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一、背景與需求

1.1 應(yīng)用背景 

三十年的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展軌跡，從標(biāo)清到高清的質(zhì)的轉(zhuǎn)變，漸漸成長、壯大，成為安防產(chǎn)業(yè)的中堅力量。隨著中國科技水平的不斷提高和數(shù)字化時代大背景下，以及用戶對高清的理解和需求，從過去的“看得見”，到現(xiàn)在的“看得清”，數(shù)字百萬高清攝像技術(shù)的發(fā)展，為今后安防監(jiān)控向網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。可以預(yù)見，大安防時代視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化、高清化和智能化的發(fā)展趨勢。

在2008北京奧運(yùn)會的推動下，高清監(jiān)控、智能分析的概念在視頻監(jiān)控行業(yè)備受推崇。高清、具有智能分析功能的視頻監(jiān)控產(chǎn)品開始推出。IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、百萬像素攝像機(jī)、高清DVR、NVR等代表了新的技術(shù)方向的產(chǎn)品成為行業(yè)的焦點(diǎn)。基于IP化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，從2009年開始，視頻監(jiān)控從標(biāo)清監(jiān)控到高清監(jiān)控發(fā)展的速度加快。視頻監(jiān)控圖像的分辨率從標(biāo)清時代的4CIF或D1的分辨率，約44萬像素，清晰度540電視線，發(fā)展為高清監(jiān)控時代分辨率達(dá)到1080i或720p，像素達(dá)百萬以上。視頻監(jiān)控已經(jīng)步入高清時代。

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻的傳輸技術(shù)是安防系統(tǒng)中重要的一環(huán)，如果建設(shè)一套好的監(jiān)控系統(tǒng)，但是沒有良好的傳輸系統(tǒng)，最終在監(jiān)視器上看到的圖像將無法令人滿意。根據(jù)“木桶法則”，最終的圖像質(zhì)量將取決于整個系統(tǒng)中最差的一環(huán)，而這最差的一環(huán)往往就是傳輸系統(tǒng)。所以我們在設(shè)計安防系統(tǒng)的工程中，要注重傳輸系統(tǒng)的建設(shè)。深圳優(yōu)特普科技有限公司推出“網(wǎng)電速聯(lián)”系列產(chǎn)品正可以很好的運(yùn)用在當(dāng)前的高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，并可以保證網(wǎng)絡(luò)視頻的傳輸質(zhì)量。

1.2 需求分析 

整體系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足以下的應(yīng)用需求特點(diǎn)： 

1) 能夠滿足當(dāng)前高清網(wǎng)絡(luò)視頻流信號的傳輸質(zhì)量要求，不丟包，不丟幀，并能夠保證網(wǎng)絡(luò)高清視頻信號的傳輸?shù)膶崟r性，延時小。 

2）設(shè)備應(yīng)能夠適應(yīng)不同的使用環(huán)境，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，在惡劣的環(huán)境下能夠保證傳輸設(shè)備24小時全天候工作，視頻信號不間斷傳輸。

3）具備POE功能，能夠給前端攝像機(jī)提供足夠的電源并傳輸網(wǎng)絡(luò)視頻信號，減少布線成本。

4）整套傳輸系統(tǒng)應(yīng)具備良好的抗干擾能力及防雷能力。

5）傳輸設(shè)備應(yīng)具有良好的可維護(hù)性及可安裝于機(jī)箱便于統(tǒng)一管理。

6) 具有良好的擴(kuò)展性，能在規(guī)模、監(jiān)控層次和功能等方面進(jìn)行擴(kuò)展。

二、方案介紹

2.1 總體項目概括 

1)在監(jiān)控點(diǎn)相對比較集中的地方，我們采用POE交換機(jī)XX臺來對前端攝像機(jī)進(jìn)行供電及高清網(wǎng)絡(luò)視頻信號的傳輸，減少攝像機(jī)的電源布線。

2)設(shè)置POE分離器XX臺，用于在攝像機(jī)采用普通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，而交換機(jī)采用POE交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)信號跟電源信號的分離。

3)在一些監(jiān)控點(diǎn)取電相對方便的前端，我們使用安防專用接入交換機(jī)XX臺來對網(wǎng)絡(luò)視頻信號進(jìn)行傳輸，保證網(wǎng)絡(luò)視頻的傳輸質(zhì)量。

4）設(shè)置光纖收發(fā)器XX臺，用于對距離機(jī)房較遠(yuǎn)的攝像機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻信號的遠(yuǎn)距離傳輸。

5)在機(jī)房我們使用匯聚交換機(jī)XX臺用于對距離接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)視頻信號進(jìn)行匯聚，可用于視頻信號的存儲業(yè)務(wù)，上墻，視頻分析等業(yè)務(wù)。

6）在每個監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)XX臺用于對網(wǎng)絡(luò)視頻信號的采集。

7)在機(jī)房設(shè)置NVRXX臺用于對網(wǎng)絡(luò)視頻信號的存儲。

8)在機(jī)房設(shè)置監(jiān)視器XX臺用于對網(wǎng)絡(luò)視頻信號的顯示。

2.2 項目設(shè)備需求 

（1）POE交換機(jī)

