视频监控解决方案(NVR)Word文档下载推荐.docx

1、 摄像部分的作用是把系统所监视的目标，即把被摄体的光、声信号变成电信号，然后送入CCTV系统的传送分配部分进行传送。摄像部分的核心是摄像机，它是光电信号转换的主体设备，是整个CCTV系统的眼睛。摄像机的种类很多，不同的系统可以根据不同的使用目的选择不同的摄像机以及镜头等。 根据*要求及应用场合的不同，我们分别采用了多种不同的摄像设备：在监控点的配置上，监控点应设在酒店和办公楼的出入口、周界、公共区域、地下车库出入口、各个出入口、电梯厅、电梯轿厢、楼道出入口、特殊的公共场所及酒店和办公楼需要报警联动等重点位置，摄像机尽量采用隐蔽式安装。对这些区域内人员进出及活动情况进行监视与录像，从而掌握整个酒

2、店和办公楼内的安全动态信息，为PULLMAN酒店和甲级办公楼的客人创造一个安全完善的休息环境。 摄像机可根据*主要求自行选择外壳，并根据*现场实际情况的需要,选择各种不同型号的镜头和护罩支架，满足整体建筑风格美观性的要求。 室外采用高速彩色一体化快速球机，快球能捕捉到更细微的画面（如车牌号码、人手里的东西、面部表情等细节）。 5.1.2.2 网络传输设备本系统传输方式采用最新的基于MPEG4数字视频编码技术的远程数字传输方式。本系统提供最为经济的图像品质与用户投资平衡点，投资方不再需要租用昂贵的线路或敷设高带宽网络来满足视频传输的要求。MPEG4实时图像传输低至每路100300kbps视频带宽

3、的占用，使有限的带宽传输高品质的图像成为可能，或者在同样带宽的环境下，本方案可以真正达到高密度的监控点布署。由于本系统支持多播（Multicast），占用的带宽相对于其它解决方案要低的多，因此不会使网络负载太重。5.1.2.3 编解码器本系统采用数字结构，即前端视频监控采用模拟摄象机通过光端机接到就近分控中心的编码器（Encoder），此由深化设计方依据摄象机布局进行设计。所有的编码器通过交换机连接入专用TCP/IP网络中，在各控制中心可根据需求及权限对指定摄象机进行控制、管理。整个数字视频监控系统主要由前端摄像机，编码器和网络传输设备，监视器，视频软件组成。前端摄像机实现现场视频采集，通过光

4、端机将模拟视频信号接入各个建筑弱电间的编码器，从编码器出来的数字视频信号接入网络传输系统；在总控中心的视频软件上通过网络对数字视频系统进行管理，可随意调看实时和存储的图像，并对整个视频监控系统进行管理。本视频系统管理平台软件采用Simax软件，为用户提供丰富的管理和控制功能。数字视频系统中的前端编码设备采用领先的MPEG4视频压缩技术，并集成了RS485/422控制及I/O控制功能。视频编码器将压缩后的视频编码数据通过10M/100M端口直接在以太网上传输。一体化球机控制信号则通过RS485/422口与数字视频系统相连，可以在总控中心和各个监控分中心操作控制前端摄像机上、下、左、右移动，并调整

5、焦距或光圈对目标进行高清晰度的监视。另外，本数字视频系统中还接入模拟键盘，从而可以控制前端的摄像机。视频显示可以通过总控中心的视频工作站进行解码显示。5.1.2.4视频监控管理软件方案架构分析单服务器体系:为大部分第三代网络监控软件所采用。通过一台专业的 PC SERVER 安装服务器软件，完成对设备和媒体数据的管理以及各种监控业务的处理。在这种体系下，如下一些问题得不到好的解决：系统规模无法扩大受制于网络带宽瓶颈和数据存储瓶颈，单服务器体系一般不太适合管理 100 路以上的流；系统稳定性和数据安全性差，服务器的任何故障都会导致整个应用系统的瘫痪，甚至导致数据丢失；功能服务器体系：为了解决单服

6、务器体系面临的问题，部分监控软件提供商，提出了功能服务器的概念。在这种概念下，软件供应商将单服务器进行了 模 块 和 功 能 拆 分 ， 不 同 的 模 块 和 功 能 安 装 运 行 在 不 同 的PCSERVER 上。这样，应用系统中就出现了认证服务器、流转发服务器、存储服务器、目录服务器等等。这种体系一定程度上能提高系统的效率，但是存在如下问题：性价比低，多服务器带来的效率优势不足以抵消多服务器带来的成本负担；系统规模依然无法扩大，该体系并没有解决网络带宽瓶颈和数据存储瓶颈问题，流转发服务器和存储服务器依然制约着系统规模；系统稳定性和数据安全性依然存在认证、转发、存储、目录等等构成了一个

