平穩(wěn),定位準確
　　
　　u采用陣列式紅外燈補光，zui大紅外距離120米
　　
　　u采用EEPROM數(shù)據(jù)存儲方式，斷電后存儲數(shù)據(jù)不丟失.
　　
　　u內置自動識別SONY、HITACHI、LG、SAMSUNG、CNB等品牌攝像機的機芯程序.可根據(jù)用戶的需求添加其它攝像機程序.
　　
　　u支持256個預置位的設置及調用
　　
　　u支持左右掃描,速度可設置
　　
　　u支持360º自動掃描
　　
　　u支持看守位功能.
　　
　　u采用導電滑環(huán)設計,水平360°無限制旋轉,無監(jiān)視盲區(qū).
　　
　　u支持云臺自動翻轉功能（垂直方向實現(xiàn)180°自動翻轉連續(xù)監(jiān)視）.
　　
　　u支持焦距比例控制功能（云臺轉速根據(jù)鏡頭變倍值自動調整）.
　　
　　2.7.2高清槍機
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST-IP8000
　　
　　系統(tǒng)功能
　　
　　lH.264編碼，1080P高品質視頻輸出，支持雙碼流
　　
　　l1/2.8"300萬像素CMOS
　　
　　l自動增益控制
　　
　　l自動白平衡
　　
　　l逆光補償
　　
　　l1個10/100M自適應以太網(wǎng)口
　　
　　l1路報警輸入
　　
　　l標配6MM高清鏡頭
　　
　　2.7.3高清紅外槍機
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST-IP8075R
　　
　　系統(tǒng)功能
　　
　　lH.264編碼，1080P高品質視頻輸出，支持雙碼流
　　
　　l1/2.8"300萬像素CMOS
　　
　　l自動增益控制
　　
　　l自動白平衡
　　
　　l逆光補償
　　
　　l1個10/100M自適應以太網(wǎng)口
　　
　　l1路報警輸入
　　
　　l標配6MM高清鏡頭
　　
　　l30米紅外補光
　　
　　2.7.4高清數(shù)字矩陣
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST-IP6200
　　
　　系統(tǒng)功能:
　　
　　●支持HDMI、VGA、BNC接口解碼輸出；
　　
　　●HDMI輸出分辨率zui高支持1920*1080，VGA輸出分辨率zui高支持1280*1024
　　
　　●通過直連前端設備獲取網(wǎng)絡實時數(shù)據(jù)；
　　
　　●每個視音頻輸出板支持1個10/100/1000Mbps自適應以太網(wǎng)口；
　　
　　●支持TCP/IP協(xié)議簇，支持TCP、UDP、RTP、NTP、DHCP、DDNS等多種網(wǎng)絡協(xié)議；
　　
　　2.7.5NVR網(wǎng)絡存儲設備
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST-FID-N1680P
　　
　　系統(tǒng)功能
　　
　　l可接駁網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡快球
　　
　　l支持網(wǎng)絡攝像機即插即用；
　　
　　l支持1080P高清網(wǎng)絡視頻的接入；
　　
　　l內建DNS域名
　　
　　l支持五大手機系統(tǒng)遠程監(jiān)控
　　
　　l支持冗余錄像；
　　
　　l支持7個SATA接口；