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1、高清監(jiān)控工程設計與案例分析,,,網(wǎng)絡數(shù)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(shù)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(gòu)上，百萬高清網(wǎng)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(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)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(chǎn)品選型。,前端設備的功能性,1,）波粒百萬高清攝像機內(nèi)核嵌入自
2、主研發(fā)的,LINUX,操作系統(tǒng)，攝像機可參看運行狀態(tài)、配置參數(shù)、升級、,MAC,地址等。,2,）提供報警開關(guān)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(xiàn)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
3、以及,6,類線等。百兆以太網(wǎng)傳輸使用五類線，傳輸距離在,100,米左右，千兆以太網(wǎng)網(wǎng)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(xiàn)場環(huán)境，傳輸速率，決定了線纜的傳輸距離。,POE,供電技術(shù),,,,,POE,交換機,POE (Power Over Ethernet),指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng),Cat.5,布線基礎架構(gòu)不作任何改動的情況下，在為基于,IP,的終端（如網(wǎng)絡攝像機、,IP,電話機、無線,AP,等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術(shù)。,網(wǎng)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
4、惱。,5.,不用在出現(xiàn)線路故障時，斷電檢修，反復排查。,8.,設計先進，差異化。,6.,省去了電源線，電源適配器，開關(guān)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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
5、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，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(wǎng),),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(wǎng)橋，利用無線網(wǎng)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(wǎng)口以網(wǎng)線上聯(lián)至無線網(wǎng)橋的網(wǎng)口，無線 網(wǎng)橋再以無線擴頻的方式將信號發(fā)送至對端的無線網(wǎng)橋，對端的無線網(wǎng)橋以網(wǎng)口連接至接入交換機，進而接入整個后
6、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(jīng)常活動的，所以攝像機電源線和連接電梯箱頂無線路由器的網(wǎng)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(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)都是由簡單的拓撲結(jié)構(gòu)組成的。,攝像機通過交換機接入網(wǎng)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(wǎng)絡延時丟包會對視頻圖像的質(zhì)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(guān)系。完全流暢的畫 面為,25,幀,/,秒。我們可以通過調(diào)低幀率來降低碼
7、率。,網(wǎng)絡故障導致畫面嚴重延遲,網(wǎng)絡故障導致畫面跳幀，影響畫面流暢性。,2.,畫質(zhì)（壓縮比）：網(wǎng)絡攝像機的畫質(zhì)（壓縮比）都是可調(diào)的，畫質(zhì)越好碼率就越高，用戶可根據(jù)自己的要求來調(diào)整。,3.,畫面復雜性：碼率與畫面復雜性成正比關(guān)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(guān)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(shù)據(jù)交換,鏈路的匯聚及流量收斂,前端設備接入和訪問控制,網(wǎng)絡設計分三層：核心層、匯聚層、接入
8、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，以固定端口或擴展槽方式提供,1000Mbps,的上聯(lián)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(jù)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(shù)據(jù)流的彈性，突發(fā)性，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)
9、傳輸交換設備和網(wǎng)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.,交換機的背板總線，端口速率，包轉(zhuǎn)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(shù)量，,VLAN,表現(xiàn)，端口聚合， 隧道連接，實現(xiàn)雙核心負載均衡，廣播和組播。,,第三部分,,,網(wǎng)絡高清監(jiān)控后端應用,后端設備配置,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于前端采用的是數(shù)字攝像機，視頻信號在攝像機中已經(jīng)完成編碼的過程，在整個網(wǎng)絡中都是以數(shù)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(guān)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。
10、,,,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(jù)不同項目的具體要求，還可以實現(xiàn)報警聯(lián)動、畫面輪巡、遠程升級等，不同的功能需求，對應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(shù)字百萬高清系統(tǒng)卡，單張卡最大可接,16,路高清數(shù)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(xiàn)數(shù)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(wǎng)口，可與主板集成網(wǎng)口一起使用。,,CPU,E7500
11、,主板,技嘉,G31/G41/H55,內(nèi)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(shù)字百萬高清攝像機也可以通過在,windows,電腦下安裝,DVR,軟件來進行錄像，最大支持,16,路,720P,數(shù)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(gòu)成模數(shù)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
12、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(nèi)存,1G,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(shù)字硬盤錄像機，直接通過機身網(wǎng)口專門接收前端波粒數(shù)字百萬高清攝像機的全數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，錄像到硬盤里，可以通過網(wǎng)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(shù)字視頻錄像機是波粒
13、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(shù)字視頻接入，適合對數(shù)據(jù)安全性能要求較高的數(shù)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(jù)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
14、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(gòu)如下圖所示：,,第三方軟件平臺,當數(shù)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(jù)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(xiàn)在波粒數(shù)字百萬高清攝像機已經(jīng)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(gòu)方式,任何一個大的監(jiān)控工程，都是由一個個小的結(jié)構(gòu)單元組合而
15、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(shù)字高清監(jiān)控常見的設備與連接使用方式。,,網(wǎng)絡與供電,300,米,網(wǎng)絡傳輸,100-150,米,,,,,模擬攝像機,數(shù)字高清攝像機,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(wǎng)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，
16、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(wǎng)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(zhì),,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,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(wǎng)絡、通訊。,圖像存儲要可靠，事后調(diào)閱方便快捷，,DAS,、,NAS,、,SAN,存儲策略，,RAID,級別提到讀寫和數(shù)據(jù)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)
17、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(shù)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；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(wǎng)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(shù)學院,【,
18、校園系統(tǒng),】,,該項目共計數(shù)字攝像機,180,多路。前端數(shù)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(jīng)過光纖傳至監(jiān)控中心。整套系統(tǒng)可實現(xiàn),24,小時不間斷監(jiān)控錄像，前端采用紅外半球（室內(nèi)）與紅外防水槍機（室外），并全部通過前端,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(gòu)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(gòu)成一個龐大的虛擬局域網(wǎng)，利
19、用該網(wǎng)絡，將各個獨立的監(jiān)控系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，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(nèi)部及外部停車樓的模擬攝像機更換為波粒百萬高清數(shù)字攝像機，監(jiān)控室的,DVR,更換為波粒,16,路純數(shù)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(xiàn)報警聯(lián)動功能。,整套系統(tǒng)可實現(xiàn),24,小時不間斷監(jiān)控錄像，商場內(nèi)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(xiàn)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
