雅典娜数字视频综合平台Word下载.docx
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Athena™雅典娜数字视频综合平台采用了全新的双高速总线架构设计,。
系统采用FPGA超大阵列逻辑设计,具有架构先进、系统稳定性高和启动速度快的优势,嵌入式系统设计,不受网络病毒和网络风暴影响,IP输入端口之间相互隔离,支持业务系统按照需现7×
24小时、一年365天连续工作,具有高可靠性、高稳定性等特点。
在系统设计时,关键部位选用了高可靠性设备,对于重要的控制节点采用先进的高新技术来保障。
1.2.3设备构建经济性
合理的性价比是系统设计中应当考虑的重要容。
因此,所选用的设备在兼顾良好性能的根底上也要考虑经济性,除考虑系统总体造价外,还应当考虑系统长期运行维护本钱。
采用淳中视讯雅典娜视频综合平台优化了电视墙综合管理系统的结构,不仅提升了系统的整体性能,而且原有的解码器、视频矩阵、大屏控制器模块,降低整套系统的综合本钱。
1.2.4系统升级扩大性
随着技术的开展和需求的扩大,系统的扩大是必然的,因而在系统设计时充分考虑未来系统扩大的可行性。
基于淳中视讯雅典娜视频综合平台构建的电视墙综合管理系统具备级联扩展性能可以实现用户的扩容需求。
1.2.5综合应用易维护
我们从用户角度出发,充分考虑到系统设备的安装、配置、操作方便等需求,提供了强大的系统管理手段,合理配置和调整系统负载、监视系统状态、控制系统稳定运行。
1.3设计依据
●视频监控图像质量方面:
♦《电视视频通道测试方法》〔GB3659-83〕
♦《彩色电视图像质量主观评价方法》〔GB7401-1987〕
●视频系统网络设计方面:
♦《信息技术开放系统互连网络层平安协议》〔GB/T17963〕
♦《计算机信息系统平安》〔GA216.1-1999〕
♦《计算机软件开发规》〔GB8566-88〕
●视频系统工程建立方面
♦《平安防工程程序与要求》〔GA/T75-94〕
♦《平安防工程技术规》(GB50348-2004)
♦《电子计算机机房设计规》(GB50174-93〕
♦《建筑物防雷设计规》(GB50057-94)
♦《建筑物电子信息系统防雷技术规》(GB50343-2004)
♦《平安防系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)
♦《民用建筑电气设计规》(JGJ/T16-92)
●视频系统工程验收方面:
♦《公安交通电视监视系统验收规》〔GA/T509〕
♦《平安防系统验收规那么》〔GA308/2001〕
♦《中国电气装置安装工程施工及验收规》〔GBJ232-90.92〕
♦《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规》(GB/T50312-2000)
第2章方案设计
2.1系统描述
基于淳中视讯雅典娜视频综合平台,底层通过各个效劳器进展信令交互,媒体交互。
系统架构中包括中心管理效劳器、流媒体效劳器、系统接入效劳器、预监效劳器和雅典娜硬件设备。
雅典娜监控平台主要有平台设备、前端主设备、前端外围设备和客户端等几局部组成,其中平台设备包括中心管理效劳器、系统接入效劳器、流媒体转发效劳器、流媒体存储效劳器等几局部,前端主设备包括DVR、NVR、雅典娜、矩阵等,前端外围设备主要包括摄像机、报警输入、报警输出、显示大屏等依附于前段主设备而存在的设备。
其中接入效劳器、流媒体效劳器、存储效劳器、预监效劳器和前、后端设备等都可动态扩展。
如下列图所示:
2.2系统拓扑图
系统实现拓扑
本系统采用雅典娜视频综合平台、存储磁盘阵列、流媒体效劳器等实现对IP码流的解码上墙应用。
通过对需求的系统分析,建议采用雅典娜视频综合平台即可实现所需要的功能,使业务系统融合,实现一体化应用,不仅大大提升了系统应用的互通性,同时也为业主的业务应用。
通过流媒体效劳器实现对前段IP码流的转发管理。
通过存储磁盘阵列完成对前端图像的录制。
系统软件分为硬件+软件效劳器的方式,软件基于linuxcentOS5.9系统开发,软件和插件均安装在效劳器上。
2.3系统总体架构
