Tổng quan hệ thống

Nhà ga là khu hội tụ đông đúc nhân viên, bởi vì tính đặc thù của chức năng sử dụng, tính an toàn của nó có vẻ đặc biệt quan trọng; Đồng thời, để đáp ứng nhu cầu quản lý hiện đại hóa, đảm bảo an toàn cho người dân và nhiều tài sản, tài liệu quan trọng trong khu vực, đồng thời kiểm soát kịp thời và hiệu quả các sự kiện mang tính đột phát, mang tính quần thể là vấn đề cần xem xét trong xây dựng lần này. Vì vậy, việc xây dựng một hệ thống an ninh hiệu quả là một cơ sở quan trọng để phòng ngừa an ninh thông minh, hệ thống giám sát video là một phần quan trọng của việc cải tạo hệ thống an ninh, cũng là sự thể hiện của quản lý thông minh và nâng cao đáng kể cấp độ quản lý hiện đại, là một phần quan trọng của việc xây dựng một xã hội hài hòa.

Thiết kế hệ thống giám sát video xây dựng này dựa trên kiến trúc mạng kỹ thuật số, áp dụng công nghệ quản lý điều khiển đa phương tiện dựa trên mạng máy tính, kiểm soát, lưu trữ, truyền tải, truy vấn hình ảnh video giám sát vào quản lý thống nhất mạng máy tính, cả hai bổ sung và bổ sung cho nhau, cùng xây dựng một hệ thống giám sát an ninh thực tế, hiệu quả và nhanh chóng. Cung cấp các phương tiện kỹ thuật tiên tiến cho hệ thống giám sát an ninh để đảm bảo an ninh cho toàn bộ khu vực. Sử dụng các biện pháp phòng thủ kỹ thuật để thiết lập một hệ thống phòng thủ kỹ thuật hoàn thiện và mạnh mẽ, đáp ứng yêu cầu giám sát an ninh của khách hàng, đồng thời phối hợp với nhân viên an ninh để quản lý, thực hiện sự thống nhất và phối hợp giữa phòng thủ con người và phòng thủ kỹ thuật để đạt được mục đích quản lý an toàn và hiệu quả.

　　Thiết kế hệ thống

　　1, Tổng quan về hệ thống

Chức năng chính của hệ thống giám sát video nhà ga là hệ thống bảo vệ phụ trợ giám sát tình hình thực tế hiện trường trong và ngoài khu vực. Nó cho phép các nhà quản lý quan sát tất cả các địa điểm quan trọng trong và ngoài khu vực trong phòng điều khiển, cung cấp các phương tiện giám sát cho các hoạt động của thiết bị và hoạt động của con người, và là phần quan trọng nhất của toàn bộ hệ thống an ninh khu vực. Toàn bộ phần trước của hệ thống đều áp dụng camera mạng HD, truyền đến trung tâm an ninh thông qua mạng. Phần trung tâm cho phép hiển thị hoạt động điều khiển hình ảnh thông qua nền tảng quản lý và ma trận kỹ thuật số HD.

　　2, Phân tích nhu cầu

Theo trao đổi thông tin liên lạc và kinh nghiệm thiết kế chuyên nghiệp, hệ thống này được xem xét đầy đủ về độ tin cậy cao, tính tiên tiến, tính linh hoạt, khả năng mở rộng, khả năng quản lý dễ dàng và tỷ lệ giá hiệu suất cao, và theo tình hình thực tế và xu hướng phát triển trong tương lai, kết hợp các đặc điểm hiệu suất của sản phẩm, kinh nghiệm thiết kế kỹ thuật chuyên nghiệp và các yếu tố khác, việc xây dựng đề xuất kiến trúc hệ thống mạng HD để chủ sở hữu tham khảo và lựa chọn.

　　3, Sơ đồ cấu trúc hệ thống

Mô tả thiết kế:

◆ Toàn bộ hệ thống giám sát video sử dụng hình thức kiến trúc IP kỹ thuật số;

◆ Camera phía trước được cấu hình với camera mạng HD 2 triệu pixel, theo vị trí môi trường khác nhau sử dụng máy bóng mạng HD hồng ngoại tương ứng, camera mạng HD, v.v.

◆ Mã hóa tín hiệu thu thập camera mạng phía trước được nén thành tín hiệu IP kỹ thuật số, được truyền qua mạng đến trung tâm bảo mật. Tín hiệu video được lưu trữ bằng mảng đĩa sau khi mã hóa H.264, nhận ra quản lý tập trung của trung tâm về điểm giám sát phía trước và video kỹ thuật số;

◆ Cấu hình trung tâm của nền tảng quản lý tổng hợp và ma trận kỹ thuật số HD, ma trận kỹ thuật số HD hỗ trợ đầu vào tín hiệu hỗn hợp: HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP và các giao diện khác nhau của tín hiệu video truy cập đồng thời, đầu ra màn hình lớn có thể thực hiện các hoạt động chức năng như nối, chuyển vùng, lớp phủ, điều chỉnh độ trong suốt;

◆ Trung tâm cấu hình máy chủ nền tảng, xây dựng nền tảng quản lý video toàn diện, quản lý hiệu quả thiết bị, khách hàng, quyền truy cập, v.v.

◆ Tín hiệu báo động của từng hệ thống con báo động được đưa vào hộp giao diện báo động trung tâm, với ma trận kỹ thuật số HD để thực hiện cảnh báo đầu ra liên kết báo động tương ứng với video;

◆ Công tắc mạng tùy chọn công tắc 100 hoặc Gigabit theo nhu cầu thực tế khác nhau để thực hiện trao đổi dư thừa truyền dữ liệu mạng.

　　4, Thành phần hệ thống

Hệ thống này chủ yếu bao gồm camera phía trước, liên kết truyền dẫn, phần điều khiển/hiển thị trung tâm. Camera của mỗi điểm giám sát gửi tín hiệu hình ảnh video qua mạng đến trung tâm giám sát, lưu trữ thông qua mạng IP-SAN, máy tính có thể truy vấn dữ liệu như video giám sát thông qua khách hàng; Mặt khác, hình ảnh giám sát đa đường được hiển thị trước mặt nhân viên trực ban thông qua các ô hiển thị được thiết lập tại Trung tâm Điều khiển.

1) Hệ thống thu thập video phía trước

Hệ thống thu thập video phía trước có chức năng quan sát, thu thập thông tin. Thiết bị giám sát mặt trước có thể sử dụng camera mạng HD dựa trên thuật toán H.264 tiêu chuẩn theo nhu cầu thực tế của người dùng. HD webcam sau khi thu thập và nén độ phân giải lên đến 1980X1280, do tỷ lệ hiển thị của HD webcam là tiêu chuẩn 16: 9 màn hình rộng hiển thị tỷ lệ, có phạm vi hình ảnh lớn hơn so với truyền thống analog video, và do hiệu quả pixel và độ phân giải cao hơn, hình ảnh thu được rõ ràng hơn so với truyền thống analog camera.

2) Hệ thống truyền video

Mạng truyền tải video là muốn đảm bảo lưu lượng video thông suốt, giống như "huyết mạch" của cơ thể, cần đảm bảo không bị tắc nghẽn. Các thiết bị chính bao gồm: công tắc truy cập, bộ thu phát sợi quang, công tắc hội tụ, công tắc lõi, cáp quang truyền tải thân cây, truy cập video chọn hơn năm loại (sáu loại) cáp xoắn đôi không được che chắn. Việc xây dựng mạng lưới truyền tải video đòi hỏi phải xem xét băng thông, tỷ lệ chuyển tiếp gói, băng thông bảng điều khiển và công nghệ phát sóng và QoS. Nếu mạng truyền video yêu cầu chức năng truy nhập mạng ngoài, cần phải làm tốt biện pháp phòng chống virus an ninh, trong hệ thống mạng chuyên dụng còn cần tăng thêm tường lửa. Xây dựng mạng lưới video kỹ thuật số theo yêu cầu của khách hàng, chứa dữ liệu như hình ảnh video.

Đối với chất lượng video được giám sát và mối quan hệ tương đối của băng thông truy cập, băng thông 384Kbps lên, có thể truyền hình ảnh độ phân giải CIF rõ ràng và mượt mà, 512Kbps lên, có thể truyền hình ảnh độ phân giải 2CIF rõ ràng và mượt mà, 1,5Mbps lên, có thể truyền hình ảnh độ phân giải D1 rõ ràng và mượt mà. Băng thông video được chọn để truyền HD 1080P là khoảng 8Mbps. Tùy thuộc vào số lượng máy ảnh thực tế và băng thông mà chọn các thiết bị trao đổi khác nhau để truyền tải trao đổi.

