視頻監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計要求及原則

視頻監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計要求及原則

2014年12月陜西天元通信設(shè)計咨詢有限公司2一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計五、視頻監(jiān)控解決方案一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計五、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

城市治安監(jiān)控營運商監(jiān)控系統(tǒng)金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控交通監(jiān)控電力監(jiān)控環(huán)保監(jiān)控能源監(jiān)控學校監(jiān)控大型園區(qū)監(jiān)控樓宇小區(qū)監(jiān)控企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控……視頻監(jiān)控市場需求監(jiān)查交通狀況支持消防救災1234應對恐怖襲擊協(xié)調(diào)應急聯(lián)動5視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史模擬監(jiān)控數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控IP智能監(jiān)控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IP,標準化開放體系架構(gòu)高可靠網(wǎng)絡(luò)存儲智能應用統(tǒng)一平臺IP融合通信………監(jiān)控系統(tǒng)90年代199920042006iVS方案理念視頻監(jiān)控發(fā)展的大趨勢：模擬→數(shù)字化→網(wǎng)絡(luò)化→

IP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)控攝像機+光端機+矩陣+DVR/DVS+SAN/NAS+流媒體服務(wù)器＋綜合業(yè)務(wù)管理平臺第五階段:IP智能監(jiān)控一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計五、視頻監(jiān)控解決方案8對視頻監(jiān)控行業(yè)的挑戰(zhàn)－規(guī)模以城市治安監(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：支持大規(guī)模組網(wǎng)支持海量圖像數(shù)據(jù)存儲可網(wǎng)管維護方便金融小區(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用和管理需求公安市局公安分局公安派出所系統(tǒng)需求：實時視頻圖像分布式匯聚和管理分級管理和權(quán)限分配圖像分布/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)互通不同視頻應用系統(tǒng)之間要組網(wǎng)公安系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)水力、航運等其他視頻監(jiān)控應用系統(tǒng)需求：通訊協(xié)議的標準化圖像的碼流格式的標準化信令的標準化圖像數(shù)據(jù)承載協(xié)議的標準化支持多域和域間權(quán)限管理對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的挑戰(zhàn)－智能應用11其它監(jiān)控系統(tǒng)接入用戶接入前端設(shè)備接入監(jiān)控系統(tǒng)開放接口API車牌識別人像識別GPSGIS三臺合一應急聯(lián)動指揮系統(tǒng)計費其他應用運動檢測動態(tài)感知與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的價值一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計五、視頻監(jiān)控解決方案傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成VCR光纖傳輸切換和控制電纜視音頻存儲視頻顯示

矩陣視頻分配器攝像…光端機光端機監(jiān)視器監(jiān)視器DVR圖像檢索/調(diào)閱控制鍵盤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IPSAN前端單元中心平臺用戶端單元媒體交換服務(wù)器MS媒體網(wǎng)關(guān)MSR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16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；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；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)控業(yè)務(wù)模型需求，可以高質(zhì)量的為客戶提供傳輸解決方案；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的網(wǎng)絡(luò)平臺；要求IP視頻切換和攝像機控制延時低，小于300ms～500ｍs，要求網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)高性能以及低延時；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IPSAN；典型組網(wǎng)—非專網(wǎng)解決方案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)可能需要客戶進行網(wǎng)絡(luò)改造，單播組網(wǎng)可能需要進行帶寬擴容；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)控資源的訪問。19一、視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展二、視頻監(jiān)控行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的要求四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計五、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）21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：PIMSM和IGMPv2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（LAN、EPON等）,性能和穩(wěn)定性較高特點：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：PIMSM和IGMPv2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IGMPSnooping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。接入設(shè)計—前端接入（一）23LAN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）24ADSL適合偏遠地區(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ADSLmodem專線（MSTP/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）25PON(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(無線局域網(wǎng))應用于不方便布線,且傳輸路徑中無遮擋物的場合；帶寬：54M/108M(支持SuperA)；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26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。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)