1.1 视频监控子系统

1.1.1 监控点部署

监控点设计原则

住宅小区监控点设计主要考虑监控区域的视频图像采集，结合小区的环境特点与实际应用需求，通过对安全防范区域设置视频监控设备，为住宅小区提供安全监视、证据提取等有效的技术防范手段。在针对不同区域进行监控点设计时，主要遵循以下几点原则：

按需确定监控区域：监控点设计首先应根据环境特点与管理需求确定监控区域，如小区出入口的人流、车流量大，属于安全防范的重点监控区域，设置视频监控点可以记录进出人员、车辆的特征，且管理人员可以通过云台控制对异常人员进行跟踪监视，对于不法车辆、人员的进出，事后均可进行录像调阅。

根据监控视野选择适用的镜头：在摄像机图像传感器（CCD/CMOS）尺寸确定的前提下，所需监视的场景大小以及监视场景与摄像机的距离，决定摄像机镜头的焦距，如下图所示，在不同距离处需要看清人脸，需选择不同尺寸的焦距。

选择合适的外形、尺寸与安装方式：前端监控设备的选择应考虑安装后不影响小区环境的整体舒适性，同时考虑部分监控设备的隐蔽安装需求，根据监控区域的环境特点选择合适的外形、尺寸，如枪式摄像机、半球摄像机、球型摄像机等，并根据现场安装条件选择便捷合理的安装方式，如室内壁装、吊装，室外立杆安装等。

选择合理的功能配置：根据监控区域的环境特点与安防管理需要，合理选配前端监控点的功能与配置，如地下车库等照度较低的环境下，需要看清监视场景的细节，需配置红外灯或选择超低照度摄像机；车辆出入口夜间需要看清车牌则需配置强光抑制功能等；

选择最佳的安装地点：在监控区域内选取合适的安装点，以满足设备取电与布线的便利性，同时考虑周边昼夜环境对视频采集效果的影响。

合理经济的监控点汇聚方式：在监控点位设计过程中，根据周边区域的监控点密集程度，考虑施工便捷与线缆成本等因素，采用就近原则将监控点进行汇聚。

监控点部署

基于以上监控点设计原则，结合GB/50348、GB/50395的相关要求，本案对监控点（摄像机）的选型、选址与安装建议如下：

1. 人流、车流、物流量大的公共区域为了避免监控盲区，可考虑安装多台摄像机，在面积较大的公共区域宜安装具有转动和变焦放大功能的智能球型摄像机，通过监视屏应能辨别监视范围内的人员活动情况；
2. 单元内重要部位安装的摄像机，应能清晰辨别显示区域内人员的体貌特征和活动情况；
3. 安装于主要通道（含单元门厅、楼梯口等）的摄像机，其监控范围应覆盖主要通道的道口，监控图像应能清晰显示进出道口人员的体貌特征；
4. 机动车出入口、停车场（库）出入口及其他与外界相通的出入口应选用低照度带强光抑制功能的彩色固定摄像机和自动光圈镜头，应能清楚的辨别出入人员的面部特征及机动车牌号；
5. 电梯厅安装的摄像机，其监控范围应能覆盖整个电梯厅，不应有盲区，监控图像应能清晰显示电梯厅内人员的活动情况和体貌特征；当楼梯口与电梯厅处在同一区域且通过同一个进出口时，可通过电梯厅安装的摄像机实施统一监控；电梯轿厢内的摄像机，应安装在电梯厢门的左上方或右上方，其监控图像应叠加楼层显示，视频信号应该采取防干扰措施；
6. 摄像机的安装宜避免或减少逆光对监控图像的影响；摄像机的最低照度应与环境相协调。在环境照度较低区域宜采用低照度摄像机或采用补光措施，增设辅助照明；如环境不宜采用补光措施时，可选用红外摄像机；环境照度变化大的区域宜采用宽动态摄像机。

区域选择和设备选型

1.1.1 视频传输网络设计

传输网络是指将前端设备的信号传输至中心控制设备的各类线路，这部分的造价虽小，但关系到整个电视监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。

