1、大华地铁视频监控解决方案 2015 浙江大华技术股份有限公司 2015-1-30 大华轨道交通HDCVI 同轴高清视频监控系统解决方案 目录 1 概述 1 1.1 设计依据 2 1.2 设计原则 3 1.3 需求分析(新建) 4 1.4 需求分析(改造) 5 2 系统特色功能及专题 7 2.1 HDCVI简介 7 2.2 HDCVI的优势 8 2.3 新建同轴电缆线路高清方案 10 2.4 标清视频监控系统升级方案 12 2.5 多业务视频综合平台的应用 15 2.6 N+M冗余备份存储 17 2.7 存储系统架构 19 2
2、8 视频智能分析和诊断 21 2.8.1 智能行为分析检测 21 2.8.2 视频质量诊断 27 2.9 人脸识别和比对 33 2.9.1系统运作流程 33 2.9.2系统主要功能 34 2.10 视频组网方案 35 3 系统总体规划设计 36 4 系统详细设计 39 4.1 车站监视系统 39 4.1.1 系统组成 39 4.1.2 车站图像显示及控制 40 4.1.3 图像摄取及摄像机安装位置 41 4.1.4 摄像机的安装方式 44 4.1.5 录像功能 45 4.1.6 车站的图像和控制信号的远距离传输 46 4.2 车辆段/停车场等变电所监视系统 4
3、7 4.2.1 系统组成 47 4.2.2 图像录制 48 4.2.3 车辆段/停车场的图像和控制信号的远距离传输 49 4.3 控制中心监视系统 50 4.3.1 控制中心图像显示及控制 51 4.3.2 控制中心设备之间的连接方式 53 4.3.3 控制中心N+M备份存储 53 4.4 AFC监控 54 4.4.1 系统组成 54 4.4.2 设备配置 54 4.5 派出所监控系统 55 4.5.1 系统组成 55 4.5.2 视频监视及控制功能 56 4.5.3 录像功能 56 4.5.4 回放及检索功能 58 4.5.5 视频终端监视功能 58 4.6
4、 地铁公安分局监控系统 59 4.6.1 系统组成 59 4.6.2 公安监视和控制功能 60 4.4.3 回放及检索功能 61 4.4.4 信息存储功能 61 5 系统功能 61 5.1 监控和控制功能 61 5.2 字符叠加功能 62 5.3 录像功能 64 5.4 回放和检索功能 65 5.4.1 图像检索功能 65 5.4.2 控制中心图像回放功能 65 5.5 视频监控终端功能 66 5.5.1 客户端功能 67 5.7 平台管理员端功能 77 5.8 网络三层组播功能 88 5.9 网络安全功能 88 5.10 联动功能 89 5.11 视频智能
5、分析功能 90 5.12 系统其它功能 92 5.12.1 时间同步功能 92 5.12.2 第三方平台对接功能 93 6 系统网管功能 94 6.1 主要功能需求 94 6.1.1 应用场景 96 6.1.2 系统部署描述 96 6.1.3 视频质量诊断流程 97 6.1.4 系统结构描述 99 6.2 系统功能模块 100 6.2.1 设备管理模块 101 6.2.2 报警管理模块 101 6.2.3 智能视频质量诊断 102 6.2.4 统计分析模块 107 6.2.5 报修模块 108 6.2.6 网络拓扑 111 6.2.7 业务管理模块 111
6、6.2.8 系统配置模块 112 7 设备选型 113 7.1 HDCVI高清同轴ICR日夜型超宽动态枪式摄像机 113 7.2 HDCVI高清同轴ICR日夜型超宽动态优雅系列变焦防暴半球摄像机 115 7.3 HDCVI同轴高清高速智能球 117 7.4 HDCVI同轴高清光端机 120 7.5 视频存储设备 121 7.6 视频综合平台 123 7.7 智能运维管理系统 128 7.8 高清监视器DHL40系列 130 46寸LED背光全高清液晶拼接 132 134 1 概述 安全(包括社会安全和生产安全)是一个社会和企业赖以生存和发展的基础,
7、尤其是在现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,加强现代化的安防技术就显得更为重要。安全防范技术就是在这个意义上发展起来的,它是电子技术、传感器技术、计算机技术和现代通信技术等高科技技术相结合的产物。它在预防和打击犯罪,维护社会治安,预防灾害事故,减少国家、集体财产和人民生命等方面起到了一般防范手段难以或者不可能起到的作用。安全防范技术系统和产品是预防和打击犯罪以及预防灾害事故发生的锐利武器,是社会治安综合治理的重要内容,它将使我们逐步告别一把锁头保平安的时代。 利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有种威慑作用,使其不敢轻易作案。如安防系统能及时发现犯罪分子的作案时间和地
