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1、平安城市HD-SDI高清视频监控系统解决方案深圳英飞拓科技股份有限公司昆明分公司2012.08目 录第1章 前言31.1 英飞拓公司介绍31.2 视频监控系统的发展历程51.3 HD-SDI高清视频监控系统简介51.3.1 易用性61.3.2 非压缩61.3.3 高清实时61.3.4 利用率高6第2章 需求分析72.1 项目概况72.2 设计依据82.3 设计原则92.4 设计思路11第3章 系统设计143.1 系统需求143.2 系统结构143.3 系统特点203.4 前端设计213.5 传输设计223.6 存储设计233.7 硬件控制243.8 软件控制253.8.1 V2216-CMS2
2、63.8.2 V2216-SMT323.8.3 V2216-NVR353.8.4 V2216-LMC373.8.5 V2216-Player423.9 监控指挥室设计463.10 防雷、接地部分设计47第4章 主要设备介绍48第1章 前言1.1 英飞拓公司介绍美国Infinova（英飞拓）有限公司是一家全球领先的以研制、开发、生产和销售电子安防和光通信产品为主的高科技跨国公司。前身为美国NTK NewTek(洛泰克)有限公司，成立于1993年，总部位于美国新泽西州。1999年排名全美成长最快的500强民营公司中第97位。英飞拓一直重视中国市场，在香港和深圳设有子公司，在北京、上海、深圳、重庆及
3、西安设有代表处，并在全国省会城市设有产品服务中心。公司具有齐全完备的产品线，分为电子安防产品和光端机产品两大类。其中电子安防产品包括各种容量的矩阵切换主机、系统附件、键盘控制器之类的辅助设备、报警接口设备、快球、门禁控制系统以及安防集成管理软件。光端机产品种类繁多，包括数字光端机、FM光端机两大系列，传输类型包括视频，音频和数据，可在一根光纤上传输多达128路视频带多路数据/音频。公司产品已广泛应用于宾馆、商场、银行、电力、电信、政府、厂矿、机场、城市道路、地铁、隧道、高速公路等智能交通监控系统（ITS）和安防监控系统，客户遍及美国本土、北美、南美、欧洲、亚洲等20多个国家和地区。Infino
4、va产品具有如下优势：1. 集成化：产品包含CCTV监控系统、门禁控制系统、巡更产品、安防集成管理软件，以及光端机产品，可为您提供一套完整的解决方案。2. 技术创新及网络化：Infinova的工程师一直致力于高级解决方案的研究，充分利用诸如IP网络方面的技术为客户解决安防和通讯方面的问题。1) 我们的视频矩阵切换系统是唯一具备以太网功能的系统。而且用户可通过因特网在世界上任何地方对多台摄像机进行选择，查看和PTZ控制。2) 我们的光端机产品具有最大光学链损，超级光学动态范围以及最紧凑的安装结构。新型光端机系列可选择通过Ethernet或RS232端口对光端机状态进行实时诊断。3) 我们的门禁控
5、制系统能提供以太网控制功能，做到真正与CCTV系统结合，通过集成管理软件可同时进行控制和查看，实现功能更强、更先进的网络化安全管理。3. 经验之作：依据丰富的客户服务经验，产品在设计、工艺、性能和可靠性方面都考虑了广大客户的需求。我们的全系列光端机产品已经大量使用于全球各地智能交通系统、安防系统及多点广播系统；监控产品系列也在业界获得了广泛的好评。4. 高性价比：为适应中国市场的特点，美国Infinova（英飞拓）给中国市场全球最优惠的价格，使我们的产品具备极具竞争力的价格，您在无需支付保险费的情况下，就可享用我们产品独特的特性和良好的性能。而且我们的产品较其它同行产品价格更低，却有着其它同行
6、产品望尘莫及的质量和特点。5. 可定制产品：我们欢迎客户针对硬件、软件以及一些大多数供应商无法提供的方面进行定制。6. 交货迅速：我们的各系列产品均有充足的备货，以备急需。交货时间一般可控制在两周以内。7. 独立的制造商：Infinova是一家独立的制造商，所以您不必担心从竞争厂家那里采购，也不用担心行业整合而导致产品过时。同时您在设备上大大地节省了成本,产品在使用期间通过简单的安装、使用和维修也可降低额外的成本。8. 强大的技术支持：Infinova应用和技术支持团队中有一些专业技术背景和知识深厚的工程师，他们在安装前后和安装期间都会协助您对一些疑难问题加以解决。9. 品牌优势：美国Infi