2.3.1雅典娜视频综合平台
淳中视讯推出的雅典娜视频中和平台在大屏控制、IP解码应用上能够充分展现设备的性能。
其:
●支持H.264/RTSP/RTP标准网络视频的解码处理;
●支持从QCIF~HD1080P的网络视频的自适应解码;
●单台具备64路1080P〔200万像素〕解码能力;
●开放解码规和协议,支持第三方软件平台开发集成;
●支持主流厂家的网络摄像机〔H.264/RTSP〕的接入功能;
并且设备支持原有设备的传统接入方式,保护用户的原有投资。
更多接入信号类型如下列图:
雅典娜视频综合平台信号源接入类型
1)可靠性
监控指挥中心是一个高稳定性高可靠性的处理突发性事件系统,不允许有停机事件的发生。
雅典娜视频综合平台结合指挥中心实际应用,采用全硬件FPGA架构,部自建核心运算机制,图像处理性能优异。
无嵌操作系统,启动速度快,并且没有工控机式设备的死机、硬件冲突、蓝屏、计算机病毒的困扰。
平均故障时间MTBF>
30,000小时,稳定性高,支持365×
24小时的连续运行,模块化设计,并可以根据需要选取规模,能够适应控制室、调度中心、监控中心等应用场所对系统性能日益严格的要求。
系统稳定性保障〔局部〕
2)系统兼容性
作为系统核心,需要处理不同厂家的高清数字摄像机〔SDI〕、高清网络摄像机〔IP〕、传统模拟摄像机;
支持信号类型〔局部〕
3)大屏控制系统多种应用模式
系统所要处理的具体业务繁多,要求的效劳容丰富,得益于淳中视讯七年的图像处理技术积累,雅典娜综合平台具备多种功能应用:
雅典娜应用功能〔局部〕
4)可管理性
可管理性是雅典娜视频综合平台的重要特色,极大提升了系统的应用效率及平安性。
雅典娜管理功能〔局部〕
2.3.2中心管理效劳器
数据库
数据库保存着更个系统的资源,是系统的仓库,该系统使用开源的mysql数据库,数据库性能和平安性都比较好,系统资源占用较少,安装、操作比较简单。
WEB管理效劳
WEB管理效劳负责系统设备的添加、删除、修改、查询等功能,通过IE访问,支持设备批量导入,数据库的备份和复原等功能。
中心业务管理效劳
中心业务管理效劳器简称为中心效劳器,中心业务管理效劳主要负责需要访问系统资源的业务处理,比方设备登录认证、用户登录认证、用户操作权限认证、预案管理等根本的业务访问需求。
2.3.3系统接入效劳器
系统接入效劳器简称为接入,系统接入效劳器是整个系统的门户,是各种设备接入平台的入口。
接入效劳器的主要功能如下:
用户管理、设备管理、报警管理、云台控制、矩阵控制、负载均衡、大屏管理
接入效劳器是整个系统运行的交通枢纽,当系统接入设备数量较多时,一台接入效劳器性能到达极限时可动态扩展接入效劳器,同时保证整个系统的结构不变。
2.3.4转发效劳器
流媒体转发效劳器简称为分发,流媒体转发是系统音视频数据的入口,主要是从摄像机请求视频,转发给不同的请求者〔大屏、存储、用户实时浏览〕等,流媒体目前支持RTSP、海康SDK、大华SDK、国标28181方式请求视频,同时支持转码为H264视频提供应IP解码卡、客户端和存储效劳器等。
转发性能高,单台流媒体分发效劳器支持上百路1080P〔8M〕视频接入。
2.3.5存储效劳器
流媒体存储效劳器简称为存储,流媒体存储效劳器主要负责针对指定摄像机的录像,录像计划可以配置,可针对不同的摄像机配置不同的录像模式。
录像格式采用私有的存储格式,一定程度上保证了数据的平安性。
支持在线回放、下载等功能。
在线回放时支持用户拖动、快放、慢放、暂停、抓图等功能,下载时支持保存为通用个视频文件格式〔FLV格式〕,支持通用播放器的播放。
2.3.6预监效劳器
预监效劳器主要功能为从雅典娜设备获取预监数据〔图片流〕,针对图片进展切割〔原来一图片有4个通道的数据,切割成4个不同的通道的图片〕,支持多个客户端预监,同时支持客户端预监指定的某一路或者某几路。
2.3.7平台软件功能介绍
PC客户端是针对整个系统的业务操作界面,主要分为实时浏览、历史视频回放,历史视频下载,大屏管理,报警查看等页面,默认为实时浏览界面。
软件使用界面
在实时浏览页签里面左侧显示信号源列表〔区域2〕,会根据指定的组织结构进展分组。
