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1、高清監(jiān)控工程設計與案例分析,網絡數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常由攝像機等前端設備、傳輸系統(tǒng)和后端設備三大部分組成。,前端設備,數字攝像機,傳輸系統(tǒng),雙絞線,后端設備,高清,NVR,混合,DVR,光纖收發(fā)器,無線,AP,高清解碼器,從系統(tǒng)架構上，百萬高清網絡監(jiān)控和模擬監(jiān)控沒有太大區(qū)別。,那么百萬高清特點和優(yōu)點在哪里？差異化在哪里？核心競爭力在哪里？,數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現方式,第一部分,高清監(jiān)控的前端設備,波粒豐富的前端設備,全系列的波粒百萬高清前端攝像機，為各種行業(yè)系統(tǒng)解決方案，提供了豐富多樣的產品選型。,前端設備的功能性,1,）波粒百萬高清攝像機內核嵌入自主研發(fā)的,LINUX,操作系統(tǒng)，攝像機可參看運行
2、狀態(tài)、配置參數、升級、,MAC,地址等。,2,）提供報警開關量輸入輸出接口，可接入紅外，煙感，玻璃破碎等報警系統(tǒng)。,3,）,485,線接口，可接入云臺，電動鏡頭等裝置。,4,）外置麥克風，同時提供語音對講接口，保障了監(jiān)控點現場視音頻同步采集，存儲和雙向的對講。,5,）感紅外式高清攝像機，外接紅外補光設備，配合車牌提取程序和卡口主機，廣泛應用于道路交通監(jiān)控。,第二部分,高清監(jiān)控的中間傳輸,傳輸方式的選擇,雙絞線傳輸,雙絞線分為屏蔽雙絞線（,TP,）和非屏蔽雙絞線（,UTP,），常用的非屏蔽雙絞線按照線徑粗細又可以分為,5,類線、超,5,類線以及,6,類線等。百兆以太網傳輸使用五類線，傳輸距離在,
3、100,米左右，千兆以太網網絡使用超五類，六類，超六類等。,注意： 前后端設備性能，線纜的含銅量，線徑，工作現場環(huán)境，傳輸速率，決定了線纜的傳輸距離。,POE,供電技術,POE,交換機,POE (Power Over Ethernet),指的是在現有的以太網,Cat.5,布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為基于,IP,的終端（如網絡攝像機、,IP,電話機、無線,AP,等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。,網絡傳輸與,POE,供電的優(yōu)勢,3.,告別傳統(tǒng)做模擬監(jiān)控工程的取電煩惱。,4.,不用為供電設備的選型而煩惱。,5.,不用在出現線路故障時，斷電檢修，反復排查。,8.,設
4、計先進，差異化。,6.,省去了電源線，電源適配器，開關電源，電源箱，斷路器 等設備的開銷。省去了布設電源線的施工環(huán)節(jié)，節(jié)省人工費。,1.,不用焊接,BNC,接口，擔心接頭短接或者斷路。,2.,網絡傳輸抗干擾能力極強，告別監(jiān)視器上的木紋，滾條紋，重影干擾，告別抗干擾器。,7.,網絡的監(jiān)控的高可接入行，極大的提升了監(jiān)控系統(tǒng)二次開發(fā)和后期擴容。,雙絞線傳輸方式的選擇,遠程傳輸,光纖傳輸,光纖因為具有頻帶寬、抗干擾性好、衰減小、便于施工等特點，廣泛應用于大型長距離網絡傳輸中。工程中通常將光纖分為多模光纖和單模光纖，單模光纖適用于遠程通訊，配合光收發(fā)器傳送多路視頻信號，解決了傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)中光端機價格高昂
5、，多路信號復用,/,解復用過程中造成的畫面失真。,實例：單模多芯室外實施案例（解決傳統(tǒng)監(jiān)控擴充難的問題）,無線傳輸,WLAN(,無線局域網,),應用于不方便布線,且傳輸路徑中無遮擋物的場合。,帶寬,：,10M/54M/108M,；,距離,：無線,AP,，大多不超過五六百米。無線網橋，利用無線網橋,+,高增益定向天線，距離在二三十公里。,接入方式,：波粒百萬高清攝像機的網口以網線上聯至無線網橋的網口，無線 網橋再以無線擴頻的方式將信號發(fā)送至對端的無線網橋，對端的無線網橋以網口連接至接入交換機，進而接入整個后端系統(tǒng)。,電梯監(jiān)控的簡易拓撲圖,需要注意的地方：,1,、因為電梯是經常活動的，所以攝像機電
6、源線和連接電梯箱頂無線路由器的網線需要固定好，防止脫落；,2,、無線路由器需要更改,IP,，每部電梯使用兩臺設備并且要設置相互橋接，不同電梯里的無線路由器使用不同的信道通信。,任何復雜的網絡監(jiān)控系統(tǒng)都是由簡單的拓撲結構組成的。,攝像機通過交換機接入網絡,遠程傳輸通過光纖收發(fā)器,后端的管理，控制，顯示，存儲。,網絡延時丟包會對視頻圖像的質量造成影響,丟包導致的圖像方塊,1.,幀率：幀率即畫面的流暢性，碼率與幀率成正比關系。完全流暢的畫 面為,25,幀,/,秒。我們可以通過調低幀率來降低碼率。,網絡故障導致畫面嚴重延遲,網絡故障導致畫面跳幀，影響畫面流暢性。,2.,畫質（壓縮比）：網絡攝像機的畫質
7、（壓縮比）都是可調的，畫質越好碼率就越高，用戶可根據自己的要求來調整。,3.,畫面復雜性：碼率與畫面復雜性成正比關系，比如鏡頭對著一面白墻，碼率就很低，而對著一片色彩豐富的場景，碼率就會馬上變高，相差往往有幾倍。,4.,畫面動態(tài)變化程度：碼率與畫面變化程度成正比關系，比如鏡頭對著靜止的物體，碼率就很低，而對著一片活動的人群，碼率就會馬上變高，最多相差可達十倍。,接入層,匯聚層,核心層,高速數據交換,鏈路的匯聚及流量收斂,前端設備接入和訪問控制,網絡設計分三層：核心層、匯聚層、接入層,接入層交換機,:,一般是固定配置的交換機，端口密度較大，具有較高的接入能力，以,10/100M,端口為主，以固定
8、端口或擴展槽方式提供,1000Mbps,的上聯端口。,匯聚層交換機,:,可以是機箱式模塊化交換機，也可以是固定配置的交換機，具有較高的接入能力和帶寬，一般會包含光端口、高速電口等端口；,核心層交換機,:,一般采用機箱式模塊化設計，機箱中可承載管理模塊、光端口模塊、高速電口模塊、電源等，具有很高的背板容量；,注意,：需要根據實際鏈路承載性能，包括視頻信號的碼流，后端的復合應用，數據流的彈性，突發(fā)性，數據包中包括會話，握手協(xié)議的大小，鏈路規(guī)劃的冗余度，后期的擴容等，選擇相應性能的數據傳輸交換設備和網絡設計方案。,各層設備的區(qū)別與應用,交換機設備選型,1.,端口和速率：光口，電口，配置，模塊化。,3
9、.,交換機的背板總線，端口速率，包轉發(fā)率。,2.,交換機是否具備路由功能。,4.,每個端口所能支持的,MAC,數量，,VLAN,表現，端口聚合， 隧道連接，實現雙核心負載均衡，廣播和組播。,第三部分,網絡高清監(jiān)控后端應用,后端設備配置,數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于前端采用的是數字攝像機，視頻信號在攝像機中已經完成編碼的過程，在整個網絡中都是以數字信號的形式進行傳輸，所以在后端無需安裝視頻采集卡或者相關編碼設備，可以直接存儲，并且通過高清解碼器輸出到液晶電視上顯示。,后端設備主要完成錄像存儲、集中顯示、設備控制等功能，根據不同項目的具體要求，還可以實現報警聯動、畫面輪巡、遠程升級等，不同的功能需求，對應
