主页（http://www.pttcn.net）：地铁高清电视监控系统设计解决方案分析(2) IP高清摄像机与HD-SDI高清摄像机，两者各有千秋，IP高清摄像机优势在于IP网络的开放性和管理软件的功能强大，设备接入只需一根网线即可使用，组网简单、系统开放性好、扩容方便，更为经济，但图像和控制延迟约200ms-300ms。而HD-SDI高清摄像机的优势在于实时性好，本地上电视墙和监视器图像清晰度高，但组网稍微复杂，成本稍高，上传远程控制中心图像和控制延迟约200ms-300ms。 传输设计 HD-SDI高清摄像机传输设计 非压缩高清视频方案的传输主要通过HD-SDI接口：75Ω/BNC，接口连接的同轴视频线缆，广电标准传100米，如果超过100米，采用光纤，但需配HD-SDI光端机，HD-SDI光端机还可选带1-3路环出，多路的环出功能可为客户节省视频分配器数量减少用户付出的多余成本，因为一般同1路视频进高清视频矩阵，同1路视频进视频编码器，同1路进站台监视器。高清视频矩阵视频输入接口具有光口，可以节省1台HD-SDI光端机。 有的HD-SDI高清摄像机还内置光纤接口，如果接入有光口高清视频矩阵，就不需HD-SDI光端机。 HD-SDI光端机可以在光纤上传1路单向/双向HD-SDI信号，和1-2路反向数据，1-2路反向/双向音频信号，不需单独敷设音频和控制线。 在地铁线路控制中心一般是音视频图像通过交换机和高清音视频解码器通过大屏幕图像拼接处理器上电视墙，高清音视频解码器可以带HDMI/DVI输出接口，大屏幕图像拼接处理器可以带HDMI、DVI输入输出接口，全高清LED液晶电视输入接口有HDMI、DVI，那么交换机到高清音视频解码器是超5类网线，高清音视频解码器到大屏幕图像拼接处理器采用HDMI/DVI线缆，不超过15米；如果超过15米，采用带有HDMI、DVI接口高清光端机。 IP高清摄像机传输设计 采用IP高清摄像机，传输接口：RJ45，100M以太网传输，供电形式：IP高清摄像机还可通过以太网POE供电，所有的连接线缆，只要一根超5类4对UTP即可。考虑到POE供电交换机造价比较高，为了降低成本，采用单独的电源线12VDC集中供电，因POE供电是属于锦上添花的东西，采用低电压供电电源线可以与UTP网线共管敷设，无需单独再铺设管路，但超过100米需采用光纤配置光纤收发器。 输出传输设计 高清显示设备（液晶显示器，液晶电视，离子电视）带有HDMI/DVI接口。 高清视频矩阵接口支持HD-SDI、HDMI、DVI。高清视频解码器接口输出支持HDMI、DVI。 高清视频编码器可灵活支持配置SDI、HDMI、DVI高清视频输入卡，支持各种高清视频输入接口，提供以太网电口、RS-485串口、RS-232串口等多种接口，还可以通过插卡方式提供SFP接口和EPON接口，能够适应多种组网环境。 HDMI/DVI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，高清视频矩阵到高清监视器如果超过15米可采用HDMI高清视频光端机， 在远程控制中心，各个车站监控图像通过交换机经光纤上传到中心交换机。 视频综合平台设计 视频综合平台设计 视频综合平台集高清编解码器、高清数字矩阵、视频管理服务器、交换机、监控终端实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示应用。如果采用全IP高清摄像机，本地就不需要高清数字矩阵，采用IP矩阵，所谓IP矩阵是控制终端控制软件根据摄IP高清摄像机和视频编解码器及储存服务器IP地址节点显示矩阵内容，调用、切换视频监控图像，由于矩阵类型选择的是IP，所以矩阵中的节点全是IP地址节点，即显示的是IP地址之间的通讯。有的厂家将高清编解码器、高清数字矩阵、交换机、高清光端机集成1个机箱，好处是体积小，扩容方便，减少控制设备之间线缆，可靠性高。高清编解码器主要功能是对高清实时音视频信号进行H.264编码压缩，支持高清视频格式1920×1080P@25fps和1920×1080P@30fps，并封装为IP数据包，通过IP网络传送到指定的目的地址。 所有监控的控制流都由视频管理服务器处理，但是系统中音视频媒体流并不在视频管理服务器上集中处理，高清编解码器采用全IP网络传输，支持点对点的单播和点对多点的组播传输方式，高清编解码器集成iSCSI客户端模块，通过IP网络进行以分布式的交换和处理。 音视频储存设计 车站采用IPSAN存储阵列，高清编解码器可采用内嵌iSCSI协议，直接对IPSAN进行写入操作，从而实现音视频数据的集中存储和管理，避免了由于文件存储和流媒体服务器性能瓶颈，通过iSCSI块存储，可以实现对紧急事件的即时回放，大大提高事件的应急响应能力。 在控制中心备份1套IPSAN存储阵列，当某个车站IPSAN存储阵列瘫痪，由控制中心IPSAN存储阵列接管或储存报警、感兴趣信息。 控制中心配置1台存储数据管理服务器，实现各个车站IPSAN存储阵列分布式部署，控制中心集中管理，有效的解决了大规模监控面临的视频海量存储管理问题，实现存储设备的管理与物理位置无关，所有存储设备相当于一个巨大的虚拟存储硬盘，简化了存储设备的部署和管理，完成存储空间管理：支持存储空间的动态分配及调整，提高存储空间的利用率。完成存储计划管理：可对所有监控点制定存储计划，实现前端监控点视频存储的自动管理。完成存储策略管理：可针对不同的监控区域采用不同管理策略，包括存储时长、RAID等级、是否支持快照等，实现对存储空间的运营。完成存储数管理：支持视频数据高效存储、检索、下载、集中存储、重要信息的归档备份等功能。 独立磁盘冗余阵列：RAID5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案，通过奇偶校验信息提供冗余的存储能力。它不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。 车站客户端设计 车站运营一般配置1台PC监控控制终端，至少4台监视器，高清标准要求电视屏幕幅型比为16：9，而不是传统电视4：3的比例，这样更增加了观看的临场感和更符合人眼观看的习惯。车站公安一般配置1台PC监控控制终端，至少4台监视器，采用高清监视器1920×1080P，带有高清视频输入接口：HD-SDI、HDMI、DVI-D、Y/Pb/Pr视频接口。如果系统采用全IP视频监控，高清监视器通过HDMI或DVI-D接口与视频解码器相连，通过客户端软件界面和网络视频控制键盘灵活的调用、切换、控制多路监控视频图像到高清监视器，PC监控控制终端内置软件解码，支持多路视音频信号的软解码，使得用户可以直接在PC上对监控内容进行实时查看、控制或历史回放监控图像，实现了IP矩阵功能。如果采用高清视频矩阵，那么将高清视频矩阵通过HDMI或DVI-D接口与高清监视器相连，通过矩阵键盘或PC监控控制终端将监控图像在高清监视器显示。
|
