某市监控系统建议书090927.doc

某市监控系统建设方案某市监控系统建设方案 杭州华三通信技术有限公司2009年9月第一章 项目概述6一 项目建设背景6二 项目总体要求61、 项目基本情况介绍72、 项目建设目标73、 项目设计原则73.1 合理性原则73.2 先进性原则83.3 实用性原则83.4 可靠性原则83.5 可扩展性原则93.6 安全保密性原则104、 项目设计标准105、 系统实现功能要求115.1 实时图像点播125.2 远程控制125.3 存储和备份125.4 历史图像的检索和回放125.5 报警管理125.6 与其它系统的接口135.7 语音双向对讲135.8 系统的人机交互135.9 用户与权限管理135.10 网络与设备管理135.11 网络信息安全管理135.12 日志管理145.13 监控智能化145.14 移动/无线监控145.15 网络带宽考虑145.16 IP 网络性能指标145.17 视频报警响应时间及PTZ功能延时155.18 系统图像质量15第二章 系统设计方案16一 系统总体架构设计161、 传统监控联网建设模式分析162、 IP智能监控架构173、 系统设计组网示意4、 系统功能特点204.1 创新的双流分离设计204.2 高清晰的图像质量204.3 专业可靠的海量存储204.4 智能便利的管理维护214.5 灵活丰富的接入方式224.6 电信级的设备高可靠性224.7 国际标准的高锲合22二 视频编、解码设计与选型231、 前端视频编码器设计与选型231.1 设计要求简述231.2 前端视频编码器选型231.3 性能特点：242、 视频解码器设计与选型252.1 设计要求简述252.2 视频解码器设备选型252.3 产品特点：25三 监控点的接入设计26四 数字视频存储技术方案设计271、 需求分析以及建设目标272、 存储技术架构分析(基于IPSAN技术架构的NVR解决方案)283、 存储网络选择294、 存储设备选型分析30五 系统管理平台部分（控制管理层）设计361、 系统管理平台的构成362、 系统管理平台的主要功能372.1 视频管理服务器(VM)372.2 服务器的双机热备402.3 视频数据管理服务器（DM）412.4 视频监控客户端（VC）443、 关键系统功能及其业务流程463.1 实时图像点播463.2 远程控制483.3 存储和备份493.4 与一期存储的整合513.5 历史图像的检索和回放513.6 报警管理523.7 双向语音对讲533.8 友好的人机交互界面533.9 用户与权限管理553.10 日志管理563.11 轮切业务563.12 视频监控客户端多画面业务573.13 终端合法性，状态一致性检查573.14 时间同步583.15 集中管理和批量配置59第一章 项目概述一 项目建设背景近年来，我国整体经济实力显著增强，但社会治安状况也日趋复杂，公共安全问题不断凸显，城市犯罪突出，手段不断更新、升级。这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的视频监控系统。开展城市报警与监控系统建设是提升公安机关战斗力的重要着眼点和切入点，也是社会治安防控体系建设的重要组成部分。2005年10月12日，公安部科技局在浙江省杭州市组织“全国城市报警与监控系统建设现场会”，确定从2005年10月开始到2008年 ，公安部将在全国开展城市报警与监控系统建设“3111”试点工程，即在省、市、县三级，每个省确定一个市，有条件的地市确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为试点，开展城市报警与监控系统建设试点工程。随着平安城市建设和科技强警工作的不断深入，市监控工程将在一期工程的基础之上建设成一套完整的以打击、预防违法犯罪为目的，在各级政府所在地、治安复杂场所、重点单位、主要街道和社区、宗教场所、娱乐场所、案件多发地段、重要路口、车站、码头、卡口等地点设立视频监控点，将监控图像实时传输到各级公安机关、社区和其它相关职能部门，通过对图像的浏览、记录等方式，使各级公安机关、社区和其它相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态，有效提高社会治安管理水平的视频监控系统。建成后的系统作为治安信息化管理的有效途径之一，其建设的力度、程度、广度将在一定程度上提高全区治安管理的统一指挥、快速反应、协同作战水平。二 项目总体要求以科学发展观和构建社会主义和谐社会理论为指导，全面贯彻“统一标准，整体部署，分期实施，信息共享” 与建设力度和社会可接受程度相结合、探索创新和稳步推进相结合、服务公安业务和服务社会经济发展相结合的的原则，体现“实用，可靠，经济，科学”的指导思想。以规范技术应用为重点，以增强技术设施的实际应用效能为核心，通过技术集成，建立和完善覆盖面广、资源共享、综合应用的各级监控系统的技术平台。