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商业楼宇监控解决方案

1. 解决方案整体架构

        随着数字技术和以IP技术为核心的网络技术的发展,监控系统由原先封闭的模拟系统逐渐向开放和标准的数字化、IP化系统发展。大安防如同早期的监控,从专网向基于IP网络的安防系统发展,无论是安防联动还是安防集成,都离不开IP技术做支撑。这里的IP已经扩展为基于IP网络的传输、通信、存储以及管理为核心的IT技术。
基于自身在网络技术、多媒体技术及存储技术等领域的长期技术积累,基于各行业拓展的应用经验,推出了iVS(IP Video Surveillance)IP智能监控解决方案,融合摄像机、编码器、混合式DVR、NVR、网络存储设备、管理平台与业务软件以及方案配套的承载网络,成为监控解决方案的端到端服务提供商。

图 1 IVS IP视频监控解决方案系统图
为客户提供包括视频编解码、管理平台、存储平台、网络平台四大组件的基础网络监控平台,同时还可以提供认证合作伙伴的解决方案产品和其它集成通信、信息安全产品,从而为各行各业用户提供一揽子的综合监控解决方案,具备的整体优势包括:
  •  产品创新性和高可靠性优势
        继承H3C对产品创新性和电信级高可靠性技术追求,基于深度调研客户需求和长期网络、存储、视频监控产品开发的技术积累,产品的设计阶段融合了众多技术创新与专利落地,集成了客户现有需求和未来需求挖掘,研发阶段以深厚的技术基础、前沿技术探索、先进的测试技术与设备、完善的三权分立质量保证体系,最终交付给用户是贴心、放心、可扩展、可融合的系列化产品。
  •  IMOS架构先进性和可扩展性优势
        IMOS平台是根据多媒体业务系统开发的开放操作系统,融合了200多项专利和上千万行代码,以中间件、数据库、操作系统作为三大业务平面,能够高可靠、高质量、高效率的满足大规模监控联网的各种应用需求,实现产品快速开发、客户化定制。IMOS平台可以满足未来各种多媒体通信业务融合的需求,代表了未来多媒体通信领域的最新技术。
  •  丰富的业务组网优势
        继承H3C多年来在网络与安全领域的精耕细作,创新性地将网络的各种技术融合到监控业务系统,电口/SFP星型组网、POE、EPON、RRPP、UNP、NAT穿越等等各种丰富的网络接入方式,涵盖了客户各种网络使用现状和业务接入需求,组播、安全等特性的支持方便用户搭建可靠、高效的网络,另外,统一网管、拓扑显示、资产管理等特性方便用户的设备管理和维护。
  •  集成应用优势
        通过发展合作伙伴,从源厂商角度帮助用户解决跨系统联动集成和应用管理方面的问题,而不是由集成商来集成开发,大大降低了项目实施、协调、集成等方面风险,让系统集成和增值应用变得简单可靠,同时大大丰富了系统的各种增值应用,如专业报警、门禁、SCADA、消防、智能分析等系统的融合。

1.1. 解决方案的整体架构

        在构建IP监控解决方案整体架构时,首先要考虑的就是从架构上解决网络监控带来的海量视频实时数据和存储数据的合理处理。为此,业界的普遍作为是借助高性能的服务器,安装流媒体服务器软件,由软件来对海量视频数据进行实时访问的转发及转存到存储设备中,借此来规避高清监控终端自身的性能瓶颈及网络带宽的瓶颈,这种被称之为“IP流媒体”的方案对网络和设备本身没有特别要求,只要开放接口就能可以实现异构厂商的IPC、NVR及管理平台软件的互联互通,包括目前国际上通行的ONVIF标准也是采用这种架构。 
        IP流媒体架构对前端设备及网络要求相对要低,但是反过来对流媒体服务器架构下的软件、服务器设计提出了很高的要求,特别是在海量视频监控联网环境下,大容量视频访问和存储要求流媒体服务器具备高可靠集群设计,实现负载均衡,并能够在单台设备故障时,快速的通过冗余设计将其流量切换到其它服务器上,并具备良好的还原机制,一般的软件厂商来很难处理好这种设计。为此,开发了流媒体交换集群技术,支持自动负载分担和均衡,支持完善的故障倒换恢复,通过采用类似硬件网络交换机的全交换架构,相对传统流媒体技术所有处理无需依赖数据库,转发效率高,集群能力强。在实现异构设备互联及面向公网或VPN专网应用的金融、电力、商业连锁、企业多园区联网等应用主要采用“IP流媒体”架构。
另外,针对公安、交通、大型企业园区和高端智能建筑需求,提出了建设监控专网环境下的“IP全交换”架构,和IP流媒体架构最大的不同在于,对海量视频的转发处理由高性能交换机通过组播协议来承载,具体的说,则是由实时视频访问用户所在的交换机来负责高清视频的复制分发,在主干网上同一路视频只占用一路带宽,交换机的整体架构在可靠性和分发效率上要远远高于流媒体服务器架构。
        同时,针对还是视频网络存储需求,设计融合了端到端的IPSAN技术,前端高清IPC和编码器与后端的NVR网络存储设备采用IP SAN架构建立iSCSI连接,然后将存储视频流进行iSCSI协议封装,直接采用数据块的方式将视频数据写入IP SAN存储设备中。 通过这种方式,监控视频数据的存储不需要转换为视频文件,自然也不需要流媒体转存服务器。从而有效的规避了引发“哑铃效应”的文件系统问题和流媒体服务器性能瓶颈问题。具备良好的可扩展性,无论监控规模有多达,整个系统不会存在性能瓶颈。
        两种方式的架构图区别如下:
表格 1 IP流媒体与IP全交换的特点对比
 
技术路线 定义 特点 应用市场
IP


采用IP网络承担全部的实况和存储视音频流的交换(分发、传输、转发控制)  可控组播交换
IPSAN直存
媒体与信令处理分离
扁平组网,平级多域
分布式服务
高图像(高码流)品质
全光网优化融合
兼容ONVIF
专网应用为主 
平安工程
大交通
大型楼宇园区
IP


采用IP网络和流媒体服务器(软件)承担实况和存储视音频流的分发、转发、转存控制  流媒体服务器交换转存
多级多域组网
集群化服务
异构前端、平台接入
ONVIF/国标/地标
广域/非专网应用为主
广域场所联网
多域平台联网
兼容接入联网
小型楼宇园区

1.1. iVS商业楼宇监控方案架构

        商业楼宇属于智能建筑最主要的一种应用场景,其典型特征之一就是在公安验收时要求所有图像都能上电视墙,这也是传统DVR在商业楼宇应用时的一个特点。同时商业楼宇对设备投资要求更苛刻,希望有高性价比的产品。商业楼宇目前正处在传统DVR加矩阵方案向全数字IP监控解决方案发展的拐点时期。
        商业楼宇为传统DVR主要应用市场,有1:1低成本解码需求,可以采用ECR/ISC3系混合式DVR/NVR产品为核心组件,根据网络部署和和扩容管理需求,含集中和分布部署两种方式,平台可以采用Monitor Lite3.0免费软件或VM5500。需要固定,无定制需求,是面向总代主推的方案。
        中小型商业楼宇以单台混合式DVR/NVR为核心设备,以高标清网络摄像机为前端图像采集点,同时可以直接接入原有模拟摄像头、或者通过编码器利旧接入、或者ONVIF标准的IP摄像机,支持HDMI、CVBS双视频输出通道独立显示,支持控制键盘、鼠标等外设的本地人机界面的控制,完成监控点的本地预览、存储回放、控制与管理。常应用于小型超市、楼层等密集化监控场所。
        通过多台混合式DVR/NVR堆叠的集中部署,可以扩容至完成1000路以内监控点管理。这种堆叠技术可以通过键盘做简单堆叠,电视墙通过混合式DVR/NVR的输出接口统一监控;也可以通过Monitor Lite来集成管理,电视墙通过混合式DVR/NVR和Monitor Lite的输出接口统一监控;与Monitor Lite只能单用户管理不同,也可以通过增加VM5500的管理平台,利用现有的PC做多个用户的并发预览与管理。常应用于1000路以内的中小型楼宇等集中部署的监控场所。