7、完整的监控系统，在功能服务器模式下，为了解决多服务器间数据耦合和共享问题，系统的复杂度会大大增加；另外，该体系下任何一个服务器的崩溃，都会在应用层面上导致业务崩溃。如果完全信赖软件的话，该体系的稳定性也并不比单服务器强。为了解决前两种服务器体系的问题，GE率先提出并实现了基于分布式多服务器体系的监控平台软件。显然，对于中小规模的网络视频监控系统，稳定和专业的单服务器体系是用户的最优选择。如果系统能在数据冗余和备份方面有相应解决方案，那么单服务器架构必将占据中小规模市场。那么，如何构建大规模、跨地域的网络视频监控系统呢？分析大规模网络视频监控系统，我们不难看出按业务分级布防和管理是这类应用的特点

8、。显然，与业务流程吻合的软件体系才是最高效和稳定的软件体系，分布式多服务器体系正好符合大规模网络视频监控的业务需求。分布式多服务器具有如下的特点：网络上的每一个服务器，就功能和模块而言完全一致，每个服务器节点采用支持冗余备份的单服务器体系，做到结构简单化。网络上的每一个服务器，负责管辖防区范围内的所有安防业务，包括用户、流、录像等等，做到业务本地化。用户可以根据应用的需要，轻松地在各服务器之间构建多叉树的拓扑结构，满足分级和分层管理的需要，做到管理网络化。可以看出，分布式多服务器体系中：功能强大、稳定的服务器节点是基础。多服务器分布协调工作是保障。该体系具有如下优势：由于每个服务器节点采用支持

9、冗余备份的单服务器体系，所以系统运行稳定，系统维护简单。由于每个服务器节点可以独立工作，所以各个防区可以独立建立本辖区的安防业务。这种自下而上的业务建设方式，符合大规模网络视频监控业务的需求。通过分布在网络上的各个服务器节点，真正做到了系统计算和网络流量分布。通过单服务器的业务本地化，将网络负担和存储负担化整为零，从而不但使得大规模组网成为可能，并且极大的减少了系统构建成本。分布式架构系统采用分布式应用管理结构，实现多级目录的服务器架构，每个子服务器、目录服务器是各自独立的，目录服务器可以同时是子服务器和目录服务器。GE分布式架构的目录服务器为客户提供子服务器的指向路径，然后直接访问子服务器的

10、数据流，直接实现客户访问的数据跟镜头所在的服务器无缝对接，该模式防止了目录服务器的数据流转发瓶颈，为整个系统的稳定运行和无限扩展提供了非常有力的保证。GE采用的分布式架构，每个子服务器具备多级中心建设应用的功能，每个子服务器里的云台控制协议可以选择UDP协议或者TCP协议，控制命令可以设置成用户高权限优先策略或者时间先到先得的策略。每个子服务器还可以设置该台子服务器的出口带宽，当带宽不够时，有高权限客户登陆后，系统会自动强制结束低权限用户的访问线程。平台管理服务器支持架构无限增加和扩展，实现多级视频管理平台之间的级联，上级管理平台对下级平台的调度管理和相互之间的联动。系统的存储也支持分布式架构

11、。由于大规模集中存储占用的网络带宽较大，同时，还存在安全性隐患，所以需要进行分布式的存储。存储服务器可以按照网络带宽和实际需要，分级、分层存储，统一调度管理。视频转发由于GE解决方案的软件架构是分布式架构，采用视频转发和负载均衡机制，有效减轻多个网络用户对同一视频流访问对网络造成的压力，同时通过负载均衡提高分发服务器的效率。GE服务器的视频数据流处理方式：GE服务器监听设备的相应端口，看是否有数据上传到服务器；如果有数据上传，则判断该数据是否需要转发，然后进入转发处理程序，随着判断该数据是否需要存储，如果是则进入录像处理函数。如果没有数据到达GE服务器，累计没有收到数据的时间到达上限后，判断该

12、线程对应所连接的源是否是硬件设备，如果是硬件设备，调用设备访问接口，重新打开设备，进行重新监听线程。如果设备丢失时间到达上限，该连接已经不可用，则结束线程退出，同时清理该线程的上下文。客户端用户发送请求前端设备视频流时，媒体的处理线程方式是：首先检测该路视频流是否已经转发，如果已经有客户端请求了该路视频，GE服务器直接将视频流转发至用户监控客户端；如果无人请求该路视频，GE服务器会首先与前端设备建立该路视频流，然将视频流转发至请求用户客户端，其他用户再次请求该路视频流时，直接从GE服务器获取即可；GE服务器会实时检测系统的视频流传输，当用户不再浏览视频流，服务器会自动断开视频流，降低无用视频流