7、nova（英飞拓）有限公司已经在安防行业经营了10多年，美国AD, NTK在安防界早已成为一流品牌，Infinova品牌也为国内外用户所熟知。10. 成熟的营销网络：Infinova在全球有六家分公司和子公司及代表处，组成了Infinova成熟的营销网络，您可方便地在本地订购我们的产品。1.2 视频监控系统的发展历程闭路电视监控系统（简称CCTV）是安防领域中的重要组成部分，系统通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录象。另外，电视监控系统还可以，与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。闭
8、路监控系统能在人无法直接观察的场合，适时、图象、真实地反映被监视控制对象的画面。闭路监控系统已成为广大用户，在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。在控制中心，只要一个工作人员的操作，就能够观察多个被控区域，以及远距离区域的监控功能。 视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。九十年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，这种基于PC机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九
9、十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。 1.3 HD-SDI高清视频监控系统简介在安防领域，高清产品的应用正如火如荼的进行，以ONVIF、PSIA为联盟的网络高清和以HD-cctv为联盟的数字高清正在逐渐占据未来的高清产品市场，而HD-SDI摄像机产品也走上了安防市场的起跑线。高清产品在通过安防市场多年的积淀
10、，从最开始的模拟监控到后来的网络监控，在网络监控的基础上衍生出网络高清监控，而HD-SDI数字高清监控则是整个安防市场的未来发展。HD-SDI产品处理的数字信号经过同轴线缆传输，产品的视频接口为BNC口，使用的传输线材就是工程中经常见到的国标“75-5”视频线，由于大多数用户的习惯，很多工程商包括甲方习惯将HD-SDI数字高清叫成“模拟高清”，实际上这种叫法是错误的。基于HD-SDI摄像机产品的自身特点，将其产品优势汇总如下： 由于设备采用BNC接口连接，也就是说我们在将已有的传统模拟框架系统转为高清监控系统的过程中，无需重新布线，只需更换前端和后端部分，这将为工程节省巨大的时间成本和人力成本
11、。 1.3.1 易用性由于HD-SDI摄像机产品工程施工采用的系统框架和模拟监控系统框架相同，采用75-5同轴线缆即可实现系统布线，施工人员和系统操作人员无需培训，更容易上手。 1.3.2 非压缩HD-SDI摄像机不像IP监控是将视频信号经过压缩和打包后通过网络传输的，它是以未经压缩的数字信号在同轴电缆上高速传输，原始图像不会失真。 1.3.3 高清实时HD-SDI摄像机监控不受传输网络影响，不会有IP网络监控产生的图像延迟问题，在有实时监控和高清要求的场合。 1.3.4 利用率高HD-SDI摄像机设备视频输出图像的分辨率为19201080，单位面积摄像机布点密度大幅下降。在监控场所提供更多细
12、节上的处理，如看清人脸，看清车牌。第2章 需求分析2.1 项目概况构建和谐社会这是中国政府近期内勾勒出的美好蓝图，同时也是经济发展、人们生活的必然需求。近年来，上至中央下到地方，也都非常重视和谐社会的建设。从2005年10月开始到2008年，公安部将在全国开展城市监控报警联网系统建设“3111”试点工程（即在省、市、县三级开展城市监控报警联网系统建设试点工程，每个省确定一个市，有条件的地方确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为城市监控报警联网体统建设的试点市、县、社区或街区），提出了全面加快推进城市监控报警联网系统建设试点工作的要求，并且进行了全面细致的工作布置。为了增强民众的安全感，一个
13、现代化城市必须具备良好的公共安全性，而稳定的社会治安环境和有序的工作生活氛围则是这种安全性的重要体现。信息化的发展为犯罪分子创造了高科技、智能化和专业化的犯罪手段，大大增强了犯罪行为在时间上的突发性、空间上的不确定性以及手段上的对抗性。因此，作为 “平安城市”的基础保障，社会治安防控体系的构筑必须以科技为支撑，通过更先进的信息化技术，实现从以人力为主体的“人防”向以科技为主体的“技防”的转变。同时，积极探索以科技为支撑的新型警务工作模式，推动公安工作实现从依靠经验向依靠科学技术、从人力密集型向科技集约型的转变。目前，各地正在酝酿的社会面治安监控系统正是以视频监控报警联网系统为代表的安防科技在社
14、会治安防控体系中的集中体现，正在成为“平安城市”创建中的重要环节。为了切实发挥社会面治安监控系统在社会治安防控体系中的关键作用，进一步拓展社会面治安监控系统在城市监控报警网络中的应用范围，需要在社会面治安监控系统的建设规划中引入更先进、更实用的现代化安防技术。作为监控报警系统应用的全新领域，如何作好城市监控报警联网系统的规划和设计，在建设中都应考虑哪些因素才能让系统运行的更加高效，切实做到“科技强警”，因此我公司结合系统的构架，提出一套全面的解决方案。开展平安城市治安监控系统工程建设，是提升优秀旅游城市形象、遏制案件高发、强化城市管理的有效手段。平安城市治安监控系统是采用当今成熟的网络、通信、
15、图像编解码等先进技术，实现快速获取重点部位、复杂地段、商贸社区的实时视频信息，能准确、直观、快捷，反映和记录现场有关部位的动态情况，并且与公安指挥中心指挥决策系统联网，达到资源共享、信息共享的功能，实现犯罪实施、火灾发生实时连动报警、犯罪现场远程可视化及定位监控、同步指挥调度，快速反应、处置各类突发事件，并能记录保存治安状况和突发事件的有关证据，为处置案件提供法律依据，从而实现城市安防“事后控制 ”向“事前控制 ”的转变，有效提升市民的安居满意度。根据社会治安视频监控联网系统建设实施意见的要求和结合我市多条道路智能监控系统的使用情况，平安城市治安监控系统工程将坚持“统一规划、统一标准、注重实效
16、、分步实施”的原则，建立“党政领导、综治牵头、财政保障、公安主管、部门配合、社会参与、成果共享”的工作机制，以“基本覆盖社会面、确保重点、兼顾一般、预留未来”为切入点，既达到先进、实用、成熟、可靠的标准，又实现系统开放性、兼容性、可扩展性好的目标，在兼顾投资合理、效益最佳、有效降低工程投资和高效利用资源的前提下，建设一批数量足、质量高、效能好的“千里眼”、“顺风耳”，形成打防控一体化的网络防范体系，实现对社会治安的全时空、全方位防控，第一时间防范事态扩大、第一时间控制复杂局面，最大限度地维护国家安全和社会安宁，全力保障人民群众安居乐业，为平安城市建设提供有力支撑。2.2 设计依据平安城市数字视
17、频监控系统作为治安管理基础信息的提供者，其可靠性和准确性是系统建设中永远追求的目标。因此本系统建设涉及的所有设计、施工、设备、材料和工艺均符合相关的国家标准和信息产业部的规定。具体来讲，整个系统建设中的所有工作均满足如下规范：安全防范工程技术规范（GB503482004）视频安防监控系统技术要求（GA/T3672001）安全防范系统验收规则（GA3082001）安全防范工程程序与要求（GA/T7594）防盗报警控制器通用技术条件（GB1266390）民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（GB5019896）建筑物防雷设计规范（GB5005794）中国电器安装工程施工及验收规范（GBJZ3290