商业楼宇集中部署-DVR

商业楼宇集中部署-NVR

商业楼宇集中部署-DVR+平台

商业楼宇集中部署-NVR+平台
对于前端有存储和预览需求的场所,可以通过在前端增加存储和分控中心,组建分布部署的分控中心,减少对视频专网汇聚能力要求。大型商业楼宇通过多台混合式DVR/NVR的分布式部署,既实现了分控中心的分布式本地预览与管理,也能通过上级管理平台完成集中预览与管理,完成1000路以内监控点管理。
        分布部署方案使用ECR/ISC作为本地人机分控和本地化存储,可实现本地视频资源的自治,即使分控和主控中心网络中断,也不会影响分控中心的任何业务。分控中心部署于小型商业场所区域或者楼层的弱电间,主控中心位于商业场所集中监控中心或者大型楼宇的消防控制中心。主控中心的管理平台可以使用Monitor Lite来做单PC的集成管理,也可以通过增加VM5500的管理平台扩展为多个用户使用PC做并发的预览与管理。常应用于1000路以内的大型楼宇等分布式部署的监控场所。
  针对商业楼宇的特点,推出的iVS监控商业楼宇方案具有下列特点:
  •  先进的系统架构
        采用NGN信令媒体独立控制的设计架构,并支持集群与负载均衡功能、双机和N+1热备特性,减少系统的数据耦合性,提高系统稳定性;支持故障后的业务恢复功能;支持双网络组网。
  •  丰富的业务组网方式
        全系列编码器、IPC具有丰富的前端接入方式,电口/SFP星型组网、POE、EPON、RRPP、PPPoE、双链路保护、组播等等各种接入方式涵盖了客户各种网络使用现状和业务接入需求,为用户提供高效、稳定、安全的前端接入。
  •  丰富的监控业务
        全格式、全分辨率的视频业务解码;单播、组播传输可选;TCP、UDP传输可选;多码流可选;实况预览、轮切、组切、电视墙、全景拼接、透雾优化;录像查询、回放、下载、本地录像、本地抓图、即时回放;支持VOD点播回放和下载的功能,多倍速前进/后退,支持即时回放功能;支持多路同步回放;支持切片回放;支持录像书签管理与检索功能;支持游标检索回放功能;全协议云台控制,预置位、巡航、看守位、抢占;语音对讲、语音广播、客户端语音对讲;支持矢量地图、位图的电子地图,以及基于电子地图的全业务操作和展示;丰富的告警管理布/撤防与联动,支持告警预案。
  •  丰富的设备管理服务
        管理平台支持基于SNMP协议的设备管理;支持批量增加、批量升级、基于通道的模板配置、电视墙管理、统一网管等特性方便用户的设备管理,DVR/NVR的自动配置特性让前端摄像头自动注册到本地管理平台,即插即显无需手工一个个去配置、添加,方便用户的设备维护。
  •  分布式存储与存储可靠性
        支持录像统一备份功能,并支持完善的备份计划和备份生命周期管理;支持实况图像流转存,并支持完善的转存计划;支持N+M存储资源故障备份;支持前端缓存和缓存补录的方式提高网络异常情况下的录像备份;重要监控点的图像采用双直存的形式一份存储在场所本地,一份存储在集团数据中心,通过实时图像异地同时存储提高录像的可靠性。
  •  灵活的扩容策略
        通过堆叠、虚拟化等技术达到管理规模的无级扩容,保护用户投资,让用户可以逐步建设监控系统。且存储系统支持外挂存储扩展柜,通过DM组件的存储集群管理系统,还可以对存储资源进行扩容,从而扩展录像的流存期。

2. 承载网络子系统设计

2.1. 监控业务的承载需求分析

视频监控作为IP网络上承载的数据密集型业务,不可避免的要受到IP网络型态和拓扑的影响。受布线及传输系统限制,传统监控系统多局限在场所和园区范围,或者组网时只能以链状拓扑扩展系统覆盖范围。随着IP网络的发展,监控的应用和覆盖范围也越来广泛,已经逐步扩展至城域,甚至广域范围。
回顾IP网络的发展,IP网络最初只有广域网和局域网的概念,局域网以以太网交换机为主,提供高带宽数据交换和共享,但是路由能力很弱,几乎没有三层功能,而广域网则重点解决异种链路网络互联和广域覆盖问题,以路由器组网,解决广域的数据路由和交换问题为主,但受路由器性能的影响,数据交换性能有限。后来随着三层交换机设备的出现,以太网技术应该范围逐步扩展至园区和小型城域的范围,交换机的路由等三层能力越来越强。网络应用的不断发展,又出现了城域网和园区网。目前城域网和园区网已经成为最主要的IP基础设施。

2.1.1. IP视频监控承载网络要求

        IP视频监控系统作为综合性多媒体应用系统,包含了视频、音频、数据多种数据类型,并同时运行实时音视频编码/传输、音视频存储、历史视频回放以及实施音视频解码/观看等业务,在提供客户更直观的交流及监控手段的同时,也给承载网络带来了巨大压力。
        我们在考虑整个IP视频监控系统建设的初期,就要去了解IP视频监控的流量特征,明白监控业务对IP承载网的压力所在,并通过合理的网络规划、系统设计来减小网络的负载,让承载网络更好的保障其承载的多媒体业务正常运行。
        要完成IP视频监控承载网络的设计,还需要考虑以下问题:
        (1)多媒体业务的分布
        当前IP视频监控系统中启用了哪些业务?视频数据是满足实时查看还是事后查询?视频数据的存储策略(集中存储或分布存储)?
        (2)多媒体数据的流向
        IP视频监控各种业务的数据流向如何,流量大小?
        (3)多媒体数据的生产和消费者
        视频源(编码器/摄像头)部署在哪里?实时视频在哪里查看?视频源数据存储在哪里?
        (4)承载网络的压力所在
        音视频数据在IP承载网中的路由方向、汇聚点。
        (5)多媒体业务的网络服务水平指标
        考虑多媒体数据的带宽需求,确定视频源的数量、音视频码率大小、以及为可能的数据突发考虑带宽冗余度。
        考虑其他网络服务水平指标,包括丢包率、抖动、时延、乱序。
        (6)系统的扩展需求
        需要了解整个视频监控系统可能的扩展需求,在网络接入端口扩容、核心网扩展以及存储系统扩展等方面留下必要的弹性空间。

2.1.2. 监控基础业务流量模型

        IP视频监控集成了音视频多种业务,不同业务对于承载网络的需求也各不一样,在业务流量的方向、模型以及特征上区别较大。比如对于视频存储而言,数据安全性是第一位的,在数据传输过程中首要保障的是可靠性,而实时视频查看业务,用户的感官体验是首要考虑的,数据传输要优先考虑实时性,低延时的网络对实时视频业务来说是最重要的。
        IP视频监控中不同业务的数据流向直接影响承载网络的设计,作为多媒体应用,IP视频监控的数据流向直接取决于多媒体数据生产者和数据消费者的部署位置。
        IP视频监控中的基础业务一般为实时视频查看、视频图像存储、存储视频回放以及语音对讲/广播,其他业务多为基础业务的组合或包装。
        IP视频监控数据平面的数据流向可见下图:

视频监控系统-数据平面流量走向
视频监控各类业务的流量模型
业务类型 流量方向 流量模型 流量特征
实时视频 单向
编码器 → 解码器
点到点(单播)
点到多点(单播/组播)
基于UDP,无线及广域可选基于TCP传输
要求高质量的实时视频图像,带宽要求高,当前主流应用的单路实时视频带宽要求在1~8Mbps
视频存储 单向
编码器 → 存储
多点汇聚 基于TCP,要求可靠性第一
全天候存储或分时段存储,流量稳定,可事前规划,流量总量占监控业务总流量一半以上
带宽要求高,当前主流应用的单路视频存储带宽要求多为2Mbps、4Mbps
视频回放 单向
存储 → 解码器
点到多点 点播流量模型为典型的发散模式,具有突发性、分散性以及源集中性
带宽要求取决于历史图像的存储码率
网络压力集中于存储的带宽及并发能力以及存储子系统的接入层
语音对讲 双向
编码器 ←→ 客户端
点到点 视频语音业务多选用G.711、G.729或G.723.1等低码率编码方案
对时延敏感
语音广播 单向
编码器 ← 客户端
点到多点 同上
存储备份 单向
存储 → DM → 存储
点到点 要求可靠性第一,带宽要求高
 
1. 实时视频查看
        实时视频查看是指用户通过监控设备实时观看特定摄像头的监控内容,在此业务中,数据生产者为前端编码器,负责把摄像机的图像数据转为IP数据包,通过IP网络发送到后端;数据消费者为后端解码器,负责把从前端传来的IP数据包还原为图像数据,输出到图像显示设备上。
        数据报文的传输模式通常有组播和单播2种形式。在组播模式下,路由交换设备承担了组播数据的分发任务,视频解码器通过加入特定的组播组,即可接收对应摄像头的视频图像报文。
组播模式的数据流向见下图

实况业务流量模型-组播
 在单播模式下,通常利用媒体转发设备来完成单播数据报文的复制和分发任务,单播模式的数据流向见下图

实况业务流量模型-单播
2. 视频图像存储
        视频图像存储是指在特定事件触发、用户规划存储、或者24*7不间断等策略设定下,特定摄像头的监控图像/声音通过IP网络存储在远程的存储设备上,以便事后查证使用。
        在此业务中,数据生产者为前端编码器,负责把摄像机的图像数据转为IP数据包,通过IP网络发送到后端;数据消费者为后端存储设备,负责把从前端传来的IP数据包按照一定的格式保存在磁盘中。视频图像远程存储的数据流向见下图。

存储业务流量模型
2. 视频图像存储
        视频图像存储是指在特定事件触发、用户规划存储、或者24*7不间断等策略设定下,特定摄像头的监控图像/声音通过IP网络存储在远程的存储设备上,以便事后查证使用。
        在此业务中,数据生产者为前端编码器,负责把摄像机的图像数据转为IP数据包,通过IP网络发送到后端;数据消费者为后端存储设备,负责把从前端传来的IP数据包按照一定的格式保存在磁盘中。视频图像远程存储的数据流向见下图。

存储业务流量模型
3. 存储视频回放
        存储视频回放是指用户回放特定摄像头的视频存储信息,在此业务中,数据生产者为后端存储设备,负责提供特定摄像头的视频存储信息;数据消费者为WEB监控客户端,负责把视频存储信息还原为图像数据,输出到图像显示设备上。基于IMOS的MPP V3系统中,视频回放业务需要通过DM协助完成,DM通过iSCSI协议访问IP-SAN,获取点播数据,再将到点播数据转发到WEB客户端;MPP V1系统中,视频回放业务是WEB客户端通过iSCSI协议直接访问IP-SAN来获取点播数据。
        存储视频回放的数据流向见下图

回放业务流量模型
4. 存储备份
       存储备份是指视频存储信息在不同存储介质间的备份动作,在此业务中,数据生产者和数据消费者均为具备存储功能的设备,包括但不限于IP-SAN、带存储的编码器、编码器本地缓存等。发起备份动作的存储设备通过iSCSI/NFS/FTP等协议完成数据的传递。
        存储视频回放的数据流向见下图

存储备份业务流量模型

3.采集与编码子系统设计

3.1. 采集子系统

3.1.1. 概述

        凭借自身在网络和编码的优势进入网络摄像机领域,推出了系列化自主开发的网络摄像机产品,以创新的技术和IT级产品品质作为整条产品线的立身之本。
        技术创新方面:固定摄像机在水平分辨率、高清帧率、IP到路面安全性、灵活便利的业务接口、存储可靠性,球型摄像机在整体可靠性、机芯选型、码流灵活性和网络优化等特性上遥遥领先于业内;
        品质方面:用IT产品品质要求来设计网络摄像机,在防雷设计、接口易用性、散热特性、外壳对图像质量的影响等方面考虑细致,测试严谨,因此在实际工程中更能适应各种恶劣的工作环境,提升产品使用寿命。
        全系列IPC支持Onvif标准,并可提供丰富的SDK开发包,因此除了可接入自身的NVR及大平台外,让更多的实战平台也可享受到创新和高品质的IPC方案。

3.1.2. 关键技术特点

        H264 MP编码
        H3C网络摄像机支持Main Profile级H.264算法。在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。H264 MP支持的双向预测B帧编码和CABAC熵编码,相比BP仅支持的单向预测P帧编码和CAVLC熵编码,具有编码效率更高、码流更小、图像细节更清晰的特点。另外,H264 MP支持场模式编码,特别适用于标清和1080I模式,具有运动更连贯、流畅的特点。
        双码流
        支持实时流、存储流独立编码策略,可以小码流存储提升存储留存期、大码流实况满足日常24小时监控,也可以大码流存储提升存储清晰度、小码流实况降低带宽需求,为各种不同的应用需求提供更灵活的码流选择。
        EPON接入
        插入式EPON子卡设计,可以实现便利的光纤组网与单根光纤连接多路设备的易扩容性,并且从物理层解决了IP到路面的安全性问题,无源式光网络传输减少了电磁干扰与设备故障点。
        集成SFP光口
        设备支持SFP光口,对于长距离传输,省去了部署光纤收发器,减少了设备故障点。
        集成Zoom/Focus控制
        枪机集成了镜头的变倍变焦控制电路,不接云台也可实现对镜头的Zoom/focus控制;节省成本,工程实施便利性更高
        前端缓存补录
        存储流以数据块的形式而不是文件形式写入IPSAN中,可以支持秒级回放和可靠的磁盘写入。当网络故障时,存储流可临时存在摄像机的SD卡中,当网络恢复时,数据可以自动补录到后端IPSAN中,存储可靠性高。
        720P/60fps
        支持720P/60fps,高清图像无卡顿感,真正做到图像清晰流畅
        SDEA智能曝光校正
        可以实现眩光抑制,实现对画面中出现的光源进行眩光抑制,提高强光照射下的可视范围;可以实现对画面中关注的细节(如人的脸部细节)进行加强处理,弱化掉不关心的背景部分。
        3D噪声抑制
        采用3D降噪技术对低照度下画面的随机噪声进行处理,提升画面的清晰度,做到在一般路灯下,图像噪声无明显噪点。 