8、点,使其不敢轻易动手,所以对预防犯罪相当有效。其次,一旦出现了入侵、盗劫等犯罪活动、出现安全生产隐患或违规操作,安全技术防范系统能及时发现,及时报警或联动其它系统,电视监控系统能自动记录下犯罪现场及犯罪分子的犯罪过程或及时控制生产事故的发生或将事故降低到最小程度,以便及时破案,节省了大量的人力、物力。重要单位,要害部门安装了多功能、多层次的安防监控系统后,大大减少了巡逻值班人员的工作强度,提高效率,减少开支。 闭路监视电视系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能力极强的综合系统。随着科技的飞速发展,摄像机技术日趋成熟和商品化,监视电视系统在最近十年中应用于保安系统中也
9、越来越普遍。 视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。调度员和车站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况,提高行车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时,视频监控系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。 1.1 设计依据 Ø 《地铁设计规范》(GB 50157-2003); Ø 《城市轨道交通工程项目建设标准》 建标104-2008; Ø 《城市轨道交通技术规范》(GB 50490-2009); Ø 《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008; Ø 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004; Ø 《城市轨道交
10、通通信工程质量验收规范》GB50382-2006; Ø 《铁路运输通信设计规范》TB10006-2005; Ø 《有线接入网设备安装工程设计规范》YD/T 5139-2005; Ø 《通信电源集中监控系统工程设计规范》YD/T 5027-2005; Ø 《数字集群通信工程设计暂行规定》YD/T 5034-2005; Ø 《通信电源设备安装工程设计规范》YD/T 5040-2005; Ø 《电信专用房屋设计规范》YD/T 5003-2005; Ø 《本地电话网用户线线路工程设计规范》YD 5006-2003; Ø 《电信设备安装抗震设计规范》YD 5059-2005。 Ø 《通
11、信局(站)防雷与接地设计规范》YD 5098-2005; Ø 《工业操作工作站系统安装环境条件》ZBN18-001; Ø 《电磁兼容》GB/T17626; Ø 《漏泄电缆无线公安通信系统总规范》GB/T15875-1995; Ø 《数字集群移动公安通信系统体制》SJ/T 11228-2000; Ø 《视频安防监控系统工程设计规范》GB 50395-2007; Ø 《入侵报警系统工程设计规范》GB 50394-2007; Ø 《安全防范工程技术规范》GB 50348-2004; Ø 《视频安防监控技术要求》GA/T367-2001; Ø 《入侵报警系统技术要求》GA/T368-
12、2001; Ø 《消防通信指挥系统设计规范》GB50313-2000; Ø 《安全防范视频联网监控系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181-2011; Ø 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008; Ø 美国电子工业协会(EIA)的相关标准; Ø 国际铁路联盟(UIC)相关标准; Ø 国际电工委员会标准(IEC)相关标准; Ø 美国电气和电子工程师协会标准(IEEE)相关标准; Ø 国际电信联盟(ITU-T)相关建议; Ø 国际标准化组织(ISO)相关标准。 1.2 设计原则 先进性原则:浙江大华作为国内一流的视频监控设备提供商,采用成熟、主流的技术构建系
