「安防、视频监控系统」零基础小白启蒙（企业内部培训）教学版

时间：2023-04-05 17:09:05来源：搜狐

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智能安防及视频监控系统（企业内训）精华版一、智能安防系统

1、智能安防系统介绍

2、安防系统相关工程

二、视频监控系统

1、视频监控系统分类

2、视频监控系统组成

3、视频监控系统的作用

4、硬盘录像机NVR的基本功能

5、硬盘录像机NVR设备结构

6、视频监控设备主要厂商

三、网络视频存储

一、视频存储容量计算方法

二、存储设备采用的RAID技术

三、硬盘及接口类型

四、存储阵列类型

视频监控对接GB/T28181国标平台

一、NVR对接GB/T28181国标平台

1、判断监控设备（NVR）是否支持接入国标平台

2、监控设备通过国标协议接入视频融合平台流程

3、通过视频专网接入平台的网络拓扑

4、通过公网接入平台的网络拓扑

5、监控设备接入国标平台的配置

6、监控设备接入国标平台案例

二、国标ID生成规则介绍

1、详细编码规则

2、行业编码规范

1、智能安防系统介绍

安全防范系统成为了智慧城市与物联网行业应用中的一个非常重要的子系统。“万物互联智慧家”智能化建设脚步的加快，各行业的不断融合。

安防系统主要包括：

视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡查系统以及智能停车场管理系统等5个子系统。当然随着科技与网络技术的不断更新以后还会有更多子系统的产生与发展。

AI人工智能安防系统功能：

基于深度学习的智能安防系统可实现人脸精准识别与特征提取，支持对海量人脸数据的高效检索，动态布控，深度分析等，系统提供人像实时采集、人脸去重、实时动态布控、以脸搜脸、特征检索、人证核验、同行人分析、人员轨迹分析、异常人员徘徊分析、人流统计等功能。

人工智能安防系统架构

大型智能安防工程：

采用前端边缘计算、后端云计算、大数据平台、视频图像智能分析技术相结合的系统架构。

2、安防系统相关工程

平安城市：于2004年开始试点，2005年在全国各省市开展全面建设，是目前国内最大的单项公共安全防范工程，依托视频监控网络为基础，综合运用报警联动技术、地理信息系统技术、以及北斗、GPS卫星定位系统，同时实现与交通、建委、环保、水利等政府公共部门的互联互通，形成一个资源共享的特大型公共安全综合管理平台。

天网工程：城市级别联网智能监控系统（省、市、县）

雪亮工程：县、乡、村级别的联网智能监控系统

公安信息网/内网/专网：承接公安内部业务，与互联网严格物理隔离，坚决防止“一机两用”

互联网：外网业务，承接比如，网站、舆情分析等系统

视频专网：承载监控摄像头的网络

随着科技与网络的不断发展，相信在不久的未来还会有更多相关行业加入到智能化建设中来，未来的“万物互联的时代”必将到来。

二、视频监控系统1、视频监控系统分类

（1）模拟视频监控系统

（2）模数视频监控系统

（3）网络视频监控系统

网络的发展第三代视频监控系统应运而生（网络视频监控系统IPVS），基于TCP/IP协议。

系统组成：IP摄像机、客户端、DVR/NVR、解码器、交换机。依托于网络，并以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心。

网络视频监控系统特点：智能化高、检索与录像可同时、可跨区域监控整个系统、冗余存储、使用简便、易于管理、整体网络复杂。

网络视频监控系统与之前两种系统相比优势：前端摄像机提供以太网端口，并内置Web端，当前端摄像机将实时画面生成JPEG或MPEG4、H.264等数据文件，这些文件随时随地可供任何经授权的用户从网络中任何位置访问、查看、记录、下载并打印。

（4）AI人工智能监控系统

3、视频监控系统组成

视频监控系统是由采集、传输、存储、控制、显示几部分组成的一组设备，通过这组设备可对各行各业的生产、生活以图像或视频的方式进行记录、回放、处理操作。

（1）采集部分（前端设备）

采集部分在视频监控系统中属于前端设备，主要完成实时视频的拍摄与监控。

模拟摄像机：使用简单方便，成本低，无延时，清晰度低，线路复杂。

网络摄像机（IPC摄像机）：清晰度高，系统集成方便，有延时，成本高，管理方便，有网络风险。

根据摄像头外形分类：枪机、半球机、球机、防爆摄像机、红外摄像机、云台摄像机、抢球联动摄像机。

（2）传输部分

传输部分要求对前端摄像机摄录的图像进行实时传输，还要求传输过程损耗小，有可靠传输质量，并且图像在监控中心能够清晰的还原显示。

主要设备有：同轴电缆、光纤、双绞线、HDMI线（高清多媒体接口）。

辅助传输的设备：光猫、交换机、路由器。

视频编码格式H.264、H.265；音频编码格式aac。

（3）存储部分

存储部分是对前端相机采集的视频、图片进行保存并备份，以便后期对采集的信息进行分析、检索、处理。

主要存储方式：本地存储、分布式存储、云存储。

存储部分主要设备：DVR（数字硬盘录像机）、NVR（网络硬盘录像机）。

（4）控制部分

控制部分是视频监控系统的核心，主要完成前端信号的数字采集、压缩、数据的记录、检索和处理、以及硬盘录像等。核心部分是采集、压缩单元。

主要设备有：VMP（矩阵）、NVD（网络视频解码器）、监控管理平台。

（5）显示部分

显示部分主要是对前端采集的视频在显示器或电视墙上实时监视录像内容和回放及检索。便于工作人员实时监控现场的环境，只需要在系统桌面点击鼠标操作即可。

设备主要有：显示器和电视墙。

电视墙：视频批量上下墙、场景切换、列表化、大屏和窗口信息化。

4、视频监控系统的作用

视频监控系统的目的是为了更好地保护好我们的人身安全和财产安全以及出现纠纷或有分歧事件提供一个良好的视频举证还原现场，为我们创造一个安全的社会环境。

主要作用：针对突发事件进行预警；实时监控录像，可随时调出记录，对不法活动进行举报；约束公共场合人员的不良行为，营造良好的公共环境；全天候、多方位进行监视，节省人力物力；管理者可以方便观察全局把握生产、工作情况。

5、硬盘录像机NVR的基本功能

（1）NVR视频控制功能

NVR常用的视频控制功能包括对前端摄像机码流与帧率的调整，监控视频在显示屏上位置的调整，对球机进行转动控制，预置位的设置与控制，互联网监控的协议配置等。

（2）NVR录像存储回放功能

NVR在对前端视频进行监控的同时，也需要对视频进行存储，以、备事后进行回放查询。

（3）NVR报警联动功能

在安防系统中，视频监控往往与报警探测系统或电子门禁系统相结合，才能构建严密的安全保护系统。比如，NVR移动侦测功能：移动侦测是将监控视频画面设定一个矩形区域，当有移动物体进入侦测设定的区域，NVR立即触发录像以及声光报警灯功能。NVR遮挡报警功能：摄像机被灰尘阻挡或认为恶意遮盖，导致视频图像质量下降到不能辨别的程度，摄像机内的程序通过算法会及时作出报警提醒。

（4）NVR网络功能

通过局域网或者广域网经过简单的身份识别一般是账号登陆识别，就可以在网络内其他主机上通过浏览器或者客户端管理软件对NVR主机进行各种监视视频以及控制功能的远程操作，实现与硬盘录像机本地化操作一样的功能。

5、硬盘录像机NVR设备结构

6、视频监控设备主要厂商

海康（萤石云/Ehome/GB28181）、大华（乐橙/GB28181）、宇视、TP-LINK、天地伟业、中维世纪（云视通）等等。

一、视频存储容量计算方法

NVR根据规格的不同，有2盘位、4盘位、8盘位、16盘位及24盘位的产品，一个盘位可以安装一块硬盘，目前硬盘的容量在6TB左右，24盘位总容量达到了144T的空间。单块硬盘容量：10TB、12TB、16TB。

数据单位之间的关系：1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB；1PB=1024TB；1EB=1024PB；1ZB=1024EB

