第 一 章(zhāng) 總體概述

1.1 設計背景

視頻(pín)監控作爲安防系統的(de)重要組成部分(fēn)，以其直觀、方便、信息内容豐富而廣泛應用(yòng)于各行各業。近年來(lái)随著(zhe)現代科學技術的(de)發展，特别是網絡傳輸技術、傳感技術和(hé)計算(suàn)機多(duō)媒體技術的(de)迅速提高(gāo)，視頻(pín)監控系統已經由“看得(de)見”向“看得(de)清”全面轉變。同時(shí)，在某些應用(yòng)場(chǎng)景下(xià)，用(yòng)戶要求視頻(pín)圖像高(gāo)保真無延時(shí)，“現場(chǎng)這(zhè)一秒，就是顯示器上這(zhè)一秒”。針對(duì)上述場(chǎng)景，海康威視從系統的(de)先進性、可(kě)靠性、實用(yòng)性、可(kě)擴展性等方面出發，推出了(le)一套端到端的(de)集前端采集、傳輸存儲、拼控上牆、應用(yòng)管理(lǐ)于一體的(de)數字高(gāo)清監控系統解決方案。

1.2 現狀分(fēn)析

制約了(le)防控體系技術水(shuǐ)平的(de)提高(gāo)，主要表現在以下(xià)幾個(gè)方面：

缺乏統一規劃、布點不均衡：現有視頻(pín)圖像資源是各部門獨自建設，沒有經過科學、統一的(de)規劃，基層單位在監控前端勘點和(hé)系統建設時(shí)也(yě)缺乏統一指導和(hé)協調，導緻監控點分(fēn)布不均衡、建設無序和(hé)重複等。

視頻(pín)清晰度低、圖像質量差：現有的(de)視頻(pín)監控資源分(fēn)辨率低，多(duō)以标清爲主，整體視頻(pín)圖像質量差，夜間成像效果不理(lǐ)想，在一些重要場(chǎng)所無法看清人(rén)臉或車牌号碼，隻能解決“看得(de)見”，無法實現“看得(de)清”，利用(yòng)視頻(pín)圖像信息進行取證具有一定的(de)困難，同時(shí)标清圖像也(yě)無法用(yòng)于視頻(pín)智能分(fēn)析研判，基本喪失了(le)數據挖掘的(de)可(kě)能性，大(dà)大(dà)降低了(le)視頻(pín)資源的(de)價值。

視頻(pín)畫(huà)面不流暢、畫(huà)面延遲明(míng)顯：用(yòng)戶在預覽視頻(pín)圖像時(shí)，會經常出現卡頓現象，尤其是網絡環境差的(de)系統，同時(shí)畫(huà)面存在延遲現象，嚴重影(yǐng)響用(yòng)戶的(de)業務應用(yòng)。

系統集成度低、管理(lǐ)效率低下(xià)：監控系統涉及硬件模塊衆多(duō)，模塊間的(de)高(gāo)度耦合使得(de)系統高(gāo)度複雜(zá)化(huà)，設備占用(yòng)空間多(duō)且配置不靈活，使得(de)管理(lǐ)效率低下(xià)，增加了(le)故障節點的(de)産生幾率。

資源共享不足、深層應用(yòng)少：現有的(de)視頻(pín)監控資源由于建設時(shí)缺乏統一的(de)規劃和(hé)指導，沒有形成互聯互通(tōng)、資源共享的(de)信息化(huà)格局，各部門之間無法實現跨部門的(de)視頻(pín)圖像共享。同時(shí)，現有的(de)視頻(pín)圖像使用(yòng)層次較低，隻關注實時(shí)的(de)視頻(pín)和(hé)存儲期限内的(de)錄像信息，缺乏視頻(pín)資源的(de)智能應用(yòng)、綜合應用(yòng)及深化(huà)應用(yòng)，使大(dà)量的(de)視頻(pín)資源得(de)不到挖掘使用(yòng)，影(yǐng)響了(le)業務發展預見性，不能利用(yòng)視頻(pín)信息有效提升業務管理(lǐ)水(shuǐ)平。

系統部署複雜(zá)：現有系統編碼存儲、上牆、拼控等功能需要通(tōng)過多(duō)種設備組合完成，多(duō)種設備組合需要占用(yòng)較多(duō)的(de)機房(fáng)空間、能耗等資源。

對(duì)舊(jiù)系統的(de)整合程度不高(gāo)：新建視頻(pín)監控系統與原有系統之間難以融合，原有監控資源利用(yòng)率低，造成資源浪費。

1.3 需求說明(míng)

統籌規劃、合理(lǐ)布點：充分(fēn)考慮各部門應用(yòng)需求及總體布局的(de)需要，統籌規劃視頻(pín)圖像監控系統的(de)建設、應用(yòng)、管理(lǐ)和(hé)維護。采取科學的(de)監控點布建原則，對(duì)區(qū)内視頻(pín)監控系統實現精細化(huà)全面布局，對(duì)關鍵部位、死角盲區(qū)，要加大(dà)監控點部署密度，做(zuò)到不留死角，實現對(duì)重點區(qū)域和(hé)部位的(de)全覆蓋。

清晰成像、全面高(gāo)清：全面采用(yòng)高(gāo)清視頻(pín)監控技術，實現視頻(pín)圖像信息的(de)高(gāo)清采集、高(gāo)清傳輸、高(gāo)清編碼、高(gāo)清存儲、高(gāo)清顯示，達到真正意義上的(de)“高(gāo)品質、全高(gāo)清”，滿足各部門對(duì)高(gāo)清視頻(pín)應用(yòng)日益迫切的(de)需求。

非壓縮傳輸及顯示：采用(yòng)非壓縮的(de)數字信号傳輸，同時(shí)采用(yòng)數字信号直接顯示，減少了(le)編碼和(hé)解碼環節的(de)延遲，使前端到顯示的(de)延遲時(shí)間可(kě)大(dà)大(dà)降低。

系統高(gāo)度集成：降低系統的(de)複雜(zá)度，能夠将解碼、拼控、上牆等設備有機地整合，發揮集成系統的(de)優勢，有效降低能耗及維護成本，減少單點故障率，提高(gāo)系統管理(lǐ)效率。

資源共享、統一管理(lǐ)：建立一套統一的(de)視頻(pín)信息管理(lǐ)平台，爲各部門提供視頻(pín)信息共享和(hé)調用(yòng)服務。同時(shí)，所有資源由平台統一進行管理(lǐ)，提高(gāo)運維效率。

系統利舊(jiù)：從節省資源、降低成本的(de)角度考慮，原有系統可(kě)充分(fēn)利舊(jiù)。

1.4 設計原則

本系統以“先進性、可(kě)靠性、實用(yòng)性、經濟性、擴展性”爲基本原則，具體如下(xià)：

先進性：采用(yòng)成熟、主流的(de)設備構建系統，系統建設充分(fēn)利用(yòng)當前最新的(de)視音(yīn)頻(pín)、數據、網絡等技術，充分(fēn)兼顧需求和(hé)技術的(de)不斷變化(huà)，建設業内領先的(de)高(gāo)清視頻(pín)監控系統。

可(kě)靠性：系統硬件采用(yòng)電信級的(de)服務器及專業設備，對(duì)關鍵設備采取冗餘備份措施，軟件采用(yòng)模塊化(huà)、分(fēn)層隔離的(de)設計思想，确保整個(gè)系統長(cháng)期穩定運行。

實用(yòng)性：系統的(de)設計突出應用(yòng)，以現實需求爲導向，以有效應用(yòng)爲核心，以技術建設與工作機制的(de)同步協調爲保障，确保系統能有效服務于用(yòng)戶的(de)工作需要。

經濟性：系統整體配置性能高(gāo)，價格合理(lǐ)，建設成本和(hé)投入較低，同時(shí)方案考慮原有監控系統的(de)利舊(jiù)。

擴展性：系統采用(yòng)業界主流的(de)硬件設備，提供标準的(de)協議(yì)，具有良好的(de)兼容性和(hé)通(tōng)用(yòng)的(de)軟硬件接口，可(kě)以全面兼容主流廠商的(de)設備，并能爲其他(tā)系統提供接口。

1.5 設計依據

本監控系統的(de)建設依據國家相關法律規章(zhāng)、國家和(hé)行業相關标準、相關研究成果等資料進行規劃設計，具體如下(xià)：

1) 《HDcctv 1.0标準》

2) 《移動圖像和(hé)電視工程師協會制定SMPTE 292M标準》

3) 《以太網100BASE-T/1000 BASE-T标準》 IEEE802.3

4) 《GB/T 13993.2-2002 通(tōng)信光(guāng)纜系統》

5) 《安全防範視頻(pín)監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T 28181-2011）

6) 《安全防範工程技術規範》 GB50348-2004

7) 《安全防範工程程序與要求》 GA/T75-94

8) 《安全防範系統驗收規則》（GA308/2001）

9) 《安全防範系統通(tōng)用(yòng)圖形符号》（GA/T75-2000）

10) 《視頻(pín)安防監控系統技術要求》（GA/T367-2001）

11) 《民用(yòng)閉路監控電視系統工程技術規範》(GB50198-94)

12) 《工業電視系統工程設計規範》（GB 50115-2009）

13) 《視頻(pín)安防監控系統技術要求》GA/T367－2001

14) 《視頻(pín)安防監控系統工程設計規範》GB50395-2007

15) 《安全防範系統雷電浪湧防護技術要求》(GA/T670-2006)

16) 《信息技術開放系統互連網絡層安全協議(yì)》（GB/T 17963）

17) 《計算(suàn)機信息系統安全》（GA 216.1－1999）

18) 《安全防範系統雷電浪湧防護技術要求》（GA/T 670-2006）

19) 《信息技術 安全技術 IT網絡安全》GB/T25068

其他(tā)法律法規及标準。

第 二 章(zhāng) 系統總體設計

2.1 設計目标

系統基于最前沿的(de)視頻(pín)圖像處理(lǐ)技術、網絡傳輸技術和(hé)計算(suàn)機信息技術，通(tōng)過運用(yòng)高(gāo)清監控技術、業務系統集成技術等先進安防技術，實現全網調度、管理(lǐ)和(hé)應用(yòng)，爲用(yòng)戶提供一套“高(gāo)清化(huà)、低延時(shí)”的(de)視頻(pín)圖像監控系統，最大(dà)程度實現現有監控應用(yòng)系統的(de)技術升級、應用(yòng)升級和(hé)功能升級，滿足用(yòng)戶在視頻(pín)圖像業務應用(yòng)中日益迫切的(de)需求。本方案主要實現以下(xià)目标：

建成統一的(de)中心管理(lǐ)平台：通(tōng)過管理(lǐ)平台實現區(qū)域内統一的(de)視頻(pín)資源管理(lǐ)，對(duì)解碼拼控設備、存儲設備等設備等進行統一管理(lǐ)，實現遠(yuǎn)程參數配置和(hé)遠(yuǎn)程控制；通(tōng)過管理(lǐ)平台實現統一的(de)用(yòng)戶和(hé)權限管理(lǐ)，滿足系統多(duō)用(yòng)戶的(de)監控、管理(lǐ)需求，真正做(zuò)到“坐(zuò)陣于中心，掌控千裏之外”。

實現系統的(de)高(gāo)清化(huà)、低延時(shí)：通(tōng)過端到端的(de)高(gāo)清接入，不經過編解碼環節就直接進行上牆顯示，大(dà)大(dà)降低延時(shí)，爲用(yòng)戶提供更清晰更實時(shí)的(de)圖像和(hé)細節，讓視頻(pín)監控變得(de)更有使用(yòng)價值。

系統具備以下(xià)特征：

高(gāo)可(kě)靠性、高(gāo)開放性：通(tōng)過采用(yòng)業内成熟、主流的(de)設備來(lái)提高(gāo)系統可(kě)靠性，尤其是錄像存儲的(de)穩定性，另外系統可(kě)接入其他(tā)廠家的(de)攝像機、編碼器、控制器等設備，能與其他(tā)廠家符合标準的(de)平台無縫對(duì)接。

高(gāo)清化(huà)、低延時(shí)：通(tōng)過全高(gāo)清HD-SDI數字非壓縮技術進行傳輸和(hé)顯示，實現視頻(pín)圖像的(de)高(gāo)清化(huà)、低延時(shí)。

快(kuài)速部署、及時(shí)維護：通(tōng)過采用(yòng)高(gāo)集成化(huà)、模塊化(huà)設計的(de)設備提高(gāo)系統部署效率，減少系統調試周期，系統能及時(shí)發現前端監控系統的(de)故障并産生告警，快(kuài)速響應。

高(gāo)度整合、充分(fēn)利舊(jiù)：新建系統能與原有系統高(gāo)度整合、無縫對(duì)接，能充分(fēn)利用(yòng)原有監控資源，避免前期投資的(de)浪費。

2.2 設計思路

通(tōng)過對(duì)XXXX項目視頻(pín)監控需求的(de)調研分(fēn)析，本方案的(de)總體設計思路如下(xià)：

1) 充分(fēn)掌握各單位、各部門視頻(pín)監控需求，科學合理(lǐ)地進行前端監控點位的(de)布建，采用(yòng)全高(gāo)清HD-SDI數字非壓縮監控技術實現全天候、全高(gāo)清、低延時(shí)、高(gāo)質量的(de)視頻(pín)監控；

2) 數字高(gāo)清非壓縮監控前端經光(guāng)纖傳輸統一接入對(duì)應分(fēn)控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，由視頻(pín)綜合平台完成視頻(pín)切換、控制、上牆、視頻(pín)編碼等一系列高(gāo)清視頻(pín)應用(yòng)功能。選用(yòng)的(de)視頻(pín)綜合平台應具備強大(dà)的(de)交換能力，保證切換、控制的(de)實時(shí)性，輸出的(de)圖像爲非壓縮原始圖像，保證了(le)大(dà)屏顯示的(de)圖像質量、清晰度和(hé)流暢性；

3) 采用(yòng)光(guāng)纖級聯的(de)方式，将分(fēn)控中心的(de)視頻(pín)綜合平台通(tōng)過光(guāng)纖級聯彙聚至總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，同時(shí)視頻(pín)通(tōng)過光(guāng)纖以非編碼壓縮的(de)方式傳輸給區(qū)縣/市局部署的(de)視頻(pín)綜合平台，保證視頻(pín)的(de)最小延遲、最高(gāo)畫(huà)質；

4) 采用(yòng)分(fēn)布式與集中式相結合的(de)存儲模式，在分(fēn)控中心存儲各自區(qū)域内的(de)視頻(pín)，對(duì)于重要的(de)視頻(pín)，集中備份到總控中心。對(duì)于存儲類型，可(kě)根據存儲容量需求，選擇NVR、CVR或者視頻(pín)雲存儲；

5) 建立統一的(de)視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台，實現對(duì)所有監控點位的(de)接入管理(lǐ)，對(duì)所有存儲設備、視頻(pín)綜合平台的(de)統一管理(lǐ)。

6) 充分(fēn)考慮原有系統利舊(jiù)，實現新老系統的(de)無縫對(duì)接，降低成本，減少資源浪費。

2.3 總體結構設計

本系統采用(yòng)總控中心、分(fēn)控中心兩級建設，系統物(wù)理(lǐ)拓撲如下(xià)圖所示：

圖1. 系統物(wù)理(lǐ)拓撲圖

u 總控中心

總控中心通(tōng)過視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台，負責對(duì)整個(gè)系統的(de)模塊及部件進行配置和(hé)管理(lǐ)。

系統通(tōng)過視頻(pín)綜合平台級聯技術、HD-SDI數字高(gāo)清非壓縮技術、光(guāng)纖傳輸技術，視頻(pín)圖像能夠不經編碼、解碼就在總控中心進行上牆顯示，保證了(le)高(gāo)清視頻(pín)圖像的(de)低延時(shí)。

總控中心配置存儲設備，負責對(duì)重要視頻(pín)的(de)存儲和(hé)備份。

u 分(fēn)控中心

分(fēn)控中心負責對(duì)前端分(fēn)散區(qū)域高(gāo)清監控點的(de)接入、存儲和(hé)顯示。

系統通(tōng)過HD-SDI數字高(gāo)清非壓縮技術、光(guāng)纖傳輸技術，視頻(pín)圖像能夠不經編碼、解碼就在分(fēn)控中心進行上牆顯示，保證了(le)高(gāo)清視頻(pín)圖像的(de)低延時(shí)。

分(fēn)控中心配置存儲設備(可(kě)根據需求選擇NVR、CVR或視頻(pín)雲存儲)，負責對(duì)分(fēn)控中心接入前端的(de)視頻(pín)圖像存儲。

u 監控前端

主要負責各種音(yīn)視頻(pín)信号的(de)采集，通(tōng)過部署HD-SDI高(gāo)清攝像機，将采集到的(de)信息不經壓縮就實時(shí)傳送至各個(gè)監控中心。

前端接入可(kě)根據實際情況，選擇同軸電纜接入、同軸電纜+HD-SDI中繼器接入、光(guāng)纖+HD-SDI光(guāng)端機接入等幾種方式。

u 利舊(jiù)部分(fēn)

利舊(jiù)部分(fēn)包括模拟前端、網絡前端、編碼設備、平台等，根據不同情況，選擇不同的(de)方式與現有系統進行整合。

第 三 章(zhāng) 系統詳細設計

3.1 監控前端設計

前端采用(yòng)HD-SDI數字高(gāo)清攝像機，實現高(gāo)清數據采集及低延時(shí)、無損耗的(de)的(de)遠(yuǎn)程視頻(pín)傳輸，給用(yòng)戶提供更優質的(de)圖像效果、更豐富的(de)監控價值。

3.1.1 前端結構設計

前端系統根據不同的(de)監控點位選擇不同的(de)部署方式，攝像機可(kě)選擇壁裝、吊裝、柱杆裝等安裝方式，不同安裝方式需選擇不同的(de)配套件，同時(shí)根據不同應用(yòng)場(chǎng)景可(kě)選擇防雷器、LED補光(guāng)燈等配套設備。

對(duì)于室外柱杆裝的(de)前端攝像機，其部署結構如下(xià)圖所示：

圖2. 前端系統部署結構圖

3.1.2 前端攝像機

本系統前端采用(yòng)HD-SDI數字高(gāo)清攝像機，相比普通(tōng)攝像機具有明(míng)顯的(de)技術優勢：

1) 數字高(gāo)清攝像機采用(yòng)百萬像素級别傳感器，能獲得(de)更多(duō)的(de)視頻(pín)信息，實現1920×1080甚至更高(gāo)的(de)視頻(pín)圖像分(fēn)辨率；

2) 采用(yòng)HD-SDI高(gāo)清接口傳輸數字高(gāo)清視頻(pín)信号，實現高(gāo)清、低延時(shí)、無損耗的(de)遠(yuǎn)程視頻(pín)傳輸；

3) 攝像機支持雲台轉動、變倍變焦的(de)操作，對(duì)于某些特殊場(chǎng)景設計支持遠(yuǎn)距離紅外燈補光(guāng)；

4) 攝像機支持高(gāo)清25幀/秒及以上視頻(pín)信号采集，保證視頻(pín)的(de)連貫性。

3.1.3 配套設施

3.1.3.1 支架及立杆

監控點根據現場(chǎng)實際情況，可(kě)采用(yòng)立杆安裝、抱箍安裝、壁挂安裝以及吊杆安裝等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套産品，根據現場(chǎng)選擇符合要求的(de)産品即可(kě)。

室内攝像機的(de)安裝固定，根據攝像機型号和(hé)現場(chǎng)情況可(kě)采用(yòng)壁裝、吊裝等多(duō)種形式的(de)安裝支架，安裝高(gāo)度不低于2.5m。

安裝在室外的(de)攝像機，當可(kě)借助建築物(wù)附著(zhe)安裝時(shí)，選用(yòng)相應的(de)安裝支架來(lái)安裝；若無合适的(de)建築物(wù)供附著(zhe)安裝，則需要選用(yòng)視頻(pín)監控專用(yòng)立杆，安裝高(gāo)度應不低于3.5m。

3.1.3.2 室外機箱

室外攝像機的(de)供電、信号等需要在室外進行彙集，需用(yòng)專用(yòng)的(de)防水(shuǐ)箱進行端接。端接箱内部安裝架的(de)設計充分(fēn)考慮設備的(de)安裝位置，同時(shí)具有防雨(yǔ)、防塵、防高(gāo)溫、防盜等功能。不便于在立杆上部安裝設備箱的(de)，在地面設置設備機櫃，其設計按照(zhào)相關的(de)規範标準執行，同時(shí)應具有防塵、防雨(yǔ)、防破壞等功能。

3.1.3.3 補光(guāng)設備

在攝像監控中，爲了(le)使夜間得(de)到正常的(de)監控圖像，可(kě)選擇采用(yòng)一定的(de)補光(guāng)措施。補光(guāng)燈的(de)光(guāng)源通(tōng)常有LED、金鹵燈、高(gāo)壓鈉、白熾燈、氙氣燈（HID）等。

3.1.3.4 防雷接地

對(duì)前端供電和(hé)控制部分(fēn)，需要采取有效的(de)避雷接地措施，充分(fēn)保障前端的(de)穩定性和(hé)可(kě)靠性。

前端監控的(de)防雷接地主要從以下(xià)三個(gè)方面進行：

Ø  直擊雷防護

在直擊雷非防護區(qū)的(de)每個(gè)視頻(pín)監控點均配置預放電避雷針，安裝于監控點立杆頂部。提前預放電避雷針利用(yòng)雷雲電場(chǎng)周圍電場(chǎng)強度向針尖發射高(gāo)壓脈沖特性，提前一定的(de)時(shí)間引導雷電放電，不至于使局部雷雲電荷積累形成過大(dà)的(de)雷擊強度，降低監控點雷擊接閃強度和(hé)電子設備雷擊電磁脈沖強度，提高(gāo)了(le)室外監控點的(de)保護裕度。

Ø  供電設施的(de)雷擊電磁脈沖防護

電源防雷系統主要是防止雷電波通(tōng)過電源對(duì)前端設備造成危害。爲避免高(gāo)電壓經過避雷器對(duì)地洩放後的(de)殘壓或因更大(dà)的(de)雷電流在擊毀避雷器後繼續毀壞後續設備，以及防止線纜遭受二次感應，本系統對(duì)前端室外防水(shuǐ)箱220V電源進線以及室外防水(shuǐ)箱到攝像機的(de)低壓電源線路進行避雷接地。220V電源進線避雷标稱放電電流不小于10KV，接地線纜建議(yì)不小于6mm²。

Ø  均壓等電位連接技術

等電位連接是将正常不帶電（或不帶信息）的(de)、未接地或未良好接地的(de)設備金屬外殼、電纜的(de)金屬外皮、金屬構架、金屬管線與接地系統作電氣連接，防止在這(zhè)此物(wù)件上由于感應雷電高(gāo)壓或接地裝置上雷電入地高(gāo)電位的(de)傳遞造成對(duì)設備内部絕緣、電纜芯線的(de)反擊。監控點設備（含電源避雷器、控制信号避雷器）宜采用(yòng)單點接地方式實現等電位連接，獨立接地電阻小于10Ω。

3.1.3.5 前端供電

系統前端設備視工程實際情況，可(kě)采用(yòng)集中供電或分(fēn)散式供電，重要點位應配備相應的(de)備用(yòng)電源裝置。

集中式供電：适用(yòng)于前端監控點在一個(gè)區(qū)域内相對(duì)比較集中的(de)情況。從附近的(de)供用(yòng)電低壓台區(qū)設搭火點，引到路徑最近或施工最便捷的(de)前端監控點，此監控點的(de)電源提供給附近其他(tā)監控點以挂葫蘆的(de)方式取電。采用(yòng)集中供電具有電源質量相對(duì)穩定，産權分(fēn)界明(míng)晰和(hé)易于維護的(de)優點，也(yě)是前端感知系統主要采用(yòng)的(de)供電方式。

分(fēn)散式供電：在前端設備的(de)安裝位置附近接取電源。适用(yòng)于較分(fēn)散的(de)前端監控點供電，以及無法提供集中供電條件的(de)現場(chǎng)安裝環境。在這(zhè)種供電方式下(xià)，電源供應的(de)質量較差，維護比較困難，是無法集中供電的(de)情況下(xià)采取的(de)供電方式。

3.1.3.6 傳輸線路

信号線布線須做(zuò)屏蔽處理(lǐ)，電源線采用(yòng)埋地布線。

布線必須遠(yuǎn)離其它電源線路，以防其它未作防雷的(de)線路上的(de)感應雷對(duì)信号線路産生二次感應。

采用(yòng)通(tōng)信管道或架空方式時(shí)，應注意傳輸線纜與其它線路的(de)最小間距和(hé)與其它線路共杆架設的(de)最小垂直間距。爲避免首尾端設備損壞，在使用(yòng)架空線傳輸時(shí)，應在每一支撐杆上做(zuò)接地處理(lǐ)，架空線纜的(de)吊線和(hé)架空線纜線路中的(de)金屬管道均應接地。中間放大(dà)器輸入端的(de)視頻(pín)信号源和(hé)控制信号源均應分(fēn)别接入合适的(de)防雷器。

傳輸線埋地敷設也(yě)并不能完全阻止雷擊設備的(de)發生，所以采用(yòng)帶屏蔽層的(de)線纜或線纜穿鋼管埋地敷設，保持鋼管的(de)電氣連通(tōng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可(kě)在電纜進入終端和(hé)前端設備前穿金屬管埋地引入，但埋地長(cháng)度不得(de)小于15米，在入戶端将電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。

3.1.4 适用(yòng)場(chǎng)景

前端攝像機選型應根據不同應用(yòng)場(chǎng)景的(de)不同監控需求，選擇不同類型或者不同組合的(de)攝像機，保證監控區(qū)域内的(de)無盲區(qū)、全覆蓋，以達到最優的(de)視頻(pín)監控效果。

3.1.4.1 室内場(chǎng)景

Ø 室内通(tōng)道場(chǎng)景

樓梯、走廊、電梯、出入口等室内固定點監控場(chǎng)景，由于夜晚光(guāng)線較弱，推薦采用(yòng)130萬/200萬HD-SDI數字高(gāo)清紅外半球或筒機；大(dà)廳等出入口外部夜晚光(guāng)線較弱，推薦采用(yòng)130萬/200萬HD-SDI數字高(gāo)清紅外筒機。

出入口監控效果示例圖

Ø 室内大(dà)型場(chǎng)景

地下(xià)停車庫、室内籃球場(chǎng)、大(dà)型辦公區(qū)域、倉庫、酒店(diàn)大(dà)堂等大(dà)型室内場(chǎng)景，白天或夜晚光(guāng)線都較弱，推薦采用(yòng)130/200萬HD-SDI數字高(gāo)清紅外球機，可(kě)上下(xià)左右旋轉并對(duì)遠(yuǎn)處細節進行變倍放大(dà)，定點監控推薦使用(yòng)130/200萬HD-SDI數字高(gāo)清紅外筒機；地下(xià)停車庫等出入口如果要看車牌，推薦使用(yòng)130/200萬HD-SDI數字高(gāo)清槍機+護罩+補光(guāng)燈的(de)方式；（按現場(chǎng)具體環境，如果需要防水(shuǐ)防塵，需選用(yòng)支持IP66的(de)室外護罩，如果無需防水(shuǐ)防塵，可(kě)直接選用(yòng)室内護罩或不加護罩的(de)方式。

注意：如有逆光(guāng)環境，如大(dà)堂内部安裝的(de)對(duì)準大(dà)門口或前台等場(chǎng)景下(xià)，需要攝像機具備寬動态功能。

Ø 室内小型區(qū)域

會議(yì)室、獨立辦公室、資料室等小型室内區(qū)域，分(fēn)塊監控推薦使用(yòng)隐蔽美(měi)觀的(de)130萬/200萬HD-SDI數字高(gāo)清紅外半球産品。

3.1.4.2 室外場(chǎng)景

Ø 室外大(dà)場(chǎng)景

大(dà)場(chǎng)景的(de)應用(yòng)場(chǎng)景主要爲具有開闊視野和(hé)需要大(dà)範圍呈現監控畫(huà)面的(de)場(chǎng)景，如機場(chǎng)跑道、停機坪、廣場(chǎng)、火車站台、碼頭、港口等，可(kě)應用(yòng)300萬HD-SDI數字高(gāo)清球機，可(kě)控制雲台鏡頭進行變焦和(hé)轉動，查看區(qū)域性全景目标。

Ø 路面監控

推薦采用(yòng)130萬/200萬HD-SDI數字高(gāo)清球型産品來(lái)對(duì)大(dà)範圍監控區(qū)域進行監控；室外路面面固定點推薦采用(yòng)130萬/200萬/300萬HD-SDI數字高(gāo)清槍型攝像機，滿足在覆蓋範圍内看清過往行人(rén)、車輛的(de)行爲特征和(hé)體貌特征。在重要監控區(qū)域推薦采用(yòng)帶有自動跟蹤功能的(de)HD-SDI數字高(gāo)清智能球機，對(duì)進出人(rén)員(yuán)進行自動跟蹤。

攝像機要達到IP66的(de)防護等級，避免在雨(yǔ)天等環境下(xià)因爲雨(yǔ)水(shuǐ)或灰塵的(de)進入；在晚上光(guāng)線不足的(de)環境下(xià)推薦采用(yòng)超低照(zhào)度功能或紅外功能的(de)HD-SDI數字高(gāo)清槍機，保障夜晚等光(guāng)線不足環境下(xià)的(de)監控圖像質量。

路面可(kě)控點監控效果示例圖

Ø 制高(gāo)點監控

制高(gāo)點監控的(de)場(chǎng)景主要爲在樓頂、塔頂、山頂等制高(gāo)點處對(duì)所在範圍内的(de)整體的(de)、大(dà)範圍的(de)監控，推薦采用(yòng)130萬/200萬/300萬HD-SDI數字高(gāo)清智能球型攝像機，或采用(yòng)HD-SDI數字高(gāo)清槍型攝像機加大(dà)倍率的(de)電動鏡頭配合支持雲台控制的(de)一體化(huà)雲台，電動鏡頭的(de)焦距根據實際監控範圍确定選配。設備需支持實時(shí)透霧功能，以應對(duì)各種複雜(zá)環境下(xià)的(de)實時(shí)監控，同時(shí)攝像機要達到IP66的(de)防護等級，避免在雨(yǔ)天環境下(xià)因設備進水(shuǐ)而導緻設備損壞或影(yǐng)響監控質量。

制高(gāo)點監控遠(yuǎn)景效果示例圖

3.2 傳輸網絡設計

傳輸網絡包含傳輸部分(fēn)和(hé)網絡部分(fēn)，傳輸部分(fēn)主要負責數字高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)實時(shí)傳輸，網絡部分(fēn)主要負責網絡高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)傳輸。

3.2.1 傳輸網絡結構設計

網絡總體結構設計如下(xià)圖所示：

圖3. 網絡總體結構拓撲圖

u 傳輸部分(fēn)：數字高(gāo)清級聯網絡

數字高(gāo)清級聯網絡包括以下(xià)兩部分(fēn)：遠(yuǎn)距離的(de)高(gāo)清監控前端到分(fēn)控中心、分(fēn)控中心到總控中心。系統設計中，可(kě)自建光(guāng)纖網絡，也(yě)可(kě)租用(yòng)運營商裸光(guāng)纖通(tōng)道，配置視頻(pín)綜合平台來(lái)完成數字信号從前端到分(fēn)控中心、從分(fēn)控中心到總控中心的(de)視頻(pín)傳輸和(hé)交換。

分(fēn)控中心到總控中心的(de)數字帶寬可(kě)根據前端數量的(de)20%來(lái)估算(suàn)。

u 網絡部分(fēn)：網絡高(gāo)清視頻(pín)傳輸專網

網絡高(gāo)清視頻(pín)傳輸專網是指通(tōng)過編碼壓縮後的(de)以太網視頻(pín)信号傳輸網絡，主要包括分(fēn)控中心接入交換機到總控中心核心交換機之間的(de)網絡。系統設計中，可(kě)自建光(guāng)纖網絡，也(yě)可(kě)租用(yòng)運營商網絡，進行網絡信号的(de)視頻(pín)傳輸和(hé)交換。

分(fēn)控中心到總控中心的(de)網絡帶寬可(kě)根據前端數量的(de)20%來(lái)估算(suàn)。

u 數據流向

實時(shí)視頻(pín)流：未經壓縮編碼，從前端到分(fēn)控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，再到分(fēn)控中心的(de)大(dà)屏進行顯示；未經壓縮編碼，從前端到分(fēn)控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，再到總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，再到總控中心的(de)大(dà)屏進行顯示。

存儲流：從前端到分(fēn)控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，經過視頻(pín)綜合平台編碼後，到分(fēn)控中心的(de)接入交換機，再到分(fēn)控中心的(de)存儲設備進行存儲。

回放流：從分(fēn)控中心的(de)存儲設備，到接入交換機，到分(fēn)控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，經過視頻(pín)綜合平台解碼後，進行上牆顯示；從分(fēn)控中心的(de)存儲設備，到接入交換機，再到核心交換機，再到總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，經過視頻(pín)綜合平台解碼後，進行上牆顯示；

備份流：從分(fēn)控中心的(de)存儲設備，到接入交換機，再到核心交換機，再到總控中心的(de)存儲設備進行存儲。

3.2.2 傳輸設計

3.2.2.1 傳輸基本要求

SDI是串行數字接口（Serial Digital Interface）是符合SMPTE（運動圖像和(hé)電視工程師協會）标準的(de)基帶數字視頻(pín)信号通(tōng)過一條電纜進行傳輸的(de)技術。

1）高(gāo)清串行數字（HD-SDI）信号在同軸電纜的(de)傳輸距離小于100m，如果需要傳輸更長(cháng)的(de)距離，需要使用(yòng)中繼器或者選擇光(guāng)纖介質。

2）HD-SDI規格

HD-SDI是根據SMPTE 292M，在1.485Gb/s，1.485/1.001Gbps的(de)信号速率條件下(xià)傳輸的(de)接口規格。該規格規定了(le)數據格式、信道編碼方式、同軸電纜接口的(de)信号規格、連接器及電纜類型與光(guāng)纖接口等。

3.2.2.2 傳輸結構

HD-SDI視頻(pín)監控系統的(de)接入按照(zhào)傳輸距離來(lái)選擇傳輸模式，比如短距離傳輸可(kě)使用(yòng)同軸電纜，遠(yuǎn)距離傳輸則考慮使用(yòng)光(guāng)纖線路并配套光(guāng)端機。

3.2.2.2.1 模式一：同軸電纜傳輸

模式一應用(yòng)于短距離的(de)視頻(pín)傳輸，HD-SDI視頻(pín)信号通(tōng)過同軸線纜傳輸的(de)理(lǐ)論數值是100米。可(kě)是在實際工程應用(yòng)中從前端攝像機上輸出的(de)HD-SDI視頻(pín)信号，在使用(yòng)普通(tōng)視頻(pín)同軸線纜傳輸時(shí)，距離一般不超過100米（因線材質量和(hé)環境影(yǐng)響導緻實際距離與理(lǐ)論距離有偏差，實際項目應用(yòng)中可(kě)使用(yòng)SYV75-5同軸電纜，标準上是使用(yòng)RG59和(hé)75歐姆同軸電纜RG6）。

視頻(pín)同軸電纜需采用(yòng)SYV75-5-1或更高(gāo)标準，最低規格要求：

u 75Ω阻抗；

u  全銅單芯導線；

u 128編，銅包鋁箔屏蔽層；

傳輸拓撲結構如下(xià)圖所示：

圖4. 同軸電纜傳輸結構示意圖

3.2.2.2.2 模式二：同軸電纜+HD-SDI中繼器傳輸

模式二的(de)應用(yòng)于實際工程場(chǎng)景傳輸距離大(dà)于100米，這(zhè)時(shí)可(kě)以應用(yòng)HD-SDI中繼器，每台中繼器大(dà)約可(kě)以再延長(cháng)傳輸距離150米（即實現220米左右的(de)傳輸）。

HD-SDI中繼器是專用(yòng)于高(gāo)清數字分(fēn)量串行接口（HD-SDI）信号延長(cháng)傳輸距離的(de)産品。支持所有的(de)SDI格式，如SMPTE-292M（1.485Gb/s，1.485/1.001Gbps）。通(tōng)常是1路HD-SDI接口輸入，1路HD-SDI輸出。

傳輸拓撲結構如下(xià)圖所示：

圖5. 同軸電纜+SDI中繼器傳輸結構示意圖

3.2.2.2.3 模式三：光(guāng)纖+HD-SDI光(guāng)端機傳輸

模式三主要是應用(yòng)于遠(yuǎn)距離傳輸場(chǎng)景，通(tōng)過光(guāng)纖鏈路來(lái)傳輸無壓縮的(de)視頻(pín)信号。

通(tōng)過使用(yòng)光(guāng)纖+HD-SDI光(guāng)端機的(de)方式，可(kě)以實現最遠(yuǎn)達幾十公裏的(de)傳輸。（根據項目需要，還(hái)可(kě)以選擇帶有音(yīn)頻(pín)傳輸功能的(de)光(guāng)端機）。

選擇光(guāng)纖傳輸介質的(de)優勢：

u  不受電磁幹擾；

u  不需要接地環路；

u  重量輕、線徑小，因此大(dà)大(dà)減小了(le)線纜鋪設占用(yòng)的(de)空間；

u  利用(yòng)波分(fēn)複用(yòng)技術，用(yòng)一條光(guāng)纖可(kě)進行多(duō)信道傳輸；上下(xià)行數據傳輸很方便（易于系統擴展）；

u  光(guāng)傳輸可(kě)以滿足未來(lái)發展的(de)需要。

傳輸拓撲結構如下(xià)圖所示

圖6. 光(guāng)纖+HD-SDI光(guāng)端機傳輸結構示意圖

3.2.3 網絡設計

3.2.3.1 VLAN規劃

VLAN就是虛拟局域網，随著(zhe)視頻(pín)專網中用(yòng)戶和(hé)終端設備大(dà)規模接入，網絡廣播的(de)流量呈幾何級數量增多(duō)，通(tōng)過VLAN技術，把一定規模的(de)用(yòng)戶和(hé)終端歸納到一個(gè)廣播域當中，從而限制視頻(pín)專網的(de)廣播流量，提高(gāo)帶寬利用(yòng)率。

每一個(gè)VLAN在數據轉發時(shí)，可(kě)以二層和(hé)三層方式實現數據轉發 ，二層VLAN 技術能将一組用(yòng)戶歸納到一個(gè)廣播域當中，從而限制廣播流量，提高(gāo)帶寬利用(yòng)率。三層VLAN 是基于IP協議(yì)，一組用(yòng)戶歸納到一個(gè)網段内，通(tōng)過網關與别的(de)組進行交換。

在網絡用(yòng)戶VLAN規劃方面，一般可(kě)根據視頻(pín)用(yòng)戶、前端設備、後台設備等所屬的(de)部門，以及具體的(de)網絡應用(yòng)權限來(lái)劃分(fēn)。在具體VLAN規劃中，應合理(lǐ)規劃每一個(gè)VLAN中實際用(yòng)戶數量。

一般規劃VLAN資源參考如下(xià)幾個(gè)做(zuò)法：

1) VLAN1在所有設備上不啓用(yòng)三層接口地址，不使用(yòng)VLAN1承載實際業務或者作爲網管VLAN。

2) 全網每台設備的(de)網管VLAN可(kě)以使用(yòng)同一個(gè)，方便設備預配置與日常管理(lǐ)。

3) 我們一般建議(yì)按照(zhào)每個(gè)區(qū)域進行VLAN資源的(de)劃分(fēn)，所有網絡設備使用(yòng)的(de)VLAN均遵從所在區(qū)域的(de)VLAN規劃。

4) 盡管在不同的(de)彙聚設備上使用(yòng)相同的(de)VLAN并不沖突，但是不允許這(zhè)樣的(de)做(zuò)法，會對(duì)後期的(de)維護和(hé)故障的(de)排除造成很大(dà)的(de)困難。

5) 如果建設網絡所使用(yòng)的(de)設備不能直接在端口上配置互聯用(yòng)的(de)IP地址，需要綁定相應的(de)VLAN的(de)話(huà)，還(hái)需要單獨劃分(fēn)出來(lái)一大(dà)段VLAN資源用(yòng)于設備互聯，強烈建議(yì)全網設備互聯用(yòng)VLAN按照(zhào)鏈路去劃分(fēn)，每條鏈路使用(yòng)一個(gè)互聯VLAN。

注：交換機中标記VLAN的(de)數據長(cháng)度是12位，所以VLAN取值範圍是0~4095，通(tōng)常0和(hé)4095是系統保留，1通(tōng)常是交換機的(de)默認VLAN号。

3.2.3.2 網絡IP地址規劃

IP地址的(de)合理(lǐ)分(fēn)配是保證網絡順利運行和(hé)網絡資源有效利用(yòng)的(de)關鍵，要充分(fēn)考慮到地址空間的(de)合理(lǐ)使用(yòng)，保證實現最佳的(de)網絡地址分(fēn)配及業務流量的(de)均勻分(fēn)布。

IP地址空間的(de)分(fēn)配與合理(lǐ)使用(yòng)與網絡拓撲結構、網絡組織及路由有非常密切的(de)關系，将對(duì)網絡的(de)可(kě)用(yòng)性、可(kě)靠性與有效性産生顯著影(yǐng)響。因此在對(duì)網絡IP地址進行規劃建設的(de)同時(shí)，應充分(fēn)考慮本地網對(duì)IP地址的(de)需求，以滿足未來(lái)業務發展對(duì)IP地址的(de)需求。

IP地址規劃原則：

1) 唯一性：一個(gè)IP網絡中不能有兩個(gè)主機采用(yòng)相同的(de)IP地址；這(zhè)就需要選擇一個(gè)足夠大(dà)的(de)IP地址範圍，不但能夠滿足現有的(de)需要，同時(shí)能夠滿足未來(lái)網絡的(de)擴展。兩個(gè)不同網絡互聯時(shí)應避免使用(yòng)同一網段IP地址，以免造成IP地址沖突。

2) 簡單性：地址分(fēn)配應簡單易于管理(lǐ)，降低網絡擴展的(de)複雜(zá)性，簡化(huà)路由表項。

3) 連續性：連續地址在層次結構網絡中易于進行路徑疊合，大(dà)大(dà)縮減路由表，提高(gāo)路由算(suàn)法的(de)效率；IP地址分(fēn)配既要考慮到擴充，又要能做(zuò)到連續。

4) 可(kě)擴展性：地址分(fēn)配在每一層次上都要留有餘量，在網絡規模擴展時(shí)能保證地址疊合所需的(de)連續性。

5) 靈活性：地址分(fēn)配應具有靈活性，以滿足多(duō)種路由策略的(de)優化(huà)，充分(fēn)利用(yòng)地址空間。

3.2.3.3 網絡傳輸帶寬要求

考慮到網絡傳輸過程及其它應用(yòng)的(de)開銷，鏈路的(de)可(kě)用(yòng)帶寬理(lǐ)論值爲鏈路帶寬的(de)80%左右，爲保障視頻(pín)圖像的(de)高(gāo)質量傳輸，帶寬使用(yòng)時(shí)建議(yì)采用(yòng)輕載設計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的(de)50%以内。

1) 總控中心與分(fēn)控中心之間的(de)視頻(pín)傳輸網絡應滿足視頻(pín)調用(yòng)需求，建議(yì)帶寬需達到千兆以上；

2) 中心網絡設備滿足服務器、存儲設備接入帶寬需求，傳輸帶寬至少達到千兆以上；

3) 辦公桌面帶寬建議(yì)達到百兆以上；

結合項目實際需求，網絡帶寬規劃可(kě)做(zuò)相應調整。

3.3 分(fēn)控中心設計

分(fēn)控中心負責數字高(gāo)清前端的(de)接入、存儲、顯示，同時(shí)通(tōng)過數字高(gāo)清傳輸網絡、網絡高(gāo)清視頻(pín)傳輸網絡将視頻(pín)信息傳輸到總控中心，分(fēn)控中心系統結構如下(xià)圖所示：

圖7. 分(fēn)控中心系統結構圖

1) 數字高(gāo)清視頻(pín)系統接入

HD-SDI數字高(gāo)清前端進行圖像采集，通(tōng)過多(duō)種方式将視頻(pín)信号接入視頻(pín)綜合平台。

2) 數字高(gāo)清視頻(pín)信号顯示

前端數字高(gāo)清信号接入分(fēn)控中心視頻(pín)綜合平台，通(tōng)過視頻(pín)綜合平台内部交換後，通(tōng)過輸出業務闆進行輸出(可(kě)采用(yòng)DVI、HDMI等多(duō)種接口輸出)，投送至分(fēn)控中心的(de)拼接電視牆大(dà)屏進行顯示。視頻(pín)綜合平台支持1、4、9、16等多(duō)種畫(huà)面分(fēn)割顯示模式，單台支持112塊屏幕任意拼接，另外視頻(pín)綜合平台還(hái)支持拼開窗(chuāng)、漫遊、疊加、縮放、半透明(míng)等大(dà)屏控制功能。

3) 高(gāo)清視頻(pín)錄像

視頻(pín)綜合平台通(tōng)過将接入的(de)SDI數字高(gāo)清信号進行标準H.264編碼壓縮，形成網絡高(gāo)清視頻(pín)信号，然後通(tōng)過設備自帶網口接入監控專用(yòng)網絡中，視頻(pín)存儲設備通(tōng)過網絡可(kě)以實現對(duì)監控網絡内的(de)所有圖像進行集中錄像。

視頻(pín)存儲設備可(kě)根據實際情況及需求進行選擇，對(duì)于100路以下(xià)規模的(de)場(chǎng)景，建議(yì)選擇NVR；100路以上、1000路以下(xià)規模的(de)場(chǎng)景，建議(yì)選擇CVR；1000路以上規模的(de)場(chǎng)景，建議(yì)選擇視頻(pín)雲存儲。

每個(gè)前端存儲總容量(GB)＝【視頻(pín)碼流大(dà)小(Mbps)×60秒×60分(fēn)×24小時(shí)×存儲天數/8】/1024

4) 顯示主機信号顯示

通(tōng)過将顯示主機接入視頻(pín)綜合平台，可(kě)以将顯示主機上的(de)視頻(pín)信号投放到大(dà)屏上。

5) 網絡鍵盤管理(lǐ)

網絡鍵盤通(tōng)過TCP/IP接口與視頻(pín)綜合平台相連，方便監控管理(lǐ)人(rén)員(yuán)通(tōng)過鍵盤控制視頻(pín)綜合平台将前端監控圖像切換上牆顯示。

6) 監控管理(lǐ)終端管理(lǐ)

通(tōng)過監控管理(lǐ)終端，可(kě)對(duì)系統進行配置和(hé)管理(lǐ)，同時(shí)也(yě)可(kě)通(tōng)過終端進行視頻(pín)預覽和(hé)回放。

7) 與總控中心數字高(gāo)清級聯

視頻(pín)綜合平台可(kě)以通(tōng)過光(guāng)纖級聯闆與總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台進行級聯，實現将非編碼壓縮的(de)數字高(gāo)清信号直接傳送至總控中心。

8) 與總控中心網絡高(gāo)清聯網

分(fēn)控中心接入交換機可(kě)通(tōng)過網絡高(gāo)清視頻(pín)傳輸網絡與總控中心核心交換機聯網，實現将經過編碼壓縮的(de)網絡高(gāo)清視頻(pín)信号從分(fēn)控中心轉送至總控中心。

3.4 總控中心設計

總控中心負責對(duì)所有前端進行統一管理(lǐ)，同時(shí)對(duì)重要監控點位進行上牆顯示，總控中心系統結構如下(xià)圖所示：

圖8. 總控中心系統結構圖

1) 數字高(gāo)清視頻(pín)信号顯示

分(fēn)控中心的(de)數字高(gāo)清信号，通(tōng)過光(guāng)纖級聯闆傳送到總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台，進行視頻(pín)綜合平台内部交換後，通(tōng)過輸出業務闆進行輸出(可(kě)采用(yòng)DVI、HDMI等多(duō)種接口輸出)，投送至總控中心的(de)拼接電視牆大(dà)屏進行顯示。視頻(pín)綜合平台支持1、4、9、16等多(duō)種畫(huà)面分(fēn)割顯示模式，也(yě)支持2*2、2*3等多(duō)種大(dà)屏拼接顯示模式，另外視頻(pín)綜合平台還(hái)支持拼開窗(chuāng)、漫遊、疊加、縮放、半透明(míng)等大(dà)屏控制功能。

2) 系統集中管理(lǐ)

在總控中心構建視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台，可(kě)以實現對(duì)接入監控網絡的(de)所有設備進行集中管理(lǐ)，包括設備健康度巡查、設備權限管理(lǐ)、接入用(yòng)戶的(de)權限管理(lǐ)、控制優先級管理(lǐ)等。

3) 高(gāo)清視頻(pín)回放

通(tōng)過視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台，總控中心可(kě)以對(duì)各分(fēn)控中心的(de)存儲設備進行遠(yuǎn)程控制，同樣也(yě)支持對(duì)存儲設備中的(de)錄像文件進行遠(yuǎn)程回放、下(xià)載和(hé)備份等操作。

監控錄像的(de)回放可(kě)以通(tōng)過監控客戶端來(lái)完成，可(kě)以進行單幀回放、1/16、1/8、1/4、1/2、常速、2X、4X、8X等多(duō)種回放模式，同時(shí)還(hái)支持将回放畫(huà)面投送至監控大(dà)屏進行顯示的(de)功能。

4) 高(gāo)清視頻(pín)備份

通(tōng)過視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台，總控中心可(kě)以對(duì)分(fēn)控中心的(de)重要視頻(pín)進行集中備份，備份數據流通(tōng)過視頻(pín)傳輸專網從分(fēn)控中心到達總控中心。

5) 顯示主機信号顯示

通(tōng)過将顯示主機接入視頻(pín)綜合平台，可(kě)以将顯示主機上的(de)視頻(pín)信号投放到大(dà)屏上。

6) 網絡鍵盤管理(lǐ)

網絡鍵盤通(tōng)過TCP/IP接口與視頻(pín)綜合平台相連，方便監控管理(lǐ)人(rén)員(yuán)通(tōng)過鍵盤控制視頻(pín)綜合平台将前端監控圖像切換上牆顯示。

7) 監控管理(lǐ)終端管理(lǐ)

通(tōng)過監控管理(lǐ)終端，可(kě)對(duì)系統進行配置和(hé)管理(lǐ)，同時(shí)也(yě)可(kě)通(tōng)過終端進行視頻(pín)預覽和(hé)回放。

8) 與分(fēn)控中心的(de)數字高(gāo)清級聯

總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台通(tōng)過與分(fēn)控中心視頻(pín)綜合平台的(de)級聯，實現分(fēn)控中心非編碼壓縮的(de)數字高(gāo)清信号接入。

9) 與分(fēn)控中心的(de)網絡高(gāo)清聯網

通(tōng)過将總控中心核心交換機接入視頻(pín)傳輸專網，實現分(fēn)控中心網絡高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)接入。

3.5 HD-SDI高(gāo)清改造設計

采用(yòng)HD-SDI數字高(gāo)清技術将原有模拟監控系統平滑升級爲高(gāo)清視頻(pín)監控系統時(shí)，需根據系統各個(gè)部分(fēn)的(de)情況進行針對(duì)性改造，現将各部分(fēn)的(de)改造策略說明(míng)如下(xià)：

1) 前端攝像機

前端攝像機的(de)改造隻需将原有模拟攝像機采用(yòng)HD-SDI攝像機進行替換即可(kě)，即插即用(yòng)，替換時(shí)無需繁瑣的(de)配置操作。建議(yì)替換的(de)攝像機主要包括以下(xià)幾種情況：

u  攝像機清晰度達不到客戶應用(yòng)需求；

u  攝像機已經達到或者超過使用(yòng)年限；

u  攝像機已經損壞且維修成本較大(dà)；

u  前端設備供應廠家已經不存在、或者相應型号已經停産并沒有售後服務。

2) 傳輸線纜

HD-SDI 高(gāo)速數字串行傳輸系統對(duì)同軸線纜的(de)選擇要苛刻得(de)多(duō)，所有傳送的(de)數據如果不能被完整和(hé)可(kě)靠地傳送過去，都可(kě)能不斷造成數秒鐘(zhōng)的(de)黑(hēi)屏。所以在HD-SDI 傳輸系統中，如果傳輸系統可(kě)靠，圖像将無任何損傷和(hé)細節的(de)丢失；如果傳輸系統不可(kě)靠，都會造成黑(hēi)屏、圖像不穩定等重大(dà)事故。HD-SDI對(duì)傳輸線纜規格及所能支持的(de)傳輸距離說明(míng)如下(xià)表所示，對(duì)于不滿足要求的(de)線纜需要改造，對(duì)于超過以下(xià)距離的(de)(HD-SDI攝像機到光(guāng)端機或HD-SDI攝像機到視頻(pín)綜合平台的(de)距離)，需要增加HD-SDI傳輸中繼器。

3) BNC接頭

模拟監控所用(yòng)的(de) BNC 頭以及連接方式不能适用(yòng)于 HD-SDI 數字高(gāo)速串行傳輸，無法提供可(kě)靠的(de)屏蔽和(hé)較低的(de)衰減。每個(gè) BNC 的(de)連接都會帶來(lái)信号的(de)衰減和(hé)降低抵抗幹擾的(de)能力，因此對(duì)于HD-SDI監控系統，需要選擇專用(yòng)的(de)BNC接頭，對(duì)原有BNC接頭進行改造。

4) 光(guāng)端機

采用(yòng)HD-SDI光(guāng)端機對(duì)原有模拟光(guāng)端機進行等位替換，包括發送端和(hé)接收端的(de)光(guāng)端機。

5) 模拟矩陣

原有模拟矩陣無法滿足高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)處理(lǐ)和(hé)顯示需求，爲了(le)實現高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)編碼、解碼、内部交換和(hé)拼控上牆，需在監控中心新建視頻(pín)綜合平台，模拟矩陣的(de)改造有兩種方案：

Ø  徹底改造

将利舊(jiù)模拟前端攝像機接入視頻(pín)綜合平台，原有模拟矩陣可(kě)不再使用(yòng)，利用(yòng)視頻(pín)綜合平台的(de)模拟矩陣功能模式實現視頻(pín)信号快(kuài)速切換上牆顯示，本方案系統調試難度較低。

Ø  整體利舊(jiù)

利舊(jiù)模拟前端攝像機仍保持接入模拟矩陣，将模拟矩陣接入視頻(pín)綜合平台并進行聯調，實現模拟系統的(de)整體利舊(jiù)，本方案通(tōng)常需要第三方廠家開放相關接口，系統調試難度大(dà)、周期長(cháng)。

6) 存儲設備

原有存儲設備除了(le)需要滿足高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)輸入、存儲、輸出之外，還(hái)應滿足攝像機清晰度提升後的(de)存儲空間需求，原有存儲系統往往使用(yòng)年限過久，無法滿足以上要求，建議(yì)将存儲系統全部進行改造，建議(yì)改造後的(de)存儲系統選擇NVR、CVR、視頻(pín)雲存儲等，因爲HD-SDI數字高(gāo)清信号經過視頻(pín)綜合平台統一編碼後，成爲網絡高(gāo)清信号，網絡視頻(pín)采用(yòng)以上幾種形式的(de)存儲更簡單、更高(gāo)效。

7) 拼控設備

視頻(pín)綜合平台已經集成了(le)強大(dà)的(de)拼控功能，單台設備最多(duō)可(kě)支持112塊屏的(de)拼接，原有拼控設備可(kě)不再使用(yòng)。

8) 拼接大(dà)屏

拼接大(dà)屏可(kě)根據客戶需求及實際情況進行利舊(jiù)或改造；大(dà)屏需支持以下(xià)高(gāo)清視頻(pín)接口：HDMI、VGA、DVI等，線纜應采用(yòng)相應高(gāo)清視頻(pín)線纜。

9) 其他(tā)

顯示設備、監控管理(lǐ)終端、線纜等。

3.6 系統利舊(jiù)

爲了(le)節約整體投資成本，更好地利用(yòng)原建系統的(de)資源，本方案考慮對(duì)原有系統進行利舊(jiù)設計。

3.6.1 系統利舊(jiù)整體設計

系統利舊(jiù)主要包括模拟監控系統或者網絡監控系統如何接入到新建系統。具體設計從以下(xià)幾個(gè)方面考慮：

1) 原有模拟監控系統利舊(jiù)：前端模拟設備接入新建視頻(pín)綜合平台的(de)方式；

2) 原有網絡監控系統利舊(jiù)：前端編碼設備接入新建平台的(de)方式；

3) 原有網絡監控系統利舊(jiù)：原平台和(hé)新建平台進行對(duì)接的(de)方式；

4) 對(duì)于前端設備已經使用(yòng)年限在5年以上的(de)或者前端設備供應廠家已經不存在、或者相應型号已經停産并沒有售後服務的(de)，建議(yì)更換設備。

3.6.2 模拟監控系統接入設計

模拟監控系統一般都是采用(yòng)模拟攝像機，通(tōng)過裸光(guāng)纖接入監控中心，監控中心将接入的(de)視頻(pín)一分(fēn)二，一路接入矩陣，一路接入DVR存儲。矩陣負責視頻(pín)的(de)切換、上牆顯示，同時(shí)可(kě)以與上級矩陣級聯；DVR負責視頻(pín)存儲，同時(shí)可(kě)以與上級單位聯網，便于調取錄像。

爲了(le)原系統最大(dà)程度利舊(jiù)，現将原有模拟矩陣接入視頻(pín)綜合平台，實現視頻(pín)資源的(de)利舊(jiù)整合。視頻(pín)綜合平台可(kě)以通(tōng)過矩陣接入網關，接入市面上主流廠家的(de)矩陣，确保模拟視頻(pín)的(de)調用(yòng)、控制等。DVR存儲資源通(tōng)過SDK等方式接入現有的(de)應用(yòng)管理(lǐ)平台，如果原先爲海康DVR，則不存在兼容性問題，直接接入使用(yòng)；如果爲其他(tā)廠家DVR，那麽需要第三方廠家提供相應的(de)SDK，以供平台開發對(duì)接使用(yòng)。

以上爲模拟監控系統利舊(jiù)整合的(de)模式，具體結構如下(xià)圖：

圖9. 模拟監控系統利舊(jiù)結構圖

原視頻(pín)矩陣和(hé)新建系統視頻(pín)綜合平台之間可(kě)以通(tōng)過矩陣接入網關進行對(duì)接，矩陣接入網關相當于是原有模拟矩陣和(hé)視頻(pín)綜合平台之間通(tōng)訊的(de)橋梁，實現通(tōng)信協議(yì)的(de)轉換和(hé)傳遞，而具體的(de)模拟視頻(pín)是通(tōng)過專門的(de)視頻(pín)通(tōng)道進行傳輸。

視頻(pín)綜合平台可(kě)兼容模拟矩陣，通(tōng)過矩陣接入網關實現模拟矩陣和(hé)新建系統的(de)無縫對(duì)接，有效保護用(yòng)戶原有投資。整個(gè)系統可(kě)以滿足用(yòng)戶對(duì)模拟矩陣、視頻(pín)綜合平台的(de)互聯互控，可(kě)實現二者之間的(de)互相調用(yòng)。視頻(pín)綜合平台通(tōng)過矩陣接入網關支持派爾高(gāo)、紅蘋果、博世、博康、英飛(fēi)拓、霍尼韋爾等多(duō)個(gè)廠家的(de)模拟矩陣設備的(de)接入，系統架設快(kuài)速，不影(yǐng)響用(yòng)戶日常業務。

3.6.3 網絡監控系統接入設計

網絡監控系統目前的(de)主流方式是前端采用(yòng)IPC或者DVR等編碼設備，通(tōng)過IP網絡，将前端設備接入到統一的(de)視頻(pín)管理(lǐ)平台，通(tōng)過平台對(duì)前端編碼設備進行統一管理(lǐ)，實現網絡化(huà)的(de)視頻(pín)監控。網絡監控系統利舊(jiù)主要包括兩種情況，一種是前端編碼設備接入現有的(de)新建網絡，同時(shí)通(tōng)過SDK方式接入現有平台；另外一種情況是通(tōng)過平台對(duì)接的(de)方式實現整合利舊(jiù)，但需要符合一定的(de)平台對(duì)接标準。

系統結構圖如下(xià)所示：

圖10. 網絡監控系統利舊(jiù)結構圖

1) 前端接入模式

網絡監控系統包括DVR、DVS、IPC等編碼設備，這(zhè)些編碼設備通(tōng)過SDK方式接入現有的(de)視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台。如果原先設備爲海康設備，則不存在兼容性問題，可(kě)直接接入；如爲其他(tā)廠家的(de)編碼設備，則需第三方廠家提供相應的(de)SDK，以供平台對(duì)接開發。本章(zhāng)節考慮到視頻(pín)圖像的(de)接入，由于錄像資源利舊(jiù)接入相對(duì)複雜(zá)，這(zhè)裏暫不考慮。

2) 平台對(duì)接模式

對(duì)于原有平台功能模塊相對(duì)較爲完整的(de)，前端設備數量較多(duō)，可(kě)以通(tōng)過平台對(duì)接的(de)模式和(hé)新建平台進行對(duì)接，最終對(duì)原視頻(pín)監控系統進行利舊(jiù)。原平台與新建平台通(tōng)過聯網網關進行對(duì)接，若原平台符合相應的(de)标準，平台對(duì)接相對(duì)容易實現；若原平台是非标準平台，需開放相應接口。

第 四 章(zhāng) 系統功能

4.1 拼控上牆功能

1) 預覽上牆

通(tōng)過大(dà)屏客戶端将指定的(de)視頻(pín)通(tōng)道投放到指定監控器/大(dà)屏，可(kě)以單畫(huà)面或多(duō)畫(huà)面顯示實時(shí)視頻(pín)圖像；支持多(duō)畫(huà)面顯示方式；支持實時(shí)視頻(pín)上牆的(de)同時(shí)進行預覽，同時(shí)在樹節點的(de)監控點能夠顯示預覽圖标。

2) 拼接開窗(chuāng)

支持對(duì)監控屏拼接、開窗(chuāng)、漫遊。支持漫遊疊加、任意開窗(chuāng)與跨屏顯示。

3) 場(chǎng)景切換

根據指定的(de)監控點上牆到大(dà)屏不同位置可(kě)以建立場(chǎng)景并保存，隻需切換到指定場(chǎng)景即可(kě)實現不同監控點切換到大(dà)屏指定位置的(de)功能。

4) 輪巡預案

輪巡預案是指在一個(gè)區(qū)域自動輪流播放多(duō)個(gè)監控點畫(huà)面；包含單場(chǎng)景輪巡與多(duō)場(chǎng)景輪巡；單場(chǎng)景輪巡表示在一個(gè)場(chǎng)景中輪巡預覽多(duō)個(gè)監控點；多(duō)場(chǎng)景輪巡表示多(duō)個(gè)場(chǎng)景之間切換預覽。

5) 回放上牆

将查詢到的(de)錄像在大(dà)屏上播放的(de)功能；支持1、4、9、16 畫(huà)面等不同畫(huà)面的(de)顯示方式；支持在拼接、漫遊的(de)場(chǎng)景下(xià)進行回放上牆。

6) 報警聯動上牆

接收到報警後可(kě)以自動聯動預先定義的(de)關聯監控點視頻(pín)在大(dà)屏上顯示；支持1、4、9、16 畫(huà)面等不同畫(huà)面的(de)顯示方式；支持在拼接、漫遊的(de)場(chǎng)景下(xià)進行報警上牆，已配置聯動的(de)報警事件，在樹節點上顯示不一樣的(de)圖标，便于用(yòng)戶查看和(hé)編輯。

拼控上牆界面圖

4.2 基礎應用(yòng)功能

1) 實時(shí)圖像的(de)浏覽

通(tōng)過C/S客戶端和(hé)WEB浏覽器，可(kě)以單畫(huà)面或多(duō)畫(huà)面顯示實時(shí)視頻(pín)圖像；支持不同畫(huà)面的(de)顯示方式：1、4、6、9、16畫(huà)面等方式；還(hái)可(kě)以支持6、7、8、10、13、14、17、22、24、25畫(huà)面多(duō)種規格畫(huà)面的(de)組合顯示方式；；能夠實現對(duì)前端雲台鏡頭的(de)全功能遠(yuǎn)程控制；具備圖像自動輪巡功能，可(kě)以用(yòng)事先設定的(de)觸發序列和(hé)時(shí)間間隔對(duì)監控圖像進行輪流顯示等。

實時(shí)圖像預覽界面圖

2) 錄像回放與下(xià)載

n  錄像回放

支持單畫(huà)面、4畫(huà)面、單進、單退、快(kuài)進（1/2/4/8倍數）、剪輯、抓幀、下(xià)載等；在回放的(de)過程中可(kě)以圖像的(de)電子放大(dà)功能，支持常規回放、分(fēn)段回放、事件回放、即時(shí)回放等多(duō)種回放方式，支持錄像回放電子放大(dà)，可(kě)以對(duì)某區(qū)域的(de)圖像畫(huà)面進行放大(dà)，放大(dà)到整個(gè)窗(chuāng)口，支持單通(tōng)道剪輯和(hé)多(duō)通(tōng)道一鍵剪輯，并将剪輯文件保存在本地。

n  錄像下(xià)載

支持錄像的(de)批量下(xià)載；支持多(duō)種備份方式，選擇本地備份則保存在本地文件，選擇刻盤備份則保存在刻錄的(de)光(guāng)盤裏，選擇ftp上傳備份則會上傳到指定ftp服務器的(de)指定目錄裏；備份速度與同時(shí)開啓備份通(tōng)道數可(kě)以根據用(yòng)戶不同的(de)需求自主配置；支持動态加載刻錄機。

錄像下(xià)載界面圖

3) 電子地圖應用(yòng)

支持多(duō)張地圖顯示，且支持多(duō)屏顯示；可(kě)以在導航圖上點擊可(kě)以将當前窗(chuāng)口顯示的(de)地圖顯示中心快(kuài)速切換到點擊所指定的(de)位置；支持在地圖上彈出視頻(pín)窗(chuāng)口，對(duì)監控點的(de)實時(shí)圖像進行浏覽；報警時(shí)有警示的(de)波動閃爍提示，并支持報警源相關信息的(de)顯示；支持地圖所有元素的(de)快(kuài)速、模糊搜索定位。

電子地圖應用(yòng)界面圖

4) 語音(yīn)對(duì)講

語音(yīn)對(duì)講功能包括用(yòng)戶與用(yòng)戶的(de)語音(yīn)對(duì)講功能，用(yòng)戶與設備的(de)對(duì)講廣播功能，可(kě)實現監控中心之間的(de)語音(yīn)對(duì)講，實現監控中心和(hé)前端單一設備或多(duō)台設備進行語音(yīn)對(duì)講或語音(yīn)廣播。

語音(yīn)對(duì)講界面圖

5) 報警接收

接收到報警後可(kě)以自動聯動預先定義的(de)關聯監控點視頻(pín)在客戶端與大(dà)屏上顯示；可(kě)同時(shí)收到多(duō)個(gè)報警信息時(shí)，能夠按照(zhào)警情級别優先顯示，同級别報警排隊顯示，值班人(rén)員(yuán)可(kě)以輸入處警信息、警情确認人(rén)信息并保存；所有報警信息自動保存到數據庫，可(kě)以統計、查詢和(hé)打印，可(kě)以通(tōng)過報警事件來(lái)檢索錄像資料。

報警接收界面圖

6) 日志查詢

日志查詢功能包括配置日志、操作日志、報警日志、設備日志以及工作記錄查詢等，可(kě)以對(duì)各業務在統一界面進行查詢統計。

日志查詢界面圖

4.3 基礎管理(lǐ)功能

1) 設備資源管理(lǐ)

組織機構的(de)管理(lǐ)，包括組織機構的(de)添加，删除，修改，爲本組織的(de)通(tōng)道分(fēn)組，根據本組織的(de)所有通(tōng)道的(de)不同監控職能，進行分(fēn)組管理(lǐ)。爲保證所添加的(de)服務器已經正确安裝，可(kě)以在海康威視看門狗程序中查看服務器的(de)運行狀态，以确保設備的(de)正常運行。

設備資源管理(lǐ)界面圖

2) 用(yòng)戶權限配置及管理(lǐ)

用(yòng)戶權限管理(lǐ)包含用(yòng)戶管理(lǐ)與權限管理(lǐ)：

n  用(yòng)戶管理(lǐ)

管理(lǐ)系統所有用(yòng)戶的(de)添加删除，權限分(fēn)配等操作，具體分(fēn)爲用(yòng)戶，部門，角色管理(lǐ)。可(kě)詳細登記用(yòng)戶信息：用(yòng)戶名、所屬機構、用(yòng)戶級别、聯系電話(huà)、手機、mail等。

n  權限管理(lǐ)

用(yòng)戶權限配置分(fēn)爲三部分(fēn)：用(yòng)戶、部門、角色，不同用(yòng)戶可(kě)以設置所屬部門和(hé)隸屬角色，相關操作時(shí)根據優先級提供優先級高(gāo)的(de)用(yòng)戶優先使用(yòng)權利，用(yòng)戶權限可(kě)以進行授權、轉移和(hé)取消；

3) 報警接收與聯動管理(lǐ)

報警管理(lǐ)分(fēn)爲設備掉線報警、服務器異常報警、監控點報警、報警器報警。監控點報警爲監控點的(de)視頻(pín)類報警，包括移動偵測，視頻(pín)丢失，遮擋報警等。報警器報警爲設備外接報警器的(de)報警，包括DVR、NVR等設備的(de)報警輸入和(hé)報警輸出等。

4) 錄像配置與管理(lǐ)

錄像管理(lǐ)，用(yòng)來(lái)管理(lǐ)錄像的(de)存儲，包括對(duì)前端設備的(de)錄像計劃配置，集中存儲的(de)錄像計劃配置。

1)   網絡管理(lǐ)

網管模塊對(duì)系統内的(de)網絡運行狀況，設備運行狀況、服務器運行狀況進行監控和(hé)管理(lǐ)，并能以各種圖表的(de)形式進行實時(shí)顯示。主要提供資源清單管理(lǐ)、遠(yuǎn)程維護管理(lǐ)、性能管理(lǐ)、故障管理(lǐ)、日志管理(lǐ)。對(duì)各種維護數據可(kě)以進行查詢、統計，并生成相關報表。

網絡管理(lǐ)界面圖

2)   地圖管理(lǐ)

可(kě)以配置電子地圖，用(yòng)于快(kuài)速定位到監控點的(de)具體物(wù)理(lǐ)地置。當監控點有報警發生時(shí)，電子地圖會出現報警圖标。

支持添加、修改、删除地圖，地圖與組織機構關聯，允許地圖分(fēn)層、分(fēn)級管理(lǐ)，一張電子地圖下(xià)可(kě)嵌套多(duō)張子地圖。

支持地圖元素的(de)添加、修改、删除，包括監控點、報警輸出、報警輸入點、地圖鏈接、标記；

地圖管理(lǐ)界面圖

3)   設備校時(shí)

平台支持設備校時(shí)功能，提高(gāo)視頻(pín)錄像時(shí)間記錄的(de)正确性。平台支持自動校時(shí)與手動校時(shí)功能，可(kě)固定設置好每天的(de)設備校時(shí)時(shí)間，系統按照(zhào)事先設置自動執行校時(shí)功能，或采用(yòng)手動校時(shí)方式執行。

4)   授權管理(lǐ)

海康威視視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台軟件采用(yòng)license寫入加密狗的(de)授權方式，在安裝完平台後，隻需插入加密狗即可(kě)完成授權；後繼用(yòng)戶若需要平台擴容，再導入擴容license即可(kě)。

5)   入侵報警系統接入

海康威視視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台軟件通(tōng)過海康報警模塊可(kě)以實現接收BOSCH、HONEYWELL等報警系統的(de)報警，實現報警執行客戶端聯動、聯動錄像、聯動球機跳轉到指定預置點、聯動發郵件、聯動發短信等功能；也(yě)可(kě)以實現通(tōng)過報警模塊對(duì)報警主機布撤防與防區(qū)旁路等功能。實現監控人(rén)員(yuán)第一時(shí)間檢測到報警信息，并做(zuò)相關處理(lǐ)，對(duì)于案件發現與處理(lǐ)的(de)及時(shí)性有了(le)提升。

6)   數據庫備份與恢複

海康威視視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台軟件支持數據庫的(de)備份和(hé)恢複。備份平台數據後，備份文件保存在安裝平台的(de)C盤中，也(yě)可(kě)通(tōng)過修改平台的(de)配置文件，自定義備份文件的(de)保存路徑；當系統損壞導緻數據丢失時(shí)，可(kě)方便快(kuài)捷地完成數據的(de)恢複。

4.4 高(gāo)級業務應用(yòng)

1) 多(duō)網域的(de)支持

海康威視視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台軟件支持多(duō)網域訪問平台，在安防系統有固定的(de)公網ip地址的(de)前提下(xià)，在任何能上網的(de)地方都能夠訪問系統，更加方便客戶的(de)使用(yòng)。

2) 手機接入

海康威視視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台軟件支持通(tōng)過手機終端、平闆等遠(yuǎn)程實時(shí)畫(huà)面預覽；支持手機ptz雲台控制，并允許設置步長(cháng)；支持進行現場(chǎng)抓圖、錄像保存等操作；不僅支持實時(shí)視頻(pín)預覽、遠(yuǎn)程錄像回放、本地圖像管理(lǐ)等功能，還(hái)支持GIS地圖應用(yòng)，可(kě)實現轄區(qū)組織資源下(xià)監控點的(de)地理(lǐ)位置顯示、車載或移動設備GPS位置實時(shí)刷新、車載或移動設備軌迹回放及興趣點搜索等功能。該客戶端支持的(de)移動平台有Android系統和(hé)iOS系統，其中Android系統上加載的(de)是百度地圖，iOS系統上加載的(de)是Apple自帶的(de)地圖。

手機客戶端GIS地圖應用(yòng)界面

3) Logo自定義

平台軟件支持用(yòng)戶自定義公司名稱和(hé)logo圖标。用(yòng)戶隻需上傳符合規格的(de)圖片，即可(kě)完成CMS登錄頁面、首頁和(hé)下(xià)标的(de)圖片更換。操作方便快(kuài)捷，更方便了(le)用(yòng)戶無需定制軟件即可(kě)實現logo自定義，節省了(le)軟件成本。

4) 平台私有協調級聯

平台私有協議(yì)級聯，即爲數據庫級聯，用(yòng)于部署上下(xià)級平台，通(tōng)過同步下(xià)級平台的(de)數據庫，使得(de)上級平台可(kě)以查看下(xià)級平台的(de)設備、監控點等信息，具有流程簡單、穩定性高(gāo)、實時(shí)性強等優點。數據庫級聯模塊包括添加平台、數據庫同步、報警管理(lǐ)、電子地圖四個(gè)組成部分(fēn)。

5) 視頻(pín)質量診斷

平台可(kě)提供視頻(pín)質量診斷功能，通(tōng)過對(duì)前端設備傳回的(de)碼流進行圖像質量評估，對(duì)視頻(pín)圖像中存在的(de)質量問題進行智能分(fēn)析、判斷和(hé)預警。能在短時(shí)間内對(duì)大(dà)量的(de)前端設備進行檢測，檢測内容包括多(duō)種視頻(pín)故障，如清晰度異常，亮度異常、偏色、噪聲幹擾、畫(huà)面凍結以及信号丢失等；同時(shí)支持模拟和(hé)數字視頻(pín)接入，對(duì)于第三方私有碼流，需要提供其SDK。

6) 視頻(pín)圖像拼接

平台可(kě)提供視頻(pín)圖像拼接功能，用(yòng)于具有開闊視野和(hé)需大(dà)範圍呈現監控畫(huà)面的(de)大(dà)場(chǎng)景，如機場(chǎng)跑道、停機坪、廣場(chǎng)、火車站台、碼頭、港口等，應用(yòng)視頻(pín)圖像拼接技術，将來(lái)自不同視角的(de)多(duō)個(gè)攝像機的(de)監控圖像拼接在一起，從而得(de)到高(gāo)分(fēn)辨率圖像，解決一個(gè)攝像機無法真正提供大(dà)場(chǎng)景的(de)清晰、高(gāo)質量畫(huà)面的(de)問題，滿足用(yòng)戶大(dà)場(chǎng)景的(de)高(gāo)清晰監控的(de)迫切需求。

視頻(pín)圖像拼接前後對(duì)比圖

4.5 主要效果展示

4.5.1 單屏顯示

組合大(dà)屏的(de)每個(gè)單元單獨顯示一路視頻(pín)畫(huà)面，每個(gè)單元的(de)視頻(pín)信号可(kě)以任意切換（顯示效果如下(xià)圖所示）。

單屏顯示示意圖

4.5.2 整屏顯示

整個(gè)大(dà)屏顯示一路完整的(de)視頻(pín)圖像，顯示的(de)圖像可(kě)以是複合視頻(pín)（PAL或NTSC）、VGA、RGB、BNC、S-Video、YPbPr/YCbCr、DVI/HDMI。

拼接顯示示意圖

4.5.3 任意分(fēn)割組合顯示

以一個(gè)屏爲單元可(kě)任意1、4、9、16路畫(huà)面分(fēn)割顯示。

分(fēn)割顯示示意圖

4.5.4 圖像疊加漫遊

可(kě)以将任意一個(gè)或者多(duō)個(gè)信号疊加到其他(tā)信号之上顯示，并且可(kě)以随意移動，進行漫遊。

疊加顯示示意圖

4.5.5 圖像半透明(míng)混合處理(lǐ)

可(kě)将任意一個(gè)信号疊加到其他(tā)信号（地圖）之上，圖像透明(míng)度可(kě)調，即可(kě)以看到實圖像又不覆蓋其他(tā)信号。

半透明(míng)顯示示意圖

4.5.6 圖像拉伸

可(kě)将一個(gè)信号在整個(gè)屏幕牆上随意縮放。

圖像拉伸顯示示意圖

4.5.7 LOGO/OSD顯示

在不占用(yòng)視頻(pín)輸入的(de)情況下(xià)，可(kě)通(tōng)過網絡在任意單元上以任意大(dà)小顯示任意多(duō)幅靜止圖像，也(yě)可(kě)以是LOGO信息或地圖。可(kě)在任意單元任意位置顯示适量字庫文本信息，文字透明(míng)度可(kě)調。

OSD顯示示意圖

4.5.8 網絡抓屏

可(kě)通(tōng)過網絡将遠(yuǎn)端電腦(nǎo)的(de)操作界面投射到電視牆上(例如将客戶端操作投像到大(dà)屏顯示)。

網絡抓屏顯示示意圖

第 五 章(zhāng) 系統特色

5.1 全高(gāo)清

系統從視頻(pín)的(de)采集、視頻(pín)信号的(de)編碼壓縮、視頻(pín)信号的(de)傳輸、視頻(pín)的(de)浏覽、錄像文件的(de)回放等環節全面高(gāo)清化(huà)，具體優勢表現如下(xià)：

1) 高(gāo)清采集：前端采用(yòng)數字高(gāo)清攝像機，數字信号未經壓縮，圖像色彩還(hái)原效果更佳，高(gāo)度保真，可(kě)靠度高(gāo)，可(kě)作爲智能監控所需的(de)最佳高(gāo)清圖像來(lái)源。

2) 高(gāo)清視頻(pín)傳輸與交換：視頻(pín)綜合平台支持多(duō)種高(gāo)清視頻(pín)信号的(de)輸入與輸出，并能夠在視頻(pín)綜合平台内部實現高(gāo)清視頻(pín)的(de)轉換與交換。

3) 高(gāo)清存儲：視頻(pín)存儲設備爲高(gāo)清視頻(pín)提供存儲服務，确保存儲環節達到高(gāo)清效果。

4) 高(gāo)清視頻(pín)顯示：視頻(pín)綜合平台結合大(dà)屏對(duì)視頻(pín)圖像進行多(duō)種方式的(de)拼接控制，拼接屏支持1080P及以上更高(gāo)物(wù)理(lǐ)分(fēn)辨率，可(kě)把前端大(dà)視場(chǎng)、遠(yuǎn)距離的(de)監控畫(huà)面進行拼接顯示，體驗更好的(de)高(gāo)清效果。

5.2 低延時(shí)

該系統的(de)實時(shí)視頻(pín)信号從前端采集、傳輸到上牆顯示，未經編碼壓縮，具備更小的(de)延時(shí)，是實時(shí)監控最好的(de)方案，具體體現在以下(xià)幾點：

1) 實時(shí)視頻(pín)接入：前端攝像機采集到數字高(gāo)清視頻(pín)信号後，未經編碼壓縮，經數字高(gāo)清專網傳輸到分(fēn)控中心，減少了(le)視頻(pín)信号編碼壓縮的(de)時(shí)間。

2) 實時(shí)視頻(pín)顯示：視頻(pín)綜合平台接收到數字高(gāo)清視頻(pín)信号後，無需經過解碼，而是直接通(tōng)過高(gāo)速交換将數字高(gāo)清視頻(pín)信号進行上牆顯示。

3) 實時(shí)視頻(pín)轉發：分(fēn)控中心與總控中心的(de)視頻(pín)綜合平台通(tōng)過數字高(gāo)清專網進行級聯，總控中心需要實時(shí)預覽的(de)視頻(pín)圖像，由分(fēn)控中心視頻(pín)綜合平台經過級聯業務闆傳輸到總控中心，未經編碼壓縮，同時(shí)通(tōng)過數字高(gāo)清專網傳輸，大(dà)大(dà)地減少了(le)視頻(pín)轉發的(de)延時(shí)。

5.3 高(gāo)集成化(huà)

系統采用(yòng)高(gāo)集成化(huà)設計，主要體現在視頻(pín)綜合平台部分(fēn)，具體優勢如下(xià)：

1) 集成多(duō)種視頻(pín)信号：視頻(pín)綜合平台具備多(duō)種視頻(pín)輸入輸出接口，包括BNC、VGA、HDMI、DVI等，支持高(gāo)清網絡視頻(pín)、高(gāo)清數字視頻(pín)、光(guāng)纖數字視頻(pín)、模拟視頻(pín)等多(duō)種信号的(de)輸入及輸出。

2) 集成多(duō)種應用(yòng)功能：視頻(pín)綜合平台基于NETRA平台，采用(yòng)高(gāo)性能的(de)視頻(pín)處理(lǐ)芯片，通(tōng)過模塊化(huà)的(de)部署方式，靈活部署各種業務闆卡，集成了(le)視頻(pín)信号的(de)輸入、輸出、編碼、解碼、轉換、交換、拼接、控制等功能。應用(yòng)功能的(de)集成在一定程度上減少了(le)監控中心的(de)設備數量，減少了(le)設備間走線，減少了(le)安裝調試周期，提高(gāo)了(le)機房(fáng)的(de)整潔度等。

3) 集成了(le)平台軟件：視頻(pín)綜合平台可(kě)以集成X86闆，能夠部署平台應用(yòng)管理(lǐ)軟件，達到軟硬件一體化(huà)。一體化(huà)方案在對(duì)高(gāo)清GIS地圖進行上牆顯示的(de)時(shí)候，可(kě)以不采用(yòng)桌面背投的(de)方式，而是采用(yòng)更爲先進的(de)GIS圖源通(tōng)過視頻(pín)綜合平台處理(lǐ)，進行拼接上牆顯示，達到超高(gāo)清分(fēn)辨效果。

4) 縮短上線周期：單獨購(gòu)買服務器、平台軟件、解碼器、拼接器等設備，然後各自進行安裝調試，并需要聯調，整體調試建設周期長(cháng)、建設成本高(gāo)，而軟硬件結合的(de)一體化(huà)設計将多(duō)種設備到貨周期減小到最低，并在出貨時(shí)已經将軟件等全部調試完成，現場(chǎng)調試無需再單獨配置并聯調縮短項目建設周期。

5.4 高(gāo)可(kě)靠性

系統設計具備高(gāo)可(kě)靠性，主要體現在以下(xià)幾點：

1) 設備可(kě)靠性：前端、存儲、網絡、服務器等設備都具備高(gāo)可(kě)靠性，如前端的(de)精密散熱(rè)設計，可(kě)有效延長(cháng)攝像機使用(yòng)壽命；存儲的(de)智能研判管理(lǐ)，可(kě)降低功耗，延長(cháng)設備使用(yòng)壽命；網絡、服務器等設備的(de)雙電源設計，可(kě)提高(gāo)部件的(de)可(kě)靠性；等等。