13、统,集中管理,充分兼顾需求和技术的发展,充分考虑与其他系统的连接,建设可扩展的系统平台。 可靠性原则:采用国际流行技术和架构进行设计,采用诸多故障处理机制、容错机制、备份机制、以及结构化、分布式的结构提高系统的可靠性。 高性能原则:该系统要求具有很高的处理性能。中心系统集中管理最大支持10000路以上设备的接入。 可扩展性原则:系统采用模块化设计,分布式架构,保证新功能、模块添加的方便。系统采用标准化接口、协议及流媒体技术,在系统设计时充分考虑到将来系统扩充的可行性,系统中预留了为后期进行扩展的大量接口。 经济性原则:在满足用户需求,保证系统功能完善、先进、可靠的基础上,通过利用分布式
14、网络监控系统的远程控制管理功能,尽量降低系统的成本和运行、维护费用。 易用性原则:系统功能强大、界面友好。软件设计人性化,易于被普通用户掌握、操作和使用。 易维护性原则:系统基本上可以处于免维护工作状态,且人工维护可在远程操作。维护简单,易于管理。 1.3 需求分析(新建) 视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。调度员和车站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况,提高行车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时,视频监控系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。 1) 轨道交通高清视频监控系统组成应简单、易扩容、易升级、易维护;在瞬间电源倒
15、换时不死机;单点设备故障时,启用冗余设备保证系统不间断运行;设备及板卡允许带电热插拔;监控操作程序应尽可能的简便,监控界面图形化;系统的网管功能应强大,支持对本系统所有设备包括但不限于:各管理服务器、存储、编解码器、网络设备的统一管理;系统的网管可对车站监控设备进行遥控开关机;车站设置网络数字视频录像存储设备,可对站内全部图像进行录制并保存;控制中心可任意调看全线任意画面。 2) 系统所指的高清是分辨率应达到1080P(200万)以上 ,编码格式采用国际标准的H.264。 3) 要求系统须从图像的采集、传送、存储、显示全部达到高清,符合HDTV标准的分辨率1920*1080以上全实时图像画
16、质,要求对于高速变化的图像,其画面质量不得发生边缘模糊等现象。。 4) 系统设置控制中心调度员的行车监视、防灾环控监视、电力设备监视、客调监视和总调监视;采用控制中心远程监控和车站本地监控方式,组成一个完整的视频监控两级监视网络。各车站视频信号,由前端同轴高清摄像机采集信号后,通过同轴线或光纤传输到同轴高清编码器,送至车站的三层以太网交换机,再传送到车站直存存储设备进行存储;前端高清视频,再通过同轴线或光纤,传送到车站高清视频矩阵,实现视频的无延时实时上墙显示与控制;经编码器编码后的高清视频,通过三层组播的方式,再通过MSTP环网,传送到OCC控制中心相关调度员工作站进行视频显示及控制;并在
17、控制中心交换机预留相应数字接口至日后TCC系统平台, CCTV系统通过标准协议体系和上级平台TCC实现互联互通互控。 5) 车站的图像摄取范围为每站的站台、站厅、自动扶梯、垂直电梯、垂直电梯口、开关柜室、变电所控制室等设备用房等处,还应覆盖AFC的售票机和闸机、出入口。 6) 主变电所相关设备用房区域,车辆段/停车场的图像摄取范围混合变电所等设备用房区域。 7) AFC视频监控系统独立于专网视频监控系统组网。AFC售票室、票务室、车站控制室等视频摄像机采用高清摄像机,单独为其设置高清硬盘录像机,高清硬盘录像机安装在通信设备室,通信系统为其视频调看提供独立传输通道。 8) 视频操作软件平
18、台应可实现如下基本功能: 要求视频操作软件平台能实现但不限于如下功能(轨道交通领域):视频调看功能;电子地图;提供实时录像、多画面同时图像回放功能;可以对各个摄像机输入通道进行单独的设置;提供实时监视、分组、权限分级管理监控界面;可提供声光告警显示功能提示;按录像的时间、日期范围、站名等进行分类检索图像等功能;同时支持多用户同时浏览,各用户间互不影响等。 1.4 需求分析(改造) 视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。调度员和车站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况,提高行车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时,视频监控系统可作为防灾调
