一、監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及組網(wǎng)

　　網(wǎng)絡(luò)高清方案由前端子系統(tǒng)和監(jiān)控中心兩大部分組成，其中前端子系統(tǒng)在各個點位部署高清網(wǎng)絡(luò)攝像機及相應(yīng)配套設(shè)備，監(jiān)控中心主要部署存儲設(shè)備、顯示大屏、視頻綜合管理一體機、核心交換機、客戶端PC等設(shè)備。此外，傳輸網(wǎng)絡(luò)為前端子系統(tǒng)與監(jiān)控中心的信息傳輸提供通道，主要包括光纖收發(fā)器、EPON設(shè)備和接入交換機等。

　　監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)高清方案物理拓撲如下圖所示：

　　二、監(jiān)控系統(tǒng)的需求

　　1）系統(tǒng)需要有中心平臺進行統(tǒng)一管理，涵蓋全方位的系統(tǒng)管理功能；

　　2）實現(xiàn)高清視頻解碼、拼接控制、大屏顯示、平臺管理等功能的一體化，監(jiān)控中心設(shè)備組網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰簡單，便于維護；

　　3）系統(tǒng)需全IP網(wǎng)絡(luò)化，從而實現(xiàn)靈活組網(wǎng)，便捷管理；

　　4）系統(tǒng)具備智能化屬性，能對事件作出及時響應(yīng)，事后檢索效率高。

　　5）系統(tǒng)應(yīng)滿足高清視頻的采集、傳輸、存儲及顯示，實現(xiàn)端到端的高清；

　　6）降低視頻碼率，提高視頻預(yù)覽的效果，降低存儲成本。

　　三、前端設(shè)計

　　前端子系統(tǒng)根據(jù)不同場景的不同需求，選擇超低照度、強光抑制、高清透霧、防紅外過曝、3D數(shù)字降噪、超寬動態(tài)等功能的攝像機，保證在各種特定場景及環(huán)境下采集清晰的圖像。

　　不同場景攝像機的選擇：

　　1）室內(nèi)場景

　　樓梯/走廊/電梯/出入口等室內(nèi)通道采用高清紅外半球型攝像機。

　　室內(nèi)大型區(qū)域采用高清紅外球機或高清槍式攝像機。

　　室內(nèi)小型區(qū)域采用高清紅外半球型攝像機。

　　2）室外場景

　　停車場、廣場等室外大場景采用高清紅外球機或高清槍式攝像機。

　　路面監(jiān)控采用超低照度或紅外高清槍機或球機。

　　制高點監(jiān)控采用具有透霧功能的一體化云臺或紅外高清球機。

　　前端配套設(shè)施：

　　1）支架及立桿

　　監(jiān)控點根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產(chǎn)品，根據(jù)現(xiàn)場選擇符合要求的產(chǎn)品即可。

　　2）室外機箱

　　室外攝像機的供電，信號等需要在室外進行采集，需用專用的防水箱進行端接。端接箱內(nèi)部安裝架的設(shè)計充分考慮設(shè)備的安裝位置，同時具有防雨、防塵、防高溫、防盜等功能。

　　四、傳輸系統(tǒng)設(shè)計

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺的各項應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障。

　　1）網(wǎng)線直接接入：當(dāng)前端IPC距離交換機小于100m時，可采用以太網(wǎng)線直接將前端設(shè)備接入交換機。

　　2）光纖接入：當(dāng)前端設(shè)備距離交換機大于100m時，可采用一對光纖收發(fā)器實現(xiàn)點對點接入或者采用EPON實現(xiàn)點對多點接入。

　　考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其他應(yīng)用的開銷，鏈路的可用帶寬理論上為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸，帶寬使用時建議采用輕載設(shè)計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi)。

　　1）核心交換機到接入交換機的網(wǎng)絡(luò)采用光纖傳輸，帶寬建議達到千兆；

　　2）OLT到交核心換機之間的帶寬需達到千兆；

　　3）一對光纖收發(fā)器之間，光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆。

　　五、監(jiān)控中心設(shè)計

　　監(jiān)控中心是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，部署存儲設(shè)備、顯示大屏、視頻綜合管理一體機、核心交換機、客戶端等設(shè)備，可以實現(xiàn)視頻存儲、解碼拼控、大屏顯示、平臺管理等功能。

　　1、存儲設(shè)備

　　存儲子系統(tǒng)采取的存儲策略為：在競賽指揮中心機房部署存儲設(shè)備進行集中存儲，實時存儲前端采集的信息，存儲周期為30天。存儲設(shè)備集錄像管理、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能于一體，整體建設(shè)成本低、系統(tǒng)可靠性高、數(shù)據(jù)可靠性高。此外，存儲設(shè)備集成了流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，支持從前端采集設(shè)備直接取流錄像，平臺和客戶端可以直接從存儲設(shè)備中取流實現(xiàn)預(yù)覽和回放。視頻存儲子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及視頻流向如下圖所示：

　　2、顯示拼接屏

　　監(jiān)控中心可采用46英寸LCD拼接屏組成2行×2列的拼接大屏作為顯示幕墻，不僅可以顯示前端設(shè)備采集的畫面、GIS系統(tǒng)圖形、報警信息，其他應(yīng)用軟件界面等，還能接入本地的VGA信號、DVD信號以及有線電視信號，滿足用戶各種信號類型的接入需求。大屏顯示結(jié)構(gòu)示意圖：

　　顯示大屏支持BNC、VGA、DVI、HDMI等多種接口，通過控制軟件對需要上墻顯示的信號進行顯示，通過視頻綜合管理一體機可實現(xiàn)信號的實時預(yù)覽、視頻拼接顯示、任意分割、開窗漫游、圖像疊加、圖像拉伸縮放等一系列功能。

　　1）單屏實時預(yù)覽

　　通過先進的硬件技術(shù)及先進的圖像處理算法，使畫面有更好的色彩表現(xiàn)力。同時，嚴格控制不同屏的機芯部件性能，確保不同屏幕亮度、色彩的一致性，使得輸入視頻信號可以真實、高質(zhì)量的顯示。

　　2）視頻拼接顯示

　　將系統(tǒng)中多個或者全部屏幕作為一個整體進行畫面顯示。

　　3）畫面分割顯示

　　在大屏系統(tǒng)中選擇任意選擇一個屏幕單元進行4、9、16分割窗口，分別顯示視頻圖像。

　　4）開窗漫游疊加顯示

　　在系統(tǒng)中任意選擇一個區(qū)域作為一個新的窗口，顯示視頻圖像，可以任意拖動變換該窗口位置，并可以拉伸該窗口縮放圖像大小。

　　3、解碼拼控管理

　　采用視頻綜合管理一體機實現(xiàn)解碼拼控及平臺管理功能，視頻綜合管理一體機為軟硬件一體化設(shè)計，在硬件層面上包含解碼、大屏拼接控制功能，在軟件層面上可實現(xiàn)一步到位的全方位系統(tǒng)管理功能，具體包括設(shè)備接入管理、報警處理、存儲管理、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、電視墻管理、用戶接入、用戶管理等功能模塊。