高清网络数字监控系统设计方案

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流高清网络数字监控系统设计方案.精品文档.目录第一章系统设计原则及依据32.1设计原则42.2设计依据5第二章系统的设计思想63.1选择综合数字管理平台系统的优势63.2设计思想63.2.1网络化结构-“一线多能”，方便日后扩展73.2.2多屏多画面显示-全面覆盖、重点监控73.2.3高清显示输出-图像效果更清晰83.2.4强大的实时流媒体-更加灵活的网络机制83.2.5海量网络磁盘存储8第三章网络监控系统设计方案84.1网络监控系统设计93.1.1前端采集设计93.1.2监控中心设计93.1.3编码及传输链路104.2系统使用产品114.2.1综合数字管理平台11.1.1系统结构11主控制中心系统11资源管理系统11流媒体系统11集中存储系统12数字矩阵系统12报警管理系统12录像回放系统12性能特点12先进的系统架构12值得信赖的综合系统12部署、升级方便12方便的系统扩展13多种视频矩阵切换13网络集中录像13实时语音对讲13功能全面的客户终端13支持多机无缝并联及多分组网14多厂家、多设备兼容14灵活的电视墙组合方案14超强的解码能力14强大的视频解码扩展功能14更低的系统成本14灵活的鼠标拖动操作方式15详细参数15第四章系统主要功能165.1超级网络解码功能165.2一机多屏1：1解码输出显示功能165.3高清晰度输出显示功能175.4所见即所得操作功能175.5多厂家设备兼容，无缝接入175.6矩阵切换功能175.7实时流媒体转发185.8远程多分控视频浏览与控制功能195.9历史视频回放功能195.10流媒体存储服务器海量存储功能205.11多矩阵无缝级联功能205.12外接扩展功能21第五章Ketel 科特尔网络数字监控平台系统216.1Ketel 科特尔数字矩阵管理平台概述216.1.1实用性216.1.2可扩展性216.1.3易操作性216.1.4实时性216.1.5安全性216.1.6高可靠性226.1.7可维护性226.2Ketel 科特尔平台组成226.3Ketel 科特尔平台功能226.3.1Ketel 科特尔监控管理功能226.3.2录像存储管理276.3.3Ketel 科特尔设备管理296.3.4Ketel 科特尔安全管理296.3.5Ketel 科特尔日志管理306.4流媒体服务器316.5网络数字电视墙32第一章 系统设计原则及依据在进行*高清网络数字视频监控系统设计的时候，我们依照*对该系统的基本需求，本着架构合理、先进性、安全可靠、扩展性、开放结构、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵单位提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。2.1 设计原则 架构合理： 就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。 先进性：在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。 稳定性和安全性：这是企业最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保项目系统的平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。 可扩展性：良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。由于医院以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。 开放式结构：系统可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，目前已兼容海康、大华、汉邦、恒亿、CanenKetel 科特尔、黄河、郎驰、映泰等国内主流硬盘录像机和视频服务器产品，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。 实时性：视频延时小于0.6S。 低成本低维护量：在具有良好的性能价格比的同时，所采用的产品是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。我司将本着上述设计原则，来进行*教学综合楼高清网络数字视频监控系统的设计。并将严格按照国际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验，进行*高清网络数字视频监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。