*章建設目標及設計思路
　　
　　1.1系統建設目標
　　
　　該系統采用當今成熟的網絡、通信、圖像編解碼等*技術，實現快速獲取全區重點部位、復雜地段、商貿社區的多種報警信息，能準確、直觀、快捷，反映和記錄現場有關部位的動態情況。系統在滿足用戶對視頻監控和業務管理的需求下實現如下功能：
　　
　　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.遠程監控功能
　　
　　在整個地區范圍內，通過視頻監控專網，*用戶能遠程監控任意監控點的圖像，遠程操作攝像機進行變焦和轉動，可以清晰地查看現場視頻或圖像。
　　
　　3.網絡傳輸功能
　　
　　高清攝像機自帶編碼網傳功能，基于TCP/IP的標準協議實現網絡通信，*用戶可以通過網絡訪問監控系統圖像，控制前端高清攝像機。
　　
　　4.圖像顯示和回放功能
　　
　　網絡上傳輸的高清視頻信號，通過解碼設備，按一定的分割和輪循規則顯示在電視墻上，也能顯示在客戶端上；提供方便的錄像檢索、查詢手段，可根據時間、地點等信息檢索并回放圖像，回放時可實現、單幀、拖拽、暫停等功能，可選擇實現多路圖像同步回放功能。
　　
　　5.資料存儲與共享
　　
　　系統具備高清視頻流的存儲功能，*網絡用戶可以從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，統一管理NVR等設備的運行狀態，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
　　
　　根據高清監控系統的技術發展狀況，系統的設計應遵循如下原則：
　　
　　◇可靠性
　　
　　在全IP數字監控系統中，可靠性致關重要。它指系統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生突變時，系統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技術的大力發展，IP網以其互聯性好，投資成本低，維護簡單而逐漸成為一種趨勢；面向IP網的終端技術也不斷涌現。因此，在選用數字監控的技術與設備時，應結合網絡發展特點進行選擇，既滿足業務現實需求，又符合信息技術“三網融合”的發展方向。
　　
　　◇標準性
　　
　　系統設計時，所采用的技術手段必須遵循業界標準，特別是要提供標準接口，使系統具有較高的靈活性，方便擴展及與其它系統互聯；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。這要求提供規范的系統與工程程序，提供智能化的軟件或硬件模塊。
　　
　　◇經濟性
　　
　　系統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
　　
　　系統設計遵循以下標準：
　　
　　²GB50348-2004《安全防范工程技術規范》
　　
　　²GA/T669-2008《城市監控報警聯網系統技術標準》
　　
　　²GA/T792-2008《城市監控報警聯網系統管理標準》
　　
　　²GA/T793-2008《城市監控報警聯網系統合格評定》
　　
　　²GB50395-2007《視頻安防監控系統工程設計規范》
　　
　　²GB50198-1994《民用閉路監視電視系統工程技術規范》
　　
　　²GA/T75-1994《安全防范工程程序與要求》
　　
　　²GA308-2001《安全防范系統驗收規則》
　　
　　²GA/T367-2001《視頻安防監控系統技術要求》
　　
　　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范》
　　
　　²GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》
　　
　　²GA/T670-2006《安全防范系統雷電浪涌技術要求》
　　
　　²ISO/IEC14496-2《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼》
　　
　　²YD/T1171-2001《IP網絡技術要求網絡性能參數與指標》
　　
　　²RFC2030《簡單網絡時間協議（SNTP）第四版》
　　
　　²RFC2326《RTSP:實時流協議》
　　
　　²RFC2976《SIPINFO方法》
　　
　　²RFC3261《SIP：會話初始協議》
　　
　　²RFC3263《會話初始協議（SIP）：定位SIP服務器》
　　
　　²RFC3428《會話初始協議（SIP）：即時消息擴展》
　　
　　²RFC3550《實時傳輸協議》
　　
　　²RFC3725《會話初始協議（SIP）中第三方呼叫控制（3PCC）的當前*實現》
　　
　　²RFC4566《SDP：會話描述協議》
　　
　　第二章設計方案
　　
　　2.1系統架構
　　
　　本高清監控系統主要由各監控區域匯集點和監控中心兩大部分組成。所有攝像機通過光纖或超五類網絡線方式分別接入各區域匯集點；監控中心配置高清機架式解碼器或數字矩陣、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管理軟件實現對遠端室外球機和自動變焦鏡頭的控制。
　　
　　2.2系統組成單元功能說明
　　
　　2.2.1監控中心
　　
　　監控中心主要由電視墻、高清數字矩陣、管理服務器、控制鍵盤、光纖收發器、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：負責對各監控區域匯集點NVR上報信息的解析；負責處理監控中心操作終端和遠程操作終端對各監控區域匯集點NVR的連接請求。
　　
　　Ø控制鍵盤：用來控制數字矩陣的切換和前端球機的PTZ控制
　　
　　Ø光纖收發器：當監控區域匯集點與監控中心距離超過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，可實現對各監控區域NVR的管理、提取前端錄像、進行各種網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絡參數設置。通過高清解碼器控制軟件可對數字矩陣進行菜單編程和切換控制。
　　
　　2.2.2監控區域匯集點
　　
　　在本高清系統中，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、光纖收發器組成各個子系統，在這里我們稱為監控區域匯集點。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等網絡設備
　　
　　Ø光纖收發器：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系統功能
　　
　　Ø全天候監控功能：通過安裝的全天候監控設備，全天候24小時成像，實時監控重要區域的安全狀況；
　　
　　Ø高清視頻輸出：高清數字矩陣支持1080P（1920*1080）、720P（1280*720）等分辨率解碼輸出上電視
　　