下侧有可伸缩的云台控制页面,中选中的摄像机不能进展云台控制时,云台控制按钮变灰,中选中的摄像机可以进展云台控制时,云台控制按钮变为可控制状态,同时支持变倍,光圈,调焦和预置位的设置、调用、删除等功能。
同时具备了收藏夹功能,当设备列表较多时,可以将常用的摄像头添加到收藏夹,方便查找。
区域3为软件解码播放区域,支持针对H264码流的软件解码功能。
可以再区域4来切换软件解码的窗口布局。
当在实时浏览时候可以针对浏览的视频进展抓图和本地录像操作,在浏览的窗口上有本地录像和抓图的开关,如上图红色方框标示区域。
将摄像机从信号源列表里拖动到区域3可实现针对录像文件的回放功能,在区域1播放历史视频,可在区域2的倍速调节出调整回访的倍速,单机区域4的时间轴可实现预览一副图像的功能,即当你点击区域4的某个时间点,会显示该时间点的一副图像,当你点击开场回放时,从该时间点开场回放。
将摄像机从信号源列表拖动到区域1的信号源名称处,选择起始时间和完毕时间,即可查询该时间段该摄像机的录像文件,以及文件的起始和完毕时间,文件大小信息,选中前面的复选框,点击“下载选中项〞来实现下载。
录像文件在存储效劳器上为私有格式的存储方式,下载到本地保存为FLV格式的文件,可使用通用播放器播放。
大屏管理页面显示整个系统中的大屏信息,以及通过矩阵级联到大屏的设备拓扑结构,同时可以显示大屏的个数,双击屏幕图标可进入大屏的操作页面。
区域1里的“信号源〞列表显示了通实时浏览类似的一个摄像机列表和云台控制页面,同时还会显示连接大屏的雅典娜物理通道列表、雅典娜的预案列表以及收藏夹。
在预案列表里可以调用保存的预案,也可以针对多个预案设置为轮训列表,可以开启和关闭轮训。
区域2为大屏的窗口布局,支持将当前的信息保存到预案,一键开窗和一键关窗等功能,同时有针对大屏的预监功能,可通过一个开关来翻开和关闭预监。
区域3显示了物理通道信息,当翻开预监时也可在区域3显示预监画面。
该页面会显示关联到该客户端的实时报警信息,如上图显示的为摄像机的移动侦测报警。
2.3.8WEB配置管理
登录成功以后左侧会显示有两局部,设备管理和用户管理局部,设备管理主要为添加、删除、修改、查询设备相关的信息,比方报警输入、报警输出、处理器配置、摄像机配置、效劳配置等。
用户管理主要包括用户的配置以及设备机构分组的配置。
选择左侧的报警输入,翻开报警输入页签,右侧会显示系统中的报警输入设备列表,可以选择“添加〞来添加新的报警输入设备。
可以选择列表前面的复选框,通过“批量删除〞来实现多条记录的删除。
注意:
报警输入目前是指摄像机、DVR或者NVR的报警输入通道。
选择【】可以删除单条记录,选择【】来修改单挑记录,选择【】来增加针对该报警输入的报警联动信息。
目前支持的联动类型有联动录像、联动大屏开窗口、联动摄像机预置位、联动用户报警提醒、联动报警输出〔警铃、警灯〕等。
2.4屏幕控制功能
2.4.1整屏显示
通过雅典娜数字视频综合平台,可实现任意一路输入信号实现整屏显示,通过整屏显示用户可实现对局部重点区域信号实现重点监控的目的。
2.4.2任意分割显示
使用雅典娜数字视频综合平台作为大屏显示系统的控制单元,我们不仅能实现画面的整屏显示,同时还能做到画面的任意分割显示,用户可根据需要在单屏幕上任意分割显示多个画面信号,从而增加了信号源上墙显示的数量。
2.4.3图像叠加显示
用户可根据需要在任意显示画面上叠加显示其它画面,最大可实现四个画面的叠加显示。
2.4.4窗口漫游显示
雅典娜视频综合平台可实现用户的图像漫游需求。
2.4.5图像拉伸缩放
雅典娜视频综合平台可实现显示画面的任意拉伸缩放,用户可根据需要任意调节,拉伸缩放之后的图像不会失真。
2.5硬件特点
2.5.1FPGA硬件架构
雅典娜数字视频综合平台采用全硬件FPGA架构,部自建核心运算机制,图像处理性能优异。
无嵌操作系统,启动速度快〔约5秒〕,没有工控机式设备的死机、硬件冲突、蓝屏、计算机病毒的困扰。
24小时的连续运行,能够适应控制室、调度中心、监控中心等场所对系统性能日益严格的要求。
2.5.2标准化机箱设计
设备箱体尺寸采用符合ANST/EIARS-310-C/D的标准19英寸机箱设计,可被轻松地安装到标准的19英寸宽效劳器机柜中,安装过程简便,固定性能稳定。
