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安防視頻監控系統

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/6/7     浏覽次數:    

1.系統架構設計
  前端采集系統

前端采集系統通常包含數字視頻編解碼器和IP網絡攝像機。前端采集系統支持H.264、MPEG4等多種標准編碼格式,並可提供各種不同分辨率規格及接入能力,可支持實時流和存儲流雙流設計,碼流可以根據用戶需求任意調整。前端采集設備應采用電信級制造工藝,可以基于各種網絡環境高質量、可靠的滿足各類網絡監控前端編碼、存儲和解碼的需求。

傳輸交換系統

采用網絡資源對前端視頻傳輸的數據進行接入、彙聚、交換,通過設備自身安全特性和防火牆等實現對邊界安全接入的控制,同時可通過網絡本身的設備、協議冗余實現整個監控網絡的穩定性。

管理控制系統

包括專用的視頻管理服務器、數據管理服務器、客戶端和流媒體服務器,視頻管理服務器是用于集中認證、注冊、配置、控制、報警轉發控制的專用信令服務器,可以實現完善的視頻編解碼設備網絡管理功能,支持多台信令管理服務器相互協同工作組建多級多域的管理平台。

數據管理服務器主要功能爲管理存儲設備、存儲資源和視頻數據,支持對系統所有存儲資源進行全方位的監控和管理,支持不間斷的視頻檢索、回放等業務。

客戶端可以提供友好方便的人機界面功能,包括監控對象的實時監視監聽、查詢、雲台控制、接警處理。

視頻音頻存儲系統

專業的IP存儲技術和強大的數據管理服務器構建完善的網絡存儲系統,存儲資源可以根據需求分布式部署並加以統一資源管理和調度,支持動態存儲資源管理、在線部署,可以基于統一平台滿足不同存儲質量、容量和服務質量的需求,可以提供完善的備份和存儲生命周期管理功能,同時視頻圖像的NAS備份功能。

2.系統架構技術選擇
  目前安防行業的IP數字監控系統技術架構主要分爲IP流媒體架構和IP全交換架構,IP流媒體架構的核心是流媒體服務器做業務數據轉發;IP全交換架構核心是控制與業務數據分離,業務數據基于承載網絡組播分發,具體介紹如下:

IP流媒體架構

在構建IP監控解決方案整體架構時,首先要考慮的就是從架構上解決網絡監控帶來的海量視頻實時數據和存儲數據的合理處理。爲此,業界的普遍作爲是借助高性能的服務器,安裝流媒體服務器軟件,由軟件來對海量視頻數據進行實時訪問的轉發及轉存到存儲設備中,借此來規避高清監控終端自身的性能瓶頸及網絡帶寬的瓶頸,這種被稱之爲“IP流媒體”架構,即系統依靠流媒體服務器、網絡轉存服務器、設備代理服務器等組件來實現不同異構設備之間的媒體處理和信令處理,具體架構圖如下:

IP流媒體架構对流媒体软件、服务器设计提出了很高的要求,特别是在海量视频监控联网环境下,大容量视频访问和存储要求流媒体服务器具备高可靠集群设计,实现负载均衡,并能够在单台设备故障时,快速的通过冗余设计将其流量切换到其它服务器上,并具备良好的还原机制。

IP全交換簡介

IP全交換架構以網絡爲傳輸平台,借助于開放的網絡平台,各項子系統采用的標准和協議都基于標准開放的網絡協議進行設計,各子系統可以通過提供端口或進行二次開發進行系統的融合,提高了系統的集成化、智能化。具體架構如下圖:

所設計的各子系統采用標准的接口和標准的協議,在前端部署網絡數字攝像機IPC直接采集輸出數字信號經過網絡進行傳輸,全面支持端到端高清,通過多媒體計算機和相關的軟硬件平台,進行系統的監控、控制、記錄、顯示、處理等等方面的工作。系統擴容靈活,基于網絡系統的易擴容性,不需要改動系統構架,也不需要對路由進行大規模的建設,僅需增加相應的網絡設備提供充足的網絡端口,就可以方便地進行系統的升級擴容。

這一技術路線保障了系統具有良好的清晰度、較少的爲服務器資源占用、完全實時、一流的網絡功能等諸多特點,采用了數字圖像技術,爲系統擴展應用打好基礎,系統建成後在很長時間內不會被淘汰。

系統架構比較

对比针对公安、交通、大型企业园区和高端智能建筑需求, “IP全交换”架构和“IP流媒体”架构最大的不同在于,对海量视频的转发处理由高性能交换机通过组播协议来承载,具体的说,则是由实时视频访问用户所在的交换机来负责高清视频的复制分发,在主干网上同一路视频只占用一路带宽,交换机的整体架构在可靠性和分发效率上要远远高于流媒体服务器架构。

同时,针对视频网络存储需求,系统设计融合需端到端的IPSAN技术,前端高清IPC和IPC与后端的NVR网络存储设备采用IP SAN架构建立iSCSI连接,然后将存储视频流进行iSCSI协议封装,直接采用数据块的方式将视频数据写入IP SAN存储设备中。通过这种方式,监控视频数据的存储不需要转换为视频文件,自然也不需要流媒体转存服务器。从而有效的规避了引发“哑铃效应”的文件系统问题和流媒体服务器性能瓶颈问题。具备良好的可扩展性,无论监控规模有多达,整个系统不会存在性能瓶颈。

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