高清视频监控项目技术方案-20100415

1无线高清视频监控项目技术方案上海元视科技有限公司二〇一〇年四月2目录第1章建设理由............................................................................................................................31.1、项目背景..........................................................................................................................31.2、视频监控系统建设的必要性..........................................................................................31.3、采用IPv6技术给视频监控系统带来的好处................................................................4第2章系统概述.............................................................................................................................62.1、需求分析...................................................................................................................62.2、系统架构...................................................................................................................72.3、对IPv4和IPv6的兼容性........................................................................................9第3章项目技术方案...................................................................................................................123.1、系统详细拓朴结构........................................................................................................123.2、各个子业务系统规划....................................................................................................143.2.1、高清视频监控前端系统.................................................................................143.2.2、车载3G无线视频监控系统..........................................................................153.2.3、单兵移动视频监控系统.................................................................................163.3、系统功能........................................................................................................................17第4章投资与收益.......................................................................................................................234.1、项目建设内容及投资估算............................................................................................234.2、效益分析........................................................................................................................244.3、项目实施计划................................................................................................................243第1章建设理由1.1、项目背景2011年在深圳举行大学生运动会，预计将有180多个国家（地区）的1万多名运动员、教练员和体育官员参加21个大项280多个小项的比赛，规模将超过历届，安保压力也将超过历届大运会。平安大运会至关重要，必须要放在各项工作的首位。