2.2 设计依据本方案设计根据院需方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：*教学综合楼对高清网络视频监控系统需求JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范GB/T50314-2000智能建筑设计标准GB50174-93电子计算机机房设计规范GB50057-94建筑物防雷设计规范GBJ232-92电气装置安装工程施工及验收范GB4943-95信息技术设备（包括电气事务设备）的安全GB/T75-94安全技术防范规范工程技术规范GB50198-94民用闭路电视监控电视系统工程技术规范等标准作为设计依据，并根据的实际需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。第二章 系统的设计思想3.1 选择综合数字管理平台系统的优势 网络数字监控系统是一种以LAN/WAN为现场总线构成的，具有高质量、实时图像监控功能的网络视频监控系统，它是大型、分散地理区域监控系统的最佳选择！ 网络数字矩阵系统是完全基于计算机，以其为核心结合安防监控的实际要求以及多年来不断完善的安防理论和经验，运用最新的数字视频技术、计算机通讯技术、网络通信技术、实时流媒体技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的数字矩阵监控系统，系统优化了大量的内部结构，减少了许多不必要的环节，提高整体性能和反应速度，满足新技术不断发展的需要，并能向用户提供全面的增值服务，能够按照*教学综合楼安全防范的具体要求，将*教学综合楼监控及安全防范提高到新的管理高度。该系统集智能化、集成化、网络化、全面化于一身，此系统的建成将给企业管理、安全、防范带来更大的便利！3.2 设计思想数字监视系统的最基本的要素是网络。在监控系统网络化的今天，常规的模拟系统已经远远不能满足现代的安全防范的需求。因此，网络数字监控将承担这一新的历史使命。而数字网络矩阵更是承载着其中原动力的核心作用，其在数字监控的应用里也将被赋予新的职能。3.2.1 网络化结构-“一线多能”，方便日后扩展网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。前端网络摄像机直接将模拟视频信号转换为标准的IP包，通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆等等。这个结构可以利用系统已经具备的LAN布线系统极其方便的传输视频信号。打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。即使是日后系统的需要增加监控点或建立新的分控中心（或监控端），扩展工作变得极其容易。我们仅仅需要找到一个信息点（网络接入点）就可以，不必再敷设任何的电缆或光纤线路。其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、维护的工作量也较模拟系统小得多。3.2.2 多屏多画面显示-全面覆盖、重点监控“全面覆盖、重点监控”是数字监控市场的新一代风向标。引用数字矩阵单个显示屏多画面显示功能，打破解码卡、解码器的解码能力的限制，更重要的是突破模拟矩阵在多画面分割显示和任意切换方面瓶颈。可以在一台液晶监视器上同时显示1/4/9/16多路视频图像（视甲方对系统的要求），在监控中心能够在较少的显示屏上监视到跟多的实时现场图像。通过两边小屏多画面显示来自不同区域多路的网络视频图像，每个屏可以显示最多16路视频，即进行全面覆盖。中间的大屏通过数字矩阵的程序、同步、群组、报警联动或手动切换，方便对其中任意一路进行放大显示，或显示电子地图，即进行重点监控。这正是新的数字监控中迫切需要的重要功能。3.2.3 高清显示输出-图像效果更清晰 直接通过VGA（DVI或HDMI）高清数字视频输出接口。通过数字屏接口、线路传输及数字屏直接显示，在解码输出后不再需要A/D或D/A转换，实现真正的4个720P或9路D1分屏的高清晰度输出。3.2.4 强大的实时流媒体-更加灵活的网络机制引入了电信多媒体交换机的核心即实时流媒体（Realtime Stream）技术，实现了大容量网络视频数据的实时转发，达到了电信级在600毫秒以内的行业要求标准,同时也实现了PTZ的一对多控制、报警信号的一对多广播。3.2.5 海量网络磁盘存储采用流媒体、存储一体化设计，最大程度降低网络风暴的风险，通过CanenKetel 科特尔数字矩阵自带8个硬盘盘位，配置上录像硬盘，可实现大容量、长时间的网络录像。使网络传输的延时降到最低，最大程度提升图像的实时性、连惯性。同时有效解决多路视频图像长时间存储的要求。第三章 网络监控系统设计方案结合*教学综合楼对系统功能的需求，经过与甲方多方面讨论、沟通和仔细研究，结合我司多年的企业单位数字监控系统的实施经验，我司采用数字网络化结构及新一代网络图像监控系统CanenKetel 科特尔数字矩阵系统，构建此项工程项目并提供解决方案。下面对我们对*教学综合楼高清网络数字安防监控系统行方案设计。4.1 网络监控系统设计*教学综合楼网络监控系统采用数字网络化视频结构，综合楼室内，室外等区域配置有130万像素高清半球摄像机，130万像素高清球型摄像机，通过网络线连接楼层交换机，将视频图像传回监控中心。监控中心以CanenKetel 科特尔综合数字管理平台为核心，液晶监视器为显示设备构建。 