1、監控系統方案目 錄1項目概況及需求分析42設計依據與設計原則42.1設計依據42.2設計原則53系統架構設計63.1網絡視頻監控系統架構63.2監控中心平臺設計73.3監控前端設計83.4圖像編碼方式103.5前端接入方式133.6存儲系統設計133.6.1存儲技術介紹133.6.2存儲方案設計163.7IP承載網絡建議174組網圖與組網說明184.1系統組網圖184.2組網說明195系統功能應用205.1系統功能簡介205.1.1系統業務功能介紹205.1.2系統管理功能215.2系統功能應用215.2.1圖像監控215.2.2實時數據存儲225.2.3報警聯動235.2.4電子地圖235.

2、2.5現場警告喊話235.2.6數據信息管理235.2.7二次開發接口236系統特色246.1領先的應用架構246.2開放的設計體系246.3靈活性與可伸縮性246.4豐富的業務功能246.5部署簡單、使用便捷246.6電信級管理246.7與DVR系統的對比257產品簡介267.1KDM2800E監控中心平臺267.2KDM2461S視頻編碼器277.3KDM2560視頻解碼器287.4客戶端軟件29項目概況及需求分析需求擬建設一套數字視頻監控系統，以實現對不間斷視頻監控。采用網絡視頻監控產品構建系統。要求系統建成后能夠滿足監控、遠程控制、錄像存儲等要求。系統具體需求如下：1） 建立一套視頻監

3、控系統，系統初期預計可達200300個監控點；2） 系統應提供清晰流暢的圖像，能夠對實現二十四小時不間斷圖像傳輸；3） 系統應提供錄像功能，能夠按要求對監控信息進行存儲；4） 系統應具備強大的用戶/權限管理功能，能夠進行豐富的權限分配管理；5） 系統應能夠長時間穩定可靠運行；6） 系統應提供簡單友好的操作使用界面；7） 系統應支持平滑升級擴容和智能化改造。1 設計依據與設計原則1.1 設計依據系統規劃設計嚴格遵循國際、國家和地區的有關標準和規范進行。本設計將依據和參照以下的設計規范和要求進行：1、 GA/T75-94 安全防范工程程序與要求 2、 GBJ303-88 建筑電氣安裝工程質量檢驗評

4、定標準 3、 GA/T 514-2004 交通電視監控系統工程驗收規范4、 GA/T70-2004 安全防范工程費用概預算編制辦法5、 GB 503482004 安全防范工程技術規范6、 GB14050-93 系統接地的形式及安全技術要求7、 GB50198-94 民用閉路監控電視系統工程技術規范8、 GB50198-94 彩色電視圖像質量主觀評價方法9、 GB50198-94 民用閉路監控電視系統工程技術規范10、 GA308-2001 安全防范系統驗收規則1.2 設計原則本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發展、擴建、改造

5、等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。其具有以下原則：1、先進性與適用性采用科學的、主流的、符合發展方向的技術、設備和理念，系統集成化、模塊化程度高。設計合理，架構簡潔，功能完備，切合實際，能有效控制和提高工作效率，滿足動態監控和業務工作的實際需求。系統的技術性能和質量指標達到國際領先水平；同時，系統的安裝調試、軟件操作使用又應簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統集國際上眾多先進技術于一身，體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發展水平，適應時代發展的要求。2、經濟性與實用性在先進、可靠和充分滿足系統功能的

6、前提下，體現高性價比。采用經濟實用的技術和設備，充分利用現有資源，綜合考慮系統的設計、建設、升級和維護。充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢，根據用戶現場環境，設計選用功能和適合現場情況、符合用戶要求的系統配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現最佳的性能價格比，以便節約工程投資，同時保證系統功能實施的需求，經濟實用。3、可靠性與安全性系統采用成熟的、穩定的、完善技術設備，系統具有一致性、升級能力，能夠保證全天候長期穩定運行。在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統具有一整套完成的系統管理策略，可以保證系統的運行安全。4、開放性以現有成熟的產

7、品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環境的現狀和技術的發展趨勢，可以與消防、防盜、聚光系統實現聯動，具有RJ-45網絡通訊口，可實現遠程控制。5、可擴充性系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能，系統規模和功能易于擴充，系統配套軟件具有升級能力。同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發展要求。方案中設備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統中改造新的控制點；系統中還保留與其他計算機或自動化系統連接的接口；也盡量考慮未來科學的發展和新技術的應用。6、追求最優化的系統設備配置在滿足用戶對功能、質量、性能、價格和服務等各方面要求的前提下，追求最優化的系統設備配置，

8、以盡量降低系統造價。7、提高監管力度與綜合管理水平本項目系統設備控制需要高效率、準確及可靠。本系統通過中央控制系統對各子系統運行情況進行綜合監控，時時動態撐握監視及報警情況。閉路電視監控大大減少勞動強度，減少設備運行維護人員；另外，系統的綜合統籌管理可使設備按最優組合運行，在最佳情況下運行，既可節能，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監管力度與綜合管理水平。2 系統架構設計2.1 網絡視頻監控系統架構網絡視頻監控系統的邏輯結構通常可分為前端接入、媒體交換以及用戶訪問三個層次，具體由中心業務平臺、網絡錄像單元、編碼單元、解碼單元和客戶端單元等設備組成。如下圖所示：媒體交換層媒體交換

