前言：

發(fā)一篇數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案,，適合新手學(xué)習(xí)！

正文：

一,、項(xiàng)目概述

廠區(qū)監(jiān)控主要應(yīng)用于廠區(qū)道路監(jiān)控,，廠區(qū)辦公區(qū)域監(jiān)控。本項(xiàng)目中監(jiān)控產(chǎn)品的應(yīng)用主要考慮廠區(qū)周界,、主要出入口,、辦公樓走廊、電梯的安全防范工作,，通過安防監(jiān)控系統(tǒng)和廠區(qū)安保人員共同保證廠區(qū)的安全,。

二、項(xiàng)目需求

此工程監(jiān)控項(xiàng)目建設(shè)一套網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),，監(jiān)控中心位于一層監(jiān)控室,。主要對廠區(qū)出入口、廠區(qū)道路,、辦公樓走廊,、電梯以及室外周界等重要保護(hù)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控，預(yù)防各類案件的發(fā)生,，并對各個(gè)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行全程的錄像,，為日后的事件取證提供一個(gè)有力的依據(jù),。錄像的分辨率要求標(biāo)清和高清并存，錄像資料需保存30天,。

2.1設(shè)計(jì)思路

本方案主要設(shè)計(jì)思路如下：

n采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì),，前端監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，其中主要出入口采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清槍式攝像機(jī),，樓層走廊及電梯區(qū)域采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清半球攝像機(jī),，室外采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清室外快球攝像機(jī)，周界采用網(wǎng)絡(luò)高清紅外一體化攝像機(jī),；

n采用集中存儲(chǔ)的方式,，錄像資料統(tǒng)一保存在監(jiān)控中心專用存儲(chǔ)設(shè)備中；

n采用24小時(shí)實(shí)時(shí)錄像方式,，錄像資料可以保存30天,；

n監(jiān)控中心部署電視墻，對重要區(qū)域在不同的屏幕上顯示,，視頻上墻采用軟解碼的方式,；

n通過網(wǎng)絡(luò)軟件管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)行統(tǒng)一管理；

2.2設(shè)計(jì)依據(jù)

按國家或地方批準(zhǔn)發(fā)布的相關(guān)法令,、法規(guī),，并遵循下述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

n安全防范工程技術(shù)規(guī)范（GB50348-2004）

n視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50395-2007）

n民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 （GB50198-1994）

n視頻入侵報(bào)警器（GB15207-1994）

n報(bào)警圖像信號(hào)有線傳輸裝置（GB/T16677-96）

n安全防范工程程序與要求（GA/T 75-1994）

n視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（GA/T 367-2001）

n安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法（GA/T 70-1994）

n民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGT/T16-92）

n工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ115-87）

2.3設(shè)計(jì)原則

由于要建立一套視頻監(jiān)控與管理綜合的應(yīng)用系統(tǒng),，在此工程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,，將采取完全基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理方案，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中注意了以下一些問題：

1）注重性價(jià)比

IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理方案的前端采用標(biāo)準(zhǔn)化,、可擴(kuò)展,、可升級的硬件設(shè)備，可一次投入,，反復(fù)利用,。由于采用了通用的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行傳輸，前端設(shè)備除了用于視頻采集應(yīng)用外,，還可以為其它的應(yīng)用系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)視頻信息,，實(shí)現(xiàn)一物多用，從而使總體系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比,。

2）管理靈活與嚴(yán)謹(jǐn)并重

系統(tǒng)采取集中管理與控制,，提供分布式多級遠(yuǎn)程集中管理、控制管理機(jī)制,，以數(shù)字中控矩陣服務(wù)器為核心,，支持C/S運(yùn)行模式，有效的進(jìn)行扁平化、多層次的權(quán)限管理,，徹底解決管理機(jī)構(gòu)復(fù)雜,，多人多層次權(quán)限控制的問題。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,，用戶可以通過視頻監(jiān)控管理工作站,，可以實(shí)現(xiàn)對已授權(quán)的視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)觀看或回放圖像，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程PTZ控制,。

3）可用性和可靠性

系統(tǒng)所選設(shè)備均是先進(jìn),、成熟、可靠的產(chǎn)品,，用戶操作管理簡單,，易學(xué)易用。產(chǎn)品不僅可靠,，并且實(shí)現(xiàn)了對傳輸線路及自身的問題進(jìn)行監(jiān)測并報(bào)警通知用戶,。數(shù)字化的前端設(shè)備，可進(jìn)行遠(yuǎn)程的配置和重啟,；智能化的應(yīng)用模塊均具有系統(tǒng)自愈功能，大大提高了系統(tǒng)的可用性和可靠性,。

