圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D[nextpage]

　　整個(gè)安保系統(tǒng)，采用大華DSS-C公安專用視頻監(jiān)控管理軟件，前端點(diǎn)點(diǎn)位400余個(gè)，分布在世園會園區(qū)主要道路口、各大展館室內(nèi)、辦公區(qū)域、設(shè)備機(jī)房區(qū)域，共設(shè)置8個(gè)分控中心。

　　在指揮中心機(jī)房部署中心管理服務(wù)器及流媒體服務(wù)器，流媒體服務(wù)器采用了先進(jìn)的容錯(cuò)機(jī)制和負(fù)載均衡機(jī)制，部署雙流媒體服務(wù)器，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開或服務(wù)器宕機(jī)，該機(jī)制能夠?qū)㈠礄C(jī)或斷網(wǎng)流媒體服務(wù)器的視頻轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)轉(zhuǎn)移至正常的流媒體服務(wù)器;同時(shí)，可以將壓力過大的流媒體服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)自動(dòng)分流至壓力較小的服務(wù)器，充分保證系統(tǒng)的穩(wěn)定健康運(yùn)行。

　　在世園會指揮中心部署解碼器，進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)瀏覽或歷史圖像的瀏覽;世園會網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由西安市公安局進(jìn)入公安專網(wǎng)，陜西省公安廳、西安市公安局、武警總隊(duì)、灞橋分局等公安系統(tǒng)通過公安專網(wǎng)獲取流媒體數(shù)據(jù)，由大華解碼器進(jìn)行硬解碼上墻至LCD大屏或直接DSS客戶端顯示圖像;DSS視頻監(jiān)控管理軟件具備完備的權(quán)限管理功能，完全滿足了不同用戶群體對視頻圖像、設(shè)備不同的管理要求，充分保證指揮決策層具備最高權(quán)限，提高視頻共享的效率，保障園區(qū)安全管理的有效運(yùn)行。(見圖1)

　　前端設(shè)計(jì)

　　前端點(diǎn)位根據(jù)部署位置不同分為：園區(qū)室外點(diǎn)位、園區(qū)室內(nèi)點(diǎn)位、園區(qū)機(jī)房點(diǎn)位、及辦公區(qū)點(diǎn)位4大類。前端采用大華高速智能球機(jī)，通過園區(qū)光纜傳輸至分控中心，由大華高性能硬盤錄像機(jī)進(jìn)行編碼、存儲，經(jīng)光交換機(jī)網(wǎng)傳至世園會指揮中心機(jī)房。

　　編碼設(shè)計(jì)

　　視頻壓縮編碼是DVR的核心功能，模擬音視頻通過音視頻A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字音視頻信號并輸入到編碼芯片中，編碼后的音視頻數(shù)據(jù)將被存入到本地硬盤中。本次項(xiàng)目采用大華股份推出的數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR，采用H.264編碼格式，當(dāng)我們在系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像瀏覽和錄像文件回放時(shí)可以還原出前端攝像機(jī)最真實(shí)的圖像清晰度。

　　存儲設(shè)計(jì)

　　首先，前端硬盤錄像機(jī)DVR通過存儲功能將前端數(shù)據(jù)按預(yù)先設(shè)定的存儲計(jì)劃將圖像存儲至本地硬盤，長時(shí)間的保存，以便后續(xù)通過時(shí)間、事件信息進(jìn)行查詢。大華新一代DVR產(chǎn)品支持獨(dú)立的eSATA，可擴(kuò)展磁盤陣列用于數(shù)據(jù)存儲單臺DVR的存儲能力得到提升，最大程度的滿足用戶對更高存儲容量的需求?？梢允笵VR最多支持12塊硬盤容量(8+4)，使存儲時(shí)間更長(16路，D1分辨率全天錄像，存儲時(shí)間達(dá)到70天，是原先的1.5倍)。

　　圖2 存儲方式

　　其次，在前端存儲錄像的同時(shí)，DSS管理平臺可以根據(jù)管理需要將重點(diǎn)區(qū)域的圖像信息進(jìn)行再次存儲。前端DVR實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過流媒體服務(wù)器MTS轉(zhuǎn)發(fā)，傳送到了存儲服務(wù)器，根據(jù)平臺存儲策略，存儲服務(wù)器SS將接收到的圖像數(shù)據(jù)存儲到了網(wǎng)絡(luò)存儲硬盤上，以供用戶日后查詢。由于錄像存儲支持流行的DAS、NAS、IP-SAN、FC-SAN存儲方案，并且將錄像文件存放在了系統(tǒng)后端，從而大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性與可靠性。(見圖2)

