卡口系统技术方案书

卡口系统技术方案书内容摘要：

上报。 存储计划管理 为每台 EC制定存储计划，设定 EC在哪些时段可以存储数据，哪些时段不可以存储数据。 根据存储计划和 EC通道码率为每个 EC通道分配存储资源。 当存储计划发生变更时，会及时通过 VM通知 EC改变存储行为。 动态查询各 EC的存储资源，检查 EC的存储计划执行情况。 发现 EC未遵循存储计划时，并及时上报。 视频数据检索回放 在确认用户检索的数据之后，把检索结果（指定时间段内是否有相应的数据）返回给用户。 用户可以选择某一时段的数据进行回放。 视频数据备份 提供数据备份功能，允许用户把一些重要的数据备份到备份的存储资源中，并提供点播回放功能。 时钟同步 支持 NTP协议，与 NTP服务器时钟同步 管理及维护 提供了基于 Web的用户界面，直观、简单、易操作。 支持日志管理，包括日志分级、检索、导出等。 视频监控客户端 VC通过软件客户端观看区域内各监控点的实时图象，或调 用分控中心存储的历史图象。 图象的传输全部为端到端方式，即实时图象直接从监控点的编码器xx县 城市视频系统技术建议书 第 14 页 共 89 页 直接传输到客户端软件，历史图象直接从存储设备传输到客户端软件，中间不通过除 IP网络设备外的其他设备转发。 通过 VC软件客户端，可以对监控点云台进行控制，控制界面如下： 软件功能介绍 业务分类 描述 媒体播放业务 1. 实时监控 2. 点播回放 3. 录像的存储与播放 4. 屏幕抓拍 5. 本地下载 远程控制业务 1. 远程控制锁定功能 xx县 城市视频系统技术建议书 第 15 页 共 89 页 2. 远程控制解锁功能 3. 抢占远程控制关系 4. 释放远程控制关系 轮 切配置业务 用户可以通过轮切方案的配置，对有操作权限的摄像机配置轮切方案，实现按设定时间、设定次序在一个屏幕（ Screen）内切换显示每个摄像机正在拍摄的场景。 GIS地图业务 用户在 GIS地图功能下可以进行 GIS地图的各种操作，如导航图功能，支持显示鼠标焦点在地图上的位置的经纬度功能等。 除此之外还支持在本系统单元区域内 GIS地图上，点击摄像头并实时、动态播放该摄像头所监控的视频信息的功能。 存储设备（ IP SAN） IP SAN根据监控中心存储管理服务器（ DM）中的存储计划，存储本地各监控点的图象信息。 分控中心平台构成 分控中心只管理本地各监控点，拥有本地监控点的全部控制权。 在分控中心不再部署管理服务器，只部署客户端。 监控中心为各分控中心分配相应的管理权限，分控中心根据权限，通过客户端对本地监控点进行管理、参看。 视频监控客户端 VC通过软件客户端观看区域内各监控点的实时图象，或调用分控中心存储的历史图象。 图象的传输全部为端到端方式，即实时图象直接从监控点的编码器直接传输到客户端软件，历史图象直接从存储设备传输到客户端软件，中间不通过除 IP网络设备外的其他设备转发。 存储设备 IP SAN根据监控中心存储管 理服务器（ DM）中的存储计划，存储本地各监控点的图象信息。 摄像头 摄像头能够把活动景物的光信号转变为图像的电信号，它是电视监控系统中最主要的信号源。 摄像机的分类方式有多种，按所摄取的图像种类来分： (1)黑白电视摄像机； (2)彩色电视摄像机；按适用照度来分。 (1)普通摄像机：在白天和较强灯光下才能摄取到满xx县 城市视频系统技术建议书 第 16 页 共 89 页 意的图像，最低照度均大于 10勒克斯 (Lux)以上。 (2)低照度摄像机：可以工作在照度较低的环境中 (如黎明、黄昏、暗光下 )，最低照度为 —。 (3)微光摄像机：可以工作在月光、星光甚至伸手不见 五指的阴天、漆黑的夜间。 一般摄像头支持 BNC视频输出接口。  摄像机云台及支架 云台不仅起到支撑和安装摄像机的作用，更重要的是扩大了摄像机的视野范围。 云台可以使摄像机在水平和垂直方向任意转动和俯仰，因而在某种意义上它起到了变一台摄像机为多台摄像机的作用。 云台可分为手动式和电动式两种。 在监视系统中，电动式云台获得了广泛的应用。 