設(shè)備數(shù)量：XX臺

安裝位置：安裝于機(jī)房或者電井。

主要用途： 用于對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的供電及視頻信號的交換，為上一級交換機(jī)或者光纖收發(fā)器提供視頻信號。

（2）POE分離器

設(shè)備數(shù)量：XX臺

安裝位置：安裝于攝像機(jī)端。

主要用途： 用于對POE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸過來的POE信號進(jìn)行分離，為不支持POE供電的攝像機(jī)提供電源信號及參數(shù)網(wǎng)絡(luò)視頻信號。

（3）安防接入專用交換機(jī)

設(shè)備數(shù)量：XX臺

安裝位置：安裝于機(jī)房或電井。

主要用途： 用于對前端攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行交換跟傳輸至匯集交換機(jī)。

（4）單口光纖收發(fā)器

設(shè)備數(shù)量：XX臺

安裝位置：安裝于總機(jī)房的監(jiān)控中心，用于接入?yún)R聚交換機(jī)。

主要用途： 用于接收POE交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)過來的光信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號，接入?yún)R聚交換機(jī)。

（5）匯聚交換機(jī)

設(shè)備數(shù)量：XX臺

安裝位置：安裝于機(jī)房。

主要用途： 用于對接入交換機(jī)傳輸過來的網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行交換，傳輸至核心交換機(jī)，并可用于網(wǎng)絡(luò)視頻的存儲業(yè)務(wù)、分析業(yè)務(wù)、視頻上墻等。

（6）攝像機(jī)

設(shè)備數(shù)量：若干

安裝位置：需要視頻監(jiān)控的地方

主要用途：用于視頻信號的采集，安裝在每個需要監(jiān)控的地方進(jìn)行現(xiàn)場實時監(jiān)視。

（7） 硬盤錄像機(jī)NVR

設(shè)備數(shù)量：若干

安裝位置：機(jī)房

功能應(yīng)用：用于視頻信號的存儲。

（8） 大屏顯示器

設(shè)備數(shù)量：若干

安裝位置：機(jī)房

功能應(yīng)用：用于視頻信號的查看。

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及描述 

該視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括3個部分：視頻信號采集部分、視頻信號傳輸部分、視頻信號存儲、顯示等部分。

視頻信號采集部分：

視頻信號采集部分主要是由槍機(jī)及高速球組成，視頻信號采集是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。

視頻信號傳輸部分：

視頻信號采集部分采用網(wǎng)絡(luò)信號傳輸。網(wǎng)絡(luò)信號傳輸則采用優(yōu)特普網(wǎng)電速聯(lián)系列產(chǎn)品。前端采用POE交換機(jī)對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行一個供電及視頻信號的交換，此交換機(jī)提供一光一電上聯(lián)接口，各為1000M，可以保證信號的傳輸質(zhì)量，能夠?qū)崟r傳輸沒有信號延遲，而且還可以為前端攝像機(jī)供電，減少了電源布線的煩惱。在機(jī)房端，我們采用單口的光纖收發(fā)器，來對POE交換機(jī)傳輸過來的光信號進(jìn)行一個轉(zhuǎn)換，接入核心交換機(jī)。

視頻信號存儲、顯示部分：

視頻信號存儲部分采用硬盤錄像機(jī)對視頻信號進(jìn)行24小時不間斷存儲，視頻信號顯示部分主要采用大屏顯示器對其視頻信號進(jìn)行顯示。

2.4 系統(tǒng)技術(shù)亮點(diǎn) 

1)采用適合安防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用得專門芯片方案確保視頻數(shù)據(jù)傳輸延時小、數(shù)據(jù)丟包率低，考慮的安防視頻監(jiān)控視頻流大的特點(diǎn)，產(chǎn)品采用國際大廠而且成熟工業(yè)級芯片、高性能高穩(wěn)定工業(yè)級CPU，配合大緩存和帶寬，實現(xiàn)線性無阻塞和高的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)率。

2)采用遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)傳輸方案，超越網(wǎng)線100米傳輸距離，到達(dá)150米，甚至也能達(dá)到250米，很好地滿足了網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和接入的要求。

3) 更強(qiáng)的環(huán)境兼容能力和出色的防震和抗老化性能。為了滿足產(chǎn)品在室外使用的需求，產(chǎn)品采用寬溫度設(shè)計，工作溫度氣候兼容達(dá)到-25--75℃的，部分產(chǎn)品達(dá)到-40--75℃的工作環(huán)境溫度，很好地適應(yīng)了北方和南方寒冷和炎熱的氣候環(huán)境。

4）可靠網(wǎng)絡(luò)和電源管理能力。交換機(jī)采用工業(yè)級電源方案，接入交換機(jī)和匯聚交換機(jī)都采用冗余電源設(shè)計，保證產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性，產(chǎn)品的持續(xù)工作時間達(dá)到50000hs以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了普通交換的工作水平。

5）利于安裝和維護(hù)。為了滿足安防行業(yè)在室外以及各種環(huán)境使用，產(chǎn)品設(shè)計了導(dǎo)軌安裝、上墻安裝等多種安裝方式，滿足不同條件下產(chǎn)品安裝的需求。