3) Hệ thống kiểm soát quản lý trung tâm

Trung tâm giám sát là cốt lo@@ ̃i của toàn bộ hệ thống, hội nhập các loại tài nguyên giám sát, đồng thời tiến hành quản lý, lưu trữ, triệu tập và hiển thị tương ứng, mục đích chủ yếu là nâng cao phòng ngừa an ninh và các cấp lãnh đạo đưa ra quyết sách, chỉ huy điều hành, lấy chứng cứ cung cấp nơi ứng dụng tập trung. Thiết kế điều khiển trung tâm hệ thống này bao gồm ba phần:

⑴ Phần điều khiển

Phần điều khiển của hệ thống phần mềm quản lý nền tảng chính và ma trận kỹ thuật số HD, nền tảng quản lý toàn diện là cốt lõi của toàn bộ mạng giám sát video, chủ yếu chịu trách nhiệm về thiết bị truy cập phía trước, xác thực và quản lý truy cập người dùng khách hàng, điều phối phương tiện truyền thông và chuyển tiếp video, lưu trữ trung tâm và quản lý mạng và các dịch vụ giao diện ứng dụng khác, v.v. Ma trận kỹ thuật số HD được sử dụng trong HD/SD, Digital/Analog và nhiều điều khiển video khác để chuyển đổi các thiết bị đặc biệt trên tường, điều khiển các chức năng hiển thị xử lý hình ảnh như phân chia video, thu phóng, lớp phủ, nối, v.v.

Quản lý nền tảng Cấu hình máy chủ nền tảng, xây dựng nền tảng quản lý video kỹ thuật số, mô-đun phần mềm bao gồm:

◆ Phần mềm máy chủ quản lý hệ thống: nhận ra việc quản lý các tổ chức, con người, thiết bị, nhiệm vụ, báo động, nhật ký, v.v., tuần tra thiết bị và kiểm soát quyền truy cập thời gian thực của thiết bị video kỹ thuật số từ xa;

◆ Phần mềm điều khiển trung tâm giám sát: Phần mềm điều khiển khách hàng trung tâm giám sát theo kiến trúc C/S, có thể truy cập và giám sát tất cả các thiết bị hiện trường theo chứng nhận máy chủ quản lý hệ thống;

◆ Phần mềm máy chủ trực tuyến: quản lý chuyển tiếp video, quản lý điều khiển truyền tải mạng và quản lý điều khiển chuyển mạch mạng bên trong và bên ngoài;

◆ Phần mềm máy chủ quản lý lưu trữ mạng: lưu trữ tập trung sao lưu quản lý hình ảnh thời gian thực và video lịch sử của thiết bị được giám sát và cung cấp dịch vụ truy xuất tập trung;

◆ Phần mềm máy chủ chuyển tiếp báo động: cung cấp dịch vụ chuyển tiếp nhận báo động cho các thiết bị giám sát được quản lý hệ thống;

① Phần lưu trữ mạng

Lưu trữ video là để đảm bảo truy vấn về sự kiện báo động lịch sử, làm tốt vai trò quan trọng của việc lấy chứng cứ sau đó. Vì vậy độ phân giải của hình ảnh rất quan trọng, thiết bị lưu trữ video phía sau cấu hình thiết bị lưu trữ mạng IP, thực hiện quản lý tập trung và ghi hình kỹ thuật số đối với các điểm giám sát phía trước. Sự ổn định của thiết bị quyết định hiệu suất tổng thể của hệ thống, độ phân giải của hình ảnh phải đạt trên 1080P (1980 × 1080), đảm bảo sự rõ ràng của các chi tiết phát lại video. Bởi vì cần lưu trữ lần lượt điều duyệt, cho nên thiết bị lưu trữ cần một thứ hai bộ.

◆ Tính toán lưu trữ dung lượng video đơn bộ

Tính theo chất lượng hình ảnh 1080P một chiều, luồng mã 8M/S, lưu trữ video trong 30 ngày:

Công suất một chiều=3600 (giây) × 24 (giờ) × 30 (ngày) × 1 (đường) × 8M ÷ 1024 ÷ 1024 ÷ 8=2,47T

Dung lượng 170 kênh=2.47T × 170 (đường)=419.9T, sau đó để lại dự phòng ổ cứng và RAID5, v.v.

Tổng công suất=558T

⑶ Hiển thị một phần

Màn hình ghép nối DID 46 inch với 3 × 4 ở giữa cấu hình đơn vị hiển thị hình ảnh, mỗi màn hình có màn hình hiển thị đơn, màn hình hiển thị hình ảnh 4, chức năng theo bánh xe, v.v.