标准的机架式设计使得您的布线更加便捷、美观,标准的工业化尺寸更加便于大规模设备的安装和部署。
2.5.3Crosspoint总线技术
主板采用自主研发的巨量数据交换芯片技术,高速宽带总线,彻底铲除了多屏处理器数据总线带宽低下引起的拼接系统显示速度慢且不稳定的瓶颈问题。
多屏处理器采用CrossPoint全穿插调度架构高速数据传输技术,底层数据传输由数据调度芯片控制,每路信号独享专用通道进展传输,保证了所有信号图像的完全实时显示,信号显示速度到达60帧/秒。
2.5.4刀片式板卡设计
输入采集卡、输出卡、切换卡、控制卡、风扇、电源等主要模块均为插卡式设计。
灵活的板卡式设计为日常使用、维修带来了极大的方便,替换故障组件时无需拆开机箱,仅需将故障模块取下替换即可。
输入、输出板卡在工作状态下可以热插拔,无需重启或刷新设备,不会对其他信号的显示造成影响,不会造成设备的工作状态异常,真正实现板卡的“即时在线切换〞。
在设备扩容时,无需关机,仅需要将板卡在设备运行状态下插入相应的卡槽即可实现系统在线扩容,最大程度地保证了工作系统的稳定。
2.6功能特性
2.6.1无缝切换
淳中视讯对信号切换时的黑场现象做过专门的研究发现,大多数黑场是由于硬件架构及代码优化两方面的原因造成的。
数字视频综合平台基于FPGA纯硬件架构和CrossPoint总线处理技术,并基于芯片性能对硬件代码进展了进一步优化,使得芯片能够发挥到最优性能,实现对高清信号的真正意义上的无缝切换。
其它品牌淳中视讯
2.6.2独立4窗口
淳中视讯数字视频综合平台具备强大的单屏开窗能力,市场局部具备开窗口能力综合平台可以实现单屏标准的4分割画显示,而淳中视讯不但可以实现单屏标准4分割显示,而且为满足更灵活开窗口需求,淳中支持单屏4窗口独立控制,在单屏4窗口可以实现任意的漫游、缩放、叠加等操作。
2.6.3预监及回显
传统拼接大屏控制系统的信号源都是以列表的形式呈现,每路信号都是以文字符号表示,操作员很难预先判断每路输入信号源的容,只有显示在大屏后才能明确信息。
如果显示了错误的信号在许多场合会造成负面的影响。
有些场合操作人员并不能直接观看到大屏,这样操作员无法准确的获知大屏的显示状态,这给操作带来了极大的不便,也增加了错误操作的隐患。
预监及回显窗口
AT90数字视频综合平台操作软件下方的预监栏中可以在上前显示之前提前预览所有的信号源,保证信号的正确性。
同时,在虚拟大屏的区域可以直接直接观看大屏回显,使操作更加直观。
2.6.4远距离传输
1.1
1.2
1
1.3
2.6.4.1双绞线传输
双绞线传输技术应用于图像传输,在标清模拟监控系统传输中就有应用,而且是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
双绞线能有效地抑制共模干扰,即使在强干扰环境下,双绞线也能传送极好的图像信号。
例如楼宇的电梯、设备房等处都会存在很强的干扰,处于闹市区的建筑物也会受到来自周围环境的各种干扰,双绞线的强抗干扰能力比同轴电缆既有更大的优势。
2.6.4.2光纤传输
无论是同轴电缆,还是双绞线都是基于铜缆传输技术的,由于高频衰减的原因,在高清应用所需要的1G的数据带宽下,传输距离就在100米左右,虽然可以用线路中继的方法提高传输距离,但会增加本钱和牺牲图像效果,有一定的局限性。
要彻底解决这一难题,必须依靠光传输,这几年随着通讯行业的光进铜退政策的实施,光纤的应用越来越贴近实际使用,光纤传输技术已普遍应用于监控。
淳中数字视频综合平台具备双绞线及光口输入输出模块,输入端搭配VGA/DVI转双绞线/光纤设备,输出搭配双绞线/光纤转VGA/DVI设备,解决输入信号远距离接入、输出信号远距离输出的问题。
长距离传输结构图
2.6.5光纤组网
在行业应用中,根据系统需求,要有灵活的组网能力,满足系统对业务功能的备份、保护、接续性,使业务不出现中断,这就要求系统的监管性和对业务的处理能力提出了更高的要求,雅典娜平台系统在面对行业需求,提出了更高的行业标准,不在是单独的基于单台设备的管理,通过中间传输媒质管理多个系统,并通过灵活的组网能力〔环网保护模式〕,对层面业务实施保护,不中断的功能应用,满足了指挥中心对业务的应急指挥
过去,光纤通信一直被用于长途电信传输、播送电视系统和计算机网络通信方面,很少被用在其它方面。
目前国外有多家公司根据光纤的传输特性,开发设计了用于安防系统的视音频和数据光端机。
根据我们多年的产品开发和工程使用经历,特将光纤传输的优势集成到数字视频综合平台的输入输出板卡中,完成多区域大规模联网、资源共享的项目中。
由于光纤传输具有带宽大,衰减小,不受电磁波干扰(不怕雷击)、性强,体积小,重量轻等优点,所以在特殊应用环境和长距离传输方面具有无法比较的优势。
光纤组网结构图
2.6.6无线终端控制
随着管理现代化进程的开展,集中化的控制逐渐成为潮流,智能化升级也成为必然,以便更快更准确的响应业务的变化,对原有工作和流程进展优化,根据授权更加主动的介入到业务流程中。
淳中视讯最新推出的CrossMedia可视化应用将大屏幕拼接墙系统、辅助显示系统、桌面显示系统、信号接入系统等无缝衔接,用于支撑不同用途下操作员、指挥人员、参观者等多种角色的需要。
1.4
2.6.6.1灵动触控无极限
CrossMedia可视化应用支持平板电脑直观的对信号源进展多点触控,友好的人机交互界面。
用手指拖拽的方式将信号源从列表中拖到大屏区域进展开窗操作,窗口大小任意操作。
例如单指拖拽在大屏上漫游窗口,两指捏合来对窗口进展缩放等。
可视化终端界面
2.6.6.2个性化交互界面
提供开放的平台,人机交互界面可以根据用户需求定制开发,保障最正确的用户感受
2.6.6.3分级管理协同工作
提供多用户管理模式,支持网络上的多个终端用户对大屏幕系统进展控制操作,通过用户管理授权可以实现不同级别的用户对大屏幕系统有着不同的层级的操作管理权限。
2.6.6.4所见即所得
显示的桌面及所有信号图像均能够在客户端操作界面上实时的显示。
通过回显,操作人员可以在软件控制界面中直观地对拼接墙系统所显示的容和显示效果进展根本实时监控;
预览可以实现在重要应用场合对信号源的预先准备和快速调用显示,确保信号显示的及时性和准确性。
多媒体信息交互
2.6.7非标信号切黑边
新一代处理器支持对数字、模拟各类输入信号的画面裁切功能。
最典型的两种应用情况是:
〔1〕视频摄像头输出有黑边时,可以通过该功能将画面四周的黑色边框去掉,可分别自定义每个边的黑边宽度;
〔2〕当不需要输入信号“全部〞显示在大屏幕上时,可以截取出有用的局部进展显示。
例如可以轻松去除某些平台类软件的菜单栏、快捷按钮等与信息呈献无关的局部,进一步增强有用信息的识别度,提高工作效率。
设备不仅支持对模拟视频信号的去黑边,而且支持对所有高分辨率数字信号的去边、裁切功能,使得对画面的控制方法更加丰富多样,可以完美解决前端信号〔尤其是非标准的摄像头输出信号〕产生的黑边问题。
图像存在黑边剪裁后
2.6.8输入EDID
支持EDID〔ExtendedDisplayIdentificationData,扩展显示识别数据〕的读取、修改、自定义,极大程度的提高了对输入信号源的兼容性,使得设备输入接口可以适应各种常规以及非常规的应用场合。
2.6.9电源冗余备份
配置冗余电源。
将其接入到不同的供电网络或自建UPS中。
当供电正常时,设备自动对各个供电电路负载均衡;
一旦某路供电发生故障,设备将自动启用冗余电源,实现设备的不连续运行。
2.6.10高分GIS应用
高分应用系统结构图
AT90综合平台支持超高分辨率支撑系统,可以将第三方平台的GIS/PGIS软件安装在GIS效劳器,GIS效劳器将GIS/PGIS应用界面以超高分辨率输出到AT90综合平台超高分辨率输入接口,通过部图像处理模块将超高分辨率图像显示到物理显示屏上。
2.6.11多品牌IP解码
AT90综合平台支持网络摄像机的直接解码功能,传统的解决方案是将网络摄像机信号传输到指挥中心,再通过视频解码设备将网络摄像机信号复原成图像图像信号,再将入拼接处理设备,AT90综合平台创新的将解码模块及图像处理模块集成在一起,使整个
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