宇視高清視頻監(jiān)控解決方案

說明：隨著高清 IP 攝像機的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，加速推動了全行業(yè)從傳統(tǒng)模擬DVR加矩陣方案向著高清化、 IP 化解決方案方向發(fā)展。在設計和建設新一代高清監(jiān)控系統(tǒng)時，必須從系統(tǒng)的角度去全面考慮高清監(jiān)控系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，而不僅僅只考慮某一個部件。一個完整的基礎高清 IP 監(jiān)控解決方案包括了高清監(jiān)控終端（含高清IPC 和高清編解碼器）、高清 NVR（網(wǎng)絡視頻錄像系統(tǒng)）、管理軟件、高清顯示系統(tǒng)和高清網(wǎng)絡交換機的選擇，除了標準件- 高清顯示系統(tǒng)外，涉及整體架構(gòu)關鍵特性的其它產(chǎn)品宇視都可以提供，這些產(chǎn)品均采用IMOS平臺進行開發(fā)或優(yōu)化，可以從整體架構(gòu)上最大程度的做到優(yōu)化融合，降低高清IP 監(jiān)控系統(tǒng)的復雜性和實施風險，下面簡單說明：1）高清監(jiān)控終端 -IPC 的選擇宇視提供了針對平安工程、智能交通、高端智能建筑、大型企業(yè)園區(qū)、電力金融等高端專業(yè)監(jiān)控市場主流需求所需的高清IPC 款型，包括槍機、球機和半球三類，覆蓋 720P 和 1080P兩種高清格式的款型。均采用H.264 標準算法，通過內(nèi)嵌的 IMOS平臺都支持宇視創(chuàng)新的 ISCSI 直存技術(shù)和 IP 全交換架構(gòu)。這其中1080P 高清 IP 槍機 -HIC5421 是應用范圍最廣、也最具代表性的款型。它是業(yè)界首款將EPON無源光網(wǎng)絡接口、 SFP數(shù)字光纖接口、 POE接口、電動變倍接口通過模塊化設計集成到一起的產(chǎn)品，同時通過采用廣播級視頻處理芯片，其靜態(tài)圖像分辨率可以達到1050線以上，動態(tài)幀率可以達到 60 幀，是目前業(yè)界網(wǎng)絡接口集成度最高、圖像品質(zhì)最優(yōu)秀的 1080P高清 IP 槍機。其它和槍機同平臺的半球產(chǎn)品同樣保持了高品質(zhì)的圖像質(zhì)量，IP 高清球機產(chǎn)品則通過采用成熟的日系機芯和宇視基于 IMOS平臺的編碼板配合，圖像質(zhì)量和可靠性均超過國內(nèi)其它廠商采用國產(chǎn)機芯的同類IP 球機產(chǎn)品。2）高清監(jiān)控終端 -EC/DC編解碼器的選擇針對部分客戶對 HD CCTV高清監(jiān)控的需求，宇視也提供了符合HD CCTV標準的 HD-SDI 接口高清編碼器，可以方便的和各種HD-SDI接口高清攝像機和高清切換矩陣對接并將其信號進行數(shù)字化壓縮后輸入NVR進行數(shù)字化存儲和網(wǎng)絡增值應用。同時，針對高清顯示需求，宇視推出了硬件架構(gòu)的DC高清解碼器產(chǎn)品和軟件架構(gòu)的 SDC3.0萬能解碼軟件，前者可以集中放置到高密度插箱中提供高品質(zhì)、標準化的 N 對 1 單路硬解碼，圖像流暢清晰。 SDC3.0萬能解碼軟件則可以和高性能多顯卡輸出工控機配合，提供最大 16 路高清解碼，并支持畫面復合等多種特殊效果，適合解碼宇視全系高清標準圖像碼流和其它廠商非標格式圖像，適用范圍廣，并可以和 DC高清解碼器一起被宇視 NVR及管理軟件產(chǎn)品切換控制。3）高清 NVR與管理軟件的選擇結(jié)合不同的應用場景、典型規(guī)模和對存儲可靠性、成本的綜合要求，宇視推出了一系列的適合高清監(jiān)控應用的 NVR產(chǎn)品可供選擇，其中 NVR包括了支持模擬和數(shù)字雙接入模式的混合式 NVR，全數(shù)字式 NVR和分體式 NVR（管理平臺加存儲設備）三類。 NVR的選擇參考上文解決方案的典型聯(lián)網(wǎng)模型的介紹。5）高清網(wǎng)絡選擇宇視針對高清監(jiān)控對網(wǎng)絡承載的特殊要求，對宇視現(xiàn)有的接入、匯聚、核心各類交換機進行了測試和驗證，并進行針對性優(yōu)化設置，提供了全套選型配置指南支撐高清監(jiān)控解決方案中的網(wǎng)絡建設（參考宇視其它文章中的詳細敘述）。說明：IP 監(jiān)控不同于傳統(tǒng)模數(shù)結(jié)合監(jiān)控的一個主要特點就是采用前端編碼和后端網(wǎng)絡存儲相分離的技術(shù)，結(jié)合存儲業(yè)務特征和網(wǎng)絡存儲可靠性要求設計完整的網(wǎng)絡存儲流程是 IP 網(wǎng)絡監(jiān)控中最重要的命題之一。宇視 IP 監(jiān)控方案中的存儲方案包括了從前端緩存、中心直存到中心備份各個應用環(huán)節(jié)的針對性設計。