第 一 章 总体概述

1.1 设计背景

视频监控作为安防系统的重要组成部分，以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于各行各业。当前，已有的模拟标清视频系统清晰度不高，智能应用匮乏，已经愈发难以满足客户应用需求，针对模拟标清系统的高清改造需求十分迫切。海康威视从满足用户需求，节省用户投资的角度出发，推出新一代同轴高清HDTVI(High Definition-Transport Video Interface)系列产品，并提出了一套集前端采集、传输、存储、拼控上墙、应用管理于一体的HDTVI高清改造解决方案。

1.2 现状分析

早期的视频监控系统以模拟标清系统为主，此类系统普遍存在着一些不足，制约了视频资源的共享和应用业务的整合，限制了防控体系技术的发展，主要表现在以下几个方面：

视频清晰度低、图像质量差：现有的视频监控资源分辨率低，多以标清为主，整体视频图像质量差，夜间成像效果不理想，在一些重要场所无法看清人脸或车牌号码，只能解决“看得见”，无法实现“看得清”，同时标清图像也无法用于视频智能分析研判，基本丧失了数据挖掘的可能性，大大降低了视频资源的价值。

传输距离受限、存在画面延迟：摄像机支持的直接传输距离有限，需要采用光端机延长传输距离，增加了成本和节点故障风险；用户在预览视频图像时，画面存在延迟现象，严重影响用户的业务应用。

系统集成度低、管理效率低下：监控系统涉及硬件模块众多，模块间的高度耦合使得系统高度复杂化，设备占用空间多且配置不灵活，使得管理效率低下，增加了故障节点的产生几率。

对旧系统的整合程度不高：视频监控系统改造过程中，与原有系统之间难以融合，对原有监控资源利用率低，造成资源浪费。

1.3 需求说明

清晰成像、全面高清：全面采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清传输、高清编码、高清存储、高清显示，达到真正意义上的“高品质、全高清”，满足各部门对高清视频应用日益迫切的需求。

低延时显示：尽量减少视频信号采集、传输、显示等各个环节的延迟，降低前端到显示的延迟时间。

提高系统集成度：降低系统的复杂度，能够将系统的多个设备进行整合，提高系统系程度，减少单点故障率，提高系统管理效率，降低能耗及维护成本。

系统利旧、平滑升级：升级改造过程需充分考虑原有系统状况，充分利旧原有系统，以较小的经济代价实现系统的平滑升级，改造后的系统操作习惯、维护方式尽量保持一致，便于操作人员快速掌握系统操作。

1.4 设计原则

本系统充分结合HDTVI技术优势，以“经济性、先进性、可靠性、实用性、扩展性”为基本原则，具体如下：

经济性：采用HDTVI技术对系统进行高清改造，充分考虑利旧已有系统，降低用户建设成本和投入，以合理价格实现强大的整体配置性能。

先进性：采用成熟、主流的设备构建系统，系统建设充分利用当前最新的视音频、数据、网络等技术，充分兼顾需求和技术的不断变化，建设业内领先的高清视频监控系统。

可靠性：系统硬件采用电信级的服务器及专业设备，对关键设备采取冗余备份措施，软件采用模块化、分层隔离的设计思想，确保整个系统长期稳定运行。

实用性：系统的设计突出应用，以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服务于用户的工作需要。

扩展性：系统采用业界主流的硬件设备，提供标准的协议，具有良好的兼容性和通用软硬件接口，可以全面兼容主流厂商的设备，并能为其他系统提供接口。

1.5 设计依据

1) 移动图像和电视工程师协会制定SMPTE 292M标准

2) 《以太网100BASE-T/1000 BASE-T标准》 IEEE802.3

3) 《GB/T 13993.2-2002 通信光缆系统》

4) 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T 28181-2011）

5) 《安全防范工程技术规范》 GB50348-2004

6) 《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94

7) 《安全防范系统验收规则》（GA308/2001）

8) 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

9) 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

10) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

11) 《工业电视系统工程设计规范》（GB 50115-2009）

12) 《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007

13) 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)