9、層由中心業務平臺和網絡錄像單元組成，主要負責視音頻的傳送、存儲以及系統管理。中心業務平臺是整個系統的核心，邏輯上需要實現用戶接入認證、系統設備管理、業務功能控制以及媒體分發轉發等功能。網絡錄像單元用于實現網絡媒體數據的數字化錄像、存儲、檢索、回放以及管理。前端接入層前端接入層主要由編碼單元、視頻采集單元、報警單元等組成。編碼單元主要實現視音頻信號、報警信號的采集編碼、網絡傳輸以及輔助設備（如云臺、矩陣等）的控制。編碼單元通過LAN、WAN等IP網絡接入中心業務平臺；視頻采集單元一般指監控攝像機，實現監控圖像采集輸入到編碼單元；報警單元主要是報警信號發生設備，通常有煙感、溫感、紅外、門磁等設備。

10、用戶訪問層用戶訪問層由客戶端單元和解碼單元組成。客戶端單元是遠程圖像集中監控和維護管理的應用平臺，主要實現圖像瀏覽、錄像回放、輔助設備控制、碼流分發控制等業務功能。解碼單元主要負責在客戶端單元的控制與管理下，實現視音頻信號的電視墻解碼輸出。科達提供監控客戶端軟件和網絡視頻解碼器等產品構成用戶訪問層。2.2 監控中心平臺設計監控中心平臺是整個系統的核心，邏輯上需要實現用戶接入認證、系統設備管理、業務功能控制以及媒體分發轉發等功能。監控中心平臺通常由以下功能模塊構成：AAA： 用戶認證/授權/記帳服務器CMU：中心管理單元VTDU： 視頻轉分發單元CMU 為中心管理模塊，是中心服務平臺的核心單元，

11、可實現前端、客戶端的接入、信令轉發處理、系統及其信息管理，提供對CMU的用戶個性化數據、聯動告警、操作日志等數據存儲功能； VTDU 為視頻轉分發單元，可實現音視頻請求、接收、轉發、分發，支持多級級聯，并可實現分布式部署；AAA 服務器為用戶認證/授權/記帳服務器。監控中心平臺一般有兩種架構：工業級嵌入式架構和軟件+服務器架構。工業級嵌入式架構由嵌入式硬件和嵌入式操作系統（如VxWorks、嵌入式Linux）構成，采用專用的數字處理芯片和圖像處理技術，設備結構緊湊、穩定可靠。嵌入式平臺適合于行業用戶，可為用戶提供穩定可靠的監控系統；軟件+服務器架構由視頻監控平臺軟件+通用操作系統+通用服務器構

12、成，系統能力受限于服務器的硬件環境和軟件環境。對于本次項目，建議采用嵌入式硬件平臺來構建。平臺要求穩定可靠，能夠提供晚上的視頻監控功能，具備良好的應用擴展功能，支持平滑升級和擴容，滿足不斷升級的需要。2.3 監控前端設計監控前端主要由視頻采集單元、編碼單元、報警單元以及配套的輔助材料等組成。主要實現前端信息采集、編碼和傳輸，通常由攝像機、編碼器、報警設備、聲音設備。視頻采集單元通常指監控攝像機。監控攝像機按類型可分為球機、槍機、一體機、特殊攝像機等，按應用場合可分為室內型和室外型。攝像機的選擇主要根據監控現場的環境和實際應用需求，對于前端室外的安裝環境將充分考慮到防雷防水的措施。同時結合現場對

13、沒有路燈照明的地方將充分考慮輔助光源、紅外燈等配套設備。編碼單元指視頻編碼器，主要完成視頻、音頻、告警等信號的采集編碼并提供傳輸的一體化前端設備。編碼器有嵌入式和工控式兩種架構，嵌入式編碼器以其緊湊的結構、穩定的性能、高效的圖像編碼得以廣泛應用。對于編碼器主要有以下重要參數：n 視頻編碼協議：MPEG-4或H.264n 圖像分辨率：CIF、2CIF、D1n 圖像幀率：125幀/sn 視頻接口：至少具備1路BNC視頻出入接口n 控制接口：RS485n 報警接口：至少具備1路報警輸入、輸出接口n 音頻接口：至少具備1路音頻輸入、輸出接口n 網絡接口：10/100M自適應網口報警單元指報警發生設備，

14、一般有煙感、溫感、紅外、緊急按鈕等。具體應用根據監控現場實際需要選擇。外圍配套設施設備：前端監控點除編碼單元、視頻采集單元、報警單元外，還有一些其他外圍配套設施設備：1、立桿設計：為保證前端道路監控點監視視角寬廣，監控范圍大，攝像機可安裝在原有建筑物或桿件上（可借用現有的燈桿、電信桿）,如無法借用，應特制立桿，立桿的設計除了美觀、實用并考慮節約成本外，最重要的是要保證其安全性，能夠承受九級以下的臺風，并保證在正常風力下，立桿頂部的擺幅對攝像機圖像沒有太大的影響。為達到上述安全和使用要求，立桿下端管徑應為220±10mm，上端管徑應在120±5mm，材質為熱鍍鋅鋼管，壁厚6m

