1.1 背景與趨勢

随著(zhe)社會快(kuài)速的(de)發展，安全防範的(de)需求層次也(yě)越來(lái)越高(gāo)，傳統的(de)人(rén)防與物(wù)防已經無法滿足現代生活的(de)安全需求。技防手段作爲最高(gāo)安全的(de)技術，在安全防範中顯示出其急迫性和(hé)必要性。視頻(pín)監控是技防的(de)基礎核心手段，已廣泛應用(yòng)于安防領域。

爲了(le)能有效預防、震懾犯罪、減少财産損失、保障人(rén)員(yuán)安全，需要構建高(gāo)效、安全、智能的(de)視頻(pín)監控管理(lǐ)系統，可(kě)廣泛用(yòng)于公安、交通(tōng)、司法、金融、樓宇的(de)各類周界防範、出入口、内部道路、内部建築和(hé)核心區(qū)域等關鍵場(chǎng)景。爲各行各業構建“安全、舒适、高(gāo)效、節能”的(de)視頻(pín)監控安防體系，始終是海康威視的(de)最高(gāo)目标和(hé)基本原則。海康威視憑借優質的(de)産品和(hé)在業内多(duō)年的(de)安防工程項目實施經驗，爲不同行業用(yòng)戶建設先進實用(yòng)的(de)安防系統，提供最佳的(de)視頻(pín)監控解決方案。

當前視頻(pín)監控領域也(yě)呈現出一些顯著的(de)趨勢：

1）H.265大(dà)潮已在中國掀起。H.265技術可(kě)有效降低計算(suàn)複雜(zá)度、提升編碼性能，同時(shí)借力3G/4G無線網絡的(de)推廣以及更多(duō)支持H.265的(de)終端設備的(de)應用(yòng)，新的(de)編解碼壓縮标準雖然還(hái)處于逐漸被市場(chǎng)接受的(de)過程中，但市場(chǎng)對(duì)新标準的(de)接受速度越來(lái)越快(kuài)，将會在中國安防産業中掀起新的(de)浪潮。

2）高(gāo)清、甚至超高(gāo)清已經成爲視頻(pín)監控行業發展的(de)主流。在2015年，視頻(pín)監控顯示市場(chǎng)已經全面進入了(le)高(gāo)清時(shí)代，甚至有往超高(gāo)清發展的(de)趨勢。

3）智能分(fēn)析不斷引領視頻(pín)監控新高(gāo)度。随著(zhe)視頻(pín)技術的(de)高(gāo)清化(huà)、大(dà)聯網，視頻(pín)監控系統産生了(le)巨大(dà)的(de)信息數據，特别是海量的(de)非結構化(huà)視頻(pín)數據，以及飛(fēi)速增長(cháng)的(de)特征數據（卡口過車數據、人(rén)像抓拍(pāi)數據、異常行爲數據等），這(zhè)些海量數據和(hé)掩藏其内的(de)巨大(dà)價值，一緻都是視頻(pín)監控系統向著(zhe)智能分(fēn)析發展的(de)主要推動力，不斷引領視頻(pín)監控的(de)新高(gāo)度。

1.2 需求分(fēn)析

視頻(pín)監控是安全防範系統的(de)重要組成部分(fēn)。視頻(pín)監控以其直觀、準确、及時(shí)和(hé)豐富的(de)信息内容而廣泛應用(yòng)于許多(duō)場(chǎng)合。近年來(lái)，随著(zhe)計算(suàn)機、圖像處理(lǐ)、網絡傳輸技術的(de)飛(fēi)速發展，視頻(pín)監控技術也(yě)有了(le)長(cháng)足的(de)發展。但視頻(pín)監控系統的(de)原始需求始終包含常規視頻(pín)監控和(hé)智能視頻(pín)分(fēn)析兩個(gè)主要部分(fēn)。

1）視頻(pín)監控需求：滿足用(yòng)戶監控需求，爲用(yòng)戶提供清晰的(de)圖像或視頻(pín)監控，包括監控視頻(pín)的(de)預覽、上牆、回放、存儲、雲台控制等基本的(de)業務需求。

2）智能視頻(pín)分(fēn)析需求：智能化(huà)要求系統本身有足夠的(de)智能，能夠識别不同的(de)物(wù)體，發現監控畫(huà)面中的(de)異常情況，以最快(kuài)和(hé)最佳的(de)方式發出警報和(hé)提供有用(yòng)信息，從而更加有效地協助安全人(rén)員(yuán)處理(lǐ)危機，并最大(dà)限度地降低誤報和(hé)漏報現象，成爲應對(duì)襲擊和(hé)處理(lǐ)突發事件的(de)有力輔助工具。

1.3 建設内容

建設内容主要包括視頻(pín)監控系統的(de)系統架構設計、前端設計、傳輸網絡設計、監控中心設計和(hé)聯網設計，并對(duì)典型應用(yòng)場(chǎng)景進行設計，滿足用(yòng)戶對(duì)視頻(pín)監控的(de)基礎管理(lǐ)、基礎應用(yòng)和(hé)智能應用(yòng)的(de)需求。

第1章(zhāng)

1.4 設計原則

視頻(pín)監控系統要求在設計中采用(yòng)先進、安全、可(kě)靠的(de)技術，同時(shí)考慮功能需求的(de)變化(huà)和(hé)智能應用(yòng)的(de)快(kuài)速發展，要求整個(gè)系統性能具有開放性、标準化(huà)、可(kě)擴展、性價比高(gāo)，以此确保系統建成爲技術先進、實用(yòng)可(kě)靠、經濟合理(lǐ)、具有國内外先進水(shuǐ)平的(de)視頻(pín)監控安防系統。

1）  先進性

在保證開放性和(hé)實用(yòng)性原則的(de)基礎上，系統應采用(yòng)先進的(de)視頻(pín)采集、錄像存儲技術，通(tōng)過适當的(de)網絡組合，使其發揮最佳的(de)效果，保證在相當長(cháng)一段時(shí)間内系統整體處于先進水(shuǐ)準。

2）  集成性

本方案所設計的(de)各類視頻(pín)基礎功能和(hé)智能應用(yòng)，應可(kě)集成到統一的(de)綜合安防系統内。同時(shí)，視頻(pín)監控的(de)标準接口，設計應符合國際标準或國際流行标準爲原則，可(kě)方便第三方系統集成使用(yòng)。

3）  安全性

系統設計時(shí)考慮多(duō)級安全防範措施，包括加密傳輸、身份認證等多(duō)種方法組合防護。用(yòng)戶可(kě)根據不同的(de)需要進行不同的(de)安全等級設計，最大(dà)程度地保護系統的(de)自身安全。

4）  可(kě)靠性

系統設計時(shí)不僅要考慮所采用(yòng)系統設備的(de)先進性，更重要的(de)是考慮系統設備的(de)适用(yòng)性與方案的(de)可(kě)靠性，使其長(cháng)期地發揮其功效。

5）  可(kě)擴展性

系統需兼顧目前的(de)安全防範需求和(hé)今後較長(cháng)時(shí)期的(de)安全防範技術發展需要，即要确保系統具有良好的(de)可(kě)擴展性。

6）  實用(yòng)性

安全預警是系統建設的(de)目的(de)。如果脫離開的(de)實際使用(yòng)目的(de)而隻是簡單堆砌一些安全防範技術，那無異于空中樓閣。安全防範系統設計的(de)實用(yòng)性建立在對(duì)用(yòng)戶需求的(de)仔細理(lǐ)解基礎上。

7）  标準化(huà)

系統應滿足在擴充及更換部分(fēn)設備時(shí)的(de)通(tōng)用(yòng)性及可(kě)替換性。

1.5 設計依據

視頻(pín)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）智能建築設計方面

《智能建築設計标準》GB/T50314-2006

《智能建築工程質量驗收規範》GB/T50339-2003

《建築物(wù)電子信息系統防雷技術規範》GB50343-2004

《公共建築節能設計标準》(GB50189-2005)

2）視頻(pín)監控設計方面

《中華人(rén)民共和(hé)國公安部行業标準》（GA70-94）

《視頻(pín)安防監控系統技術要求》（GA/T367-2001）

《民用(yòng)閉路監視電視系統工程技術規範》(GB50198-94)

《電視和(hé)聲音(yīn)信号的(de)電纜分(fēn)配系統》GB/T 6510-1996

《CATV行業标準》GY/T121-1995 

《彩色電視圖像質量主觀評價方法》GB7401-87

《彩色電視圖像傳輸标準》GB1583-1979

《電磁兼容性标準》IEC 801     

《信息技術互連國際标準》（ISO/IEC11801-95）

3）監控聯網及報警設計方面

《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/T28181-2016）

《信息技術開放系統互連網絡層安全協議(yì)》（GB/T 17963）

《計算(suàn)機信息系統安全》（GA 216.1－1999）

《計算(suàn)機軟件開發規範》（GB8566-88）

《大(dà)樓通(tōng)信綜合布線系統》YD/T926-2009

《綜合布線系統工程設計規範》GB50311-2007

《綜合布線系統工程驗收規範》GB50312-2007

《以太網10Base-T标準》IEEE802.3

《快(kuài)速以太網100Base-TX标準》IEEE802.3u

4）安防工程建設方面

《安全防範工程程序與要求》（GA/T75-94）

《安全防範工程技術規範》(GB 50348-2004)

《電子計算(suàn)機機房(fáng)設計規範》(GB50174-93）

《建設物(wù)防雷設計規範》(GB50057-94)

《建設物(wù)電子信息系統防雷技術規範》(GB50343-2004)

《安全防範系統雷電浪湧防護技術要求》(GA/T670-2006)

《民用(yòng)建設電氣設計規範》(JGJ/T16-92)

《入侵報警系統工程設計規範》GB50394-2007

《視頻(pín)安防監控系統工程設計規範》GB50395-2007

《出入口控制系統工程設計規範》GB50396-2007

《有線電視系統工程技術規範》GB50200-94

《工業電視系統工程設計規範》（GBJ115-87）

《建設及建設群綜合布線工程設計規範》（GB/T50311-2000）

1.6 名詞解釋

第 二 章(zhāng) 系統設計

第2章(zhāng)

2.1 設計思路

視頻(pín)監控系統的(de)設計思路如下(xià)：

1）              高(gāo)清化(huà)。系統采用(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)清編碼、高(gāo)清傳輸、高(gāo)清存儲、高(gāo)清顯示。

2）              網絡化(huà)。系統基于IP網絡傳輸技術，提供視頻(pín)監控的(de)聯網功能，實現全網調度、管理(lǐ)及智能化(huà)應用(yòng)。

3）              雲邊智能化(huà)。系統建議(yì)前端設備采用(yòng)海康威視主推的(de)智能系列攝像機，如“深眸系列”、“神捕系列”的(de)各類智能攝像機，在高(gāo)清視頻(pín)采集的(de)基礎上，實現前端智能采集和(hé)智能分(fēn)析；後端設備采用(yòng)海康威視主推的(de)超腦(nǎo)NVR和(hé)臉譜服務器，将前端采集的(de)視頻(pín)、圖片信息進行智能化(huà)分(fēn)析，爲用(yòng)戶提供各類智能應用(yòng)和(hé)功能，滿足用(yòng)戶前後端融合的(de)智能分(fēn)析。

4）              存儲穩定性。采用(yòng)具備流直存技術的(de)專業存儲設備對(duì)視頻(pín)、圖像進行存儲，并采用(yòng)多(duō)種技術手段提升存儲系統的(de)可(kě)靠性和(hé)可(kě)用(yòng)性。

5）              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。

2.2 系統架構

視頻(pín)監控系統的(de)由前端、傳輸網絡、監控中心組成。系統架構如下(xià)：

前端支持多(duō)種類型的(de)攝像機接入。系統可(kě)配置高(gāo)清網絡槍機、球機等，按照(zhào)标準的(de)音(yīn)視頻(pín)編碼格式及标準的(de)通(tōng)信協議(yì)，直接接入網絡并進行視頻(pín)圖像的(de)傳輸。

