第二章 系统总体设计
2.1 需求分析 2.2 需求理解 2.3 产品总体需求
本系统设计方案的技术要点、功能和产品选型均满足《XX建设项目技术规范书》,并依照系统建设的相关标准进行设计。
硬件部分
本系统采用三级控制方式,一级指挥中心设在XX(位置),二级管理中心设在XX(位置),三级监控中心设在XX位置。于领导办公室、重要智能部门设置分控。
本系统由前端摄像机、网络硬盘录像机、解码器或(与)解码服务器、流媒体服务器、客户端组成。
? 摄像机
针对监控场所的不同,选择半球、红外防暴、枪机、匀速球、中速球、快球。/*根据项目需求定*/采用模拟或IP接入。一期项目共设置XX个摄像机(XX已建成),二期项目需设置XX个摄像机。
? 混合型网络硬盘录像机(Hybrid DVR)
根据分散存储、集中管理的设计理念,选择网络硬盘录像机作为编码存储设备。一期项目需部署XX路混合型网络硬盘录像机XX台,二期项目需部署XX路网络硬盘录像机XX台。
? 流媒体服务器
为了减小网络访问对Hybrid DVR的压力,解除Hybrid DVR网口的访问限制,于XX(位置)部署XX台流媒体服务器。考虑流媒体服务器自身处理能力,单台最大处理路数(240路)以及物理布局确定服务器数量。
? 解码服务器(或解码器)
以硬解码方式将从前端获取的视频码流解码输出至电视墙。于XX(位置)部署
XX台解码服务器。单台解码服务器内插XX块解码板卡,支持XX路D1输出。
若选购嵌入式解码设备—解码器,可按需求购置单路、四路或八路解码器。于XX(位置)部署XX台XX路解码器。
? 客户端
用于对监控系统的日常操作端,完成预览、控制、回放、接警、处警等操作。于XX(位置)部署XX台客户端。 软件部分
软件对应于硬件能完成的相关监控操作功能。包含实时预览、远程控制、录像存储、录像回放、设备管理、用户管理等等。
? 设备管理模块负责对IP前端进行统一配置、管理;
? 预览回放模块负责实时视频监控(含云镜控制)与录像文件检索回放; ? 录像管理模块负责对IP前端录像计划进行统一部署,启停录像; ? 用户管理模块负责对登陆系统的用户权限进行分配。 与其它系统融合(扩展功能,可选)
该系统支持开关量报警信号接入IP前端,完成相关联动功能。该系统支持语音对讲功能。若用户还希望将门禁巡更等子系统与视频监控相互融合,需要进行二次开发。海康威视根据用户需要提供相应API函数接口或SDK开发包,以方便二次开发商进行系统间互联互通的开发工作。
2.4 注意事项
/*根据具体项目进行填写,若无注意事项,请删除*/
第三章 系统详细设计
3.1 网络拓扑图
3.2 图像采集
作为监控系统的视频源头,摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是:图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。 1.
图像真实清晰——摄像机种类很多,其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”,针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如:广播电视系统
的图像处理偏艳丽,这是符合观众的视觉需求。相对而言,视频监控系统对图像的要求是真实还原,尤其是图像的色彩应与现场一致,比如:人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次,图像清晰度主要取决于图像传感器线数,线数越高,图像解析力越高,能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深,广角取景能获取全景概况,长焦取景能获取人脸面部特征,因此,用户对图像要求与使用场景密切相关。当然,在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配,比如:超低照度、逆光等等。 2.
适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同,摄像机一般都置于风吹日晒的环境下,天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标,摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置,防水防尘级别应该达到IP66,内部电路应该具备防浪涌保护设计,抗3000V雷击。 3.
安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置,因此使用过程中的再度调试是较麻烦的,增加维护成本。比如:摄像机安装倒像。摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外,建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净,防止串扰。
3.2.1 模拟摄像机/球机
摄像机特点
● 高解析度、高色彩还原度
受PAL制扫描方式的限制,实际有效水平像素×垂直方向的水平扫描线=752×582。目前我们提供彩色模式下最高解析度为540线,黑白模式下高达570线,已经逼近极限。
色彩还原度分为色调(决定色彩性质)和饱和度(决定色彩浓淡),与景物光照条件和色温密切相关。我们的摄像机通过“自动电子快门”或者“自动光圈”来自动调节通光量以保证景物照度处于衡稳状态,通过“自动白平衡”来自动调节红、绿、蓝三基色信号电压(即色温)以保证图像不出现偏色现象。
● 真正的超低照度
我们的低照度摄像机采用SONY SUPER HAD CCD,在过去微小镜片技术上进
行改良,优化镜片形状全面提升光利用率,以物理方式提升感光度,信噪比提高。而普通摄像机采用提高放大器放大倍数来提高感光度,会使噪声也提高,信噪比降低。
我们的超低照度摄像机采用SONY EXVIEW HAD CCD,它能利用其它传感器未能有效利用的近红外线光,将感光范围从可见光扩大到近红外光,在黑暗环境下也可得到高亮度的图像,使CCD的灵敏度进一步提高,适应更低的照度环境。同时在硅晶板深层中做光电变换时,漏电流SMEAR成分也可被收集到传感器内,噪声大幅降低,超低照度下图像的信噪比得以保证。
若用户的照度环境连星光级都达不到,应该采用红外摄像机。我们提供的红外摄像机最远可达30米,最高搭载48颗红外灯,灯使用寿命长达3年。
● 优化的背光补偿、超宽动态技术
开间监控环境中,摄像机的安装应尽量避免逆光装置,但某些情况下很难做到,为此我们提供两种解决逆光环境下解决办法。
普通要求下(比如:道路监控),开启背光补偿功能。常规背光补偿技术是对整体画面进行处理,虽然前景图像清晰可见,但是背景因曝光时间过长导致过渡曝光呈白茫茫一片。 防止背景图像出现过度曝光。但画面整体感官有层次感,显得不够柔和,只能满足普通成像要求。
高要求下,建议使用超宽动态技术。我们的超宽动态摄像机采用SONY 双速CCD,对同一副图像进行两次曝光,采用两组AGC电路分别对长时间曝光和短时间曝光的信号进行处理使其最佳化,再利用数字处理技术对两幅图像中质量较好的部分加以合成,形成一副整体质量更优的图像。目前该技术可输出动态范围为128倍的清晰图像。
● 高可靠性
影响摄像机使用寿命的主要原因是高温。我们的摄像机采用低功耗设计,机体功耗小于2W,适应的工作温度最高达60摄氏度,而电子器件能工作的最低温度达到-20摄氏度。防水摄像机其防水等级为国际标准IP66,在恒定湿度测试下达到93%Rh,抗雷击达到3000伏特,能适应绝大多数室外环境。若用户用在工地、矿区等更恶劣的环境,可选用防暴摄像机,先进的工程设计,外壳采用高强度的工业塑料,抗冲击达到?。我们整机平均无故障时间达到20000小时。
● 便利安装调试