13、对网络造成的压力。 5.1.2.4 NVR图像存储本项目采用NVR方式实现存储，即是指录像资料集中存储在NVR设备中的存储方式。存储要求存储系统容量数据存储功能是视频监控平台中最重要的功能之一，它有利于后期调查取证，实现视频数据的快速回放。通过采取包括电子监控的存储功能，可以多方位的记录下各个监控点的事件发生过程，为日后事件回放提供最直接的证据。视频监控对存储需求有如下几个特点:a.对存储的容量需求弹性比较大，存储容量的多少随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。b.对存储的性能要求较高，需要能够满足长时间的连续数据读写，数据流量大且并发访问请求数量多。c.数

14、据保存周期短，一般的监控场所数据保存一定时间（如30天）以后便可以删除或被覆盖。要为监控中心平台选择合适的存储设备，首先就要估算视频数据存储容量需求。那么根据现在主流的压缩方式来计算如下:视频数据存储容量=（每点每秒数据流量/8）总点数3600秒24小时30天GE使用的主机柜支持录像存储容量 （RAID5/280Mbps : 16盘1T），外接两台7000-J 录像天数（RAID5/280Mbps :48 盘1T）。5.1.3 系统主要设备性能实时图像监控能按照指定设备、指定通道进行图像的实时监控，支持实时图像的显示、切换、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时浏览。支持基于电子地图的视频

15、监控。图像增强图像增强功能主要是通过GE软件的五种不同算法对显示的视频图像进行五种不同程度的优化处理，已达到更好的视觉效果。图像的检索和回放能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等；能支持回放图像的缩放显示。虚拟镜头（全景镜头）客户端可以通过虚拟镜头将四个镜头显示的图像拼接在一起，将现场的四个镜头采集到的图像完整地品结成一个组合画面出来，同时，虚拟镜头也可以作为一个整体的图像进行轮巡和布局。快照检索提供基于快照的快速检索，通过快照检索可以很快地查询事发点的情况。方便用户找到录像文件中想要观看的图像内

16、容。该快照检索主要就是把在选择时间内，每次分成10个大小一样的时间段的图片智能查询方式，并且可以重复细化到秒时间查询。即时通信即时通信就是登陆同一台服务器的不同用户进行语音或文字即时交流。同步回放能支持四路图像按照同一个起点时间回放录像。音/视频会议调度音、视频会议功能是指对含有语音模块的网络视频编、解码器，支持音频信号和视频信号同时传输而开发的功能型应用。可以在视频监控的同时，利用软件操作实现设备两端双向语音通话。视频切换能支持手动切换、定时切换、分组切换和报警切换等切换方式。布局用户可以根据需要设置自己的浏览方式，包括控制某组元素（镜头或电子地图）多画面显示设置、组中任一个元素在固定的窗口

17、中显示等。用户可以根据需要设置多种浏览布局。远程控制能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；能设定控制的优先级，对级别高的用户请求可保证优先响应或者是先到先得优先的模式。抓拍和录像能支持图像抓拍、手动录像、定时录像、报警触发录像。站点管理站点是为了管理方便而提出的一个概念，站点用于逻辑上管理实际存在的镜头，通过虚拟站点的创建可以使镜头树层次更加清晰。即时显示该站点下设备运行状态的相关提示信息。语音功能支持监控和监控前端之间语音双向对讲或语音广播功能。智能监控支持运动目标检测、机动车颜色识别等功能在联网系统内的应用。GE报警管理报警信息的接收和分发能实时接收报警源（摄像机、探测器、门

18、禁）发送来的报警信息，根据报警处置预案将报警信息及时分发给相应的用户终端或系统、设备。报警联动能支持报警联动视频切换、报警联动录像；可以实现启动录像、模拟监视器输出、客户端信息提示、客户端语音提示、前往云台预置位、开关量输出、客户端图像输出；能支持在电子地图上突出显示报警地点和显示相关信息、发送报警信息和预设的命令到相关应用业务系统等。报警记录管理平台收到来自前端设备的报警后，能记录报警的详细信息，如报警类型、报警日期、报警时间、报警描述、报警录像情况、状态（处理/未处理）等。报警联动规则设置1】 启动录像 报警信号传到服务器后，服务器启动对某个或者某些镜头的录像，对于启动录像，选择需要录像的