1）前端緩存補錄在監(jiān)控系統(tǒng)實際應用環(huán)境中，經(jīng)常會面臨網(wǎng)絡終端、存儲設備斷電等情況，導致前端的錄像無法及時存儲到中心存儲資源，從而造成錄像丟失。宇視全系編碼器和 IP 攝像機均支持前端緩存補錄功能，在網(wǎng)絡或中心存儲等異常時，前端設備會啟動緩存功能，將視頻數(shù)據(jù)存在本地的存儲設備上（如： U盤、移動硬盤和 SD卡等）。同時，后端鏈路或設備恢復正常后，會自動將補錄到的錄像上傳到后端存儲上，避免造成數(shù)據(jù)丟失。同時在統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺上，能對該時間段的錄像進行檢索、回放、刪除等管理操作。2）動態(tài)碼流直存對于宇視監(jiān)控終端，可按照錄像存儲業(yè)務的優(yōu)先級，支持變碼流存儲：對于周期計劃類等優(yōu)先級較低的錄像存儲業(yè)務，可采用低碼流或者抽幀方式的存儲，適當減少對存儲空間的占用。而對于告警聯(lián)動類等優(yōu)先級較高的錄像存儲業(yè)務，可采用高碼流、全幀等方式存儲，全力保證錄像的高質(zhì)量、高清晰度。同時，基于支持前端智能分析功能的監(jiān)控終端，對于監(jiān)控畫面中的重點區(qū)域或動態(tài)圖像，采用低壓縮比、高碼流格式進行傳輸及存儲；對于監(jiān)控畫面中的非重點區(qū)域或靜態(tài)圖像，采用高壓縮比、低碼流進行傳輸及存儲。這樣在保證關鍵錄像數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸、高質(zhì)量存儲的同時，可有效減少非關鍵數(shù)據(jù)占用的傳輸帶寬、存儲資源。3）在線存儲： 1+1 雙直存宇視全系監(jiān)控終端均支持端到端的 IPSAN在線存儲直存技術(shù)，前端高清 IPC 和編碼器與后端的 NVR網(wǎng)絡存儲設備采用 IP SAN 架構(gòu)建立 iSCSI 連接，然后將存儲視頻流進行 iSCSI 協(xié)議封裝，直接采用數(shù)據(jù)塊的方式將視頻數(shù)據(jù)寫入 IP SAN 存儲設備中。為進一步提高存儲數(shù)據(jù)的可靠性， IP 監(jiān)控系統(tǒng)支持同時直存“雙”份錄像數(shù)據(jù)的需求，在提高存儲可靠性同時，克服中心備份服務器的存在的備份性能瓶頸；基于塊存儲的雙存儲技術(shù)，不僅能同時將數(shù)據(jù)寫入到主用、備用存儲資源上，并且能保證塊直存方案的高性能、高擴展、高可靠等優(yōu)勢，無服務器瓶頸，大幅度降低中心備份服務器的性能負擔。4）N+M保護遇到在線存儲掉電、網(wǎng)絡異常、數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)損壞或主用存儲設備的陣列及磁盤損壞等各種異常情況下，在線存儲無法支持業(yè)務，可在iSCSI 塊直存技術(shù)的基礎上，實現(xiàn)存儲 N+M保護方案。“ N+M保護”是預防存儲故障的實現(xiàn)方式之一，“N”為在線存儲盤陣，“ M”為冗余存儲盤陣，“ N”和“ M”在一個局域網(wǎng)里，但可以放置在不同的地域。通過“ N+M保護“能將前端攝像機的數(shù)據(jù)自動存放到冗余存儲盤陣設備上。當在線存儲恢復正常后，又自動的恢復到之前存儲設備上。存儲“ N+M保護”從監(jiān)控系統(tǒng)整體解決方案的角度，有效解決不同級別及不同類型的存儲異常情況下的存儲可靠性問題。根據(jù)用戶需求，靈活調(diào)整主用、冗余存儲設備的數(shù)目，比傳統(tǒng)盤陣支持雙控保護技術(shù)的方案整體可靠性和靈活性更高，且全系統(tǒng)保護成本更低。5）多條件一次備份所有在線存儲資源可以通過設定備份計劃對關鍵資源進行一次離線備份，備份的觸發(fā)條件也可以是手動觸發(fā)和指定的報警信號聯(lián)動觸發(fā)備份，實現(xiàn)對報警數(shù)據(jù)的集中保護。6）基于抽幀多次備份的存儲生命周期管理支持錄像一次備份的同時，可對重要監(jiān)控點的錄像數(shù)據(jù)進一步進行二次備份。在備份時，可配置指定監(jiān)控點的抽幀備份，即只備份錄像的 I 幀等關鍵幀數(shù)據(jù)，從而可以有效節(jié)約備份存儲空間，實現(xiàn)存儲生命周期的管理。7）視頻情報應用基于 IMOS平臺提供的開放接口，可以方便的對在線存儲數(shù)據(jù)和離線備份存儲數(shù)據(jù)進行進一步的增值應用。比如通過手動研判將存儲數(shù)據(jù)編輯為視頻情報數(shù)據(jù)，輸入關鍵信息，便于事后的多條件檢索和制作案卷。也可以結(jié)合智能分析檢索技術(shù)，通過調(diào)用接口，對存儲數(shù)據(jù)進行后期智能分析，只檢索符合智能分析條件（如進入特定禁區(qū)、絆線和符合特定行為）的圖像，進一步提高對海量視頻數(shù)據(jù)的檢索效率，并自動轉(zhuǎn)換為有價值的視頻情報 .