通用高清视频监控系统方案模板好用

通用高清视频监控系统方案模板好用内容摘要：

台采用多级架构来支持平台系统自身规模的扩展，同时其承载大容量业务接入的核心服务器、分发、编解码等网元均支持灵活扩展、平滑扩容，并提供可开放 、可共享的接口。 4) 系统安全性：提供统一的认证、授权管理机制；信令协议支持 SSL 加密传输，音视频流传输支持 AES 加密，全方位保护信息安全；视频流内嵌水印支持，防篡改，为系统提供全方位的信息安全保护。 系统关键技术 网络监控系统 VS 模拟监控系统 网络监控系统相较于传统模拟监控系统的最显著的区别是摄像机的区别，采用网络摄像机与传统的模拟摄像机方式有如下十个功能性区别： 1) 逐行扫描： 由于采用了隔行扫描技术 ,模拟摄像机在高分辨率 (4CIF)条件下会遇到一个很重要的问题 ,从而导致模糊图像的产生。 采用“逐行扫描”技术的网 络摄像机更适用于捕捉移动的目标，即使在很高的移动度下也能提供画质清晰的图像。 2) POE 供电： 模拟摄像机不具备此特性。 以太网供电（ PoE）的意思是使网络设备使用同一根用于传输数据和视频的标准 5类线或 6类线从 PoE交换机或 Midspan上获取工作电源。 由于采用了 IEEE 国际标准，所有的设备都可以相互兼容，从而使终端用户在利益最大化。 在监控应用中， PoE 还可带来其它好处：摄像机可以从服务器机房获得备用电源，以便在断电的情况下继续运行。 3) 百万高清应用： 由于受到 NTSC/PAL 规范的制约，模拟摄像 机的最高分辨率一直被限制在4CIF，大约相当于 40 万像素的样子。 网络摄像机可以提供更高的分辨率，因此可以向用户充分展现画面的细节，并且可以提供覆盖面更大的图像，从而确保图像的高精确度，这一点在安保方面应用中尤为重要。 4) 智能视频应用： 通过使用网络摄像机，可以做到将系统的智能集成到视频监控的前端设备当中，能够使用户获得一个比传统的 DVR 或其他集中式的系统更加有效和功能强大的视频监控解决方案。 具有智能的网络摄像机同样解决了另外一个视频监控领域中正在不断出现的困境：由在计算能力上的局限性，集中式的视频监控系统无法实现对大量视频信息的实时分析工作。 而网络摄像机拥有专用的、高度集成化的硬件设备，其自身即可实现高级视频分析算法，这一特性大大降低了对后端设备的性能要求，从而使用户可以构建出超大规模的智能视频系统。 5) 集成 PTZ 控制和 I/O 端口： 对于模拟摄像机来讲，如果需要实现 PTZ（云台及变焦）控制，除了进行视频布线之外，还需要为控制信号提供专门的线路，这无疑增加了成本，并且给施工造成诸多不便。 网络摄像机可以通过同一网络传输视频信号和 PTZ 控制命令，从而可以大大降低安装费用并使用户获得更高的灵活性。 此外，网络摄像机还可以集 成报警输入和输出端口，能够实现对警铃、门锁等其他安防系统的联动控制（图 6）。 这些特色除了可以进一步为用户节省成本之外，还进一步增加了网络摄像机的功能以及与其他系统相集成的潜力。 6) 音频集成： 对于模拟系统来说，如果需要获得音频支持功能，只有通过额外的音频布线工作才能实现。 而网络摄像机则可以在前端通过内置的麦克风或其他外部设备捕获音频信息，并将音频信息与视频信息进行同步，甚至直接将音频信息集成到视频流当中，最后再通过网络发送到后端的监控或录像设备上。 7) 通讯安全： 模拟摄像机使用同轴电缆传输视频信息，其中没有任何 加密和认证机制。 网络摄像机可以对采集到的视频信号首先进行加密，然后再通过网络进行传输，从而可以确保视频信息无法被非授权人员获取或者窜改。 系统可以通过使用高安全性的数字证书对连接请求进行认证，确保只有特定的网络摄像机才能够接入系统，从而有效避免了欺诈行为。 网络摄像机还可以在视频数据中加入“水印”信息可以包括图像摘要、时间、地点、日期、用户信息、报警信息等等，从而在安全事件发生之后可以确保系统保存了有效的证据。 8) 经济性和灵活性： 模拟视频信号通常通过昂贵的同轴电缆、私有光纤或者无线技术进行传输，无论采用何种传输 技术，图像质量都会受到传输距离的影响。 除此之外，为摄像机进行电源布线、添加报警输入输出以及音频布线等项目将进一步使安装部署工作变得复杂。 而基于 IP 的数字化系统则能够以相当低的成本克服这些难点，并为用户提供更多的选项。 由于网络摄像机产生数字图像，所以不存在由于距离影响导致图像质量下降的问题。 与模拟视频不同的是， IP 网络技术是一项全球统一标准的成熟技术，因此基于 IP 的视频流可以通过各种相互兼容的基础设施在全球范围内进行传输。 