1、 项目基本情况介绍二期工程建设扩展安装摄像机近500台，对各主要道路、重点要害部位、金融系统、出城卡口、集贸市场、大型场馆、社区等区域在一期工程的基础之上进行扩展。要求方案科学、合理，具有可操作性，所采用设备性能稳定，有良好的售后服务，监控录像采用最佳质量可保留30日以上。2、 项目建设目标（一）总体目标1、立足资源共享，实现新建系统对已有系统的兼容，体现集成优势，解决与数字城市建设等资源整合问题；立足提高应用水平，解决城市抢险救灾等应急系统的互联互通，以及社会治安防控体系建设中的热点、难点问题；立足保障监控系统质量，提升城市管理水平，提高服务效益，解决科技支撑问题。2、实现监控网络和监控内容的广度覆盖，监控网络应全面覆盖重点地区，监控内容应适应重点地区主要公安业务的需求；实现公安业务与社会防控的有效链接，满足监控系统的安全性要求；实现监控信息反馈的快速反应，确保信息的快速、高效和安全流动。3、 项目设计原则为了达到国内领先的目标，平安工程的设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。3.1 合理性原则为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，根据治安管理的实际状况和建设治安防控系统的具体要求，充分满足各单位民警在使用中的各项功能要求。为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。3.2 先进性原则当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在平安工程的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。真正实现国内先进水平的目标。系统的设计采用数字视频方式，前端图像通过视频编码器将图像进行数字编码（D1分辨率）、存储，编码器支持双流的方式，数字实时图像通过解码器在电视墙或者直接在计算机终端上显示，数字存储图像以iSCSI流的方式直接写入磁盘阵列。三类监控点的视频图像只进行数字图像采集和存储。这一技术路线保证了系统具有良好的清晰度、较少的服务器资源占用、完全实时、一流的网络功能等诸多特点，采用了先进的数字图像技术，为系统扩展应用打好基础，系统建成后在很长时间内不会被淘汰。3.3 实用性原则平安工程的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足治安动态监控和案件、事件倒查的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。3.4 可靠性原则作为治安管理的关键系统，需要保证治安防控系统安全、正确地完成相应功能。从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。如有发生也应做到可即时地恢复。所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。保证对系统提供24小时不间断服务。系统的可靠性主要表现在以下几个方面：Ø 前端摄像系统的可靠性Ø 信号传输系统的可靠性Ø 数字编解码系统的可靠性Ø 视频存储系统的可靠性Ø 视频管理服务器的可靠性Ø 网络系统的可靠性Ø 软件系统的可靠性系统在设计上采用以下容错办法：Ø 后备电源系统Ø 主要设备的备品、备件Ø RAID 5容错机制Ø 硬盘MTBF10 万小时Ø 图像数据远程复制技术3.5 可扩展性原则可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，治安防控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如车牌识别、人脸识别等）。随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后510年内的发展需求。系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。系统的可扩展性主要表现在以下几个方面：Ø 视频管理系统的可扩展性Ø 视频存储系统的可扩展性Ø 网络系统的可扩展性Ø 数据库系统的可扩展性Ø 外围设备的可扩展性Ø 应用软件系统的可扩展性3.6 安全保密性原则整个公安信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。由于本系统涉及到区对于公共场所的日常实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。网络的安全性数字图像网络借助于公安专网，因此不允许与其他非公安网进行物理链接。软件系统的安全性操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。应用程序级的安全性所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。4、 项目设计标准作为治安管理基础信息的提供者，其可靠性和准确性是系统建设中永远追求的目标。因此本系统建设涉及的所有设计、施工、设备、材料和工艺均符合相关的国家标准和信息产业部的规定。特别是治安防控将直接应用到公安指挥和案件侦察工作，它也同样满足公安部的有关规定。具体来讲，整个系统建设中的所有工作均满足如下规范：Ø 国家标准GB 50198-94，民用闭路监视电视系统工程技术规范Ø 信息产业部和广电总局有关中国电视制式要求Ø GA/T 75-94安全防范工程程序和要求Ø 国家标准GB50057-94，建筑物防雷设计规范Ø 国家标准GB7450-87，电子设备雷击保护导则Ø 国家标准GB50348-2004，安全防范工程技术规范Ø 国家标准GB12663-90，防盗报警控制器通用技术条件Ø 国家标准GB50198-96，民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范Ø 国家标准GBJZ32-90-92，中国电器安装工程施工及验收规范Ø 国家标准GBJ115-87，工业电视系统工程技术规范Ø 安全防范工程技术规范（GB503482004）Ø 视频安防监控系统技术要求（GA/T3672001）Ø 安全防范系统验收规则（GA3082001）Ø 安全防范工程程序与要求（GA/T7594）Ø 防盗报警控制器通用技术条件（GB1266390）Ø 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（GB5019896）Ø 建筑物防雷设计规范（GB5005794）Ø 中国电器安装工程施工及验收规范（GBJZ329092）Ø 信息技术客户通用电缆铺设要求(ISO/IEC11801)Ø 工业电视系统工程技术规范(GBJ115-87)Ø 视音频编解码标准视听对象的编码（6部分）（ISO/IEC14496）Ø 工业企业扩音通信系统工程设计规程（CECS62-94）Ø 工业企业通信工程设计图形及文字符号标准(ECS37-91)Ø 广播传音电缆线路工程建设技术规范(GY5053-94)Ø 安全防范系统通用图形符号（GA/T742000）Ø 城市地理空间框架数据标准（CJJ1032004）5、 系统实现功能要求系统应能实现不同设备及系统的互联、互通、互控，实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；应能与报警系统联动，并提供与其他业务系统的数据接口。主要包括：5.1 实时图像点播应能按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播，支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时点播，支持IP 组播技术。5.2 远程控制应能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；应能设定控制优先级，对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应。5.3 存储和备份 监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等。平台应能存储视音频信息并保持15天；对需要长期保存的信息可配置专用存储设备备份。5.4 历史图像的检索和回放应能按照指定设备、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；回放应支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等；支持回放图像的缩放显示。5.5 报警管理Ø 报警的接收和分发应能接收报警源发送过来的报警信息，根据报警处置策略将报警信息分发给相应的系统、设备进行处理。报警源包括前端报警（探测）设备/报警子系统、监控设备的视频移动侦测输出和现有公共网络报警系统的联动输出。Ø 报警联动若报警位置存在监控设备，报警发生时应能通过预设方式自动调用视频或声音信息进行报警复核，并触发录音录像。系统应支持与其它警用业务系统进行报警联动。Ø 报警记录当发生报警时，监控中心应记录报警的详细信息，如报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。5.6 与其它系统的接口系统可提供与其它信息系统的互联接口。能与“三台合一”接处警系统、应急指挥系统、GIS 地理信息系统、卡口监控管理、交通监控管理等各警用业务工作相互集成。5.7 语音双向对讲根据应用需要（如声音复核、通信指挥等），能支持在监控点和监控中心以及各监控中心之间实现语音双向对讲功能。5.8 系统的人机交互Ø 应具有直观、友好、简洁的人机交互界面。Ø 应具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。Ø 应能反映自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。5.9 用户与权限管理监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理可由各级监控中心独立执行，也可集中执行。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像，当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时，应取得有效授权。系统可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能，锁定和解锁方式可设定。5.10 网络与设备管理应能在监控管理平台范围内对系统设备、网络进行管理，收集、监测网络内的监控设备、相关服务器的运行情况；对有权限调用访问本级监控中心的用户应能进行监控；在联网系统内部应能实现实时工作时钟同步。5.11 网络信息安全管理系统应具备保证信息安全的各项措施，包括身份认证、设备认证、前端设备和社会监控中心的接入安全、移动监控系统的接入和传输安全、图像信息的防篡改等。5.12 日志管理日志包括运行日志和操作日志两种，运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间；操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。支持日志信息的查询和报表制作等功能。5.13 监控智能化系统中尽可能多地采用智能化视频处理等技术，如运动目标检测、轨迹跟踪、行为分析、目标识别、快速图像检索等。5.14 移动/无线监控支持前端设备的移动/无线接入和移动用户终端的使用。5.15 网络带宽考虑监控中心网络带宽规划设计主要应考虑前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心和预留的网络带宽。 5.16 IP 网络性能指标监控中心内部及监控中心间互联的网络性能指标应符合通信行业标准YD/T 1171-2001 中所规定的1 级（交互式）或1 级以上服务质量（QoS）等级。具体指标如下：Ø 网络时延上限值为400ms。Ø 时延抖动上限值为50ms。Ø 丢包率上限值为1×10-3。Ø 端到端的信息延迟时间信息（包括媒体信息、控制信息及报警信息等）经由IP 网络传输时，端到端的信息延迟时间包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间。前端设备与监控中心间端到端的信息延迟时间应不大于1 秒。前端设备与用户终端间端到端的信息延迟时间应不大于2 秒。5.17 视频报警响应时间及PTZ功能延时报警信号到达监控中心后，在本监控中心的IP 网络内与视频显示的直接联动响应时间应不大于4秒.在20000路规模情况下，所有用户对远端摄像机PTZ远摇操纵时间应不高于300ms。5.18 系统图像质量应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到四级（含四级）以上图像质量等级，对于电磁环境特别恶劣的现场，图像质量应不低于三级。高风险对象的图像存储、回放的图像分辨率应与其相对应的风险等级划分规定的要求相一致，保证目标图像质量的有效性。经智能化处理的图像，其质量不受上述等级划分要求的限制，但对指定目标的处理，其处理前后的保留信息应保持一致。第二章 系统设计方案一 系统总体架构设计1、 传统监控联网建设模式分析一、模拟视频监控系统模拟视频监控系统的发展较早，目前常被称为第一代监控系统。模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心，辅以其他传感器的模拟信号传输、控制、处理系统。模拟监控系统采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像。系统主要特点是：视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，一定距离范围内图像质量保持得很好。传统的模拟视频监控系统有局限性。首先，模拟视频信号通常采用同轴电缆进行传输，在距离较远时，需要使用视频放大器对视频信号进行放大以补偿传输损耗，而这将导致信号信噪比的下降。在实际工程中，如果对视频信号进行两级或两级以上的放大，图像就会产生明显失真；第二，模拟视频监控系统中所存储的视频图像信号是未经压缩的模拟信号，需要使用大量录像带，成本高、体积大且不易保存；第三，模拟视频监控系统在进行长延时录像时的图像质量较差，检索时需要在录像带上反复进退查找，难度大、不易使用；第四，与信息系统无法交换数据，应用的灵活性较差，不易扩展。由于模拟视频监控系统这些自身难以克服的缺点，不能适应报警与监控系统信息共享的要求，在系统建设过程中需要逐步淘汰或者进行升级改造。二、模数结合的视频监控系统数字硬盘录像机（DVR）应用到模拟监控系统中，将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，这就形成了模数结合的监控系统，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。模数结合监控系统的报警信号和视音频信号的接入、图像的切换和前端设备的控制主要采用模拟切换矩阵；图像的记录采用数字方式；图像数字化后通过计算机网络传输。模数结合的视频监控系统存在诸多问题：1. “矩阵DVR”是两套系统组合。矩阵作为实时查看设备，起到控制、切换作用；DVR作为数字存储设备。两套系统之间没有相互控制、统一管理的机制，并且也不能同时控制前端摄像机，仅仅是两套系统的组合。2. 矩阵级联问题。在城市治安动态视频监控系统中采用的是“市公安局区县分局派出所”三级联网模式，矩阵在级联过程中产生了以下问题：由于信号衰减导致图像传输到到上级部门时质量下降；上下级之间容易形成控制冲突；无法获取其他同级区域的图像，在突发情况下无法实现对周边情况的全方位了解，等等问题。3. 标准化问题。矩阵协议目前没有形成国际标准化，不同厂家的矩阵难以实现互通，对后期扩容造成隐患。4. 视频存储问题。在模数结合的视频监控系统中采用DVR作为存储介质，但是DVR没有采用RAID、不支持硬盘热插拔，使得DVR难以为平安城市治安视频监控的事后取证提供高可靠性、稳定性的存储系统。同时由于视频文件分散在不同设备上，难以形成统一管理和视频数据综合利用，例如图像识别等应用。2、 IP智能监控架构1) 视频编、解码器编解码器支持H.264、MPEG2、MPEG4、MJPEG等编码格式，提供从单路到16路各种密度的规格，支持实时流和存储流双流设计，支持高至8Mbps的高清码流或低至128Kbps的标清码流，支持端到端写存储(编码器直接写入IP SAN存储)，采用电信级制造工艺，可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。2) 网络视频存储系统基于iSCSI标准的IP SAN技术和强大的数据管理服务器构建完善的网络存储系统，存储资源可以根据需求分布式部属并加以统一资源管理和调度，支持动态存储资源管理、在线部属，可以基于统一平台满足不同存储质量、容量和服务质量的客户需求，可以提供完善的备份和存储生命周期管理功能。提供不同性能的IP SAN盘阵，同时支持NAS备份功能。3) 系统管理平台包括专用的视频管理服务器、数据管理服务器、客户端和流媒体服务器，视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器，可以实现完善的视频编解码设备网络管理功能，支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。数据管理服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据，支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理，支持不间断的视频检索、回放等业务。客户端可以提供友好方便的人机界面功能，包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理，并集成了基本的GIS功能方便用户操作。流媒体服务器可以用于流媒体转发、组播单播转换和外网VOD点播服务。4) 综合业务传输平台采用充分组播优化的系列交换机对前端视频编码器传输的数据进行接入、汇聚、交换。通过设备自身安全特性和防火墙等实现对边界安全接入的控制。同时可通过网络本身的设备、协议冗余实现整个监控网络的稳定性，通过网络设备的EPON技术还可实现线路资源的节约。3、 系统设计组网示意上图是整个平安工程的效果图，详细描绘了各个结构之间的位置和联系。中心放置了监控服务器、存储、核心交换机、电视墙服务器等必要设备,还有视讯、智能业务、联动设备等将来预扩展的设备，中心拥有最高权限，可以统一管理整个系统的网络、存储、监控等资源；前端接入采用EPON技术，可以利用一根光纤介入前端多个资源点，并在中心统一管理和调配，而且可以根据前端的不同需求增加卡口、报警、广播系统，建设成一个完整的城市安防体系。二期工程的平台与一期的系统互通，这样的话整个系统将是一个合理的扩充和延伸。