19、度员指挥抢险的指挥工具。 国内轨道交通行业发展多年,有大量已建的标清视频监控系统,其系统服务时间久。现有模拟视频监控系统的主要问题有 1) 图像清楚度不高。现有的模拟视频监控系统分辨率最高只能达到D1分辨率(约704*576),水平分辨力在480-560左右。视频清晰度有限,无法看清人物细节,不利用治安监控违法取证、打击犯罪分子。 2) 图像质量较差。视频图像质量易受干扰,容易出现水波纹、偏色等现象。维护难度大。 3) 升级高清难度大。现有模拟监控系统采用同轴电缆或光纤进行传输,升级网络高清或SDI高清难度都很大,涉及比较大的施工量。而轨道交通要求全年无休每天18小时安全正常工作, 改
20、造不能影响地铁的安全、正常运营。 随着地铁管理需求的发展以及技术的进步,轨道交通实现全高清视频监控势在必行。针对该需求,大华股份提出了基于HDCVI技术的标清视频监控系统平滑升级高清视频监控系统的方案。 2 系统特色功能及专题 本章节主要对提高系统可靠性的技术,以及提高系统智能化的技术进行专题阐述。并对系统架构提出相应的意见。 2.1 HDCVI简介 2012年11月,大华技术股份有限公司发布了具有自主知识产权的模拟高清传输接口技术HDCVI。HDCVI技术是一种基于已有SYV75-3或SYV75-5同轴电缆的高清视频传输方法,能够在同轴电缆上实现超长距离高清视频信号的可靠传
21、输。相比较HD-SDI子系统在实际应用中对传输介质的高要求,HDCVI可以适应长距离、低成本的传输介质以及复杂的部署场合。 HDCVI在调制方面采用基带调制与正交调幅调制技术,将视频调制为模拟电信号再进行传输,也因此得名HDCVI,即高清复合视频接口。该技术避免CVBS的色度串扰现象,将亮度和色度信号进行彻底分离,进一步提升画面品质。 HDCVI包括1920H和1280H两种规范,兼容标准的1080P和720P的分辨率,并使用针对性的自动信号补偿专利技术,保证长距离传输下极低的信号畸变。HDCVI技术同样采用模拟摄像机加DVR的系统组合,以DVR作为节点设备,配合摄像机采用星型拓扑部署,摄
22、像机与DVR间使用同轴线缆点对点传输。根据传输线缆,在500米点对点传输距离以内可以使用75-3、75-5等同轴线缆传输,超过500米传输距离可以使用75-5等级以上的同轴线缆传输。点对点的传输线缆中途可以使用连接器或是焊接接驳。实际施工阶段,HDCVI产品安装、布线、接线与模拟标清产品的施工完全一致,其在户外、室内施工均无特殊要求,对外界有较强的抗干扰能力。 为了实现多信号共缆传输,HDCVI在消隐区中同时嵌入了音频信号与双向数据通信信号。音频信号复合于行消隐中,以增加与视频信号的同步性,并通过自动补偿技术,最高支持44.1kHz采样率。正向和反向数据信道复合于帧消隐中,通过双向传输控制信
23、号,实现接收端和发送端之间传输信息,支持如相机变焦、云台转动、实时报警等控制命令。其中正向发送数据由于发送时刻和电信号波特率可预测,且接收端具备高性能的自动补偿技术,可以支持较高的传输波特率。而反向发送数据由于存在阻抗匹配和信道传输不确定性的影响因素,信号频率较低且每次发送的数据量有限,因此支持的波特率较低。当然,反向信道也采用了自动补偿技术,对电信号的远距离传输信号进行一定的恢复。 因此HDCVI是一种低成本、长距离、无延时、高效率、抗干扰且易实施的百万像素级高清视频传输技术 2.2 HDCVI的优势 根据HDCVI的技术特点和性能,对比HD-SDI技术,HDCVI在同轴电缆传输高清视
24、频领域非常具有竞争优势。 首先,HDCVI与HD-SDI两种传输技术都可以传输720P和1080P有效分辨率的高清视频,但在传输距离上HDCVI具备明显的天生优势。HD-SDI目前在传输介质较好的环境下只能传输100米。HDCVI目前在使用75-3的线缆时,720P视频可以至少传输500米,且信号畸变极低;使用75-5线缆时,1080P视频可以至少传输400米,使用更好的线缆时,能保证传输视频的质量的情况下,传输距离可以进一步提升。 其二,HD-SDI抗干扰能力较差,尤其是存在高频辐射的环境,比如手机、无线路由器等。较强的高频无线电磁辐射对HD-SDI的干扰,导致视频数据出现高的误码率,表
25、现为图像异常、花屏、无法锁定等。HDCVI采用低频模拟调制技术,从技术原理的本质上就避免了高频无线电磁辐射的干扰,即便是在强干扰源环境下,HDCVI依然能够保证高质量的图像传输。 三,HD-SDI在实际施工中,对于布线环境选择、施工方式都有严格的要求,主要表现为对于安装的线缆质量高要求;不允许中途接驳的要求;连接端子的焊接质量要求;安装路径低辐射要求等。这些都对施工人员素质、施工成本、安装和维护的复杂度、线路走线设计提出很高的要求。HDCVI技术沿袭模拟标清的施工要求和走线规范,普通弱电施工人员就可以快速部署高清监控子系统。 HDCVI与主流的网络高清摄像机比较,HDCVI同样表现出安防行