18、92）信息技术客户通用电缆铺设要求(ISO/IEC11801)工业电视系统工程技术规范(GBJ115-87)视音频编解码标准视听对象的编码（6部分）（ISO/IEC14496）工业企业扩音通信系统工程设计规程（CECS62-94）工业企业通信工程设计图形及文字符号标准(ECS37-91)广播传音电缆线路工程建设技术规范(GY5053-94)安全防范系统通用图形符号（GA/T742000）城市地理空间框架数据标准（CJJ1032004）2.3 设计原则运用计算机技术、图像获取与处理技术、网络与安全技术，实时直观地获取和记录公共复杂场所、重点部位的视频图像信息，掌握社会面治安动态，提高对重大案（事
19、）件和突发事件的快速反应能力和整体作战能力。（一）为基层实战服务，致力于提高一线实战单位对社会面的管控能力。在党政机关、重点部位、主要路口、公共复杂场所等地点安装监控设备，并整合社会已有监控资源，使派出所能够实时、直观地了解和掌握监控区域的治安动态，及时发现、处置各类突发事件、群体事件，打击违法犯罪活动。同时，能有效保存监控图像信息，为侦查破案提供证据、线索。（二）为指挥决策服务，致力于提高指挥的科学性、准确性及多警种协调作战的能力。在确保基层一线应用的基础上，监控系统必须能按上级指挥机关的指令传送实时或非实时图像信息，为上级公安机关指挥决策提供信息支持；能够保证各级公安机关的相关警种（部门）
20、经授权许可后，对监控信息实现跨部门、跨地区的便捷调用，为协调作战服务。（三）为集成应用服务，致力于提高公安科技和信息化应用水平。监控系统建设是技术防范建设的重要组成部分，监控信息也是公安科技和信息化的重要资源。要充分发挥视频信息直观、动态的优势，逐步实现其在公安业务数字化平台上的综合应用，提升公安科技与信息化的应用水平。本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。为对社会治安状况实施监视，有效地防范各类突发事件，增强
21、工作的主动性；查处违规状况；发挥科学管理的作用。在设计过程中应遵循以下原则：1、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。2、经济性与实用性 充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机
22、的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。3、可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。5、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。6
23、、保留足够的扩展容量该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。7、提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。2.4 设计思路闭路电视监控系统(以下简称CCTV系统)是一种计算机控制
24、的图像矩阵交换系统，是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，利用CCTV系统控制台，操作人员可以选取各种摄像机，将其图像显示在所用的图像监视器上，同时进行录像。CCTV系统可以自动地管理外部报警信号，可以由选定的监视器依照程序进行显示。目前，行业所有的目光几乎都聚焦在IP高清，但是从实际的市场情况来看，在网络带宽不能足够满足高清IP视频进行全实时传输的今天，从前端摄像机到传输再到存储，无一不存在需要解决的问题。IP高清在传输过程中，数据需要进行压缩编码及解压等工作，数据在传输过程中，会出现丢包，网络拥堵等问题，从而导致视频画面延时，这对于PTZ控制或一些对
25、于实时性要求较高的场合，将是灾难性的缺点。而IP高清存在不稳定、易死机等安全隐患，以及各个品牌产品兼容集成复杂等问题，导致人们越来越渴望寻求更安全稳定、实时性好、系统兼容便捷的高清监控方案。这也是本次推荐HD-SDI高清产品的缘由所在。HD-SDI高清视频无需压缩编码，DSP数字化处理后的视频直接按照HDcctv的标准转换为HD格式传输。与IP高清摄像机相比，HD-SDI摄像机有两个突出优势：1、视频质量高HD-SDI摄像机分辨率1080P，是真正的数字高清非压缩视频。虽然IP摄像机分辨率也可以做到200万、300万甚至500万，但不管是MPEG4、MJPEG还是H.264压缩编码，要保证以太
