體育場館視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

體育場館視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

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目錄

第1章系統(tǒng)概述...................................................3

1.1建設背景.....................................................3

1.2現狀分析.....................................................4

1.3需求說明.....................................................5

1.4設計原貝!J..................................................................................................6

1.5設計依據.....................................................6

1.6設計目標.....................................................8

1.7設計思路.....................................................9

第2章總體結構設計..............................................11

2.1邏輯架構....................................................11

2.2物理架構....................................................11

第3章系統(tǒng)詳細設計..............................................13

3.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)................................................13

3.1.1總體結構設計............................................13

3.1.2監(jiān)控前端設計............................................15

3.1.3存儲系統(tǒng)設計............................................33

3.1.4解碼拼控設計............................................38

3.1.5大屏顯計............................................51

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第1章系統(tǒng)概述

1.1建設背景

體育場館是進行運動訓練、運動競賽及身體鍛煉的專業(yè)性場所。它是為了滿

足運動訓練、運動競賽及大眾體育消費需要而專門修建的各類運動場所的總稱。

體育場館主要包括對社會公眾開放并提供各類服務的體育場、體育場館、游泳館,

體育教學訓練所需的田徑棚、風雨操場、運動場及其他各類室內外場地、群眾體

育健身娛樂休閑活動所需的體育俱樂部、健身房、體操房和其他簡易的健身娛樂

場地等。

本項目體育場館占地1238畝，總投資為16億元，包括60000座的主體育

場、8000座的主體育場館、3000座的游泳跳水館、1500座的自行車館和綜合

訓練館等。另外，體育訓陳基地、國際體育交流中心等配套工程設施也將盡快開

工建設。該體育訓練基地建成后大大改善省目前專業(yè)運動隊生活訓練條件差的現

狀，并提高體育場館建成后的利用率。國際體育交流中心等配套工程可用于新聞

發(fā)布、賽事轉播和接待運動隊、裁判員等。

安保工作是體育場館及周邊秩序、內外人員安全和建筑與設備安全的必要條

件，是加強管理和安全防范的一項重要措施。為此，需要按照人防、物防、技防

“三防合一"，內防、外防相配合，對監(jiān)控區(qū)域進行全方位立體化實時監(jiān)控，切

實打造良好的參觀環(huán)境，促進體育場館的健康發(fā)展。

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1.2現狀分析

體育場館現有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以模擬標清系統(tǒng)為主，此類系統(tǒng)普遍存在著一

些不足，制約了視頻資源的共享和應用業(yè)務的整合，限制了防控體系技術的發(fā)展,

主要表現在以下幾個方面：

1)視頻監(jiān)控覆蓋范圍有限，無法嚴密覆蓋,未形成點面結合、多層次的防

御體系，一些主要部位成為監(jiān)控死角，導致案件發(fā)生后，無法應用監(jiān)控手段提供

線索；

2)監(jiān)控攝像機分辨率低，夜間成像效果差，無法提供有價值的線索，在一

些重要場所往往不能看清人臉或車牌號碼，利用視頻圖像信息進行取證具有一定

的困難；

3)各安防子系統(tǒng)簡單單一、獨立管理、分散運行，未達到綜合安全防范監(jiān)

控與管理應有的整體協同、隨需應變、自動化、多功能的聯動響應能力；

4)系統(tǒng)硬件品牌繁多，標準不統(tǒng)一，聯網率低，各單位各自為陣，僅以滿

足自身管理需要為主，缺乏全面的考慮和統(tǒng)一規(guī)劃，視頻資源不能為其他部門和

上級機構共享；

5)系統(tǒng)對各類視頻及安防信息數據的綜合應用水平不高，巨大的圖像資源

潛力未得到充分挖掘利用，對有效提升應急事件響應能力形成嚴重的制約；

6)系統(tǒng)智能化程度及運維水平不高，對安防信息的利用與數據挖掘主要是

事后查證，對大規(guī)模視頻監(jiān)控圖像缺乏有效的監(jiān)控手段，缺乏智能化的技術支撐

和應用管理；

7)基礎設施建設以及個性化定制響應及服務能力不能夠滿足未來日益擴展

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的業(yè)務應用需求，如：傳輸網絡、監(jiān)控中心顯示系統(tǒng)等，影響了業(yè)務的有效開展

等定制周期漫長響應不及時，造成擴展性需求無法滿足日益膨脹的業(yè)務需求。

1.3需求說明

一個強大的體育場館安全防范體系應該是一套綜合性的系統(tǒng)，它包括一套行

之有效的管理制度，一套穩(wěn)定可靠的技術防范設備，一套切實可行的應急預案，

一批克盡職守的保安隊伍,缺一不可。針對體育場館對安全防范系統(tǒng)的實質性要

求，做如下分析。

1、需要建設一套綜合監(jiān)管平臺進行統(tǒng)一管理，采用全網絡化的系統(tǒng)架構,

實現高清視頻監(jiān)控、人員進出、緊急報警和車輛的有效綜合管理。

2、需要提高系統(tǒng)的智能化水平，增加視頻智能化應用，降低人力成本，

減輕人員工作強度，將精力集中在最緊要的事件上。

3、系統(tǒng)需要能夠將車輛從進入、離開整個過程實現實時監(jiān)管，集合車牌

識別智能算法，完善體育場館車輛管理流程和機制；

4、系統(tǒng)需要能夠將視頻監(jiān)控、報警、出入口等多個子系統(tǒng)與體育場館業(yè)