本设计室内前端采网络摄像机+网络线的传输方式先接入硬盘录像机，然后通过网线接入视频监控专用网络系统。

监控中心网络架构设计

NVR输出的网络信号接入到网络交换机中汇聚，可由网络中的其余子系统调用管理，部署简便，易于操作。

传输设备与线缆

在网络视频监控系统中主要传输介质包括网线、光纤等。

• 网络线缆

130万前端网络摄像机通过网线和NVR进行连接，根据网线的传输特性，传输距离在100m以内时，可选用网线直接传输；100米以上时需采用光纤进行传输。

• 光纤

光纤传输技术是远距离传输最有效的方式，可按需选择有效传输距离为20km、40km和80km的传输模块，光纤类型为单纤单模，信号传输带宽为1.25Gbps。

对于小区每一个特定的监控点，信号线传输建议如下：

• 一般监控点到监控中心的距离不超过100米时，为确保监控系统的图像质量，一般建议采用网络线缆传输方式；
• 当监控点距离监控中心较远（超过100米）时，建议采用光纤的传输方式；
• 当必须要穿越小区复杂的电磁环境（如附近有大功率电动机）时，建议采用光纤的传输方式。

网络性能分析

前端网络视频信号接入NVR，采用H.264的算法编码压缩，针对130万网络的网络视频而言，压缩为720P分辨率的实时图像推荐网络带宽为2Mbps。

对于视频监控系统，其对于传输网络的服务质量（QoS）等级要求如下：

• 网络时延应小于200ms；
• 时延抖动应小于50ms；
• 丢包率应小于3×10^-4；

1.1.2 管理中心设计

1.1.2.1 存储子系统

存储子系统采用NVR的存储模式，通过N+1备份方式，实现对视频的存储，提高了系统的可靠性。其中NVR为海康威视自主研发，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。

存储结构设计

本方案存储系统采用NVR模式，其中IPC不与平台直接对接，而是先接入NVR，再通过NVR接入平台。IPC与NVR之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK方式，更有利于提高接入效率。NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上，实现视频直存。

视频存储系统结构设计及视频流向如下图所示：

由于视频综合平台是整个系统核心，包括流媒体服务器也部署在内，所以核心交换机到视频综合平台之间的网络承载的压力很大。为了保证整体系统稳定高效，设计采用链路汇聚（LACP）功能，在核心交换机和视频综合平台间用两条千兆网线连接，并进行设置。

链路汇聚设计实现两大功能：

1. 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2倍；
2. 在需要对链路进行动态备份的情况下，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，系统正常运行。

1.1.1.1.1.1 视频综合平台主要功能

多种输入/输出

1. 支持网络编码视频输入、VGA信号输入，数字矩阵交换和网络IP矩阵交换输出。
2. 支持DVI/HDMI/VGA接口输出、整机最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解码输出。

解码上墙

1. 支持实时视频解码上墙，用户可以用鼠标直接拖拽树形资源上的监控点到解码窗口中，立刻进行该监控点实时视频的解码上墙处理；
2. 支持历史录像回放视频解码上墙，用户可查询前端设备或中心存储录像，并将播放的录像视频直接拖拽到解码窗口中，立刻进行该监控点当前回放视频的解码上墙功能；
3. 支持动态解码上墙云台控制功能，在监控点实时视频进行解码上墙时，用户对解码窗口进行选中后，点击云台控制操作盘进行云台控制操作；
4. 支持多画面分割，解码窗口支持多画面分割，能够支持1、4、9、16等多种分割模式

拼控管理

1. 支持大屏拼接功能，系统支持模数混合矩阵接入，能够实现模数混合矩阵解码板大屏拼控功能，通过鼠标框选的方式，快速的将多个独立的解码窗口拼接成一个大屏，适用于高清画面等需要重点监控的视频；
2. 支持开窗漫游功能，大屏拼接后用户可以选择最多打开三个漫游窗体，漫游窗体图像可以叠加和自由调节位置和大小，满足更多用户个性化图像解码上墙的需要。

报警上墙

1. 支持单屏报警上墙，用户可以在独立的监视屏或拼接大屏中进行报警上大屏配置，当计划内的报警产生时能够在配置的大屏中进行报警上墙功能，整个配置可按监视屏配置多个报警，各个监视屏可独立配置；
2. 支持报警场景切换，用户可以单独配置一个报警场景，当该报警场景上配置的报警触发时，电视墙自动切换到报警场景中，并进行相应的视频解码上墙显示。

其他功能

视频综合平台集成了视频输入、输出，视频编码、解码，大屏拼接控制、视频开窗、漫游等功能，将原来需要多个设备才能实现的功能集中在一台设备上，从而降低了设备之间连接线缆的成本，减少了故障点，减少了设备空间占用，为整个机房的美观创造了良好条件。

1.1.1.1.1.2 主要功能效果展示

单屏显示

组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面，每个单元的视频信号可以任意切换（显示效果如下图所示）。

整屏显示

整个大屏显示一路完整的视频图像，显示的图像可以是复合视频（PAL或NTSC）、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI。