視頻監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計要求及原則

1、20142014年年1212月月陜西天元通信設(shè)計咨詢有限公司陜西天元通信設(shè)計咨詢有限公司2u一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展u二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)u三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求u四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計u五、視頻監(jiān)控解決方案視頻監(jiān)控解決方案u一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展u二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)u三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求u四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計u五、視頻監(jiān)控解決方案視頻監(jiān)控解決方案4視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展市場發(fā)展l 城市治安監(jiān)控城市治

2、安監(jiān)控l 營運商監(jiān)控系統(tǒng)營運商監(jiān)控系統(tǒng)l 金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控l 交通監(jiān)控交通監(jiān)控l 電力監(jiān)控電力監(jiān)控l 環(huán)保監(jiān)控環(huán)保監(jiān)控l 能源監(jiān)控能源監(jiān)控l 學(xué)校監(jiān)控學(xué)校監(jiān)控l 大型園區(qū)監(jiān)控大型園區(qū)監(jiān)控l 樓宇小區(qū)監(jiān)控樓宇小區(qū)監(jiān)控l 企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控視頻監(jiān)控市場需求視頻監(jiān)控市場需求監(jiān)查交通狀況支持消防救災(zāi)1 12 23 34 4應(yīng)對恐怖襲擊協(xié)調(diào)應(yīng)急聯(lián)動5視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史視頻矩陣視頻光端機模擬交換模擬存儲簡單管理DVR硬盤錄像機數(shù)字交換本地數(shù)字存儲簡單管理DVS視頻服務(wù)器數(shù)字交換簡單網(wǎng)絡(luò)存儲流媒體管理異構(gòu)平臺全I(xiàn)P,標(biāo)準(zhǔn)化開放體系架構(gòu)高可靠網(wǎng)絡(luò)存儲智能應(yīng)用統(tǒng)一平臺IP融合通信視頻監(jiān)

3、控發(fā)展的大趨勢：模擬視頻監(jiān)控發(fā)展的大趨勢：模擬數(shù)字化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化 IP智能化，各種技術(shù)并存智能化，各種技術(shù)并存6視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展階段：第一階段:模擬監(jiān)控攝像機+光端機+矩陣VCR第二階段:數(shù)字監(jiān)控攝像機+光端機+矩陣DVR第三階段:網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機+光端機+矩陣+DVR/DVS+流媒體服務(wù)器第四階段:集成監(jiān)控第五階段: IP智能監(jiān)控u一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展u二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)u三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求u四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計u五、視頻監(jiān)控解決方案視頻監(jiān)控解決方案8對視頻監(jiān)控

4、行業(yè)的挑戰(zhàn)規(guī)模以城市治安監(jiān)控為例：以城市治安監(jiān)控為例：攝像機數(shù)量從幾百路發(fā)展到目前成千上萬個攝像頭需求：需求：l支持大規(guī)模組網(wǎng)l支持海量圖像數(shù)據(jù)存儲l可網(wǎng)管l維護方便金融小區(qū)商業(yè)中心辦公樓政府教育公共事業(yè) 交通酒店公安監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模爆炸式增長！對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)層級增多9各級都有圖像匯聚接入各級都有圖像的應(yīng)用和管理需求公安市局公安市局公安分局公安分局公安派出所系統(tǒng)公安派出所系統(tǒng)需求：需求：l實時視頻圖像分布式匯聚和管理l分級管理和權(quán)限分配l圖像分布/集中存儲，分布/集中管理10對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)互聯(lián)互通不同視頻應(yīng)用系統(tǒng)之間要組網(wǎng)公安系統(tǒng)公安系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)水力、航運等其他水力、航

5、運等其他視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)需求：需求：l通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化l圖像的碼流格式的標(biāo)準(zhǔn)化l信令的標(biāo)準(zhǔn)化l圖像數(shù)據(jù)承載協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化l支持多域和域間權(quán)限管理對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)智能應(yīng)用11其它監(jiān)控系統(tǒng)接入其它監(jiān)控系統(tǒng)接入用戶接入用戶接入前端設(shè)備接入前端設(shè)備接入監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)開放接口開放接口 API車牌車牌識別識別人像人像識別識別GPSGIS三臺三臺合一合一應(yīng)急聯(lián)動應(yīng)急聯(lián)動指揮系統(tǒng)指揮系統(tǒng)計計費費其他其他應(yīng)用應(yīng)用運動運動檢測檢測動態(tài)動態(tài)感知感知與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的價值與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的價值u一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展u二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的