设计说明：3.1.1 前端采集设计此次共安装74台摄像机，室内63台半球摄像机，4台室内高速球。6台室外高速球摄像机。分别安装在大楼四周、门厅、电梯厅、走廊等公共区域以及重要区域进行实时监控（具体位置详见点位布置图）。 3.1.2 监控中心设计l 配置4台“CanenKetel 科特尔”24路720P高清综合数字管理平台， 4路HDMI高清输出可以同时解码96路720P高清格式视频图像，每路高清综合数字管理HDMI信号可进行1、4、6、7、9、12、14、16、24画面分割显示4台综合数字管理平台之间无缝叠加链接，系统自成一体，视频图像可以相互自由调用很切换、轮巡。l 中心显示电视墙配置4块55寸高清液晶电视，通过平台控制软件，可以实现任意图像上任意屏幕的功能。l 中心配置1台管理主控计算机。一台作为网络监控系统控制主机，管理监控系统及综合数字管理平台主控系统，可对综合数字管理平台进行视频图像的调用、群组、分割、切换、轮巡，并对系统参数配置、权限等系统信息进行管理，操作人员通过实时浏览界面，可以轻松将视频图像切换到监控台显示器上，进行近距监视。同时控制液晶拼接屏的功能操作、配置、信息、控制等管理。l 配置1台16盘位流媒体存储服务器，每台流媒体存储服务器带有16热插拔硬盘盘位，采用2T监控专用硬盘，保证74路视频30天的录像存储，并对74路网络视频的流转发。l 中心管理系统具有完善的多级权限控制体系，具有强大的多级组网管理能力，适合单个或多个中心建设管理。支持多台综合数字管理平台设备平滑接入，无缝级联，统一管理。l 全数字化技术，采用数字化技术不仅使得布线安装变得精简了，而且可以点对点的根据IP定位设备及线路是否正常工作，非常有利于后期的维护工作，同时以后再进行扩充时也无需重新布线，通过普通交换机即可简单的进行任意位置的扩充工作。l 中心配置核心交换机，作为监控中心网络链接数据交换，通过中心网络交换机组成本系统监控信息网络。l 分支配置6台24口POE交换机，分布为：SW1:B1-1F SW2:2-4F SW3:5-7F SW4:8-10F SW5:11-13F SW6:14-15F3.1.3 编码及传输链路编码：采用H.264压缩格式实时网络摄像机做为系统存储和网络编码。传输链路：本方案采用骨干千兆光纤网络设计，根据前端网络摄像机的分布特点，在各楼层适当弱电间内安装网络交换机，将就近的摄像机视频接入交换机即可。系统中网络视频流通过网线接入就近楼层交换机，最后楼层交换机经过光纤传回监控中心。也可以通过局域网传回监控中心。4.2 系统使用产品4.2.1 综合数字管理平台.1.1 系统结构系统组件界面简要说明主控制中心系统 控制中心系统的日常操作，包括登录、实时浏览、电子地图、数字矩阵、日志、录像回放、控制面板、活动浏览、报警、设置等。资源管理系统 完成系统中所有设备和资源的分类添加、管理、配置，为用户分配权限等，具体包含：视频主机（图像信号）、报警主机（报警信号）、指纹主机、门禁主机、巡更主机、集中存储主机、数字矩阵主机等设备以及系统布防地图、系统管理用户、单位人员等系统资源。流媒体系统 中心与视频源的枢纽，接收处理视频源的信息，并为用户提供数据；支持动态域名、用户并发访问。支持服务器群集。集中存储系统 集中录像，管理录像数据，为后端用户提供视频信息；支持流媒体混合存储；支持服务器群集。数字矩阵系统 VGA/DVI/HDMI方式输出，提供视频矩阵服务将数字视频解码后以VGA/DVI/HDMI方式输出至电视墙。支持单点、队列、报警等方式切换；单机支持4/6个VGA设备输出，且可选择显示器输出。支持服务器群集。报警管理系统 实时接收报警信息，并发处理报警事务，支持多种报警策略；并将警情视频发送到指定的电视墙显示。录像回放系统 回放历史视频，多种条件收索模式，支持远程、本地、中心存储设备的录像视频回放、文件下载、快照功能。性能特点先进的系统架构 采用B/S、C/S结构的网络综合数字矩阵管理监控平台系统，模块化插件结构，每个系统模块都已经得到大规模应用。采用分布式网络结构，基于Windows TCP/IP/UDP协议开发。具有简单易用的特点，人机界面美观友好，无需专业培训即可快速掌握系统使用。值得信赖的综合系统 系统强大的数据设备和服务器容错能力，高效的H.264视频压缩算法能使你能够以最高的性能、最高的可用性和最高的安全性运行任何苛刻的应用系统。部署、升级方便 系统未采用大型数据库，省去了数据库安装及管理的麻烦，一般操作员就能完成部署同时程序未加载数据库引擎，提高了执行效率，也不会因数据库损坏而导致整个系统瘫痪。 向导式设置界面，可批量增加设备，各矩阵服务器安装后，所有的部署及管理都在远端执行，无须在现场一一设置。方便的系统扩展 在网络监控环境中，可以以单路摄像机的增加速度由1个监控点增加到上千个监控点，网络监控可随时为各类摄像机提供各种帧率，系统规模和功能无限制扩展，支持多厂家产品兼容，可以轻松将不同厂家的DVR、视频服务器、网络摄像机视频流兼容一体，统一调度、解码显示。多种视频矩阵切换 保留CCTV监控系统下的操作习惯；支持多路视频服务器和网络摄像机的视频到电视墙解码显示；支持1/4/6/9/12/13/16画面分割，输出延时小于1S，支持三维专业主控矩阵控制，可完成方位、镜头、预置位、矩阵切换等操作，键盘可定制开发。可单点、队列切换、切换时间100ms，并可调节视频质量，支持任意监控点图像任意画面组合；网络集中录像 超强的录像存储方案，在主机及网络资源允许下，单机可支持1024路同时录像，支持断线重录功能，让数据更安全。动态文件索引技术，海量文件查询瞬间完成； 可采用分散存储或集中存储，集中存储时支持服务器群集管理，存储量不受限制； 统一播放模块，同时支持视频源本地、存储服务器、终端文件播放、极大程度的提高可操作性；实时语音对讲 采用P2语音交流，支持NAT穿透技术，支持单点、多点间的实时对话，形成一个调度指挥系统。采用G729语音压缩技术，能在较低的网络带宽下应用，具有很好的通话音质。采用TCP+UDP协议传输方式，解决协议自身的不足。功能全面的客户终端 视频实时多画面显示功能，并且能进行大小画面切换，支持1/4/6/9/12/13/16等画面，最大可达64画面；图像上直接控制云台； 可调节图像颜色，并可根据网络及系统资源调节视频质量，具有设备目录树显示和选取功能，操作方便，支持多画面切换功能、翻页和轮巡功能； 具备本地抓录、抓拍和声音开关功能；远程录像查询功能，并同时支持1/4/6/9/12/13/16画面录像播放功能，及快放、慢放、抓拍； 画面分割和镜头控制功能，云台和预置位控制功能，多功能监控键盘控制，软件自动登录及监控状态自动还原；多层地图瓦片技术，实时渲染地图，适应网络GIS传输； 具有录像管理、视频矩阵控制、报警联动策略、多用户及角色管理功能；超强的容错性 系统具有视频丢失、断线和异常后自动重联功能，系统具有容错和多机热备份能力，以及高效的音视频解码算法能使你以最高的性能，最高的可用性，最高的安全性运行于任何苛刻的应用系统环境中，保证7X24小时不间断监控要求。 设备联机状态动态侦测，省去手工巡查设备的操作。更好的决策支持 突发事件联动报警、录像检索和远程多路播放领域功能全面的智能监控平台，使你在采取行动和制定更好决策时具备更敏锐的洞察能力。报警集中转发，可设置警情联动视频指定电视墙显示。支持多机无缝并联及多分组网 支持多机无缝链接及多级组网，可以通过组成9999个摄像机和9999个监视器或PC显示器窗口，做成一个9999x9999的输出的大型网络电视墙，任意视频输入可切换到任意的电视墙上屏幕输出。通过统一管理平台系统，组成多级网络监控系统多厂家、多设备兼容 支持Ketel 科特尔、海康、大华、汉邦、恒亿、黄河、朗驰、天地伟业、波立、亿维等多个厂家的多种设备接入，如视频服务器、网络摄像机、网络高速球、硬盘录像机、板卡等设备。灵活的电视墙组合方案 多台矩阵可组成8+1、12+1、18+2、24+4、30+4等自由的电视墙显示组合，电视墙解码窗口分割可以自由定义，支持1-64路解码上液晶电视墙；轻松实现N路入128出（8屏）、288出（18屏）、512出（32屏）的各种规模电视墙显示系统，支持对多台矩阵主机的集中控制；兼容主流厂商设备解码方案。超强的解码能力 单机支持54路D1解码通道，支持720P或1080P高清解码，支持万能解码，不受前端编码设备限制强大的视频解码扩展功能 采用标准的TCP/IP输入及输出，1000M网口，通过1000M交换机进行多矩阵联网, 支持由中心控制的多台矩阵解码上墙。实现64路、128路、256路、512路、1280路等超大型联网监控系统。更低的系统成本 利用网络架构则不需要额外布线（CCTV安装项目中这是一项较大的开支），并管理着数据、视频、音频和其他文件，实现高效、低成本的管理；由于IP监控系统采用开放和标准的网络、服务器和存储设备使多个厂商可以参与市场竞争，打破了单一厂商垄断单一产品市场的局面。灵活的鼠标拖动操作方式 行业领先的所见即所得的操作方式，通过统一操作平台系统或三维主控制键盘，实现对电视墙所有屏幕及前端球机等设备的远程控制详细参数产品名称高清数字综合管理平台系统视频音频音视频输出24路720P输出显示接口数量4路HDMI/DVI高清输出显示方式多画面单通道支持1/4/9画面图像分辨率1080P、720P、D1、CIF、QCIF单、多码流双码流帧 率125F/S(PAL)、130F/S(NTSC)支持的图像格式H264和MPEG4语音输出 Mp3音频信号输出设备兼容视频设备兼容兼容国内外H264和MPEG4等标准算法设备（如：海康、大华、汉邦、恒亿、CanenKetel 科特尔、映泰、黄河、大立、朗驰、亚安、亿维、SKS、PIXORD、KingTon等）网络通讯局域网、电话线、DDN、ISDN、ADSL、E1、VPN、光纤 系统容量报警输入无数量限制 摄像机通道数24路预览输出接口4/6路VGA/DVI输出接口，单屏最高分辨率达1280*1024最大存储容量（8个盘位）云镜控制支持硬盘管理支持，可显示硬盘大小，可格式化、分区网络接口1000Mbps环境温度0-40湿度20%-80%RH电源电源输入AC 180V240V,50HZ尺寸机箱尺寸430 X 88.8 X 660 mm系统支持视频转发支持视频转发语言支持简体中文第四章 系统主要功能 CanenKetel 科特尔综合数字管理平台是北京视通飞骥科技有限公司依据第三代开放式网络视频监控系统的实际需求研制新型数字矩阵系统，专为多厂家兼容、远程网络监控中心管理及液晶电视墙系统设计。