2) 鏈路可(kě)靠性：服務器與交換機之間可(kě)通(tōng)過網口綁定技術，提高(gāo)網絡帶寬的(de)同時(shí)，提高(gāo)鏈路可(kě)靠性；視頻(pín)綜合平台與交換機之間可(kě)通(tōng)過多(duō)鏈路綁定技術，提高(gāo)網絡帶寬的(de)同時(shí)，提高(gāo)鏈路可(kě)靠性；接入交換機與核心交換機之間可(kě)通(tōng)過鏈路聚合技術，提高(gāo)網絡帶寬的(de)同時(shí)，提高(gāo)鏈路可(kě)靠性。

3) 平台可(kě)靠性：視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台的(de)中心管理(lǐ)服務器可(kě)通(tōng)過熱(rè)備技術提高(gāo)平台的(de)可(kě)靠性；平台的(de)重要模塊如流媒體、存儲管理(lǐ)等可(kě)通(tōng)過N+1的(de)方式提高(gāo)可(kě)靠性。

4) 數據可(kě)靠性：數據存儲可(kě)通(tōng)過RAID冗餘技術提高(gāo)可(kě)靠性，防止因硬盤損壞而導緻數據丢失。對(duì)于重要數據，可(kě)通(tōng)過異地備份的(de)方式，将數據備份到總控中心的(de)存儲設備中。

5) 系統可(kě)靠性：整個(gè)系統是一個(gè)有機的(de)系統，每一部分(fēn)之間是松耦合的(de)關系，某一分(fēn)控中心拆出來(lái)看，也(yě)是一個(gè)獨立的(de)系統。即當總控中心出現故障時(shí)，分(fēn)控中心依然可(kě)正常運行；某分(fēn)控中心出現故障時(shí)，整個(gè)系統依然可(kě)正常運行。

5.5 高(gāo)開放性

系統高(gāo)度開放，具體如下(xià)：

1) 系統符合HDcctv标準，具備良好的(de)兼容性。

2) 系統開放接口：系統具備良好的(de)集成能力及二次開發能力，可(kě)提供開放的(de)接口，實現與各類信息系統的(de)對(duì)接和(hé)集成應用(yòng)。

5.6 高(gāo)擴展性

系統具備高(gāo)擴展性優勢，具體如下(xià)：

1) 視頻(pín)綜合平台的(de)模塊化(huà)擴展：視頻(pín)綜合平台可(kě)通(tōng)過模塊化(huà)的(de)部署方式，根據實際需要靈活部署各種業務闆卡，實現後期對(duì)報警信号、高(gāo)清網絡視頻(pín)、高(gāo)清數字視頻(pín)、光(guāng)纖數字視頻(pín)、模拟視頻(pín)等的(de)線性接入，同時(shí)平台升級擴展也(yě)可(kě)以借助于增加X86闆實現，系統的(de)擴展優勢非常明(míng)顯。

2) 平台軟件的(de)高(gāo)擴展性：平台軟件不僅具有标準的(de)内外部接口，同時(shí)模塊化(huà)的(de)軟件設計易于後期擴展，特别是對(duì)于項目規模擴大(dà)，需要升級的(de)情況，隻需增加相應的(de)刀(dāo)片服務器配置，結合相應的(de)服務模塊，從而實現系統擴展。

3) 其他(tā)：網絡、存儲等部件都是模塊化(huà)設計，可(kě)平滑擴展；甚至整個(gè)分(fēn)控中心可(kě)看成是一個(gè)獨立的(de)“部件”，可(kě)平滑擴展。

5.7 高(gāo)易用(yòng)性

該系統具有高(gāo)易用(yòng)性，體現在易部署、易操作、易管理(lǐ)、易維護方面，具體如下(xià)：

1) 易實施：系統改造過程中可(kě)充分(fēn)利用(yòng)原有布線，支持即插即用(yòng)，方便施工。在監控中心使用(yòng)視頻(pín)綜合平台就可(kě)實現視頻(pín)圖像統一接入管理(lǐ)，并完全兼容原有模拟矩陣，整個(gè)系統施工更加方便，極大(dà)節省人(rén)力物(wù)力。

2) 易管理(lǐ)：系統通(tōng)過視頻(pín)信息管理(lǐ)應用(yòng)平台對(duì)視頻(pín)資源進行統一監控、統一管理(lǐ)，管理(lǐ)平台提供了(le)簡單、易操作的(de)的(de)人(rén)機交互界面，可(kě)提高(gāo)系統的(de)整體管理(lǐ)效能。

3) 易維護：系統支持對(duì)攝像機進行自動故障檢測，如清晰度異常、亮度異常、信号丢失等，能夠及時(shí)發現問題并發出警告信号，使故障能得(de)到及時(shí)處理(lǐ)，提高(gāo)視頻(pín)監控系統維護效率。

第 六 章(zhāng) 典型案例

6.1 長(cháng)沙“平安城(chéng)市”項目

1）應用(yòng)介紹

a）前端監控點：在城(chéng)市公共區(qū)域新建高(gāo)清數字IP監控攝像機XX個(gè)，重點監控點新建XX個(gè)HD-SDI監控攝像機直接接入市級監控中心。

b）網絡：新建監控點至派出所監控室之間租用(yòng)接入光(guāng)纖XX條（其中XX條HD-SDI監控攝像機所用(yòng)的(de)光(guāng)纖直接接入市級監控中心），派出所監控室至區(qū)縣市公安分(fēn)局監控中心租用(yòng)單模光(guāng)纖XX對(duì)，區(qū)縣市公安分(fēn)局監控中心至市級監控中心租用(yòng)單模光(guāng)纖XX對(duì)，新增網絡交換機組建以太視頻(pín)專網。

c）存儲設備：按照(zhào)集中控制、分(fēn)級存儲模式，爲新增攝像機提供XX天連續存儲設備XX套，容量爲XX PB。

d）管控平台：依托視頻(pín)專網，建立市局、分(fēn)縣市局兩級管控平台，按屬地原則實現視頻(pín)圖像資源的(de)授權訪問控制，經市級監控中心授權，實現對(duì)各分(fēn)縣市局視頻(pín)監控圖像資源的(de)訪問。

系統拓撲示意圖：

系統結構拓撲示意圖

2）設計亮點

HD-SDI監控點爲重點監控點，爲了(le)保證視頻(pín)監控效果，直接将視頻(pín)信号傳輸到市局，而不是先到派出所、分(fēn)局通(tōng)過網絡傳輸過來(lái)的(de)，圖像無壓縮基本無延時(shí)的(de)在市局顯示大(dà)屏上進行顯示，圖像質量高(gāo)、控制響應靈敏。

此系統建設最終實現的(de)監控效果得(de)到了(le)用(yòng)戶的(de)滿意，在視頻(pín)監控應用(yòng)中發揮著(zhe)重要作用(yòng)。

6.2 上海“浦東新區(qū)”項目

1）應用(yòng)介紹

實現HD-SDI高(gāo)清視頻(pín)傳輸編碼與顯示，可(kě)控高(gāo)清攝像機的(de)非壓縮HD-SDI高(gāo)清視頻(pín)信号通(tōng)過光(guāng)纖接入派出所，在派出所将HD-SDI高(gāo)清視頻(pín)信号送入派出所高(gāo)清編碼器實現高(gāo)清視頻(pín)編碼，并通(tōng)過光(guāng)纖傳輸HD-SDI高(gāo)清視頻(pín)信号到分(fēn)局監控中心實時(shí)圖像高(gāo)清顯示。

主要是基于高(gāo)清數字圖像采集技術、高(gāo)清圖像傳輸技術、高(gāo)清圖像編碼技術和(hé)IP網絡傳輸技術，并與高(gāo)清圖像解碼技術、高(gāo)清圖像存儲技術、高(gāo)清顯示技術緊密結合的(de)監控模式。借助外場(chǎng)敷設的(de)光(guāng)纖資源和(hé)“派出所—分(fēn)控中心—總控中心”搭建的(de)萬兆圖像網，高(gāo)清數字圖像在此之上完成采集、傳輸、交換、存儲、解碼、顯示與共享。

分(fēn)布式集中存儲構架：實現圖像的(de)高(gāo)效檢索和(hé)遷移取證等功能，派出所DVR、NVR存儲設備爲檢索和(hé)遷移取證提供标準接口、各種視頻(pín)資源和(hé)服務。

系統結構拓撲示意圖

2）設計亮點

Ø  非壓縮圖像實時(shí)切換

爲了(le)保證對(duì)可(kě)控高(gāo)清前端的(de)PTZ控制實時(shí)性，延時(shí)小，實時(shí)圖像主要采用(yòng)非壓縮高(gāo)清數字圖像光(guāng)傳輸與交換，在派出所和(hé)分(fēn)局中心均借助高(gāo)清視頻(pín)交換設備來(lái)切換顯示實時(shí)高(gāo)清圖像。

通(tōng)過萬兆圖像網從流媒體服務器獲取壓縮後的(de)實時(shí)碼流來(lái)預覽圖像作爲前一種預覽手段的(de)備份。

Ø  派出所集中編碼

高(gāo)清可(kě)控前端的(de)高(gāo)清視頻(pín)非壓縮傳回派出所，在派出所進行集中編碼，爲了(le)便于設備管理(lǐ)，減少設備占據的(de)物(wù)理(lǐ)空間，選擇機架式集中編碼器對(duì)可(kě)控高(gāo)清視頻(pín)圖像進行編碼。

此系統建設最終實現的(de)監控效果得(de)到了(le)用(yòng)戶的(de)滿意，在視頻(pín)監控應用(yòng)中發揮著(zhe)重要作用(yòng)。

第 七 章(zhāng) 其他(tā)

//注：本章(zhāng)僅供售前人(rén)員(yuán)閱讀和(hé)參考，以便更好地了(le)解HD-SDI相關知識。在具體的(de)項目設計方案中，請删除該章(zhāng)節。

7.1 HD-SDI産生的(de)背景

随著(zhe)社會經濟的(de)快(kuài)速進步與發展，人(rén)民生活水(shuǐ)平不斷提高(gāo)，視頻(pín)監控系統也(yě)越來(lái)越廣泛的(de)應用(yòng)在我們的(de)生産生活中，但是傳統監控攝像機的(de)清晰度低、觀察範圍不夠大(dà)、觀察範圍内目标不夠清楚，在拍(pāi)攝記錄和(hé)壓縮傳輸等方面都存在一些問題，給治安監控、調查取證等工作帶來(lái)一定的(de)困難。

另外，當前“平安城(chéng)市”項目進展如火如荼，它對(duì)監控系統的(de)要求已經不再僅僅是“看到”，而是要“看清”，實時(shí)的(de)看。标清系統或者更早的(de)模拟系統所能提供的(de)畫(huà)面清晰度，已經成爲系統升級的(de)瓶頸，特别是智能交通(tōng)的(de)電子警察，違章(zhāng)車輛跟蹤和(hé)車牌識别，更是要求前端實時(shí)圖像高(gāo)清化(huà)，否則智能分(fēn)析将無從下(xià)手。

HD-SDI高(gāo)清攝像機，是基于SMPTE（電影(yǐng)與電視工程師協會）串行鏈路标準，通(tōng)過75歐姆同軸電纜來(lái)傳輸未壓縮的(de)數字視頻(pín)的(de)一種高(gāo)清實時(shí)攝像機。

基于SDI接口的(de)高(gāo)清視頻(pín)系統具有以下(xià)優點，如高(gāo)清圖像無延遲實時(shí)傳輸，高(gāo)清圖像無損失不失真。所提供的(de)未壓縮高(gāo)清圖像是智能監控所需的(de)最佳圖像來(lái)源。另外，SDI接口即使外延也(yě)不會帶來(lái)網絡外延問題，中心系統與前端系統是完全隔離的(de)，不可(kě)能經過SDI接口産生網絡入侵，安全性較網絡系統要高(gāo)。此外，由于視頻(pín)是實時(shí)傳送，不會出現網絡系統中的(de)視頻(pín)中斷或者延遲，避免帶來(lái)錯誤的(de)信息。

基于以上的(de)市場(chǎng)需求，HD-SDI高(gāo)清攝像機應運而生。

7.2 HDcctv介紹

HDcctv系統是一種視頻(pín)監控系統，與廣播行業兼容的(de)高(gāo)清晰度(HDTV)視頻(pín)信号可(kě)以經由傳統的(de)CCTV媒介進行數字化(huà)傳輸而不需要打包，并且不會出現人(rén)眼可(kě)感知的(de)壓縮延遲。在HDcctv中的(de)串行數字傳輸鏈路是從爲專業廣播市場(chǎng)開發的(de)SDI基本技術派生而來(lái)的(de)，SDI技術獲得(de)了(le)廣泛的(de)部署并得(de)到了(le)很好的(de)驗證。

7.2.1 HDcctv技術概況

随著(zhe)安防監控技術的(de)發展，現有基于模拟信号的(de)監控技術越來(lái)越不能滿足要求，數字高(gāo)清監控技術成爲市場(chǎng)追逐的(de)方向，人(rén)們的(de)需求日益迫切，圍繞著(zhe)這(zhè)個(gè)方向，目前國際上主要有三大(dà)聯盟，分(fēn)别是HDcctv、ONVIF和(hé)PSIA，其中HDcctv聯盟的(de)标準是基于傳統的(de)CCTV視頻(pín)傳輸媒介，即75歐姆同軸電纜和(hé)75歐姆BNC連接器；而ONVIF（開放型網絡視頻(pín)接口）和(hé)PSIA（實體安防互通(tōng)聯盟）都是基于IP的(de)數字高(gāo)清視頻(pín)監控，因此，可(kě)以概要地說，數字高(gāo)清監控技術的(de)發展主要有兩個(gè)方向，分(fēn)别是基于傳統傳輸媒介的(de)HDcctv數字高(gāo)清技術和(hé)基于IP網絡傳輸媒介的(de)網絡數字高(gāo)清監控技術。

基于IP網絡傳輸媒介的(de)網絡化(huà)數字高(gāo)清監控技術是目前市場(chǎng)大(dà)多(duō)數廠家和(hé)研發機構的(de)主流方向，爲多(duō)數人(rén)所熟知，而HDcctv目前也(yě)已經擁有分(fēn)布全球的(de)四十多(duō)家企業聯盟，且HDcctv技術标準擁有許多(duō)優勢，未來(lái)也(yě)必然能夠持續發展。

HDcctv由Gennum（HD-SDI芯片）、Stretch（編解碼芯片）、Ovii（HDcctv攝像機）、EverFocus（HDcctv設備）、ComartSystem（HDcctv設備）、CSST（監控器）等公司創立和(hé)發起，是擁有HDTV視頻(pín)質量的(de)高(gāo)清視頻(pín)監控，采用(yòng)HD-SDI串行數字信号，并符合720P、1080P＆i清晰度标準。并可(kě)實現1080P/60HZ的(de)最高(gāo)等級的(de)高(gāo)清視頻(pín)清晰度标準。

HDcctv采用(yòng)HD-SDI信号，其優勢在于有符合廣播行業标準的(de)法律依據、高(gāo)清晰HDTV信号數字傳輸、使用(yòng)的(de)傳統CCTV線纜超過100米的(de)傳輸距離、無打包遺失，無壓縮延遲、HDcctv可(kě)對(duì)現有模拟的(de)CCTV系統“即插即用(yòng)”即可(kě)實現高(gāo)清視頻(pín)監控的(de)升級，從而可(kě)減少已投入的(de)成本，因此，HDcctv擁有可(kě)以成爲視頻(pín)監控技術發展的(de)下(xià)一代的(de)技術優勢。

HDcctv技術标準1.0版定義了(le)720P清晰度設備的(de)互操作性，并明(míng)确傳輸HD-SDI信号，系統設備包括攝像機、DVR、矩陣、監控器、視頻(pín)分(fēn)配器及矩陣等。

由此可(kě)見，HDcctv技術标準的(de)關鍵在于：在安防監控領域引入HD-SDI信号，并在HD-SDI信号标準的(de)基礎上，通(tōng)過技術改造，使其符合安防監控的(de)要求，包括在系統設備上實現HD-SDI信号編解碼，在HD-SDI信号上嵌入音(yīn)頻(pín)、語音(yīn)對(duì)講、實現系統通(tōng)信等。

SDI接口是“串行數字視頻(pín)接口”。SDI是數字化(huà)的(de)Y、U、V在一根同軸電纜上串行傳輸的(de)方式，使用(yòng)在高(gāo)端的(de)數字産品中，在數字廣播器材中得(de)到廣泛使用(yòng)。串行接口是把數據字的(de)各個(gè)比特以及相應的(de)數據通(tōng)過單一通(tōng)道順序傳送的(de)接口。由于串行數字信号的(de)數據率很高(gāo)，在傳送前必須經過處理(lǐ)。HD-SDI接口，按照(zhào)SMPTE259M定義的(de)高(gāo)清晰度格式，由ARIB規範，是高(gāo)清電視放送的(de)規格标準。作爲高(gāo)清電視廣播放送用(yòng)的(de)HD-SDI接口，有如下(xià)指标：組成成分(fēn)：亮度（Y）、色差（Pb及Pr）；取樣頻(pín)率：74.25MHz（Y）及37.125MHz（Pb，Pr）；取樣方式：Y：Cb：Cr＝4：2：2；位數：8bit及10bit（S-002B規範）；清晰度：720P；碼率1485Mbps。

由于HD-SDI能夠傳輸的(de)最高(gāo)碼率是1485Mbps，也(yě)就是通(tōng)常所說的(de)1.5Gbps，因此超過1485Mbps碼率的(de)信号如4：4：4高(gāo)清RGB全帶寬信号（1866.24Mbps）或1080/50P、1080/60P（2488.32Mbps）逐行掃描信号必須采用(yòng)兩條HD-SDI電纜傳輸，這(zhè)就是SMPTE372M标準的(de)“雙鏈接”傳輸方式。

爲了(le)實現用(yòng)一條電纜“單鏈接”傳輸4：4：4或1080/60P信号的(de)目标，SMPTE完成了(le)可(kě)以傳輸3Gbps碼率的(de)HD-SDI串行數字接口的(de)标準化(huà)文件SMPTE424M，也(yě)即是3G-SDI。因此，HDcctv已經擁有了(le)實現1080/60P的(de)技術基礎。

HDcctv是一個(gè)傳輸标準，是通(tōng)過同軸電纜傳輸無損的(de)數字高(gāo)清視頻(pín)信号，傳輸進去的(de)時(shí)候是視頻(pín)信号，出來(lái)後依舊(jiù)是視頻(pín)信号。

基于HDcctv标準的(de)HDcctv系統，更新以及安裝都非常方便。把線纜保留下(xià)來(lái)，隻需用(yòng)更換前端的(de)模拟攝像機、後端的(de)存儲設備以及配套的(de)顯示設備，就可(kě)以把系統由模拟變成高(gāo)清的(de)。同時(shí)它也(yě)可(kě)以避免比較複雜(zá)的(de)管理(lǐ)，跟IT架構相比，HDcctv電纜系統是一個(gè)非常簡單的(de)系統。

7.2.2 HDcctv聯盟

負責推動HDcctv标準的(de)組織是HDcctv聯盟HDcctv Alliance（全球數字高(gāo)清視頻(pín)監控HDcctv接口标準協會）。自從2008年以來(lái)，已有約來(lái)越多(duō)的(de)廠家加入聯盟并推廣HDcctv标準。

當前HDcctv聯盟成員(yuán)主要包括如下(xià)：

大(dà)華、EXAR(艾科嘉)、SEMTECH、GKB、WEBGATE、DEDICATED MICROS、EYENIX、MICRODIGITAL(麥道微電子有限公司)、NADATEL、Hisilicon(海思)、HTS、Techpoint(聚通(tōng)科技)、CTR、NEXTCHIP、GRAIN MEDIA、CALSYS、Pixelplus、 Vimicro(中星微電子)、潤光(guāng)泰力、IC Realtime、EqcoLogic、Shany(欣禾企電子)、SNM、Rifatron、Newbridge、RONIX、Open Roads、Norelsys…

7.2.3 HDcctv核心傳輸方式

HD-SDI是 HDcctv中最爲重要的(de)核心傳輸方式，HDcctv利用(yòng)了(le)專業廣播電視行業開發的(de)SDI鏈路，在此基礎上爲數字高(gāo)清視頻(pín)傳輸定義了(le)視頻(pín)分(fēn)辨率和(hé)幀率等信息的(de)握手協議(yì)。

業内通(tōng)常把HDcctv高(gāo)清監控系統稱爲HD-SDI高(gāo)清監控系統。

1、 SDI标準介紹

SDI是“數字分(fēn)量串行接口”（serial digital interface）的(de)首字母縮寫，接口說明(míng)由于串行數字信号的(de)數據率很高(gāo)，在傳送前必須經過處理(lǐ)。用(yòng)擾碼的(de)不歸零倒置（NRZI）來(lái)代替早期的(de)分(fēn)組編碼，其标準爲SMPTE-259M和(hé)EBU-Tech-3267，标準包括了(le)含數字音(yīn)頻(pín)在内的(de)數字複合和(hé)數字分(fēn)量信号。在傳送前，對(duì)原始數據流進行擾頻(pín)，并變換爲NRZI碼，确保在接收端可(kě)靠地恢複原始數據。這(zhè)樣在概念上可(kě)以将數字串行接口理(lǐ)解。SDI接口能通(tōng)過270Mb/s的(de)串行數字分(fēn)量信号，對(duì)于16：9格式圖像，應能傳送360Mb/s的(de)信号。

2、 SDI标準内容

1）SD-SDI：即标清SDI，主要針對(duì)标清分(fēn)辨率，每秒25幀或30幀，模數轉化(huà)後的(de)視頻(pín)帶寬大(dà)緻爲250Mbps左右（如果是16:9，則爲360Mbps左右）；

2）HD-SDI：即高(gāo)清SDI，主要針對(duì)分(fēn)辨率爲720P幀率爲25\30\50\60幀，1080P幀率爲25\30幀，模數轉換後的(de)視頻(pín)帶寬爲1.485Gbps；

該标準規定了(le)數據格式、信道編碼方式、同軸電纜接口的(de)信号規格、連接器及電纜類型與光(guāng)纖接口等（HD-SDI接口采用(yòng)同軸電纜，以BNC接口作爲線纜标準，有效距離爲100M）。

3）3G-SDI：高(gāo)清高(gāo)幀率SDI，分(fēn)辨率仍爲1080P，但是幀率增大(dà)到50幀或者60幀，轉換後的(de)視頻(pín)帶寬爲2.97Gbps。

數字信号傳輸一般采用(yòng)DVI、HDMI或者HD-SDI傳輸，其中DVI或HDMI的(de)傳輸距離隻有幾米，不适合用(yòng)于監控項目的(de)現場(chǎng)使用(yòng)。而HD-SDI信号不但可(kě)以傳輸百米左右，而且可(kě)采用(yòng)CVBS同軸電纜傳輸，所以通(tōng)常被應用(yòng)在現場(chǎng)采集設備與百米内的(de)控制設備間的(de)信号傳輸連接。

7.2.4 HDcctv相關标準

7.2.4.1 HDcctv 1.0

HDcctv 1.0是在2009年發布的(de)，它是基于SMPTE 292M（HD - SDI），并作了(le)嚴謹的(de)兼容性測試。經過兼容性認證的(de)HDcctv産品100%支持多(duō)廠商的(de)互操作性，并可(kě)即插即用(yòng)。

監控行業需要爲HDcctv接口定義，具體的(de)技術要求如下(xià)：

1)        提供了(le)一個(gè)高(gāo)帶寬的(de)下(xià)行傳輸鏈路信道，傳送視頻(pín)，音(yīn)頻(pín)、元數據和(hé)數據；

2)        提供應用(yòng)支持的(de)下(xià)行傳輸鏈路信道帶寬達到1.5 Gb/s；

3)        針對(duì)高(gāo)清視頻(pín)提供720P/1080P視頻(pín)信号；

4)        實現8/10每組的(de)可(kě)變顔色深度傳輸；

5)        能夠符合EMI FCC / CISPR B标準與邊緣至少6dB；

6)        提供熱(rè)插拔檢測和(hé)鏈路狀态的(de)故障檢測；

7)        提供全帶寬的(de)傳輸通(tōng)過直接驅動至少100米同軸電纜RG59；

8)        實現誤碼率小于1×10^-12；

以上是實現不同的(de)供應商的(de)HDcctv産品在系統互連時(shí)的(de)關鍵點。

u 物(wù)理(lǐ)鏈路

包括所有的(de)物(wù)理(lǐ)鏈路的(de)傳輸介質和(hé)傳輸數據的(de)協議(yì)。

“S1200 - 2009 - 10”文檔中“同軸電纜接口”定義的(de)物(wù)理(lǐ)鏈接RG59和(hé)75歐姆同軸電纜RG6。

u 下(xià)行數據結構

下(xià)行數據鏈路裏包括了(le)視頻(pín)和(hé)元數據。

1)        下(xià)行視頻(pín)的(de)要求和(hé)标準

“S1002 - 2009 - 09”文檔中“720線/1080線的(de)視頻(pín)格式的(de)圖像，HDcctv數字接口”定義了(le)720線/1080線逐行視頻(pín)數據的(de)視頻(pín)幀結構和(hé)顔色空間。

2)        下(xià)行元數據的(de)要求和(hé)标準

“S1100 - 2009 – 09”文檔中“視頻(pín)，音(yīn)頻(pín)，數據和(hé)元數據封裝爲串行數據格式”，定義了(le)視頻(pín)和(hé)支持的(de)元數據的(de)完整框架結構。

“S2001 - 2009 – 09” 文檔中“HDcctv接口流ID”，定義了(le)元數據格式和(hé)流ID值。

u 系統要求和(hé)标準

其他(tā)可(kě)參考的(de)文檔包括：（//部分(fēn)文檔可(kě)能需要購(gòu)買下(xià)載，需要查看HDcctv官網；）

Ø S4000 – 2010 – 09

Ø S4001 – 2010 – 09

Ø S4002 – 2010 – 09

Ø S4003 – 2010 – 09

Ø S1001 – 2009 – 09

Ø S1002 – 2009 – 09

Ø S1200 – 2009 – 10

7.2.4.2 HDcctv DT 2.0

DT即數字傳輸(Digital Transmission)，HDcctv DT 2.0支持遠(yuǎn)程控制信号的(de)傳輸。HDcctv DT 2.0于2014年2月(yuè)發布，向前完全兼容HDcctv 1.0産品。

7.2.4.3 HDcctv AT 2.0

AT即模拟傳輸(Analogue Transmission)，HDcctv AT 2.0是基于大(dà)華的(de)HDCVI技術産生的(de)，于2014年2月(yuè)發布，支持遠(yuǎn)程控制信号的(de)傳輸。

7.2.5 HDcctv标準路标

7.2.6 HDcctv市場(chǎng)分(fēn)析

7.2.6.1 HD-SDI監控廠商類型分(fēn)析

第一類是從傳統模拟監控轉入到HD-SDI的(de)廠商，如亞邦、上海泰智等，這(zhè)類廠商是從傳統模拟監控直接轉到做(zuò)HD-SDI，爲了(le)緊随監控高(gāo)清化(huà)的(de)趨勢。

第二類是從模拟到數字的(de)監控産品類型較爲齊全的(de)廠商，如海康威視、大(dà)華、英飛(fēi)拓、三星等，這(zhè)類廠商爲了(le)完善監控産品線，而将HD-SDI産品作爲一個(gè)新增的(de)産品線。這(zhè)類廠商一般占據了(le)較大(dà)的(de)市場(chǎng)份額，其傳統模拟産品、IP産品的(de)銷售渠道較完善，且産品類型較豐富，推廣HD-SDI産品之後更有利于市場(chǎng)份額。

第三類是在視頻(pín)監控高(gāo)清趨勢下(xià)從中端、後端逐步走向前端，形成了(le)一整套的(de)高(gāo)清解決方案的(de)廠商，如漢邦、中威電子等，這(zhè)類廠商在HD-SDI部分(fēn)産品功能上可(kě)能相較于其他(tā)廠商會有優勢。

7.2.6.2 HD-SDI未來(lái)發展分(fēn)析

業界對(duì)于HD-SDI高(gāo)清發展前景主要有以下(xià)幾種觀點：

1. 觀點一分(fēn)析

HD-SDI高(gāo)清擁有模拟和(hé)IP網絡高(gāo)清所不具備的(de)獨特優勢，但其同樣擁有兩者所不具備的(de)劣勢。例如，傳輸距離短、造價高(gāo)等缺陷，但即使如此，仍然有部分(fēn)支持者看好其在安防市場(chǎng)的(de)發展前景。

1) 随著(zhe)技術的(de)進步，HD-SDI發展中的(de)瓶頸問題逐步被改善。比如，長(cháng)距離傳輸問題、纜線材質抗幹擾能力等會得(de)到提高(gāo)。

2) 通(tōng)過HDcctv标準，可(kě)以很好地解決數字編碼影(yǐng)像信号格式與不同品牌HD-SDI設備間接口的(de)兼容性問題。

3) 随著(zhe)相關技術的(de)升級，多(duō)家芯片廠家将陸續推出HD-SDI的(de)一些新器件，将會大(dà)副地降低設備的(de)成本。

4) 部分(fēn)廠家已經推出的(de)完整體系的(de)HD-SDI産品：HD-SDI攝像機、HD-SDI編碼器（卡）、HD-SDI視頻(pín)服務器、HD-SDI光(guāng)端機、HD-SDI矩陣、HD-SDI轉換器、HD-SDI硬盤錄像機等，成熟的(de)配套産品也(yě)将大(dà)大(dà)促進HD-SDI的(de)發展。

2. 觀點二分(fēn)析

部分(fēn)人(rén)認爲HD-SDI高(gāo)清隻是模拟與網絡競争中的(de)過渡産品而已，短期内，它将很難替代IP高(gāo)清，其在市場(chǎng)認知度仍較爲有限。

問題主要集中在：

1) 未經壓縮的(de)巨大(dà)數據量存儲和(hé)傳輸距離上；

2) HD-SDI高(gāo)清和(hé)以往的(de)模拟監控系統結構相似，無法和(hé)後端其他(tā)的(de)應用(yòng)相配套并進行二次開發；

3) 沒有對(duì)網絡化(huà)發展産生重大(dà)的(de)影(yǐng)響。

3. 觀點三分(fēn)析

也(yě)有人(rén)認爲HD-SDI和(hé)IP高(gāo)清各有所長(cháng)，各自有著(zhe)自己的(de)典型應用(yòng)，在未來(lái)的(de)角逐中，他(tā)們将平分(fēn)秋色，各具特色。既不會出現IP高(gāo)清代替HD-SDI的(de)局面，HD-SDI也(yě)不會逐漸消失匿迹，二者相輔相成，在安防市場(chǎng)上共存。

4. 觀點四分(fēn)析

當前，除了(le)HD-SDI，其他(tā)高(gāo)清技術也(yě)在快(kuài)速發展，如HDTVI，它能夠傳輸更遠(yuǎn)的(de)距離，而且能夠很好地對(duì)原先的(de)線纜進行利舊(jiù)，所以，在高(gāo)清改造過程中，将會有更多(duō)的(de)選擇。

7.3 HD-SDI技術特點

HD-SDI存在以下(xià)優勢：

1) 兼容老系統，投入成本低。在布線方案上可(kě)以沿用(yòng)老的(de)模拟系統的(de)成果，無需重新布線，設備管理(lǐ)也(yě)可(kě)以沿用(yòng)老的(de)模拟系統架構，從老系統升級，隻需更換硬件設備(攝像機，DVR等)，無需再有其它投入；也(yě)無需再經過系統變化(huà)所需的(de)新的(de)知識培訓；

2) 可(kě)靠度。它不像網絡監控數據是在壓縮後以封包方式網絡傳輸；而是以未經壓縮的(de)數字信号在同軸電纜上傳輸，不會失真，圖像具有高(gāo)清晰度、高(gāo)分(fēn)辨率、更豐富的(de)色彩等優點，圖像質量更接近自然本色。前端攝像機采用(yòng)高(gāo)端CCD成像芯片，全天24小時(shí)都能完美(měi)呈現高(gāo)清晰實時(shí)畫(huà)面；

3) 高(gāo)清等級的(de)實時(shí)圖像。它在傳輸過程中沒有産生壓縮與封包化(huà)的(de)動作，不會像一般數字高(gāo)清産生圖像延遲、拖尾、丢幀等問題，在講究實時(shí)監控的(de)場(chǎng)合如城(chéng)市交通(tōng)監控、标志性大(dà)型場(chǎng)館、銀行、賭場(chǎng)、機場(chǎng)等特别适合；

4) 秉承閉路監控系統視頻(pín)連接方式，系統安全穩定性高(gāo)；

5) 即插即用(yòng)。無序繁瑣的(de)操作和(hé)設置，非常适合廣播教育系統，以及通(tōng)過CCTV實現的(de)遠(yuǎn)程培訓教學等；

6) 提供智能監控(IVS)所需高(gāo)清圖像。HDcctv所提供的(de)未壓縮過的(de)高(gāo)清圖像，圖像的(de)完整性有保障，可(kě)提供智能監控所需的(de)最佳高(gāo)清圖像來(lái)源。

縱觀我們當前監控市場(chǎng)，除了(le)高(gāo)清化(huà)之外，聯網與集成、智能表現同樣也(yě)是市場(chǎng)發展的(de)主流，對(duì)于HDSDI監控設備來(lái)說，高(gāo)清化(huà)的(de)順應程度自不必說，但如果涉及到聯網與智能化(huà)，不得(de)不承認這(zhè)是難題。談及聯網，保證網絡傳輸順暢的(de)主要方式是對(duì)數據進行壓縮，而“壓不得(de)”的(de)HDSDI技術無疑被龐大(dà)的(de)傳輸數據将自身束縛在信息孤島上，與此同時(shí)，遠(yuǎn)程監控與網絡集成能力的(de)低下(xià)也(yě)影(yǐng)響HDSDI智能化(huà)功能的(de)擴展和(hé)應用(yòng)。除此之外，HDSDI技術的(de)先天不足還(hái)體現在：