26、业应用的优势。 首先HDCVI采用点对点传输,保证信号传输的可靠性。IPC采用以太网传输技术,传输路径经过网络路由、交换等,存在网络抖动、丢包等风险。为了适应网络环境保证视频的流畅性,往往采取视频缓冲技术,目前较好的网络环境点对点传能保证控制在300ms以内,在网络较差的环境下,延时现象更为严重。HDCVI技术在点对点传输过程中不存在延时,高清视频源从摄像机到后端设备预览过程没有经过编码解码,图像完全保持原始效果,提供用户更完美的视觉效果。 其二,目前的模拟标清设备的升级换代也可以无缝切换到HDCVI的产品,通过更换摄像机和DVR即可实现全面高清监控的需求。模拟标清设备的施工、部署方式是最
27、为广泛采用,是工程商、施工人员目前在安防工程建设里主要采用的系统,HDCVI技术沿袭模拟标清的传输方式,在施工和部署上最容易倍广大用户接受并快速开展实施。相比IPC的施工,类似IT建设,对施工人员、拓扑设计、流量设计、节点设备选型都有较高要求。 其三,HDCVI系统的使用方式与标清系统完全一致,HDCVI摄像机加编码器部署系统设备间即插即用,以平台交互操作为主。相比IPC的使用,往往需要对摄像机进行设置、初始化操作等,此外还存在网络协议兼容性问题导致的通信或配置异常风险。即便是Onvif等标准化协议的应用,IPC加NVR系统的推广,其易用程度仍无法与模拟系统相媲美。 此外,由于HDCVI使
28、用多信号共缆传输技术,使用一条同轴电缆视频完成传视频和音频信号和双向数据传输,实现音视频同步传输以及反向发送控制信号,如云台转动、变倍控制等,进一步降低了施工安装的复杂程度。 更为重要的是,由于HDCVI技术不仅兼顾实用价值,适应长距离、无延时、强干扰的传输方式以及复杂的部署场合,更具有低成本、高性价比的竞争优势。基于HDCVI技术的高清视频监控系统将保持与原模拟标清系统相当的成本,以同等的系统成本,体验到高清监控的魅力。 表1:常见的监控技术对比 HDCVI HD-SDI 传统CVBS IP-CAM 分辨率 720P/1080P 720P/1080P 最高55W像素(
29、960H) 不受限制 图像质量 高清,无损 高清,无损 标清,无损 高清,有损 同轴控制 支持 需外加设备 需外加设备 支持 同轴音频 支持 支持 不支持 支持 传输延时 无 无 无 网络延时 传输介质 SYV75-3同轴线 SYV75-5以上同轴线 SYV75-3同轴线 超5类网线 无中继传输距离 500m 100m 300m以上 100m 施工部署 简单 简单 简单 较复杂 抗干扰能力 较强 弱 较强 强 传输可靠性 高 低 高 低 成本 低 高 低 中等 2.3 新建同轴电缆线路高
30、清方案 地铁列车新建同轴电缆线路HDCVI高清方案,基于HDCVI同轴百万高清传输技术,实现百万像素级视频500米以上传输,支持高清720P和1080P分辨率标准,具有“超距高清、便捷部署、低成本”等特点。 新建同轴电缆线路HDCVI高清监控系统 方案的示意图如上图所示。前端摄像机全部使用HDCVI摄像机,通过同轴电缆将视音频信号和控制信号,汇聚到编码存储设备;编码存储设备则使用HDCVR硬盘录像机(HCVR);距离大于500米的前端点位,需使用光纤进行传输,并采用专用的HDCVI光端机来实现监控信号的转换和传输;距离小于500米的监控点位,使用普通75-3同轴电缆即可实现监控信号的
31、传输;由于HDCVI技术可以实现信号的复合传输,包括视频信息、音频信号、报警信号、控制信号,因此音频、报警等信号可以直接接入到前端摄像机上而不需要单独拉线缆进行传输,降低了成本和施工复杂度。 新建同轴高清方案特点 n 图像无损。先进的HDCVI模拟调制技术,支持百万高清,图像质量清晰、无损、无延时; n 超距传输。支持普通75-3类同轴线无损传输,传输距离可达500米以上; n 信号复合传输。在同轴电缆上,可以传输视频、音频、控制信号,实现音视频同步采集、终端控制、语音对讲等功能,因此在施工时可以减少布线; n 施工便捷。工程施工上,施工技术门槛低,符合传统的施工方式,无需专门的施工
