產(chǎn)品名稱(chēng)：新一代大型網(wǎng)絡(luò )監控平臺介紹
詳細介紹:
新一代大型網(wǎng)絡(luò )VGA數字矩陣安防平臺與�？�、大華型CMS平臺的技術(shù)比較
假設項目要求：
把這個(gè)50個(gè)網(wǎng)點(diǎn)監控全部聯(lián)網(wǎng)，傳輸到總部監控中心，總部監控中心有電視墻、操作臺。
保證監控中心需要調看每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)全部通道或幾個(gè)網(wǎng)點(diǎn)部分通道時(shí),所要調看的視頻能夠顯示在監控中心電視墻上；同時(shí)伴隨著(zhù)語(yǔ)音報警，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)每個(gè)通道進(jìn)出語(yǔ)音報告，（例如：某某地點(diǎn)和某某通道有人進(jìn)出，就是報出通道編輯名稱(chēng)）。
保證每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)設置通道動(dòng)態(tài)報警錄像后，這個(gè)通道就自動(dòng)傳輸到大屏幕指定電視墻上去，并伴隨著(zhù)語(yǔ)音提示，報警。
要求監控中心錄像清晰、流暢。
銀行各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)現有系統所采用的視頻錄象機設備包括：每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)有�？涤脖P(pán)錄像機
DS-8008HC-S 1 臺或2臺，每臺安裝攝像機數量不等；本地業(yè)要上墻。
技術(shù)實(shí)現要求分析
根據以上項目背景，為了實(shí)現市級監控中心隨時(shí)調看各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的視頻上電視墻，必須具備以下條件：
本項目有將近800路視頻，在大規模網(wǎng)絡(luò )監控系統中，網(wǎng)絡(luò )的解碼能力是其中最重要的瓶頸資源。早期的DSP解碼卡或網(wǎng)絡(luò )解碼器技術(shù)方案，由于市場(chǎng)銷(xiāo)量遠低于編碼的市場(chǎng)，及單芯片解碼能力非常有限，至今都維持著(zhù)解碼是編碼2倍以上的單路成本。
按�？�4路解碼能解4路D1、8路CIF，單臺機最多裝4張解碼卡來(lái)核算，一個(gè)800路CIF畫(huà)質(zhì)（100臺錄像機）的解碼需要高達100張4路解碼卡、25臺服務(wù)器，相當于兩臺50U的大機箱才能實(shí)現，業(yè)內人士應該不難核算出它的硬件成本將超過(guò)二十萬(wàn)。
當前端輸入升級到720P或1080P的編碼能力后，后端的解碼、顯示將會(huì )面臨著(zhù)更大的挑戰，要控制管理這么多視頻輸入與輸出，平臺軟件一項的成本也是一個(gè)不低的數字，在操作方面對于普通的安保人員來(lái)說(shuō)將是一個(gè)巨大的挑戰。
多畫(huà)面分割目前在數字監控領(lǐng)域也是個(gè)瓶頸，存在不少缺陷。比如通過(guò)網(wǎng)絡(luò )解碼器與畫(huà)面分割器來(lái)完成，128路以上的視頻將需要32個(gè)畫(huà)面分割器來(lái)實(shí)現。但其存在不能任意切換的巨大缺陷。
對于目前數字市場(chǎng)通用的解碼卡來(lái)說(shuō)，不僅有解碼能力的限制，更重要的是在多畫(huà)面分割顯示方面有著(zhù)更大的局限，其中關(guān)鍵的一個(gè)因素是解碼卡受制與DSP的DA芯片，最高只能達到D1(704×576)的單通道顯示輸出。
