平安城市高清視頻監(jiān)控解決方案
來源:廣州美電貝爾 作者:李少華 編輯:數(shù)字音視工程 2013-02-04 09:40:19 加入收藏
關鍵詞:平安城市、IP高清、HD-SDI高清
隨著第一批平安城市的建設到今天,視頻監(jiān)控系統(tǒng)歷經(jīng)多次變革轉(zhuǎn)換,已經(jīng)全面步入數(shù)字化、網(wǎng)絡化、高清化、智能化的階段。傳統(tǒng)的前端模擬攝像機加網(wǎng)絡視頻編碼設備的方式注定將會被逐步淘汰。這其中的主要因素有前端攝像機清晰度的限制,也有后端壓縮設備的壓縮分辨率難以繼續(xù)在原有方案上得到較大的提升,許多終端用戶也一直在尋找更清晰的、更智能化的、更簡單化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。高清視頻監(jiān)控所帶來的革命性沖擊,將視頻監(jiān)控行業(yè)帶上了一個新的臺階,城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一個復雜的系統(tǒng),其終極目標也是高清化、網(wǎng)絡化、智能化,百萬像素高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案從此改變傳統(tǒng)平安城市視頻監(jiān)控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。目前主流的高清技術主要為IP高清和HD-SDI高清,兩種高清技術各有優(yōu)缺點,可針對不同的應用場合及需求進行選擇,現(xiàn)階段平安城市建設,這兩種高清技術將并存于平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。
一、 IP高清與HD-SDI高清對比
IP高清與HD-SDI高清皆可實現(xiàn)百萬像素級的監(jiān)控,IP高清基于以太網(wǎng)傳輸,易于擴展,圖像最高像素可達5M;而HD-SDI高清基于同軸電纜傳輸,可沿用原有同軸電纜,傳輸無延時。IP高清與HD-SDI高清在平安城市建設中可互為補充,其具體性能對比如下。
項目 |
HD-SDI |
IP高清 |
圖像 |
非壓縮數(shù)據(jù),高清晰度 |
壓縮數(shù)據(jù),有失真 |
圖像分辨率 |
720P/1080P |
720P/1080P/5M像素 |
傳輸延時 |
40毫秒,幾乎感覺不到 |
局域網(wǎng)中幾百毫秒延時 |
傳輸媒介 |
同軸電纜/光纖 |
以太網(wǎng) |
傳輸距離 |
同軸電纜(100米)/光纖 |
網(wǎng)絡 |
分析精度高 |
分析精度中等 |
|
抗干攏能力 |
較好 |
依賴于網(wǎng)絡負載 |
安裝施工 |
與傳統(tǒng)一致 |
需要網(wǎng)絡技術支持 |
數(shù)據(jù)安全 |
封閉系統(tǒng),可靠 |
網(wǎng)絡環(huán)境、有隱患 |
適用形式 |
區(qū)域環(huán)境監(jiān)控 |
區(qū)域/廣域環(huán)境監(jiān)控 |
標清升級改造 |
容易擴展提升 |
整體升級改造 |
二、 系統(tǒng)設計
平安城市的安防系統(tǒng)按照監(jiān)控和管理的級別主要分為以下幾方面:
1. 城市片區(qū)所轄各路段的治安監(jiān)控系統(tǒng)
2. 市級管理指揮中心
3. 省級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控
系統(tǒng)多級互聯(lián)拓撲圖如圖所示:
(一) 原有模擬系統(tǒng)平滑升級為SDI數(shù)字高清
在城市主干道路、重點關注場所,監(jiān)控區(qū)域較大,人車流量大,圖像清晰度要求嚴格,實時性要求高,要求能準確地記錄交通情況、車牌號碼,能及時響應、指揮各種緊急情況。可沿用原有同軸電纜,更換SDI攝像機及SDI-DVR,平滑升級為數(shù)字高清。
前端產(chǎn)品選型原則
第一步要考慮攝像機的安裝環(huán)境,如果是室外安裝,需要考慮到防水防塵,如果是室內(nèi)安裝,有時還需考慮到美觀隱蔽。第二步要考慮攝像機的功能,如最低照度、最高分辨率、ICR、背光補償、寬動態(tài)等性能。第三步就是要選擇攝像機鏡頭,在選擇鏡頭時要考慮鏡頭的像面尺寸、清晰度、視場角、光圈值、景深、是否支持紅外、是否支持透霧等因素。第四步就是選擇攝像機的安裝方式,槍機可以選配護罩,可以有墻壁裝、墻角裝、吊頂裝、立桿裝、橫桿裝等多種安裝方式。
后端產(chǎn)品選型原則
對于視頻監(jiān)控最重要的就是錄像存儲,按照存儲部署可分為分布式存儲和集中存儲。分布式存儲是將前端的高清視頻數(shù)據(jù)通過NVR、DVR、NAS和IP SAN 等存儲設備在分控中心進行集中存儲,分布式存儲的優(yōu)勢在于將數(shù)據(jù)集中于各分中心,在較大規(guī)模的系統(tǒng)中,管理便利,可靠性好。集中存儲是將前端的高清視頻數(shù)據(jù)通過NAS、IP SAN等集中在存儲中心,安全性好,但是投入成本與規(guī)模相關。
對于平安城市這種大型監(jiān)控系統(tǒng),宜采用“分布存儲+部分重點集中存儲”,即在各派出所設置DVR、NVR存儲轄區(qū)圖像,分局、市局設置NVR、IPSAN存儲部分重點錄像。