电动云台多是由中心控制室通过摄像机遥控单元来进行控制的。 电动云台是 — 种以微电机为动力，通过传动机构，带动摄像机在水平方向做 0～ 350转动和在垂直方向做 0～ 90俯仰的一种机械装置。  摄像 机防护罩 用于监控系统的摄像机，特别是置于室外的摄像机，一年四季全天候进行工作，环境条件变化无常，有时需要在相当恶劣的条件下工作。 例如，风沙、雨、雪、冰雹、烟雾、高温等。 为了保证摄像机工作的可靠性，延长其使用寿命，给摄像机配装具有多种特殊性保护措施的外罩，称为防护罩。 一般防护罩的功能是防尘、防雨雪风霜、自动调节温度等，根据需要，还可以附加防爆、防砸、防腐蚀、防冲击、防烟雾、防辐射等一些特殊的功能。 另外为了防止阳光直射摄像机，还应加装防阳光直射的遮光罩。 立杆和室外机箱 立杆是前端监控点的物理支柱，室外环境 的恶劣加上各种不可预测的天气情况，要求室外立杆一定要具有良好的牢固度，因此立杆由变径钢管制成。 参见下图，立杆和室外机箱外观必须与城市景观配套，符合市政设施规范颜色，采用浅蓝色和白色基调，喷注黄色监控点编号和临近电灯竿编号。 立杆要采用防锯防盗特殊材料，高 8/6/4 米，由2 米下 200 毫米往高处渐细挑出。 对于球机立杆上端弯曲，采用吊装的形式安装球型摄像机，而对于枪机采用直立顶端安装。 立杆底部焊接固定的法兰盘，法兰盘使用直径为Φ 400mm 厚度为 10mm 的钢板，法兰盘与杆体之间均匀焊接 6块直角三角形加强筋。 立杆应 做灌筑基础，基础深度适宜，立杆高度适宜、支架长度适宜。 xx县 城市视频系统技术建议书 第 17 页 共 89 页 图立杆示意图 立杆需安装在地锚混凝土式基础上参见下图，混凝土基础体积为 100cm 100cm100cm，地脚螺栓使用长 1250mm，直径Φ 20mm 的圆钢制作。 上端为长 50mm、 M20mm 的罗纹，下端为长 20cm、夹角小于 60 度的折弯。 地脚螺栓焊接在下法兰盘上，露出 50mm长的螺纹。 预埋穿线管内径大于Φ 50mm，弯曲角度大于 120 度。 钢管立杆要求安装保护地线，使用规格为 40mm 4mm 的镀锌扁铜制作。 保护地线可沿穿线地沟敷设 ，焊接到每个钢管立杆的地脚螺栓上，焊接处应刷沥青防腐，保护接地电阻小于 4Ω。 立杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过杆体长度的 1％。 图 立杆基础 xx县 城市视频系统技术建议书 第 18 页 共 89 页 视频编码器（ EC） 视频编码器采用 MPEG2/MPEG4 编码算法，支持 D1 分辨率；编码芯片采用支持高码流的 ASIC 或 DSP 芯片，视频编码器控制单元支持 ISCSI 协议，设备可以设置目标地址，支持时钟同步及远程管理等功能。 设备规格： 视频编码器设备功能： 属性 说明 业务功能 传送方式 单播、组播 配置模式 支持 HTTP WEB配置和服务器 自动配置两种模式 静态配 置参数 设备信息（名称、 IP地址、子网掩码、网关） 图像信息（制式、分辨率、帧率、亮度 /对比度 /饱和度等，流模式） 开机信息（是否自动播放、播放地址、端口号） 串口设置（数据格式、速率） OSD信息设置（前端场景名称，时间叠加显示） 告警设置（视频丢失、运动侦测、环境温度以及外部告警输入等） 动态配 置参数 查询日志、状态、开播的地址与端口，停播，设备访问密码，重启等 串口配 置参数 可配置 1200～ 115200bps等各种波特率 维护管理 Tel，提供用户和管理 员级权限 支持本地升级和远程升级 支持 WEB维护管理 支持事件日志记录 嵌入式 Linux操作系统，稳定可靠 xx县 城市视频系统技术建议书 第 19 页 共 89 页 H3C EC1001/EC1001MF 监控媒体终端是 H3C 推出的新一代视频监控前端设备，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。 EC1001/EC1001MF 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。 