4）系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和開放性

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)在音視頻應(yīng)用系統(tǒng)上的圖像,、聲音、數(shù)據(jù)傳輸和共享,。本系統(tǒng)采用的硬件產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸標(biāo)準(zhǔn)的要求,。整個(gè)系統(tǒng)每一個(gè)環(huán)節(jié)都十分重視系統(tǒng)的開放性，從各職能以及各顯示終端,，其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP／IP協(xié)議,。

5）系統(tǒng)可擴(kuò)展性

從前端設(shè)備、功能模塊到軟件系統(tǒng)的規(guī)劃,，整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分都非常重視其擴(kuò)容和升級能力,。

此工程監(jiān)控項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻前端設(shè)備使用模塊化的IP智能采集單元，只要有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境,，可隨處增加視頻采集點(diǎn),，為將來擴(kuò)容留下了充分的余地。

在系統(tǒng)服務(wù)器的配置中,，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo),，以客戶利益為立場，“沒有最好,，只有最合適”,，提出了有特色的高性價(jià)比設(shè)備配置方案，以保證系統(tǒng)持久的生命力

。系統(tǒng)還為新的數(shù)字設(shè)備和壓縮格式預(yù)留有接口,，使系統(tǒng)的升級,、擴(kuò)展能更貼合用戶的實(shí)際需求。

三,、系統(tǒng)架構(gòu)

3.1系統(tǒng)架構(gòu)概述

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集層,、數(shù)據(jù)傳輸層、控制管理層,、視頻應(yīng)用層四個(gè)部分組成,。數(shù)據(jù)采集層由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或模擬攝像機(jī) 編碼器的方式組成，主要負(fù)責(zé)獲取視頻圖像,。數(shù)據(jù)傳輸層由網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及傳輸線纜組成,，其中網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換?？刂乒芾韺佑杉泄芾矸?wù)器與視頻監(jiān)控管理工作站組成,，通過對視頻監(jiān)控管理工作站設(shè)置不同的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對不同權(quán)限的用戶管理,。視頻應(yīng)用層由存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器,、解碼服務(wù)器組成，主要負(fù)責(zé)制圖像轉(zhuǎn)發(fā),、存儲(chǔ)及視頻輸出,。

3.2系統(tǒng)拓?fù)鋱D

根據(jù)客戶需求和此工程監(jiān)控項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像機(jī)采集系統(tǒng)以及后端監(jiān)控中心管理系統(tǒng)組成,。如下圖：

監(jiān)控中心是整個(gè)管理系統(tǒng)的核心部分,，負(fù)責(zé)對于事件進(jìn)行最高權(quán)限的處理，前端采集的信息通過專用網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心,，監(jiān)控中心通過配備了大容量,、高安全性的存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行信息存儲(chǔ)，采用集中式存儲(chǔ),，支持豐富的存儲(chǔ)策略,，信息更加安全。支持豐富的顯示策略,，可設(shè)置多種圖像的組合方式,，可以即時(shí)顯示系統(tǒng)中任意一路監(jiān)控圖像。

四,、前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1監(jiān)控點(diǎn)設(shè)計(jì)

監(jiān)控點(diǎn)部署依據(jù)

攝像機(jī)的部署嚴(yán)格遵循系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)用性,、可靠性等原則，主要對以下區(qū)域進(jìn)行實(shí)進(jìn)監(jiān)視：

n主要進(jìn)出口

2在進(jìn)出口,，監(jiān)控人員進(jìn)出情況及室外環(huán)境監(jiān)控

n電梯間

2電梯轎廂作為重要出入口,，主要監(jiān)控進(jìn)出人員及所去的樓層號(hào),，對預(yù)防犯罪和犯罪取證有著至關(guān)重要的作用。

n在各樓梯口,、電梯廳,、樓層走廊

2主要對進(jìn)出人員實(shí)時(shí)監(jiān)控

n廠區(qū)道路及室外周界

2廠區(qū)道路監(jiān)控，周界圍墻監(jiān)控,。

攝像機(jī)選型

前端設(shè)備以網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為主,，其中室外攝像機(jī)配有自動(dòng)光圈鏡頭、支架,、護(hù)罩立桿,、防雷等部件，主要負(fù)責(zé)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場視頻信號(hào)的采集,，并將信號(hào)傳至監(jiān)控中心,。

前端攝像機(jī)是整個(gè)安全防范系統(tǒng)的原始信號(hào)源，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生圖像信號(hào)的質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量,。監(jiān)控的區(qū)域不同,，采用的攝像機(jī)也不同。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,，前端攝像機(jī)的選型原則如下：

n室外及周界

2攝像機(jī)主要針對大場景區(qū)域,，由于攝像機(jī)處于逆光環(huán)境下，為了避免圖像受光線影響變得過亮或者過暗,，采用寬動(dòng)態(tài)的快球攝像機(jī)可以看清進(jìn)出人員的面貌及室外的場景,。周界因光線比較暗故采用高清紅外一體化攝像機(jī)

n在各樓梯口、樓層走廊

2考慮到此處人流量較大及現(xiàn)場美觀,，因此在采用半球攝像機(jī)，配以小焦距鏡頭可獲取良好的視頻圖像,，根據(jù)走廊特點(diǎn)采用3mm定焦鏡頭,。

n廠區(qū)道路

2考慮夜晚光線問題，設(shè)計(jì)采用彩轉(zhuǎn)黑半球攝像機(jī),，白天彩色監(jiān)視,，夜晚借助其它燈光轉(zhuǎn)為黑白監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視,。鏡頭采用2.8-8.2mm光學(xué)變焦鏡頭,，根據(jù)現(xiàn)場不同的監(jiān)控范圍調(diào)整鏡頭焦距。

五,、監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

5.1監(jiān)控中心架構(gòu)

監(jiān)控中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由集中管理服務(wù)器,、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器、電視墻服務(wù)器,、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理軟件,、存儲(chǔ)系統(tǒng),、視頻監(jiān)控管理工作站組成。

存儲(chǔ)服務(wù)器是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心,，通過平臺(tái)管理軟件控制管理整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,，提供各部分功能服務(wù)；集中管理服器對存儲(chǔ)服務(wù)器的配置管理,，存儲(chǔ)每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器的配置信息,；電視墻服務(wù)器將前端網(wǎng)絡(luò)視頻圖像解碼，解碼后的圖像進(jìn)入電視墻上的監(jiān)視器上或大屏顯示系統(tǒng)上,，用于實(shí)時(shí)顯示視頻圖像,；視頻監(jiān)控管理工作站是用戶操作的終端系統(tǒng)，通過操作視頻監(jiān)控管理工作站實(shí)現(xiàn)用戶需要的功能,；存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對前端網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)的集中存儲(chǔ),。

5.2電視墻的設(shè)計(jì)

電視墻布局

監(jiān)控中心設(shè)有一套電視墻，可通過視頻監(jiān)控管理工作站對電視墻上的視頻進(jìn)行任意切換顯示,；一臺(tái)視頻監(jiān)控管理工作站可對全局電視墻進(jìn)行統(tǒng)一切換控制,、統(tǒng)一調(diào)度；支持單路切換/全視圖整體切換,，滿足客戶快速切換需求,；通過電視墻可直觀的觀看現(xiàn)場所有監(jiān)控圖像，管理人員對于日常信息進(jìn)行快速反應(yīng),，使管理更加層次化,，簡單化。

5.3存儲(chǔ)規(guī)劃設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)架構(gòu)

本方案采用集中存儲(chǔ)的方式,，將前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)24小時(shí)實(shí)時(shí)錄像存入網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器中或磁盤陣列中,，存儲(chǔ)架構(gòu)如下圖：

存儲(chǔ)特點(diǎn)

n低成本實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的集中化存儲(chǔ)和統(tǒng)一管理，可靠而穩(wěn)定,。

n錄像數(shù)據(jù)查詢效率高,，可以實(shí)時(shí)地調(diào)出需要的數(shù)據(jù)。

n支持RAID技術(shù),，保障了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性,。

n采用虛擬陣列存儲(chǔ)的方法，使得存儲(chǔ)能自動(dòng)均勻分到各個(gè)磁盤中,，寫入速度成倍增長,；

存儲(chǔ)計(jì)算方式

每路攝像機(jī)24小時(shí)實(shí)時(shí)錄像、存儲(chǔ)1天的計(jì)算公式為：

容量（GB）＝路數(shù)×碼流（Mbps）×3600秒×24小時(shí)÷8÷1024

n對于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)存儲(chǔ)計(jì)算方式

2單路高清攝像機(jī)存儲(chǔ)容量

按4Mbps碼流計(jì)算,，24小時(shí)實(shí)時(shí)錄像,，單路攝像機(jī)存儲(chǔ)1天的數(shù)據(jù)容量計(jì)算公式為：