3.2. 编码子系统

3.2.1. 概述

        视频编码器由专用音视频压缩编解码器芯片、报警输入输出接口、网络接口、音视频接口(BNC、HDMI、VGA、HD-SDI)、RS485/RS232串行接口控制、嵌入软件等构成,与模拟光端机或者HD-SDI光端机配合可以用来作为利旧接入。按照分辨率大小可以分为标清SD(Standard Defination) 视频编码器和高清HD (High Defination) 视频编码器,针对标清应用提供1、2、4路室外款型和4、8、16路室内款型,针对高清应用提供1路室外款型,既能满足室外部署,又能通过标准插箱满足高密度室内部署;按照压缩方式不同可分为H.264视频编码器、MPEG2视频编码器、MPEG4视频编码器,视频编码器能同时支持H.264、MPEG-4、MPEG-2、MJPEG等多种压缩方式。
        作为国内视频编码器领先企业,以创新产品技术和IT级产品品质作为整条产品线的立身之本。
        技术创新方面:iSCSI双直存、动态QoS和CVBR、基于二层交换机SmartLink技术的双网口链路备份、基于USB存储介质的缓存补录,EPON/SFP光口接入、具有独立知识产权的RRPP环网等核心技术均遥遥领先于业内同类产品。
        品质方面:采用IT产品品质要求来设计视频编码器,在防雷、防静电设计、接口易用性、散热特性等方面考虑细致,测试严谨,在实际工程中更能适应各种恶劣的工作环境,提升产品使用寿命。

3.2.2. 关键技术特点

        双网口链路备份 
        通过前端设备双网口配置端口聚合,结合交换机Smart Link技术,实现两个网口的链路备份功能,极大提高编码器和交换机之间的链路可靠性。
        隐私遮盖 
        对监控敏感区域加以遮盖,保护隐私或重要信息。
        EPON无源光网络 
        前端设备集成EPON ONU模块,方便用户构建可靠性更高、网络建设成本更低、传输距离更长、QoS更强的监控EPON无源光网络。
        RRPP光环网 
        将H3C自主开发的RRPP环网协议应用于带双SFP光口的前端设备,为用户提供高可靠、低风险、高可用、低成本的光环网组网方案。
        QoS保障 
        前端设备可以为信令、实况、回放业务数据设置不同的DSCP优先级,配合网络设备的QoS功能,提供业界领先的多业务QoS保障能力。
        智能分析 
        绊线检测支持单向、双向跨线检测。区域入侵检测支持绘制多个任意形状的防区,各防区可单独设置参数,互不影响。
        丰富的编码算法 
        支持H.264、MPEG-2、MJEPG等多种编码算法,用户可根据行业需求,灵活、独立配置。
        缓存补录 
        网络中断时,前端设备会自动启用前端存储,从而防止录像中断或遗失。待网络恢复时,前端存储数据将自动同步至中心存储介质中。
        多码流 
        前端编码设备单通道可设置2-3套参数独立编码,既满足图像的高质量本地存储,同时为远程监控提供解决途径。前端解码设备可根据实际网络情况及画面分割模式,在高、低多种分辨率码流间自动切换。  
        组播 
        前端设备的组播方式能够有效地解决单点发送多点接收的问题,既避免了单播情况下由于IP包的重复发送而产生的带宽浪费,又能有效解决流媒体转发服务器性能瓶颈。
        iSCSI块直存 
        前端设备将存储视频流进行iSCSI协议封装,直接采用数据块的方式将视频数据写入IP SAN存储设备中。以裸数据写入的方式规避了文件系统的不稳定,又能有效解决存储服务器性能瓶颈。
        双直存
        编码器前端同时输出2份完全独立的iSCSI存储流,分布写入两个独立的存储服务器,形成异地存储1+1备份,进一步提高存储数据的可靠性,规避了中心备份服务器的备份性能瓶颈,构建块直存方案的全交换、高性能、高扩展、高可靠性的优势。
        SNMP
        前端设备支持SNMP协议,能够被标准网管统一管理,方便业务系统统计与维护。

4. 解码与显示子系统设计

4.1. 综述

        视频解码器由专用音视频压缩编解码器芯片、报警输入输出接口、网络接口、音视频接口(BNC、HDMI、VGA、DVI-I/D)、RS485/RS232串行接口控制、嵌入软件等构成。按照分辨率大小可以分为标清SD(Standard Defination) 视频解码器和高清HD (High Defination) 视频解码器,针对标清应用提供1、4、8路款型,针对高清应用提供1、8路款型;按照解码方式不同可分为H.264视频解码器、MPEG2视频解码器、MPEG4视频解码器,视频解码器能同时支持H.264、MPEG-4、MPEG-2、MJPEG等多种解码方式。
        作为国内视频解码器领先企业,以IT级产品品质作为整条产品线的立身之本。采用IT产品品质要求来设计视频解码器,在防雷、防静电设计、接口易用性、散热特性等方面考虑细致,测试严谨,在实际工程中更能适应各种恶劣的工作环境,提升产品使用寿命。

4.2. 关键技术特点

        回放上墙
        录像回放画面可直接通过解码器显示在大屏上,便于现场研判。
        智能码流切换
        可以根据单/多画面显示模式,实现前端高清主码流、标清辅码流的智能切换。
        自适应解码
        能够支持H.264 、MPEG-4、MPEG-2等多种编码格式的灵活解码。
        统一网管
        支持SNMP协议,能够被标准网管统一管理。

5. 存储子系统设计

5.1. 概述

        监控网络化了以后,由模拟向数字的不断演进过程中,安防系统中监控视频录像设备可以不受视频线缆的约束,用户和集成商可在监控系统中的任意可达位置部署视频记录设备/存储设备---形式可实现上分布式,分布式集中(小集中),大集中部署等;故可将所有的设计监控存储的系统分为:混合式DVR系统、商业NVR系统系统两种。