它可以实现传统模拟矩阵的全部切换功能，还可以实现NVR的录像功能。VGA数字矩阵可以任意连接系统内的任意前端摄像机通道，连接到系统的视频通道信息（如网点信息、摄像机位置等）可以实时获得，同时可以根据需要选择可以录像的数字矩阵，对数字矩阵的操作可以利用鼠标或主控键盘在矩阵本机操作，也可以利用主控制终端或管理中心进行远程操作，VGA数字矩阵解码通道可以实现自动、手动切换、轮巡或组（群）切换；可以实现单画面或多画面的显示效果，支持报警自动放大显示等，单机可支持64CIF或16路D1解码通道，可支持720P或1080P高清解码，支持万能解码，不受前端编码设备限制。5.1 超级网络解码功能采用专业图形处理GPU进行多路解码,单芯片最高实现48路标准H.264 D1 25fps的解码能力,支持72路(8*9)/128路CIF(8*16),及36路(4*9)/48路(3*16)D1全实时视频图像解码。最多可以代替高达18张四路D1解码卡加5台工控主机,或32张四路CIF解码卡加8台工控主机。5.2 一机多屏1：1解码输出显示功能 “两边小屏全面覆盖，中间大屏重点监控”是网络数字矩阵应用在总控中心电视墙的核心指导思想。实现两边小屏全部显示视频输入路数，输出视频与输入视频实现1：1显示比例，实现视频的全面覆盖，中间大屏用于切换两边小屏视频单屏扩大显示.实现输出视频跟输入视频1：1显示，最重要的是矩阵的网络解码能力。在大规模网络监控系统中，网络的解码能力是其中最重要的瓶颈资源。早期的DSP解码卡或网络解码器技术方案，由于市场销量远低于编码的市场，及单芯片解码能力非常有限，至今都维持着解码是编码2倍以上的单路成本。当前端输入升级到720P或1080P的编码能力后，后端的解码、显示将会面临着更大的挑战，要控制管理这么多视频输入与输出，CanenKetel 科特尔综合数字管理平台系统采用专业的核心技术，将多年的应用实施经验融合到系统操作里，将系统集成提高到最优化，在操作方面对于普通的安保人员来说简单方便，一学即会。5.3 高清晰度输出显示功能带有VGA/DVI/HDMI输出端口，单屏显示输出分辨率为1280*1024，发挥了液晶屏高分辨率的优势，单屏单画面、4画面、9画面也能充分展现720P(1024*720)编码的优势。满足“两边小屏全面覆盖，中间大屏重点监控”的新一代大型联网监控系统风向标。5.4 所见即所得操作功能行业领先的所见即所得的操作方式，实现了“所见即所得”的功能，实现对电视墙所有屏幕及前端球机等设备的远程控制，并支持多个网络分控进行远程切换及控制，即主控上的操作结果会即时反应到电视墙上，不需要对着电视墙进行操作，并且对所有电视墙设备都实现了此功能，使得电视墙的操作变得非常简单。5.5 多厂家设备兼容，无缝接入兼容厂家海康、大华、大立、汉邦、恒亿、Ketel 科特尔、朗驰、黄河、亿维等厂家的硬盘录像机、视频服务器、网络摄像机的网络视音频流。5.6 矩阵切换功能数字矩阵首先定义于电视墙矩阵功能，具有模拟矩阵的所有切换功能，包括群组、同步、程序、报警联动等自动切换及手动切换功能，并且能够使用三维矩阵键盘操作所有功能，支持256组群组切换,1024组同步切换,2048组程序切换,4096路以上报警联动切换, 8192路音视频的自由切换。平均切换响应时间低于200ms,平均视频延迟时间小于600ms。模拟矩阵的核心切换功能是通过8816多路交叉开关来实现切换的，它来自于第一代电话交换即线路交换的主要芯片。数字矩阵是通过实时流媒体来实现切换，同样来自于第二代（IP）电话交换即包交换功能。只有拥有实时的网络切换功能，实现了模拟矩阵在切换方面的功能逻辑，才算得上是真正意义上的数字网络矩阵，而不是个别商家实现了简单的解码输出功能的“网络解码器”。5.7 实时流媒体转发流媒体转发是整个系统的视音频数据和通讯命令的中转枢纽，同时可以完成数据集中存储功能。将多个流媒体服务器进行级联，可构建复杂的分布式网络应用。中转是用来跨网应用，通过对流媒体的请求转发和管理，使其处于树型模型任意位置的流媒体服务节点，即使不在一个网段，获得指定授权的客户端仍然可以访问并获得该流媒体服务点上的数据。流媒体转发功能主要是在前端获取一次数据，后端多个用户共享前端数据的功能，此功能可以解决前端带宽的压力问题，并且解决了前端设备多次访问相应硬件设备处理不了的硬件瓶颈问题，并且数字矩阵流媒体转发功能是实时转发，不存在延时问题，即收到数据即刻进行转发，使得网络转发、网络解码上电视器延时小于1秒；而非一般平台软件所采用的文件流媒体，延时比较大，一般在4秒以上。流媒体转发是IP监控里最常用的功能，我们一般了解的是它在一对多转发方面的功能，但为什么会在稍大一点的系统就必须用到流媒体，其重要的原因是IP监控设备普遍存在的一个重要局限。IP设备最常用的芯片是DSP，因为其能完成高运算能力要求的图像压缩计算，但正因为如此，其在网络传输方面是非常薄弱的。如果是DVR，通过MIPS等芯片进行处理，这个瓶颈就更为明显。因为这个芯片要负责通过PCI总线从DSP取到视频流，并同时负责录像存储，那么在网络方面的资源就非常少了。不仅从芯片本身的功能，或是嵌入式设备上程序表达空间的局限，或是从1000M网络技术的消化难度，都对IP编码设备形成了难以突破的屏障。经过业内一些IP监控厂家的潜心研究，引入了电信多媒体交换机的核心即实时流媒体（Realtime Stream）技术，实现了大容量网络视频数据的实时转发，达到了电信级在600毫秒以内的行业要求标准,同时也实现了PTZ的一对多控制、报警信号的一对多广播。直到实时流媒体技术的引入，才算是真正意义上安防行业的流媒体。5.8 远程多分控视频浏览与控制功能由于具备流媒体功能，数字矩阵系统吸实现可远程多分控联网调看任意视频，比如领导办公室或保安室都可通过幅控软件来实现视频的浏览以及控制。所有视频信息经过交换机上传局域网，通过主控授权给网内的多达16个分控点（客户端），各分（副）控点可以同一时间访问查看主控授权范围内的任意一路或多路视频信息，最多每个分控可以16分屏同时察看16路视频。5.9 历史视频回放功能数字矩阵支持任意多路历史视频同时回放功能，包括音视频，支持任意路数、任意时间、在任意窗口回放。在视频监控客户端上，可以对回放进行正常播放、快速播放、慢速播放、回放抓拍等操作。可以控制图像的缩放显示，分屏显示和全屏显示。不同于一般系统的回放功能，CanenKetel 科特尔综合数字管理平台的录像回放不是简单的播放器回放功能，不需要选择摄像机、回放时间，然后从一堆文件中选择一个文件进行回放，并且需要在录像的地方回放或者把录像文件下载到本地之后才能进行回放，数字矩阵的回放只需要选择摄像机、回放时间，不需要用户选择回放文件，系统自动进行定位回放，并且能够在系统的任意地方进行回放，不需要下载文件，同一路视频的同一个时间点支持多个地方同时回放，即回放也具有流媒体转发功能。5.10 流媒体存储服务器海量存储功能存储与流媒体一体化设计，支持计划录像、循环录像、移动帧测录像及录像回放功能。单机16个SATAII硬盘位，最高达32TB存储，并且具有RAID阵列功能5.11 多矩阵无缝级联功能数字矩阵源于网络，并与网络有着密不可分的关系，网络的重要特征在于它的分布式计算能力。那么其功能不应受制于类似于模拟矩阵或硬盘录像一样单台机箱的约束，而是应充分的借用它在网络方面的先天优势，方便地进行分布式计算。多机无缝级联是大型网络监控系统里必备的功能，多机全交叉切换则是网络矩阵赖以生存的重要职能。如果说实时流媒体是数字矩阵的软芯片，那么网络交换机就是它的硬芯片。很多人能够理解非常复杂的模拟系统的接线结构，或许也是电脑方面的专家，但对于家喻户晓的普通网络交换机，却不知道它在这样大型的监控系统里起着不可估量的作用。通过实时流媒体及网络交换机，进行多机联网全交叉矩阵切换,则可轻松实现128入128出(8屏)、256入256出(16屏)、512入512出(32屏)等超大型联网监控系统。对于多台数字矩阵级联的大型功能，不需要一台一台去操作，只需在主控上进行统一操作即可，既可操作各台矩阵的所有屏幕的画面分割，也可单独控制每个窗口的视频切换显示，或者控制某个窗口的自动切换显示。视频信号可以在多台矩阵之间混合交叉切换显示5.12 外接扩展功能CanenKetel 科特尔综合数字管理平台网络数字矩阵系统可提供多种外部接口（RS232、RS485、RS422、以太网），可与各种外部智能化系统互通，以实现与外部智能化系统的联动（与门禁系统、火灾报警系统、考勤系统等联动）。第五章 Ketel 科特尔网络数字监控平台系统6.1 Ketel 科特尔数字矩阵管理平台概述Ketel 科特尔致力于向用户提供符合以下要求的第三代网络视频监控系统：6.1.1 实用性Ketel 科特尔系统致力于各种垂直化行业解决方案的提供。设计合理，结构简单，功能完备，切合实际，能有效提高工作效率，满足行业需求，是Ketel 科特尔软件追求的目标。6.1.2 可扩展性Ketel 科特尔系统采用结构化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。能够方便和快速的构建行业数据整合方案。6.1.3 易操作性Ketel 科特尔提供清晰、简洁、友好的人机交互界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，有很强的容错和系统恢复能力。6.1.4 实时性Ketel 科特尔系统是一套全实时的交互式控制平台，无论是媒体数据、控制数据、报警数据还是录像数据和系统状态数据都能在第一时间通过网络到达用户桌面。6.1.5 安全性Ketel 科特尔系统构建与稳定的 C/S 架构之上，不但给系统提供实时性保障，也能给系统提供运行环境的安全性保障。Ketel 科特尔系统提供完善的用户和权限管理模式，能保障系统的应用级数据安全。6.1.6 高可靠性Ketel 科特尔系统采用成熟、稳定和通用的技术，服务器软件具备强大的实时数据处理能力。同时支持多种备份和冗余措施，能够保证系统长期稳定运行。6.1.7 可维护性Ketel 科特尔系统具备自检、故障诊断及故障弱化功能。在出现故障时，用户可以通过平台软件及时、快速地进行维护。通过Ketel 科特尔整个系统动态环境一致性维护可以轻松的实现，极大的减轻系统维护工作量。6.2 Ketel 科特尔平台组成管理平台由资源管理服务器、流媒体服务器、数字矩阵系统、资源服务器软件、流媒体服务器软件、矩阵控制软件、集中存储管理软件、主控端软件组成。