高清监控应用平安城市方案解析

高清监控这个词，已经宣传了好几年，大家并不陌生。高分辨率、无损传输、抗干扰性强、施工维护等优势也已被熟知，但有些人只是从形式上将模拟转向了数字，在实际应用中如果把数字当成模拟来做，这就会带来很大问题。

话题一：如何决定每一台服务器的摄像机数量

有遇到一些厂家标榜声称“高清监控分析服务器可以接XX路”，这其实是一种很含糊的说法。客户也经常会问：你们的分析服务器可以接几路高清?当听到说目前高清摄像机在实时的情况下被接入的数量有上限，并且比其预期的少很多的时候，就会质疑是否分析服务器不好。其实关于一台分析服务器接入路数这没有一个固定的数字，它既取决于服务器性能(内存，CPU，硬盘数据写入速度)，又和所需要摄像机达到的帧数有关，其处理和分析高分辨率的视频数据对服务器的压力是很大的。

设计“平安城市”项目时，很多地方都需要重新认真和考虑。比如硬盘，之前在做模拟的时候因为数据量比较小，所以在硬盘使用上也没有特别的关注。但当高清出现的时候，1路摄像机的数据量可能就要4-20M/S(甚至更高)，而普通的企业级硬盘最大写入速度也就在150-180M/S。所以出于数据的安全性和实时性等考虑，就要将摄像机分组存储，为每块硬盘设定合适的摄像机数量。

话题二：如何处理高清摄像机的集中监看和管理

电视墙大屏集中监看是“平安城市”项目中心监控必不可少的部分。目前高清平台中的解码上墙基本都是通过IP的方式来处理，这样压力同样被分担到每台运算的PC机上。如果想接入130万像素，30帧的图像，就算8核Xeon的机器最多也只能支持同时处理20多个画面。而“平安城市”都是上千支摄像机的，该如何处理这个难题?摆上几百台8核Xeon的机器?这显然不现实。

根据实际显示情况选择处理不同分辨率的码流，当然这就需要前端高清摄像机支持至少双码流(并且2个通道的码流不会互相干扰，有些摄像机如果同时索取2个码流的数据，就可能造成主码流的丢帧，这和摄像机芯片的处理能力有关)。如此台PC负责处理6个屏幕，每屏9画面的数据，可以选择在9画面的时候，每一个摄像机取D1或者CIF的画面，当这个图像全屏查看的时候才跳转成对应的分辨率(如300万像素)，达到资源的最大化利用。

在做屏幕画面跳台浏览的时候，为保证跳台画面的流畅，其后面的几组画面都要预先加载的，如20个画面使用4分割进行跳转，在处理当前4分割画面的同时，后续的4个4分割画面同样必须预先加载。如借助NVR来处理高清摄像机的数据，然后再传送给集中监看的控制中心，则可使跳台浏览预加载的部分，只使用QCIF的画面，这大大降低了PC的压力。

话题三：如何管理分布在城市各处的NVR服务器.

考虑实际的架设和应用环境需求，“平安城市”项目中前端录像分析服务器是分布在各个片区的，如何统一管理这些前端服务器又成为一大问题。

可通过以下几个方案来完成统一管理：集中管理密码权限机制、画面/录像资料集中监控、前端I/O设备集中控制、前端服务器远程管理、前端设备心跳检测;集中备份。

集中管理密码权限机制：在中心放置一台AuthServer服务器来达到集中管理所有前端服务器密码权限的目的。前端NVR通过网络接入AuthServer之后，NVR本地的密码权限失效，会继承来自中心设定的密码权限系统，在中心可以通过AuthServer任意删除或分配或收回任意NVR服务器的权限。集中权限管理使得管理者可以根据实际情况，灵活快速地应对前端突发事件，避免数据的泄漏和损坏。

画面/录像资料集中监控。B/S、C/S的方式都有支持，有多种方式可以完成此功能。例如GV-Multiview，适合于临时监控点和小规模的监控;而ControlCenter适合于中心使用的大规模的集中监控;GV-RemoteViewLog用于对录像资料的集中调阅。

前端I/O设备集中控制、前端服务器远程管理：在中心架设ControlCenter服务器实现，使得在中心控制前端任意设备成为可能，比如控制前端的照明灯、闸机或者其他设备。安保人员可以坐在中心很方便地对散布在城市里的各个NVR服务器进行调配设置，无需亲临现场。当前端有I/O触发或者其他重要的报警事件发生时候，画面会在中心弹出，并可以在城市电子地图(E-MAP)上进行显示，使用者一目了然，可以立刻知道出现问题的地点，是否误报，从而进行快速合理的调配安排，及时保障市民的人身财产安全。

前端设备心跳检测：在中心架设VSM服务器来实现，“平安城市”设备安装数量较多，范围广，管理是个难题。没有人会时刻注意到某一个设备运行是否正常这种问题，当要去找某一段录像的时候，才发现这个设备已经瘫痪了几个月了，监控系统最怕这种问题的发生和存在。所以心跳检测设备应运而生了，它可以实时监管前端的设备运行状况，包括NVR服务器的运行状况、摄像机的状态、IO设备的状态、硬盘的存储情况等，并且也会记录前端每个NVR服务器发生的报警事件，然后可以通过短信、邮件、I/O联动等方式通知管理者。接到报警后，就可以及时安排维修人员去现场处理，以防止城市监控出现形同虚设的情况。这让坐在中心就可知道城市中任一角落的设备的运行状况。

集中备份：因高清监控的数据量非常大，并且“平安城市”项目的覆盖面又太广，以网络能力和架构来看，全部录像资料都备份到中心也不太实际。一般采用的方法是本地存储，只有重要地点的摄像机的数据被按排备份到中心;一些突发的情况的事件，也可以在中心进行备份，备份的操作比较简单，可以通过ISCSI等方式建立连接，进行远程中心的备份存储。

话题四：如何灵活地使用监控资源

除了强大的转发机制，一个总控中心，多个分控中心之外，如何可以把监控资源用活起来?需要能够在“平安城市”项目的传输网络中任一可以接入的节点，能够对数据进行查询和下载。又如奇偶科技支持通过RemoteViewlog程序对任意NVR服务器的录像进行查看或下载备份;通过Multiview对任意画面进行查看。当然，以上操作都是建立在有权限的基础上，如果手机可以连入“平安城市”的网络，则还可以通过手机直接访问视频和查询录像，比如在收到前端设备的报警后，即使人在外也可以通过手机直接对相应的摄像机进行查询，进而即时进行指挥调度。

话题五：高清监控平台有什么特点

数字化、集成化、智能化是奇偶科技一直以来关注的方向，关于高清平台的特点简单列举如下。

・结构灵活(数模混合、多种软件组合供选择，本身即可满足不同客户的多种需要);

・全部统一管理(权限密码系统、视频图像、设备硬件管理、录像存储);

・智能分析(针对高清的数据进行分析，及时找出问题，并报告给用户);

・报警信息处理及时(前端有异常情况会即刻通过短信、邮件、声音或者I/O报警通知用户);

・广泛整合终端应用(如可以将POS收银系统、门禁监控、客流分析系统等整合进监控系统中);

・兼容性好(支持众多厂家的高清摄像机，并支持ONVIF、PSIA接入);

・自主研发，永葆创新;

・多国语言支持。

监控平台可以使平安监控的功能更加丰富和实用起来，比如，之前推出的智能分析功能“人脸遮挡报警”，就可以很好地和ATM的应用结合起来。当有不法分子蒙面或戴墨镜去取钱的时候，系统就会报警通知保安及时进行处理。

结语