10、的設備配置都是不同的。,錄像方式選擇,(,一）百萬高清嵌入式,NVR,卡（,BL-V200,）錄像,BL-V200,是波粒公司研發(fā)的純數字百萬高清系統(tǒng)卡，單張卡最大可接,16,路高清數字攝像機，實行單機管理，多臺使用高清系統(tǒng)卡的主機組成的系統(tǒng)，通過中心管理主機，可實現數字矩陣功能。使用高清系統(tǒng)卡，無需安裝操作系統(tǒng)，通過板卡自帶的,FLASH,啟動，直接運行監(jiān)控軟件。系統(tǒng)卡自帶,10/100M,自適應網口，可與主板集成網口一起使用。,CPU,E7500,主板,技嘉,G31/G41/H55,內存,2G,顯卡,集成,系統(tǒng)卡配置要求,（二）,windows,系統(tǒng)下,PC,式錄像,波粒數字百萬高清攝像機
11、也可以通過在,windows,電腦下安裝,DVR,軟件來進行錄像，最大支持,16,路,720P,數字攝像機接入，同時兼容波粒全系列視頻采集卡，與模擬攝像機同屏預覽，集中錄像，構成模數混合系統(tǒng)。系統(tǒng)軟硬件配置推薦如下表：,4-8,路,9-16,路,17-24,路,25-32,路,CPU,賽揚雙核,(E3200),奔騰雙核,2.6G(E5300),奔騰雙核,2.6G(E5300),酷睿雙核,2.6G(E7300),主板,Intel G31,集成顯卡主板或以上,/Intel G31+ATI 256M,Intel P31,或以上,G31/P31,以上,顯卡,ATI 256M,ATI 512M,內存,1
12、G,2G,2G,電源,(,額定功率,),300W,350W,350W,及以上,（三）高清嵌入式,PDVR (,高清,NVR),錄像,BL-100P,系列,PDVR,是波粒公司最新研發(fā)的超低功耗數字硬盤錄像機，直接通過機身網口專門接收前端波粒數字百萬高清攝像機的全數字視頻數據，錄像到硬盤里，可以通過網口向攝像機,POE,供電以及,PTZ,控制，同時還支持,IE,或客戶端遠程監(jiān)控。,BL-116P-S 16,路陣列式數字視頻錄像機是波粒公司最新推出的新款,PDVR,，采用,8,盤位陣列式標準,2U,機箱，支持硬盤熱插拔，嵌入式系統(tǒng)，最高,16,路,720P,數字視頻接入，適合對數據安全性能要求較高
13、的數字監(jiān)控項目。,顯示方式選擇,一、通過軟件解碼顯示（軟解）,使用波粒自主開發(fā)的,DVR,軟件（,windows,或者,linux,下）可直接做,16,畫面預覽，并且可以根據軟件選擇多畫面高清或者多畫面,CIF,預覽模式，同時通過主機自帶的,VGA,或者,HDMI,顯示接口，可以在液晶電視上顯示。,二、通過硬件解碼顯示（硬解）,BL-D01,高清解碼盒是用于把前端高清圖像信號解碼顯示在電視上的設備，通過解碼盒把前端百萬高清攝像機信號解碼后接入高清電視，通過,YPbPr,色差輸出至大屏顯示。通過高清解碼盒，用戶可以切換任意一路信號到指定電視上顯示。,視頻集中管理平臺,后端需要進行集中管理時，我們
14、可以通過波粒公司自主開發(fā)的中控平臺軟件來對前端所有設備進行管理控制，系統(tǒng)架構如下圖所示：,第三方軟件平臺,當數字監(jiān)控系統(tǒng)需要與其他安防系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成時，一方面公司可以根據客戶需求進行定制（二次開發(fā)），另一方面可以采用第三方平臺軟件廠商開發(fā)的平臺軟件來管理，現在波粒數字百萬高清攝像機已經被多家大型平臺軟件所兼容，擁有各種成熟的系統(tǒng)解決方案。,第四部分,高清監(jiān)控系統(tǒng)的架構方式,任何一個大的監(jiān)控工程，都是由一個個小的結構單元組合而成，因此在設計監(jiān)控工程之前，我們有必要先學習與了解一下數字高清監(jiān)控常見的設備與連接使用方式。,網絡與供電,300,米,網絡傳輸,100-150,米,模擬攝像機,數字高清攝