移動車載目前以模拟攝像機爲主。車載硬盤錄像機将接入的(de)車載模拟錄像機的(de)模拟信号轉化(huà)爲數字信号後，通(tōng)過無線信号進行視頻(pín)圖像傳輸。

2）  傳輸網絡部分(fēn)

前端與接入交換機之間可(kě)通(tōng)過有線網絡或無線網絡接入。有線網絡中主要包括3種方式連接：光(guāng)纖收發器的(de)點對(duì)點光(guāng)纖接入方式，直接接入交換機方式（距離100米以内），點對(duì)多(duō)點光(guāng)纖PON接入方式，均可(kě)将前端信号彙聚至中心的(de)核心交換機。

3）  監控中心部分(fēn)

監控中心的(de)設計主要包括視頻(pín)存儲、視頻(pín)顯示及實現統一管理(lǐ)的(de)平台軟件。

在大(dà)型項目中，監控中心可(kě)采用(yòng)CVR或雲存儲等主流存儲模式對(duì)高(gāo)清視頻(pín)圖像進行存儲。小型項目或需要前端分(fēn)布式存儲的(de)場(chǎng)景也(yě)可(kě)以采用(yòng)NVR方式，解決數據落地問題。用(yòng)戶根據實際需要選擇不同的(de)存儲方式。

監控中心采用(yòng)視頻(pín)綜合平台完成視頻(pín)的(de)解碼、拼接，上牆等應用(yòng)。通(tōng)過部署LCD、LED大(dà)屏用(yòng)來(lái)将視頻(pín)進行上牆顯示。

中心平台采用(yòng)海康威視iVMS-8700綜合安防管理(lǐ)平台對(duì)視頻(pín)監控設備和(hé)用(yòng)戶進行統一管理(lǐ)，實現視頻(pín)的(de)預覽、回放、權限控制以及各類智能應用(yòng)。

2.3 前端設計

2.3.1 前端選型設計

系統推薦使用(yòng)網絡高(gāo)清攝像機。前端攝像機按照(zhào)标準的(de)音(yīn)視頻(pín)編碼格式及标準的(de)通(tōng)信協議(yì)，接入網絡并進行視頻(pín)圖像的(de)傳輸。視頻(pín)采集質量要求：

1）       能夠采集和(hé)傳輸不同分(fēn)辨率下(xià)的(de)晝夜實時(shí)視頻(pín)。針對(duì)夜間或超低照(zhào)度下(xià)光(guāng)線不好的(de)場(chǎng)景下(xià)通(tōng)過紅外補光(guāng)或星光(guāng)級感光(guāng)成像使圖像質量清晰；

2）在夜間監控車輛道路、出入口等情況下(xià)，采用(yòng)強光(guāng)抑制技術來(lái)解決大(dà)燈照(zhào)射困擾，有效抑制強光(guāng)點直接照(zhào)射造成的(de)視頻(pín)圖像模糊。

3）視頻(pín)的(de)亮度、對(duì)比度、飽和(hé)度、3D降噪、寬動态等采集參數可(kě)動态調節；

另外，前端攝像機選型應根據不同應用(yòng)場(chǎng)景選擇攝像機。例如，用(yòng)戶對(duì)現場(chǎng)情況需要快(kuài)速響應，可(kě)選擇帶智能分(fēn)析功能的(de)前端攝像機，滿足用(yòng)戶人(rén)車物(wù)智能分(fēn)析的(de)需要；又如，室内可(kě)以選擇半球型攝像機，美(měi)觀大(dà)方，室外可(kě)以選擇槍機或球機搭配使用(yòng)，以保證監控空間内的(de)全覆蓋、無盲區(qū)；同時(shí)，室外場(chǎng)景需要配置前端基礎配套設備，例如如防雷器、設備箱等以及視頻(pín)傳輸設備。

2.3.2 前端配套設施

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。

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、吊裝及角裝等多(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。

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。不便于在立杆上安裝設備箱的(de)，在地面應設置設備機櫃，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）  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。

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。

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。

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。

均壓等電位連接：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。

5）  線纜

前端網絡攝像機采用(yòng)網線的(de)方式接入，對(duì)于近距離傳輸（100米以内），直接通(tōng)過網線連接到接入交換機；對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸，通(tōng)過網線接入光(guāng)纖收發器或者ONU設備，再彙聚到接入交換機中。

2.3.3 IPC功能亮點  

1）              智能分(fēn)析

海康威視“深眸”系列專業智能攝像機依托強大(dà)的(de)多(duō)引擎硬件平台，内嵌專爲視頻(pín)監控場(chǎng)景設計、優化(huà)的(de)深度學習(xí)算(suàn)法，具備了(le)比人(rén)腦(nǎo)更精準的(de)安防大(dà)數據歸納能力。“深眸”系列攝像機可(kě)實現了(le)在各種複雜(zá)環境下(xià)人(rén)、車、物(wù)的(de)多(duō)重特征信息提取和(hé)事件檢測，滿足用(yòng)戶精度更高(gāo)、種類更多(duō)、環境适應能力更強的(de)智能需要。

如人(rén)臉學習(xí)方面，在人(rén)臉模糊、大(dà)角度、人(rén)臉目标小等各類複雜(zá)場(chǎng)景下(xià)“深眸”系列能夠獲得(de)更高(gāo)的(de)識别準确率，使得(de)具備深度學習(xí)的(de)深眸産品對(duì)場(chǎng)景的(de)适應性更好，能夠廣泛運用(yòng)到各類場(chǎng)景中。

圖2. 人(rén)臉識别和(hé)比對(duì)攝像機效果示例圖

2）              超低照(zhào)度

海康威視攝像機采用(yòng)業界高(gāo)端傳感器和(hé)DSP，具備很高(gāo)的(de)感光(guāng)度，在光(guāng)照(zhào)條件極差的(de)條件下(xià)也(yě)可(kě)獲得(de)色彩還(hái)原度較高(gāo)的(de)畫(huà)面。