仍以�？档�4路解碼卡為例，一張卡最多只能實(shí)現2個(gè)4分屏。一張4路解碼卡是由2個(gè)獨立的DSP芯片組成，即一個(gè)芯片只能完成2路D1或4路CIF的解碼。結合解碼能力，若超過(guò)4分屏以上則需要通過(guò)其它芯片解碼，再通過(guò)PCI將解碼后的原始圖片傳替給輸出的通道，如果實(shí)現9個(gè)CIF將需要三個(gè)芯片才能完成。
多畫(huà)面分割的問(wèn)題在D1畫(huà)質(zhì)多畫(huà)面分割方面將會(huì )更加突出。一個(gè)16路D1的16分屏將需要4張四路解碼卡資源才能完成，不僅成本非常昂貴，而且PCI上需進(jìn)行14路原始圖像的傳輸，最后的總輸出分辨率還只能是704×576，即D1畫(huà)質(zhì)的輸入最后還是回到了QCIF畫(huà)質(zhì)。
另外就是分辨率的問(wèn)題，只有單路輸出達到1280×1024（或以上）的分辨率，多畫(huà)面分割顯示視頻才有意義；1280×1024的分辨率，按4分屏顯示，可以充分展現D1(704×576)編碼優(yōu)勢，按16分屏顯示，也能達到CIF畫(huà)質(zhì)效果。配合大尺寸的液晶監視器，就解決了較低成本來(lái)實(shí)現多路數解碼輸出顯示的問(wèn)題。
除了具備了多廠(chǎng)家兼容、超高的解碼能力，高分辨率多畫(huà)面分割顯示，但還需要對應的屏幕輸出數量,隨著(zhù)電視及顯示器等顯示設備的不斷進(jìn)步，輸出的接口也從原來(lái)的模擬AV/BNC，升級到VGA或DVI數字接口。最近一兩年，更是出現了HDMI高清數字視頻輸出接口，通過(guò)數字屏接口、線(xiàn)路傳輸及數字屏直接顯示，在解碼輸出后不再需要A/D或D/A轉換，就能完成實(shí)現4個(gè)D1分屏的高清晰度輸出。
本系統一共設10個(gè)液晶電視輸出，如不借助矩陣的多屏輸出特點(diǎn)，而單靠一臺電腦通過(guò)IE去一臺一臺的訪(fǎng)問(wèn)，就大有勞民傷財之嫌。
數字矩陣源于網(wǎng)絡(luò )，并與網(wǎng)絡(luò )有著(zhù)密不可分的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò )的重要特征在于它的分布式計算能力。那么其功能不應受制于類(lèi)似于模擬矩陣或硬盤(pán)錄像一樣單臺機箱的約束，而是應充分的借用它在網(wǎng)絡(luò )方面的先天優(yōu)勢，方便地進(jìn)行分布式計算。
多機無(wú)縫級聯(lián)是大型網(wǎng)絡(luò )監控系統里必備的功能，多機全交叉切換則是網(wǎng)絡(luò )矩陣賴(lài)以生存的重要職能。如果說(shuō)實(shí)時(shí)流媒體是數字矩陣的軟芯片，那么網(wǎng)絡(luò )交換機就是它的硬芯片。
在大型的網(wǎng)絡(luò )監控系統中，核心骨干網(wǎng)的負載能力是一個(gè)最重要的指標。越是大型的系統，每兆字節的傳輸成本越高。一個(gè)400路以上的網(wǎng)絡(luò )監控系統，相當于一個(gè)上千戶(hù)寬帶用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )資源需求。在實(shí)時(shí)性方面的要求，比以文本傳輸或可間斷非實(shí)文件流為主的民用寬帶要求要高得多，所以在網(wǎng)絡(luò )負載平衡方面需做出非常專(zhuān)業(yè)的考慮。
在這樣大的網(wǎng)絡(luò )監控系統中，要最大可能的對獨立的子系統或分區進(jìn)行物理切割，比如分區的前端DVR/ＤVS/IPC與后端訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )相隔離。而像網(wǎng)絡(luò )矩陣本身不能產(chǎn)生附加帶寬的同時(shí)，需要起到這個(gè)分區或切割的職能，比如采用雙1000M網(wǎng)口設計，一個(gè)網(wǎng)口用來(lái)輸入某一區域前端設備網(wǎng)絡(luò )過(guò)來(lái)的視頻，另一個(gè)網(wǎng)口再進(jìn)入主干網(wǎng)，自身完成了解碼、存儲功能，從而通過(guò)流媒體的轉發(fā)，巧妙地實(shí)現了網(wǎng)關(guān)的職能。這樣，就把整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的壓力降到了最低，那么網(wǎng)絡(luò )風(fēng)暴產(chǎn)生的機會(huì )就大大降低了。