26、网的传输要求，压缩比例都是非常高的，存在拖尾和丢帧现象，图像细节丢失明显，控制和存储的视频质量无法与HD-SDI比较。2、传输无延时HD-SDI视频信号时非压缩信号，无需通过编码芯片的压缩和编码，视频带宽高达1.485G，从传感器输出的数字信号到HD格式转换、信号传输、控制和存储一路畅通。而IP摄像机则要经历DA转换，AD转换、信号放大、抽样、量化、编码和IP包传输等一系列过程，控制端延时严重，这对于一些要求实时性操作严格的场所是无法忍受。基于以上特性，SDI高清视频的图像处理更简洁，速度快，效果好，后端对图像的处理和应用更加灵活多样。根据本次的实际需求，设计采用HD-SDI高清视频的方式，设
27、计采用HD-SDI高清摄像机，传输采用光纤传输配合HD-SDI高清视频光端机，控制设备采用HD-SDI高清矩阵或数字控制主机（服务器），存储设备采用HD-SDI硬盘录像机或IPSAN，终端操作采用模拟键盘+电视墙的硬件操作或PC机的软件操作相结合的方式。前端摄像机图像通过1路或4路HD-SDI视频光端机传送至派出所或分局指挥中心。派出所设置HD-SDI视频矩阵，供电视墙切换使用，在派出所本地进行视频录像存储。派出所与分局通过光纤实现矩阵联网，可完成单向或双向联网，两级中心可互相调用对方视频，而且视频信号为HD-SDI信号，未经过转换。如果通过IP方式实现联网，调用到的视频信号不是真正的HD-S
28、DI信号，而是进过压缩的IP信号，这对于建设HD-SDI高清系统已毫无意义。系统建成后主要功能包括：1. 实时图像应能按照指定设备、指定通道进行图像的实时切换，切换时间小于20ms，支持模拟键盘对电视墙的操作。2. 系统控制应能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控，包括云台上下左右、相机变倍、聚焦、预置位、巡航、花样扫描等；后端应能实现视频切换、系统巡视、成组切换、报警、定时事件、用户管理等功能。3. 存储和备份 监控系统的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等。系统应能存储视音频信息并保持30天；系统应支持“智能存储技术”，另外
29、对需要长期保存的信息可配置专用存储设备备份。4. 历史图像的检索和回放应能按照指定设备、通道、时间、事件等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放应支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停等；支持回放图像的电子放大。5. 系统图像质量应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到四级（含四级）以上图像质量等级，对于电磁环境特别恶劣的现场，图像质量应不低于三级。高风险对象的图像存储、回放的图像分辨率应与其相对应的风险等级划分规定的要求相一致，保证目标图像质量的有效性。经智能化处理的图像，其质量不
30、受上述等级划分要求的限制，但对指定目标的处理，其处理前后的保留信息应保持一致。第3章 系统设计3.1 系统需求XXXX的平安城市治安监控系统工程由分局指挥中心、城区派出所监控中心组成，派出所分控中心主要承担前端监控点接入、信号传输、中心控制、视频图像管理、资料储存、社会监控资源接入等任务。分局指挥中心负责辖区监控资源的监控和使用。XXXXXXXXXXXXXXXX3.2 系统结构本次系统采用两级架构建设，分别为分局监控中心和派出所监控中心。市局监控中心可一起接入或后期整合接入。派出所监控中心负责各自区域内的摄像机视频接入、管理、控制、存储及电视墙切换显示，派出所控制中心通过光纤与分局指挥中心进行