5.1.1. 存储技术架构对比

        存储技术架构分为以下三种:DAS、NAS、SAN (IP or FC SAN)。
        DAS(Direct Attached Storage,直接外挂存储):通过SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)等I/O总线连接存储设备和应用服务器的存储架构。该存储设备由应用服务器独享。
        SAN(Storage Area Network,存储区域网络):通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架,对外提供块(block)级的存储数据共享。这个网络专用于主机和存储设备之间的互访,数据可以通过SAN在多个服务器和多个存储设备之间高速传输。
        NAS(Network Attached Storage,网络附加存储):一种文件共享服务,由专用的服务器通过专有文件系统管理存储空间,对外通过NFS(Network File System,网络文件系统)或者         CIFS(Common Internet File Service,公共因特网文件服务)等文件共享协议提供文件级的访问功能。NAS支持不同的操作系统共享同一个文件。
        SAN(Storage Area Storage,存储区域网):在流媒体应用的系统架构及扩展上,SAN及NAS系统优于DAS系统。
        SAN(Storage Area Storage,存储区域网)是一个高效的子网,今天,构建城域网SAN的方式一般有两种.
        一种是用传统的Fiber Channel协议,叫做FC-SAN,目前主要工作在2Gbps速率上,2011将逐步升级到8Gbps。
        另一种是在以太网基础上,使用基于TCP/IP的iSCSI协议,叫做IP-SAN,目前主要工作在1Gbps速率,现阶段已全面升级到10Gbps.  IP-SAN并不需要使用专门的iSCSI交换机,服务器端和存储端的软件或硬件协议将SCSI指令打包装入TCP/IP包,普通的以太网交换机即可传输。
        而已被业界淘汰的DAS直接连接的方式则更不能满足目前和将来的需求。使用DAS方式会导致设备管理、数据管理的大问题:设备的升级、扩容、调整、数据安全管理都非常困难,尤其是用户的数据已经放到存储设备中之后,业务又不允许中断,这样的管理几乎是不可能完成的任务。
        因此,当用户的应用和数据量到达一定的水平,就必须考虑将分散在各种平台上的数据整合(consolidate)到一个统一的平台,进行统一管理。一方面提升数据和设备的使用效率,一方面大大降低维护和管理成本。
        IP存储为第三代存储设备,基于ISCSI协议,主要是基于IP全交换架构的存储设备,设备的容量可接近无限扩容,达到数千TB级(PB级)。目前在大型监控专网中为主要有广泛使用。
        IP SAN是基于高速以太网的SAN架构,通过iSCSI(Internet SCSI,Internet小型计算机系统接口)协议来实现存储数据在服务器和存储设备之间高速传输。它继承了IP网络开放、高性能、高可靠性、易管理、可扩展性强、自适应性强的优点,实现存储网络与应用网络的无缝连接,并提供了优良的远程数据复制和容灾特性。
        IP SAN 可以根据实际具体的监控录像存储保存期限和保密级别的要求,完成影像资料在不同的磁盘系统、磁带库、光盘等存储设备之间的实现多级归档与数据备份保护
        但监控存储系统不同于普通的存储系统的架构设计,特别是面对**百路以上的大规模监控系统的7×24小时大规模的读写需求时,视频录像数据的读写模式从前端IPC或编解码器的写入模式及整体方案的规划和维护都大大的不同于普通的数据存储模式。主要有如下特征:
        n 恒定流量的高并发写入
        n 存储空间的提前规划
        n 录像视频的生命周期管理

5.1.2. 数字监控存储系统架构分析

        目前绝大多数的系统都是采用文件系统的方式进行音视频数据的存储。以文件系统为存储架构的监控系统有几个常常遇到的难题:
        n 存储设备管理接口不统一
        n 存储资源的管理及分配制度
        n 以文件系统为核心的数据存储方式
        (i) 文件系统易损坏,写文件会导致文件系统元数据区的频繁持续更新,因此文件系统的元数据区容易损坏,导致文件系统不可用。
        (ii) 性能问题:文件系统经IO过操作系统的封装,在数据长时期持续写入的情况下,开销要远大于直接裸盘写入,降低性能。
        (iii) 同时在磁盘上存在大量录像文件时,系统的录像检索效率会下降60%~80%。此外,磁盘上的大量文件在多次删除重建后,数据在磁盘上的物理位置将变成不连续,直接加大数据写入的随机性,从而降低录像数据的写入性能。

数字监控存储全流程解决方案

5.1.3. 数字监控存储全流程解决方案

         IP监控不同于传统模数结合监控的一个主要特点就是采用前端编码和后端网络存储相分离的技术,结合存储业务特征和网络存储可靠性要求设计完整的网络存储流程是IP网络监控中最重要的命题之一。IP监控方案中的存储方案包括了从前端缓存、中心直存到中心备份各个应用环节的针对性设计。
        1)前端缓存补录
        在监控系统实际应用环境中,经常会面临网络终端、存储设备断电等情况,导致前端的录像无法及时存储到中心存储资源,从而造成录像丢失。全系编码器和IP摄像机均支持前端缓存补录功能,在网络或中心存储等异常时,前端设备会启动缓存功能,将视频数据存在本地的存储设备上(如:U盘、移动硬盘和SD卡等)。同时,后端链路或设备恢复正常后,会自动将补录到的录像上传到后端存储上,避免造成数据丢失。同时在统一的监控管理平台上,能对该时间段的录像进行检索、回放、删除等管理操作。
        2)动态码流直存
        对于监控终端,可按照录像存储业务的优先级,支持变码流存储:对于周期计划类等优先级较低的录像存储业务,可采用低码流或者抽帧方式的存储,适当减少对存储空间的占用。而对于告警联动类等优先级较高的录像存储业务,可采用高码流、全帧等方式存储,全力保证录像的高质量、高清晰度。
同时,基于支持前端智能分析功能的监控终端,对于监控画面中的重点区域或动态图像,采用低压缩比、高码流格式进行传输及存储;对于监控画面中的非重点区域或静态图像,采用高压缩比、低码流进行传输及存储。这样在保证关键录像数据的高质量传输、高质量存储的同时,可有效减少非关键数据占用的传输带宽、存储资源。
        3)在线存储:1+1双直存
        全系监控终端均支持端到端的IPSAN在线存储直存技术,前端高清IPC和编码器与后端的NVR网络存储设备采用IP SAN架构建立iSCSI连接,然后将存储视频流进行iSCSI协议封装,直接采用数据块的方式将视频数据写入IP SAN存储设备中。为进一步提高存储数据的可靠性,IP监控系统支持同时直存“双”份录像数据的需求,在提高存储可靠性同时,克服中心备份服务器的存在的备份性能瓶颈; 
        基于块存储的双存储技术,不仅能同时将数据写入到主用、备用存储资源上,并且能保证块直存方案的高性能、高扩展、高可靠等优势,无服务器瓶颈,大幅度降低中心备份服务器的性能负担。
        4)N+M保护
        遇到在线存储掉电、网络异常、数据所在的扇区损坏或主用存储设备的阵列及磁盘损坏等各种异常情况下,在线存储无法支持业务,可在iSCSI块直存技术的基础上,实现存储N+M保护方案。“N+M保护”是预防存储故障的实现方式之一,“N”为在线存储设备,“M”为冗余存储设备,“N”和“M”在一个局域网里,但可以放置在不同的地域。物理上“N”和“M”是指单独的存储设备,逻辑单元上的最小粒度是每个前端(编码器或IPC)。
        通过“N+M保护“能将前端摄像机的数据自动存放到冗余存储设备设备上。当在线存储恢复正常后,又自动的恢复到之前存储设备上。
        存储“N+M保护”从监控系统整体解决方案的角度,有效解决不同级别及不同类型的存储异常情况下的存储可靠性问题。根据用户需求,灵活调整主用、冗余存储设备的数目,比传统盘阵支持双控保护技术的方案整体可靠性和灵活性更高,且全系统保护成本更低。
        5)多条件一次备份
        所有在线存储资源可以通过设定备份计划对关键资源进行一次离线备份,备份的触发条件也可以是手动触发和指定的报警信号联动触发备份,实现对报警数据的集中保护。
        6)基于抽帧多次备份的存储生命周期管理
        支持录像一次备份的同时,可对重要监控点的录像数据进一步进行二次备份。在备份时,可配置指定监控点的抽帧备份,即只备份录像的I帧等关键帧数据,从而可以有效节约备份存储空间,实现监控录像的存储生命周期的管理。

