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產品展示


產品名稱:新一代大型網絡監控平臺介紹
詳細介紹:

    新一代大型網絡VGA數字矩陣安防平臺與?、大華型CMS平臺的技術比較

              

假設項目要求:

把這個50個網點監控全部聯網,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網點全部通道或幾個網點部分通道時,所要調看的視頻能夠顯示在監控中心電視墻上;同時伴隨著語音報警,每個網點每個通道進出語音報告,(例如:某某地點和某某通道有人進出,就是報出通道編輯名稱)。

保證每個網點設置通道動態報警錄像后,這個通道就自動傳輸到大屏幕指定電視墻上去,并伴隨著語音提示,報警。

要求監控中心錄像清晰、流暢。

銀行各營業網點現有系統所采用的視頻錄象機設備包括:每個網點有?涤脖P錄像機

DS-8008HC-S 1 臺或2臺,每臺安裝攝像機數量不等;本地業要上墻。

技術實現要求分析

根據以上項目背景,為了實現市級監控中心隨時調看各營業網點的視頻上電視墻,必須具備以下條件:

網絡視頻解碼能力要求

 本項目有將近800路視頻,在大規模網絡監控系統中,網絡的解碼能力是其中最重要的瓶頸資源。早期的DSP解碼卡或網絡解碼器技術方案,由于市場銷量遠低于編碼的市場,及單芯片解碼能力非常有限,至今都維持著解碼是編碼2倍以上的單路成本。

按?4路解碼能解4D1、8CIF,單臺機最多裝4張解碼卡來核算,一個800CIF畫質(100臺錄像機)的解碼需要高達1004路解碼卡、25臺服務器,相當于兩臺50U的大機箱才能實現,業內人士應該不難核算出它的硬件成本將超過二十萬。

當前端輸入升級到720P1080P的編碼能力后,后端的解碼、顯示將會面臨著更大的挑戰,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不低的數字,在操作方面對于普通的安保人員來說將是一個巨大的挑戰。

 

多畫面分割要求

多畫面分割目前在數字監控領域也是個瓶頸,存在不少缺陷。比如通過網絡解碼器與畫面分割器來完成,128路以上的視頻將需要32個畫面分割器來實現。但其存在不能任意切換的巨大缺陷。

對于目前數字市場通用的解碼卡來說,不僅有解碼能力的限制,更重要的是在多畫面分割顯示方面有著更大的局限,其中關鍵的一個因素是解碼卡受制與DSPDA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,一張卡最多只能實現24分屏。一張4路解碼卡是由2個獨立的DSP芯片組成,即一個芯片只能完成2D14CIF的解碼。結合解碼能力,若超過4分屏以上則需要通過其它芯片解碼,再通過PCI將解碼后的原始圖片傳替給輸出的通道,如果實現9CIF將需要三個芯片才能完成。

多畫面分割的問題在D1畫質多畫面分割方面將會更加突出。一個16D116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畫質的輸入最后還是回到了QCIF畫質。

另外就是分辨率的問題,只有單路輸出達到1280×1024(或以上)的分辨率,多畫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)編碼優勢,按16分屏顯示,也能達到CIF畫質效果。配合大尺寸的液晶監視器,就解決了較低成本來實現多路數解碼輸出顯示的問題。

多屏輸出顯示要求

除了具備了多廠家兼容、超高的解碼能力,高分辨率多畫面分割顯示,但還需要對應的屏幕輸出數量,隨著電視及顯示器等顯示設備的不斷進步,輸出的接口也從原來的模擬AV/BNC,升級到VGADVI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,通過數字屏接口、線路傳輸及數字屏直接顯示,在解碼輸出后不再需要A/DD/A轉換,就能完成實現4D1分屏的高清晰度輸出。

本系統一共設10個液晶電視輸出,如不借助矩陣的多屏輸出特點,而單靠一臺電腦通過IE去一臺一臺的訪問,就大有勞民傷財之嫌。

多機聯網矩陣切換要求

數字矩陣源于網絡,并與網絡有著密不可分的關系,網絡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似于模擬矩陣或硬盤錄像一樣單臺機箱的約束,而是應充分的借用它在網絡方面的先天優勢,方便地進行分布式計算。

多機無縫級聯是大型網絡監控系統里必備的功能,多機全交叉切換則是網絡矩陣賴以生存的重要職能。如果說實時流媒體是數字矩陣的軟芯片,那么網絡交換機就是它的硬芯片。

網絡負載平衡要求

在大型的網絡監控系統中,核心骨干網的負載能力是一個最重要的指標。越是大型的系統,每兆字節的傳輸成本越高。一個400路以上的網絡監控系統,相當于一個上千戶寬帶用戶的網絡資源需求。在實時性方面的要求,比以文本傳輸或可間斷非實文件流為主的民用寬帶要求要高得多,所以在網絡負載平衡方面需做出非常專業的考慮。

在這樣大的網絡監控系統中,要最大可能的對獨立的子系統或分區進行物理切割,比如分區的前端DVR/VS/IPC與后端訪問網絡相隔離。而像網絡矩陣本身不能產生附加帶寬的同時,需要起到這個分區或切割的職能,比如采用雙1000M網口設計,一個網口用來輸入某一區域前端設備網絡過來的視頻,另一個網口再進入主干網,自身完成了解碼、存儲功能,從而通過流媒體的轉發,巧妙地實現了網關的職能。這樣,就把整個網絡的壓力降到了最低,那么網絡風暴產生的機會就大大降低了。

海量網絡磁盤存儲要求

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。伴隨著海量存儲技術的不斷進步,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,海量存儲技術一直在快速地進步。從07年初的160G,快速跳過 250G、320G、500G、750G,并逐漸進化到1000G、1500G,及目前最高的2000G硬盤。

目前1000G監控專用硬盤在價格上與三年前的160G硬盤是持平的。也就意味著目前通過一臺2U機箱的91000G監控專用硬盤,相當于三年前112個以上160G硬盤位超大型存儲陣列,這差不多是一個省級數據中心的存儲量。 

當網絡集中存儲的需求產品化后,即出現了專門的獨立存儲服務器。這個產品雖然解決了存儲的問題,但卻加重了核心骨干網上的壓力。比如400路視頻進入骨干網后,按512K來算,即產生了256M的實際網絡帶寬。如果這個256M的帶寬,經流媒體服務器,再轉存儲服務器,然后輸出到解碼服務器,有一部分通過分控訪問,就會產生超過1000M實際碼流的網絡風暴。

采用流媒體、存儲、解碼輸出一體化設計,即網絡視頻一經輸入到某臺矩陣,則少有機會再需轉發出來。這樣的方案不僅可以最大程度降低網絡風暴的風險,更重要的是通過本機的本地內存復制等機制,使網絡傳輸的延時降到最低,從而使圖像的實時性、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題。

綜上所述,新一代數字矩陣如果能完全滿足上述要求,不斷豐富IP監控的功能特點,使數字矩陣賦予新的職能,才能發揮IP監控的原動力作用,把IP監控推向新的發展高峰。

說明

監控中心設10個液晶電視,采取4臺網絡VGA數字矩陣對所要調看的視頻進行存儲,解碼顯示上電視墻。10個屏每屏4分屏顯示,10屏同時顯示40個窗口,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動切換輸出至中央大屏進得放大顯示,這樣整個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動到中央大屏輸出功能。

(2)    網絡視頻分配功能。支持網絡多個用戶同時看一路視頻,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;通過數字矩陣,可以任意切換多路視頻信號不同時段的錄像信息,在電視墻不同窗口回放顯示

(4)    統一控制功能。通過統一操作平臺或三維鍵盤可以遠程控制:(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縫機聯,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,無需增加矩陣和顯示單元,也可完成切換和顯示功能

(6)    整個系統既能夠以較低成本實現多路數解碼和切換功能,而且工程造價極大降低;在提升工程檔次效果的同時,線材和工時成本也大大降低,接線口故障率也會極大降低

新一代大型網絡安防平臺方案特色

實現多廠家硬盤錄像機,視頻服務器的無縫兼容

各營業網點在不同的時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。要實現多個廠家的完全兼容并上電視墻,不能依賴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家但只有PC能查看網絡視頻的平臺軟件,因為它上不了這樣大型的電視墻。

數字矩陣解決了這個歷史性的難題,不僅實現了多廠家的兼容性,也能實現集中解碼上電視墻,并進行統一控制,無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方面都做得比較完美。

實現多畫面分割與多路解碼輸出,多路視頻進行輪詢切換

VGA數字矩陣單機實現四個顯示屏的16路以上解碼輸出,3臺矩陣服務器實現高達48路以上的實時視頻顯示。目前網絡解碼器幾乎都是單屏的,而且是1U的標準機箱,那么48路解碼意味著要4個大型網絡機柜才能裝下,而且需要12臺四合一的畫面分割器,也要1個大型網絡機柜。同時采用網絡解碼的方案只能實現一對一的解碼,如果總共350路視頻則需更多的網絡解碼器,再加模擬矩陣,再加畫面分配器才能實現同等的功能。

根據上述分析,采用普通網絡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。

采用先進的網絡計算體系結構,實現所見即所得的統一操作與控制

雖然這套系統的功能高度集成化,但它還是采用了最先進的刀片式體系結構(網絡計算體系結構),各模塊都只完成一定數量的功能,通過最成熟的1000M網絡交換機進行模塊間的相互通訊與級聯,這樣系統就非常便于擴充。

通過主控電腦全部控制整個系統里的所有設備,包括各基層大隊的各種錄像機,視頻會議系統,大隊指揮中心的多臺數字矩陣,多個屏幕。采用先進的所見即所得的控制方式,主控電腦與電視墻采用自主研發的通訊機制,巧妙的實現了對著主控電腦操作即對應了電視墻的每一個屏幕,包括視頻會議與監控的互動操作。使整個系統的控制與指揮變得非常的簡單便利。

小結

網絡VGA數字矩陣管理平臺憑借其強大的計算機技術、計算機硬件、流媒體轉發、圖像解碼、多機協調、統一控制、多廠家設備兼容等方面積累的技術資源,加上現場創新的“外控式”及“雙簧式”非常獨特的多系統互動功能,將成為未來網絡監控時代的生力軍。

                   

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