(二) 新建網(wǎng)絡高清系統(tǒng)
由高清攝像機+NVR+IPC+高清綜合平臺+拼接屏組成。圖像最高像素可達5M,系統(tǒng)易于擴容,可應用于人流密集區(qū)域、商娛繁華場所、金融、行政機構(gòu)、核心要害部門等,為公安偵查破案提供有力證據(jù)。
前端產(chǎn)品選型
前端產(chǎn)品可選擇130W/200W/500W攝像機,根據(jù)安裝場景及監(jiān)控需求可選擇槍機或高速球,低照度或紅外日夜型。
后端產(chǎn)品選型
可選擇電信級的NVR網(wǎng)絡管理服務器,支持64路720P以上圖像管理;滿足高清大容量存儲;RAID 級別:0、1、(0+1)、5和JBOD,數(shù)據(jù)冗余保護,增強錄像數(shù)據(jù)容災性能。
(三) 原有模擬系統(tǒng)接入部分IP高清
為節(jié)約投資,避免資源浪費,有些地方若需保留原模擬系統(tǒng),同時需增加少量IP高清,可將DVR更換為混合式硬盤錄像機,實現(xiàn)平滑升級。
前端產(chǎn)品選型
前端產(chǎn)品可選擇130W/200W/500W攝像機,根據(jù)安裝場景及監(jiān)控需求可選擇槍機或高速球,低照度或紅外日夜型。
后端產(chǎn)品選型
采用混合式硬盤錄像機,兼容傳統(tǒng)模擬攝像機接入,同時支持IP高清攝像機管理;超高清晰1080P圖像瀏覽;支持數(shù)字水印,圖像防篡改。
(四) 網(wǎng)絡高清與原有標清相兼容
新建IP高清系統(tǒng)可兼容原有模擬攝像機、網(wǎng)絡標清攝像機,實現(xiàn)集中存儲、統(tǒng)一解碼。
(五) 網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)
治安復雜區(qū)域、重要路口、廣場、社區(qū)等治安監(jiān)控場所,在視頻監(jiān)控基礎上,安裝網(wǎng)絡廣播系統(tǒng),即可實現(xiàn)音視頻報警聯(lián)動功能,達到“可見即可控”。
市民遇到緊急情況需要求救時,觸發(fā)立桿上的報警按鈕,可與監(jiān)控中心對講,尋求中心值班人員幫助;監(jiān)控中心也可通過廣播進行喊話,震懾作案疑犯,同時控制高速球跟蹤記錄疑犯作案過程及逃跑路線。
(六) 監(jiān)控中心
監(jiān)控中心由管理服務器、流媒體服務器、存儲服務器、智能分析服務器、廣播服務器、客戶端、高清綜合管理平臺、大屏幕電視墻等組成,能在統(tǒng)一操作平臺、統(tǒng)一界面下實現(xiàn)對多路監(jiān)控前端的監(jiān)視和控制功能。
實現(xiàn)模擬、IP標清、IP高清、SDI高清混合接入
兼容原有視頻矩陣信號
高清解碼、拼接、漫游顯示
1) 圖像顯示部分:由LCD拼接大屏構(gòu)成,可單屏、拼屏顯示城市動態(tài)圖像。
2) 圖像管理、切換部分:采用高清綜合管理平臺進行解碼切換,通過它可以與前端所有圖像聯(lián)通起來,并可實現(xiàn)矩陣方式切換前端任意點位到大屏監(jiān)視器上。
3) 圖像管理、存儲部分:采用電信級NVR網(wǎng)絡管理服務器,實時轉(zhuǎn)發(fā)、存儲各前端的圖像,對設備進行統(tǒng)一管理。
三、 功能特點
1、實現(xiàn)130W/200W/500W全覆蓋高清監(jiān)控:采用百萬像素攝像機進行高清監(jiān)控,圖像畫質(zhì)清晰逼真。
2、重點部位采用HD-SDI數(shù)字高清監(jiān)控,采集1080P高清圖像,并將未壓縮數(shù)字信號在同軸電纜上高速傳輸,實現(xiàn)圖像不失真、傳輸無延時。
3、采用高清數(shù)字綜合管理平臺對各種前端信號進行統(tǒng)一管理及顯示,支持VGA/CVBS/DVI/HDMI/SDI/IP等各種信號接入,并支持圖像拼接功能:跨屏、畫中畫、縮放、漫游。
四、 結(jié)束語
平安城市高清監(jiān)控系統(tǒng)建設不可能一蹴而就,從原有模擬系統(tǒng)升級為全高清系統(tǒng)需要一個過程,這就需要考慮原有系統(tǒng)的兼容接入及平滑升級,以及新舊系統(tǒng)交替、各系統(tǒng)并存時的集中管理,統(tǒng)一調(diào)度。對整個系統(tǒng)而言,高清只有在包含了前端攝像機、管理平臺、存儲系統(tǒng)、瀏覽、顯示等各個環(huán)節(jié)時才有意義,要實現(xiàn)高清,需要系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)齊心協(xié)力。隨著安防技術的發(fā)展、用戶要求的提高,高清智能系統(tǒng)將會得到越來越廣泛的應用,而云存儲、高清、智能分析的整合應用將是未來的一個重要發(fā)展方向。
參考文獻:
[1]西剎子,《安防天下——智能網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術詳解與實踐》,清華大學出版社,2010
[2]曹國輝,《數(shù)字中國 物聯(lián)天下》,中國人民公安大學出版社,2010
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