1、前端防雷不好解決

SDI來(lái)自廣電領域，一直以來(lái)，由于SDI産品在傳輸、存儲方面的(de)獨特之處給系統防雷帶來(lái)了(le)重大(dà)困惑。原因其一是SDI産品的(de)傳輸特性使得(de)其傳輸頻(pín)率要求高(gāo)，SDI以無高(gāo)清圖像采集、無延時(shí)傳輸及無失真等卓越性能著稱，這(zhè)就對(duì)傳輸線纜及防雷器提出了(le)更高(gāo)要求。SDI傳輸速率最高(gāo)能達到1.485G，甚至高(gāo)達3G，而傳統模拟視頻(pín)信号最大(dà)10M，普通(tōng)模拟視頻(pín)防雷器則很難滿足SDI這(zhè)一硬性要求，就更無須提及防雷性能，這(zhè)一難題也(yě)深深困擾了(le)衆多(duō)的(de)防雷廠家。其次，SDI産品對(duì)傳輸通(tōng)道要求更寬。SDI不僅僅傳輸未經壓縮的(de)視頻(pín)信号，而且還(hái)可(kě)以通(tōng)過載波技術傳輸音(yīn)頻(pín)、控制以及電源等信号，其設計原理(lǐ)完全區(qū)别原有模拟視頻(pín)信号防雷器及IP網絡防雷器。SDI産品防雷的(de)關鍵在于内部防雷的(de)合理(lǐ)化(huà)設計，而實際上，很多(duō)安防企業的(de)SDI産品在内部防雷方面(比如PCB防雷、導電防雷的(de)合理(lǐ)防雷電路設計方案和(hé)合理(lǐ)布局對(duì)外接口)并沒有很好的(de)解決方案。

2、線纜的(de)等級

HD-SDI高(gāo)清視頻(pín)信号最好能在專門的(de)SDI線纜上傳輸以保證視頻(pín)信号的(de)最好效果，但專門的(de)SDI線纜包括接頭都很貴，在實際項目中，如果全部采用(yòng)專用(yòng)的(de)SDI線纜将增大(dà)建設成本，而經過實際測試，選用(yòng)高(gāo)級别的(de)同軸電纜和(hé)BNC頭也(yě)能基本保證視頻(pín)效果。況且，隻要SDI使用(yòng)逐漸廣泛，相關輔材的(de)價格一定會大(dà)幅下(xià)降。

3、存儲的(de)解決

如上所述，高(gāo)清非壓縮視頻(pín)信号數據量非常大(dà)，用(yòng)這(zhè)樣的(de)數據量直接去存儲的(de)代價是相當大(dà)的(de)，所以從實際考慮，視頻(pín)的(de)存儲還(hái)是需要進行壓縮的(de)，具體來(lái)說，可(kě)以采用(yòng)SDI-DVR解決也(yě)可(kě)以用(yòng)SDI編碼器配合NVR解決。可(kě)根據項目實際靈活選擇。即使如此，HD-SDI系統相比HD-IP系統的(de)優勢也(yě)是明(míng)顯的(de)：在保持存儲容量質量一緻的(de)前提下(xià)，HD-SDI系統在實時(shí)操控方面全面勝出，同時(shí)，HD-SDI系統由于操控完全無延遲，所以可(kě)以做(zuò)到所見即所存，不會丢失重要的(de)視頻(pín)。

7.4 HD-SDI與IP高(gāo)清視頻(pín)監控對(duì)比分(fēn)析

表1 HD-SDI與IP高(gāo)清視頻(pín)監控對(duì)比表

7.5 HD-SDI數字高(gāo)清系統設計流程

7.5.1 新建系統設計流程

視頻(pín)安防監控系統工程的(de)設計應按照(zhào)“設計任務書(shū)的(de)編制一現場(chǎng)勘察一初步設計一方案論證一施工圖設計文件的(de)編制（正式設計）”的(de)流程進行。

對(duì)于新建建築的(de)視頻(pín)安防監控系統工程，建設單位應向視頻(pín)安防監控系統設計單位提供有關建築概況、電氣和(hé)管槽路由等設計資料。

7.5.2 改造系統設計過程

原有模拟監控系統改造爲HD-SDI高(gāo)清監控系統，在改造的(de)過程中用(yòng)戶要求盡可(kě)能保留原有線路。在系統方案設計之前，首先對(duì)原有線路質量情況進行詳細評估。

最好的(de)方式是使用(yòng)帶有眼圖和(hé)抖動測量功能的(de)波形監控器對(duì)原有線路進行評估測試，看是否可(kě)以滿足HD-SDI高(gāo)清視頻(pín)的(de)傳輸要求，來(lái)保證高(gāo)質量視頻(pín)信号的(de)傳輸。

其次，再參考視頻(pín)安防監控系統工程的(de)設計流程來(lái)進行設計，其中施工圖設計将參考原項目的(de)施工圖紙。

7.6 HD-SDI數字高(gāo)清系統應用(yòng)設計注意事項

1、HD-SDI視頻(pín)的(de)确可(kě)以通(tōng)過同軸電纜傳輸，但是要保證顯示效果，對(duì)同軸電纜規格的(de)要求很高(gāo)，要求同樣嚴格的(de)還(hái)有相關的(de)接插件，原有普通(tōng)BNC視頻(pín)接頭在顯示HD-SDI時(shí)将對(duì)顯示效果大(dà)打折扣。

2、原有的(de)模拟監控系統基本都使用(yòng)了(le)5年以上，有些甚至更長(cháng)，這(zhè)些系統中的(de)同軸電纜規格肯定不夠高(gāo)，同時(shí)不可(kě)避免的(de)存在老化(huà)現象，接插件同樣存在這(zhè)個(gè)問題，在這(zhè)樣的(de)系統中想僅僅更換SDI設備難以實現HD-SDI的(de)效果，而如果要全部更換線纜和(hé)接插件，那麽HD-SDI所宣稱的(de)一個(gè)很大(dà)的(de)優勢将不複存在，而新建一個(gè)高(gāo)清監控系統，如果對(duì)延時(shí)性沒有過分(fēn)嚴格的(de)要求，爲什(shén)麽不采用(yòng)IP高(gāo)清解決方案呢(ne)?

3、HD-SDI解決方案同樣存在視頻(pín)存儲效果低于顯示效果的(de)問題，非壓縮視頻(pín)數據量巨大(dà)，不經過壓縮，基本不具有長(cháng)時(shí)間存儲的(de)可(kě)能性，而通(tōng)過編碼器或者HD-SDI硬盤錄像機，則保存的(de)視頻(pín)的(de)畫(huà)質上已經失去了(le)HD-SDI的(de)優勢。

4、HD-SDI解決方案目前最大(dà)的(de)優勢就是高(gāo)清和(hé)操控幾乎無延時(shí)，這(zhè)個(gè)優勢隻适用(yòng)于少數對(duì)視頻(pín)的(de)畫(huà)質和(hé)延時(shí)性有苛刻要求的(de)用(yòng)戶。對(duì)于這(zhè)部分(fēn)用(yòng)戶，完全可(kě)以按照(zhào)标準全新搭建一套HD-SDI系統。

而對(duì)于絕大(dà)多(duō)數用(yòng)戶來(lái)說，IP高(gāo)清将會是更合理(lǐ)的(de)選擇。IP高(gāo)清的(de)開放性具有很大(dà)的(de)優勢，在網絡可(kě)達的(de)任何地方，理(lǐ)論上都可(kě)以接入，這(zhè)個(gè)優勢是别的(de)系統無法比拟的(de)。而對(duì)于HD-SDI高(gāo)清解決方案，可(kě)以單獨構成一套系統使用(yòng)，但是更有可(kě)能的(de)情況是和(hé)别的(de)系統結合使用(yòng)或者作爲整個(gè)大(dà)監控網絡中的(de)一個(gè)節點。

5、随著(zhe)技術的(de)進步，IP高(gāo)清的(de)畫(huà)質将更好，延時(shí)也(yě)将更小，而在此之前，HD-SDI将可(kě)能會作爲某些特種行業的(de)高(gāo)清過渡解決方案存在，而這(zhè)種存在很大(dà)程度上将是小規模和(hé)暫時(shí)的(de)。

6、HD-SDI線路暫時(shí)不支持複合傳輸，音(yīn)頻(pín)信号和(hé)控制信号需要通(tōng)過敷設相應信号的(de)傳輸線纜，暫無應用(yòng)無線傳輸來(lái)傳送HD-SDI 的(de)信号。

7.7 系統調試方案

調試順序爲分(fēn)設備調試（或自檢）、分(fēn)系統調試和(hé)系統聯調。

1. 設備調試

調試常用(yòng)的(de)設備和(hé)儀器有萬用(yòng)表、場(chǎng)強儀（用(yòng)于射頻(pín)傳輸系統）、視頻(pín)清晰度卡、标準灰度測試儀、照(zhào)度計、示波器、邏輯筆、和(hé)彩色信号發生器（或方格機）。

調試專用(yòng)設備有：噪聲測量儀（用(yòng)于系統信噪比的(de)測量）、波形監控器（用(yòng)于系統中心的(de)測試、圖像等級評估等）、掃頻(pín)儀（用(yòng)于頻(pín)帶寬度的(de)測量）等等。

單項設備的(de)調試一般應在設備安裝之前進行。對(duì)各個(gè)産品在安裝之間進行測試，确保産品的(de)質量和(hé)品質。

2. 分(fēn)系統調試

分(fēn)系統的(de)調試包含兩個(gè)方面内容。一個(gè)是按其功能或作用(yòng)劃分(fēn)；另一個(gè)是按所在部位或區(qū)域劃分(fēn)。

監控工作室和(hé)多(duō)媒體設備的(de)調試就是前者，對(duì)各個(gè)子系統進行分(fēn)項測試，滿足相關技術規範和(hé)招标要求。然後根據監獄不同的(de)區(qū)域，進行系統設備的(de)調試。

3. 系統聯調

當單項設備的(de)調試及分(fēn)系統的(de)調試進行完畢後，就可(kě)進行系統聯調。在系統聯調中，最重要環節就是供電電源的(de)正确性（不能短路、斷路，供電電壓要符合設備的(de)要求）。其次就是信号線路的(de)連接正确性、極性的(de)正确性、對(duì)應關系的(de)正确性（例如輸入、輸出的(de)對(duì)應關系）。在系統聯調的(de)過程中，也(yě)可(kě)以同時(shí)完成某些性能指标的(de)測試，這(zhè)樣既利于系統的(de)調試，又利于在調試中出現問題時(shí)作爲分(fēn)析判斷問題的(de)依據。

7.8 配套設施

配套設施主要是避免HD-SDI傳輸中的(de)問題。

爲确保工程的(de)安裝質量，對(duì)于 HD-SDI信号這(zhè)樣有著(zhe)很高(gāo)的(de)數據傳輸速率的(de)數字信号而言，必須正确地選擇适當的(de)電纜型号，BNC連接頭，BNC頭的(de)壓制也(yě)很重要。在安裝電纜的(de)過程中，應當仔細認真，避免不正确地打褶、扭曲、彎曲電纜或者對(duì)電纜施加種種不适當的(de)應力，這(zhè)樣才能使信号沿著(zhe)電纜順利地傳輸。在工程安裝期間，爲了(le)确保每一鏈路的(de)傳輸性能以及确保每一設備均符合其技術規範，必須進行簡單的(de)測試和(hé)測量，最好的(de)方式當然是使用(yòng)一款帶有眼圖和(hé)抖動測量功能的(de)波形監控器。

7.8.1 同軸線纜的(de)選擇

1．在模拟監控系統中，對(duì)于線纜的(de)選擇通(tōng)常比較随意。HD-SDI 高(gāo)速數字串行傳輸系統對(duì)同軸線纜的(de)選擇要苛刻得(de)多(duō)，所有傳送的(de)數據如果不能被完整和(hé)可(kě)靠地傳送過去，都可(kě)能不斷造成數秒鐘(zhōng)的(de)黑(hēi)屏。所以在HD-SDI 傳輸系統中，如果傳輸系統可(kě)靠，圖像将無任何損傷和(hé)細節的(de)丢失；如果傳輸系統不可(kě)靠，都會造成黑(hēi)屏、圖像不穩定等重大(dà)事故。

2．在模拟監控系統中，降低線纜的(de)規格僅會影(yǐng)響視頻(pín)的(de)清晰度。在 HD-SDI 高(gāo)速數字串行傳輸系統中，降低線纜規格帶來(lái)的(de)問題将更爲嚴重：視頻(pín)不穩定，不斷出現黑(hēi)屏，或接收端根本接收不到視頻(pín)。

3．同軸線結構簡單說，有三個(gè)基本因素：中心導體，絕緣層，屏蔽層。各種因素的(de)優缺點如下(xià)：

1）中心導體：分(fēn)“實心”和(hé)“散心” （多(duō)股絞合）兩種。信号衰減程度的(de)關鍵部分(fēn)。

2）絕緣層：包括“實心”、“發泡”、“高(gāo)發泡”三種類型。與“實心”絕緣層相比，“發泡”和(hé)“高(gāo)發泡絕緣層”具有更小的(de)衰減和(hé)更低的(de)介電常數，因而被用(yòng)于高(gāo)清信号的(de)傳輸。然而，“發泡”、“高(gāo)發泡”絕緣層含有空氣，因而在外力下(xià)易變型。應注意電纜的(de)安裝使用(yòng)環境。在遠(yuǎn)距離傳輸系統中，HD-SDI線纜需要采用(yòng)“高(gāo)發泡”材料的(de)同軸線纜。

3）屏蔽：分(fēn)“編織”屏蔽和(hé)“編織加鋁箔屏蔽”兩種類型。編織屏蔽有單層、雙層和(hé)三層銅網或鍍錫銅網類型。編織加鋁箔屏蔽性能極好，但是由于鋁箔易損不适合在流動的(de)場(chǎng)合使用(yòng)。在遠(yuǎn)距離傳輸系統中，HD-SDI線纜需要采用(yòng)編織加鋁箔屏蔽的(de)同軸線纜。

線纜結構示意圖

7.8.2 同軸線纜的(de)安裝

1）從電纜的(de)結構方面來(lái)看，當彎曲超過一定界限的(de)時(shí)候，會導緻電纜的(de)傳輸性能下(xià)降。

2）容許彎曲半徑的(de)定義如下(xià)。

Ø  固定配線時(shí)的(de)彎曲半徑：固定電纜後，可(kě)以長(cháng)時(shí)間保持傳輸特性的(de)彎曲半徑。

發泡同軸電纜（FB）及高(gāo)發泡同軸電纜（HD），爲6D或以上；

Ø  布設中的(de)彎曲半徑 ：即在電纜布設中所容許的(de)電纜彎曲半徑。

發泡同軸電纜（FB）及高(gāo)發泡同軸電纜（HD），爲15D以上；

D=電纜外徑

尤其需要注意在牆角布線時(shí)，90轉彎處的(de)處理(lǐ)。

3）在進行電纜的(de)布設及配線等的(de)時(shí)候，對(duì)電纜的(de)特定部位施加負荷後，電纜則會産生變形，引起回波損耗。

4）特别需要注意的(de)是直徑較細的(de)發泡同軸電纜之間的(de)重疊對(duì)電纜所造成的(de)擠壓。

5）由于HD-SDI線纜采用(yòng)高(gāo)發泡同軸電纜,線紮的(de)緊度不允許太緊。

連線示意圖

7.8.3 HD-SDI線纜專用(yòng)壓線BNC結頭

模拟監控所用(yòng)的(de) BNC 頭以及連接方式不能适用(yòng)于 HD-SDI 數字高(gāo)速串行傳輸，無法提供可(kě)靠的(de)屏蔽和(hé)較低的(de)衰減。每個(gè) BNC 的(de)連接都會帶來(lái)信号的(de)衰減和(hé)降低抵抗幹擾的(de)能力，因此需要選擇專用(yòng)的(de)BNC接頭。

壓線BNC結頭示意圖

如上圖所示，上方爲通(tōng)常“模拟監控”采用(yòng)的(de)壓接 BNC頭方式，下(xià)方爲HD-SDI 系統建議(yì)的(de)方式。

7.8.4 HD-SDI傳輸中繼器

1）在傳輸距離超過100米以上，建議(yì)你采用(yòng) HD-SDI 中繼器進行距離的(de)延長(cháng)。每級中繼器可(kě)以延長(cháng)距離150米，理(lǐ)論上可(kě)無限多(duō)級級聯。

2）中繼器無法消除外界的(de)高(gāo)頻(pín)幹擾，這(zhè)種噪聲将會被累加和(hé)傳遞。所以HD-SDI布線應當避開強烈的(de)高(gāo)頻(pín)幹擾源，部分(fēn)強烈的(de)高(gāo)頻(pín)幹擾是無法完全屏蔽。

3）每個(gè)級聯的(de) BNC 接插件都會帶來(lái)信号的(de)不可(kě)靠。所以過遠(yuǎn)的(de)距離應該考慮采用(yòng)光(guāng)纖。

4）使用(yòng)帶有線路檢測功能的(de)中繼器，可(kě)以定位前級信号是否穩定可(kě)靠地傳輸到當地。