32、培训。设备即插即用,无需复杂的配置; n 平民化高清。设备成本低,以低于SDI高清、网络高清的价格就可享受同等画质的高清; n 节省中继设备。由于超远距离传输的特性,500米以内无需中继设备,故很大程度上节省了工程成本; n 高性价比。在方案选型、设备选型时,充分考虑改造成本、运维成本等,投资收益最大化; 2.4 标清视频监控系统升级方案 模拟标清视频监控系统 在标清视频监控升级为高清方案中,原前端摄像机更换为HDCVI摄像机,通过同轴电缆或光纤将视音频、控制信号传输到后端的HDCVI分配器,一路输出到HDCVI矩阵,通过矩阵控制键盘实现HDCVI的视频上墙;另一路汇聚
33、到编码设备。旧的编码存储设备,需要替换为HDCVI编码器,而后端的存储可更换为大华存储,如原设备支持高清视频存储也可对原有存储进行扩容。 HDCVI高清视频监控系统 距离大于500米的前端点位,原使用光纤进行传输的,可以用原有的光纤传输链路,只需将光端机替换为HDCVI光端机,即可实现监控信号的传输,HDCVI支持多路光端机;距离小于500米的监控点位,使用原有的同轴电缆即可实现监控信号的传输。 由于HDCVI技术可以实现信号的复合传输,包括视频信息、音频信号、报警信号、控制信号,因此音频、报警等信号可以直接接入到前端摄像机上而不需要单独拉线缆进行传输,降低了成本和施工复杂度。 无
34、缝升级方案特点 n 线路复用。最大化地复用原有传输链路,包括同轴电缆、电源供给等。使用普通75-3同轴电缆即可实现高清监控; n 超距传输。传输距离在500米以内时,无需光端机等中继设备; n 架构不变。尽量不改变现有监控系统体系,利用原有的业务系统、电视墙等; n 信号复合传输。在同轴电缆上,可以传输视频、音频、控制信号,实现音视频同步采集、终端控制、语音对讲等功能,因此在施工时可以减少布线; n 施工便捷。工程施工上,主要是替换前端摄像机和存储设备,施工技术门槛低,符合传统的施工方式; n 经验复用。工程的设计上,可以采用原有的设计方案;施工上,工人无需培训,直接复用模拟系统的
35、建设施工经验;系统的使用上,原有业务人员日常工作无差异;系统维护上,业务经验和行政管理安排无需变更; n 高性价比。在方案选型、设备选型时,充分考虑改造成本、运维成本等,投资收益最大化; 2.5 多业务视频综合平台的应用 针对轨道交通标清视频升级HDCVI同轴高清或新建HDCVI同轴高清的方案特性,大华股份采用多业务视频综合平台作为HDCVI同轴高清视频监控系统的核心载体,提供简单、便捷、实时的高性价比高清视频监控体验。 大华DH-M60系列视频综合平台,集编码、解码、上墙拼接、融合等功能为一体,能够实现模拟摄像机,HDCVI摄像机,SDI摄像机,DVR,IPC,模拟
36、矩阵,DVD,电脑DVI/VGA信号上墙,满足客户对各个场所的监控需求,满足HDCVI在轨道交通应用场景要求系统简单、业务应用方便、反应快捷的需求。 产品简介 DH-M60系列视频综合平台是大华自主研发的新一代电信级别的视频综合处理平台,用于公安市局分局派出所、高速公路、银行、智能型小区、煤炭石油电力、地铁铁路飞机、监狱、校园、法院、会议系统等监控中心建设。集编码、解码、上墙拼接、融合等功能为一体,能够实现模拟摄像机,HDCVI摄像机,SDI摄像机,DVR,IPC,模拟矩阵,DVD,电脑DVI/VGA信号上墙,满足客户对各个场所的监控需求,实现宣传片和PPT演示以及各种数据报表上墙展示
37、的需求。并且能够与各级监控平台互联互通,能够组网实现更大规模的监控需求。同时能够完美对接DSS平台,网络键盘,IPSAN,EVS,ESS,NVR等多种设备,实现完整的监控系统解决方案。 产品功能特性 硬件结构: 标准19”的12U机架设计,电信运营级机箱系统; 插卡式模块设计,可根据市场需求灵活配置; 业务卡支持热插拔,可方便进行维护; 支持直流/交流电源,适应于机房等应用环境。 视频编解码: 支持320路D1或160路HD信号编码(满配) 支持1280路D1或320路HD信号解码(满配) 矩阵切换: 支持模拟,HDCVI,数字视频信号的输入和矩阵输出; 支持标清,高清
38、视频信号的矩阵切换和输出; 支持模拟视频后无压缩编码输出; 支持网络键盘,客户端等控制切换 网络功能: 支持8个千兆带宽网络接口和8个光纤口(二选一),用于矩阵的控制,视频实时预览,和网络集中存储; 支持TCP/IP协议,支持RTP/RTSP/RTCP/TCP/UDP/DHCP/PPPoE等网络协议。 支持网络扩展报警信号输入和输出 支持远程控制模拟,数字视频切换上墙 支持远程重启,远程升级和恢复默认设置等操作 支持用户权限管理,支持白名单功能 典型应用: 2.6 N+M冗余备份存储 视频直存设备(EVS)直存N+M冗余备份功能。在控制中心设置多台EVS作为备份