31、HD-SDI矩阵组网，组网后分局通过电视墙可以浏览所有派出所辖区内接入摄像机的实时HD-SDI视频信号，并能对其进行PTZ控制。市局也可通过矩阵联网方式与分局建立连接，查看所有HD-SDI视频信号。通过客户端软件实现IP方式的调用视频及录像文件资料。派出所为视频信号的接入点，辖区内的HD-SDI摄像机信号通过1路或4路的HD-SDI光端机传输至派出所控制中心，光端机将信号输出后接入HD-SDI视频分配器将摄像机信号复制输出2组，1组供给HD-SDI矩阵，矩阵再输出至电视墙，电视墙的切换控制由模拟键盘实现，操作简单方便；另一组供给HD-SDI硬盘录像机或HD-SDI视频编码器进行录像存储。如前端
32、有可控摄像机，如HD-SDI快球摄像机，控制信号在中心接入控制码分配器，HD-SDI矩阵、HD-SDI硬盘录像机或HD-SDI视频编码器都可连接到控制码分配器，实现对前端可控摄像机的PTZ控制，英飞拓的多协议转换器可以实现多种设备对前端摄像机的控制，并可划分优先级。派出所录像如采用HD-SDI硬盘录像机，视频回放可通过硬盘录像机直接输出或客户端软件完成；如采用HD-SDI视频编码器，就必须配置存储服务器及IP SAN设备来完成存储，如果系统的管理权限有派出所自身完成，那么要配置相应的管理服务器及流媒体服务器，如果管理权限由分局或市局统一管理，那么派出所不要配置的管理服务器及流媒体服务器，由分局
33、或市局统一配置，录像调用通过与视频编码器配合的数字管理平台的客户端软件完成。分局或市局根据需求配置相应数量的电视墙，实时显示通过矩阵联网方式实现，保证系统的实时性，上级中心可调看所有派出所的所有视频图像，并对可控摄像机进行控制。分局或市局通过客户端软件调用录像文件，也可对派出所视频进行二次备份存储。从视频应用需求上看主要有两部分，一是实时视频的电视墙显示，另一部分是录像视频的查看调用。本次前端摄像机采用高清HD-SDI信号输出，电视墙实时显示部分，要保障视频为高清、无压缩、无延时的HD-SDI信号，中间的各个环节都要保障对视频HD-SDI信号不产生任何变化。传输的光端机，后端的视频分配器、矩阵
34、、硬盘录像机或视频编码器都必须支持HD-SDI信号，目前显示设备也能够支持HD-SDI信号，但市场不够普及，所以矩阵HD-SDI信号输出后可采用HD-SDI到HDMI的转换设备将视频输出到高清显示设备。派出所、分局以及市局，采用HD-SDI矩阵联网方式组网，监控中心之间传输采用HD-SDI光端机，每个监控中心的电视墙都可以得到真正的HD-SDI信号。如果采用IP的方式在个监控中心间传输，电视墙实际得到信号已不是HD-SDI信号，例如HD-SDI信号视频从派出所输出后要通过网络方式上传，HD-SDI信号的传输带宽为1.485G，显然这样的带宽是无法通过网络传输的，必须将HD-SDI信号编码压缩，
35、变为IP摄像机传输的610M带宽，在上级中心再解码输出至电视墙，这样对HD-SDI系统意义不大，失去了实时性和图像质量的优势。前面提到HD-SDI信号的传输带宽为1.485G，所以这样高的带狂是无法直接进行存储的，必须经过编码变为低码流进行录像。录像可通过HD-SDI硬盘录像机或HD-SDI编码器将HD-SDI信号变为610M码流进行存储，HD-SDI硬盘录像机可直接放置硬盘进行存储，HD-SDI编码器需要配合后端管理软件及网络存储设备（如IP SAN）进行存储。HD-SDI摄像机视频接入点位派出所，所以录像存储的编码器设备放置在派出所，如采用HD-SDI硬盘录像机，分局或市局可通过网络方式配
36、合视频管理平台软件实现录像视频的调用，并能够实现通过IP SAN进行二次备份存储，在监控专网内有权限的用户都可通过客户端软件实现异地的查看调用。如采用HD-SDI视频编码器，派出所本地要配置IP SAN及相应软件，视频系统的管理权可由派出所本地进行独立管理，也可由分局或市局进行统一管理。矩阵联网矩阵如何实现联网的？英飞拓的矩阵联网系统是通过以太网和视频通道来实现的，就是说两台矩阵需要在以太网中，并能实现相互通讯，视频通道是下级矩阵上传图像给上级图像。例如现在上级矩阵需要切换下级矩阵所属的摄像机到自己的监视器上，则通过网络发给下级矩阵一条切换指令，同时自己也切换一次，已构筑从摄像机到下级矩阵输入