　　轉(zhuǎn)發(fā)

　　通過架設(shè)DSS平臺流媒體服務(wù)器MTS，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)接口從前端DVR轉(zhuǎn)移到了系統(tǒng)后端MTS服務(wù)器上，由MTS負(fù)責(zé)從前端設(shè)備上獲取音視頻數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)流媒體協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)上的客戶端或存儲服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了媒體數(shù)據(jù)的一對一、一對多、多對多轉(zhuǎn)發(fā)。MTS可以采用分布式部署，借助監(jiān)控中心千兆網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，MTS轉(zhuǎn)發(fā)能力D1圖像最大路數(shù)理論上達(dá)到了500路。

　　顯示

　　系統(tǒng)解碼顯示電視墻由大華解碼器NVD(配合DSS客戶端使用)與大屏顯示系統(tǒng)組成，主要用來處理前端DVR遠(yuǎn)程傳過來的視頻圖像或報(bào)警聯(lián)動(dòng)圖像。

　　圖3：解碼上墻方式[nextpage]

　　根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際配置顯示系統(tǒng)來顯示輸出，具體實(shí)施中NVD共計(jì)可輸出4路VGA信號，每路最大支持16畫面分割顯示，配合DSS客戶端的矩陣輸出功能，可將DSS客戶端遠(yuǎn)程調(diào)來圖像顯示到任意NVD對應(yīng)輸出通道屏幕。(見圖3)

　　管理

　　本系統(tǒng)管理的核心在于平臺，大華綜合監(jiān)控管理平臺通用軟件是以寬帶網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，將分散、獨(dú)立的現(xiàn)場監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨行業(yè)，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理，為監(jiān)控管理決策者提供了一種全新的、直觀的管理工具。除了具備視音頻和各種報(bào)警信息遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲存、處理等業(yè)務(wù)功能外，系統(tǒng)能夠有效地解決當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存在的諸多問題，具有高質(zhì)量、廣覆蓋、大容量、多業(yè)務(wù)、可融合、易管理、可運(yùn)營、一站式服務(wù)等諸多優(yōu)勢。

　　系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

　　本地分控中心多畫面顯示和矩陣輸出

　　通過客戶端軟件控制硬盤錄像機(jī)本地HDMI、TV、VGA及矩陣輸出，使得系統(tǒng)更加便捷靈活，上墻顯示不再依賴于解碼器。

　　在例如本地監(jiān)控室這類高清上墻顯示傳輸距離不是很遠(yuǎn)，但對傳輸速率要求很高的場合，使用本機(jī)HDMI上墻顯示方式來滿足本地監(jiān)控需求。同時(shí)本地HDMI采用環(huán)通輸出，全數(shù)字信號上墻，不依賴網(wǎng)絡(luò)，未經(jīng)過二次編解碼環(huán)節(jié)，具有圖像還原真實(shí)、實(shí)時(shí)性好，獨(dú)立性好的優(yōu)點(diǎn)。(見圖4)

　　圖4 多畫面顯示和矩陣輸出

　　Ø 支持本地TV、VGA、HDMI同步輸出，SPOT支持多畫面分割

　　Ø 采用高3D解交錯(cuò)技術(shù)，讓高清視頻輸出更平滑，圖像更流暢

　　Ø 支持預(yù)覽圖像與回放圖像的電子放大

　　Ø 支持軟件控制DVR上墻

　　全路數(shù)同步回放與智能錄像動(dòng)檢查詢

　　支持全路數(shù)高清錄像數(shù)據(jù)的同步回放功能，并且支持錄像的智能動(dòng)檢查詢，真正幫助用戶提高查詢錄像的效率。

　　Ø 支持16路錄像同步實(shí)時(shí)回放。

　　Ø 支持按事件查詢、回放、備份錄像文件，

　　Ø 支持圖片本地回放與查詢

　　Ø 支持錄像回放時(shí)智能搜索功能

　　Ø 采用新的回放界面，增加GRID功能，

　　Ø 方便查找錄像

　　Ø 增加同步異步操作，支持多通道

　　Ø 同步快放、慢放及倒放

　　Ø 回放時(shí)可以截取一段錄像進(jìn)行備份

　　豐富的網(wǎng)絡(luò)功能：1000M網(wǎng)卡，UPNP功能

　　高清視頻碼流傳輸帶寬要求高，充分考慮到用戶對高清碼流實(shí)時(shí)接入、上傳等的需求，后端DVR主機(jī)升級為1000M網(wǎng)卡。支持NTP(網(wǎng)絡(luò)校時(shí))、SADP(IP自動(dòng)搜索)、Email(郵件服務(wù))、UPNP(通用即插即用)等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用功能。