務應用進行整合，使之更貼近與用戶的需求；

5、在安防綜合管理平臺的控制下，需要能夠協調各個子系統(tǒng)，實現跨子

系統(tǒng)的聯動，形成多重防護；

6、為節(jié)省資源、降低成本，需考慮原有產品的利舊使用。

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1.4設計原則

本系統(tǒng)的設計以"先進性、可靠性、實用性、經濟性、擴展性"為基本原則，

具體如下：

先進性：采用成熟、主流的設備構建系統(tǒng)，系統(tǒng)建設充分利用當前最新的視

音頻、數據、網絡等技術，充分兼顧需求和技術的不斷變化，建設業(yè)內領先的高

清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

可靠性：系統(tǒng)硬件采用電信級的服務器及專業(yè)設備，對關鍵設備采取冗余備

份措施，軟件采用模塊化、分層隔離的設計思想，確保整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

實用性：系統(tǒng)的設計突出應用，以現實需求為導向，以有效應用為核心，以

技術建設與工作機制的同步協調為保障,確保系統(tǒng)能有效服務于用戶的工作需要。

經濟性：系統(tǒng)整體配置性能高，價格合理，建設成本和投入較低，同時方案

考慮原有監(jiān)控系統(tǒng)的利舊。

擴展性：系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件設備，提供標準的協議，具有良好的兼容

性和通用的軟硬件接口，可以全面兼容主流廠商的設備，并能為其他系統(tǒng)提供接

口。

1.5設計依據

系統(tǒng)規(guī)劃設計必須按照國際、國家和本地區(qū)的有關標準和規(guī)范，同時遵照項

目建設需求進行。本設計將依據和參照以下的設計規(guī)范和要求：

＞《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GB50395）;

＞《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設計要求》GA/T367;

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《安全防范視頻監(jiān)控聯網系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求》

(GB/T28181-2011)

《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94);

《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》(GA308-2001);

《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》(GA/T74-2000);

《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB50198-94);

《信息技術設備的安全》(GB4943-2001);

國際電子工業(yè)協會通信線纜、通訊路徑和空間標準EIA/TIA568A,

EIA/TIA569A

10BASE-T,100BASE-TX標準IEEE802.3,IEEE802.3U

《中華人民共和國通信行業(yè)標準》(YD/T926)

《電子設備雷擊保護導則》GB7450-87

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50198-94

《安全防范工程程序和要求》GA/T75-94

《電子設備雷擊保護導則》GB7450-87

《安全防范工程技術規(guī)范》GB50348-2004

《防盜報警控制器通用技術條件》GB12663-90

《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50198-96

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GBJ115-87

《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》(GA/T367-2001)

《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》(GA308-2001)

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＞《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)

＞《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB50198-96)

＞《信息技術客戶通用電纜鋪設要求》(ISO/IEC11801)

＞《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GBJ115-87)

＞《視音頻編解碼標準一視聽對象的編碼(6部分)XISO/IEC14496)

＞《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》(GA/T74-2000)

1.6設計目標

“體育場館”場館視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)建設目標為：充分利用現代化的手段,

通過先進的視頻監(jiān)控，對原有分散的各個場館集中起來管理，以達到高效、組合

利用信息資源、實現高度自動化的綜合性管理的功能。

結合實際需求，"體育場館”場館視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計和建設應達到如

下目標：

系統(tǒng)具備高可靠性、高開放性的特征：通過采用業(yè)內成熟、主流的設備來提

高系統(tǒng)可靠性，尤其是錄像存儲的穩(wěn)定性，另外系統(tǒng)可接入其他廠家的攝像機、

編碼器、控制器等設備，能與其他廠家的平臺無縫對接；

具備高智能化、低碼流的特征：運用智能分析、帶有智能功能的攝像機等提

高系統(tǒng)智能化水平，同時通過先進的編碼技術降低視頻碼流，減少存儲成本和網

絡成本，減弱對網絡的依賴性，提高視頻預覽的流暢度；

具備快速部署、及時維護的特征：通過采用高集成化、模塊化設計的設備提

高系統(tǒng)部署效率，減少系統(tǒng)調試周期，系統(tǒng)能及時發(fā)現前端系統(tǒng)的故障并及時告

警，快速相應；

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具備高度整合、充分利舊的特征：新建系統(tǒng)能與原有系統(tǒng)高度整合、無縫對

接，能充分利用原有監(jiān)控資源，避免前期投資的浪費。

1.7設計思路

?？低暩鶕陨淼膶I(yè)特點，結合體育場館對安防系統(tǒng)的實際需求，為體

育場館提供詳細設計視頻監(jiān)控系統(tǒng)信息化系統(tǒng)等，并通過建立綜合管理平臺將各

個子系統(tǒng)統(tǒng)一到平臺進行集中管理。

1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)

體育場館安防監(jiān)控場景相對比較固定，具體可以分為室內場景與室外場景,

其中室外場景主要包括公共服務區(qū)、停車場、大門出入口、館內主要道路等，室

內場景主要包括訓練館、自行車館、公寓、監(jiān)控中心等建筑內部場景。

?？低暩鶕煌瑘鼍暗男枨螅`活選擇合適的前端監(jiān)控產品，滿足室內外

各種場景下的監(jiān)控需求。?？低暰W絡高清攝像機，通過其全新的硬件平臺和最

優(yōu)的編碼算法，提供高效的處理能力和豐富的功能應用，旨在給用戶提供最優(yōu)質

的圖像效果、最豐富的監(jiān)控價值、最便捷的操作管理和最完善的維護體系。

2）人臉識別系統(tǒng)

人臉識別系統(tǒng)通過在前端部署安裝攝像機設卡，對經過卡口的人員進行人臉

抓拍。前端攝像機將抓拍到的人臉圖片通過計算機網絡傳輸到監(jiān)控中心的數據庫

進行數據存儲，并與人臉黑名單庫進行實時比對，當發(fā)現可疑人員時，系統(tǒng)自動

發(fā)出報警信號，采用多種聯動方式通知值班保安。系統(tǒng)集高清人臉圖像的抓拍、

傳輸、存儲，人臉特征的提取和分析識別、自動報警和聯網布控等諸多功能于一

身，并具有強大的查詢、檢索等后臺數據處理功能及強大的通信、聯網功能，可

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廣泛應用于重要關卡的行人監(jiān)控。

3）報警管理系統(tǒng)

報警管理系統(tǒng)在重要區(qū)域的報警柱進行布防，采用先進電子技術對布防區(qū)

域進行一鍵式緊急求助，主要在主要出入口、各場館公共區(qū)域、等重要人流大

較大的場所設計，系統(tǒng)可與視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現聯動，在發(fā)生警情時自動切換出