15、像機,HDMI,HDMI,接口,混合,DVR,卡,采用波粒,Linux,嵌入式操作系統(tǒng),NVR,卡，打造專業(yè)級嵌入式高清,NVR,閃存芯片,(,里面燒錄了,Linux,系統(tǒng)與,NVR,軟件）,網絡芯片,HDMI,顯卡輸出,G41,電腦主板,專業(yè)級服務器機箱,最多支持,16,路,720P,高清,RJ45,建議報價：,20000,元,/,臺,光纖收發(fā)器,光纖收發(fā)器,分量信號,高清解碼器,高清解碼器，其實就是一臺微型的嵌入式計算機，它負責將,1-4,個波粒網絡攝像機輸出的壓縮視頻解碼顯示在高分辨率液晶監(jiān)視器上,完善的視頻監(jiān)控體系的本質,監(jiān),控,查,百萬高清，圖像還原度高，實時流暢，各種功能應用的接口
16、,高速響應，傳輸可靠，各種圖像分析程序，整個系統(tǒng)基于視頻、電子、網絡、通訊。,圖像存儲要可靠，事后調閱方便快捷，,DAS,、,NAS,、,SAN,存儲策略，,RAID,級別提到讀寫和數據安全性等。,管,各個子系統(tǒng)的統(tǒng)一的整合，各個應用業(yè)務分層，開放，模塊化，且具有很高的后期可擴展性,第五部分,波粒高清監(jiān)控工程案例分析,案例一：河南濮陽市勞動教養(yǎng)管理所,【,監(jiān)獄系統(tǒng),】,濮陽勞教所監(jiān)控系統(tǒng)共,130,臺攝像機。一個監(jiān)控中心和多個分控中心，監(jiān)控中心的,10,臺,16,路純數字硬盤錄像機進行全天候的實時監(jiān)控和錄像文件的存儲，另外在監(jiān)控中心設計電視墻服務器，采用,16,塊,46,寸的拼接大屏做為電視墻
17、；分控中心通過一臺,PC,機進行實時監(jiān)控。,該系統(tǒng)支持報警觸發(fā),可以是外部,(,報警探頭,),探測信號報警或,(,軟件偵測,),圖像移動報警,;,每個通道可設置多個移動報警區(qū)域。,支持報警觸發(fā)后的地圖定位顯示。,可通過遠程網絡實時視音頻信號傳輸。,提供電子地圖,完整顯示前端設備的布設位置。,監(jiān)獄系統(tǒng)拓撲圖,案例二：杭州市公安局,【,公安系統(tǒng),】,案例三：中央美術學院,【,校園系統(tǒng),】,該項目共計數字攝像機,180,多路。前端數字攝像機通過各個教學樓及宿舍樓的總交換機進行匯聚，而后經過光纖傳至監(jiān)控中心。整套系統(tǒng)可實現,24,小時不間斷監(jiān)控錄像，前端采用紅外半球（室內）與紅外防水槍機（室外），并全
18、部通過前端,POE,交換機供電。,案例三：貴陽第十八中學,本監(jiān)控為采用第三方平臺案例,案例四：青島工商行政管理監(jiān)控系統(tǒng),青島工商行政管理局總局及其下轄的各分局、縣、市、鎮(zhèn)工商所，共計,109,套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，每套監(jiān)控系統(tǒng)由,1,臺,BL-104P,硬盤錄像機,4,臺百萬高清攝像機構成。整個工商系統(tǒng)各個轄區(qū)之間通過光纖以及電信,VPN,專線構成一個龐大的虛擬局域網，利用該網絡，將各個獨立的監(jiān)控系統(tǒng)進行聯網，統(tǒng)一整合，總局可以對其下全部,109,套監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控，控制和管理。,案例五：北京王府井集團雙安商場,本工程將商場內部及外部停車樓的模擬攝像機更換為波粒百萬高清數字攝像機，監(jiān)控室的,DVR,更換為波粒,16,路純數字嵌入式,DVR,，監(jiān)控圖像通過波粒解碼盒輸出至電視墻，并與報警系統(tǒng)實現報警聯動功能。,整套系統(tǒng)可實現,24,小時不間斷監(jiān)控錄像，商場內采用百萬高清紅外半球和,18,倍高速球，并全部通過,POE,交換機供電，以減少布線成本，降低布線難度。后端采用,15,臺,16,路嵌入式,PDVR,接入，一臺服務器作為視頻監(jiān)控管理平臺，對所有設備進行集中管理。商場報警系統(tǒng)主機同樣接入到該管理平臺，由平臺軟件實現視頻報警統(tǒng)一管理。,T,h,a,n,k,s,！,www.wapa.cc,
高清監(jiān)控解決方案