圖3. 超低照(zhào)度攝像機對(duì)比效果示例圖

3）              強光(guāng)抑制

在夜間監控車輛道路、出入口等情況下(xià)，往往因爲車光(guāng)線太強嚴重影(yǐng)響視頻(pín)圖像質量。海康威視産品中廣泛采用(yòng)強光(guāng)抑制技術來(lái)解決此種困擾，有效抑制強光(guāng)點直接照(zhào)射造成的(de)視頻(pín)圖像模糊，能自動分(fēn)辨強光(guāng)點，并對(duì)強光(guāng)點附近區(qū)域進行補償以獲得(de)更清晰的(de)圖像。

圖4. 強光(guāng)抑制開啓與關閉效果示例圖

4）              紅外增強

針對(duì)夜間或光(guāng)線不好的(de)場(chǎng)景下(xià)圖像質量差的(de)問題，海康威視推出紅外攝像機和(hé)紅外球機，采用(yòng)陣列紅外燈使紅外距離最遠(yuǎn)可(kě)達150米，并結合3D降噪技術可(kě)以獲得(de)清晰的(de)夜間圖像。

圖5. 紅外監控效果示例圖

5）              3D數字降噪

3D數字降噪功能能夠降低弱信号圖像的(de)噪波幹擾。由于圖像噪波的(de)出現是随機的(de)，因此每一幀圖像出現的(de)噪波是不相同的(de)。3D數字降噪通(tōng)過對(duì)比相鄰的(de)幾幀圖像，将不重疊的(de)信息（即噪波）自動濾出，從而顯示出比較純淨細膩的(de)畫(huà)面。海康威視産品中廣泛采用(yòng)3D時(shí)空域聯合降噪處理(lǐ)，結合準确的(de)噪聲強度估計算(suàn)法，在光(guāng)照(zhào)理(lǐ)想、噪聲較低時(shí)圖像清晰細節沒有損傷，光(guāng)照(zhào)不足時(shí)噪聲明(míng)顯抑制，圖像細節大(dà)量保留，有效提升視頻(pín)監控圖像質量。

圖7. 降噪後圖片示例

6）              寬動态

監控環境中常會遇到光(guāng)線明(míng)暗反差過大(dà)的(de)場(chǎng)景，利用(yòng)寬動态技術，可(kě)将場(chǎng)景中特别亮的(de)部位和(hé)特别暗的(de)部位都能看得(de)特别清楚。普通(tōng)攝像機獲取的(de)是背景清晰但是前景較暗的(de)圖像，寬動态攝像機能獲取前景和(hé)背景都清晰的(de)圖像。海康威視采用(yòng)業界高(gāo)端傳感器并結合自主研發算(suàn)法，推出的(de)新一代寬動态是基于動态範圍達120db的(de)多(duō)重曝光(guāng)Sensor，采用(yòng)局部亮度映射與圖像增強相結合的(de)處理(lǐ)算(suàn)法，在逆光(guāng)環境下(xià)能夠清晰地保留暗處細節并抑制亮處過曝，大(dà)幅提升寬動态場(chǎng)景的(de)圖像質量。

圖8. 寬動态攝像機圖片效果示例圖

2.4 傳輸網絡設計   

2.4.1 設計思路與要求

2.4.1.1 設計思路

視頻(pín)監控子系統網絡的(de)建網思路需要做(zuò)一個(gè)整體規劃，應考慮如下(xià)幾個(gè)方面：

1）              采用(yòng)新一代、主流網絡技術來(lái)設計監控網絡，新一代網絡技術往往能提供更高(gāo)的(de)性能，而且有更長(cháng)的(de)産品生命周期，便于維護。傳統的(de)設計方法是按核心層、彙聚層、接入層分(fēn)級設計，但是随著(zhe)網絡管理(lǐ)技術的(de)進步和(hé)發展，網絡設計向扁平型方向發展，采用(yòng)核心、接入層設計。

2）  監控網絡需要按照(zhào)模塊化(huà)、結構化(huà)的(de)原則設計，便于今後擴容和(hé)升級。

3）  針對(duì)網絡的(de)安全隐患，系統應通(tōng)過多(duō)種安全措施保障系統的(de)安全。

2.4.1.2 設計要求

1）  網絡傳輸協議(yì)要求

系統網絡層應支持 IP 協議(yì)，傳輸層應支持TCP 和(hé)UDP 協議(yì)。

2）  媒體傳輸協議(yì)要求

視音(yīn)頻(pín)流在基于IP的(de)網絡上傳輸時(shí)應支持RTP/RTCP協議(yì)；視音(yīn)頻(pín)流的(de)數據封裝格式應符合标準要求。

3）  信息傳輸延遲時(shí)間

當信息（包括視音(yīn)頻(pín)信息、控制信息及報警信息等）經由 IP 網絡傳輸時(shí)，端到端的(de)信息延遲時(shí)間（包括發送端信息采集、編碼、網絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經曆的(de)時(shí)間）應滿足要求：前端設備與信号直接接入的(de)監控中心相應設備間端到端的(de)信息延遲時(shí)間應不大(dà)于2s；前端設備與用(yòng)戶終端設備間端到端的(de)信息延遲時(shí)間應不大(dà)于4s。

4）  網絡傳輸帶寬

聯網系統網絡帶寬設計應能滿足前端設備接入監控中心、監控中心互聯、用(yòng)戶終端接入監控中心的(de)帶寬要求，并留有餘量。

5）  網絡傳輸質量

聯網系統 IP 網絡的(de)傳輸質量（如傳輸時(shí)延、包丢失率、包誤差率、虛假包率等）應符合如下(xià)要求：

Ø  網絡時(shí)延上限值爲 400ms；

Ø  時(shí)延抖動上限值爲 50ms；

Ø  丢包率上限值爲1×10^-3；

Ø  包誤差率上限值爲1×10^-4。

2.4.2 有線網絡規劃設計

2.4.2.1 網絡結構設計

監控傳輸網絡系統主要作用(yòng)是接入各類監控資源，爲中心管理(lǐ)平台的(de)各項應用(yòng)提供基礎保障，能夠更好的(de)服務于各類用(yòng)戶。網絡結構如下(xià)圖所示：