對應視頻信號了解現場情況。緊急報警柱具有雙網口，一個供監(jiān)控中心來使

用，另一個網口連接到公安網，供110接警中心查看，同時一鍵報警設備支持

通過3G/4G無線傳輸，滿足遠距離傳輸的需求。

4）車輛管理系統(tǒng)

車輛管理系統(tǒng)在體育場館的大門口安裝攝像機抓拍系統(tǒng)，當有車輛經過出入

口時，抓拍機會將該輛車的車牌進行抓拍，識別出車牌信息并進行保存，便于后

續(xù)詢查取證。

5）綜合安防管理系統(tǒng)

綜合安防管理系統(tǒng)是一套具備集中管理、分散控制、優(yōu)化運行及高效管理

的綜合平臺，它具備體育場館安防系統(tǒng)的中央管理、監(jiān)控及各子系統(tǒng)間的聯動

能力，并以一個簡單易操作的用戶界面提供優(yōu)質服務。

綜合安防管理系統(tǒng)的設計完全基于體育場館內部的Intranet之上，通過

Web服務器和瀏覽器技術來實現整個體育場館網絡上的信息交互、綜合和共

享，實現統(tǒng)一的人機界面和跨平臺的數據庫訪問。

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第2章總體結構設計

2.1邏輯架構

體育場館安防綜合監(jiān)管系統(tǒng)從邏輯上可分為視頻監(jiān)控、車輛管理、人臉管理、

報警管理幾個系統(tǒng)：

視頻監(jiān)控系統(tǒng)：采用先進的高清、智能監(jiān)控技術，對體育場館進行全方位、

全天候的全面監(jiān)控，最大限度地減少各種安全隱患；

車輛管理系統(tǒng)：采用車輛識別和智能分析技術，實現對體育場館內車輛的統(tǒng)

一監(jiān)控與管理；

人臉管理系統(tǒng)：以人臉識別為核心，幫助體育場館在視頻防范的基礎上，對

體育場館的出入口人口進行全面監(jiān)管；

報警管理系統(tǒng)：以報警業(yè)務為核心，幫助體育場館在人力防范的基礎上，最

大限度地幫助人們緊急求助。

2.2物理架構

體育場館安防綜合監(jiān)管系統(tǒng)物理拓撲如下圖所示：

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圖L物理架構圖

由以上系統(tǒng)架構圖可知，體育場館安防綜合監(jiān)管系統(tǒng)主要包括各種安防子系

統(tǒng)，其中安防系統(tǒng)包括以下部分：前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報警管理系統(tǒng)、車輛管理

系統(tǒng)、人臉識別報警系統(tǒng)等，并且通過系統(tǒng)管理平臺，能夠將眾多安防子系統(tǒng)無

縫整合在一起，化被動監(jiān)控為主動監(jiān)控，極大的提高視頻的利用效率，提升監(jiān)控

系統(tǒng)的整體性能。

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第3章系統(tǒng)詳細設計

3.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.1.1總體結構設計

3.1.1.1邏輯架構

網絡高清方案從邏輯上可分為視頻前端系統(tǒng)、傳輸網絡、視頻存儲系統(tǒng)、視

頻解碼拼控、大屏顯示、視頻信息管理應用平臺、利舊等幾個部分，如下圖所示。

大屏顯示視頻信息管理應用平臺

視頻前端系統(tǒng)利舊部分

圖L網絡高清方案邏輯結構圖

視頻前端系統(tǒng)前端支持多種類型的攝像機接入，本方案配置高清網絡槍機、

球機等網絡設備，按照標準的音視頻編碼格式及標準的通信協議，可直接接入網

絡并進行音視頻數據的傳輸。

傳輸網絡：傳輸網絡負責將前端的視頻數據傳輸到后端系統(tǒng)。

視頻存儲系統(tǒng)：視頻存儲系統(tǒng)負責對視頻數據進行存儲，本方案配置CVR

進行數據存儲。

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視頻解碼拼控：完成視頻的解碼、拼接、上墻控制，本方案配置海康威視視

頻綜合平臺實現對前端所有種類視頻信號的接入，完成視頻信號以多種顯示模式

的輸出。

大屏顯示：接收視頻綜合平臺輸出的視頻信號，完成視頻信號的完美呈現。

視頻信息管理應用平臺：負責對視頻資源、存儲資源、用戶等進行統(tǒng)一管理

和配置，用戶可通過應用平臺進行視頻預覽、回放。

利舊部分：利舊包括前端利舊、傳輸網絡利I日、存儲利I日等。

3.1.1.2物理架構

網絡高清方案物理拓撲如下圖所示：

總

控

中

心

大屏顯示器蝴余合平臺第三方視頻源核心交換機V行業(yè)平臺酶器群視頻質量診斷

分

控

中

心

監(jiān)

控

前

端

圖2,網絡高清方案物理拓撲圖

總控中心：負責對分控中心分散區(qū)域高清監(jiān)控點的接入、顯示、存儲、設置

等；主要部署核心交換機、視頻綜合平臺、大屏、CVR、客戶端、平臺、視頻質

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量診斷服務器等。

分控中心：負責對前端分散區(qū)域高清監(jiān)控點的接入、存儲、瀏覽、設置等功

能；主要部署接入交換機、CVR、客戶端等。

監(jiān)控前端：主要負責各種音視頻信號的采集，通過部署網絡攝像機、球機等

設備，將采集到的信息實時傳送至各個監(jiān)控中心。

傳輸網絡：整個傳輸網絡采用接入層、核心層兩層傳輸架構設計。前端網絡

設備就近連接到接入交換機，接入交換機與核心交換機之間通過光纖連接；部分

設備因傳輸距離問題通過光纖收發(fā)器進行信號傳輸，再匯入到接入交換機。

視頻存儲系統(tǒng):視頻存儲系統(tǒng)采用集中存儲方式，使用?？低旵VR設備，

支持流媒體直存，減少了存儲服務器和流媒體服務器的數量，確保了系統(tǒng)架構的

穩(wěn)定性。

視頻解碼拼控：視頻綜合平臺通過網線與核心交換機連接，并通過多鏈路匯

聚的方式提高網絡帶寬與系統(tǒng)可靠性。海康威視視頻綜合平臺采用電信級ATCA

架構設計，集視頻智能分析、編碼、解碼、拼控等功能于一體，極大地簡化了監(jiān)

控中心的設備部署，更從架構上提升了系統(tǒng)的可靠性與健壯性。

大屏顯示：大屏顯示部分采用?？低曌钚翷CD窄縫大屏拼接顯示。

視頻信息管理應用平臺：部署于通用的x86服務器上，服務器直接接入核心

交換機。

3.1.2監(jiān)控前端設計

體育場館安防監(jiān)控場景相對比較固定，具體可以分為室內場景與室外場景,

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其中室外場景主要包括公共服務區(qū)、停車場、大門出入口、館內主要道路等，室

內場景主要包括訓練館、自行車館、公寓、監(jiān)控中心等建筑內部場景。

?？低暩鶕煌瑘鼍暗男枨?，靈活選擇合適的前端監(jiān)控產品，滿足室內外

各種場景下的監(jiān)控需求。?？低暰W絡高清攝像機，通過其全新的硬件平臺和最

優(yōu)的編碼算法，提供高效的處理能力和豐富的功能應用，旨在給用戶提供最優(yōu)質

的圖像效果、最豐富的監(jiān)控價值、最便捷的操作管理和最完善的維護體系。

3.1.2.1攝像機部署設計

本方案前端攝像機選型應根據不同應用場景的監(jiān)控需求，選擇不同類型或者

不同組合的攝像機，室外可以依據固定槍機與球機搭配使用、交叉互動原則，以

保證監(jiān)控空間內的無盲區(qū)、全覆蓋，同時根據實際需要配置前端基礎配套設備如

防雷器、設備箱以及視頻傳輸設備和線纜等。室內可以采用紅外半球與室內球機

搭配使用，確保滿足安裝的美觀與細節(jié)不丟失的需求。

針對室外監(jiān)控點位的實際情況，攝像機、補光燈（選配）安裝于監(jiān)控立桿上，

網絡傳輸設備、光纖收發(fā)器、防雷器、電源等部署于室外機箱，室內攝像機安裝

比較簡易和方便，直接通過交換機、電源模塊連接網絡和取電。室外監(jiān)控網絡攝

像機前端部署結構如下圖所示：

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?光纖;

-------------以太網:

-------------電源線，:

圖3,室外監(jiān)控前端部署結構示意圖

3.1.2.2前端點位設計

根據體育場館不同的應用場景，需要選擇不同的前端攝像機，以達到最優(yōu)的

視頻監(jiān)控效果。

周界

體育場館的周界是安防監(jiān)控的第一道防線，也是視頻監(jiān)控的重點部位之一。

本案在設計時考慮到室外周界的實際情況，采用紅外智能型槍機加智能球機的組

合，槍機進行定位的固定監(jiān)控，球機則負責細節(jié)的跟蹤。在周界的視頻監(jiān)控設計

時采用了海康威視最新的智能分析技術，在周界圍墻上設置虛擬的警戒線，一旦

當有人員跨越時，即可實現自動報警，通知監(jiān)控中心，實現彈圖像、聲光及錄像

等聯動，同時，聯動球機自動對進入人員進行細節(jié)捕捉并實時跟蹤。

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圖4,周界監(jiān)控效果示例圖

體育場館

各體育場館廣場是人員最容易聚集的地方之一，也是監(jiān)控的重點部位，鑒于

廣場位置比較寬敞，本案采用?？低暼捌唇訑z像機"鷹眼"部署，通過前端

智能拼接形成一個完整的全景監(jiān)控圖像，極易烘托出大氣磅礴的廣場背景及無紙

漏全細節(jié)的全景化視頻監(jiān)控。

出入口

出入口是體育場館最為關注的核心部位,因為所有的人員都需經過出入口位

置進出，也是犯罪分子踩點的必經通道。

在大門出入口，配合人員通道實現人臉抓拍，抓拍的人臉可進行智能分析檢

索比對，如多次重復出現，即提示管理人員并將此人員列入重點關注對象方便排

查。各建筑物出入口鑒于其光照投射陰影不同導致監(jiān)控畫面明暗不一的情況設置

寬動態(tài)攝像機，對監(jiān)控圖像不同部位進行智能抑制、強化處理，使監(jiān)控畫面整體

圖像清晰可見。

在車輛進出口，推薦采用海康威視高清車牌抓拍攝像機，對進出車輛進行抓

拍識別，加強機動車輛管理，減少巡邏人員的工作強度，讓監(jiān)控人員能夠及時發(fā)