37、、下级矩阵输出、上级矩阵输入、上级矩阵输出、上级矩阵监视器的视频信号传输通道，这样下级矩阵的摄像机图像就显示在上级矩阵的监视器上了。根据上图所示，我们可以明确的是要实现infinova矩阵之间的联网，有两个必不可少的先决条件，一个是网络，另一个就是视频通道。系统管理平台软件包括专用的认证管理服务器、流媒体服务器、网络录像服务器和客户端，认证管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器，可以实现完善的视频编解码设备网络管理功能，支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。网络录像服务器主要功能为存储资源和视频数据，流媒体服务器可以用于流媒体转发、转换和外
38、网VOD点播服务。信号流程1、 切换操作用户使用键盘发出切换命令，切换命令到达CMS中央管理服务器，服务器做出权限认证通过后，同时发出视频连接命令给解码器和流媒体服务器，解码器连接流媒体服务器，如果服务器上已有相应视频连接，则流媒体服务器直接转发相应视频数据给解码器，如果没有，则向相应的视频前端请求视频数据，然后转发给解码器，解码器解码视频上电视墙。此次电视墙的切换由矩阵完成，所以，系统中不需要视频解码器。2、 录像操作用户发出录像操作命令后，命令到达CMS中央管理服务器，服务器做出权限认证通过后，同时发出视频连接命令给NVR视频存储管理服务器和流媒体服务器，NVR服务器连接流媒体管理服务器，
39、如果服务器上已有相应视频连接，则流媒体服务器直接转发相应视频数据给NVR服务器，如果没有，则向相应的视频前端请求视频数据，然后转发给NVR服务器，NVR服务器录像3、 录像搜索，回放操作用户发出搜索命令，管理服务器回复搜索结果。用户发出指定条件回放命令，NVR视频存储管理服务器和监控终端间建立视频连接，监控终端回放视频。此时支持快进，快退，帧进，帧退，指定确切时间、拖拉滚动条播放。4、 PTZ控制操作用户使用键盘发出PTZ控制命令，命令到达CMS中央管理服务器，服务器做出权限认证通过后，发给相应的PTZ前端设备，前端设备响应后执行相应的操作。3.3 系统特点l Infinova在监控行业积累了
40、丰富的经验，技术成熟、系统稳定，产品经市场检验得到了用户的高度认可。l 优化的软硬件组合，确保系统兼容性、升级和扩展。l 系统扩展方便，逐级汇接，增减站级前端设备等，监控中心整体结构无需调整。l 系统实时图像为非压缩高清视频，达到1080P分辨率，保障系统拥有最好的图像质量。l 传输采用同轴电缆或光端机，可做远距离光纤传输，传输速率达到1.485G,，无延时，保障最高的实时性。l 系统为封闭式结构，安全性高于开放式的IP系统，不存在安全隐患，不会丢帧和遭遇外部恶意攻击。l 系统兼容性好，系统所有环节使用SDI设备都可以兼容，因为SDI信号为统一标准信号，不存在不同品牌间无法对接的问题，接入即可
41、使用，无需额外集成开发。l 系统操作简单，维护方便，因为系统沿用传统模拟系统的操作方式，使用模拟键盘，是用户最为熟悉简单的操作。l 系统所有SDI设备视频接口仍采用模拟系统的BNC接口，是广大用户熟识的通用接口。l 可从原有模拟系统平滑升级高清SDI系统。l SDI技术稳定可靠，在光电行业应用超过十年以上。3.4 前端设计按照视频监控100%覆盖城区主要道路、路口、学校、人员聚集区域、治安复杂区域出入口、近二年来案件高发区域和监控无缝对接的原则进行布点规划，整个规划做到布点位置与周围社会监控资源有机整合，最大限度的节约建设成本，实现对监控点中人员和车辆的连续监控、识别并根据道路交通情况进行远程
42、指挥调度。对于范围大、多角度环境监控可以采用360度旋转，可变倍的快球摄像机进行监控。但目前平安城市的监控规模越来越大，监控点位越来越多，球型摄像机的后端操控频率越来越低，造成摄像机的利用率变低，所以HD-SDI枪式摄像机更能够被用户所接受。HD-SDI枪式摄像机配合高清镜头以及护照等组成前端信号采集部分，监控图像场景固定，减少中心人员操控工作，提高视频监控的利用率。可根据安装点位实际环境增加激光或LED红外灯或补光设备，提高夜间利用率。此次前端点位按XXXX路1080P固定枪式HD-SDI摄像机设计。3.5 传输设计传输是城市治安监控系统的重要组成部分，因此传输方式的确定也就显得相当重要。经