15、m，高度不低于5000mm，連接處應為無縫焊接。懸臂長應3000mm，特定地點懸臂長度根據現場實際情況設計。立桿的設計還要考慮其防水性能，尤其要注意懸臂與球機連接件的密封和防水設計。立桿基礎若為圓形，直徑不小于1000mm，若為方體，則不小于800mm*800mm*1000mm，基礎深度不小于1500mm，結構為鋼混；每個監控點立桿情況見附件1。2、防雷設計：戶外設備應重點考慮防雷措施，特別是攝像機應加裝視頻、數據及電源防雷設備，并對系統進行接地保護，從而保證系統的安全運行。立桿底部要有良好的防雷接地線，地線的母線應采用銅質線，接地線不得形成封閉回路，不得與強電的電網零線短接或混接，接地電阻4

16、歐姆；3、取電說明：考慮到前端攝像機離系統中心距離較長，鋪設強電電纜不僅費用較大，而且安全性較差，也不利于以后系統的維護。因此，本方案將前端攝像機及其它前端設備的電源設計成就近取電方式。取電后通過變壓器或開關電源對就地取的電源穩壓和濾波，以保證前端設備輸入電源的穩定性；4、控制箱設計：為提高系統的集成度，前端攝像機的其它附助設備，應設計控制機箱統一集成，該機箱帶有自動溫控開關，可以根據溫度自動開關加熱器或風扇。保證系統的全天候運行。該控制箱除保證防水、防撬外，還必須為箱內的設備提供合理的使用溫度和使用空間。溫控箱的內部空間應是所有箱內設備體積的2倍以上，以保證箱內設備的散熱和空氣流通；箱內還應

17、設計風扇和加熱器，在冬天和夏天分別開啟加熱器或風扇；采用底部進線，機箱和立桿統一接地；5、補光設計：由于部分監控點晚上燈光較暗或根本沒有燈光，因此不可能獲得基本的圖像效果，只有通過加裝補光系統才能實現對現場的監控，補光系統一般采用冷光源。對于本次項目，可根據監控現場實際需要選擇高速球機或是槍機，實現圖像采集；對于有夜間監控需要的點應考慮攝像機支持彩轉黑或具備紅外功能；選擇穩定性好、可靠性高的的嵌入式編碼器，實現圖像編碼。2.4 圖像編碼方式我們將視頻和音頻模擬信號進行采樣并分別進行模數轉換，將這些視頻、音頻信號轉化成為數字化的信息流。但這些數據流是不能直接進行傳送和存儲。因為未經壓縮的圖形、視

18、頻和音頻數據需要非常大的存儲容量才能存儲。例如；用PAL制式采集的視頻信號在一般清晰度時要求25幀/秒、352×288像素/幀，彩色圖象每像素占用空間24bit，則該數據流速度為352×288×25×24=60825kbit/s。顯然這樣龐大的數據流對大多數傳輸線路來說是無法承受的，而且也是難以存儲的。所以要進行遠程監控，大量的視頻數據就需要通過網絡進行傳輸，必須進行壓縮。目前常用的視頻編碼技術為：A）MPEG-2（DVD標準）壓縮技術：制定于1994年，設計目標是高級工業標準的圖象質量以及更高的傳輸率，主要針對高清晰度電視（HDTV）的需要，傳輸速率在

19、3-10Mbits/sec間，與MPEG-1兼容，適用于1.560Mbps甚至更高的編碼范圍。分辯率為720×480×30（NTSC制）或720×576×25（PAL制）。影視圖像的質量是廣播級的質量,聲音也是接近于CD-DA的質量。MPEG-2是家用視頻制式（VHS）錄像帶分辯率的兩倍。MPEG-2的音頻編碼可提供左右中及兩個環繞聲道,以及一個加重低音聲道，和多達7個伴音聲道(DVD可有8種語言配音的原因)。由于MPEG-2在設計時的巧妙處理，使得大多數MPEG-2解碼器也可播放MPEG-1格式的數據，如VCD。除了做為DVD的指定標準外，MPEG-2

20、還可用于為廣播，有線電視網，電纜網絡以及多級多點的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供廣播級的數字視頻。MPEG-2的另一特點是，其可提供一個較廣的范圍改變壓縮比，以適應不同畫面質量，存儲容量，以及帶寬的要求。對于最終用戶來說，由于現存電視機分辨率限制，MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性(如加重低音，多伴音聲道等)更引人注目。 MPEG-2的畫質質量最好，但同時占用帶寬也非常大，在4M15M之間，不太適于遠程傳輸。C）MPEG-4壓縮技術：如果說，MPEG-1“文件小，但質量差”；而MPEG-2則“質量好，但

21、更占空間”的話，那么MPEG4則很好的結合了前兩者的優點。它于1998年10月定案，在1999年1月成為一個國際性標準，隨后為擴展用途又進行了第二版的開發，于1999年底結束。MPEG4是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統的交互性和靈活性。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數據，以求以最少的數據獲得最佳的圖象質量。與MPEG-2相比，MPEG-4為多媒體數據壓縮提供了一個更為廣闊的平臺。它更多定義的是一種格式、一種架構，而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術充分用進來，包括壓縮本身的一些工具、算法，也包括圖

22、像合成、語音合成等技術。 MPEG-4的特點是其更適于交互AV服務以及遠程監控。MPEG-4是第一個使你由被動變為主動(不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動態圖象標準；它的另一個特點是其綜合性；從根源上說，MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。MPEG-4的設計目標還有更廣的適應性和可擴展性。 MPEG4標準的占用帶寬可調，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的技術，一般占用帶寬大致在幾百K左右。從視頻壓縮編碼技術來看，新一代的基于對象的編碼標準MPEG-4目前是實現對視頻圖像編解碼、壓縮、傳輸等過程最適宜的編解碼技術。D）H.264壓縮標準：2003年3月

23、正式頒布，由于其對于網絡的靈活適應性以及基于網絡的靈活編碼方式，在目前的基于網絡的各種業務中使用越來越多，其技術亮點有：分層設計： H.264的算法在概念上可以分為兩層：視頻編碼層（VCL：Video Coding Layer）負責高效的視頻內容表示，網絡提取層（NAL：Network Abstraction Layer）負責以網絡所要求的恰當的方式對數據進行打包和傳送。高精度、多模式運動估計：H.264支持1/4或1/8像素精度的運動矢量。在1/4像素精度時可使用6抽頭濾波器來減少高頻噪聲，對于1/8像素精度的運動矢量，可使用更為復雜的8抽頭的濾波器。在進行運動估計時，編碼器還可選

24、擇“增強”內插濾波器來提高預測的效果。在H.264中，允許編碼器使用多于一幀的先前幀用于運動估計，這就是所謂的多幀參考技術。4×4塊的整數變換： H.264與先前的標準相似，對殘差采用基于塊的變換編碼，但變換是整數操作而不是實數運算，其過程和DCT基本相似。這種方法的優點在于：在編碼器中和解碼器中允許精度相同的變換和反變換，便于使用簡單的定點運算方式；面向IP：H.264 草案中包含了用于差錯消除的工具，便于壓縮視頻在誤碼、丟包多發環境中傳輸，IP信道中傳輸的適應性。其他的技術亮點還有統一的VLC、幀內預測等等，這使得H.264在壓縮編碼方面比MPEG-4存在更大的靈活性。

25、基于以上分析，網絡視頻監控選擇MPEG-4/H.264視頻編碼協議實現監控圖形的壓縮和還原。MPEG-4/H.264編解碼協議的高效性可在有限的網絡帶寬資源下提供清晰流暢的圖像；對于單路圖像，采用MPEG-4/H.264只需1.5M即可實現D1的圖像質量。2.5 前端接入方式LAN方式：LAN通常可以提供10M100M的網絡帶寬，可以為視頻監控提供良好的網絡條件，對于室內監控點通常可采用LAN方式接入。ADSL方式: ADSL允許在一對雙絞銅線上，在不影響現有POTS電話業務的情況下，進行非對稱高速數據傳輸。ADSL上行速率為224kbps640kbps，下行傳輸速率1.544Mbps9.2M

26、bps；傳輸距離在2.75.5公里。ADSL接入方式的優勢在于成本低、接入靈活簡單，但由于其上行塑料較低，不能滿足高清晰圖像傳輸的需要。專線方式：目前各大運營商均提供專線租賃業務，專線網絡可提供良好的網絡帶寬和網絡環境，一般可提供2M以上的網絡帶寬，可充分滿足D1畫質的圖像監控要求。WLAN方式：WLAN因為管理和安全方面的問題，目前主要還是作為有線網絡的補充，可用在一些應急臨時使用場合或某些不方便鋪設線路的地點。WLAN采用802.11標準，可達到11M的帶寬，開放環境的傳輸距離可達300m，可滿足視頻傳輸的要求。使用WLAN接入方式時，需要增加無線局域網橋。光纖方式：光纖和光端機應用在監控

27、領域里主要是為了解決兩個問題：一是傳輸距離，一是環境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內的監控圖像傳輸問題，如果需要傳輸數公里甚至上百公里距離的圖像信號則需要采用光纖傳輸方式。采用光纖接入時需要使用光端機，以實現電-光和光-電轉換。光纖接入的優勢在于傳輸帶寬大、容量大、不受電磁干擾、受外界環境影響小等諸多優點，缺點是鋪設光纖成本高、工程量大。本次項目已建成完善的IP網絡，采用LAN方式接入IP網絡即可。2.6 存儲系統設計2.6.1 存儲技術介紹1、iSCSI原理簡介iSCSI是由IETF開發的一種基于存儲網絡的新的Internet協議，其原理是將SCSI命令通過IP網絡傳輸，這樣就

28、可以使在網絡上傳送數據更加便利，而且可以實現遠程存儲管理。 iSCSI使標準的SCSI命令能夠在TCP/IP網絡上的主機系統（啟動器，Initiator）和存儲設備（目標器，target）之間傳送，而且iSCSI協議支持在系統之間傳送標準的SCSI命令。在系統之間的連接是通過標準的IP網絡基礎設施實現的。iSCSI的工作原理是：當終端用戶或應用程序(啟動器)發送一個請求后，操作系統將生成一個適當的SCSI命令和數據請求，SCSI命令通過封裝，在需要加密的時候要執行加密處理。這些命令加上TCP/IP協議的包頭，就可以在以太網上傳輸。接收端(目標器)在收到這個數據包后按照相反的方向進行解包，解析出

29、SCSI命令和數據請求，SCSI命令再發送給SCSI存儲設備驅動程序，因為iSCSI是雙向的協議，所以它可以將數據返回給原來的請求。2、數據可靠性技術RAID0：RAID0也稱為條帶化（stripe），將數據分成一定的大小順序的寫到陣列的磁盤里，RAID0可以并行的執行讀寫操作，可以充分利用總線的帶寬，理論上講，一個由N個磁盤組成的RAID0系統，它的讀寫性能將是單個磁盤讀取性能的N倍。且磁盤空間的存儲效率最大（100）RAID0有一個明顯的缺點：不提供數據冗余保護，一旦數據損壞，將無法恢復。RAID1： RAID1成為鏡像（mirror），它將數據完全一致的分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤，因此它

30、的磁盤空間利用率為50，在數據寫入時時間會有影響，但是讀的時候沒有任何影響，RAID1提供了最佳的數據保護，一旦工作磁盤發生故障，系統自動從鏡像磁盤讀取數據，不會影響用戶工作。RAID5：RAID5用一個盤的容量做為數據校驗用，但是數據校驗的信息被均勻的分散到的陣列的各個磁盤上，這樣就不存在并發寫操作時的校驗盤性能瓶頸。陣列的磁盤上既有數據，也有數據校驗信息，數據塊和對應的校驗信息會存儲于不同的磁盤上，當一個數據盤損壞時，系統可以根據同一帶區的其他數據塊和對應的校驗信息來重構損壞的數據。但是要用一個硬盤的容量做數據校驗使用，一個硬盤的容量做熱備，所以要損失兩塊硬盤容量來提高數據可靠性。RAID

31、10：RAID10是RAID1和RAID0的結合，也稱為RAID（0+1），先做鏡像然后做條帶化，既提高了系統的讀寫性能，有提供了數據冗余保護，RAID10的磁盤空間利用率和RAID1是一樣的，為50。RAID10適用于既有大量的數據需要存儲，有對數據安全性有嚴格要求的領域，比如金融，證券等。需要一半的容量來保證數據可靠性。RAID 50被稱為分布奇偶位陣列條帶。同RAID 30相仿的，它具有RAID 5和RAID 0的共同特性。它由兩組RAID 5磁盤組成（每組最少3個），每一組都使用了分布式奇偶位，而兩組硬盤再組建成RAID 0，實驗跨磁盤抽取數據。RAID 50提供可靠的數據存儲和優秀的

32、整體性能，并支持更大的卷尺寸。即使兩個物理磁盤發生故障（每個陣列中一個），數據也可以順利恢復過來。根據以上不同可靠性保證的方法，我們推薦用戶采用RAID5來做實時數據的存儲，確保數據安全可靠。3、IP SAN（IP Storage Area Network）存儲架構集中存儲存儲架構分為以下三種：l DAS（Direct Attached Storage，直接外掛存儲）：通過SCSI（Small Computer System Interface，小型計算機系統接口）等I/O總線連接存儲設備和應用服務器的存儲架構。該存儲設備由應用服務器獨享。l SAN（Storage Area Network，

33、存儲區域網絡）：通過網絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲構架，對外提供塊（block）級的存儲數據共享。這個網絡專用于主機和存儲設備之間的互訪，數據可以通過SAN在多個服務器和多個存儲設備之間高速傳輸。l NAS（Network Attached Storage，網絡附加存儲）：一種文件共享服務，由專用的服務器通過專有文件系統管理存儲空間，對外通過NFS（Network File System，網絡文件系統）或者CIFS（Common Internet File Service，公共因特網文件服務）等文件共享協議提供文件級的訪問功能。NAS支持不同的操作系統共享同一個文件。在流媒體應用的系統

34、架構及擴展上，SAN及NAS系統優于DAS系統。SAN（Storage Area Storage，存儲區域網）是一個高效的子網，目前構建存域網SAN的方式一般有兩種，一種是用傳統的Fibre Channel協議，叫做FC-SAN，目前主要工作在2Gbps速率上，2006年將逐步升級到4Gbps。另一種是在以太網基礎上，使用基于TCP/IP的iSCSI協議，叫做IP-SAN，目前主要工作在1Gbps速率，明年將全面升級到10Gbps. IP-SAN并不需要使用專門的iSCSI交換機，服務器端和存儲端的軟件或硬件協議將SCSI指令打包裝入TCP/IP包，普通的以太網交換機即可傳輸。而已被業界淘汰的

35、DAS直接連接的方式則更不能滿足目前和將來的需求。使用DAS方式會導致設備管理、數據管理的大問題：設備的升級、擴容、調整、數據安全管理都非常困難，尤其是用戶的數據已經放到存儲設備中之后，業務又不允許中斷，這樣的管理幾乎是不可能完成的任務。因此，當用戶的應用和數據量到達一定的水平，就必須考慮將分散在各種平臺上的數據整合(consolidate）到一個統一的平臺，進行統一管理。一方面提升數據和設備的使用效率，一方面大大降低維護和管理成本。存儲技術的發展大致經歷了SCSI、FC、IP三代技術過程：l SCSI磁盤陣列為第一代存儲設備，基于SCSI協議，是基于SCSI總線架構的存儲設備，設備的容量一般

36、為幾TB級。目前仍在少量雙機應用系統中采用。l FC磁盤陣列為第二代存儲設備，基于FC令牌環協議，是基于FC環路架構的存儲設備，設備的容量一般為數十TB級。目前仍有廣泛使用。l IP存儲為第三代存儲設備，基于ISCSI協議，主要是基于IP全交換架構的存儲設備，設備的容量可接近無限擴容，達到數千TB級（PB級）。目前在大型數據中心中為主要有廣泛使用。IP SAN是基于高速以太網的SAN架構，通過iSCSI（Internet SCSI，Internet小型計算機系統接口）協議來實現存儲數據在服務器和存儲設備之間高速傳輸。它繼承了IP網絡開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴展性強、自適應性強的優點，

37、實現存儲網絡與應用網絡的無縫連接，并提供了優良的遠程數據復制和容災特性。基于以上分析，本次項目建議采用IP SAN架構部署存儲系統。2.6.2 存儲方案設計對于本次項目，推薦使用基于集中存儲解決方案，對于某些重點地段可采用中心集中存儲+前端存儲的解決方案。這個方案的主要特點包括：n 在監控中心部署存儲系統，實現集中存儲；n 重點監控點采用前端存儲作為集中存儲的備份，當網絡異常時提供錄像備份；n 采用基于iSCSI技術的IP SAN(Storage Area Network)解決方案；n 采用RAID5等存儲技術，提高數據存儲的安全性、可靠性；n 基于IP網絡進行存儲，實現隨時隨地調看存儲資料。

38、存儲容量的計算方式如下：根據前方接入點的多少和監控時間的要求，來配置相應的系統存儲容量。計算公式(1路2M碼流實時存儲1天)：2M×3600秒×24小時/8bit=108M=21.6G 存儲容量對應表如下：每路的碼率為512K bit/s1個小時的錄像量1天的錄像量7天的錄像量1路錄像225M5.4G37.8G3 組網圖與組網說明3.1 系統組網圖圖4.1監控系統組網圖3.2 組網說明如上圖，在監控現場部署攝像機、編碼器、報警設備和音頻設備，在監控中心部署監控平臺、電視墻、存儲系統和操作坐席，依托IP承載網絡構建一個星型結構的數字化、網絡化、智能化的IP監控系統。監控中心：

39、設立一個監控中心，配置KDM2800E監控中心平臺、VS200-16 IP存儲系統、電視墻以及操作電腦等。KDM2800E監控中心平臺負責管理所以前端編碼器，實現用戶登錄認證、碼流交換、系統管理，KDM2800E為一款嵌入式硬件監控中心平臺，內嵌數據庫、網絡錄像單元，單臺設備即可實現系統管理和錄像功能。VS200-16為網絡存儲磁盤陣列，可配置硬盤提供錄像存儲空間。VS200-16支持RAID5等數據安全技術，可確保錄像數據的安全可靠。在操作坐席的電腦上安裝客戶端軟件，可實現對系統的控制、管理、操作等。通過客戶端可瀏覽監控圖像、對前端攝像機進行PTZ控制、修改設備參數、報警聯動布防與撤防。監控

40、前端：在監控點配置監控攝像機、KDM系列視頻編碼器、門磁、揚聲器等設備。監控攝像機可實現監控現場24小時不間斷圖像采集，可把站臺及周邊圖像實時送到監控中心。KDM系列視頻編碼器可實現圖像采集、D1格式圖像編碼、本地錄像等功能，編碼器具備報警信號輸入、輸出接口，提供音頻輸入和音頻輸出接口，可實現雙向音頻功能。4 系統功能應用4.1 系統功能簡介4.1.1 系統業務功能介紹n 圖像監控功能支持單畫面和多種多畫面模式的實時圖像瀏覽支持每幅畫面的手動或自動輪詢，輪詢間隔可設置支持監控點攝像機的遠程PTZ控制支持圖像編碼、字幕顯示的配置和管理支持移動偵測、音頻對講功能的操作與管理可外接鍵盤和矩陣，實現圖

41、像切換和PTZ控制n 存儲回放功能支持中心錄像存儲和客戶端錄像存儲功能支持告警錄像、定時錄像、手動錄像等控制方式可按多種參數實現錄像資料的檢索支持錄像文件的本地回放和遠程點播錄像回放中提供快進、拖拉等多種控制功能n 音頻通信提供監控點音頻上傳到客戶端功能提供客戶端音頻向監控點廣播喊話功能提供客戶端與監控點之間的雙向對講功能通信過程中的音量大小可調節支持回聲消除，保證雙向對講時的效果n 報警聯動支持前端編碼設備的開關量輸入告警聯動支持移動偵測告警聯動通過二次開發接口與其他系統結合實現告警聯動支持圖像切換、錄像、讀秒等聯動操作可通過前端編碼設備提供聲、光、電警示等聯動控制n 電子地圖可載入電子地圖

42、文件，載入時的顯示比例可設置可在電子地圖中添加、刪除和移動圖元支持圖元名稱、屬性及對應前端編碼設備的配置可通過雙擊圖元實現前端監控圖像的實時瀏覽可實現電子地圖的全局或局部放大、縮小4.1.2 系統管理功能n 用戶管理提供用戶及用戶組的添加、刪除以及用戶信息的修改支持超級管理員、用戶管理員和操作員三種用戶n 認證管理實現用戶登錄信息的認證登錄用戶的授權n 權限管理采用用戶分級管理機制實現用戶權限的授予和取消可針對不同用戶分配不同的系統操作和設備管理權限n 設備管理提供設備的添加、刪除以及設備信息的修改可根據設備的名稱、類型等參數進行設備搜索支持設備權限的設置和修改支持設備軟件的遠程升級功能n 網

43、絡管理提供系統配置管理和系統性能管理提供告警管理、安全管理和日志管理提供狀態監測、系統備份及數據恢復功能4.2 系統功能應用4.2.1 圖像監控圖像監控室本系統最基本的功能。通過安裝有客戶端軟件的PC或電視墻可對監控現場圖像進行實時瀏覽，同時可對前端攝像機進行PTZ控制，實現鏡頭的左右、上下轉動，視野的拉近拉遠等。客戶端軟件支持4/9/16等等分屏瀏覽方式，同時支持N+1方式瀏覽；系統支持輪詢解碼輸出顯示，可自動輪流顯示前端監控現場圖像。系統支持對前端監控圖像進行字幕設置和時間顯示，方便監控中心了解監控現場。系統提供圖像抓拍功能，監控中心可隨時根據需要抓拍監控圖像。圖5.2.1 客戶端界面4.

44、2.2 實時數據存儲本次系統方案設計可實現對監控現場圖像、聲音、數據等進行實時存儲。數據保存在監控中心，同時在監控前端進行存儲備份，保證在傳輸線路發生故障時也能提供數據存儲。錄像存儲支持手動、定時、告警等多種控制方式，可實現按時間段進行錄像、告警觸發錄像。錄像數據以文件形式存儲在磁盤上，可方便的調看、導出，刻錄成盤，提供數據備份。錄像文件的檢索可支持秒級檢索，可按名稱、錄像方式、時間段等進行檢索；錄像文件的回放支持本地回放和遠程點播，可方便的查看歷史資料，可對回放的錄像進行快進、拖拉的控制，方便觀看。系統具備完善的日志功能，可對所有的操作、控制、報警等信息進行保存，日志文件支持導出。4.2.3

45、 報警聯動系統支持告警聯動功能。本次項目監控前端配置的視頻編碼器具備報警輸入輸出開關，可接入紅外、溫感、煙感等報警設備。當有報警時，可以觸發以下聯動：n 觸發監控現場警鈴,警示現場人員（在監控現場配置警鈴）n 自動把報警現場圖像上傳到監控中心大屏或電腦上n 自動對報警現場進行錄像存儲n 在操作員電腦上發出報警提示，同時發出報警聲音4.2.4 電子地圖本次系統支持電子地圖功能，可把伊犁河流域制成靜態圖片或MAP INFO格式的矢量圖，整合到監控系統里，可以在地圖上標示監控點，方便及時準確定位。當有告警發生時，系統可自動顯示告警位置，當在地圖上點選監控點時，可查看現場監控圖像。4.2.5 現場警告

46、喊話本次系統支持雙向的音頻功能，在監控現場配置揚聲器，監控中心操作員可對監控現場進行喊話。同時，此功能可應用現場防盜、防破化等。4.2.6 數據信息管理本次系統具備前端自定義功能，可對前端進行名稱、ID等進行統一編碼，統一管理；系統具備完善的日志功能，能夠實時記錄所有登陸、操作、交換、告警等信息。可提供完善的數據信息管理功能。4.2.7 用戶/權限管理本次系統具備強大的用戶管理功能，支持三級用戶管理和多級權限管理。能夠設立管理員、操作員、瀏覽用戶三級用戶，可以為不同的用戶分配不同的管理權限，如：圖像瀏覽、云鏡控制、錄像與放像、電視墻操作等等。系統支持B/S或C/S管理架構，使用PC通過網絡連接

47、到監控平臺，通過用戶名/密碼認證后即可獲得相應的管理操作權限，盡心系統管理。5 系統特色5.1 領先的應用架構系統采用領先的數字化、網絡化及智能化聯網架構，可通過高效的視音頻編碼技術、靈活的網絡處理技術以及智能的應用整合技術，為用戶提供高效、便捷的遠程監控整體解決方案。設備基于嵌入式軟件和工業級設計結構，集成度高，運行安全可靠，不會受到網絡病毒侵擾。5.2 開放的設計體系基于開放的設計體系，科達ViewShot網絡視頻監控系統可提供差異化的行業應用解決方案，以滿足公安、軍隊、政府、金融、教育、能源、醫藥、交通、工業廠礦、連鎖超市以及其他企事業單位等不同領域的應用需求。5.3 靈活性與可伸縮性中

48、心業務平臺的所有功能模塊均可配置、可裁減，可集中運行在單一平臺之上，也可任意分布在多個平臺之上，既可通過單平臺配置實現中小容量接入，又可通過多平臺堆疊和多級級聯滿足大容量平滑擴展和大型分級組網應用。5.4 豐富的業務功能系統可提供豐富的視頻監控業務功能，包括圖像瀏覽、PTZ控制、錄像存儲、點播回放、語音對講、報警聯動、電子地圖等。5.5 部署簡單、使用便捷系統部署與設備安裝簡單、快捷，系統通過中心業務平臺集中調度的方式實現業務、用戶以及設備的統一管理，有效的保障了系統運行的穩定性和安全性，同時也提高了系統的運行效率和用戶的使用便捷性。5.6 電信級管理系統具備電信級的用戶管理、認證管理、權限管

49、理、設備管理以及網絡管理功能，可充分保證整個系統在網絡、業務以及用戶等方面的可管理和可維護。5.7 與DVR系統的對比本次方案采用先進成熟的IP監控技術，它基于TCP/IP通信網，集中了多媒體技術、數字圖像處理及遠程網絡傳輸等最新技術，可以提供清晰流暢的視頻監控圖像效果。相對傳統的模擬監控和DVR方式的監控，網絡視頻監控具備無可比擬的優勢， 主要體現在以下幾個方面：1、網絡化監控：通過IP網絡真正做到任何時間、從任何地點、對任何現場進行實時監控；可充分利于IP網絡的優勢，實現大規模、大范圍、全方位監控；2、網絡化存儲：系統可以實現本地、遠程的錄像存儲及錄像查詢和回放；3、高可靠性、安全性：系統

50、采用的視頻編碼器、網絡攝像機、視頻解碼器、監控平臺均嵌入式系統設計，具備極高的穩定性、可靠性，無需專人管理，利用構建無人值守的監控系統；3、優異的圖像質量：系統采用先進的MPEG-4/H.264等視頻編碼算法，可實現清晰流暢的圖像效果，實時性好；4、操作管理簡單：系統具備良好的用戶界面，采用C/S或B/S架構，操作使用非常簡單；5、業務功能強大：系統為用戶提供了靈活的監控畫面選擇, 電子地圖使用，對云臺、變焦的行控制，預置位和鏡頭的輪巡，以及實現圖像抓拍、錄像和錄像回放、報警和報警聯動功能；6、系統信息安全性高：充分利用防火墻/VPN、加密、權限管理、安全認證、實時時鐘等技術，保證監控系統和錄

51、像資料不被越權使用和破壞；7、有效利用帶寬：監控視頻流可隨時調整，具備帶寬自適應能力，可充分利用 根據網絡帶寬視頻流可自動調節，系統可以在現有的任何網絡中完成各種監控功能； 8、設備的分級、分組管理：強大的分級、分組功能可將攝像機、視頻編碼器、報警設備等前端設備根據監控地點和管理需要編成不同區域和工作組，區域可以分級（分層）。每個工作組可分配數個前端設備，同一個前端設備可同時分配在不同的工作組中；9、用戶的分級、分組管理：根據管理需要可將用戶劃分成不同級別，最上層是超級管理員。不同級別的管理員被賦予不同的權限。管理員可以創建用戶，分配初始密碼，也可以將用戶劃分為用戶組進行管理。系統將控制權限分

52、為多個等級，可根據需要靈活地分配給相應的用戶和用戶組；10、可擴展性：增加網絡攝像機、視頻編碼器和分監控中心非常簡單，能夠持續平滑升級和擴展，降低對系統的整體投資成本，和其他管理控制兼容；同時系統支持智能化監控技術升級，能夠無縫融合科達智能圖象處理技術。6 產品簡介6.1 KDM2800E監控中心平臺KDM2800E是一款面向專網的中心業務平臺，位于網絡視頻監控系統的媒體交換層，負責實現前端接入與認證、客戶端接入與認證、監控碼流分發、業務功能控制、系統設備管理等核心功能。KDM2800E集成了網絡錄像單元的功能，可實現網絡媒體數據的數字化錄像、存儲、檢索、回放以及管理。KDM2800E采用了高可靠、高性能的嵌入式設計架構，單臺可接入1500路監控點。KDM2800E支持多機堆疊功能，可在保持單級管理架構的情況下實現更大容量接入，可實現監控點在多個平臺之間分布式接入和碼流的自動均衡，并能在某一平臺發生故障后自動切換至正常的平臺，保證監控業務不間斷。KDM2800E具有強大的多級級聯功能，可組建需要采用分布式部署和分級管理的大型監控聯網系統。為了簡化網絡結構、節約用戶投資，KDM2800E集成了網