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1、平安城市监控系统方案设计说明书网络视频服务器篇2008-5-20目 录一、系统结构2系统结构组成21.1.1 数据采集层31.1.2 数据交换处理层51.1.3 数据应用层61.1.4 监控系统数据流向6二、设备选型7三、系统配置连接图151、DDN专线接入172、城域网宽带接入173、ADSL宽带接入174、光纤直接接入175、跨网关处理176、动态IP解决方案17四、技术支持与售后服务承诺18五、平台软件架构说明18六、设备费用清单28一、系统结构1.1系统结构组成城市监控系统结构组成可分为前端设备、线路、通信设施、后端设备、服务器等组成。前端设备又由前端数据采集设备、数据压缩设备、中继传
2、输设备等组成。其中前端数据采集设备一般为球机、云台、普通摄像机、枪机、探头等设备组成，而数据压缩设备一般由网络视频服务器、数字硬盘录像机、PC式嵌入式硬盘录像机等设备组成，中继传输设备包括路由器、交换机等等网络传输设备。由综合设备合理搭建的城市监控系统结构图描述如下：图1 监控系统网络拓扑图由网络视频服务器群组组成的前端设备，能够充分满足现代网络的要求，由于网络的发展越来越健全，网络音视频传输较传统的本地存储的设备更具备众多优势。由上图可以看出，整个监控系统分为数据采集层、数据交换处理层、数据应用层等三个层次，每个层次独立完成相应的功能。每个层次技术上完全独立，并具相互关联，完成由下至上的数据
3、服务，可以简单的理解为下一层次为上一层次提供数据服务，上一层次控制或者受控于下一层次。本系统可以采用分布式管理（根据不同的片区，设立分控中心），也可以采用集中管理（只建立一个中心），由于采用模块化设计，不管是哪一种方式，管理与操作都是一样，没有本质的区别，唯一的区别是：前者把设备分区域摆放，可以充分利用网络资源；后者对监控中心的网络资源要求较高。 数据采集层数据采集层是收集现场数据的唯一设备组，其核心设备是网络视频服务器（Network Digital Video Server，简称：DVS，本文以后简称DVS）。主要负责现场音视频数据的采集，并可以通过输出开关信号，对现场外围设备进行控制，达
4、到收集现场数据并实时解决危情的目的。从下图中可以看出数据采集层的主要功能：图2 数据采集层从上图中可以看出DVS的主要功能： 现场的视频（摄像机）、音频（拾音器、麦克风）进行高质量音视频压缩； 采集报警（报警传感器）等模拟或开关量信号进行采集处理； 按照国际标准将上述信号转化为数字信号并进行数字化压缩、传输； 如发生报警，按照用户的设置将必要的控制信号输出控制灯光、警号等设备； 如用户需要，提供高清晰现场抓怕功能； 如果需要，可以与监控中心或者其它远程现场进行语音对讲。 数据交换处理层数据交换处理层是整个监控系统的核心，核心设备是若干台大型数字视频网络管理服务器（中心服务器）、数据库服务器、数
5、据存储与转发服务器、报警服务器等多台服务器。下图中简单的描述了数据交换处理层的主要设备，本文后续会专门讲述各个设备的用途及相互关系。图3 数据交换处理层从上图中可以看出，数据交换处理层主要负责整个系统的数据处理。主要功能是对现场的数据收集层收集回来的数据进行存储、转发以及报警信息的处理。主要设备包含中心服务器、数据库服务器、转发/存储服务器、显示服务器及报警服务器等。它的主要任务是： 通过网络把现场所有音视频数据进行集中存储，采用专门的数据存储服务器与磁盘阵列进行数据保存，确保数据的可靠性。 把所有音视频信息进行数据转发，需要现场音视频信息的用户在经过授权后可以远程查看现场情况以及远程下载/回