5.1.4. 存储容量计算

        以某监控系统的存储设计为例,录像数据的容量需求较大,总计一期建设1000个监控接入点,要求采用FULL D1(720*576)以上的图像分辨率格式进行存储,1536Kbit/s实时码率,保存10天。
        单个摄像机1天存储量: 1536K*3600*24/1024/1024/8=15.8203125 GB
        1000 个摄像机 30 天 1536 Kbps码流存储数据量: 463.4857177734375 TB
        由于监控系统对数据存储的可靠性要求严格,因此本系统的设计方案中采用RAID5数据保护加全局硬盘热备,另外考虑到监控系统整体存储空间10%的冗余、RAID5(1+4模式)并发写入性能,本次项目中采用 VX1500存储设备,单台满配16块2TB企业级SATA二代硬盘。因此此次需要配置5台VX1500、16台DE1116扩展柜、324块2TB 企业级SATAII硬盘。

5.1.5. 关键技术特点

        事件录像
        同一个通道普通、事件两套编码参数独立可设,无报警发生时,采用普通压缩方式进行录像;报警发生时自动切换至事件压缩编码方式,可节省硬盘空间,并保证录像效果。
        同步回放
        多通道录像文件同步回放,可快速获取同一场景多通道有效录像信息、便于事后查找取证。
        ONVIF标准IPC接入
        支持H3C及多家主流厂商ONVIF标准IPC的可靠接入。
        混合接入
        H3C ECR支持模拟视频与网络视频的混合接入,为既有资源整合、利旧的首选方案。
        事件属性检测
        录像的检索和回放采用图形化的时间轴模式,通过不同的颜色标注即可轻松获取录像数据的事件属性,便于快速检索、定位有效历史信息。
        高清预览
        支持HDMI、VGA、BNC同时输出,HDMI图像分辨率最高可达1920*1080,画面清晰、细腻。
        数字放大
        实时预览、录像回放下可对监控画面局部放大,观察图像细节,有效捕获点滴信息。
        磁盘管理
        磁盘预分配机制,杜绝磁盘碎片的产生。阵列管理:支持通道视音频数据写入指定阵列,便于对录像文件进行管理与维护。
        告警回放
        告警检索中可直接回放关联的录像文件,使取证更方便、快捷。
        即时回放
        多画面模式下,支持实况、回放同屏显示,并可指定通道进行即时回放,且不影响其它通道实况浏览。
        回放标签
        录像回放过程中,可自由添加录像标签,重要录像片段可通过标签即可快速定位。
       零通道编码
        多画面合成一路编码,既实现了多画面监控,又可有效节省网络带宽。
        在线RAID5技术
        针对监控业务进行优化的RAID5技术,充分保障录像数据安全。
        一键化配置
        IPC接入到NVR网络后,自动弹出向导式配置,省去逐个配置的烦扰。
        冗余录像 
        对重要通道录像数据进行双阵列同时存储,单阵列损坏不影响数据的正常读写,保证录像记录的可靠性
        多机堆叠 
        NVR产品可实现平级堆叠,系统扩容简单、快捷。
        全交换架构(专业NVR)
        突破传统存储产品采用的“环路”架构所带来的数据存取瓶颈,高 效的点对点全交换体系架构。
        多核处理器(专业NVR)
        提高单位时间内的处理能力,单台设备更出色的处理前端的并发。
        丰富的RAID特性(专业NVR)
        支持RAID0、1、5、6、10等,针对业务的模型调整RAID条带大小,RAID重建速度动态调节等。
        RAID加速引擎 (专业NVR)
        专门的硬件来完成RAID计算RAID运算由专有的处理器来负责,不占用主CPU资源。内置专用的Xor运算引擎,加速RAID计算 有效解决占用CPU资源多、性能差等问题。