9) 在传输和转换中的视频衰减： 在模拟摄像机中， CCD传感器所产生的模拟信号首先将被 A/D（模拟 /数字）转换器转换为数字信号，这样视频图像就可以通过其内置的 DSP 芯片进行处理和完善。 经过 DSP 处理后的数字图像信号接着又被重新转化为模拟信号，用于在同轴电缆上进行传输。 最后，当该模拟信号到达后端的 DVR 时，又被 DVR 重新数字化然后存储到硬盘上。 可以看出，在这一过程中，图像信号要经过三次转化，而每一次转化都会造成图像质量不同程度的下降。 在网络摄像机中，图像在经过数字化之后将一直保持数字化的状态，无需进行多次娄 /模或模 /数转化，从而避免了图像质量下降的现象发生。 10) 系统成本： 在谈论到上述网络摄像机所具备 的一系列高级特性时，有人会说这些高级功能势必会造成设备成本的增加。 诚然，如果仅仅是拿摄像机本身的价格做比较的话，网络摄像机肯定是显得较为昂贵。 但是如果比较的对象是每一路视频信号的成本，那么灵活性高、性能卓越的网络摄像机显然就可以和基于 DVR 的模拟系统相提并论了。 由于网络视频系统后端的应用和存储功能可以使用那些业内通用的、基于开放标准的服务器硬件，而不必像模拟系统中那样一定要使用专用的硬件平台（如 DVR），因此在很多系统配置中，基于网络摄像机的视频系统的前端设备成本甚至显得更低。 这一点对于一些大型系统尤其显得 重要，因为存储和服务器硬件通常会占到总体成本的很大一部份，而使用网络摄像机则可以大大降低设备管理和购置方面的成本。 成本的节约还来自于网络摄像机所使用的基础设施。 除了承载视频监控业务之外， Inter、 LAN 以及无线网络等各种基于 IP的网络同样可以承载企业内其他类型的应用，与传统的同轴电缆和光纤相比，这些网络的建设成本显得非常低廉。 NVR 嵌入式存储 VS 磁盘阵列集中存储 网络集中存储系统目前主要有嵌入式 NVR硬盘录像机和磁盘阵列两种。 其中单台嵌入式 NVR 设备可以支持 32 路标清视频信号接入，并支持 160Mbps 流媒体分发，与传统 IPSAN 集中存储相比拥有以下优势： 一、 建设成本优势 1) 汇聚网络带宽投资成本： 监控点数量庞大，往往是几千，甚至上万个点高清监控点，如果采用 IP SAN集中存储的模式，每个高清监控点需要 6M到 8M左右的带宽（以 1080P高清为例），在 IP 汇聚网络中要 24 小时一直传输几十 G 的 IP数据，对于网络的压力以及对带宽的占用是非常巨大的，甚至要因为项目而扩容网络，网络投资建设成本非常之高，同时因为所有存储数据集中到网络少数几点，可靠性难以得到保证，因网络故障引起大面积监控点存储瘫痪的风险较高。 而如果 采用嵌入式 NVR 并采用分布式存储的模式，因为图像资源都分布存储在前端，汇聚到中心的只有极少量实时图像中心调用或者是录像调用产生的流量，对汇聚网络基本上没有压力。 2) 硬盘投资成本： 存储介质的选择上， IP SAN要求企业级硬盘；而嵌入式 NVR，多写少读的特性，决定了监控硬盘已经可以满足需求。 两者都是专业级硬盘，但从目前存储成本上来看，企业级硬盘的成本是监控级硬盘的两倍多。 此外，嵌入式 NVR 在硬盘利用率上可以达到 100%，而 IP SAN 可用硬盘和硬盘裸容量的比例一般是 10%，又从另外一方面大大降低了存储成本。 如果 平摊到每个高清监控点（以 1080P监控点，存储 30天为例）计算，嵌入式 NVR 相对 IP SAN 硬盘投资成本可以降低50%，按照目前硬盘价格，每个监控点投资光硬盘可以节省 1000 元。 3) 电费及 UPS 等相关投资成本： 嵌入式 NVR 采用专用的软硬件系统，根据监控应用“量身订做”，降低了功耗，提高了运行寿命和稳定性在实际使用中，如果平摊到每个高清监控点（以1080P 监控点，存储 30 天为例）计算， NVR 产生的功耗一般是 IP SAN 的 10%，每个监控点每年可以节约 度电，按照每度电 1 元（工业用电）计算，每年可以节约 元，以一个 1000 个点的项目为例，每年数据中心运行成本光电费可以节约 万元。 此外，由于功耗降低，需要配置的 UPS 功率可大大节省，相应的机房建设成本亦可大大节省。 4) 机房建设投资成本： IP SAN 对机房承重、温度、湿度、粉尘颗粒密度要求较高，精密机房的配套设施价格昂贵，整个机房建设成本很高。 从实际情况来看，很多监控机房，环境条件还较难达到 IP SAN 对机房条件的标准，如果在达不到机房条件标准的情况下应用将会造成后续设备寿命、故障率、维护投入等诸多问题，特别是承重条件如果达不到，甚至会造成安全事 故。 嵌入式 NVR 的应用无疑更加贴合目前大多数监控机房的实际情况。 5) 对原有监控系统的改造成本： 目前现有绝大部分监控（模拟摄像机）都采用的是 DVR 的存储模式，后续高清监控项目很大一部分将会是原有系统的改造而非全部新建。 使用混合型嵌入式NVR 的模式可以支持原系统模拟信号接入，完全符合原有嵌入式 DVR 的网络结构和使用习惯，升级和改造非常便利，系统中较多设备（包括网络传输设备）可以利旧不需新建。 而用 IP SAN 模式进行系统改造，网络结构、系统及网络传输设备都面临替换和新建，建设成本必然大规模增加。 6) 运行、维护投入成 本低 IP SAN 对运行维护人员的技术水平要求较高，运行维护成本高，此外 IP SAN对厂家的依赖性较大，在过保修期后所需向厂家购买的维保费用较高。 相比起来，嵌入式 NVR 与目前公安监控系统广泛应用的 DVR 运行维护基本相同，各地公安基本上已建立了成熟的运行维护体系和模式，相比 IP SAN 能够大大节省运行维护投入。 二、 高可用性优势 首先，嵌入式 NVR采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启，确保系统高可靠性。 嵌入式 NVR 专用软硬件的特性，决定了其针对应用环境的“量身打造”，环境适应能力更强 ，更切合于监控行业当前的实际情况（介于民用与工业之间）。 嵌入式 NVR 采用分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低。 三、 数据安全性性优势 监控行业存储的特性：以大容量的写为目的， 24 小时规律写，多写少读，以写为主，一定时期过期的特性，同时监控数据存储对成本较为关注，其核心的要求可靠、稳定的存储下来。 IP SAN 面向数据存储，其核心特点是高共享性、高吞吐量和 RAID 冗余能力，更适合于多种应用系统共同存储的环境 需满足各种大小 的文件存储需求，需满足不同读写操作频率的需求 ，其硬件和软件针对数据块大小和读写效率一般采取“中庸”策略来优化，即按照 50%读操作， 50%写操作来设计，一般按照“多路随机并发访问”策略。 面对监控领域独特的数据存储特点，并无相关优化措施，并不能发挥其应有的最高效率，故不是监控行业存储的最优选择。 而嵌入式厂商针对针对安防市场的沉淀和理解，推出了多项符合视频流存储的技术，利用专业性产品和配套系统，提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转发存储系统。 1) 磁盘预分配技术 保证在硬盘循环记录过程中，杜绝文件碎片的产生。 可以 很好的解决监控数据长期覆盖读写的特点，文件频繁建立和删除带来的文件碎片问题。 而传统的SAN，附属与前段的操作系统，无有效机制针对监控数据反复覆盖读写进行处理，在长时间使用之后，性能和磁盘利用率均会大幅下降，并且还会造成磁盘加速损坏，缩短磁盘寿命。 2) 独有的文件保护技术： 支持目录区冻结保护，可彻底 彻底解决由于断电断网引起的文件系统不稳定甚至文件系统损坏而导致的监控服务停止、数据只读或丢失等故障问题。 传统 IP SAN 存储模式，磁盘阵列空间需要在存储服务器端格式化成本地文件系统后才能使用，但是断网、断电等突发事 件，服务器端文件系统的数据不能及时刷新到存储上， 从 而造成的结构损坏，导致磁盘空间的不可访问。 3) 优化的读写策略 针对监控存储大码流并发写为主的特点，海康威视嵌入式产品基于特有的文件系统，将多路并发随机访问变为顺序访问，优化写策略，同时减少由硬盘磁头工作时频繁长距离寻道带来的性能下降和寿命下降的问题。 4) 硬盘休眠技术 海康威视嵌入式设备支持非工作硬盘休眠技术，一方面延长硬盘寿命，另一方面也可降低整机功耗。 5) SMART 预警技术 海康威视支持硬盘 smart 预警技术，在硬盘彻底损坏之前提前预警，同时录像切换到下一块硬盘 录像。 保证了监控数据不会因为硬盘的损坏带来的数据丢失，大大提高了数据的安全性。 6) 磁盘配额管理 海康威视根据实际应用，支持硬盘分组管理、通道配额设置，冗余录像、重要录像文件保护等机制，在提高数据安全性的同时，可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制。 智能视频周界防范 VS 传统周。