CR-NIVM

網絡化智能視頻監控系統2009.7——張黎明北京世紀瑞爾技術股份有限公司鐵路行業主要產品線：環境綜合監控系統-動力及環境

綜合視頻監控系統

光纖網絡監控管理系統車站機電設備監控系統-BAS系統鐵路綜合防災監控系統多系統融合及衍生系統…ExpertInIndustrySupervision——工業行業監控專家目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向視頻監控系統的產生CCTV-ClosedCircuitTelevision閉路監控系統能在人們無法直接觀察的場合，能實時、形象、真實地反映被監視控制對象的畫面，并已成為人們在現代化管理中監控的一種極為有效的觀察工具鐵路行業綜合視頻監控系統則具有更廣泛的功能范圍，不再僅僅局限于安防領域，更是鐵路系統運營有效的信息支撐工具。“控”

“監”綜合視頻監控發展歷程隨著社會的進步,視頻監控系統越來越被廣泛地應用到各個領域。

回顧其發展變遷，大致分為三個階段：1、模擬時代視頻以模擬信號方式采用電纜/光纜等不同介質進行傳輸由中心控制主機進行模擬處理/模擬錄像2、半數字時代視頻同樣主要以模擬信號進行傳輸中心多媒體控制主機或硬盤錄像主機（DVR）進行數字處理與存貯部分地、小范圍的數字處理3、全數字時代視頻從前端圖像采集設備即盡可能快的數字化（編碼），并以網絡為傳輸媒介，基于標準的TCP/IP協議采用開放的流媒體技術實現視頻在網上的多路傳輸，并通過設在網上的網絡虛擬矩陣控制主機（軟件系統）來實現對整個監控系統的指揮、調度、存貯、授權控制等功能。第三方系統：報警、門禁、環境、電力、防災、等等其他業務系統等前端設備輸出的數字信號也可由多網合一的方式通過網絡復用進行傳輸并在同一平臺上進行管理與控制，并形成有效的系統間聯動。目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向系統架構鐵道部1337號文附件：

《鐵路綜合視頻監控系統技術規范(試行)》系統邏輯結構CR-NIVM系統架構后續詳細介紹CR-NIVM系統架構音視頻數字編碼/壓縮技術網絡通信技術攝影攝像技術iREAL軟件工程技術多個成功案例多個專業團隊多領域/多環節-成套解決方案深度系統集成CR-NIVMCR-NIVM：功能定義觸發報警

事件確認

監視/場景觀察

痕跡記錄與追憶

現場技術指導主動識別-侵限/侵入，丟失，特定行為等，并觸發其它偵測及反饋手段。結合其它探測手段，觸發視頻，進行視覺確認。適合大范圍場景的情況觀察，如站場、廣場。事件的事后回放與分析技術人員、現場作業人員之間音視頻交流。目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向前端應用監控點布放車站/線路所：通信機械室.信號室.運轉室.電力遠動.咽喉區.站臺.綜合工區：通信機房.信息機房.室外.貨運綜合樓：聯合機房.室外.貨場：站臺.倉庫.區間基站：室內外.區間中繼站：通信機械室.信號室.室外.區間橋梁：公跨鐵/鐵跨公/鐵跨鐵；隧道口/隧道內.AT所：室內外.分區所：通信機械室.主控室.室外.牽引變電所：通信機械室.控制室.室外.開閉所：通信機械室.控制室.高壓室.室外.電力配電所：通信機械室.控制室.低壓室.高壓室.車站信息專業：整體監控-站臺.通道.候車大廳.編組站：咽喉.燈橋.前端應用圖像采集設備-攝像機及附件日夜轉換超寬動態超低照度背光補償紅外矯正IP65以上防護等級(防暴)散熱及加溫光學視窗玻璃…前端應用監視場景與鏡頭焦距前端應用云臺設備輕型/中型/重型載重云臺低速/恒速/變速云臺特種云臺…運行穩定、抗強風、抗惡劣環境前端應用夜間成像解決方案有紅曝短距離解決方案：30米紅外一體槍機無紅曝中遠距離解決方案：50-100米大功率紅外光源+特種攝像機完全無紅爆無紅曝超遠距離解決方案：200-2000米激光紅外+特種攝像機+超長焦特種鏡頭完全無紅爆前端應用視頻信號接入室內及室外短距離應用室外遠距離應用前端應用前端設備防護所有自室外引入的設備，均加裝CCTV三合一防雷器

視頻/控制/供電三合一防雷器，防感應雷室外設備的防直擊雷，立桿/避雷針/接地等，由基建提供供電室內及室外近距離設備：機房220VAC或-48VDC室外遠距離：咽喉及公跨鐵，220VAC遠供