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現警情且及時處理。

主要道路

體育場館中的主要道路需要滿足在覆蓋范圍內看清過往行人的行為特征和

體貌特征，推薦采用200萬網絡高清球型產品來對大范圍監(jiān)控區(qū)域進行監(jiān)控。

在重要監(jiān)控區(qū)域推薦采用帶有自動跟蹤功能的網絡高清智能球機,對進出人員進

行自動跟蹤。攝像機要達到IP66的防護等級，避免在雨天等環(huán)境下雨水或灰塵

的進入；晚上光線不足的環(huán)境下推薦采用超低照度功能或紅外功能的網絡高清槍

機，保障夜晚等光線不足環(huán)境下的監(jiān)控圖像質量。

室內走廊

傳統(tǒng)攝像機拍攝出來的畫面比例一般為4:3或16:9,看到的場景為視角廣

但視野不深，而各建筑內部的走廊具有狹長、窄小的特點，如果采用傳統(tǒng)的攝像

機需要多臺攝像機才能完全覆蓋狹長的走廊，但支持走廊模式的攝像機將畫面比

例變換為9:16，讓視角更小視野更深，減少走廊中部署的攝像機數量。為了保障

走廊區(qū)域設備安裝后的美觀和協調，需要部署支持走廊模式的紅外半球。

走廊模式：9:16

圖5,走廊監(jiān)控效果示例圖

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電梯

電梯作為公共交通工具，也是監(jiān)控的重要區(qū)域。在電梯轎廂安裝電梯半球攝

像機，其通過專用的視頻傳輸線接入到交換機中，從而實現對電梯的實時監(jiān)控。

由于電梯環(huán)境特殊，因此需要安裝專用的電梯攝像機；電梯廳采用了紅外半球實

現管控。具體安裝示意圖如下：

圖6.電梯轎廂監(jiān)控安裝示例圖

樓梯

樓梯口是人員進出必經之地，如有緊急事件發(fā)生，也是留下線索最多的地方,

該位置的安防監(jiān)控要求也比較高。樓梯口除了需要能夠看清進出人員之外，還需

要看清進出人員的細節(jié)信息如攜帶的物品等內容，該位置需要部署高清紅外攝像

機進行進出人員監(jiān)控。

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圖7.樓梯口監(jiān)控安裝示例圖

辦公室

辦公室、會議室是屬于體育場館領導及內部員工工作、開會的重要場所，其

安防需求也非常強烈，但作為日常辦公的場所，需要監(jiān)控到整個辦公室的場景,

采用普通的攝像機無法滿足該需求，需要采用200萬高清網絡攝像機將整個辦

公室場景看清楚。

監(jiān)控中心

監(jiān)控中心作為整個體育場館安防系統(tǒng)的核心所在，需要對監(jiān)控中心內部進行

24小時全面監(jiān)控，確保監(jiān)控中心的安全保障。監(jiān)控中心內部可以采用高清紅外

半球或高清紅外室內球機進行實時監(jiān)控，具體監(jiān)控效果示例圖如下：

3.1.2.3前端配套設施

1）支架及立桿

監(jiān)控點根據現場實際情況，可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿

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安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產品，根據現場選擇符合

要求的產品即可。

室內攝像機的安裝固定，根據攝像機型號和現場情況可采用壁裝、吊裝及角

裝等多種形式的安裝支架,安裝高度不低于2.5m。

安裝在室外的攝像機，當可借助建筑物附著安裝時，選用相應的安裝支架來

安裝；若無合適的建筑物供附著安裝，則需要選用視頻監(jiān)控專用立桿，安裝高度

應不低于3.5mo

2）室外機箱

室外攝像機的供電、信號等需要在室外進行匯集，需用專用的防水箱進行端

接。端接箱內部安裝架的設計充分考慮設備的安裝位置,同時具有防雨、防塵、

防高溫、防盜等功能。不便于在立桿上部安裝設備箱的，在地面設置設備機柜,

其設計按照相關的規(guī)范標準執(zhí)行，同時應具有防塵、防雨、防破壞等功能。

3）補光設備

在攝像監(jiān)控中，為了使夜間得到正常的監(jiān)控圖像，可選擇采用一定的補光措

施。補光燈的光源通常有LED、金鹵燈、高壓鈉、白熾燈、毓氣燈（HID）等。

4）防雷接地

對前端供電和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的穩(wěn)

定性和可靠性。

前端監(jiān)控的防雷接地主要從以下三個方面進行：

＞直擊雷防護

在直擊雷非防護區(qū)的每個視頻監(jiān)控點均配置預放電避雷針，安裝于監(jiān)控點立

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桿頂部。提前預放電避雷針利用雷云電場周圍電場強度向針尖發(fā)射高壓脈沖特性,

提前一定的時間引導雷電放電，不至于使局部雷云電荷積累形成過大的雷擊強度,

降低監(jiān)控點雷擊接閃強度和電子設備雷擊電磁脈沖強度提高了室外監(jiān)控點的保

護裕度。

＞供電設施的雷擊電磁脈沖防護

電源防雷系統(tǒng)主要是防止雷電波通過電源對前端設備造成危害。為避免高電

壓經過避雷器對地泄放后的殘壓或因更大的雷電流在擊毀避雷器后繼續(xù)毀壞后

續(xù)設備，以及防止線纜遭受二次感應，本系統(tǒng)對前端室外防水箱220V電源進線

以及室外防水箱到攝像機的低壓電源線路進行避雷接地。220V電源進線避雷標

稱放電電流不小于10KV,接地線纜建議不小于6mm2。

＞均壓等電位連接技術

等電位連接是將正常不帶電（或不帶信息）的、未接地或未良好接地的設備

金屬外殼、電纜的金屬外皮、金屬構架、金屬管線與接地系統(tǒng)作電氣連接，防止

在這此物件上由于感應雷電高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對設

備內部絕緣、電纜芯線的反擊。監(jiān)控點設備（含電源避雷器、控制信號避雷器）

宜采用單點接地方式實現等電位連接，獨立接地電阻小于10。。

5）前端供電

系統(tǒng)設備建議采用集中供電，電源質量建議滿足下列要求：

穩(wěn)態(tài)電壓偏移不大于±2%;

穩(wěn)態(tài)頻率偏移不大于±0.2Hz;