圖9. 傳輸網絡結構示意圖

1）  核心層

核心層主要設備是核心交換機，作爲整個(gè)網絡的(de)大(dà)腦(nǎo)，核心交換機需具備高(gāo)可(kě)靠性及高(gāo)穩定性的(de)要求，一般均采用(yòng)模塊化(huà)框式交換機，在可(kě)靠性配置上需具備雙電源、雙引擎的(de)要求，在穩定性配置上需選擇合适的(de)背闆帶寬及處理(lǐ)能力較高(gāo)的(de)闆卡，對(duì)特殊行業還(hái)可(kě)采用(yòng)雙核心交換機部署方式。

2）  接入層

Ø  前端視頻(pín)資源接入

前端網絡采用(yòng)獨立的(de)IP地址網段，完成對(duì)前端多(duō)隻監控設備的(de)互聯。前端視頻(pín)資源通(tōng)過IP傳輸網絡接入監控中心或者數據機房(fáng)進行彙聚。對(duì)于傳輸距離小于100 米的(de)情況下(xià)可(kě)采用(yòng)超五類或者六類雙絞線就近直接接入交換機；對(duì)于傳輸距離大(dà)于100米的(de)情況下(xià)，可(kě)采用(yòng)一對(duì)光(guāng)纖收發器實現點對(duì)點接入或者采用(yòng)PON實現點對(duì)多(duō)點接入。

Ø  用(yòng)戶接入

對(duì)于用(yòng)戶端接入交換機部分(fēn)，需要增加相應的(de)用(yòng)戶接入交換機，提供用(yòng)戶上網服務。監控中心部署接入交換機，通(tōng)過千兆光(guāng)纖鏈路接入到傳輸網絡中，保證設備及客戶端的(de)正常使用(yòng)。

2.4.2.2 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IPC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。

2.4.2.3 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。

2.4.2.4 路由總體規劃

路由分(fēn)爲靜态路由和(hé)動态路由，根據項目實際情況進行選擇。

靜态路由是在路由器中設置的(de)固定的(de)路由表。除非網絡管理(lǐ)員(yuán)幹預，否則靜态路由不會發生變化(huà)。由于靜态路由不能對(duì)網絡的(de)改變作出反映，一般用(yòng)于網絡規模不大(dà)、拓撲結構固定的(de)網絡中。靜态路由的(de)優點是簡單、高(gāo)效、可(kě)靠。在所有的(de)路由中，靜态路由優先級最高(gāo)。當動态路由與靜态路由發生沖突時(shí)，以靜态路由爲準。

動态路由是網絡中的(de)路由器之間相互通(tōng)信，傳遞路由信息，利用(yòng)收到的(de)路由信息更新路由器表的(de)過程。它能實時(shí)地适應網絡結構的(de)變化(huà)。動态路由适用(yòng)于網絡規模大(dà)、網絡拓撲複雜(zá)的(de)網絡，其中最常用(yòng)的(de)動态路由是OSPF（Open Shortest Path First開放式最短路徑優先）協議(yì)。

2.4.2.5 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）  核心層交換機到接入交換機的(de)網絡采用(yòng)光(guāng)模塊來(lái)傳輸，帶寬需達到千兆以上，原有帶寬未達到要求的(de)，增加帶寬；

2）  傳輸設備如光(guāng)纖收發器到接入交換機之間的(de)帶寬建議(yì)達到百兆；

3）  傳輸設備如光(guāng)纖收發器之間的(de)傳輸帶寬建議(yì)達到百兆；

4）  結合項目實際需求，網絡帶寬規劃可(kě)做(zuò)相應調整。

2.4.3 無線網絡規劃設計

實際項目中，部分(fēn)監控環境的(de)特殊性較強，如老舊(jiù)樓宇内部有線網絡難以甚至無法布置到位，無線網絡成爲一個(gè)重要的(de)選擇。另外，越來(lái)越多(duō)移動監控設備投入使用(yòng)，也(yě)需要采用(yòng)無線網絡進行數據傳輸。

視頻(pín)監控系統采用(yòng)的(de)無線網絡傳輸方式主要包括移動通(tōng)信網絡（3G/4G）、無線網橋、WiFi網絡等，實際應用(yòng)中可(kě)根據實際情況合理(lǐ)選擇。

2.4.3.1 3G/4G傳輸方式

針對(duì)移動監控、移動終端應用(yòng)和(hé)大(dà)範圍覆蓋場(chǎng)景，可(kě)以選擇3G/4G傳輸方式。選用(yòng)集成了(le)無線網卡的(de)監控設備，直接接入運營商提供的(de)移動通(tōng)信網絡，這(zhè)類設備主要包括單兵(bīng)、無線IPC、無線NVR等。

1）  單點接入方式

自帶無線網卡的(de)攝像機、單兵(bīng)等設備，可(kě)以直接接入移動通(tōng)信網絡，可(kě)以滿足單點接入需求。

圖10. 單點接入方式

2）  彙集接入方式

對(duì)于同一地點有多(duō)個(gè)設備接入的(de)場(chǎng)景，則可(kě)以通(tōng)過NVR或交換機先将零散的(de)前端進行彙聚，再統一通(tōng)過内置網卡的(de)無線NVR設備接入移動網絡。

圖11. 彙集接入方式

2.4.3.2 無線網橋傳輸方式

針對(duì)定向傳輸的(de)中長(cháng)距離覆蓋場(chǎng)景，可(kě)選用(yòng)無線網橋傳輸方式，其傳輸速率快(kuài)、安裝周期短、維護方便、擴容能力強，适合工地、電梯井道等應用(yòng)場(chǎng)景。