二、存储设备采用的RAID技术

RAID：是英文廉价冗余磁盘阵列的缩写，磁盘阵列是把多个硬盘组成一个整体，由阵列控制器管理，以实现不同等级的冗余、错误恢复和高速数据读写性能，RAID技术是目前实现整个磁盘阵列的技术基础。

RAID类型：RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 0 1、RAID 0 5、RAID 6、RAID 7。其中，RAID 2、RAID 3、RAID 4和RAID 7的使用率较低，RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 0 1和RAID 6则被大多数企业广泛使用。

RAID 0：RAID 0需要至少两个硬盘，它将两个或多个相同型号及容量的硬盘组合起来，数据同时从两个或多个硬盘读出或写出，速度会比一个硬盘快得多。但没有任何保护措施，只要其中一只硬盘出事，所有数据便会被破坏。RAID 0通常应用在一些非重要资料上，如影响资料。磁盘阵列的总容量为各个硬盘容量之和。

RAID 1：RAID 1由一个主硬盘和至少一个做实时备份的副硬盘组成，在向主硬盘写数据时将数据完整地保存到副硬盘，始终保持着副盘是主盘的完全镜像。一旦某个磁盘失效则另一个磁盘将马上接手工作。RAID 1磁盘阵列可靠性很高，但其有效容量减小到总容量一半以下，同时资料写入的时间会长一点，但可以从两个硬盘同时读取资料，因此RAID 1常用于对出错率要求极严的应用场合，如财政、金融等领域。

RAID 2：RAID 2技术是将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使用称为加重平均纠错码的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查与恢复信息，冗余信息开销太大，使得RAID 2技术实施复杂，因此在商业环境中很少使用。

RAID 3：这个级别需要至少三个硬盘。数据会被分割成相同大小的基带条存放在不同的硬盘上。其中一个硬盘被指定用来储存校验值，这个校验值是RAID卡根据前面硬盘中存放的数据运算出来的。当其中一个硬盘有问题时，用户可以更换硬盘，RAID卡便会根据其他数据重构并存放在新硬盘里。

RAID 4：RAID4同样也将数据条块化并分布于不同的硬盘上，但条块单位为数据块。RAID4使用一块硬盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此RAID4在商业环境中也很少使用。

RAID 5：这个级别需要至少三个硬盘，数据分割与RAID3一样。RAID3中所有的奇偶校验块都集中在一块硬盘上，而RAID5则将所有数据及校验值分布在全部硬盘上。因此RAID5消除了RAID3在写数据上的瓶颈，可以提供高速数据读取并针对多用户模式，磁盘阵列的总容量为各个硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。RAID5以合理的成本提供最均衡的性能和数据安全性，因此在企业获得了广泛应用。

RAID 0 1： RAID0 1也被称为RAID 10标准，实际是RAID0和RAID1标准结合的产物，这种配置至少需要4块硬盘，它的工作方式是数据块1写到磁盘1，数据镜像写到磁盘2；数据块2写到磁盘3，数据镜像写到磁盘4；数据块3写到磁盘1，数据镜像写到磁盘2.....依此类推。它的优点是同时拥有RAID0的超凡速度和RAID1的数据高可靠性，但是CPU占用率也更高，而且磁盘的利用率比较低只有50%。

RAID 5 0：RAID5 0是RAID5与RAID0的结合，也被称为RAID 50。此配置将RAID5子磁盘进行分组，每个子磁盘组要求三块硬盘，组中的每个磁盘进行包括奇偶信息在内的数据剥离。RAID50具备更高的容错能力，而且因为奇偶位分布于RAID5子磁盘组上，故重建速度有很大提高。

RAID 6：RAID 6是在RAID5基础上增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性得到了更进一步提高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，写性能稍差。

RAID 7：RAID7是在RAID6的基础上采用了高速缓存技术，使得传输速率和响应速度都有较大的提高。数据在写入磁盘阵列前，先写入高速缓存中然后再转到磁盘阵列；读出数据时主机也是直接从高速缓存中读出而不是从阵列盘上读取，以减少磁盘的读操作次数。RAID7是高速缓存与磁盘阵列技术的结合，满足了当前的技术发展的需要，尤其是多媒体系统的需要。