14) 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）

15) 《计算机信息系统安全》（GA 216.1-1999）

16) 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T 670-2006）

17) 《信息技术 安全技术 IT网络安全》GB/T25068

其他法律法规及标准。

第 二 章 系统总体设计

2.1 设计目标

系统基于最前沿的视频图像处理技术、网络传输技术和计算机信息技术，通过运用HDTVI同轴高清视频监控技术、业务系统集成技术等先进安防技术，实现全网调度、管理和应用，为用户提供一套“高清化、低延时”的视频图像监控系统，最大程度地实现原有监控应用系统的技术升级、应用升级和功能升级，满足用户在视频图像业务应用中日益迫切的需求。本方案主要实现以下目标：

实现系统的高清化、低延时：通过端到端的高清接入，不经编解码直接传输和显示，为用户提供更清晰更实时的图像和细节，让视频监控变得更有使用价值。

建成区域内统一的中心管理平台：通过管理平台实现区域内统一的视频资源管理，对前端摄像机、解码拼控设备、存储设备等设备进行统一管理，实现远程参数配置和远程控制；通过管理平台实现区域内统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到“坐阵于中心，掌控千里之外”。

2.2 设计思路

本方案主要针对模拟标清视频监控系统进行高清改造，在提升清晰度的同时，对系统的整体性能和业务应用整合深化实现同步优化改造。总体设计思路如下：

1) 充分掌握用户视频监控需求，科学分析点位情况，有高清改造需求的点位保留其传输链路，将摄像机、光端机、DVR替换为HDTVI系统产品即可；无高清改造需求的点位，将原有摄像机接入HDTVI DVR即可。

2) 前端接入网络、分控中心与总控中心之间主干网络在满足带宽需求的情况下无需进行改造；根据实际改造需求，对局域网内部网络进行调整即可；

3) 存储设备及显示大屏需支持1080P及以上分辨率，以实现端到端高清，根据实际情况进行利旧或者升级替换；交换机、服务器、显示主机、监控管理终端、网络键盘等设备根据设备性能和用户业务需求，可部分甚至全部利旧；

4) 采用分布式与集中式相结合的存储模式：在分控中心采用HDTVI DVR存储各自区域内的视频，重要的视频集中备份到总控中心，总控中心推荐采用CVR或者视频云存储；

5) HDTVI高清视频信号接入所属分控中心HDTVI DVR后，不经编解码在显示器上显示，保证视频的最小延时、最高画质；总控中心预览实时画面时，分控中心编码后的高清视频信号经网络传输至总控中心视频综合平台实现解码、拼控和上墙显示。

6) 建立统一的视频信息管理应用平台，实现对所有监控点位的接入管理，同时引入最新的视频应用技术，打造一个可动态扩展的综合应用支撑管理平台。

2.3 总体结构设计

本系统采用总控中心、分控中心两级建设，系统物理拓扑如下图所示：

图1. 系统物理拓扑图

Ø 监控前端

主要负责各种音视频信号的采集，包括三种类型前端摄像机：HDTVI 摄像机、模拟摄像机、网络摄像机（IPC）。海康威视HDTVI DVR支持以上三种摄像机的自适应混合接入，针对需要进行高清改造的点位，利旧使用已有同轴电缆，将模拟摄像机和模拟光端机替换为HDTVI系列产品，接入分控中心HDTVI DVR；不需要改造的模拟摄像机和IPC，无需进行改造，直接接入分控中心HDTVI DVR。

Ø 分控中心

分控中心负责对前端分散区域监控点的接入、存储和显示。

分控中心配置HDTVI DVR对区域内接入前端的视频图像进行存储，可支持高清输入、存储和转发。分控中心交换机、监控管理终端、显示器、网络键盘、等设备在满足需求的情况下可利旧使用。

Ø 总控中心

总控中心通过视频信息管理应用平台，负责对整个系统的模块及部件进行配置和管理。

总控中心视频综合平台将分控中心编码后的视频信号进行高清解码，并实现拼控上墙等功能，保障视频图像的高清显示。总控中心配置存储设备对分控中心重要视频进行备份，该存储设备需支持高清视频信号的输入、存储和转发，原有存储设备根据实际情况考虑利旧使用。总控中心交换机、服务器、显示主机、监控管理终端、网络键盘等设备在满足用户需求的情况下可利旧使用。

本方案以对模拟系统进行HDTVI高清改造的系统设计为主，模拟视频系统和网络视频系统的利旧设计不作详细介绍。

第 三 章 系统详细设计

3.1 监控前端设计

早期的模拟标清视频监控系统难以看清图像细节，视频数据使用价值有限，且有不少前端摄像机已经接近甚至达到设计使用年限，用户可以根据自身需求确定需要改造的模拟摄像机点位，采用HDTVI同轴高清摄像机进行替换改造，可实现高清视频数据采集及低延时、无损耗的远程视频传输，给用户提供更优质的图像效果、更丰富的监控价值。

3.1.1 前端结构设计

前端系统根据不同的监控点位选择不同的部署方式，摄像机可选择壁装、吊装、柱杆装等安装方式，不同安装方式需选择不同的配套件，同时根据不同应用场景可选择防雷器、LED补光灯等配套设备。

对于室外柱杆装的前端摄像机，其部署结构如下图所示：

图2. 前端系统部署结构图

3.1.2 适用场景

前端摄像机选型应根据不同应用场景监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，保证监控区域内的无盲区、全覆盖，以达到最优的视频监控效果。

3.1.2.1 室内场景

Ø 室内通道场景

楼梯、走廊、电梯、出入口等室内固定点监控场景，由于夜晚光线较弱，推荐采用130万/200万HDTVI高清红外半球或筒机；大厅等出入口外部夜晚光线较弱，推荐采用130万/200万HDTVI高清红外筒机。

Ø 室内大型场景

地下停车库、室内篮球场、大型办公区域、仓库、酒店大堂等大型室内场景，白天或夜晚光线都较弱，推荐采用130/200万HDTVI高清红外球机，可上下左右旋转并对远处细节进行变倍放大，定点监控推荐使用130/200万HDTVI高清红外筒机；地下停车库等出入口如果要看车牌，推荐使用200万HDTVI高清枪机+护罩+补光灯的方式（按现场具体环境，如果需要防水防尘，需选用支持IP66的室外护罩，如果无需防水防尘，可选用室内护罩或不加护罩）。

Ø 室内小型区域

会议室、独立办公室、资料室等小型室内区域，分块监控推荐使用隐蔽美观的130万/200万HDTVI高清红外半球产品。

3.1.2.2 室外场景

Ø 室外大场景

大场景的应用场景主要为具有开阔视野和需要大范围呈现监控画面的场景，如机场跑道、停机坪、广场、火车站台、码头、港口等，可应用200万HDTVI高清球机，可控制云台镜头进行变焦和转动，查看区域性全景目标。

Ø 路面监控

室外路面固定点推荐采用200万HDTVI高清枪型摄像机，满足在覆盖范围内看清过往行人、车辆的行为特征和体貌特征；对大范围监控区域进行监控，推荐采用130万/200万HDTVI高清球型产品。

摄像机要达到IP66的防护等级，避免雨水或灰尘的进入影响其正常使用；在晚上光线不足的环境下推荐采用超低照度功能或红外功能的HDTVI高清枪机，保障夜晚等光线不足环境下的监控图像质量。

Ø 制高点监控

制高点监控的场景主要为在楼顶、塔顶、山顶等制高点处对所在范围内的整体的、大范围的监控，推荐采用130万/200万HDTVI高清智能球型摄像机，或采用HDTVI高清枪型摄像机加大倍率的电动镜头配合支持云台控制的一体化云台，电动镜头的焦距根据实际监控范围确定选配。

3.1.3 HDTVI摄像机特性

在模拟标清系统的高清改造中采用HDTVI同轴高清摄像机，相比其他摄像机具有明显优势。

3.1.3.1 高清完美画质

采用百万像素级别传感器，能获得更多的视频信息，实现1920×1080视频图像分辨率；具备更宽色度载波频率，并采用二倍过采样技术，画面色彩逼真度及清晰度大幅提升；支持高清25帧/秒以上高帧率视频信号采集，保证视频的实时性和连贯性；具备低照度、强光抑制、高清透雾、防红外过爆、数字降噪、超宽动态等功能，能在各种特定场景及环境下实现图像的清晰显示。以下为海康威视HDTVI 1080P摄像机拍摄效果图：

Ø  室内监控拍摄

图3. 海康威视HDTVI 1080P摄像机室内监控拍摄效果

Ø  室外监控拍摄

图4. 海康威视HDTVI 1080P摄像机室外监控拍摄效果

Ø  室内红外监控拍摄

图5. 海康威视HDTVI 1080P红外摄像机室内监控拍摄效果

由以上几张图可以看出，海康威视HDTVI摄像机拍摄画面清晰度高、色彩逼真、具有层次感，红外成像效果均匀。

3.1.3.2 实时远距传输

HDTVI同轴高清摄像机采用低频信号传输，具备可靠抗干扰性能，且采集到的高清信号不经编码压缩进行传输，实现高清、低延时、无损耗的远程视频传输，通过合理的传输网络设计，真正实现“现场这一秒，就是显示器上的这一秒”。

HDTVI同轴高清摄像机对于同轴电缆及BNC接口质量无特殊要求，支持500米（注：该数值在实际工程应用中受线材质量和环境等因素影响）左右普通同轴电缆传输，直接传输距离较模拟摄像机、数字摄像机、网络摄像机更远，在模拟标清系统改造中基本不用考虑传输距离，可以直接进行摄像机替换，无需更多配置，充分利旧已有传输线缆资源，实现即插即用。此外，HDTVI摄像机支持同轴视控功能，即控制信号通过同轴电缆复合传输，可省去RS-485控制线。

3.2 传输网络设计

网络的整体设计不仅关系到整个网络系统的性能，还涉及到未来网络系统如何有效地与新技术接轨以及系统平滑升级等问题。本系统立足于满足高清视频接入、转发、存储、解码等需求，实现HDTVI高清视频信号的低延时、高清化显示，同时选择成熟、先进的网络技术，充分满足未来五年监控系统业务的需求。

3.2.1 网络结构总体设计

系统传输网络结构大体分为前端接入和高清视频传输专网两部分：

Ø 前端接入

前端监控系统接入分控中心可按照传输距离来选择不同的传输模式，HDTVI摄像机和球机支持500米左右同轴电缆传输，更远距离的信号传输可通过光纤+HDTVI光端机方式传输。

Ø 高清视频传输专网

高清视频传输专网是指编码压缩后的视频信号传输网络，主要包括分控中心接入交换机到总控中心核心交换机之间的网络。系统设计中，可自建光纤网络，也可租用运营商传输链路，进行网络信号的视频传输和交换。

分控中心到总控中心的网络带宽可根据前端数量的20%来估算。

3.2.2 HDTVI前端接入

HDTVI视频监控系统的接入按照传输距离来选择传输模式，一般情况下，500米以内传输距离使用同轴电缆，远距离传输则考虑使用光纤线路并配套光端机。由于HDTVI摄像机支持的同轴电缆直接传输距离远大于一般模拟摄像机，所以在实际改造过程中，可以直接利旧原有线缆。

1)     模式一：同轴电缆传输

HDTVI高清视频信号采用普通同轴电缆传输距离为500米左右。传输拓扑结构如下图所示：

图6. 同轴电缆传输结构示意图

2)     模式二：光纤+HDTVI光端机传输

模式二主要是应用于远距离传输场景，通过光纤链路来传输无压缩的视频信号，通过使用光纤+HDTVI光端机的方式，可以实现最远达几十公里的传输。HDTVI摄像机、光端机均支持同轴视控功能，故无需布放RS-485控制线。

传输拓扑结构如下图所示：

图7. 光纤+HDTVI光端机传输结构示意图

3.2.3 网络传输带宽设计

考虑到网络传输过程及其它应用的开销，链路的可用带宽理论值为链路带宽的80%左右，为保障视频图像的高质量传输，带宽使用时建议采用轻载设计，轻载带宽上限控制在链路带宽的50%以内。

1) 总控中心与分控中心之间的视频传输网络应满足视频调用需求，建议带宽需达到千兆以上；

2) 中心网络设备满足服务器、存储设备接入带宽需求，传输带宽至少达到千兆以上；

3) 办公桌面带宽建议达到百兆以上。

结合项目实际需求，网络带宽规划可做相应调整。

3.3 视频存储设计

本系统采用分布式与集中式相结合的存储模式：在分控中心采用HDTVI DVR存储各自区域内的视频，重要的视频集中备份到总控中心，总控中心推荐采用CVR或者视频云存储。

3.3.1 存储策略

HDTVI DVR直接获取摄像机的音视频信号并存储于本机上，实现视频直存，视频图像存储周期为30天。存储设备的部署在物理上为分布式，但在逻辑上为集中管理，减轻维护工作量。同时采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，可保证数据尽可能快速地进行存储，有效规避网络异常等问题，将单点故障的风险降到最低。

系统总控中心支持手动/自动备份视频录像，系统平台的备份功能可按照备份监控点、所属设备、备份时间、备份持续时间、备份类型等属性配置监控点录像备份计划，用户可根据需求对重要视频进行备份。备份存储设备可根据实际情况及需求进行选择，对于1000路以下规模的场景，建议选择CVR；1000路以上规模的场景，建议选择视频云存储。

3.3.2 存储空间计算

海康威视HDTVI摄像机具备智能编码功能，在低码流下可以保持较高的图像质量，并极大节省视频存储空间，1080p清晰度的视频码流可以降到3~4M，720p清晰度的视频码流可以降到1~2M。每个前端所需存储空间(GB)＝【视频码流大小(Mbps)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024

3.3.3 取流方式

Ø  分控中心

分控中心的用户直接从DVR中获取实时流或回放流，以此减少了一部分流媒体服务器的部署，降低了系统建设成本。

Ø  总控中心

总控中心的用户通过流媒体服务器从DVR中获取实时流或回放流，以此节省了分控中心与总控中心间的主干网带宽，降低了系统建设成本。

3.3.4 HDTVI DVR特色功能

海康威视HDTVI DVR能够自适应接入HDTVI 720P，1080P高清信号、CVBS标清模拟信号以及IPC高清网络视频信号。前端摄像机接入HDTVI DVR的过程中，编码参数自动调整，接入CVBS信号进行WD1编码，接入TVI信号进行高清分辨率编码，整个过程无需任何配置和重启，可实现即插即用。

图8. HDTVI DVR自适应接入三种类型摄像机

此外，HDTVI DVR集多种视音频系统和其他业务系统于一体，实现高清监控、存储、报警联动等功能。同时，NVR集成了智能编码、智能流控、智能侦测、视频质量诊断等智能应用功能。

1) 智能编码

Ø  同等图像质量下，720P码率只需1~2M，1080P码率只需3~4M；

Ø  码率最多降低1/2，存储空间最多减少1/2，带宽占用最多减少1/2。

2) 智能流控

Ø  智能判断网络状况，根据网络带宽，自动调节码流发送；

Ø  网络状况良好时，全帧率预览；网络状况较差时，降帧率预览。

3) 智能侦测

图9. 智能侦测示意图

Ø  支持对跨界入侵检测、区域入侵检测等智能行为的侦测，并支持智能行为事件的报警、录像存储；

Ø  支持按报警信号和智能行为侦测等事件进行录像的查询、回放和备份。

4) 视频质量诊断

Ø  支持对视频质量进行诊断，对亮度异常、画面模糊等异常视频现象进行报警。

3.4 解码拼控设计

系统总控中心采用视频综合平台实现视频图像解码、拼控和上墙显示，海康威视视频综合平台参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)标准设计，支持视音频编解码、大屏拼接控制、存储管理、矩阵切换、实时预览等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、设备维护于一体的电信级综合平台。使用综合平台不仅可以让整个监控系统更加简洁，也让安装调试，维护变得容易，并且具有良好的兼容性以及扩展性。

视频综合平台采用插拔式模块化设计，业务板槽位丰富，支持HDMI/DVI/VGA等多种高清视频接口，单块解码板具备128路D1/64路720P/32路1080P的解码能力。此外，单台设备最多支持112块屏幕任意拼接，支持1、4、9、16等多种画面分割显示模式，具备开窗、漫游、叠加、缩放、透明度设置等大屏控制功能。