第 58 页 共 58 页4、 系统功能特点4.1 创新的双流分离设计根据工程实际需求本监控方案根据网络监控中对实时流和存储流的需求差异，创新性的在全系列视频编码器产品中采用了实时流和存储流分别输出的双流设计，其中实时流支持单、组播，存储流支持iSCSI标准的单播流，编码器到IP SAN盘阵间实现端到端连接，既满足实时流低延时、大收敛比的访问需求，又满足了存储流高可靠性、海量、分布式存储的需求，避免了传统方案媒体服务器转发存储流的瓶颈问题，优化了系统的整体并发处理性能。4.2 高清晰的图像质量本监控方案采用最新的专业图像技术，可提供FULL D1高清晰图像分辨率，支持MPEG2、MPEG4、H.264编码格式，其中H.264支持其最高的MainProfile标准，编码带宽最高可达4M(H.264)8M(MPEG2)，尤其是在高动态图像监控场合，可以为用户提供广播级的高清图像质量。同时专网方案下通过组播优化等网络技术，使得具备低于300毫秒的实时性能，满足平安城市动态治安视频监控的要求。4.3 专业可靠的海量存储高可靠的数据存储设备：具备专业级的高可靠性，RAID 5技术（磁盘热备技术）确保重要数据不丢失。高效的数据检索技术和数据管理：直接采用块方式进行视频数据的读写，保证写入、查询、读取等各种操作的高效，同时具备最佳的系统稳定性。存储资源利用率高：可动态调解IP SAN存储资源，提高资源利用率，可实现存储空间的运营；存储空间可无限扩展，确保海量视频信息的真实还原。数据存储管理上的安全保障：基与 IPSAN技术的NVR (Network Video Recorder)：可实现分布部署也可实现集中部署。同时可实现集中管理。可以在监控系统中任意布置存储设备：在以较低的代价实现异地存储。实现内防内控。通过专利技术提高安全性并且不损失性能视频编码设备直接写入存储方案：编码设备支持iSCSI协议，裸数据方式直接写入盘阵。裸数据同时支持windows文件系统和LINUX文件系统读取，具备很好的兼容性。管理服务器可通过特殊技术手段在数据写入过程中实施监控数据写入过程，可完成视频数据实施刷新，和存储装态实施监控。优点：端到端的直接写入，工作稳定可靠控系统。存储设备可以任意布置。特别是系统扩展，视频编码设备码率变化后对系统压力影响小。裸数据写入，系统资源开销少。4.4 智能便利的管理维护将IP网管及业务控制平台的技术应用至IP监控系统，彻底改变传统监控只能依靠人工进行系统管理和维护的局面，实现编解码、存储、网络传输和业务软件（服务器）四大平台的统一管理。支持分级分域的管理、灵活的用户权限管理、自动的设备批量配置、全网设备的统一拓扑视图、拓扑自动发现管理、全网设备状态管理、故障自动告警及定位管理和GIS地图功能。对大量前端编码器管理：管理平台批量下发设备的配置；定期对设备配置进行巡检，必要时可自动纠正设备配置；新加入的设备自动通知管理平台对图像存储管理：实时监视所有网络存储IP SAN设备工作状态；动态分配存储空间；禁止非法篡改以保证数据安全；控制访问权限，日志保留所有访问记录确保图像隐私不被非法获取。故障管理：故障发现并告警(告警灯、声音、Email、短信)，故障识别、定位、并且自动修复。4.5 灵活丰富的接入方式支持Ethernet（以太网）、SFP（光纤）、EPON（无源光网络）等多种接入方式。全系列编码器支持双网口、SFP光纤接口和EPON无源光网络接口，方便用户选择组网方案。在城市治安动态监控系统采用EPON无源光网络，大幅减少光纤数量；降低系统综合成本和线路租金。4.6 电信级的设备高可靠性采用电信级器件和制造工艺，充分满足高风险等级场所的高可靠性监控需求。编码器产品针对室外恶劣环境使用设计，温度范围广，长时间工作范围-065 。防雷等级达到了正负4KV，冲击电流3KA的通流量要求，静电达到了正负8KV的要求,平均无故障间隔时间（MTBF） > 500,000小时，指标远远高于一般厂商产品。支持醇酸树脂绝缘涂覆保护技术，达到防潮、防霉、防盐雾侵蚀的1级户外防护等级要求，提高产品的可靠性4.7 国际标准的高锲合设备控制信令完全符合IETF SIP标准（会话初始协议），SIP是公安部城市监控报警联网系统通用技术要求推荐信令，可以方便的和其它多媒体系统互通。图像编码完全符合国际标准，包括H.264 BaseLine Profile和H.264 MainProfile，同时支持MPEG4和MPEG2国际标准，图像格式标准化完全通过国际通行的第三方公司Tektronix测试仪器的严格测试 。存储技术完全符合国际iSCSI标准，充分支持端到端的网络视频IP SAN存储。通过开放的API，业务生成和支持方式标准化。各项标准技术的采用可以最大程度的保护用户的投资。二 视频编、解码设计与选型1、 前端视频编码器设计与选型1.1 设计要求简述前端监控点的视频编码器完成监控信号的视音频输入，把模拟的视频、音频信号（如摄像机、麦克风等视音频源信号）进行数字化和压缩编码，形成IP 数据包，利用网络传送到指定的目的地址。作为大量前端路面监控点部署设备，视频编码器必须采用高性能设备：使用采用嵌入式结构设计，稳定可靠；具备工业防护设计，符合社会动态治安监控系统路面部署的要求；提供强大的图像编码能力，保障高质量的图像效果；支持标准的通信协议和视频编码方式。1.2 前端视频编码器选型系统前端编码器推荐采用EC1000系列产品，作为H3C推出的新一代视频监控前端设备，EC1000系列同时具备视音频接入及编码、网络接入和iSCSI存储写入功能。可以完成监控信号的视音频输入，把模拟的视频、音频信号（如摄像机、麦克风等视音频源信号）进行数字化和压缩编码，形成IP 数据包，利用网络传送到指定的目的地址，既可以进行实时查看，满足实时监控的需求，也可以直接基于iSCSI写入IP SAN存储设备进行信息保存。EC1000系列采用嵌入式结构设计，结构紧凑，功能强大，同时具备完善的防护设计，主要定位于对视频图像质量和应用要求较高的专业监控环境，可广泛应用于政府、公安、机场、地铁等领域的监控应用或安防应用。不同于传统的视频编码器设备，EC1000系列同时支持视频编码、网络接入、iSCSI存储写入功能：支持MPEG-2/MPEG-4编码技术，编码带宽最高可以提供8Mbps，支持FULL D1高清晰图像分辨率，为用户提供DVD画质的高清晰图像；可以提供丰富的网络接口和网络协议，具有以太网电口、以太网光口、EPON接口等多种网络接口，EC1000系列支持通过组播方式发送实时流，EC1000系列支持通过单播或组播方式发送实时流，网络适应性强；内置iSCSI存储写入功能，可直接基于TCP/IP iSCSI协议把视频码流写入到IP SAN存储设备。1.3 性能特点：1. 标准通信信令：支持标准IETF SIP协议(会话初始协议)，符合公安部城市监控报警联网系统通用技术要求。2. 高清晰度的动态视频质量：同时支持MPEG-2/MPEG-4编码标准；提供FULL D1高清晰动态视频图像，编码带宽最高可达8Mbps；可同时发送两条视频流，一条用于实时监控，另一条用于iSCSI存储。3. 丰富的网络接口及特性：可以提供包括10M/100M以太网电口、100M SFP光口以及EPON等多种接口，适应多种组网环境。支持IP单播(Unicast)、组播(Multicast)等传输方式，满足不同网络环境下的灵活组网。4. 独特的EPON接入功能： EC1000系列编码器是目前业界唯一能够提供EPON接入能力的监控设备，通过EPON技术，多个监控点可共享一根光纤，可以极大的减少光纤使用量，节省工程投资。5. 智能的iSCSI存储写入功能：内部集成iSCSI模块，可根据预先定制的存储计划，自动将视频流封装在IP报文中，直接写入IP SAN存储系统，中间不需要视频服务器进行转换，既节省了用户在视频服务器上的投资，又简化了系统架构，使得系统更具备可扩展性，适合于大规模监控。 6. 良好的可管理性和可维护性：支持管理平台对编码器的远程管理和批量配置，可以远程改变图像制式、亮度、编码图像分辨率、带宽、码流格式等参数。7. 工业防护设计：专门针对室外恶劣环境使用设计，采用工业级元件，温度范围广（-4075 ），防雷等级达到了正负4KV，冲击电流3KA的通流量要求，静电达到了正负8KV的要求,平均无故障间隔时间（MTBF） >500,000小时，经过高加速应力试验 Halt，非常适合高要求的城市路面监控场合2、 视频解码器设计与选型2.1 设计要求简述视频解码器主要功能是从网络上获取视音频数据流，将数字信号转换还原为模拟信号，输出到监视器、电视墙、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。视频解码器作为后端市局、分局、派出所等各级监控中心的视频、音频信号输出设备，需要具备以下功能：自适应各种视音频编码方式；支持高码流视频解码能力；设备稳定可靠适合长时间运行；易管理，配置简单。2.2 视频解码器设备选型监控中心使用的视频解码器推荐采用DC2004-FF，采用嵌入式结构设计，结构紧凑，功能强大，可支持MPEG-2 / MPEG-4 / H.264 / MJPEG多种解码，最大可提供FULL D1高清晰动态视频图像，解码码流最高可达8Mbps；具有以太网电口、以太网光口等网络接口，便于组网；支持以IP组播的方式接收音视频流，可节省网络带宽；支持以单播方式接收音视频流，满足单播网络环境下的组网。2.3 产品特点：1. 标准通信信令：支持标准IETF SIP协议(会话初始协议)，符合公安部城市监控报警联网系统通用技术要求。2. 高清晰度的动态视频质量：DC2004-FF同时支持MPEG-2 / MPEG-4/H.264/MJPEG 多种编码标准；提供FULL D1高清晰动态视频图像，解码带宽最高可达8Mbps。3. 丰富的网络接口及特性：可以提供包括多种接口，适应多种组网环境；支持以IP组播的方式接收视频流，可有效减少对IP带宽的消耗和减少实时流的时延。支持以单播方式接收音视频流，满足单