電壓波形畸變率不大于5%。

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6）線纜

前端網絡攝像機采用網線的方式接入，對于近距離傳輸（100米以內），直接

通過網線連接到接入交換機；對于遠距離傳輸，通過網線先接入光纖收發(fā)器。當

使用防雷設備時，需要先接入防雷設備，再接入傳輸或交換設備。

3.1.2.4前端功能特點

3.1.2.4.1超彳氐照度

?？低晹z像機采用業(yè)界高端傳感器和DSP,具備很高的感光度，在光照條

件極差的條件下也可獲得色彩還原度較高的畫面。

圖8,超低照度攝像機對比效果示例圖

3.124.2強光抑制

在夜間監(jiān)控車輛道路、出入口等情況下，往往因為車光線太強嚴重影響視頻

圖像質量，海康威視產品中廣泛采用強光抑制技術來解決此種困擾，有效抑制強

光點直接照射造成的視頻圖像模糊，能自動分辨強光點，并對強光點附近區(qū)域進

行補償以獲得更清晰的圖像。

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圖9,強光抑制開啟與關閉效果示例圖

3.1.2.4.3高清透霧

霧霾天氣下，空氣中的液滴和固體小顆粒使戶外監(jiān)控的質量降低，圖像顯得

色彩黯淡、對比度低，一些重要目標的細節(jié)難以觀察，視頻監(jiān)控的實用性受到很

大影響。海康威視產品中網絡高清攝像機和球機大多具備高清透霧功能，基于大

氣透射模型，區(qū)分圖像不同區(qū)域景深與霧濃度進行濾波處理，同時融合圖像增強

技術與圖像復原技術，獲得準確、自然的透霧圖像。

O9-Z6-ZO13星期四14:50:41

Cameira.O1

圖10?沒有高清透霧功能的監(jiān)控效果示例圖

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圖11.有高清透霧功能的監(jiān)控效果示例圖

3.124.4紅外增強

針對夜間或光線不好的場景下圖像質量差的問題，?？低曂瞥黾t外攝像機

和紅外球機，采用陣列紅外燈使紅外距離最遠可達150米，并結合3D降噪技術

可以獲得清晰的夜間圖像。

圖12.紅外監(jiān)控效果示例圖

3.124.53D數字降噪

3D數字降噪功能能夠降低弱信號圖像的噪波干擾。由于圖像噪波的出現是

隨機的，因此每一幀圖像出現的噪波是不相同的。3D數字降噪通過對比相鄰的

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幾幀圖像，將不重疊的信息（即噪波）自動濾出，從而顯示出比較純凈細膩的畫

面。?？低暜a品中廣泛采用3D時空域聯合降噪處理，結合準確的噪聲強度估

計算法，在光照理想、噪聲較低時圖像清晰細節(jié)沒有損傷，光照不足時噪聲明顯

抑制，圖像細節(jié)大量保留，有效提升視頻監(jiān)控圖像質量。

圖13.降噪前圖片示例

圖14.降噪后圖片示例

3.124.6新一代寬動態(tài)

監(jiān)控環(huán)境中常會遇到光線明暗反差過大的場景，利用寬動態(tài)技術，場景中特

別亮的部位和特別暗的部位同時都能看得特別清楚。普通攝像機獲取的是背景清

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晰但是前景較暗的圖像，寬動態(tài)攝像機能獲取前景和背景都清晰的圖像。?？低?/p>

視采用業(yè)界高端傳感器并結合自主研發(fā)算法，?？低曅乱淮鶺DR基于動態(tài)范

圍達120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射與圖像增強相結合的處理算

法，在逆光環(huán)境下能夠清晰地保留暗處細節(jié)并抑制亮處過曝，大幅提升寬動態(tài)場

景的圖像質量。

圖15.寬動態(tài)攝像機圖片效果示例圖

3.1.2.5前端功能亮點"鷹眼"

體育場館對于大場景的監(jiān)控需求非常多。除了要求"看全"、"實時"之外,

我們還希望可以看清局部細節(jié)。雖然越來越多的一體化高清全景攝像機或通過多

臺攝像機后端拼接的方案都可以滿足"看全"和"實時"的需求，但是兩者都無

法洞悉大場景中的局部細節(jié)。如果大場景中發(fā)生突發(fā)性事件，我們希望能看清細

節(jié)，并清晰的記錄事件的整個過程；否則，雖然具備無盲區(qū)全景監(jiān)控的優(yōu)勢，但

是不能辨別監(jiān)控物體與細節(jié)，此時的監(jiān)控變得形同虛設。因此，對于大場景我們

不僅希望可以環(huán)顧全景，同時也可以捕捉細節(jié)。

針對大場景的全景監(jiān)控，同時兼顧細節(jié)的監(jiān)控需求，傳統(tǒng)的實現方案往往是

多臺攝像機通過視頻拼接服務器拼接得到180。的全景，配合高清球機實現細節(jié)

的捕捉。雖然兼具了全景和細節(jié)，但這種方案需多臺攝像機、視頻拼接服務器以

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及高清球機，方案成本較高，系統(tǒng)復雜，安裝調試繁瑣，后期的人工維護成本相

對較高，顯然不是最佳的監(jiān)控方案。

針對傳統(tǒng)方案的弊端，?？低曂瞥鲆惑w化球型鷹眼全景跟蹤攝像機，既可

覆蓋全景，又可捕捉細節(jié)。同時，很好的解決了傳統(tǒng)監(jiān)控方案成本高、系統(tǒng)復雜、

安裝調試繁瑣的問題。

3.1.2.5.1系統(tǒng)架構

球型鷹眼全景跟蹤攝像機基于allinone一體化設計理念，采用"多水平全

景攝像機+中心特寫跟蹤"的方案，單攝像機即可輕松實現全景加細節(jié)的監(jiān)控效

果，整體方案大大簡化，主要由以下幾個部分組成：

?前端采集子系統(tǒng)：前端通過球型鷹眼全景跟蹤攝像機實時采集全景以及

細節(jié)視頻信息，并且在前端攝像機內完成多水平攝像機的圖像拼接。

?網絡傳輸子系統(tǒng)：通過IP網絡實時傳輸視頻流。

?解碼顯示子系統(tǒng)：通過解碼器或綜合平臺對視頻信號進行解碼，并實現

電視拼接的分割與圖像顯示。

?后端存儲子系統(tǒng)：可通過NVR或CVR對實時圖像碼流進行存儲。

?中心管理子系統(tǒng)：通過客戶端/IE對攝像機進行配置、圖像調節(jié)等，并可

接入行業(yè)平臺。

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3.1.2.5.2系統(tǒng)特點

相比傳統(tǒng)監(jiān)控方案，一體化球型鷹眼全景跟蹤攝像機以單攝像機實現全景監(jiān)

控和細節(jié)捕捉，成為視頻監(jiān)控領域新興的監(jiān)控模式，解決了傳統(tǒng)監(jiān)控方案中存在

的問題和弊端，具備以下優(yōu)勢：

?簡系統(tǒng)

①前端攝像機采用ALLinone一體化設計，內置多個水平全景攝像機

以及一個特寫跟蹤球機，集成度高，一臺球型鷹眼全景跟蹤攝像機即可

兼顧全景與細節(jié)。

②前置拼接，后端無需視頻拼接服務器，拼接調試簡單，相比傳統(tǒng)監(jiān)控

方案整體系統(tǒng)大大簡化。

?省成本

①一臺球型鷹全景跟蹤眼攝像機代替多臺普通攝像機、一臺星光球機以

及視頻拼接服務器，硬件成本大大降低。

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②前端攝像機采用一體化設計，安裝維護簡單，前期安裝施工成本低，

后期維護量小，成本低。

?易安裝

①球型鷹眼全景跟蹤攝像機具備球機的快裝結構，一體化快捷安裝。

②攝像機安裝只需一根網線、一個電源，布線簡單。

③多個水平全景攝像機拼接調試簡單，大大提高整體系統(tǒng)安裝調試效率。

3.1.2.5.3設備介紹

球型鷹眼全景跟蹤攝像機

1）產品型號

800萬180°球型鷹眼全景跟蹤攝像機

產品靈點

?兼顧全景，洞悉細節(jié)

單產品即是"點面結合系統(tǒng)"，看全景，同時捕捉細節(jié)，實現被監(jiān)控場景"無

盲區(qū)、無死角"監(jiān)控，解決了安防行業(yè)的傳統(tǒng)難題。另外此系統(tǒng)在大場景多目標

動態(tài)監(jiān)控，防止人員非法聚集、捕捉特定人物細節(jié)等方面可以發(fā)揮重大作用。

?O.OOlLux星光級超低照度

球型鷹眼具備4個（或8個）星光級水平全景攝像機和1個星光級特寫跟

蹤球機，無論是180。全景（或360。全景）畫面還是球機特寫跟蹤畫面，在夜間

或低照度環(huán)境下依舊具有出色的圖像效果，畫面中幾乎沒有明顯的噪點，監(jiān)控場

景依然清晰可見，夜視效果堪比白天。這也很好的解決了普通全景攝像機夜間效

果圖像質量差的問題。

?一體化設計，配置更簡單

單產品即可提供全景（180?；?60°）和特寫畫面，兼顧全景與細節(jié)。外觀

設計非常獨特，由4個（或8個）固定在水平不同方向的高清攝像頭+高速球組

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成特殊的監(jiān)控結構。全景端每4個攝像頭負責1個全景180度的監(jiān)控畫面（可

提供1個或2個全景180度畫面），達到全景監(jiān)控效果。下方球機（特寫鏡頭）

負責聯動定位和跟蹤功能，提供37倍光學變焦、16倍數字變焦，只需要點擊全

景畫面的任意一個點，都可以實現快速的變倍并捕捉到遠處的目標。其中，全景

與細節(jié)的聯動配置也非常簡單，無需進行標定即可實現全景與細節(jié)的多種聯動。

?節(jié)省服務器和維護成本

球型鷹眼安裝維護簡單。相對于傳統(tǒng)的槍球聯動系統(tǒng)，鷹眼省去了高成本的

服務器，完全的智能前置，極大簡化系統(tǒng)設備和配置成本。后臺可利用客戶端對

產品進行配置和功能展現。值得一提的是，產品的配套軟件界面風格清新,操作

簡單，功能豐富。設置界面的功能配置也十分完善，包括視音頻、事件、存儲、

智能分析、自動跟蹤等設置。不僅如此「allinone"一體化概念設計的應用，

又讓產品的安裝、調試、維護變得輕而易舉，產品采用類似于球機一樣的安裝方

式，安裝僅需一根網線和一個電源。

?支持多種跟蹤聯動

全景與細節(jié)的聯動跟蹤方式支持手動跟蹤、自動跟蹤和點擊聯動。手動跟蹤:

鼠標點擊或框選全景畫面的某移動目標，特寫鏡頭即可變倍跟蹤；自動跟蹤：在

全景畫面中有觸發(fā)時，特寫鏡頭自動跟蹤目標；點擊聯動：點擊或框選全景畫面

聯動特寫鏡頭看細節(jié)。

?支持多目標輪巡跟蹤

早期的聯動系統(tǒng)無法同時對多個運動目標進行跟蹤，球型鷹眼產品支持多目

標輪巡跟蹤。全景圖像具備Smart功能，支持4項行為偵測，如區(qū)域入侵、越

界偵測等智能偵測功能，可實現多目標偵測報警。設置智能偵測功能（如區(qū)域入

侵、越界偵測等）后，當多個目標進入畫面，全景圖像智能判斷觸發(fā)規(guī)則的第一

個目標，并快速聯動特寫鏡頭進行放大跟蹤，特寫鏡頭跟蹤時間可設，當特寫鏡

頭完成跟蹤時間之后，繼續(xù)跟蹤下一個觸發(fā)全景畫面規(guī)則的目標，直到畫面中的

所有目標都完成跟蹤，則繼續(xù)輪巡跟蹤重復觸發(fā)全景畫面規(guī)則的目標，可實現特

寫鏡頭對每個目標輪巡跟蹤，畫面中目標數量不受限制。

2）產品參數

功能特性

令支持區(qū)域入侵、越界、進入區(qū)域、離開區(qū)域等功能

令支持檢測直徑300米180。半圓形（或360。圓形）范圍內運動目標，可同時

檢測30個（或60個）目標

令支持點擊聯動功能，通過在客戶端點擊或者框選全景攝像機畫面任意位置,

細節(jié)跟蹤攝像機可自動通過云臺調整與變焦，將該區(qū)域置于畫面中心。

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令支持目標自動跟蹤功能，通過設置智能事件規(guī)則，對設定區(qū)域內觸發(fā)事件的

運動目標在設定的跟蹤時間內進行持續(xù)穩(wěn)定跟蹤。并可在跟蹤過程中手動切

換跟蹤目標

令支持手動選擇跟蹤目標，在設定跟蹤時間內進行持續(xù)穩(wěn)定跟蹤

令支持多目標自動切換跟蹤，目標切換時間小于1秒。

令支持光學寬動態(tài)、強光抑制、透霧等功能

令支持標準的API開發(fā)接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181

和E家協議接入

令內置7路報警輸入、2路報警輸出、1路音頻輸入、一路音頻輸出

Q光口（FC）+電口（RJ-45）網絡接口設計

令一體化設計，可快捷安裝

3.1.3存儲系統(tǒng)設計

3.1.3.1存儲概述

實時監(jiān)控存儲應用中，無論采用DAS直接存儲結構或是SAN的網絡化存儲

結構，都需要配置大量的視頻存儲服務器。數據流通過視頻存儲服務器寫入存儲

設備，點播回放的數據流也是需要通過存儲服務器讀出。

這樣造成的問題有：

1）服務器往往會成為存儲系統(tǒng)的瓶頸；

2）服務器增加了整體系統(tǒng)的單點故障；

3）服務器也增加了成本開銷。

海康威視在業(yè)內率先提出的中心流媒體直寫存儲方案，方案支持前端編碼器、

網絡攝像機的錄像數據以流媒體（國標或者rtsp的標準流媒體傳輸協議）直接

寫入存儲系統(tǒng)，能夠為客戶提供更加優(yōu)化，更高性能，更加可靠的監(jiān)控存儲服務，

能夠滿足客戶更多更高的需求。

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3.1.3.2架構設計

網絡高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲設計采用先進的視頻流直存技術和CVR視頻

監(jiān)控專用存儲設備，通過集中式的存儲方式部署在總控中心，用于存儲管理所有

前端監(jiān)控攝像頭的實時監(jiān)控視頻。

高清網絡槍機高清網絡球機高清網絡半球高清網籍一體機

前端初贏入

圖16.視頻存儲結構示意圖

采用集中式存儲方案，物理介質集中布放，更方便管理，數據更可靠、更安

全，更容易實現數據的大規(guī)模共享和應用。此外，采用流直存技術的CVR設備內

嵌了流媒體模塊，是集編碼設備管理、錄像管理、存儲和轉發(fā)功能為一體的視頻

專用存儲設備。設備支持編碼器數據流直接寫入存儲，或通過流媒體轉發(fā)寫入存

儲，節(jié)省大量存儲服務器。平臺和客戶端可以直接從存儲中點播、下載。流媒體

直存技術可以提高系統(tǒng)性能和可靠性，同時降低客戶使用成本，并具備高性能、

高可靠、高密度、大容量、易擴展的特點。

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3.13.3存儲特點

3.1.3.3.1低成本

＞省硬件：CVR流媒體直存模式，支持前端視頻流和圖片直接寫入，可節(jié)

省大量存儲服務器或圖片服務器成本，項目越大，優(yōu)勢越明顯；CVR存

儲可內嵌流媒體轉發(fā)模塊，可節(jié)省流媒體轉發(fā)服務器成本。

＞省空間：在對錄像質量要求不高的環(huán)境下，可通過子碼流錄像和抽幀存

儲的方式進行錄像，存儲容量空間最高可節(jié)省70%。

＞高密度機箱設計：提供高密度存儲設備，以更少的結構空間提供更大的

存儲容量，可節(jié)省機房空間等其他資源，降低系統(tǒng)建設成本。

＞綠色節(jié)能：支持磁盤休眠，CVR設備無業(yè)務訪問時磁盤可休眠,大大節(jié)

省電能消耗成本。

＞CVR存儲支持低成本的監(jiān)控級硬盤組建RAID,既保留了RAID數據

保護的特性，又降低了系統(tǒng)建設成本。

3.1.3.3.2高性能

＞視頻流無需打包成文件，可即時回放查看、快速定位，檢索效率高。

＞采用專用數據管理結構,無文件系統(tǒng)，規(guī)避長期循環(huán)覆蓋寫產生的文件

碎片而引起的系統(tǒng)性能下降的問題。

＞提供高性能并發(fā)點播下載能力，滿足智能后分析高速提取、突發(fā)事件高

并發(fā)點播和下載的應用需求。

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3.1.3.3.3高可靠

>N+0設備集群

系統(tǒng)運行時間較長時，難免會出現設備級故障。N+0設備集群功能保證任

意一臺或多臺工作機故障時，其他工作機可自動接管故障設備的業(yè)務，確保系統(tǒng)

業(yè)務不中斷，提升系統(tǒng)可靠性。當發(fā)現故障設備恢復正常時，則停止所有的接管

工作，并將接管期間的錄像數據回遷到已恢復的工作中。

海康威視N+0

圖17,CVRN+0工作原理示意圖

>多盤容錯VRAID

?？低昖ideoRAID(VRAID)技術突破傳統(tǒng)RAID,確保RAID組內壞

多塊硬盤時，錄像、回放業(yè)務均不中斷。智能跳過壞盤數據，回放流暢，且錄像

數據可持續(xù)寫入。

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海康威視VRAID

圖18,VRAID示意圖

＞數據備份

CVR可取前端一路流實現多重數據備份，無需平臺參與，節(jié)省網絡帶寬和

流媒體負載，備份數據可保存于本機和其它存儲設備，加強視頻數據的安全性。

圖19.數據備份示意圖

＞智能補錄（ANR）

前端與數據中心網絡異常時，前端設備啟動錄像并保存在本地存儲設備上

（SD卡，硬盤等）；網絡恢復后，錄像自動回傳到中心CVR存儲，保證數據的

完整性。同時，CVR設備支持回傳策略設定，可選擇在業(yè)務空閑時（例如下班時

間）進行回傳，解決業(yè)務繁忙時錄像數據與業(yè)務數據的帶寬競爭問題。

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-------------以太網

-------?回傳視旅流

、-》錄像視領流，

圖20ANR示意圖

＞錄像丟失檢測報警

針對惡劣的網絡環(huán)境，經常出現網絡中斷導致視頻數據丟幀或整段錄像丟失

的問題，為提升系統(tǒng)的可靠性和安全性，方便客戶即時發(fā)現數據的不完整性，海

康威視提出錄像丟失檢測及報警技術該技術支持實時流檢測機制和歷史數據定

時檢測兩種機制。實時流即時檢測，當錄像取流失敗持續(xù)15秒以上則觸發(fā)報警

機制；歷史數據固定每小時檢測一次，當發(fā)現在策略調度時間段內或者手動錄像

時間段內存在錄像丟失，則報警，同時恢復策略錄像。

3.1.4解碼拼控設計

視頻解碼拼控系統(tǒng)采用海康威視集圖像處理、網絡功能、日志管理、設備維

護于一體的電信級綜合處理平臺設計，即視頻綜合平臺，滿足數字視頻切換、視

頻編解碼、視頻編碼數據網絡集中存儲、電視墻管理、開窗漫游顯示等功能。

3.1.4.1系統(tǒng)結構

視頻綜合平臺總體結構設計如下圖所示：