39、组,对应的站点存储设备为工作组。备份组视频直存服务器EVS与全线EVS工作组设备采用N+M备份方式。如下图,EVS01、EVS02、EVS03、EVS04为工作组设备,EVS05、EVS06为备份组设备。 备份组中启动DCS服务的主备EVS对全线的工作组EVS进行实时心跳、状态检测、以及参数备份。 当车站录像存储EVS发生故障时,由主备EVS导入故障设备的参数,接替故障EVS设备的功能。对应的车站视频图像通过网络传送到控制中心在主EVS进行存储。备份组剩余EVS设备经过选举,再选出主备EVS启动DCS服务。如下图,当EVS01故障时,EVS06接管EVS01功能,EVS05成为主备
40、设备。 故障恢复后,可从中心备份EVS切回车站EVS,同时录像得以传回车站EVS。传回车站EVS后,视频管理平台可对所有录像进行集中管理,实现设备的无缝切换。如下图,当EVS01恢复时,从EVS06切回EVS01,录像进行回传。 2.7 存储系统架构 存储系统用到的技术很多,如N+M备份、视频断网续传以及组播流预览。除此之外,我还是以下图做下存储系统的介绍。 如图前端设备或编码器通过视频流直存到视频直存设备(EVS)中,这里的视频流协议可以有多种选择,如ONVIF协议、GB/T28181协议、多家公司的私有协议(如大华、三星、松下、安讯士)、RTP、RTSP等。多协议的支持
41、使得EVS有很好的前端设备兼容性。 EVS由视频管理平台进行管理。实时视频流通过组播进行分发,这样实现存储流和预览流的分离,增加了系统的可靠性,提高了系统性能。 EVS作为专业存储设备,除支持视频流直存外,还支持IPSAN、NAS等功能,支持双控制器架构,支持SAS或SATA硬盘,支持24块最大4T硬盘。支持最大8个千兆网口。以及1024Mbps的视频码流接入。支持单盘、RAID0、1、5、6、10、50、60、JBOD、Hot-Spare(热备)。以及多种高级磁盘阵列功能,如动态调整RAID重建速度,保证系统负载均衡,RAID写同步技术,RAID卷动态扩容,在RAID不可用时,可读不可写
42、的情况下,通过卷克隆技术恢复数据等。 通过大华的多项专业技术使得EVS可以保证录像的安全性以及存储的稳定性。 2.8 视频智能分析和诊断 2.8.1 智能行为分析检测 应用目标 在摄像机监视的场景范围内,对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪,可应用于各种监控目的,如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测等。可根据需要设置各种警戒要求,一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件,则自动产生报警信息。 1、运动目标事件检测和分析 在摄像机监视的场景范围内,对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪,可应用于各种监控目的,如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车
43、辆检测等。可根据需要设置各种警戒要求,一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件,则自动产生报警信息。 运动目标检测和分析是一种基于视频监控系统的运动目标检测方法。这种算法主要包括:图像预处理、运动目标的检测、运动速度的求取。这种算法在帧差法的基础之上,提取出运动目标,并对其求取运动速度。这种技术可以用于各类图像监控系统,用来检测运动目标,对于现实应用有重要意义。 在摄像机监视的场景范围内,对出现的运动目标进行监测、分类识别(人、动物和车辆等)及轨迹追踪。可根据需要设置各种警戒要求,一旦系统监测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件,则自动产生报警信息。 根据对运动目标的
44、检测和分析技术研究成功,可以衍生为许多不同的运用模式: 2、运动目标的检测轨迹追踪 在摄像机监视的场景范围内,对出现的运动目标进行监测、分类识别(人、动物和车辆等)及轨迹的追踪。可根据需要设置各种警戒要求,一旦系统监测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件,则自动产生报警信息。 3、运动物体流的统计 运动物体检测技术就是在视频场景内能找到和发现符合规格要求的运动物体。既然能找到该物体,从视频背景里面区分出来,就可以做到对该物体流的数量的统计。软件并且可以设定物体流经过的区域和流向来判断是否做为统计目标,就有非常广泛的应用。 4、周界警戒及入侵检测 在摄像机监视的场景范围内,可