6. 业务管理平台子系统设计

6.1. VM(Video Manager 3.0)视频管理模块

        VM是IMOS管理平台的基础组件,是整个系统的核心信令管理服务器,主要用于系统认证、配置、控制、报警等所有核心信令的处理。
1. 系统管理
1) 具有自愈能力,当意外掉电、网络故障等问题修复后,服务器自动回复到故障发生前的状态继续运行。
2) 支持配置的保存和恢复,具有快速故障恢复能力;
3) 支持向NTP服务器进行时钟同步的功能。
4) 支持双IP地址配置,同时向两个子网的设备提供管理、服务功能。
5) 只处理认证、控制、配置、注册等信令信息,不进行图像的集中处理,当服务器故障时,不影响视频流的存储和监视。
6) 支持实时监控系统内网络视频设备以及其他设备的状态,主动检测各个设备工作状态。当发现异常情况时,按事先设定的事件处理办法自动处理。
7) 支持对用户进行角色管理,对用户权限进行分级、分设备、分功能的管理,可以有效地控制、屏蔽非法用户的连接,保证了数据的安全性。
8) 支持电子地图和GIS地图功能,支持地图上标注摄像机的具体布置,支持点选、框选、线选指定范围内的摄像机。
9) 支持记录所有功能操作、异常情况的日志,并提供多种检索、查询方案。
10) 采用国际标准IP传输协议和SIP信令协议,可为今后开发多种业务应用服务器提供通用接口。
11) 支持统一网管功能,支持对各管理服务器、存储和编解码器的统一管理。
12) 支持完善的云台控制功能。
13) 支持多种报警功能。支持多种报警联动功能和布/撤防功能。
14) 可以与专业报警管理系统软件实现集成,当发生报警时,通过软件联动实现图像切换、报警存储和根据报警记录检索录像文件。
15) 支持分级、分域的系统管理。
16) 支持对分散的IPSAN资源实现统一配置管理。
17) 支持对IPSAN存储设备进行认证、注册、配置管理和实时存储状态检测。
18) 支持计划存储、手动存储、报警存储等多种数据存储方式。
19) 支持对设备运行状态的监视,支持设备运行状态报表功能,保证设备正常工作。
2. 设备管理
1) 全平台支持SNMP协议,支持TRAP告警上报,支持MIB。
2) 支持对各管理服务器、存储、编解码器的统一管理。
3) 支持设备故障恢复功能:编码器掉电或重启时设备自动上线、业务自动恢复。存储设备上线后能继续存储;中心服务器掉电或重启后设备自动恢复、业务自动恢复。
4) 支持解码器的管理配置功能,支持解码器的批量增加、批量升级、基于通道的模板配置。支持监视器和解码器的绑定。
5) 解码器视频输出通道支持OSD功能。OSD显示位置可调。支持设置两组OSD文字,两组OSD文字可交替显示,交替显示周期时间可调。场名文字支持中文。
6) 支持编码器的管理配置功能,支持解码器的批量增加、批量升级、基于通道的模板配置。支持摄像机和编码设备的绑定。编码器和摄像头具有显示名,显示名支持中文。
7) 编码器视频输入通道支持OSD功能。可OSD显示位置可调。支持设置两组OSD文字,两组OSD文字可交替显示,交替显示周期时间可调。场名文字支持中文。
8) 支持各管理服务器的管理等功能。
9) 支持电视墙的管理功能,可以向电视墙资源增加或删除监视器。可修改监视器在电视墙布局中的位置和大小。
10)各管理服务器支持NTP时钟同步功能,每个管理服务器可以支持配置多个NTP时钟服务器。
11) 支持编解码器的批量导入。
12) 全平台支持SIP协议。
13) 支持批量更改设备密码。
3. 用户权限管理
1) 支持用户配置、用户登录、认证、管理等各种管理功能;
2) 支持角色管理,包括对角色的分级、分设备、分功能、分设备组、报警接收处理等权限的管理,最多可支持63级角色权限,同一用户角色对不同设备组可设置不同控制权限;
3) 支持基于角色的用户权限管理。用户按角色分配权限,一个用户可以拥有一个或多个角色,用户自动继承所拥有角色的权限;
4) 支持精细化的用户权限管理,常用功能实况调用、云台控制、设备管理、计划任务、录像检索回放、录像下载、本地录像、图片抓拍等均可控制操作权限;
5) 支持对用户的跨域设备调用、控制权限的管理;
6) 支持对用户的信息管理,可编辑用户信息;
7) 可查询所有用户的权限、状态、操作的历史记录;
8) 支持用户的多点登录;
9) 支持组织结构功能,实现对摄像机的分区和共享管理,可最大实现7级组织。
4. 实时视频播放
1) 视频流支持H.264、MEPG2、MPGE4、MJPEG等多种编解码标准。图像质量最高支持处理1080P全高清。
2) 实时视频传输应支持单播、组播两种方式,组播方式下从编码器通过网络直接传送给客户端和解码器,无需经过服务器转发。
3) 视频管理服务器故障或网络中断情况下,实时视频硬解码上墙播放不受影响。
4) 单播组网情况下,当解码设备或者客户端和调用图像的摄像机网络路径更短时,解码端可直接从IP摄像机或者编码器调用实时视频流,无需中心服务器转发,以防网络绕行;
5) 组播组网时,如果有部分网络环境不支持组播,该网络内的客户端或者解码器可以通过单播实时监控
6) 支持实时视频播放时对前端编码设备主流、辅流和第三码流(需要前端支持)的自主选择,以适应不同的网络环境。
7) 支持轮切功能。可支持在监视器间及客户端多窗格启动轮切。支持对每个摄像机单独配置切换时间,每个摄像机的切换时间可不同。
8) 支持轮切的手动开始、停止、暂停、暂停后前翻、暂停后后翻、暂停恢复功能,当轮切暂停恢复时,应从暂停点而不是起始点继续轮切。
9) 支持摄像机不在线情况下启动轮切,轮切资源组中某几个摄像头的状态不影响轮切的正常进行。
10) 支持电视墙监视器轮切计划的制定,查询功能。
11) 支持多组摄像机同步轮询,根据实际使用的不同情况,每组摄像机的数量和对应窗格布局可不同
12) 支持按照应用场景播放摄像机组,在播放一组摄像机图像时,相应云台或者球机可以按照预先设置转动到对应位置
13) 支持把三个固定枪机图像拼接为一个180度全景图像,并能联动关联球机对局部图像放大,在没有球机情况下也能通过数字放大功能对局部图像放大。
14) 在烟雾大等情况下,当图像不清晰时,支持智能去雾功能
5. 云台控制
1) 支持完善的云台控制功能,支持鼠标直接控制云台。
2) 支持预置位功能。支持预置位的调用及基于预置位的云台巡航。
3) 支持PELCO-D、PELCO-P、ALEC、VISCA、ALEC_PELCO-D、ALEC_PELCO-P、MINKING_PELCO-D、MINKING_PELCO-P等多种云台协议。支持云台协议的在线不停机扩展,扩展时管理平台无需升级。
4) 支持云台控制权管理功能。高优先级用户可抢占低优先级用户的云台控制权限。支持云台控制权限自动释放,自动释放时间可设置。
5) 支持云台控制锁定功能。用户可锁定云台控制权,锁定后其它用户不可抢占其权限。
6) 支持巡航功能,巡航线路可配置。巡航中,每个预置位停留时间可单独配置不同时间。支持云台转动轨迹的巡航。
7) 支持巡航计划功能,一个巡航计划可配置多个巡航线路。巡航计划可按天、按周等不同时间周期配置。
8) 支持云台看守位功能,可在预置位中任意设置一个看守位,云台长时间不操作后自动回看守位,时间取值可设置。摄像机重新上线或巡航停止后自动回看守位。
6. 电子地图
1) 支持位图(JPEG、BMP)格式的电子地图功能,可实现电子地图的添加、下载、删除功能。
2) 支持矢量地图的(SVG、SHP)GIS地图功能。
3) 支持热区功能,可自定义热区范围,支持通过点击热区切换到不同的地图。
4) 支持电子地图上的摄像机图标随摄像机状态的不同显示为不同图标。
5) 支持告警源的状态显示。
6) 支持在电子地图上通过点击实现实时播放、录像回放及查看摄像头信息。
7) GIS地图时支持通过经纬度坐标计算距离的点选、框选、线选指定范围内的摄像机。
8) 支持在地图上一次选择多个摄像机批量播放图像。
7. 语音业务
1) 支持客户端与前端监控点的语音对讲功能。
2) 支持语音广播功能。可以选择多个摄像机建立语音广播,可以停止已有语音广播组中的一个或多个摄像机的语音广播功能。
3) 支持客户端和客户端的语音对讲
8. 报警管理和联动
1) 支持设备故障报警和恢复报警,包括温度告警、风扇故障告警、视频丢失告警、运动检测告警、开关量告警、存储满告警、存储读写失败告警、设备上线告警、设备下线告警等;
2) 支持对报警名称、报警级别自主修改,可对同一类型报警批量修改
3) 支持针对任意一个用户或者多个用户设置该用户接收指定前端指定级别的报警信息,避免某些用户接收过多报警信息
4) 支持多种报警的接收、处理、发送和确认功能。
5) 支持设置移动侦测报警的侦测区域、报警灵敏度。
6) 支持自定义开关量报警信息。
7) 支持报警联动功能,一路报警可支持不少于16个联动动作,联动策略可配置。支持报警联动到开关量输出、联动到监视器及客户端的视频播放、联动预置位、联动存储及报警摄像头在地图的显示。
8) 支持告警布撤防功能,能够实现基于周期的布防计划。
9) 支持对单个报警源的布撤防。
10) 可以与专业报警管理系统软件实现集成,当发生报警时,通过软件联动实现图像切换、报警存储等。
11) 支持报警联动图像在客户端和监视器的弹出
12) 支持报警联动录像和联动录像备份
13) 支持报警联动云台转动
14) 支持报警联动客户端端抓拍,抓拍张数、时间间隔可调
15) 支持报警联动到警前录像播放,警前时间长度可调
16) 支持报警联动到短信、邮件发送,发送内容可配置
17) 支持支持用户预先设定的应急处置方案,该告警预案具备及时、全面、准确的报警处理机制。在没有值班人员或值班人员没有能力正确处理报警信号时,系统能够自动感知并完成“报警、接警、核警、处警、结警”完整规范的报警处置流程,即由系统功能实现值班人员的基本职责。
9. 平台联网
1) 支持基于SIP协议实现多级平台联网,平台层级不少于7级,上级平台可管理不少于1024个下级平台。
2) 支持跨平台实时视频播放、云台控制、录像检索、回放功能。
3) 支持跨平台的报警联动。
4) 支持跨平台的客户端和前端摄像机的语音对讲
5) 支持设置域间并发图像的数量。以此保障跨域干线的流量控制,防止由于带宽问题导致所有用户都无法播放跨域图像。并支持干线抢占,高优先级用户可以抢占底优先级用户的干线,低级别用户不可抢占,同优先级用户先到先得。
6) 支持跨域的用户优先级配置。以此实现跨域和本域用户的云台控制权限的抢占。
7) 支持GB/T28181、DB33、国家电网标准等多种联网标准。
10. B/S客户端
1) 客户端功能栏可以自由设置,不常用的功能栏可以隐藏。
2) 支持全屏、多种模式的多分屏,可实现1/4/6/8/9/10/13/16/17/25分屏。
3) 支持对单屏和所有分屏的播放、停止、抓拍、本地录像、中心录像、录像下载等功能。
4) 支持所有分屏的批量操作。
5) 支持多种格式图片抓拍、本地录像、录像下载路径的自由配置。
6) 支持实时视频和录像回放时画面的手动和自动抓拍,自动抓拍频率可调。
7) 客户端支持在私网下的NAT穿越;
8) 客户端支持非正常断线恢复后和平台故障恢复后原客户端业务的一键式场景恢复。
9) 支持单PC机多客户端登录。
10) 客户端应支持显示图像质量情况,包括播放图像的码流、编码格式和丢包率等;
11) 系统客户端Logo可根据客户需要用户化,Logo、厂商标记可替换。
12) 支持对播放的摄像机组保存为摄像机组,可直接调用摄像机组播放图像
13) 支持云台控制的快捷键控制
14) 支持报警提醒声音的设置,可把mp3、wma等通用声音文件设置为报警声音。不同级别告警可以设置为不同的提示音。
15) 支持收藏夹功能,可把常用设备、资源添加到收藏夹
16) 支持高清摄像机图像的智能拼接,可把多个固定摄像机图像拼接为一个全景图像。并能通过球机或者数字放大功能,对全景图像的局部图像放大。
17) 支持把第三方客户端作为链接添加到B/S客户端。
11. C/S客户端
1) 客户端功能栏可以自由设置,不常用的功能栏可以隐藏。
2) 支持全屏、多种模式的多分屏,可实现1/4/6/8/9/10/13/16/17/25分屏。
3) 支持对单屏和所有分屏的播放、停止、抓拍、本地录像、中心录像、录像下载等功能。支持拌线、禁区等分析算法的录像智能分析。并支持智能分析检索录像的拼接,可将多个智能分析录像拼接为一个录像文件
4) 支持所有分屏的批量操作。
5) 支持多种格式图片抓拍、本地录像、录像下载路径的自由配置。
6) *支持多分屏模式下,实时视频、录像回放和电子地图画面的混排和同时显示。
7) 支持实时视频和录像回放时画面的手动和自动抓拍,自动抓拍频率可调。
8) 客户端支持在私网下的NAT穿越;
9) 系统客户端Logo可根据客户需要用户化,Logo、厂商标记可替换
10) 常用功能均可设置快捷键
11) 支持百度地图功能,可直接连接在线和离线百度地图。可在地图上设置摄像机图标,可在地图上播放摄像机实时图像、录像。当地图局部摄像机密集时,自动缩小为摄像机集合图标,并在图标中间显示该集合内的摄像机数量。支持框选地图局部并将该局部放大到全屏
12)支持摄像机周边距离范围内的摄像机
13) 支持C/S客户端之间的语音对讲、可视对讲、三方通话
14) 支持C/S客户端之间发布通知、公告、流程。可以查询通知是否被查看;流程责任人需要反馈执行结果,发布人可以查看流程执行结果。
15) 支持收藏夹功能,可把常用设备、资源添加到收藏夹
16) 登录后能自动打开常用的实况图像
17) 登录后能自动打开常用的地图。