　　全面的網(wǎng)絡(luò)傳輸策略

　　網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法

　　自有的網(wǎng)絡(luò)傳輸自適應(yīng)算法以提高網(wǎng)傳效率與性能，有效兼顧日益凸顯的網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸量的矛盾。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況良好時(shí)全速傳輸;在網(wǎng)絡(luò)狀況變差時(shí)，首先保證重要數(shù)據(jù)優(yōu)先傳送，同類數(shù)據(jù)(如視頻圖像一類的)則支持不同傳輸策略的選擇，同步調(diào)整碼流和顯示，改善用戶的觀感，以最好的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。

　　網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)算法

　　網(wǎng)絡(luò)上雖然總體帶寬恒定，但是由于用戶量的不同，或者用戶操作的不同，以及各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備帶寬使用率等等不同，造成實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬每時(shí)每刻都可能存在不一樣。這就是所謂的網(wǎng)絡(luò)帶寬抖動(dòng)。當(dāng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量恒大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)帶寬的抖動(dòng)就造成傳輸數(shù)據(jù)質(zhì)量的下降。先進(jìn)的抖動(dòng)算法則可平滑網(wǎng)絡(luò)的抖動(dòng)，合理使用有限的帶寬，傳輸盡可能多的數(shù)據(jù)，圖像顯示更流暢，長時(shí)間監(jiān)看不會產(chǎn)生不適感。同時(shí)提供流暢和實(shí)時(shí)的抖動(dòng)控制模式供用戶選擇，方便在不同工作模式下使用。

　　合理的服務(wù)架設(shè)

　　動(dòng)態(tài)集群

　　系統(tǒng)關(guān)鍵服務(wù)器均支持動(dòng)態(tài)集群技術(shù)。當(dāng)用戶需要擴(kuò)容時(shí)，只需要將新的服務(wù)加入配置，無需重啟系統(tǒng)即可動(dòng)態(tài)生效，擴(kuò)展系統(tǒng)能力。系統(tǒng)支持動(dòng)態(tài)增加相同的服務(wù)，先天具備容錯(cuò)能力。某臺服務(wù)器因?yàn)橛布收纤罊C(jī)，有其它服務(wù)器可以接替工作，保證系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。

　　 負(fù)載均衡

　　集群中的服務(wù)器可以在負(fù)載均衡算法下動(dòng)態(tài)生效，保證每臺服務(wù)器壓力大致相同，可保證系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　雙機(jī)熱備

　　系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)管理服務(wù)器為單服務(wù)器，使雙機(jī)熱備技術(shù)保證不間斷運(yùn)行?？蛇x擇會話復(fù)制或不復(fù)制。另外系統(tǒng)中的WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫可以使用數(shù)據(jù)庫本身的備份技術(shù)或第三方軟件進(jìn)行熱備，保證系統(tǒng)運(yùn)行。

　　擴(kuò)展性與標(biāo)準(zhǔn)化

　　高擴(kuò)展性

　　系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)，組件化的技術(shù)，模塊可裁剪，組件可增擴(kuò)，保證新功能、業(yè)務(wù)模塊添加的便捷，及對系統(tǒng)原有模塊的影響最小化，確保系統(tǒng)整體的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　 標(biāo)準(zhǔn)性

　　系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)RTP/RTCP、RTSP、HTTP協(xié)議，使用XML文件格式，使用AES加密算法，支持MPEG4、H.264、G.711、G.726、AMR等編碼標(biāo)準(zhǔn)。采用現(xiàn)存的各種國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和協(xié)議，有效實(shí)現(xiàn)跟其他各個(gè)功能系統(tǒng)單元的信息共享，方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)展示。將各不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)單元的對接工作及其他信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)的通信實(shí)現(xiàn)工作最簡化。

　　結(jié)束語

　　大華視頻監(jiān)控系統(tǒng)自在西安世園會部署以來，以穩(wěn)定的運(yùn)行性能、人性化的操作體驗(yàn)、高質(zhì)量的視頻監(jiān)控為世園會的安全保駕護(hù)航;在世園會的反恐演練中，大華視頻監(jiān)控系統(tǒng)快速響應(yīng)、操作靈活、性能強(qiáng)勁，更是成為了公安干警反恐的有效利器;通過我司監(jiān)控系統(tǒng)，園中的一草一木、行人的一舉一動(dòng)盡收眼底，更是為世園會的有秩序的運(yùn)行、科學(xué)的管理提供了直觀的依據(jù)。