45、根据监控需要和目的设置警戒区域,系统可以自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为,一旦发现有满足预设警戒信息,并用告警框标示出进入警戒区的目标,同时标识出其运动轨迹。 功能特征: 1)入侵检测可以设定多个任意形状的防区,多个防区位置可以重叠,互不影响;各防区内各类型的参数可以独立设定,互不影响; 2)满足预设条件的多个目标进入警戒区域,可以同时对所有目标分别检测、分类和跟踪; 3)根据预设条件,可以自动区分防区内入侵者的类型(人和交通工具),只有符合指定特征的入侵行为才会引发报警,而其他不符合条件的入侵将会被忽略; 4)与被动红外传感器(PIR)、地面震动传感器等传统直线(或点式)
46、传感器相比,智能视频入侵检测功能可以提供更大的检测范围、更高的检测率(POD)和更低的误报率(FAR),因此可以用它来替代各种类型的直线(或点式)传感器来进行入侵检测和报警; 5)适用于各种场合的非法入侵检测,如入室盗窃、高危区域、游泳池、无人区、攀越围墙、私人住宅区、监狱等。 系统功能 智能视频分析功能,主要有以下应用。 1、拌线检测 自动检测从左到右或者从右到左方式穿越给定警戒线的行为。 2、穿越围栏检测 自动检测从内向外或从外向内翻越围栏警戒线的行为。 3、区域入侵检测 进入离开区域检测:自动检测人或者车辆,进入或者离开指定的警戒区域的行为。 4、徘徊/滞
47、留检测 检测人员在目标警戒区域内徘徊(在警戒区域中停留时间超过设定时间,并且存在运动) 5、遗留检测 检测否存在遗留的物体超过设定时间。 6、非法停车检测 检测在给定警戒区域内是车辆停留时间超过设定时间; 7、搬移检测\物品保护: 物品搬移:检测给定警戒区域内是否有目标被搬移的时间超过设定时间, 物品保护:检测给定警戒区域中的目标被搬移的时间超过设定时间,该警戒区刚好包含需要保护的目标; 8、快速奔跑检测 检测区域中的人员或车辆的快速移动事件 9、逆行检测 对以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行实时检测,用以识别在禁行方向的逆行行为。
48、 2.8.2 视频质量诊断 视频质量诊断系统是一种智能化视频故障分析与预警系统,对视频图像出现的雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡、PTZ失控、视频信号丢失等常见摄像头故障、视频信号干扰、视频质量下降进行准确分析、判断和报警。系统按照诊断预案自动对摄像头进行检测,并记录所有的检测结果。用户可通过客户端对系统运行情况进行监控,接收报警,处理报警,查询历史信息,并可根据摄像头所在区域、品牌、故障类型、故障严重程度等不同属性进行多种统计分析。 利用视频质量诊断系统,实现本次项目建设的设备资源的综合管理与运维,通过配置巡检计划,定期对监控资源进行信息采集,实现信息的展现与异常报警。通过以事
49、件管理为中心的管理功能和流程,提高管理人员对设备的实时监控运维能力。凡本次项目建设范围内可被监控的图像、设备都应纳入图像质量监控管理。该系统提供完善的网络及服务统计分析、趋势分析功能,并具备合理、完善、可靠、综合、智能的配置、性能、故障、安全管理功能。为确保监控管理的客观性,应采用行业标准信息采集手段和管理协议,利用非被监控管理设备厂商的监控运维管理系统进行监控。 系统架构 系统采用分布式结构。从监控网络获取视频信号(支持IPC、DVR、流媒体等数字视频信号)后,系统利用视频诊断服务器完成视频诊断功能,利用DSS服务器完成用户交互,利用数据库服务器存储诊断结果和系统配置。依据用户网络状况和
50、部署规模、需求,上述各个服务可以采用一台或多台服务器实现,可以集中部署在监控中心,或分布在各个分中心。 视频诊断服务器通过网络接入数字视频信号。视频诊断服务器将诊断结果通过DSS服务器发送给用户,并在数据库服务器中记录有关信息。用户可以通过DSS页面监控系统状态,进行信息查询、统计,设置诊断预案,维护设备信息,进行系统管理等各种操作。 视频质量诊断系统功能图 系统功能 n 亮度分析:对视频亮度进行量化分析,对亮度过高的情况进行报警 n 清晰度分析:对视频清晰度进行量化分析,对视频模糊的情况进行报警 n 颜色分析:对视频颜色进行量化分析,对视频偏色的情况进行报警 n 噪声分析:






