监控中心系统设计方案监控中心建设内容具体包括视频存储部分、视频解码拼控部分、大屏显示部分、平台管理软件等。

本章主要介绍存储子系统、解码拼控子系统和大屏显示子系统。

1.1.1 系统结构设计监控中心系统架构图如下所示：核心交换机平台服务器群视频综合平台监控管理终端存储设备图1. 监控中心系统架构图监控中心是整个视频监控系统的核心，实现视频图像资源的汇聚，并对视频图像资源进行统一管理和调度。

其中，NVR （CVR ）实现视频图像资源的存储及调用；视频综合平台完成视频解码上墙和图像的拼接控制，服务器支撑综合管理平台，并通过网络键盘进行视频切换和控制，通过高清大屏对高清视频进行精彩展现。

1.1.2 存储部分（三选一）1.1.2.1 存储部分（NVR 可选）存储部分采用NVR 的存储模式，通过N+1备份方式，实现对视频的存储，提高了子系统的可靠性。

其中NVR 为海康威视自主研发，它融合了多项专利技术，采用了多项IT 高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。

1.1.2.1.1 NVR存储设计存储部分采用NVR模式时，IPC不与平台直接对接，而是先接入NVR，再通过NVR接入平台。

IPC与NVR之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK方式，更有利于提高接入效率。

NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上，实现视频直存。

在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计算过程中保持单位的一致性。

存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)＝【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024下表为分别按照1路每天存储24小时、采用H.264算法进行编码，按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表。

表1存储空间需求表1.1.2.1.2 NVR存储优势海康威视作为国内领先的嵌入式硬盘录像机设备生产厂家，针对安防市场的沉淀和理解，推出了多项符合视频流转发和存储的技术，利用专业性产品和配套系统，提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转发存储系统，在系统灵活性、兼容性、安全性、稳定性、可靠性、冗余性以及设备磁盘利用率、功耗、重量、体积和性价比上，都有非常大的优势。

1、可靠性高设备采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启，确保系统高可靠性。

嵌入式NVR专用软硬件的特性，决定了其针对应用环境的“量身打造”，环境适应能力更强，更切合于监控行业当前的实际情况（介于民用与工业之间）。

嵌入式NVR采用分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低。

该设备支持主辅双操作系统，主系统异常后辅系统立即顶上，保证设备稳定运行。

同步降低功耗的同时，提高了运行寿命和稳定性，也增加了环境的适应性。

具备N+1热备功能，通过设置备份主机的方式，保证系统中任意一台NVR 网络中断、工作异常的时候，录像数据可靠、完整。

目前N+1的热备功能中，1台备机支持32台工作主机。

具备ANR断网补录功能，ANR(Automatic Network Replenishment Technology)即自动网络补偿技术，在NVR与网络摄像机之间的网络出现异常的时候，自动启用前端SD卡缓存，将录像保存在网络摄像机SD卡中，网络恢复正常后自动将前端数据同步到NVR中。

2、性价比高嵌入式NVR采用分布式存储的模式，图像资源都分布存储在前端，汇聚网络投资成本低，同时数据可靠性得到有效保证。

嵌入式NVR多读少些的特性，监控级硬盘即可满足存储需求，同时其硬盘利用率上可以高达98%以上，大大降低存储成本。

嵌入式NVR低功耗的特点，可大大节省UPS投资成本和运营维护成本。

3、灵活性高海康威视新一代NVR产品灵活性高，在智能搜索、浓缩播放等智能化功能的基础上可根据不同情况进行灵活运用。

4、兼容性高作为专业视频转发存储设备，嵌入式NVR能够兼容大多数网络高清摄像机的接入。

5、利用率高嵌入式NVR采用磁盘空间预分配技术、整个系统仅损耗格式化空间，硬盘空间利用率在98%以上。

6、数据安全性高通过磁盘预分配技术、文件保护技术、硬盘Smart预警技术和硬盘休眠技术等多种安全技术手段，确保存储数据高安全性。

该设备还支持硬盘分组管理、通道配额设置、冗余录像、重要录像文件保护等机制，在提高数据安全性的同时，可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制。

7、适应性高NVR存储部署方式较为灵活，即可采用分布式存储，又可进行集中存储部署，可以适应不同场景的应用需求。

8、能耗低设备采用TI嵌入式专用视频处理芯片，打造专业的嵌入式NVR，设备运行功耗低；同时，配合硬盘休眠技术，有效降低设备整机功耗。

1.1.2.2 存储部分（CVR可选）海康威视在业内率先提出的中心流媒体直写存储方案，方案支持前端编码器录像数据以流媒体（国标或者rtsp的标准流媒体传输协议）直接写入存储系统，能够为用户提供更加优化，更高性能，更加可靠的监控存储服务，能够满足用户更多更高的需求1.1.2.2.1 CVR存储设计网络高清视频监控系统的存储设计采用CVR视频监控专用存储设备，通过集中式的存储方式部署在总控中心，用于存储管理所有前端监控摄像头的实时监控视频。