　　Ø晝夜成像功能：可見光成像系統的彩色模式非常適合天氣晴朗、能見度良好的狀況下對監視范圍內的觀察監視識別；紅外模式則具有優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域內實施監控，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，實現對目標細致觀察和抓拍的需要；
　　
　　Ø集中管理指揮功能：監控中心CMS中心平臺管理軟件和數字矩陣，實現對各監控點多畫面實時監控、錄像、控制、報警處理和權限分配；
　　
　　Ø回放查詢功能：有突發事件可以及時調看現場畫面并進行實時錄像，記錄事件發生時間、地點、及時報警聯動相關部門和人員進行處理，事后可對事件發生視頻資料進行查詢分析；
　　
　　Ø設備狀態監測功能：對于系統前端節點為網絡攝像機，它們與軟件平臺之間保持IP通信和心跳保活，軟件平臺能實時監測它們的運行狀態，對工作異常的設備可發出報警信號。
　　
　　Ø報警聯動：當周界防區被觸發發生報警，系統將自動產生報警信號，并聯動周界相對應攝像機（可設置預置位與報警聯動）進行圖像采集在控制中心用彈跳的方式直觀在監視器上顯示，方便值班人員對現場環境快速實時觀看。
　　
　　Ø遠程配置與管理功能：支持遠程獲取和配置參數，支持遠程導出和導入參數。
　　
　　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網絡功能：支持TCP/IP協議簇，支持TCP、UDP、RTP、PPPoE、DHCP、DNS、DDNS、NTP、SADP、SMTP、NAT等協議。
　　
　　Ø實時監控：發現情況迅速指揮處置各類突發案件；
　　
　　Ø案件倒查：翻查目標地點的錄像資料，發現破案線索或證據；
　　
　　Ø遠程訪問：領導遠程觀看突發事件的現場實時圖像，遙控指揮。
　　
　　Ø音視頻壓縮：IP數字攝像機具備編碼功能。
　　
　　Ø音視頻本地錄像：通過局域網將高清網絡攝像機采集的數字圖像在各監控區域匯集點的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網絡傳輸：IP網絡高清攝像機自帶10M/100M自適應網絡接口，支持TCP/IP協議（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、SNMP等等）；支持組播，支持寬帶撥號上網（PPPOE）；控制中心及領導可以使用應用軟件或瀏覽器通過網絡設置參數、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光傳輸網絡
　　
　　當設備之間的傳輸距離較遠時，本系統的傳輸主干網絡采用光傳輸，負責將控制中心與前端攝像點及原有監控中心的設備進行連接組網。
　　
　　2.5圖像存儲與網絡處理
　　
　　系統錄像管理由NVR實現，系統通過網絡控制鍵盤對NVR進行配置，視頻流不經過工作站PC，而是直接通過NVR存儲。
　　
　　本系統采用H.264壓縮方式的高清數字攝像機，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。
　　
　　系統采用分布式存儲架構，對各監控區域的數字視頻信號通過該監控點的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絡帶寬的壓力，這在大系統中顯得尤其重要。
　　
　　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、網絡回放
　　
　　通過調用前端NVR的錄像數據，在本地回放NVR的錄像。
　　
　　4、網絡備份
　　
　　通過下載前端NVR的錄像數據，實現本地備份
　　
　　5、本地錄像
　　
　　可在本地錄制前端傳回的視頻數據
　　
　　6、音頻對講
　　
　　可實現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
　　
　　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域中，高清數字矩陣直接從前端高清攝像機獲取數據流。控制軟件也可遠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。抑或僅在部分監視器輪巡，靈活的輪巡策略幫助用戶提高監控有效性。
　　
　　4、實時流解碼記憶功能
　　
　　高清數字矩陣將保存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
　　
　　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控
　　
　　網絡功能
　　
　　u內置WebServer，全面支持IE瀏覽器監視、配置和管理
　　
　　u支持TCP/IP，DHCP，HTTP，UDP，UPnP，FTP，RTSP，RTP多種網絡協議
　　
　　u支持DDNS,UPNP,在路由器上實現自動端口映射；
　　
　　u動態的碼率控制，保證Internet上音視頻實時傳輸
　　
　　u球機協議支持PELCO-D協議/透明協議
　　
　　u支持移動偵測
　　
　　u支持圖像抓拍
　　
　　系統功能
　　
　　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,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數據存儲方式，斷電后存儲數據不丟失.
　　
　　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采用導電滑環設計,水平360°無限制旋轉,無監視盲區.
　　
　　u支持云臺自動翻轉功能（垂直方向實現180°自動翻轉連續監視）.
　　
　　u支持焦距比例控制功能（云臺轉速根據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高清數字矩陣
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST-IP6200
　　
　　系統功能:
　　
　　●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絡實時數據；
　　
　　●每個視音頻輸出板支持1個10/100/1000Mbps自適應以太網口；
　　
　　●支持TCP/IP協議簇，支持TCP、UDP、RTP、NTP、DHCP、DDNS等多種網絡協議；
　　
　　2.7.5NVR網絡存儲設備
　　
　　品牌：SITO
　　
　　型號：ST-FID-N1680P
　　
　　系統功能
　　
　　l可接駁網絡攝像機、網絡快球
　　
　　l支持網絡攝像機即插即用；
　　
　　l支持1080P高清網絡視頻的接入；
　　
　　l內建DNS域名
　　
　　l支持五大手機系統遠程監控
　　
　　l支持冗余錄像；
　　
　　l支持7個SATA接口；