43、过多年应用的经验，目前应用于城市治安监控系统的传输方式主要有电缆传输，光纤传输，网络传输三种方式。HD-SDI高清系统的传输方式有电缆传输，光纤传输两种方式。电缆传输 视频同轴电缆传输是监控系统应用最为广泛的传输方式，造价低廉，传输距离较近，主要适用于大楼、小区等短距离监控系统的建设。像城市治安监控系统这种距离远、路由复杂的项目，不适合采用电缆传输方式。光纤传输 目前来看，光纤传输以其传输距离远，失真小，容量大，不受电磁干扰等特点，被广泛的应用于长距离的监控项目，其原理是在远端现场先将视频信号进行电光转换（光端机发射机），转换成光信号，经由光纤传输至控制中心，在进行光电转换（光端机接收机），转
44、换成视频信号，其信号几乎没有失真。若采用粗波分复用技术和时分复用技术，可在一芯光纤上传输多路视频和多路数据信号。早些年由于光缆的成本和光端机成本较高，因此常被应用军方的监控项目，近些年来，光缆和光端机的成本的下降，逐渐被广泛应用，甚至部分大型的小区的监控项目也被采用。因此对于城市治安监控项目，很多城市采用光纤传输方式，只是建设方式不同罢了，有些城市采用租用电信运营上的光纤，有些城市采用自己敷设的方式，也有两种手段相结合的建设方式。考虑到本次的具体情况，因此本次建设采用光纤和的方式来解决远距传输的问题。此案中我们设计采用点对点光端机传输方式：枪机球机点对点方式为，前、后端光端机为成对使用，一台发
45、射机对应一台接收机。后端控制中心到前端摄像机之间通过一芯裸光纤进行连接，结构为星型结构。一芯光纤负责一对光端机的传输。一对光端机可传输1台或4台HD-SDI高清摄像机的视频信号。3.6 存储设计根据此次项目要求，系统视频存储采用网络集中存储方式，此次视频总量为XXXX路。关于社会治安监控的管理办法中已明确要求视频图像的存储时间不少于15天，此次视频存储时间按30天设计。存储容量的计算此次视频监控图像按6Mbps单路视频图像码流计算图像存储容量。6144000比特/秒8(8bit=1KB) =768KB/秒每小时容量3600秒768KB/秒10242700MB/小时每路图像一天24小时容量24H
46、2700MB/小时64800MB/天102464GB/天XXXX路视频存储30天=XXXX64GB305XXXXTXXXX路视频监控图像存储30天总计需要XXXXT的视频存储空间。3.7 硬件控制采用HD-SDI视频矩阵作为系统的控制设备采用HD-SDI视频矩阵作为系统的控制设备，这种系统稳定可靠，操作灵活，性价比较高。视频信号由前端HD-SDI摄像机送出，经由光纤传输线路传送至控制中心，送入HD-SDI视频分配器分成两路，一路进入HD-SDI硬盘录像机或HD-SDI编码器进行录像，另一路进入HD-SDI视频矩阵的视频输入，通过视频矩阵处理后显示在电视墙的监视器上，操作人员通过电视墙上的监视器
47、便可看到前端摄像机的视频。操作人员通过矩阵的操作键盘，发出视频切换指令，由键盘送至矩阵，经矩阵处理后将指定的前端摄像机的视频显示在电视墙上指定的监视器上。以方便实施有效的监控。操作人员通过矩阵的操作键盘，发出云台或快球指令，由键盘送至矩阵，经矩阵或矩阵的控制码处理设备处理后送出，经由传输线路传送至前段可控的前端，可控摄像机接收到后，进行相应的动作。操作人员便可通过电视墙上指定的监视器上看到操作的结果。英飞拓V2070 系列高清HD-SDI矩阵切换/控制系统，采用了ARM9 微处理器技术，使用LINUX 操作系统内核，具有强大的系统功能。音视频输入输出采用SDI接口，可实现1080P 或720P高清视频信号输入到输出的任意切换。整个过程均未经过压缩，无延时。同时SDI 高清HD-SDI矩阵具有闭路系统的安全性和稳定性，确保用户监控系统不被侵入和攻击，保证了系统的安全可靠。高可靠性的冗余电源设计，确保系统稳定运行。特别适用于对画面质量与实时性和安全性要求比较高的场所。系统提供RS-485 控制协议，实现对高清HD-SDI快球进行PTZ 控制。键盘可通过RS232 或网络端口对矩阵进行控制。该产品支持英飞拓矩阵软件的管理，极大的方便了用户的操作管理。高清HD-SDI矩阵可与高清HD-SDI摄像机、高清HD-SDI光端机共