集中存儲或是集中存儲與本地存儲相結合的需求日趨強烈。伴隨著(zhù)海量存儲技術(shù)的不斷進(jìn)步，海量存儲的成本不斷降低，這種需求自然而然的成為了IP監控的必備功能。
最近幾年，海量存儲技術(shù)一直在快速地進(jìn)步。從07年初的160G，快速跳過(guò) 250G、320G、500G、750G，并逐漸進(jìn)化到1000G、1500G,及目前最高的2000G硬盤(pán)。
目前1000G監控專(zhuān)用硬盤(pán)在價(jià)格上與三年前的160G硬盤(pán)是持平的。也就意味著(zhù)目前通過(guò)一臺2U機箱的9個(gè)1000G監控專(zhuān)用硬盤(pán)，相當于三年前112個(gè)以上160G硬盤(pán)位超大型存儲陣列，這差不多是一個(gè)省級數據中心的存儲量。
當網(wǎng)絡(luò )集中存儲的需求產(chǎn)品化后，即出現了專(zhuān)門(mén)的獨立存儲服務(wù)器。這個(gè)產(chǎn)品雖然解決了存儲的問(wèn)題，但卻加重了核心骨干網(wǎng)上的壓力。比如400路視頻進(jìn)入骨干網(wǎng)后，按512K來(lái)算，即產(chǎn)生了256M的實(shí)際網(wǎng)絡(luò )帶寬。如果這個(gè)256M的帶寬，經(jīng)流媒體服務(wù)器，再轉存儲服務(wù)器，然后輸出到解碼服務(wù)器，有一部分通過(guò)分控訪(fǎng)問(wèn)，就會(huì )產(chǎn)生超過(guò)1000M實(shí)際碼流的網(wǎng)絡(luò )風(fēng)暴。
采用流媒體、存儲、解碼輸出一體化設計，即網(wǎng)絡(luò )視頻一經(jīng)輸入到某臺矩陣，則少有機會(huì )再需轉發(fā)出來(lái)。這樣的方案不僅可以最大程度降低網(wǎng)絡(luò )風(fēng)暴的風(fēng)險，更重要的是通過(guò)本機的本地內存復制等機制，使網(wǎng)絡(luò )傳輸的延時(shí)降到最低，從而使圖像的實(shí)時(shí)性、連慣性等方面得到非常大的提升，這就從根本上解決了這一系列問(wèn)題。
綜上所述，新一代數字矩陣如果能完全滿(mǎn)足上述要求，不斷豐富IP監控的功能特點(diǎn)，使數字矩陣賦予新的職能，才能發(fā)揮IP監控的原動(dòng)力作用，把IP監控推向新的發(fā)展高峰。
監控中心設10個(gè)液晶電視，采取4臺網(wǎng)絡(luò )VGA數字矩陣對所要調看的視頻進(jìn)行存儲，解碼顯示上電視墻。10個(gè)屏每屏4分屏顯示，10屏同時(shí)顯示40個(gè)窗口，輸出40路視頻。在中央加2*2拼接屏的情況下，兩邊小屏視頻可單屏擴大輸出至中央拼接大屏顯示或者報警聯(lián)動(dòng)切換輸出至中央大屏進(jìn)得放大顯示,這樣整個(gè)系統具備以下功能特性：
（1） 任意切換功能。所要調看的視頻可切換輸出到任一監視器，小屏與大屏視頻可相互切換以及報警聯(lián)動(dòng)到中央大屏輸出功能。
（2） 網(wǎng)絡(luò )視頻分配功能。支持網(wǎng)絡(luò )多個(gè)用戶(hù)同時(shí)看一路視頻，并有完善的權限系統；
（3） 錄像存儲和回放功能。所要調看的視頻視頻信號可以切換在矩陣中集中存儲；通過(guò)數字矩陣，可以任意切換多路視頻信號不同時(shí)段的錄像信息，在電視墻不同窗口回放顯示
（4） 統一控制功能。通過(guò)統一操作平臺或三維鍵盤(pán)可以遠程控制：（A）遠程切換控制任意屏幕和視頻信號；（B）遠程控制前端攝像機、球機和云臺，如變亮變暗，調焦，預置位等。