6.3 Ketel 科特尔平台功能6.3.1 Ketel 科特尔监控管理功能n 实时图像监控能按照指定设备、指定通道进行图像的实时监控，支持实时图像的显示、切换、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时浏览。支持基于电子地图的视频监控。n 焦点显示模式操作人员利用显示模式里的画面选项可以把视频显示区调整为6画面、7画面、8画面、10画面、13画面、14画面、17画面“焦点显示模式”。焦点显示模式下会有一个或者两个画面的显示面积大过其它的画面，可以把这些较大的画面作为重点监视的目标。6画面显示 8画面显示n 画面交换在多画面显示状态下，操作人员在某个窗口里按住鼠标左键，把光标拖放到另一个窗口，然后松开鼠标左键，就可以交换任意两个窗口的画面了。如下图所示，在第4个窗口里按住鼠标左键把光标拖动到第2个窗口区域（注意鼠标的光标改变形状，同时第2个窗口的边框变成橙色。），然后松开鼠标左键，第4个画面就和第2个画面交换位置了。拖动 请注意：交换摄像机的显示顺序并不会改变通道的录像内容，系统仍然按照缺省的通道顺序（摄像机编号）进行录像。交换画面操作可用于在六画面、八画面等焦点显示模式下选择其中的焦点监视画面，也可以任意自行组合四画面、九画面等显示的摄像机通道。 图像的检索和回放能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等；能支持回放图像的缩放显示。n 同步回放回放录像显示区有4个窗口，按照同样的方法分别在窗口2、窗口3和窗口4中播放相应的录像文件。这四个窗口能够同时播放的录像文件没有任何限制：既可以是同一个摄像机的录像文件，也可以是不同摄像机的录像文件；既可以是同一时间不同摄像机的录像文件，也可以是不同时间不同摄像机的录像文件。n 视频切换能支持手动切换、定时切换、分组切换和报警切换等切换方式。n 布局用户可以根据需要设置自己的浏览方式，包括控制某组元素（镜头或电子地图）多画面显示设置、组中任一个元素在固定的窗口中显示等。用户可以根据需要设置多种浏览布局。n 远程控制能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；能设定控制的优先级，对级别高的用户请求可保证优先响应或者是先到先得优先的模式。n 抓拍和录像能支持图像抓拍、手动录像、定时录像、报警触发录像。n 站点管理站点是为了管理方便而提出的一个概念，站点用于逻辑上管理实际存在的镜头，通过虚拟站点的创建可以使镜头树层次更加清晰。即时显示该站点下设备运行状态的相关提示信息。n 系统分级管理系统将操作员的权限分为系统高级管理员、管理员和操作员三个级别。系统管理员不但可以对所有监控网点执行所有操作，而且其另外一项重要的职责是分配各类操作权限给各个操作员，即所有操作员的权限均由系统管理员分配和在控制信号可根据用户的权限占用比其低级用户控制权限。n 电子地图联动网络视频监控系统通过电子地图对监控前端进行布防，可以方便地对前端的镜头进行浏览以及报警信息示意。可以通过电子地图的创建来使前端监控点在电子地图上进行布控，通过电子地图上的地理信息，可以方便地找到相应的监控点。系统能实时接收报警源（摄像机、探测器、门禁）发送来的报警信息，根据报警处置预案将报警信息及时分发给相应的用户终端或系统、设备。当某一监控范围内发生突发事件，该区域内的报警器就会发出报警，同时系统启动相关摄像机进行录像并启用云台动作（前提是设置了云台控制）。当报警主机发出报警信号后，控制中心的面板上按钮变成红色并一直闪动，同时会弹出报警子界面，并自动生成报警日志。系统也会自动显示与报警器联动的摄像机及其相关的信息。用户在这里可以自行删除报警事件里的日志和联动图像里的摄像设备信息。报警事件面板联动图像面板当报警事件发生时，除了前端的报警设备发出报警声音外，报警主机也会发出异常情况的声音，同时，控制中心会自动跳出该路监视范围内摄像图像，这样便于操作人员观察监视画面上的异常情况，以采取更有效的应急措施。6.3.2 录像存储管理n 分布式多服务器架构支持海量存储和转发。整个系统支持NVS和DVS两种模式的前端采集点，DVS本机可以存储一定时间的视频资料，NVS挂接硬盘也可以存储视频资料。采集点软件系统均提供了本机存储的各种必须的配置和控制，如：定时录制、手工录制、报警触发录制、存储路径、硬盘检测等。集中录像存储采用分布式集中录像架构，充分利用网络数字矩阵资源，每台数字矩阵都自带有8个硬盘盘位，每台数字矩阵相当于一台8个盘位的录像磁盘阵列。通过集中录像管理系统在数字矩阵服务器上给前端采集点的视频定义 “定时同步存储”和“定时异步存储”策略。系统会自动根据策略定时启动/停止从前端设备收取数据并存储在服务器硬盘上，并将数据文件的描述信息存入数据库，用户无需知道录像资料存储在哪一台数字矩阵服务器上，只要通过客户端远程回放界面，就可以自动查询到对他授权的所有录像资料信息并点播。同步存储方式要求必要要有足够的网络带宽，比如说某路视频设置的网络输出带宽为512Kbps，服务器要想同步存储此路视频，则到前端视频的网络带宽必须要达到或超过512Kbps。