6.2. DM(Data Manager 3.0)数据管理模块

        DM是IMOS管理平台的基础组件,用于提供存储资源管理、历史录像存储、历史录像检索和VOD点播服务功能。
1. 系统管理
1) 具有自愈能力,当意外掉电、网络故障等问题修复后,服务器自动回复到故障发生前的状态继续运行。
2) 支持配置的保存和恢复,具有快速故障恢复能力;
3) 支持向NTP服务器进行时钟同步的功能。
4) 支持双IP地址配置,同时向两个子网的设备提供管理、服务功能。
5) 支持强大的存储资源统一管理功能。
6) 支持历史录像存储和数据管理功能,支持不间断的多条件录像检索。
7) 支持VOD点播回放功能,支持历史录像回放、各种回放功能管理功能。
8) 支持对分布部署的IPSAN存储设备实现统一配置管理,可接收存储设备告警上报。
9) 支持对IPSAN存储设备进行认证、注册、配置管理和实时存储状态检测。
2. 历史录像管理
1) 能够对存储录像资源进行统一管理,当服务器故障或网络中断时,不应影响当前正在进行的视频录像存储。
2) 应支持监控点的存储计划制定、修改、删除;
3) 应支持录像资源的巡检,监测前端设备是否按存储计划进行存储,不符合则报警;
4) 支持标准iSCSI协议的块直存,前端编码器能够直接输出符合iSCSI协议标准的存储流,以数据块方式而不是文件的方式存储到IPSAN盘阵上。
5) 支持计划存储、手动存储、报警存储多种存储方式。
6) 报警存储应支持报警前录像缓存功能,报警后录像时间可调。
7) 存储管理应支持单台摄像机存储空间的平滑扩展,增加存储空间应不损失已有录像。
8) 支持主辅流自主适配功能:存储流可以根据网络带宽和存储容量情况,自主选择引用主流还是辅流。
9) 支持平时存低码流录像,报警联动存高码流录像
10) 支持前端缓存功能,前端编码器、IP摄像机网络中断时,缓存在本地存储介质,网络恢复后自动上传到中心存储设备
11) 支持存储设备备份功能,当一台存储设备中断时,可转存到备份存储设备
12) 支持重要录像的备份功能,可按照时间计划备份、报警备份、抽I帧备份
3. 录像检索回放
1) 支持基于摄像头、时间段、报警的检索录像数据。支持检索和回放精确到秒。
2) 支持即时回放功能,播放实况图像时,可以直接暂停、后退切换回放。
3) 支持书签功能,可在视频录像中加入书签。
4) 支持游标检索回放功能。
5) 支持多倍速前进,可支持0.25、0.5、1、2、4、8、16倍速前进
6) 支持多倍速后退,可支持1、2、4、8、16倍速后退
7) 支持单帧播放,便于检查图像细节。
8) 支持进度条拖拽跳转播放,回放操作更简洁。
9) 支持将录像下载到本地。
10) 支持多路摄像机录像同步播放,同步播放时,对任意一路录像倍速前进、倍速后退、拖动时,其他录像同步操作
11) 支持对一段录像分段切片,自动按照分段,预览每一段的第一帧画面。并可从任意画面开始播放录像

6.3. MS(Media Switch 3.0)媒体交换模块

        MS是IMOS管理平台的基础组件,用于提供媒体流复制转发和组播转单播功能。
1) 具有自愈能力,当意外掉电、网络故障等问题修复后,服务器自动回复到故障发生前的状态继续运行。
2) 支持配置的保存和恢复,具有快速故障恢复能力;
3) 支持向NTP服务器进行时钟同步的功能。
4) 支持双IP地址配置,同时向两个子网的设备提供管理、服务功能。
5) 支持集群,支持流量动态均衡。
6) 支持实时视频流的复制分发功能。
7) 支持组播转单播功能,支持跨网段发送视频流,可适应不同的网络状况,方便系统组网。 

6.4. Monitor Lite监控客户端软件介绍

        Monitor Lite3.0是面向中小型商业视频监控系统开发的配套管理软件,提供常规的实况/回放业务调用/配置、系统配置等功能。
功能特性介绍
1) 支持实况预览(单播、组播)、组切、云镜控制、分屏切换。
2) 支持录像检索/回放、本地抓拍/录像、录像下载。
3) 支持电视墙管理及显示扩展屏管理。
4) 支持电子地图管理、用户权限管理、设备参数配置管理、日志管理及本地运行参数配置管理。