（5） 可擴展功能。保證系統內多臺矩陣無(wú)縫機聯(lián)，視頻信號可以在多臺矩陣之間混合交叉切換顯示，即使前端視頻輸入信號增加，無(wú)需增加矩陣和顯示單元，也可完成切換和顯示功能
（6） 整個(gè)系統既能夠以較低成本實(shí)現多路數解碼和切換功能，而且工程造價(jià)極大降低；在提升工程檔次效果的同時(shí)，線(xiàn)材和工時(shí)成本也大大降低，接線(xiàn)口故障率也會(huì )極大降低
各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)在不同的時(shí)候采購了不同的錄像設備，數量各不相同，設備又相對比較昂貴，采用全部替換的方案是不可取的。要實(shí)現多個(gè)廠(chǎng)家的完全兼容并上電視墻，不能依賴(lài)任何一家的解碼硬件，因為各家的解碼卡或解碼器只能解自家的編碼設備，也不能采用能兼容一些廠(chǎng)家但只有PC能查看網(wǎng)絡(luò )視頻的平臺軟件，因為它上不了這樣大型的電視墻。
數字矩陣解決了這個(gè)歷史性的難題，不僅實(shí)現了多廠(chǎng)家的兼容性，也能實(shí)現集中解碼上電視墻，并進(jìn)行統一控制，無(wú)需任何中間的轉換設備，在圖像效果、工程成本及操作的方便性等幾個(gè)方面都做得比較完美。
VGA數字矩陣單機實(shí)現四個(gè)顯示屏的16路以上解碼輸出，3臺矩陣服務(wù)器實(shí)現高達48路以上的實(shí)時(shí)視頻顯示。目前網(wǎng)絡(luò )解碼器幾乎都是單屏的，而且是1U的標準機箱，那么48路解碼意味著(zhù)要4個(gè)大型網(wǎng)絡(luò )機柜才能裝下，而且需要12臺四合一的畫(huà)面分割器，也要1個(gè)大型網(wǎng)絡(luò )機柜。同時(shí)采用網(wǎng)絡(luò )解碼的方案只能實(shí)現一對一的解碼，如果總共350路視頻則需更多的網(wǎng)絡(luò )解碼器，再加模擬矩陣，再加畫(huà)面分配器才能實(shí)現同等的功能。
根據上述分析，采用普通網(wǎng)絡(luò )解碼器的成本是采用宙視達VGA數字矩陣的十倍以上，這么多設備不到三年的電費開(kāi)支將能采購宙視達VGA數字矩陣了，而且需要一間上百平方的大型機房才能裝下這么多設備，前者在整體的系統功能與性能方面也明顯較后者差很多。
雖然這套系統的功能高度集成化，但它還是采用了最先進(jìn)的刀片式體系結構（網(wǎng)絡(luò )計算體系結構），各模塊都只完成一定數量的功能，通過(guò)最成熟的1000M網(wǎng)絡(luò )交換機進(jìn)行模塊間的相互通訊與級聯(lián)，這樣系統就非常便于擴充。
通過(guò)主控電腦全部控制整個(gè)系統里的所有設備，包括各基層大隊的各種錄像機，視頻會(huì )議系統，大隊指揮中心的多臺數字矩陣，多個(gè)屏幕。采用先進(jìn)的所見(jiàn)即所得的控制方式，主控電腦與電視墻采用自主研發(fā)的通訊機制，巧妙的實(shí)現了對著(zhù)主控電腦操作即對應了電視墻的每一個(gè)屏幕，包括視頻會(huì )議與監控的互動(dòng)操作。使整個(gè)系統的控制與指揮變得非常的簡(jiǎn)單便利。
網(wǎng)絡(luò )VGA數字矩陣管理平臺憑借其強大的計算機技術(shù)、計算機硬件、流媒體轉發(fā)、圖像解碼、多機協(xié)調、統一控制、多廠(chǎng)家設備兼容等方面積累的技術(shù)資源，加上現場(chǎng)創(chuàng )新的“外控式”及“雙簧式”非常獨特的多系統互動(dòng)功能，將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )監控時(shí)代的生力軍。
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