同時輔以穩壓設備，調整壓降問題前端應用編碼器-技術現狀在2001年第四季度，VCEGH.26L發展到TML9.0時，MPEG同VCEG組成聯合視頻編碼專家組JVT，對H.26L的算法進行了改進和完善，VCEG在2003年5月發布了H.264的壓縮標準；MPEG在JVT對H.26L壓縮算法修改的基礎上，將該技術規范納入到MPEG-4的標準中，作為MPEG-4的第十部分進行發布（PART10）是MPEG-4的AVC版本。H.264和MPEG-4AVC代表了全人類在視音頻編解碼方面的最新成果。

國際上有兩個負責視音頻編碼的標準化組織，一個是國際電聯（ITU-T）下的視頻編碼專家組VCEG（VideocodeExpertGroup），它推動了視音頻編碼技術的發展；一個是國際標準化組織（ISO）下的運動圖像專家組MPEG（MotionPictureExpertGroup），它推動了視音頻編解碼的廣泛應用。H.264是MPEG-4標準所定義的最新，同時也是技術含量最高、代表最新技術水平的視頻編碼格式之一。H.264最具價值的部分是更高的數據壓縮比。在同等的圖像質量條件下，H.264的數據壓縮比能比當前DVD系統中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。正因為如此，經過H.264壓縮的視頻數據，在網絡傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經濟。H.264前端應用編碼器

圖像精度2CIF704*288CIF352*288DCIF528*3844CIF720*576

D1704*576CIF@基本單位D1≈4CIF2CIF=1/2不均衡的4CIF=2倍不均衡的CIFDCIF=1/2均衡的4CIF=2倍均衡的CIFCIF：一種標準化圖像格式（CommonIntermediateFormat）普通電視機：480*320前端應用編碼器-圖像壓縮前端應用編碼器

-碼流狀況CIF：512K×（1+20%）D1/4CIF精度圖像：每路占用2M網絡帶寬網絡通道需預留20%空閑2.048×1.2即2.4M有效帶寬前端應用編碼器：規格提供1路、2路、4路、6路、8路、16路多種規格每路視頻均支持FULLD1圖像精度，同時支持音頻編碼DSP芯片MPEG4/H.264編碼標準，能夠根據畫面狀況動態調整輸出碼率，變碼流嵌入式Linux操作系統語音對講接口最多支持8塊內置硬盤2in/1out、4in/2out、8in/4out、16in/4out報警接口標準100M以太網接口小型盒式設備或標準機架安裝可靈活選配具有行為分析功能編碼器設備前端應用行為分析入侵檢測區域內徘徊警戒線拌線逆行方向判斷遺留物偵測其他：人臉檢測/抓拍人臉檢測≠人臉識別!行為分析：在系統中的兩種實現模式分析功能部署于此處：具有分析功能的編碼器設備編碼分析，上傳分析數據后端服務：匹配分析規則分析功能部署于此處：監控中心分析處理控制單元采集解碼分析上報普通編碼器前端編碼+分析系統結構簡單分析數據占用網絡帶寬較低中心基本無運算負載前端分析通道變更不易實現前端部署標準編碼器即可中心集中分析系統結構較復雜中心設備解碼+分析，運算負載重很容易實現分析通道變更前端編碼+分析監控中心集中分析

目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向數字視頻監控中心兩類監控中心視頻區域節點I類視頻接入點硬件設施一般的數據機房設施：機柜/UPS/KVM…視頻監控中心服務器設施：應用服務器存儲服務器&磁盤陣列WEB服務器數字矩陣工作站較單純的計算機系統中心計算機系統中心和視頻采集處理設備監控中心硬件設施應用服務器系統資源管理：用戶、權限、設備、資源數字視頻碼流轉發/分發處理能力：主流配置服務器設備(2U機架式)最多可管理512個監控分站前端設備數目可達10000個以上/系統用戶可達10000個以上單機標準配置最大可維護150路視頻（D1@25Fps）的采集與分發；最大可支持64個系統終端并發訪問；視頻流采集分發延時小于500ms；大規模應用中：分解為管理服務器&流媒體服務器

數據庫轉發集群處理高密度刀片應用…監控中心硬件設施存儲服務器&磁盤陣列從應用服務器提取視頻數字碼流制定、匹配存儲策略寫入磁盤陣列裝置磁盤陣列裝置支持：傳統DAS存儲基于iSCSI的IPSAN存儲數字化/業務無關性多達4GE通信接口單臺主流配置服務器：150路D1@25f無阻塞處理能力監控中心硬件設施工作站本地工作站&遠程工作站(網絡可達的地方)具有獨立顯存的硬件顯卡數字視頻矩陣為大屏/視頻墻顯示提供模擬輸出信號支持全系統視頻圖像的調度管理顯/控操作完全內置集成與客戶端操作軟件，用戶對視頻系統進行常規操作時就可以對感興趣圖像靈活的顯示至大屏幕上目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向系統通信網絡通信網絡與數字視頻應用的關聯性是決定數字音視頻應用質量的重要環節！與系統前端編碼設備的輸出碼流要匹配網絡擁塞會導致?視頻斷續或中斷圖像質量下降前端控制反應遲緩或失去響應…如何改善?申請更大帶寬的線路降低圖像尺寸降低圖像幀率通信機制變更?組播并不適用綜合視頻監控的數字視頻應用(多用于廣電領域：海量用戶/較少視頻源…)帶寬&時延&抖動系統通信網絡標準TCP/IPoverEthernet兩級網絡系統通信網絡舊線路改造/擴容：根據通道狀況使用標準數據網通信設備自建網絡系統

-以太網交換機(二層.三層)/路由器等目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向CR-NIVM系統管理軟件平臺本系統是建設現代化先進視頻安防系統的基礎軟件平臺；系統在保證目前技術先進性的同時，整體架構可以非常方便的升級、遷移、引進新的技術手段，可擴展性強；本系統致力于構建數字化、網絡化視頻管理系統，系統開放、靈活、易擴展的數字化網絡化技術架構，系統基于IP平臺和標準的數字化音視頻技術，能夠有效便捷的兼容各類現存數字化信息系統，為整合各類視頻安防領域“信息孤島”系統提供有效的手段；CR-NIVM系統管理軟件平臺1)用戶管理2)資源配置3)系統監控4)行為分析5)系統錄像6)錄像回放7)報警管理8)報警顯示9)日志管理10)系統聯動管理分組視頻顯示控制面板告警顯示CR-NIVM系統管理軟件平臺CR-NIVM對所有管理資源可進行靈活分組顯示并支持鼠標拖拽操作。系統主要操作要素包括：資源樹、多畫面窗口、控制面板、輔助功能操作等。CR-NIVM系統管理軟件平臺CR-NIVM系統管理軟件平臺目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向第三方系統聯動兩級系統聯動：前端&后端①第三方系統觸發的本系統的關聯動作：云鏡定位、畫面彈出、錄像等②本系統分析偵測的告警信號注入第三方系統并引發關聯動作③本系統的音視頻數據注入第三方系統電力SCADA系統、動力和環境監控系統、應急/防災監測指揮系統…其他必要的第三方系統目錄綜合視頻系統概要介紹世紀瑞爾CR-NIVM數字化智能視頻系統前端應用監控中心系統聯網CR-NIVM系統管理軟件平臺系統間數據交互系統配置案例數字視頻應用的發展方向系統配置案例系統規模鄭西客運專線鄭西客運專線東起鄭州市鄭東新區東緣新鄭州站（初期東起既有鄭州站），途經洛陽、三門峽、渭南等地市，西止西安樞紐內西安站。線路全長484.5km。綜合視頻監控系統采用全數字網絡視頻技術，實現對車站重點區域、公跨鐵立交橋、通信機房、信號機房、牽引供電機房內外、電力供電機房內外的實時監控；在控制中心和分控中心可實現對其管轄范圍內視頻分專業、分區域遠程監控。區域節點

2處：鄭州局調、西安局調視頻管理總中心：硬件設備及軟件系統客運站I類接入點

11處：大型站、小型站視頻管理區域分中心：硬件設備及軟件系統視頻編碼器4000余路

其中具有分析功能800余路編碼通道具有較大余量

為客服首期預留及未來系統擴容攝像機室內外共計890余臺包含車站、區間各處室內外攝像機及輔助設備視頻光端機2路260余套車站咽喉、區間橋梁等距通信機房較遠處配備聯網通信設備

200余臺前端、分中心、中心各種規模以太網/IP路由設備

遠程監控工作站

數十套

安放于調度所、公安、區間各處所需位置安裝配套材料

1000余套各類安裝調試線纜輔料設備防護等系統配置案例前端室內攝像機：半球/勻速球/快球/槍機根據需求靈活選配，含電源及安裝套件室外攝像機：固定槍機/快球/云臺槍機根據需求靈活選配

包含所需云臺/護罩/紅外光源/電源模塊/防雷2路視頻光端機：2路視頻，1路485數據，單模單纖20km，可網管視頻編碼器：8路嵌入式編碼器，全D1處理精度（可選具有分析功能的設備）針對自戶外引入的入戶視頻通道，防雷措施：電纜引入的視頻通道，加防雷；光纜引入的視頻通道，無需防雷。8口/12口以太網交換機：用于前端設備密集處的網絡匯聚接入系統配置案例組網前端8口或12口二層以太網接入交換機車站分中心24端口以上百兆/千兆三層交換管理總中心24端口以上百兆/千兆三層交換，必要的路由器及防火墻設備車站管理分中心×11系統管理中心×2遠程工作站×若干系統配置案例管理中心/分中心/遠程工作站應用服務器及操作系統2按照150～200路視頻規模

大中心雙機配置軟件系統及授權2

數據庫服務器及數據庫系統1大中心獨立配置

錄像服務器及操作系統1按照150～200路視頻錄像服務軟件及授權1

存儲設備1中心集中存儲，≥12T

根據需求進行容量核算

接口服務