　　Tính năng hệ thống

1) Tính năng ma trận kỹ thuật số

◆ là phần cứng tinh khiết nhúng không nén ma trận kỹ thuật số HD, video không bị mất và không có độ trễ;

◆ Cấu trúc mô-đun và hỗ trợ hỗn hợp veneer đa dịch vụ bất kỳ sự kết hợp nào, hệ thống linh hoạt; Hậu kỳ mở rộng nâng cấp tiện lợi;

◆ Hỗ trợ tín hiệu video hỗ trợ các giao diện khác nhau như HDMI/DVI/VGA/AV/SDI/IP có thể truy cập đồng thời vào bất kỳ chuyển đổi nào của tín hiệu hỗn hợp;

◆ Với chức năng xử lý đồ họa, hỗ trợ hiển thị, phân chia video và các chức năng khác;

◆ Phần mềm điều khiển đặc biệt hoặc SDK mà người dùng có thể phát triển thứ cấp, thuận tiện cho việc tích hợp hệ thống của người dùng.

◆ Cấu hình bàn phím điều khiển đặc biệt, xem xét thói quen sử dụng và môi trường phần cứng hiện trường, chức năng bàn phím phải được tập trung, toàn diện và hoạt động đơn giản, trung tâm điều khiển bàn phím phải được trang bị nút chụp hình ảnh, chụp ảnh động trong thời gian thực. Trong đó số lượng giao diện đầu vào đầu ra do ma trận cung cấp phải được khảo sát thực địa và xem xét đầy đủ các ứng dụng mở rộng của hệ thống truy cập sau này.

2) Tích hợp nền tảng cao

Hệ thống này sử dụng các sản phẩm nền tảng giám sát video chính thống, công nghệ ứng dụng video chuyên nghiệp, hoàn toàn nhận ra các yêu cầu chức năng cơ bản khác nhau của giám sát an ninh. Trên cơ sở này, bằng cách áp dụng ý tưởng thiết kế "tổ chức mạng hệ thống" và sử dụng các sản phẩm nền tảng quản lý video mạng trưởng thành, hoàn hảo nhận ra chức năng của mạng video, đồng thời đáp ứng nhu cầu của dự án về khả năng tái sử dụng tài nguyên hình ảnh, khả năng mở rộng của hệ thống, khả năng tương thích của các thiết bị không đồng nhất, v.v.

3) Khả năng tương thích mạnh mẽ

Lý do lịch sử và nhu cầu cạnh tranh, trong cùng một hệ thống quản lý video mạng, thường sử dụng các nhà sản xuất khác nhau và các thiết bị mã hóa khác nhau. Từ thiết kế và nhu cầu, người dùng cũng cần các thiết bị mã hóa khác nhau, người dùng cần hệ thống quản lý video mở để đáp ứng các ứng dụng linh hoạt và ổn định cao.

Hệ thống hỗ trợ một loại thiết bị kỹ thuật số mới cần thực hiện ổ đĩa mới, mà không cần thay đổi thiết kế và phát triển tùy chỉnh phức tạp, đã thực hiện thành công hỗ trợ thiết bị kỹ thuật số cho Hykon, Bokon, Dahua, DVMUX và nhiều nhà sản xuất khác, có thể hỗ trợ các loại thiết bị kỹ thuật số hỗn hợp trong cùng một hệ thống. Và hỗ trợ các nhà sản xuất khác nhau mô hình báo động máy chủ và ma trận kết nối nhanh chóng.

4) Video đáng tin cậy

Hệ thống này sử dụng các sản phẩm lưu trữ chuyên nghiệp, máy đơn có thể đồng thời quay video và theo yêu cầu, hỗ trợ dự phòng chống lỗi và ứng dụng thành công trong nhiều dự án lớn.

Hệ thống sử dụng giải pháp lưu trữ tiên tiến, có tỷ lệ hiệu suất cao hơn so với hệ thống lưu trữ trước đó, hỗ trợ RAID5, cắm nóng, dự phòng nguồn điện, có thể đảm bảo sự ổn định của dữ liệu video, cung cấp phần mềm quản lý lưu trữ hoàn chỉnh, có thể nhận ra các chức năng của hệ thống lưu trữ lớn.

5) Phân phối streaming lớn

Một tính năng của ứng dụng dự án này là sự cần thiết phải hỗ trợ chuyển tiếp đa cấp và video đồng thời của hình ảnh kỹ thuật số dung lượng lớn, trên cơ sở công nghệ, phần mềm nền tảng được yêu cầu có khả năng dịch vụ phát trực tuyến dung lượng lớn và ổn định.

Streaming Media là một luồng dữ liệu âm thanh/video liên tục được truyền và phát theo thứ tự thời gian trên mạng dữ liệu với các tính năng liên tục (Continuous), thời gian thực (Real-Time) và thời gian (Continuation). Để đảm bảo chất lượng phát trực tuyến, cần áp dụng các kỹ thuật chuyên môn để giải quyết một loạt các vấn đề từ bộ nhớ đệm mã hóa, truyền mạng, tiếp nhận mạng, truy cập đồng thời, v.v.

Hệ thống này tích hợp công nghệ máy chủ phát trực tuyến đã được ứng dụng thành thục trong lĩnh vực IPTV, có thể đạt được băng thông có sẵn tối đa 700M trên mạng Gigabit, máy chủ chuyển tiếp video có thể đạt được khả năng đồng thời tối đa lên đến 250 kênh, có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người dùng.

6) Chức năng ống lưới mạnh mẽ

Nhiều hệ thống con của hệ thống an ninh cần phải đạt được kết nối của nhiều hệ thống con, cài đặt đầu tiên và gỡ lỗi có thể cần phải thực hiện hàng ngàn hoặc thậm chí hàng chục ngàn thông số cấu hình, hoạt động thực tế cũng thường cần thiết bị mới hoặc thực hiện các điều chỉnh tham số, những công việc này không thể được thực hiện thông qua các câu lệnh dòng lệnh đơn giản, dựa vào các nhà phát triển để hoàn thành việc thiết lập hệ thống và bảo trì sẽ dẫn đến tăng mạnh chi phí thực hiện hệ thống và không thể hoàn thành bàn giao cho chủ sở hữu.

Hệ thống cung cấp phần mềm quản lý cấu hình chuyên nghiệp, phần mềm quản lý bảo trì và phần mềm quản lý mạng, tập trung các khái niệm liên quan thông qua bản vẽ và bảng vẽ nhất trí toàn mạng, khiến việc quản lý quản lý mạng và quản lý bảo trì cấu hình phức tạp trở nên đơn giản và khả thi.

Hệ thống phát hiện địa chỉ của tất cả các thiết bị kỹ thuật số thông qua một chương trình và có thể quản lý cấu hình và kiểm soát trực tiếp thông qua mạng, tất cả các chức năng quản lý, có thể được thực hiện thông qua mạng ở bất kỳ đầu xa nào. Thiết bị kỹ thuật số có chức năng cắm và sử dụng, chỉ cần kết nối với địa chỉ IP được phân phối qua mạng, kết nối với máy ảnh là có thể quan sát hình ảnh từ xa bất cứ lúc nào; Thông qua phần mềm có thể giám sát trạng thái của tất cả các codec, thuận tiện để xác định vị trí thiết bị bị lỗi, trong trạng thái hoạt động của hệ thống có thể bảo trì, sửa chữa, nâng cấp các codec khác nhau, mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

7) Quản lý tích hợp thông tin cảnh báo

Trong hệ thống video, hệ thống báo động có thể hoạt động như một thiết bị độc lập, cũng có thể được đưa vào quản lý nền tảng thống nhất, người dùng không cần phải mua phần mềm báo động độc lập nữa, máy chủ điều khiển quản lý video có thể trực tiếp nhận các loại tín hiệu báo động được truyền bởi máy chủ báo động thông qua RS232/485 hoặc mạng IP, nhận ra chức năng liên kết báo động cục bộ và có thể chuyển tiếp tín hiệu báo động đến hệ thống điều khiển quản lý nền tảng cốt lõi để xử lý tập trung, có thể hiển thị danh sách thông tin đầu vào và đầu ra của báo động trong máy khách PC được chỉ định, thứ tự hiển thị báo động có thể được thiết lập và hỗ trợ bảng công việc liên kết báo động và cài đặt thông số báo động.

8) Chức năng mở rộng sau

Sự phát triển của ngành công nghiệp an ninh là rất rõ ràng và thông minh, trong khi các thiết bị giám sát truyền thống được dựa trên các thiết bị xử lý kiểm soát và không liên quan đến nội dung, và sau khi phân tích xu hướng phát triển ngành công nghiệp, giám sát kỹ thuật số sẽ nhất thiết yêu cầu các thiết bị giám sát có nhiều khả năng xử lý video thông minh hơn.

Do đó, ma trận kỹ thuật số sử dụng chip xử lý video có thể lập trình hiệu suất cao, có thể phân tích và xử lý video ở mức pixel, cung cấp một nền tảng tuyệt vời để xử lý thông minh; Cung cấp một nền tảng khả thi cho các nhu cầu ngày càng tăng trong lĩnh vực an ninh như phân tích hành vi, lập chỉ mục nội dung thông minh và nhận dạng khuôn mặt.