中国电信深圳分公司承担国家发改委下一代互联网产业专项---深圳下一代互联网业务应用示范项目（发改办高技[2009]503号文），明确“结合深圳2011年世界大运会，以产学研用结合方式构建具有一定规模的下一代互联网应用平台”，以大运会赛事管理网（IPv4/IPv6双栈）为承载，实现IPv6视频监控、门户网站等实际应用，为各国运动员、教练员、官员、媒体记者等提供方便、高效的服务，向世界展现深圳作为创新城市的魅力，体现“数字大运、科技大运”的理念。同时，还将推动下一代互联网产业化进程。1.2、视频监控系统建设的必要性视频监控系统可以大大加强大运村和周边设施的公共安全监控和管理，及时处理各类突发事件，同时为大运会的指挥调度部门和相关部门领导提供现场实时的视频画面。大运会视频监控的重点对象主要集中在住宿楼、内部通道、停车场、商业娱乐设施出入口、场馆周边区域等场所。视频监控系统不仅能够清楚的查看事件发生的过程，还可根据实时视频或视频录像跟踪定位可疑目标，便于事后对突发事件的取证及调查等。通过视频监控应用与下一代互联网IPv6的强强结合，将为攻克下一代互联网及其重大应用的基础性技术和关键技术，进一步推动并实现产业化的总体目标4产生良好的示范和引导作用。1.3、采用IPv6技术给视频监控系统带来的好处IPv4地址空间不足是引入IPv6的最主要的原因。IP地址分配政策不合理，造成地址浪费和分配不公，美国拥有约已分配IPv4地址空间的50.04%，亚洲人口占全球56%，地址只占全球的9%；中国13亿人口，地址约2亿，人均仅0.15个IP地址。中国电信目前公有地址7000万（联通3500万，移动2100万），私有地址上亿级。另一个更为紧迫的问题是IPv4地址即将耗尽，全球43亿IPv4地址只剩4.2亿，截至2009年12月，IANA（InternetAssignedNumbersAuthority，国际网络通信协议参数的总注册中心，负责IP地址的分配）仅剩26个A类地址，按现有每年约2亿个的IP地址消耗及年约19%的消耗增速，地址池将分别在2011年年底前后耗尽，届时将无法支撑运营商规模扩展和新业务的部署。虽然运营商采取了CIDR、NAT以及IP地址交易等措施，节省IP地址使用量并盘活部分“死亡”IPv4地址，但受限于这些技术的局限性（例如NAT破坏了IP的端到端模型，公有地址用户无法主动访问在NAT背后的私有地址用户，对于多数点到点应用如P2P而言，这意味着需要做许多额外的处理；NAT在网络扩容或重新部署时增加了复杂度，当使用相同私有地址空间的不同网络需要合并时，会出现地址空间冲突），并不能从根本上解决问题。相比较IPv4，IPv6在各个方面都有明显的改进，更适应网络发展需求，主要表现在以下几个方面：充足地址空间：IPv6地址长度为128位，43亿(IPv4地址空间）×43亿×43亿×43亿，足以让地球上每粒沙子都有一个地址。高效IP报头：IPV4的包头是不定长的（由HL域指定），而IPV6的包头是定长的，包括基本包头和扩展包头，并且对报头做了简化，将部分非本质域删除或将其移到扩展报头，提高数据包处理效率，减少了中间路由器的处理时延；同时扩展报头提高灵活性，不必修改现有结构，IPv6协议可以很容易地增加新的特征报文结构简单化，地址结构层次化，提5高网络节点数据处理和路由寻址的效率。即插即用：IPv6支持无状态地址自动配置，支持即插即用，不需要任何配置即可接入互联网，更好的支持物联网业务。端到端安全：IPSec作为IPv6协议标准的一部分，网络节点强制实现。QoS保证：IPv6基本报头中包含一个8位的业务流类别（Class）和一个20位的流标签（FlowLabel），补充更为详细地区分服务质量提供支持，提供服务质量保证。良好的移动性：优化MobileIP路由，更好地支持端到端移动互联网应用。视频监控应用具有众多特点和需求，正好与IPv6的优势相匹配：■监控点众多，国内许多大型城市的监控点总数已经在20万个以上，且在未来几年还将保持快速的增长。以此计算，如果为每个监控摄像机提供一个IP地址，则至少需要800个以上的IPv4C类地址或3个B类地址。■流量大，对网络传输品质（QoS）敏感：每路视频监控流量至少需要1.5Mbps的网络带宽（D1格式），而百万像素以上的高清视频监控需要的流量一般在10Mbps左右。由于采用H.264、MPEG4等压缩格式，只要丢失一个数据包，或者出现传输不稳定的状况，即可导致监控画面丢失、马赛克、卡壳等现象，对使用视频监控来观察现场、取证等操作产生严重影响。传统的IPv4网络不具有内在的QoS机制，尽管开发了一些补救的技术，但难以实现端到端的QoS质量保证。而IPv6技术则在一开始就内置了QoS保障机制，可以为包括视频监控在内的QoS敏感应用提供良好的传输保障。■未来扩展空间大：视频监控技术正在向移动方向发展，同时也是正在快速发展的物联网的核心组成部分，其未来的发展空间巨大，对网络的需求也将层出不穷。IPv6技术作为下一代网络的基石，也存在着巨大的发展空间，能很好地与视频监控应用的发展相匹配；两者将呈现出互相促进，共同发展的轨迹。6第2章系统概述2.1、需求分析根据大运会安防需要，结合对网络环境等实际情况进行分析，大运村视频监控系统的详细需求描述如下：1.需通过电信的IPv6进行传输，相关设备需全面支持IPv6协议。2.采用高清实时视频监控设备，大幅度提高视频监控的观看效果。3.结合电信部署的Wi-Fi城域网络，在部分没有线路的监控点采用Wi-Fi无线视频监控监控技术。4.结合电信CDMAEVDO3G无线网络，为大运村内部和周边的保安人员提供单兵3G无线移动视频监控终端；该设备采用便携式设计，可佩带在相关工作人员身上，用于各个重点场所的移动实时监控。通过3G网络将视频监控图像发送给平台和相关工作人员。5.车载3G无线视频监控系统：本系统安装在现场指挥车上，可在行驶途中对大运村内部及周边道路进行实时监控。不仅能通过3G网络将视频监控图像发送给平台和相关人员，同时也可在车内进行实时监控和控制。6.视频监控中心：用于对视频监控设备、视频流、录像进行调度和管理，对接入的系统用户进行身份认证和管理。中心监控和指挥功能，提供大屏幕显示