采用集中式存储方案，物理介质集中布放，更方便管理，数据更可靠、更安全，更容易实现数据的大规模共享和应用。

CVR采用了先进的视频流直存技术，可以提高系统性能和可靠性，同时降低使用成本，并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、易扩展的特点。

此外，CVR设备内嵌了流媒体模块，是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备，支持编码器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储，平台和客户端可以直接从存储中点播、下载，节省大量存储服务器。

在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计算过程中保持单位的一致性。

存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)＝【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024下表为分别按照1路每天存储24小时、采用H.264算法进行编码，按照D1、720P、1080P的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表。

表2存储空间需求表1.1.2.2.2 CVR存储优势1、低成本➢省硬件CVR流媒体直存模式，支持前端视频流和图片直接写入，可节省大量存储服务器或图片服务器成本，项目越大，优势越明显；CVR存储可内嵌流媒体转发模块，可节省流媒体转发服务器成本。

➢省空间在对录像质量要求不高的环境下，可通过子码流录像和抽帧存储的方式进行录像，存储容量空间最高可节省70%。

➢高密度机箱设计提供高密度存储设备，以更少的结构空间提供更大的存储容量，可节省机房空间等其他资源，降低系统建设成本。

➢绿色节能支持磁盘休眠，CVR设备无业务访问时磁盘可休眠，大大节省电能消耗成本。

➢监控级硬盘RAIDCVR存储支持低成本的监控级硬盘组建RAID ，既保留了RAID数据保护的特性，又降低了系统建设成本。

2、高性能➢支持高达768路2M码流并发写入。

➢视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高。

➢采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题。

➢提供高性能并发点播下载能力，满足智能后分析高速提取、突发事件高并发点播和下载的应用需求。

3、高可靠➢N+0设备集群系统运行时间较长时，难免会出现设备级故障。

N+0设备集群功能保证任意一台或多台工作机故障时，其他工作机可自动接管故障设备的业务，确保系统业务不中断，提升系统可靠性。

当发现故障设备恢复正常时，则停止所有的接管工作，并将接管期间的录像数据回迁到已恢复的工作中。

图2.CVR N+0工作原理示意图➢多盘容错VRAID海康威视Video RAID（VRAID）技术突破传统RAID，确保RAID组内坏多块硬盘时，录像、回放业务均不中断。

智能跳过坏盘数据，回放流畅，且录像数据可持续写入。

➢数据备份CVR可取前端一路流实现多重数据备份，无需平台参与，节省网络带宽和流媒体负载，备份数据可保存于本机和其它存储设备，加强视频数据的安全性。

图3.CVR数据备份示意图➢智能补录（ANR）前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上（SD卡，硬盘等）；网络恢复后，录像自动回传到中心CVR存储，保证数据的完整性。

同时，CVR设备支持回传策略设定，可选择在业务空闲时（例如下班时间）进行回传，解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。

图4.CVR智能补录示意图➢录像丢失检测报警针对恶劣的网络环境，经常出现网络中断导致视频数据丢帧或整段录像丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，海康威视提出录像丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。

实时流即时检测，当录像取流失败持续15秒以上则触发报警机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像时间段内存在录像丢失，则报警，同时恢复策略录像。

4、兼容开放➢支持H.264/MPEG4/SV AC等编码方式的前端接入。

➢支持Smart IPC接入，实现智能录像、智能检索、智能回放。

➢支持RTSP/RTP/ONVIF/PSIA/GB28181等标准协议取流存储。

➢支持第三方管理平台。

1.1.2.3 存储部分（云存储可选）云存储是在云计算（Cloud Computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、访问接口、接入网和客户端等多个部分组成的复杂系统，对外提供数据存储和业务访问服务。

云存储非常适合在制造企业的应用中的大路数存储、长存储时间、高检索要求的存储应用，是因为相对于传统的存储与独立服务器的方式云存储具备以下优良的先天基因：➢可扩展性--云存储空间允许在线动态的调整，并按需使用；➢灾难恢复--云存储具备分布式的特性；➢负载平衡--云存储与动态分配可减轻链接数据负载；➢节省成本--云存储无需众多的专业IT维护人员，实现快速部署、便捷运维。