19、镜头和设置录像时间，系统默认5分钟。也可以自定义录像时间。2】 模拟监控器输出服务器接收到报警信号后，直接把报警时要看到的该镜头的图像直接显示到监视上。具体操作是选择关联动作模拟监视器输出，在报警关联对象树下选择相应的解码器，当有警情发生时，在该解码器对应的监控器上输出该报警图像。 3】 客户端信息提示 服务器接收到报警信号后，会给当前登录的所有客户端发出一个提示信息；用户需要事先设定输入提示信息的内容。4】 客户端语音提示服务器接收到报警信号后，会激活客户端播放声音文件（.wav格式），提示报警。用户需要指定要播放的声音文件，在连动对象下拉框中选择。5】 前往云台预置位服务器接收到报警信号后

20、，如果用户设置了要把云台转动至某个预置位，则服务器会自动向设备发送控制指令，使得云台转动至预定位置。（注意：要设置此功能，该镜头必须首先设置好云台才能在界面中显示出预置位信息）。并可使云台前往预置位一定时间后自动拍摄一张现场图片（抓拍延迟时间可自行设置），保留报警时证据。6】 开关量输出 当开关量报警输入到服务器后，通过该设置可以激活其它设备开关量输出。用户需要事先设定要有开关量输出的设备。7】 客户端图像输出 服务器接收到报警信号后，会激活客户端去调入并显示相应镜头的图像。用户需要事先设定报警时要看到的镜头。GE存储管理信息存储对视音频信息、报警信息、用户信息、设备信息、日志信息等进行存储。

21、信息整理自动对管理平台的信息进行整理，清理过期或失效的信息。GE设备管理设备监测自动搜集、检测网络内的监控设备、报警设备、相关服务器的运行情况；当发现系统设备发生故障或出现异常，发出告警信息。设备配置配置和查询设备的各项设置及参数。GE安全管理用户管理用户管理基于多级服务器架构，每级服务器负责创建和管理本级用户，上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料，控制下级服务器管理的设备。用户权限的设置，由每级监控系统管理员负责统一发配权限。用户身份认证对管理平台的用户身份进行合法性认证。只有通过身份认证的用户才能访问管理平台。用户访问控制在身份认证的基础上，根据用户的身份进行授权，用户进行视频点播

22、、设备控制、文件访问等操作必须拥有相应的权限，系统通过检查用户的权限实现访问控制。用户和权限管理l 添加用户、删除用户、修改用户、查询用户和为用户分配权限；l 添加角色、删除角色、修改角色l 为某一个角色添加、删除、修改功能权限。身份认证模式支持采用口令/密码技术进行认证。GE日志管理用户登录到客户端软件后，在自动日志查询窗口会自动显示系统当前使用情况，包括用户的登录、退出，设备的使用情况（丢失、发现、恢复），报警信息，子服务器运行情况等信息。当服务器向登陆的客户端发送这些系统状态变化的消息后，客户端就会分析此消息并且在客户端的自动日志网格内添加这条消息的内容，向用户展示某天某时某服务器上面发

23、生了什么样的事件，这样用户对系统的状态就能有最清楚的掌握。自动日志是系统自行显示的，不需要任何操作，当客户端用户登录到系统当中去，系统就自动在自动日志窗体中显示系统当前的使用情况，当退出系统时，所有的报告信息将消失。如果你想查询以前的使用情况，可以通过日志查询实现。在多级服务的系统中，用户如果登陆了下级子服务器，则下级子服务器上面的日志消息也会在自动日志网格里面显示出来。客户端软件会在收到服务器发送的这些消息后自动刷新摄像机树结构和解码器列表的状态，同时也会改变图像浏览窗口的对应云台控制状态，从而使得登陆在本系统的所有客户端都可以随时获得整个系统的最新工作状态。GE监控系统特色功能介绍以百万像

24、素摄像机为核心平台的数字视频监控系统的主要功能模块包括集散式监控、信号编码压缩、报警、录像、智能化检索回放、系统管理等等。现将其功能介绍如下：1. 集散式监控网络视频服务器可以将多媒体数据流集成到基于以太网和TCP/IP协议的计算机网络上。它融合了目前最先进的数字压缩技术，使用户能在标准的以太网上实时传输全色的图像、声音和全双工的数据，无论本地或远程，网络上的任意一台电脑经授权后均可成为监控主机。此外，经授权的多个网络用户可以实时监控或任意回放一个或多个监控现场，同时网络解码器可以将全数字信号通过解码直接输出至电视墙，完全代替模拟矩阵，很大程度上方便了用户的操作。网络解码器的上述功能为视频监控

25、系统的集散式管理提供了条件。网络视频服务器采用了高度并行化的体系结构，能同时独立对每路图像声音作高效处理，相互之间没有任何影响，保证了多路网络视频服务器每路独享25帧/秒的高性能指标。同时，图像的显示与录像处理等完全分离，因此用户可以随时打开关闭监控画面，在画面不显示的情况下同样可以执行报警、录像等任务，不会发生因关闭屏幕画面而导致本来打开的录像功能同时关闭的情况。2. 编码传输功能 传输速率和分辨率网络视频服务器输出的每一路图像信号的传输速率可达到25帧/秒（NTSC制式为30帧/秒），最高分辨率可达到D1，并且可以根据用户的实际应用需求，向下平滑调整。除了一些特殊的应用场合外，通常建议采用

26、CIF（PAL制式）的分辨率，从而在保证实时监控效果的前提下，最大程度地节省录像存储和网络带宽的资源。 压缩率压缩率是数字视频系统的一个重要指标。网络视频服务器具有很高的压缩能力。根据图像压缩的工业认可标准，未经压缩的NTSC图像要求带宽为221Mbits，本系统采用MPEG4/H.264压缩算法及相关技术，通过网络解码器进行压缩后，动态图像的平均带宽小于250Kbit/s，其压缩率高达1000:1。 网络视频集中监控系统管理软件网络中心管理软件可安装运行在网络服务器上，可同时对网络解码器进行操作，软件设置。远程控制、远程维护等操作。可监视任意一台网络解码器，对整个监控系统执行画面显示、报警、

27、回放、计划、录像、系统管理控制等功能。 网络并发连接的功能网络上多台连网的监控电脑可以同时连接到指定的视频服务器或该录像机的某路摄像机，并在所有监控电脑上实现实时的监控。在网络传输良好的情况下，并发连接的数量是网络传输效果的重要指标。3. 显示功能在观看实时播放画面时用户可选择不同的模式观看，即可选择1/4/6/7/8/9/10/12/13/16多种画面模式，用户可根据具体网点选择观看模式，也可双击某一画面放大直至全屏观看。对于监控点数量较多而用户又希望单屏播放画面的情况下，用户可方便地选择分组轮巡的方式进行监控，即将多路画面根据需要任意分组，并设置每个组别的在屏时间，分组轮巡功能可根据用户需

28、要随时启动/停止。用户也可以根据自身的使用习惯和使用要求设置成某个画面布局保存，下次直接自动打开。用户可以根据需要设定虚拟镜头。实现“一墙尽收眼底”。图像效果增强：图像增强功能主要是用来解决由于某些外界的条件而造成的画面不够清晰，看不清楚目标物体。启动图像增强模式，可以为客户解决因为雾天移动物体图像跟踪功能:4. 录像功能系统默认的录像速率为25 帧/秒（PAL制式），但用户可对录像速率进行调整，以减轻硬盘与系统的负荷。每一路视频数据录像参数均可以独立设定，相互之间不会有任何干扰。系统录像功能包括实时录像、定时录像、运动检测预触发录像，以及报警预触发录像。 实时录像模式系统提供的实时录像功能，

29、可在需要的时候，方便迅速地启动对指定监控通道的录像功能，直到用户解除录像为止。 定时录像模式系统提供的定时录像功能，可按日期、时间设置任意监控通道录像启动和结束期限。用户可以根据自身行业特点与要求，分配每天的各个时间段内应该执行的录像动作，使系统自动按照预先设定的计划进行操作。该功能使得很多情况下系统可以无人值守，以减少用户的人力资源消耗。 运动检测预触发录像模式网络视频服务器内置图像运动传感器，可以自动检测监控图像框内物体的明显移动并且在其动作范围超出限定值后触发报警。图像运动传感器的参数可在菜单中设定以满足特定应用的要求，并且在摄像机可视的监控范围内，可以选定一个或几个重点区域进行局部触发

30、报警，而且可以根据需求来设置画面移动物体移动的范围。图像移动侦测触发报警与录像功能进行联动。用户启动移动侦测预触发录像功能后，系统将录像动作与移动检测触发报警动作相联动。一旦用户指定的监控通道检测到有物体移动，系统就开始依照用户设定的录像参数对该监控通道进行录像，直到警报解除后停止录像。移动侦测还可以联动的功能有：模拟监视器输出；客户端信息提示；客户端语音提示；前往云台预置位；客户端图像输出；报警输出通道开关量输出。5. 智能化检索回放功能网络视频服务器提供了智能化快速检索回放录像资料的功能。回放录像资料时，可按时间、地点、摄像机镜头、报警事件等要素进行检索，大大降低了检索时间和复杂程度，使用户可以迅速地查找到需要的录像，并具备多种回放方式，可