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               視頻監控系統主要功能是輔助保衛系統對于整個區域內外的現場實況進行監視。它使管理人員在監控中心能觀察到整個區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視手段,是整個區域安全體系最重要的部分。系統前端全部采用高清網絡攝像機為,通過網絡傳輸到安保中心。中心通過高清數字矩陣實現圖像的控制操作顯示。所以建立行之有效的安防體系是智能安全防范的重要基礎,視頻監控系統是安防系統改造的重要組成部分,也是智能化管理的體現,并極大提高現代化管理層次,為建設和諧社會的重要組成部分。

               建設的視頻監控系統設計以數字網絡架構為基礎,應用基于計算機網絡的多媒體控制管理技術,將監控視頻圖像的控制、儲存、傳輸、查詢納入計算機網絡的統一管理,兩者互為補充、相輔相成,共同構建實用、效率、快速的安防監控系統體系。為安防監控系統提供先進的技術手段,以保障整個區域的安全。利用技防手段建立起一套功能完善、強大的技術防范體系,滿足客戶的安防監控要求,同時配合安保人員管理,實現人防與技防的統一與協調,以達到安全、高效管理的目的。


        系統設計

        1、系統拓撲圖

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        設計說明:

         整個視頻監控系統使用數字IP架構形式;

         前端攝像機配置200萬像素高清網絡攝像機,根據環境地點不同采用相應的紅外高清網絡球機、高清網絡球機;

         前端網絡攝像機采集信號編碼壓縮成數字IP信號,通過網絡傳送到監控中心,視頻信號采用H.264編碼后由NVR存儲,實現中心對前端監控點的集中管理和數字錄像;

         中心配置綜高清數字矩陣,高清數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;

         各報警子系統的報警信號通過報警主機IP模塊與高清數字矩陣實現報警聯動輸出報警對應視頻;

         網絡交換機根據實際需求不同選配百兆或千兆交換機,以實現網絡數據的傳輸冗余交換。


        2、系統組成

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

        1)前端視頻采集系統

               前端視頻采集系統其功能為觀察、收集信息。前端監控設備可根據用戶實際需求,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1980X1280,由于高清網絡攝像機的顯示比例為標準的16:9寬屏顯示比例,具有比傳統模擬視頻更大的可視范圍,而且由于有效像素和分辨率更高,所得到的視頻畫面比傳統模擬攝像機更清晰地效果。

        2)視頻傳輸系統

               視頻的傳輸專網是要保證視頻流的通暢,就類似于人體的“血脈”,需要保證不被堵塞。主要的設備包括:接入交換機、光纖收發器、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,在專網系統中還需要增加防火墻。依照客戶的要求建設數字視頻專網,承載視頻圖像等數據。

               對于監控的視頻質量和接入帶寬相對關系來講,上行384Kbps的帶寬,可以傳送清晰流暢的CIF分辨率圖像,上行512Kbps,可以傳送清晰流暢的2CIF分辨率圖像,在上行1.5Mbps,可以傳送清晰流暢的D1分辨率圖像。本次選用高清1080P傳輸的視頻帶寬約為8Mbps來算。根據實際相機的數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

               監控中心是整個系統的核心,匯接各類監控資源,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。本系統中心控制設計由三部分組成:

        ㈠、控制部分

               系統的控制部分主要由高清數字矩陣完成,高清數字矩陣用于高清/標清、數字/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。

        ㈡、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NVR網絡存儲設備,實現對前端監控點的集中管理和數字錄像。設備的穩定性決定系統整體性能,圖像的分辨率必須達到1080P(1980×1080)以上,保證錄像回放細節的清晰度。由于需要二地分別存儲調閱,故存儲設備要一式兩套。

         單套視頻容量存儲計算

        按單路1080P畫質、8M/S碼流、視頻存儲30天計算:

        單路容量=3600(秒)×24(小時)×30(天)×1(路)×8M÷1024÷1024÷8=2.47T

        40路容量=2.47T×40(路)=98.8T,再留有硬盤冗余量,

        總容量=110T

        ㈢、顯示部分

        圖像顯示單元配置中間為3×3的DID拼接屏,每塊顯示屏均具有單畫面顯示、4畫面顯示、輪循顯示等。



        3、系統特點

        1)數字矩陣特點

         是純硬件非壓縮嵌入式的高清數字矩陣,視頻無損耗,無延時;

         模塊化結構并支持多業務單板混合任意組合,系統靈活;后期擴展升級便捷;

         支持支持HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP等不同接口的視頻信號可同時接入混合信號的任意切換;

         具有圖形處理的功能,支持視頻的顯示、分割等功能;

         專用控制軟件或用戶可二次開發的SDK,方便用戶系統集成。

         配置專用控制鍵盤,考慮使用習慣及現場硬件環境,鍵盤功能上要做到集中、全面、操作簡捷,鍵盤搖桿中心應配備圖像抓拍按鈕,實時對動態畫面進行瞬間抓拍。其中矩陣提供的輸入輸出接口數量須進行實地勘測,并充分考慮后期的接入系統的擴展應用。

        2)兼容性強  

               歷史原因和競爭需要,在同一個網絡視頻管理系統中,往往會使用不同廠家和不同編碼格式的編解碼設備。 從設計和需求上看,用戶也需要不同的編解碼設備,用戶需要開放體系的視頻管理系統,滿足靈活應用并高度穩定。

               系統支持一類新的數字設備需要實現新的驅動,而不需要更改設計和復雜定制開發,已成功的實現對海康、博康、大華、DVMUX等多個廠家的數字設備支持,可在同一系統中支持不同類型的數字設備混用。并支持不同廠家不同型號報警主機和矩陣的快速互聯。

        3)可靠的錄像

               系統采用專業的的存儲產品,單機可并發錄像同時并發點播,支持防錯冗余,在多個大型項目中成功應用。

        系統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,支持熱插拔、電源冗余,可保證錄像數據的穩定,提供完備的存儲管理軟件,可實現大型存儲系統的各項功能。

        4)后期擴展功能

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

               因此,數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。


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