6、放已经录制好的音视频数据。一般来说，转发服务器可以与存储服务器使用同样的服务器，以便充分利用网络资源与计算机资源。 通过大型电视墙预览现场视频。可以对现场所有视频进行分组，然后在电视墙上循环切换显示，对于重要的场景可以使用单独的电视墙进行独立输出显示。 对于现场的报警信息使用专门的报警服务器进行输出与处理，通过大屏电子地图直观的显示即时报警信息。 采用专门的数据服务器对本监控系统的所有信息进行集中存储。主要包括：设备信息、设备状态信息、用户信息及权限信息、视频分组信息、报警联动信息、报警处理信息、音视频数据保存信息（索引）等各种系统信息。 数字视频网络管理服务器是整个系统中最核心的设备，担负着
7、承上启下、数据交换处理的责任。 对数据采集层而言，数据交换处理层是后台处理系统，前端收集的所有数据必须经过数据交换处理层后才能转向其他层次。 对于数据交换处理层，主要由中心服务器进行管理，通过对数据服务器进行交互，实现对整个系统进行管理，其中，主要包括： 对系统、用户、网络等系统资源及安全进行管理； 对前端数据的存储与管理，特别是对前端报警数据将实现自动存储； 负责协调、管理数据应用层与数据采集层之间的数据交换； 对于数据应用层，数据交换处理层主要负责为数据应用层提供授权与数据服务。 注：严格来说，电视墙与报警信息处理应该属于数据应用层，本文把他归为数据交换处理层的目的是能让我们更加容易理解本
8、系统。 数据应用层数据应用层主要是第三级数据应用，主要包括信息查询、远程指挥、远程调度等应用型数据分析与处理。根据每个用户的权限级别不一样，分别具有对系统的参数设置、系统控制、信息查看等不同等级的权限。主要使用桌面工作站对系统进行访问。 监控系统数据流向1) 视频流向：视频服务器（在中心服务器控制下）转发/存储服务器（在中心服务器控制下）用户或者网络矩阵/显示服务器。2) 控制信号：用户转发服务器视频服务器前端设备。3) 报警信息：探头视频服务器中心服务器报警服务器。4) 数 据 库：只有中心服务器与数据库服务器交换数据。5) 用户连接：用户中心服务器转发服务器视频服务器。6) 对讲连接：用户
9、中心服务器视频服务器；视频服务器中心服务器；中心服务器视频服务器。整体监控系统中的数据传输统一由光纤来进行传输,前端摄像机(包括球机/枪机)接入到视频服务器中,接入到光纤后,由光纤网络传输到监控中心.特别说明所有用户连接视频服务器都是经过中心服务器授权后，由指定的路径（转发服务器）进行连接；转发服务器的所有工作、连接数量等都是由中心服务器控制；网络矩阵由中心服务器授权，连接转发服务器，显示服务器由网络矩阵服务器完全控制，连接指定的转发服务器。二、设备选型1、视频服务器本系统中采用深圳亿维锐创公司网络视频服务器对现场音视频数据以及报警等进行信息采集，并可以对现场进行一定形式的即时警情控制。主要接
10、口及功能：视频采集：高清晰视频采集及压缩，支持Full D1、Half D1及CIF格式；音频采集：高保真MP3压缩，真实显现现场原声环境；报警采集：视频移动报警、视频丢失报警、红外等探头报警，可以任意设置布防/撤防时间；控制输出：可以输出多路开关量信息，控制现场灯光、警号等外围设备；语音对讲：现场人员可以与监控中心进行实时双向语音对讲，监控中心也可以主动呼叫现场人员；网络视频服务器外观：网络视频服务器深圳亿维锐创公司（Innoview）为了满足用户把高清晰的声音、视频数字化远程传输而专门设计的音视频编、解码产品。网络视频服务器（Innoview）充分考虑远程监控需求的特点，结合了我公司在视频
11、技术方面的优势与最新IT技术，旨在为用户提供一个专业的、高性价比的IP视频解决方案。应用网络视频服务器（Innoview）产品可以在无需要任何动土工程的情况下非常简单的实现模拟CCTV向网络视频系统升级。先进的IT技术保证所有硬件24小时无间断工作，异常自动恢复功能保证即使出现任何人为、意外、技术中断也能立即重新工作或者自动连接，可远程网络进行升级、控制管理，实现了远程管理维护，极大的方便了工程商与用户的调试与使用。编码器YW8000的主要功能： D1高清晰实时视频网络服务器，向下兼容HalfD1、CIF等压缩格式 采用最新H.264视频编码技术、MP3音频编码技术 支持PAL/NTSC复合视