6、挑戰(zhàn)視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)u三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求u四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計u五、視頻監(jiān)控解決方案視頻監(jiān)控解決方案傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成VCRVCR光纖光纖傳輸切換和控制電纜電纜視音頻存儲視頻顯示 矩陣矩陣視頻分配器視頻分配器攝像光端機光端機光端機光端機監(jiān)視器監(jiān)視器監(jiān)視器監(jiān)視器DVRDVR圖像檢索圖像檢索/ /調(diào)閱調(diào)閱控制鍵盤控制鍵盤IP智能監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻客戶端編碼器存儲式編碼器視頻管理服務(wù)器(VM)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器(DM)Internet編碼器視頻存儲IP SAN 前端單元前端單元中心平臺中心平臺用戶端單元用戶端單元媒體交換服務(wù)器MS媒體網(wǎng)關(guān)M

7、SR攝像機攝像機攝像機電視墻視頻解碼器DC視頻客戶端視頻客戶端典型組網(wǎng)監(jiān)控專網(wǎng)解決方案15視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)需求分析16l 專業(yè)客戶要求高清晰畫質(zhì)專業(yè)客戶要求高清晰畫質(zhì)，監(jiān)控業(yè)務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)中的最重要的業(yè)務(wù)，就需要建設(shè)視頻監(jiān)控專網(wǎng)，保證給客戶提供一個專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)平臺，確保實現(xiàn)客戶的主要業(yè)務(wù)需求；l 大型監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)點多，規(guī)模大，覆蓋范圍廣大型監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)點多，規(guī)模大，覆蓋范圍廣（通常覆蓋一個區(qū)甚至整個城域范圍），這就要求網(wǎng)絡(luò)平臺能夠做到覆蓋范圍廣，接入形式多樣；l 要求大量減少對承載網(wǎng)絡(luò)中的帶寬浪費及編碼器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的性能壓力，盡可能多的提供并發(fā)視頻流，降低網(wǎng)絡(luò)成本，網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)可以很好的滿足視頻監(jiān)

8、控業(yè)網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)可以很好的滿足視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)模型需求務(wù)模型需求，可以高質(zhì)量的為客戶提供傳輸解決方案；l 要求承載網(wǎng)絡(luò)能支持有權(quán)限的人在網(wǎng)內(nèi)任何位置實時觀看任何一個監(jiān)控點要求承載網(wǎng)絡(luò)能支持有權(quán)限的人在網(wǎng)內(nèi)任何位置實時觀看任何一個監(jiān)控點，能支持多人同時觀看某一監(jiān)控點或多個監(jiān)控點，要求有一個強大的隨處可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)平臺；l 要求要求IPIP視頻切換和攝像機控制延時低視頻切換和攝像機控制延時低，小于300ms500s，要求網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)高性能以及低延時；l 視頻數(shù)據(jù)的集中或者分布式存儲，要求網(wǎng)絡(luò)能夠滿足部分節(jié)點的高流量沖擊，在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時需要考慮高帶寬接入高帶寬接入IP SANIP SAN；典型組網(wǎng)非專網(wǎng)解決方案

9、17非專網(wǎng)解決方案網(wǎng)絡(luò)需求分析18客戶原有網(wǎng)絡(luò)資源可以利用，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)作為客戶眾多業(yè)務(wù)之一，圖像質(zhì)量要求一般；客戶原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能各異，對組播的支持能力一般，組網(wǎng)需求多樣化，以組播組網(wǎng)可能需要客戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造，單播組網(wǎng)可能需要進(jìn)行帶寬擴容；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的接入方式可能比較局限，規(guī)劃時要選擇合適的線路類型，既滿足圖像質(zhì)量要求，又確保適應(yīng)現(xiàn)有線路狀況；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋有限，前端設(shè)備可能利用公網(wǎng)線路接入，需要考慮使用VPN技術(shù)確保連通性和網(wǎng)絡(luò)安全，組播組網(wǎng)還需要考慮在VPN上能支持組播；現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和改造后的網(wǎng)絡(luò)對單、組播的支持不一致，單組播網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要通過媒體交換服務(wù)器實現(xiàn)單播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)客戶對組播網(wǎng)內(nèi)監(jiān)控資源的訪

10、問。19u一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展u二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)u三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求u四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計u五、視頻監(jiān)控解決方案視頻監(jiān)控解決方案IP智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計20 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型設(shè)計 接入方式設(shè)計 IP地址規(guī)劃 路由協(xié)議規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型設(shè)計（一）21l 核心設(shè)備的選擇核心設(shè)備的選擇選型原則：高穩(wěn)定性、高性能、高背板帶寬選型原則：高穩(wěn)定性、高性能、高背板帶寬特點特點: :在中大型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中為L3設(shè)備（一般為三層交換機）端口支持GE或10GE 以太網(wǎng)在以組播組網(wǎng)時，必須支持組播路由協(xié)議：P