异步转储是将缓存在前端采集点（DVS）硬盘上的指定通道的视频文件上传到服务器上，它采用的是文件传输技术，采集点和服务器之间的传输带宽可以任意指定。n 专业流媒体技术支撑高性能的存储和转发。l 由于采用了分布式数据库技术，整个系统内不管是存储在服务器上的还是存储在前端设备上的所有资料均可以在服务器上通过统一的界面查询，系统会根据用户提交的查询条件自动到相应的主机数据库查询所需文件的描述信息并显示给用户。l 用户在查询结果界面上如果想某条记录对应的视频，只需点击对应记录中的“点播”按钮，系统则会自动开始播放。l 对于集中存储在服务器上的数据，直接从服务器上以流媒体的方式点播。对于分布存储在DVS服务器主机上的数据，由服务器自动重定向到相应的服务器主机上进行流媒体方式点播，用户根本不用关心数据文件的物理存放位置。提供了完善的流量控制机制，不会产生短时间流量风暴冲击网络。l 播放器会将历史资料的时间信息、名称信息叠加在图像信息当中，用户可以很清楚的知道当前视频是什么时候在什么地方发生的。同时播放器还提供了拖拉定位、快进、暂停等操作。6.3.3 Ketel 科特尔设备管理n 设备监测自动搜集、检测网络内的监控设备、报警设备、相关服务器的运行情况；当发现系统设备发生故障或出现异常，发出告警信息。n 设备配置配置和查询设备的各项设置及参数。6.3.4 Ketel 科特尔安全管理n 用户管理用户管理基于多级服务器架构，每级服务器负责创建和管理本级用户，上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料，控制下级服务器管理的设备。用户权限的设置，由每级监控系统管理员负责统一发配权限。n 用户身份认证对管理平台的用户身份进行合法性认证。只有通过身份认证的用户才能访问管理平台。n 用户访问控制在身份认证的基础上，根据用户的身份进行授权，用户进行视频点播、设备控制、文件访问等操作必须拥有相应的权限，系统通过检查用户的权限实现访问控制。n 用户和权限管理添加用户、删除用户、修改用户、查询用户和为用户分配权限；添加角色、删除角色、修改角色为某一个角色添加、删除、修改功能权限。n 身份认证模式支持采用口令/密码技术进行认证。6.3.5 Ketel 科特尔日志管理用户登录到客户端软件后，在自动日志查询窗口会自动显示系统当前使用情况，包括用户的登录、退出，设备的使用情况（丢失、发现、恢复），报警信息，子服务器运行情况等信息。当服务器向登陆的客户端发送这些系统状态变化的消息后，客户端就会分析此消息并且在客户端的自动日志网格内添加这条消息的内容，向用户展示某天某时某服务器上面发生了什么样的事件，这样用户对系统的状态就能有最清楚的掌握。 自动日志是系统自行显示的，不需要任何操作，当客户端用户登录到系统当中去，系统就自动在自动日志窗体中显示系统当前的使用情况，当退出系统时，所有的报告信息将消失。如果你想查询以前的使用情况，可以通过日志查询实现。 在多级服务的系统中，用户如果登陆了下级子服务器，则下级子服务器上面的日志消息也会在自动日志网格里面显示出来。客户端软件会在收到服务器发送的这些消息后自动刷新摄像机树结构和解码器列表的状态，同时也会改变图像浏览窗口的对应云台控制状态，从而使得登陆在本系统的所有客户端都可以随时获得整个系统的最新工作状态。6.4 流媒体服务器近几年来我们对多级远程监控系统的设计和实施经验表明：单个的DVS服务器主机/管理中心系统对于构建简单的小型远程网络监控系统还可以满足要求；但是对于构建多级的远程监控系统，仅有这些是很难灵活地实现系统的融合。为此，我们开发了流媒体网络视频服器。流媒体服务器是网络视频监控管理体系的基本组件之一，它可以完成视频图像的单播/多播转发、录像资料转发等工作。1、单击桌面上的图标进入流媒体，流媒体启动后 会自动最小化在任务栏，双击任务栏该图标，最大化流媒体。选择【File】【setup】填入资源服务器地址（资源服务器所在的计算机的ip 地址 如 192.168.1.69）2、当添加新的视频设备以后，必须重新启动流媒体服务器。选择【File】【restart】重新启动流媒体，获取资源服务器的信息。6.5 网络数字电视墙数字矩阵系统支持VGA显示器实现成本低廉的高清电视墙。任意一路视频图像的解码和输出都可以在管理中心自定义和统一控制。打开电视墙软件，等待控制中心添加数字矩阵和图像后，电视墙会自动和图像连接。图像连接成功时音频同步于视频预览。系统中任意DVS、NVS和DVR设备任意通道视频图像通过数字矩阵输出至电视墙的任意液晶屏的任意分割窗口。效果如下图电视墙矩阵控制软件可以通过右键快捷菜单完成操作。详细用法如下：l 关闭当前通道：选中某一窗口，选择此项命令后，此窗口的图像断开连接。l 关闭所有通道：选择此项命令后，电视墙所有窗口的图像断开连接。l 停止循环切换：选中某一正在循环切换的窗口，选择此项命令后，此窗口停止循环切换。l 停止所有循环切换：如果有多个窗口在进行循环切换，选择此项命令后，所有正在进行循环切换的窗口全部停止。l 设置：可对电视墙进行简单的设置。l 最小化：选择此项命令后，最小化电视墙软件。l 退出：选择此项命令后，退出电视墙软件。数字矩阵电视墙控制界面：