EC1001/EC1001MF 实物图 EPON插卡 （ EC1001/EC1001MF使用 ） EC1001/EC1001MF以及 EPON实物图 不同于传统的视频编码器设备， EC1001/EC1001MF同时支 持视频编码、网络接入、iSCSI 存储写入功能：支持 MPEG2/MPEG4 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， EC1001支持通过组播方式发送实时流， EC1001MF 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。 存储子系统数据管理方案 本次监控系统的设计方案中，采用基于 iSCSI 编解码器直接写入 IP 存储系统的分布部署、集中管理模式。 在该模式下，监控录像数据从 iSCSI 编解码器，经由 IP 网络，直接写入本地 IP 存储系统中， IP存储设备受到监控中心的统一管理。 1. 采用多控制器的 IP存储系统搭建开放的海量数据中心，满足数据读写的性能、容量等需求。 2. 由于多路摄像头的监控数据采用直接写入存储方式，而监控录像是按照时间自动切割为若干文件的，存储系统需提供专用的数据写入管理软件，配合监控软件进行检xx县 城市视频系统技术建议书 第 20 页 共 89 页 索、查询。 否则，大量监控文件的管理难度相当高，检索速度也相 当缓慢。 基于 ISCSI 编解码器直接写入 IP 存储系统的集中监控模式下，除了搭建海量数据中心外，还需提供专门的视频监控数据管理 DM 软件，实现监控录像数据的集中管理、检索与调阅。 此种集中监控的方式区别于 DVR/DVS+流媒体服务器的存储的方式。 下图为这两种主流存储管理的系统结构图： 存储数据的可靠性保护 RAID0： RAID0也称为条带化（ stripe），将数据分成一定的大小顺序的写到阵列的磁盘里， RAID0可以并行的执行读写操作，可以充分利用总线的带宽，理论上讲，一个由 N个磁盘组成的 RAID0系统，它的读 写性能将是单个磁盘读取性能的 N倍。 且磁盘空间的存储效率最大（ 100％） RAID0有一个明显的缺点：不提供数据冗余保护，一旦数据损坏，将无法恢复。 RAID1： RAID1成为镜像（ mirror），它将数据完全一致的分别写到工作磁盘和镜像磁盘，因此它的磁盘空间利用率为 50％，在数据写入时时间会有影响，但是读的时xx县 城市视频系统技术建议书 第 21 页 共 89 页 候没有任何影响， RAID1提供了最佳的数据保护，一旦工作磁盘发生故障，系统自动从镜像磁盘读取数据，不会影响用户工作。 RAID5： RAID5用一个盘的容量做为数据校验用，但是数据校验的信息被均匀的分散到 的阵列的各个磁盘上，这样就不存在并发写操作时的校验盘性能瓶颈。 阵列的磁盘上既有数据，也有数据校验信息，数据块和对应的校验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对应的校验信息来重构损坏的数据。 但是要用一个硬盘的容量做数据校验使用，一个硬盘的容量做热备，所以要损失两块硬盘容量来提高数据可靠性。 RAID10： RAID10是 RAID1和 RAID0的结合，也称为 RAID（ 0+1），先做镜像然后做条带化，既提高了系统的读写性能，有提供了数据冗余保护， RAID10的磁盘空间利用 率和RAID1是一样的，为 50％。 RAID10适用于既有大量的数据需要存储，有对数据安全性有严格要求的领域，比如金融，证券等。 需要一半的容量来保证数据可靠性。 根据以上不同可靠性保证的方法，我们推荐用户采用 RAID5来做实时数据的存储，其中一块硬盘做热备，一块硬盘做数据校验用。 采用 RAID10来做为重要备份数据的存储。 存储容量的计算 以 2Mbps单路视频图像码流，视频图像分辨率为 D1 720*576 PAL 25帧 ,变化运动率保持在视频图像 70％左右，计算图像存储容量。