由于视频综合平台是整个系统的核心，从核心交换机到视频综合平台之间的网络承载了很大的压力。为了保证整体系统稳定高效，采用链路汇聚（LACP）设计，在核心交换机和视频综合平台间用多条千兆网线连接，并进行绑定。链路汇聚设计可实现两大功能：在带宽比较紧张的情况下，可以通过逻辑聚合可以扩展带宽到原链路的N倍；可以通过配置链路聚合实现同一聚合组各个成员端口之间彼此动态备份，当一条链路出现故障，另一条自动承担故障链路工作，保证链路的可靠性。

图10. 大屏显示结构示意图

总控中心可采用46或55英寸LCD拼接单元屏组成M（行）×N（列）的拼接大屏作为显示幕墙，不仅可以显示前端设备采集的画面、GIS系统图形、报警信息，其他应用软件界面等，还能接入本地的VGA信号、DVD信号以及有线电视信号，满足用户各种信号类型的接入需求。

3.5 监控中心设计

3.5.1 分控中心

分控中心负责HDTVI高清前端的接入、存储、显示，同时通过视频传输网络将视频信息传输到总控中心。分控中心系统结构如下图所示：

图11. 分控中心系统结构图

HDTVI高清前端进行视频图像采集，将未经压缩的视频信号通过多种传输方式接入分控中心。分控中心HDTVI DVR将接入的HDTVI高清视频信号进行标准H.264编码压缩和存储，并通过网络与总控中心进行联网。此外，HDTVI DVR可通过自带的高清视频显示接口，如VGA、HDMI，将HDTVI摄像机采集的高清视频画面不经编解码在显示器上直接显示，实现图像的实时高清显示。

分控中心可配置监控管理终端、网络键盘等设备，通过监控管理终端可对授权范围内的前端摄像机和HDTVI DVR设备进行管理，网络键盘用于监控画面的显示控制和切换等操作。

3.5.2 总控中心

总控中心负责对所有前端进行统一管理，对重要监控点位进行上墙显示，对分控中心的重要视频进行集中备份。由于原总控中心的存储、解码、大屏显示等环节均有可能成为高清显示的瓶颈，需要对总控中心进行系统设计以最终实现视频图像的高清显示。

总控中心系统结构如下图所示：

图12. 总控中心系统结构图

1) HDTVI高清视频信号显示

分控中心的HDTVI高清信号经编码后，通过网络传送到总控中心的视频综合平台，通过解码板进行高清解码输出（可采用VGA、DVI、HDMI等多种接口输出），投送至总控中心的拼接大屏进行显示。视频综合平台支持1、4、9、16等多种画面分割显示模式，单台支持112块屏幕任意拼接，另外视频综合平台还支持拼接、开窗、漫游、叠加、缩放、透明度设置等大屏控制功能。

2) 系统集中管理

在总控中心构建视频信息管理应用平台，可以实现对接入监控网络的所有设备进行集中管理，包括设备健康度巡查、设备权限管理、接入用户的权限管理、控制优先级管理等。通过监控管理终端，可对系统进行配置和管理，同时也可通过终端进行视频预览和回放。

3) 高清视频回放

通过视频信息管理应用平台，总控中心可以对各分控中心的存储设备进行远程控制，同样也支持对存储设备中的录像文件进行远程回放、下载和备份等操作。

监控录像的回放可以通过监控客户端来完成，可以进行单帧回放、1/16、1/8、1/4、1/2、常速、2X、4X、8X等多种回放模式，同时还支持将回放画面投送至监控大屏进行显示的功能。

4) 重要视频备份

通过视频信息管理应用平台，总控中心可以对分控中心的重要视频进行集中备份，备份数据流通过视频传输专网从分控中心到达总控中心。

5) 显示主机信号显示

视频综合平台可以将显示主机上的视频信号实时投放到大屏上。

6) 网络键盘管理

网络键盘与视频综合平台通过以太网互联，方便监控管理人员通过键盘控制视频综合平台将前端监控图像切换上墙显示。

7) 与分控中心的高清联网

通过将总控中心核心交换机接入视频传输专网，实现分控中心高清视频信号的接入。

3.6 HDTVI高清改造设计

采用HDTVI同轴高清技术将原有模拟监控系统平滑升级为高清视频监控系统时，需根据系统各个部分的情况进行针对性改造，现将各部分的改造策略说明如下：

1) 前端摄像机

前端摄像机的改造只需将原有模拟摄像机采用HDTVI摄像机进行替换即可，由于HDTVI摄像机可以即插即用，替换时无需其他配置操作。建议替换的摄像机主要包括以下几种情况：