無線網橋在前端和(hé)中心端分(fēn)别部署定向天線，有效傳輸距離長(cháng)達幾公裏，傳輸質量高(gāo)。當前端與中心端之間存在遮擋物(wù)時(shí)，可(kě)以在兩者之間選擇中繼點進行傳輸。

圖12. 無線網橋傳輸方式

2.4.3.3 WiFi傳輸方式

針對(duì)企業園區(qū)、商業綜合體等區(qū)域性場(chǎng)景中不便進行布線的(de)點位，采用(yòng)WiFi網絡進行視頻(pín)傳輸是一種可(kě)選的(de)技術手段。

WiFi網絡主要由無線接入點（Access Point，AP）和(hé)無線控制管理(lǐ)器（Access Controller，AC）組成。AP被看作是無線網絡的(de)無線交換機，是移動設備進入有線網絡的(de)接入點，單個(gè)AP有效覆蓋範圍與實際環境有很大(dà)關系，大(dà)多(duō)爲幾十米。AC負責集中管理(lǐ)、配置多(duō)個(gè)AP，是整個(gè)無線網絡的(de)核心。

圖13. WiFi傳輸方式

2.4.4 網絡可(kě)靠性設計

網絡的(de)可(kě)靠性是爲了(le)保證視頻(pín)在傳輸過程中，重要環節在出現設備損壞或失敗時(shí)，還(hái)能夠保證正常傳輸。網絡可(kě)靠性主要可(kě)從傳輸鏈路可(kě)靠性、網絡設備可(kě)靠性兩個(gè)方面進行設計。

1）  傳輸鏈路可(kě)靠性

傳輸鏈路的(de)可(kě)靠性一般通(tōng)過鏈路聚合技術來(lái)進行保障。鏈路聚合設計增加了(le)網絡的(de)複雜(zá)性，但是提高(gāo)了(le)網絡的(de)可(kě)靠性，使關鍵線路上實現了(le)冗餘功能。除此之外，鏈路聚合還(hái)可(kě)以實現負載均衡。

2）  網絡設備可(kě)靠性

網絡設備的(de)可(kě)靠性主要通(tōng)過關鍵部件冗餘備份、設備冗餘備份、傳輸告警抑制和(hé)快(kuài)速鏈路故障檢測來(lái)進行保障。

關鍵部件冗餘備份是指網絡設備提供主控、電源等關鍵部件的(de)1+1冗餘備份；另外系統各單闆及電源、風扇模塊均具有熱(rè)插拔功能。這(zhè)些設計使得(de)設備或網絡出現嚴重異常時(shí)，系統能夠快(kuài)速地恢複和(hé)作出反應，從而提高(gāo)系統的(de)平均無故障運行時(shí)間，盡可(kě)能地降低不可(kě)靠因素對(duì)正常業務的(de)影(yǐng)響。

設備冗餘備份是指通(tōng)過雙機虛拟化(huà)或虛拟路由器冗餘協議(yì)等方式實現網絡設備的(de)冗餘備份。一旦出現設備不可(kě)用(yòng)的(de)情況，可(kě)提供動态的(de)故障轉移機制，允許網絡系統繼續正常工作。

傳輸告警抑制是指對(duì)告警進行過濾和(hé)抑制，避免網絡頻(pín)繁振蕩，因爲當接口啓動快(kuài)速檢測功能後，告警信息上報速度加快(kuài)，會引起接口的(de)物(wù)理(lǐ)層狀态頻(pín)繁在Up和(hé)Down之間切換。

快(kuài)速鏈路故障檢測是一套全網統一的(de)檢測機制，用(yòng)于快(kuài)速檢測、監控網絡中鏈路或者IP路由的(de)轉發連通(tōng)狀況。

2.4.5 網絡安全性設計

網絡安全性方面是保護網絡系統中的(de)軟件、硬件及數據信息資源，使之免受偶然或惡意的(de)破壞、篡改和(hé)洩露，保證網絡系統的(de)正常運行、網絡服務的(de)不中斷。網絡安全性設計主要有結構安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防範和(hé)網絡設備防護這(zhè)幾方面的(de)内容。

2.4.6 網絡管理(lǐ)規劃

網絡管理(lǐ)主要是從網絡監控管理(lǐ)、應急操作管理(lǐ)和(hé)日常維護管理(lǐ)三個(gè)方面對(duì)網絡管理(lǐ)規劃進行簡要說明(míng)：

1）  網絡監控管理(lǐ)

網絡系統監控主要是通(tōng)過網管系統統一進行信息采集和(hé)事件呈現，配合網絡系統進行實施。

2）  應急操作管理(lǐ)

應急操作管理(lǐ)主要是通(tōng)過固定的(de)操作流程，通(tōng)過對(duì)故障設備進行主備切換、脫網隔離和(hé)旁路等方式快(kuài)速恢複網絡系統的(de)連通(tōng)性。

3）  日常維護管理(lǐ)

日常維護管理(lǐ)主要包括故障診斷、配置和(hé)設備操作等内容，指導網絡運維人(rén)員(yuán)的(de)日常維護管理(lǐ)工作。

2.5 監控中心設計

監控中心建設内容具體包括視頻(pín)存儲部分(fēn)、視頻(pín)解碼拼控部分(fēn)、大(dà)屏顯示部分(fēn)、平台管理(lǐ)軟件、設備機櫃、服務器等。

2.5.1 系統結構設計

監控中心系統架構圖如下(xià)所示：

圖14. 監控中心系統架構圖

監控中心是整個(gè)視頻(pín)監控系統的(de)核心，實現視頻(pín)圖像資源的(de)彙聚，并對(duì)視頻(pín)圖像資源進行統一管理(lǐ)和(hé)調度。其中，存儲設備實現視頻(pín)圖像資源的(de)存儲及調用(yòng)；視頻(pín)綜合平台完成視頻(pín)解碼上牆和(hé)圖像的(de)拼接控制；服務器支撐綜合管理(lǐ)平台，并通(tōng)過網絡鍵盤進行視頻(pín)切換和(hé)控制，通(tōng)過高(gāo)清大(dà)屏對(duì)高(gāo)清視頻(pín)進行精彩展現。

2.5.2 存儲部分(fēn)（四選一）

2.5.2.1 CVR存儲

海康威視在業内率先提出的(de)中心流媒體直寫存儲方案，方案支持前端編碼器錄像數據以流媒體（國标或者RTSP的(de)标準流媒體傳輸協議(yì)）直接寫入存儲系統，能夠爲用(yòng)戶提供更加優化(huà)，更高(gāo)性能，更加可(kě)靠的(de)監控存儲服務，能夠滿足用(yòng)戶更多(duō)更高(gāo)的(de)需求

2.5.2.1.1 CVR存儲設計

網絡高(gāo)清視頻(pín)監控系統的(de)存儲設計采用(yòng)CVR視頻(pín)監控專用(yòng)存儲設備，通(tōng)過集中式的(de)存儲方式部署在中心機房(fáng)，用(yòng)于存儲管理(lǐ)所有前端監控攝像頭的(de)實時(shí)監控視頻(pín)。采用(yòng)集中式存儲方案，物(wù)理(lǐ)介質集中布防，更方便管理(lǐ)，數據更可(kě)靠、更安全，更容易實現數據的(de)大(dà)規模共享和(hé)應用(yòng)。

CVR采用(yòng)了(le)先進的(de)視頻(pín)流直存技術，可(kě)以提高(gāo)系統性能和(hé)可(kě)靠性，同時(shí)降低使用(yòng)成本，并具備高(gāo)性能、高(gāo)可(kě)靠、高(gāo)密度、大(dà)容量、易擴展的(de)特點。此外，CVR設備内嵌了(le)流媒體模塊，是集編碼設備管理(lǐ)、錄像管理(lǐ)、存儲和(hé)轉發功能爲一體的(de)視頻(pín)專用(yòng)存儲設備，支持編碼器數據流直接寫入存儲，或通(tōng)過流媒體轉發寫入存儲，平台和(hé)客戶端可(kě)以直接從存儲中點播、下(xià)載，節省大(dà)量存儲服務器。

在計算(suàn)存儲空間時(shí)需先計算(suàn)出所有路數存儲一定的(de)時(shí)間所需的(de)存儲總空間，用(yòng)總路數乘以每路碼流大(dà)小，再乘以總的(de)存儲時(shí)間即可(kě)算(suàn)出總的(de)存儲空間，在計算(suàn)過程中保持單位的(de)一緻性。

存儲空間計算(suàn)公式：單路實時(shí)視頻(pín)的(de)存儲容量(GB)＝【視頻(pín)碼流大(dà)小(Mb)×60秒×60分(fēn)×24小時(shí)×存儲天數/8】/1024

下(xià)表爲分(fēn)别按照(zhào)1路每天存儲24小時(shí)、采用(yòng)H.264算(suàn)法進行編碼，按照(zhào)D1、720P、1080P的(de)分(fēn)辨率存儲不同天數所需的(de)存儲空間表，如下(xià)表。（H.265編碼設備的(de)碼率爲H.264設備的(de)1/2，故存儲空間也(yě)僅需1/2）

表1 存儲空間需求表

2.5.2.1.2 CVR存儲優勢

1）  低成本

Ø  省硬件

CVR流媒體直存模式，支持前端視頻(pín)流和(hé)圖片直接寫入，可(kě)節省大(dà)量存儲服務器或圖片服務器成本，項目越大(dà)，優勢越明(míng)顯；CVR存儲可(kě)内嵌流媒體轉發模塊，可(kě)節省流媒體轉發服務器成本。

Ø  省空間

在對(duì)錄像質量要求不高(gāo)的(de)環境下(xià)，可(kě)通(tōng)過子碼流錄像和(hé)抽幀存儲的(de)方式進行錄像，存儲容量空間最高(gāo)可(kě)節省70%。

Ø  高(gāo)密度機箱設計

提供高(gāo)密度存儲設備，以更少的(de)結構空間提供更大(dà)的(de)存儲容量，可(kě)節省機房(fáng)空間等其他(tā)資源，降低系統建設成本。

Ø  綠(lǜ)色節能

支持磁盤休眠，CVR設備無業務訪問時(shí)磁盤可(kě)休眠，大(dà)大(dà)節省電能消耗成本。

Ø  監控級硬盤RAID

CVR存儲支持低成本的(de)監控級硬盤組建RAID ，既保留了(le)RAID數據保護的(de)特性，又降低了(le)系統建設成本。

2）  高(gāo)性能

Ø  支持高(gāo)達768路2M碼流并發寫入。

Ø  視頻(pín)流無需打包成文件，可(kě)即時(shí)回放查看、快(kuài)速定位，檢索效率高(gāo)。

Ø  采用(yòng)專用(yòng)數據管理(lǐ)結構，無文件系統，規避長(cháng)期循環覆蓋寫産生的(de)文件碎片而引起的(de)系統性能下(xià)降的(de)問題。

Ø  提供高(gāo)性能并發點播下(xià)載能力，滿足智能後分(fēn)析高(gāo)速提取、突發事件高(gāo)并發點播和(hé)下(xià)載的(de)應用(yòng)需求。

3）  高(gāo)可(kě)靠

Ø  N+1集群

當系統運行時(shí)間較長(cháng)時(shí)，難免不出現設備級故障。爲了(le)保證系統的(de)高(gāo)可(kě)靠高(gāo)安全，強化(huà)系統的(de)容災性能，支持CVR的(de)N+1冗餘備機功能和(hé)錄像備份功能。系統7*24小時(shí)不間斷錄像，硬盤總數較多(duō)，在運行中可(kě)杜絕整機替換、有效降低硬盤壞盤率。N+1備機冗餘功能保證工作機故障時(shí)，錄像業務不中斷，數據不丢失，提供設備級保護，提升系統可(kě)靠性。其工作原理(lǐ)如下(xià)：

指定一台存儲設備作爲監控主機，對(duì)網域内其他(tā)存儲設備（工作主機）啓動監控功能，當發現被監控的(de)工作主機出現異常成爲故障主機時(shí)，此台監控主機主動接管故障主機的(de)工作，可(kě)以實現取流，存儲，下(xià)載，回放等功能，同時(shí)繼續監控故障主機，當發現故障主機恢複正常成爲工作主機時(shí)，則停止所有的(de)接管工作，并将接管期間的(de)錄像數據回遷到工作主機中。

圖15. CVR N+1工作原理(lǐ)示意圖

Ø  多(duō)盤容錯VRAID

海康威視Video RAID（VRAID）技術突破傳統RAID，确保RAID組内壞多(duō)塊硬盤時(shí)，錄像、回放業務均不中斷。智能跳過壞盤數據，回放流暢，且錄像數據可(kě)持續寫入。

Ø  數據備份

CVR可(kě)取前端一路流實現多(duō)重數據備份，無需平台參與，節省網絡帶寬和(hé)流媒體負載，備份數據可(kě)保存于本機和(hé)其它存儲設備，加強視頻(pín)數據的(de)安全性。

圖16. CVR數據備份示意圖

Ø  智能補錄（ANR）

前端與數據中心網絡異常時(shí)，前端設備啓動錄像并保存在本地存儲設備上（SD卡，硬盤等）；網絡恢複後，錄像自動回傳到中心CVR存儲，保證數據的(de)完整性。同時(shí)，CVR設備支持回傳策略設定，可(kě)選擇在業務空閑時(shí)（例如下(xià)班時(shí)間）進行回傳，解決業務繁忙時(shí)錄像數據與業務數據的(de)帶寬競争問題。

圖17. CVR智能補錄示意圖

Ø  錄像丢失檢測報警

針對(duì)惡劣的(de)網絡環境，經常出現網絡中斷導緻視頻(pín)數據丢幀或整段錄像丢失的(de)問題，爲提升系統的(de)可(kě)靠性和(hé)安全性，方便客戶即時(shí)發現數據的(de)不完整性，海康威視提出錄像丢失檢測及報警技術，該技術支持實時(shí)流檢測機制和(hé)曆史數據定時(shí)檢測兩種機制。實時(shí)流即時(shí)檢測，當錄像取流失敗持續15秒以上則觸發報警機制；曆史數據固定每小時(shí)檢測一次，當發現在策略調度時(shí)間段内或者手動錄像時(shí)間段内存在錄像丢失，則報警，同時(shí)恢複策略錄像。

Ø  離線報警

當因異常狀況導緻CVR存儲掉線時(shí)，平台會接收CVR離線報警事件；當CVR存儲恢複正常時(shí)，平台會接收CVR存儲恢複事件。通(tōng)過在事件中心的(de)聯動設置，管理(lǐ)人(rén)員(yuán)可(kě)時(shí)刻掌握CVR存儲狀态，便于存儲設備及錄像管理(lǐ)。

4）  兼容開放

Ø  支持H.265/H.264/MPEG4/SVAC等編碼方式的(de)前端接入。

Ø  支持Smart IPC接入，實現智能錄像、智能檢索、智能回放。

Ø  支持RTSP/RTP/ONVIF/PSIA/GB28181等标準協議(yì)取流存儲。

Ø  支持第三方管理(lǐ)平台。

2.5.2.2 微視雲存儲

2.5.2.2.1 微視雲存儲設計

視頻(pín)監控數據的(de)存儲系統曆經了(le)多(duō)個(gè)階段的(de)發展，傳統的(de)視頻(pín)存儲技術主要有DVR存儲、IPSAN存儲等存儲模式。新興的(de)視頻(pín)雲存儲模式基于雲架構開發，采用(yòng)面向用(yòng)戶業務應用(yòng)的(de)設計思路，融合了(le)集群應用(yòng)、負載均衡、虛拟化(huà)、雲結構化(huà)、離散存儲等技術，可(kě)将網絡中大(dà)量各種不同類型的(de)存儲設備。同時(shí)，通(tōng)過專業應用(yòng)軟件集合起來(lái)協同工作，共同對(duì)外提供高(gāo)性能、高(gāo)可(kě)靠、不間斷的(de)視頻(pín)、圖片數據存儲和(hé)業務訪問服務。

在目前多(duō)數安防場(chǎng)景中，用(yòng)戶希望一套存儲系統能同時(shí)滿足視頻(pín)和(hé)圖片數據的(de)存儲要求，并将複雜(zá)的(de)業務存儲場(chǎng)景簡單化(huà)，爲用(yòng)戶提供一體化(huà)的(de)存儲解決方案；同時(shí)，考慮到項目規模大(dà)小問題，雲存儲方案也(yě)需要滿足中小型項目、經濟型項目的(de)需要。因此，可(kě)推薦海康威視微視雲存儲方案。

微視雲存儲系統僅由存儲節點（物(wù)理(lǐ)存儲設備）組成，無獨立的(de)元數據服務器。系統内部通(tōng)過集群競選主管理(lǐ)模塊負責上層業務調度響應、内部負載均衡、分(fēn)布式存儲等業務執行。雲存儲系統可(kě)以組建海量的(de)存儲資源池，容量分(fēn)配不受物(wù)理(lǐ)硬盤數量的(de)限制；并且存儲容量可(kě)進行線性在線擴容，性能和(hé)容量的(de)擴展都可(kě)以通(tōng)過在線擴展完成。

1）架構設計

微視雲存儲物(wù)理(lǐ)結構如下(xià)圖所示：

圖18. 微視雲存儲物(wù)理(lǐ)結構圖

視頻(pín)雲存儲節點（CVSN）：作爲雲存儲系統業務的(de)具體執行者負責視頻(pín)數據存儲、讀取、存儲設備管理(lǐ)、存儲空間管理(lǐ)等。

2）系統功能

微視雲存儲系統面向視頻(pín)、圖片應用(yòng)定制化(huà)開發，提供豐富的(de)功能接口供上層綜合管控平台調用(yòng)，主要功能如下(xià)圖所示：