11、IM SM和IGMP v2在以組播組網(wǎng)時，核心設(shè)備的型號必須滿足組播組數(shù)量的要求l 匯聚設(shè)備的選擇匯聚設(shè)備的選擇 選型原則：支持豐富的特性，支持豐富的線路類型（選型原則：支持豐富的特性，支持豐富的線路類型（LANLAN、EPONEPON等）等）, , 性能和穩(wěn)定性較高性能和穩(wěn)定性較高 特點：特點：在中大型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中為L3設(shè)備（一般為三層交換機）在以組播組網(wǎng)時，必須支持組播路由協(xié)議： PIM SM和IGMP v2在以組播組網(wǎng)時，匯聚設(shè)備的型號必須滿足組播組數(shù)量的要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型設(shè)計（二）22接入設(shè)備的選擇選型原則：支持端口隔離( (多端口的情況下) )，支持傳輸?shù)木€路類型，能滿足環(huán)境對設(shè)備的

12、要求（尤其在室外的時候) )，可網(wǎng)管。特點：形態(tài)豐富,可以是L2/L3交換機,路由器,ONU設(shè)備,WLAN設(shè)備在以組播模式組網(wǎng)時，支持IGMP Snoopingl 幾點說明幾點說明在小型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，層次不一定這么明顯，很可能只有兩個甚至在小型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，層次不一定這么明顯，很可能只有兩個甚至一個層次的設(shè)備。一個層次的設(shè)備。在某個范圍之內(nèi)的核心層，在上一級網(wǎng)絡(luò)中很可能只是匯聚層。在某個范圍之內(nèi)的核心層，在上一級網(wǎng)絡(luò)中很可能只是匯聚層。接入設(shè)計前端接入（一）23 LAN LAN 通用，廉價，隨處可得距離：100米內(nèi)帶寬：10/100M接入方式：EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至接入交換機的電口 SFP

13、SFP抗干擾；點對點；距離：80公里內(nèi)帶寬：100M接入方式：EC的光口以光纜上聯(lián)至接入交換機的100M光口接入設(shè)計前端接入（二）24 ADSLADSL 適合偏遠(yuǎn)地區(qū)或者對圖像質(zhì)量要求不高的場合 距離：500M 帶寬：目前一般的上行512K，下行1M/2M 接入方式： EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至接前端的ADSL 接入設(shè)備（如路由器）的電口，前端接入設(shè)備再外接ADSL modem 專線（MSTP/SDHMSTP/SDH） 適用于自建傳輸網(wǎng)的用戶，比如電力公司，高速公路 MSTP傳輸節(jié)點設(shè)備直接出以太網(wǎng)接口，SDH需加路由器轉(zhuǎn)成以太網(wǎng) 距離：取決于傳輸網(wǎng) 帶寬：n*2M 接入方式： MSTP:EC的電

14、口以網(wǎng)線上聯(lián)至接MSTP節(jié)點機的網(wǎng)口；SDH:EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至路由器的電口，路由器的廣域網(wǎng)口在與SDH光纖相連接入設(shè)計前端接入（三）25 PON(PON(無源光網(wǎng)絡(luò)) )安全，方便部署，單纖；成本優(yōu)勢；P2MP結(jié)構(gòu)；距離：20KM內(nèi)；帶寬：上行/下行各享1G，所有ONU共享接入方式： ONU子卡直接與分光器的分支光纖相連，分光器的主干光纖通過法蘭盤與上行的光纖相連； WLAN(WLAN(無線局域網(wǎng)) )應(yīng)用于不方便布線,且傳輸路徑中無遮擋物的場合；帶寬：54M/108M(支持Super A)；距離：AP：大多不超過五六百米；無線網(wǎng)橋：大多不超過二三十公里；接入方式：EC的電口以網(wǎng)線上聯(lián)至

15、無線網(wǎng)橋的電口，無線網(wǎng)橋再以無線的方式上聯(lián)至對端的無線網(wǎng)橋，對端的無線網(wǎng)橋以電口連接至接入交換機；IP地址規(guī)劃互聯(lián)地址26l互聯(lián)地址概述互聯(lián)地址概述互聯(lián)地址是指兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接的接口(或三層vlan接口)所需要的地址。l互聯(lián)地址規(guī)劃技巧互聯(lián)地址規(guī)劃技巧 務(wù)必使用30位掩碼的地址。 核心設(shè)備，使用較小的一個地址（即：loopback地址較小的設(shè)備使用互聯(lián)地址中較小的一個）。 互聯(lián)地址通常要聚合后發(fā)布，在規(guī)劃時要充分考慮使用連續(xù)的可聚合地址。IP地址規(guī)劃業(yè)務(wù)地址27l業(yè)務(wù)地址概述業(yè)務(wù)地址概述業(yè)務(wù)地址是連接在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的各種服務(wù)器、主機、業(yè)務(wù)設(shè)備所使用的地址以及網(wǎng)關(guān)的地址。l業(yè)務(wù)地址規(guī)劃建議：業(yè)

16、務(wù)地址規(guī)劃建議：所有的網(wǎng)關(guān)地址統(tǒng)一使用相同的末位數(shù)字，如：.254都是表示網(wǎng)關(guān)。地址連續(xù)分配，方便路由聚合各網(wǎng)段預(yù)留地址充分，滿足后續(xù)業(yè)務(wù)的擴展需求相同性質(zhì)的網(wǎng)段采用相同的地址分配策略路由協(xié)議規(guī)劃路由協(xié)議的選擇28l 單播路由協(xié)議選擇單播路由協(xié)議選擇 RIP適合在小型的網(wǎng)絡(luò)中使用 OSPF是使用最為廣范的路由協(xié)議，大中型網(wǎng)絡(luò)中，建議采大中型網(wǎng)絡(luò)中，建議采用用OSPF協(xié)議協(xié)議 IS-IS在性能上與OSPF類似，但是在行業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較少，主要在運營商網(wǎng)絡(luò)中使用l 三層組播路由協(xié)議的選擇三層組播路由協(xié)議的選擇 一般選擇使用PIM SM29u一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展u二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨

17、的挑戰(zhàn)視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)u三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求u四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計u五、視頻監(jiān)控設(shè)計方案介紹視頻監(jiān)控設(shè)計方案介紹視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)30核心交換層核心交換層前端接入層前端接入層用戶訪問層用戶訪問層1 1、以科網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為基層，組建一個標(biāo)準(zhǔn)化的、開放式的城市監(jiān)管系統(tǒng)、以科網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為基層，組建一個標(biāo)準(zhǔn)化的、開放式的城市監(jiān)管系統(tǒng)2 2、基于、基于IPIP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建系統(tǒng)，不受區(qū)域限制，部署靈活、管理便捷網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建系統(tǒng)，不受區(qū)域限制，部署靈活、管理便捷2 2、采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計3 3、建立開放的平臺，提供標(biāo)準(zhǔn)

18、接口，便于系統(tǒng)整合、建立開放的平臺，提供標(biāo)準(zhǔn)接口，便于系統(tǒng)整合4 4、采用級聯(lián)組網(wǎng)設(shè)計，實現(xiàn)分級、分域管理、采用級聯(lián)組網(wǎng)設(shè)計，實現(xiàn)分級、分域管理視頻監(jiān)控平臺設(shè)計31. .l 分域自治、統(tǒng)一管理分域自治、統(tǒng)一管理l 多級級聯(lián)、穩(wěn)定可靠多級級聯(lián)、穩(wěn)定可靠l 就近轉(zhuǎn)發(fā)，帶寬占用低就近轉(zhuǎn)發(fā)，帶寬占用低l 開放式平臺，便于業(yè)務(wù)整合開放式平臺，便于業(yè)務(wù)整合視頻監(jiān)控后端設(shè)計32n 采用高密度集中式視頻解碼器組建電視墻，打造大容量全數(shù)字化矩陣n 提供界面友好、操作簡單的管理軟件解碼器解碼器配套軟件配套軟件視頻監(jiān)控用戶端設(shè)計-操作客戶端33l支持設(shè)置各種預(yù)案，操作靈活、方便l中心定位、框選放大，迅速定位目標(biāo)l一機多屏的顯示方式，方便直觀的了解各種信息一機雙屏一機三屏l自定義各種攝像機控制命令，控制攝像機雨刷、燈光等34視頻監(jiān)控前端設(shè)計-高清產(chǎn)品 系統(tǒng)支持高清網(wǎng)絡(luò)攝像機接入，優(yōu)化的H.264編碼算法，小于2M碼流即可實現(xiàn)1080P清晰度，節(jié)省帶寬和存儲空間。監(jiān)控目標(biāo)局部圖像更清晰，易于準(zhǔn)確獲取人臉面部特征、車牌號碼等關(guān)鍵