12、频 内嵌Web Server，全面支持IE/Netscape浏览器 多用户密码权限管理，Web页面实现远程监看、控制、设置、升级 支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通） Dynamic Stream Control技术，保证双向语音对讲实时传输,让远程会议、远程交流轻松实现 网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率保证传输，网络中断后可自动连接 视频码率32Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30 (1-25)连续可调 可以进行现场高清晰无损图像抓拍 客户端软件具备抓拍、本地录像等DVR功能 移动侦测、探头等报警功能(可设区域与灵敏度) RS232/RS485
13、串口支持云台控制、高速球机或摄像机等外置设备 支持IDE、USB硬盘存储，可在前端进行备份与录像、JPEG抓拍 支持多用户同时访问，采用多级密码权限控制及用户管理 录像文件直接由Microsoft Media Player播放，无须安装其他软件 双系统设计，主系统出现故障时，辅助系统可进行基本工作、协助修复主系统 异常自动恢复功能，保证网络视频服务器稳定运行 外置电源设计，方便维护/维修解码器YW8000DC的主要功能：支持D1、HALF-D1、CIF格式解码支持模拟视频输出支持网络视频服务器所有的音视频服务器解码支持双向对讲内嵌GUI，操作直观、简捷通过485与键盘/矩阵接口支持远程云台控制
14、支持通道选择及可编程控制通道巡检支持1路视频输出，1路音频输出，1路音频输入网络视频解码器技术指标项目设备参数性能指标YW8001DEYW8002DEYW8004DE视频视频输入1路，Vp-p=1V - 75欧姆2路，Vp-p=1V - 75欧姆4路，Vp-p=1V - 75欧姆连接口BNC 阴性图像标准NTSC制或PAL制音频采样率16KHz，MP3压缩方式输出码率8Kbps24Kbps音频输入1路2路4路双向语音对讲麦克风输入（Vp-p=100mV），输出立体声接口信噪比80dB失真加噪音比-30dB数字处理压缩方式分辨率D1、Half D1、CIFD1、Half D1、CIFD1、Hal
15、f D1、CIF传输帧率每路视频，帧率（1-30）/（1-25）连续可调，根据带宽自动调节输出码率从32Kbps至 8Mbps连续可调报警4路开关量（常开/常闭）输入，4路开关量（常开）输出移动侦测(可设区域与灵敏度)，报警预录功能5-30秒，延迟录像30-120秒网络通讯Web Server全面支持IE监视、控制、设置、升级网络传输协议传送：TCP/IP 、UDP、MULTICAST支持网络类型PSTN、ISDN、ADSL、局域网、城域网、广域网；支持二级域名，轻松实现动态IP地址其他物理接口10/100M以太网接口；远程云台控制的RS485接口；报警输入/输出其他物理外壳优质冷扎钢板外壳，
16、防划伤处理（黑色）机器尺寸长167mm宽122mm高47mm工作温度-10C - 60C工作湿度 80%RH电源电压DC12V10%功耗7W注： PAL制：D1：704576 Half D1：704288 CIF：352288NTSC制：D1：704480 Half D1：704240 CIF：3522402、球机产品外形性能参数 无变形5英寸球罩 手动光圈 水平清晰度420线 0-355水平旋转范围/秒/秒 16个预置点 内置解码器RS485通讯 定焦镜头、6mm、8mm、12mm可选 1Lux最低照度 两预点之间线扫功能 1条巡视轨迹，轨迹速度可达45/秒 DC 12V输入技术指标有效像素
17、500 (H) 582 (V)图像感应器1/4英寸Super HAD CCD视频输出水平清晰度420TVL信噪比48dB最低照度1Lux光圈手动焦距长度f 白平衡自动左右旋转范围0-355左右速度/秒上下旋转范围0-90上下速度/秒通讯RS485控制上下、左右；16个预置位左右线扫开关巡视轨迹1条电源DC12V 1A操作温度040尺寸160115mm (H)重量约3、其他前端设备报警探头警号灯光拾音器麦克风注：以上其它前端设备根据招标要求选择，本文不再赘述。4、中心服务器中心服务器主要负责整个系统的信息设置与查询处理，同时可以进行一定数量的音视频数出。中心服务器全部采用模块化设计，各模块相对独
18、立，根据实际需要配置。网络通信模块网络通信模块主要负责整个系统中各种设备间的网络通信。系统仲裁模块系统仲裁模块主要负责解决各种数据流冲突问题，如多个用户同时访问同一个视频源时，需要对用户的权限级别进行判断，当网络资源不够时，需要提示低权限用户“有多个高权限用户正在或者需要访问XX视频，你的连接将被暂时切断“，及时切断权限较低的用户的网络连接，以保证系统的正常运行及有效利用。电子地图管理模块电子地图管理模块主要负责对系统的电子地图进行有效管理，创建、修改/删除各级电子地图。并保证网络中所有电子地图保持同步。电子地图导向模块电子地图导向模块主要为管理员/操作员提供地图导向，管理员/操作员通过地图查
19、找现场设备，如：查找某个比赛场馆的某个门口的摄像机，需要做的事情是：第一、 查找该场馆所在区域第二、 查找该场馆所在街道或者地理位置第三、 查找该场馆地图第四、 查找该门所在楼层第五、 查找该楼层地图第六、 点击该门的摄像机（图标），打开视频以上步骤看起来较为繁琐，实际上操作非常简单，就像看地图一样，有此导向工具，在使用本系统时就非常轻松。系统设备索引模块系统设备索引模块主要负责对本系统中所有设备进行分区域、分类，建立索引树，方便管理员/操作员对设备进行维护与查询。设备配置模块设备配置模块主要用于设置设备属性，如：设备类型、音视频通道数量、报警输入数量、输出开关数量等基本信息。定时预约-布/撤
20、防模块定时预约-布/撤防模块用于设置设备工作计划，如：定时录像时间安排、报警布/撤防时间计划等。音视频解码模块音视频解码模块用于音视频解码，支持软件解码与硬件解码两种方式。系统警报模块 系统警报模块负责与报警服务期进行通讯，主要把报警信息及时传递到报警服务器。流媒体分发模块流媒体分发模块负责对所有音视频进行流向处理，如：某个视频服务器的音视频数据由某台转发/存储服务器进行处理。用户权限管理模块用户权限管理模块用于对用户权限的管理，如：系统管理员、高级管理员、操作员等。权限管理分为用户组管理与单个用户管理，一般的操作方法是先对用户进行分组，设定各组的基本权限，只要属于该组的用户具有统一的权限，也
21、可以对某些用户进行个别权限的增减。5、数据转发/存储服务器数据转发/存储服务器用户对某些音视频数据进行集中存储与数据转发，需要配合磁盘阵列使用。配置要求：P4 或以上CPU，1024M或以上内存，1000M网卡，磁盘阵列根据需要进行配置。性能指标：最大同时进行64通道音视频数据的存储与转发。磁盘阵列：磁盘阵列已经具有国家/国际标准，并已经是通用设备，本文不再赘述。7、网络矩阵服务器与显示器网络矩阵服务器既是独立的网络矩阵，可以单独对所有的视频进行网络切换，同时又是控制显示服务器的控制服务器。网络矩阵服务器实际又叫做主控显示服务器，区别在于显示服务器只负责输出音视频输出，网络矩阵服务器负责网络视
22、频切换及相应设置，它可以配置所有显示服务器的音视频分组与轮巡方式。网络矩阵管理员在网络矩阵上可以查看任何音视频通道数据，并可以根据需要设置显示服务器的输出内容。任何一台显示服务器均可以轮巡输出。每台显示服务器可以最大输出16通道音视频，可以同时输出模拟（AV）与VGA输出两种信号，模拟信号是通过视频解码卡（TM7000系列）解码后输出独立通道的音视频，VGA输出是计算机自身的输出。显示服务器的VGA部分可以使用双输出，对于一些重要的视频可以采用双输出方式，除了输出到电视墙还可以有两个VGA通道输出。网络矩阵服务器与显示服务器均是由计算机与视频解码卡组成，其配置要求为：配置要求：P4 或以上CP
23、U，512M或以上内存，1000M网卡，128M独立显卡。性能指标：最大同时进行16通道音视频解码与输出。支持 4*4共16通道模拟视频输出。网络矩阵有良好的操作界面，显示服务器没有操作界面，所有内容全部由网络矩阵全部控制。网络矩阵服务器最大支持对64台显示服务器的控制，每台显示服务器最多可以轮巡切换255组音视频，即可以通过切换方式自动查看16*255=4080个通道的音视频，由于视频切换间隔不得低于10秒钟，建议一般使用不要超过64个通道，既可以保证在一分钟左右可以循环一次。网络矩阵服务器与显示服务器都需要安装多张音视频解码卡，由解码卡负责完成音视频的解码，减少占用计算机CPU资源，同时可
24、以输出到电视墙。下面是解码卡的介绍。8、报警服务器报警服务器主要负责对本系统所有报警信息进行处理，包括报警信息的显示与报警处理，报警显示主要通过大屏电子地图（从数据库中调用地图）对现场报警信息进行显示，同时可以通过输出开关量控制警号等警用设备，也可以通过音箱输出不同的音乐提示值班人员。报警服务器是通过电子地图对监控现场进行直观的监控，当有报警发生时，地图上相应的摄像机图标或者探头图标会急促闪烁，并有相应的视频调出来（可选择），值班人员看到报警后，可以在此地图上调看任何一个通道的音视频，最多可以同时打开4个通道的音视频。9、DDNS SERVERDDNS Server是动态域名解析服务器，该服务
25、器是我公司专门为我公司网络视频服务器产品设计的，对于使用一些没有固定IP（如：ADSL）的网络时，可以使用该服务器，而不需要其他方式处理，视频服务器之需要能上网就可以保证与监控中心保持连接。DDNS Server的工作量不是很大，可以与其他服务器共同使用同一台计算机，如：数据库服务器等。三、系统配置连接图由于监控点多，数据流量大，特别是监控中心，要对所有的监控点进行集中管理与存储，需要很大的带宽，合理安排网络带宽，有利于监控系统的稳定运行。监控中心网络带宽计算方法：根据视频监控图像清晰度的要求设定视频服务器的编码码流，这里按照每个通道1024Kbps计算，如果有1000个视频通道均要集中到监控
26、中心，则监控中心理论上至少需要1G以上的接入带宽。如果按此计算，监控中心有必要对设备进行分组管理，把网络带宽进行合理分配管理，同时，尽量全部使用千兆网卡进行接入，使监控中心组成一个千兆级局域网，通过路由器分成不同的小局域网，小局域网之间只有控制信息传输，大量的音视频数据尽量能在小局域网内部进行传输，这样可以保证网络的稳定性。图7 系统连接图图8 监控中心网络示意图1、DDN专线接入标准网络连接方式，此处不再赘述。2、城域网宽带接入标准网络连接方式，此处不再赘述。3、ADSL宽带接入标准网络连接方式，此处不再赘述。4、光纤直接接入标准网络连接方式，此处不再赘述。5、跨网关处理对于需要使用代理上网
27、的视频服务器来说，需要做的工作就是在代理服务器（或者路由器）上设置端口映射，如视频服务器使用3000端口，那就需要把代理服务器的3000端口映射到视频服务器上，以便外网用户能访问到内网。一般视频服服务器会使用到多个端口，需要对视频服务器做一定了解，然后设置相应的参数即可6、动态IP解决方案 对于使用ADSL等动态连接的网络接入来说，IP往往是不固定的，每次连接都可能改变IP地址，为了让用户始终能访问到正确的视频服务器地址，我们专门开发了DDNS Server，通过DDNS Server的使用，就无所谓是否为固定IP地址了。DDNS Server的详细情况，请参考本文的其他章节。视频服务器在网络
28、传输过程中对音视频数据流的控制方法简单说来就是根据网络带宽即时调整音视频编码码流，视频服务器可以采用定质量（VBR）、限码率（CBR）两种方式进行编码，对于网络资源较为丰富的系统来说，建议使用VBR方式；对于网络资源较为紧张的系统来说，建议使用CBR方式。采用VBR方式可以一直保持图像质量，但是码流根据视频变化状况略有波动，对于网络资源足够的系统来说，无疑是一个最合适的编码方式了；采用CBR方式可以限制编码码率在一定范围之内，确保在低带宽情况下也能保证网络传输的流畅性。如果网络遭遇堵塞，视频服务器会自动降低帧率来保证不会继续堵塞网络，确保网络的稳定。在网络视频服务器产品中，还采用了特殊的码流控
29、制机制，可以确保网络延时尽量小，一般来说，网络（互联网）传输延时在1秒左右。对于监控系统来说，已经是非常不错的效果。四、技术支持与售后服务承诺我们的服务：永远以质量为第一追求，永远以稳定为本，服务为本，为客户创造价值为已任。五、平台软件架构说明整个系统采用集中管理、分布监控的设计思路，全网采用3级组网架构，组网如图：平安城市（城市监控报警联网系统）是一个覆盖整个城市的集成式、多功能、综合性大型监控报警系统，业务范围涵盖治安、交管、消防、刑侦、内保等多个警种，包括图像监控与报警系统（包括车载移动摄像终端系统）、重点要害部位监控与报警系统、居民小区技术防范系统、与机动车防盗防劫报警系统、道路交通监
30、控与卡口系统、电子巡更管理系统等独立而又互相协作的子系统，城市监控报警联网系统不仅仅强调以上各个子系统的建设，也强调对以上系统与相关资源的整合与集成。虽然系统的组成非常复杂，但是从资源组合与整合的角度上可以分为四个组成部分：监控中心，传输网络平台，监控资源与用户群。监控资源是信息的提供者，用户群是信息的服务对象，监控中心是信息的管理者，是信息存储与共享的平台，传输网络提供了各种信息（数字的与模拟的）的传输通道，连接了以上三个部分。传输网络平台传输网络平台市局监控中心分局监控中心基层所队监控中心1基层所队监控中心N其他业务部门监控中心一级监控中心二级监控中心三级监控中心图像采集设备声音采集设备报
31、警设备资源社会监控中心用户终端公安用户社会用户监控中心监控中心可以分为分局监控中心与社会监控中心。监控中心是指由部门管理与使用的，具有接处警能力的监控中心。它分布在各个业务部门中，如治安、交管、内保、消防等部门，这些业务部门已经建有大量的前端监控资源，监控中心是这些监控资源的存储与共享平台。监控中心是监控报警联网系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行编码与存储，并根据授权进行实时播放、检索与浏览，是实现互联、互通、互控与满足实战应用的共享平台，为各级机关、业务部门与各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的报警与监控信息。监控中心采用分级设置，依据管理权限的不同可
32、以分为一级、二级、三级监控中心，各个城市可以根据本地区的行政区划、治安状况、城市地域范围、经济发展状况，合理选择适合本城市的监控中心的分级架构，例如可以建设一个级别、两个级别或者三个级别的监控中心。每一级的监控中心配有监控管理服务器，实现对本级监控中心客户端与所辖下级监控中心的管理与授权。分局监控中心：三级监控中心：一般是指由派出所设立的报警与视频监控中心。派出所是监控报警联网系统的基层单位，对所辖区域负有直接责任，是视频监控资源整合共享、控制管理与应用的基础与源头。派出所在视频监控方面的技术力量较薄弱，因此三级监控中心的系统应该简单、方便、可靠。三级监控中心的监管服务器可以管理本辖区内前端设
33、备与授权客户端，接受来自上级监控中心监管服务器的管理。二级监控中心：一般是指由分（县）局或者其他业务部门设立的报警与视频监控中心。二级监控中心接收三级监控中心上传的图像，同时可以根据实际情况，拥有独立的前端监控资源，二级监控中心对所辖的三级监控系统具有管理权限，并且可以将本地监控设备进行统一管理，同时也接受一级监控中心的管理，这些管理都是通过设在二级监控中心的监管服务器进行的。一级监控中心：一般是指由市级局设立的报警与视频监控中心。市局级监控中心的监控管理服务器在监控报警联网系统中具备最高的管理权限，各个分局（业务部门）与派出所的监控系统与前端监控资源都受到一级监控中心监管服务器的管理与控制。
34、社会监控中心：社会监控中心是指社会其他单位建设与管理的监控中心。例如城市应急联动指挥中心，重大社会活动（如重大庆典与重大纪念活动）的保安监控中心等。系统物理层次结构传统的监控系统从物理结构上可以分为图像与报警信号采集、信号传输与中心控制与显示三个部分。城市监控报警联网系统从物理结构上也可以按照这种方式分析，但是城市监控报警联网系统与传统的中小规模、区域性的监控报警系统有明显的区别。由于该系统的接入容量远远大于传统的监控系统，涉及的控制功能要求更加网络化，同时需要对接部门其它的系统如GIS、110指挥、接处警等等。因此在系统层次结构上城市监控报警联网络要更加复杂，涵盖的内容更加丰富。系统结构图如
35、下：权限控制电子地图三警合一指挥调度系统接口编码设备 网络视频服务器报警控制器 数字光端机摄像机 控制云台城市应急联动指挥调度系统接口高速IP网络社会监控中心接口DSL传输光纤传输无线网络视频切换检索与回放报警响应实时监控访问控制用户管理基本组件多级体系构建示例图3如上图所示的三级远程监控体系，C级没有设置RVS服务器，A、B级设置了RVS服务器。下列基本组件之间通过M通道连接，构成整个监控管理体系： A级RVS-B级RVS B级RVS-C级NVE A级用户机-A级RVS B级用户机-B级RVS C级用户机-B级RVS如下图所示，C级NVE发送组播视频流到C级用户机，发送单播视频流到B级RVS
36、；B级RVS发送组播视频流到B级用户机，A级RVS发送组播视频流到A级用户机。图4亿维锐创下力气在核心算法在标准规范的基础上对编码效率以及网络适应性方面进行了深入研究，并取得了突出效果。l VBR与CBR模式VBR：即基于品质的模式。当使用这种模式时，所有的帧不管他们的状态如何都压缩到相同的品质，即图像损失率一致。它能保证全部帧的质量是一致的，当它不控制编码输出码率，对于场景运动变化比较大的情况，编码输出码率变化幅度会很大。这种模式比较适合于视频编辑或者对图像质量要求很高而带宽不受限制的应用。CBR：即恒定码流模式。编码器会根据用户指定的码率进行编码，为了保持相对恒定的码流，对于运动变化大的场
37、景，编码器会降低视频质量以降低码率，对于比较静止的场景，编码器会在不超过指定码率的情况下尽可能提高视频质量。这种模式比较适合于网络视频传输应用。CBR的实现复杂度比VBR要高很多，而且实现算法的不同对码流控制的效果差异也很大，国内大部分厂家目前未实现CBR模式或者只是作了一些简单控制。l 核心算法采用汇编程序H.26-4算法中压缩比越高算法复杂度越大，一般的嵌入式平台主处理器的处理能力不会很高，所以为了能够达到每路25帧/秒，压缩比就不会很高。而亿维锐创将H.264算法的核心部分全部使用汇编语言编写（标准算法使用C语言编写），使系统的处理效率提高了30，这使得我们的系统能够提供更高质量的视频。
38、l 预处理与后处理预处理：在编码之前消除原始图像中的“污迹”、“雪花”或“毛边”，也就是所谓的“视频噪声”。后处理：H.264解码器增加了Deblocking（去除块效应）功能。l 网络传输时延控制对于实时视频应用，等待时间与抖动必须保持在一定的限度内，标准建议可接受质量的单向最大延迟是400RVS（网络传输本身延迟不包括在内）。对于音视频需要同步的应用，必须限制视频相对于音频的延迟。ImaginWorld监控系统已经做到单向延迟小于100RVS，在国内同类产品中绝对领先。l 网络传输差错控制网络的不稳定性会经常导致视频包的丢失，而实时视频传输又不允许无限制的重传，而H.26-4是连续编码算法
39、，丢失一帧数据会导致后续若干帧解码错误，导致“马赛克”现象。我们在传输层通过独有的差错检测、错误隔离、限制延迟重发、强制恢复等一系列差错控制技术，使得“马赛克”现象尽可能少。l 网络带宽自适应调整在网络带宽经常变动的信道中，使编码率与信道带宽相匹配很重要，ImaginWorld监控系统中采用的算法可以实时检测网络带宽的拥塞程度，并可以动态对编码器进行码流整形，调整输出码率以匹配网络带宽。技术参数 参 数 说 明 中央处理单元eQuator BSP152，4 M byte flash，64 M byte SDRAM操作系统实时操作系统（RTOS）视频端口1 - 4路PAL（或NTSC）复合视频输
40、入，1Vpp 75欧，BNC接口音频端口1路麦克风信号输入，1路扬声器信号输出视频压缩4 simple profile音频压缩图像调整色调、对比度、饱与度与亮度独立调整图像分辨率 60HZ NTSC制式 352x240(CIF)、176x120(QCIF)50HZ PAL 制式 352x288(CIF)、176x144(QCIF) 最大帧速率 CIF 25帧/秒（PAL）/30帧/秒（NTSC）视频压缩率16Kbps-2Mbps，支持VBR、CBR模式网络协议TCP/IP、UDP，HTTP，TFTP，BOOTP，RTP，IGMP网络接口RJ45接口 10/100BASE-TX以太网 控制接口一
41、个RS-485口，对云台、变焦镜头等进行控制，可接收RS-485接口设备的数据报警接口4路报警输入，4路报警输出保存参数系统的缺省设置参数可修改并保存软件升级通过网络升级，或通过串口升级电源 DC 12V /3A外接电源工作环境温度：0oC - 50oC（40-125oF），湿度：20-80% RHG保存环境温度：-20oC - 60oC（40-125oF）,湿度：20 - 95% RHG看门狗监视DSP、视频通道、网络控制器及电源的状态，异常时自动使系统复位电磁兼容性（EMC）GB 9254、FCC Class A、CE EN 55022/1987, EN50082- 1/1992安全性EN
42、 60950, UL, CSA二级监控中心实现：二级监控中心（分局监控中心）配置服务器，其中目录服务为系统的二级目录，二级中心范围内的设备可由安装在二级中心的网关服务管理，将所有监控点建成了一个完全基于网络，功能非常强大的网络视频系统。实现了各派出所的联网监控管理。 录像服务器（Archiver）提供图像的存储、回放、服务。每一个录像服务器可支持多个摄像机图像存储、浏览。这多个摄像机可以是网络内的任意位置的摄像机，不必按照顺序或区域设置。 在二级监控中心为了保障系统的正常运转，目录服务器与录像服务器等都采用双机备份方式。 通过ImagineWorld软件中的虚拟矩阵功能，在监控中心的电视墙上可
43、以任意显示前端编码设备的图像。原则上由多少个监视器就配置多少个解码设备（YW6000DC ）。 互联网的授权用户都可通过登陆目录服务器查看各自家中的任意一路图像及录像文件。一级监控中心实现： 整个联网视频监控系统，通过ISP提供的网络进行联网，实现了主管人员浏览直辖片区的安全情况，若有报警则在监控中心可以对报警点进行声光报警与录像，并可以联动到110 指挥中心或直属派出所，能及时地处理报警信息。 根据职责权限，主管人员方便地进行权限分配，并根据实时情况进行调度，使整个系统行之有效地运转。 所有的模拟摄像机的图像数字化、网络化，并通过TCP/IP协议挂在LAN。通过强大的服务器以及数据库对网络上
44、的视频流进行管理。 ImagineWorld具有管理几千路视频流的能力，支持多服务器结构，客户端的数量理论上没有限制。 固件升级免费并可以通过网络远程进行。所有的维护、参数设置全部通过网络远程进行。六、设备费用清单设备名称设备型号设备数量设备价格备注网络视频服务器YW6001DS1000网络视频解码器YW6001DC待定网络视频解码器YW8008DC待定交换机TL-SL3452(TP-LINK)路由器TL-R4000+(TP-LINK)一体化球机一体化摄像机红外摄像机监控管理中心服务器PowerEdgeTM 2900(dell)磁盘阵列SureSave 3910 磁盘阵列监控管理存储服务器PowerEdgeTM 2900(dell)监控视频终端监视器线材网线/光纤/同轴细缆第 30 页