Ø  摄像机清晰度达不到客户应用需求；

Ø  摄像机已经达到或者超过使用年限；

Ø  摄像机已经损坏且维修成本较大；

Ø  前端设备供应厂家已经不存在、或者相应型号已经停产并没有售后服务。

2) 传输线缆

HDTVI视频信号采用同轴电缆传输，调制信号为低频信号，抗干扰能力强，对线缆质量和BNC接口无特殊质量要求，直接传输距离最多可达500米。在改造过程中，原有同轴电缆和光端机之间的光纤均可直接利旧使用，省去线缆成本的同时，也避免了复杂的线缆布放等改造工作。另外，HDTVI视频监控系统支持同轴视控功能，原有RS-485控制线可以直接省掉。前端摄像机及传输线缆改造示意图如下：

图13. 前端摄像机及传输线缆改造示意图

3) 光端机

采用HDTVI光端机对原有模拟光端机进行等位替换。

4) 存储设备

原有存储设备除了需要满足高清视频信号的输入、存储、输出之外，还应满足摄像机清晰度提升后的存储空间需求，如无法满足，需进行改造或者替换。具体建设策略建议如下：

Ø  原有DVR

原有DVR设备替换为支持720P/1080P的 HDTVI DVR，在替换时可选用接入能力较强的HDTVI DVR设备，减少多台存储设备堆叠使用的现象。

Ø  原有备份存储设备

满足需求的情况下利旧使用或者升级改造后使用。

5) 解码拼控设备

原有解码拼控设备需支持高清视频的解码和拼控，不满足要求的情况下需进行替换。

6) 拼接大屏

原有拼接显示单元需支持1080P及以上高清视频图像的输入和显示，不满足的情况下需进行替换。改造时，建议采用46或55英寸LCD/DLP拼接单元屏组成M（行）×N（列）的拼接大屏。

7) 其他

客户端PC及大屏均需支持高清视频接口：HDMI、VGA或者DVI，线缆应采用相应高清视频线缆。

3.7 系统整体利旧设计

为了节约整体投资成本，更好地利用原建系统的资源，本方案考虑对原有系统进行整体利旧设计。

3.7.1 设计思路

系统利旧主要包括不需要改造的模拟监控系统或者网络监控系统如何接入到总控中心。具体设计从以下几个方面考虑：

1) 原有模拟监控系统利旧：未改造模拟设备接入新建视频综合平台的方式；

2) 原有网络监控系统利旧：前端编码设备接入新建平台的方式；

3) 原有网络监控系统利旧：原平台和新建平台进行对接的方式；

4) 对于前端设备已经使用年限在5年以上的或者前端设备供应厂家已经不存在、或者相应型号已经停产并没有售后服务的，建议更换设备。

3.7.2 模拟监控系统接入设计

模拟监控系统采用的模拟摄像机通过同轴电缆或光纤接入监控中心，监控中心将接入的视频一分二，一路接入矩阵，一路接入DVR存储。矩阵负责视频的切换、上墙显示，同时可以与上级矩阵级联；DVR负责视频存储，同时可以与上级单位联网，便于调取录像。

为了原系统最大程度利旧，可将原有模拟矩阵接入视频综合平台，实现视频资源的利旧整合。视频综合平台可以通过矩阵接入网关，接入市面上主流厂家的矩阵，确保模拟视频的调用、控制等。DVR存储资源通过SDK等方式接入现有的应用管理平台，如果原先为海康DVR，可直接接入使用；如果为其他厂家DVR，那么需要第三方厂家提供相应的SDK和解码库，以供平台开发对接使用。

模拟监控系统整体利旧结构图如下：

图14. 模拟监控系统整体利旧结构图