單路高清存儲(chǔ)容量＝1路×4Mbps×3600秒×24小時(shí)÷8÷1024

≈42.2GB

2單路標(biāo)清攝像機(jī)存儲(chǔ)容量

按2Mbps碼流計(jì)算，24小時(shí)實(shí)時(shí)錄像,，單路攝像機(jī)存儲(chǔ)1天的數(shù)據(jù)容量計(jì)算公式為：

單路高清存儲(chǔ)容量＝1路×2Mbps×3600秒×24小時(shí)÷8÷1024

≈21.1GB

2圖像分配及存儲(chǔ)容量

項(xiàng)目中共有15路高清視頻,，145路標(biāo)清視頻,。其中采用1臺(tái)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器最多可以接入管理64路標(biāo)清/32路高清視頻圖像，接入攝像機(jī)數(shù)量規(guī)劃為：15路高清和30路標(biāo)清視頻圖像,，另采用一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器最多可接入管理128路標(biāo)清/64路高清視頻圖像,，接入攝像機(jī)數(shù)量規(guī)劃為： 115路標(biāo)清視頻圖像.所有錄像資料需要保存30天，所需存儲(chǔ)容量為：

接入第一臺(tái)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器（接入管理64路標(biāo)清/32路高清視頻圖像）前端設(shè)備所需存儲(chǔ)容量：

高清存儲(chǔ)容量（TB）＝路數(shù)×單路存儲(chǔ)容量×保存天數(shù)÷1024

＝15路×42.2GB×30÷1024

≈18.5TB

標(biāo)清存儲(chǔ)容量（TB）＝路數(shù)×單路存儲(chǔ)容量×保存天數(shù)÷1024

＝30路×21.1GB×30÷1024

≈18.5TB

接入第二臺(tái)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器（接入管理128路標(biāo)清/64路高清視頻圖像）前端設(shè)備所需存儲(chǔ)容量：

標(biāo)清存儲(chǔ)容量（TB）＝路數(shù)×單路存儲(chǔ)容量×保存天數(shù)÷1024

＝115路×21.1GB×30÷1024

≈71TB

2考慮安全及冗余措施

存儲(chǔ)容量共108TB的存儲(chǔ)容,，考慮硬盤格式化損失10%,；考慮10%-20%的存儲(chǔ)冗余，按20%來冗余來計(jì)算,，所需存儲(chǔ)容量為：

存儲(chǔ)容量（TB）＝（18.5TB 18.5TB 71TB）÷90%÷80%

≈150TB

存儲(chǔ)設(shè)備配置

共有15路高清攝像機(jī)及145路標(biāo)清采用2臺(tái)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器,，一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé)15路高清及30路標(biāo)清視頻圖像的存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)，另一臺(tái)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器負(fù)責(zé)115路標(biāo)清視頻圖像的存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā),。共需磁盤總?cè)萘繛?50TB,，故需2T硬盤75塊，一臺(tái)磁盤陣列有16個(gè)盤位（每個(gè)盤位支持2T容量的硬盤）,，共需75÷16≈5臺(tái)磁盤陣列,；考慮做RAID5每臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器損失1塊硬盤，故損失5臺(tái)×1=5塊硬盤,，綜上硬盤總數(shù)量需要75 5=80塊,。

n系統(tǒng)所需存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器臺(tái)數(shù)為：2臺(tái)；

n系統(tǒng)所需總存儲(chǔ)容量為：80塊2TB硬盤,；

5.4網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述

建議為監(jiān)控系統(tǒng)建立一個(gè)專用局域網(wǎng),。每層攝像機(jī)視頻信號(hào)通過百兆鏈路直接接入每層弱電間里的交換機(jī)。接入層交換機(jī)通過千兆上連到監(jiān)控中心的交接機(jī),。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器,、集中管理服務(wù)器、電視墻服務(wù)器分別以千兆鏈路與中心交換機(jī)相連,。

薛哥總結(jié)：

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