以上磁盘阵列技术应用较多的有RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6以及RAID 10，大多数NVR与磁盘阵列设备都同时支持以上RAID技术中的几种，将多块硬盘或者全部硬盘根据需要设置为以上的某种RAID方式。

三、硬盘及接口类型

NVR与存储阵列的硬盘接口常见类型：SATA接口、SAS接口、FC接口

硬盘类型：机械硬盘、固态硬盘

四、存储阵列类型

存储阵列有多种类型，主要包括主机直连式存储DAS、网络文件存储NAS、高速光纤通道SAN存储、基于高速以太网传输的块数据存储iSCSI、集NAS、FC SAN与iSCSI于一体的统一存储系统、以及以云计算时代的分布式存储系统等六大存储类型。

视频监控对接GB/T28181国标平台

一、NVR对接GB/T28181国标平台

平安城市工程、天网工程、雪亮工程、明厨亮灶、智慧工地、智慧园区、平安乡村等监控工程，会通过标准协议接口纳入各地的监控资源，以实现平安和谐社会的建设。总体上是由各个单位建设平台，通过公网或专网将各地监控资源接入，这种监控设备对接到平台的协议，我们一般指的就是国标GB/T28181。

1、判断监控设备（NVR）是否支持接入国标平台

需要关注平台接入类型是否支持GB28181服务、NVR设备型号、存储方式（硬盘存储、云存储）、视频编码格式（H.264、H.265）等。

2、监控设备通过国标协议接入视频融合平台流程

3、通过视频专网接入平台的网络拓扑

公安等监控网络安全和保密级别较高，需要使用视频专网传输。一般会由运营商拉光纤专线到监控机房，不经交换机转接，直接接入到录像机。这种拓扑一般要求录像机有两个网络接口，配置为多址模式，LAN1连接内部监控设备，LAN2连接视频专网的宽带。如下图，（注意：双网口NVR实现接入专线这种方式下，监控内网和视频专网是隔离的）。

4、通过公网接入平台的网络拓扑

对于要求较低的企业监控应用或社会监控接入，可以通过公网接入。即建设的监控平台面向Internet，这样任意接入到公网的监控设备都可以通过标准协议注册到平台。这种情况没有专线接入，只要录像机能够上网即可。如下图：

5、监控设备接入国标平台的配置

（1）配置正确的网络参数

已经明确局方要求通过GB28181接入，并提供专线宽带的情况下，就可以按照上述专线接入的拓扑连接好网络，并配置LAN1、LAN2的网络参数，选择为多址模式。LAN1口配置局域网监控和摄像机一个网段的IP地址，LAN2口配置局方要求的IP地址。默认路由选择LAN2针对接入公网的平台根据实际需要，配置录像机上网即可。

（2）配置正确的国标参数

在国标配置中，启用GB28181功能，填写平台侧提供的国标参数。需要填写的国标参数主要有：SIP服务器ID、SIP服务器域、SIP服务器地址、SIP服务器端口、SIP用户认证ID、SIP用户认证密码、平台对应摄像头ID（视频通道编码ID）。

SIP服务器ID：340***00002000000001

SIP服务器域：340***0000

SIP服务器地址：168.192.0.**

SIP服务器端口：30**4

SIP用户认证ID：340***0000111***0000（例如：待分配平台ID：340***00001111100000）

SIP用户认证密码：******

平台对应摄像头ID：340***0000131***0001-3408030000131***0030（待分配摄像头ID设置从1依次递增）

摄像机接入到对应的网络后，浏览器登录WEB端，配置合适的IP地址，确保能够连接到平台。在云服务-GB28181配置中填写国标参数，注册上线。

注意：配置好NVR国标配置并接入视频融合平台后，可能看不到视频或没有视频上线，此时可以考虑升级NVR（去官网下载该NVR版本号的升级包）后再次尝试。

6、监控设备接入国标平台案例

（1）平安城市：某公园使用NVR6800，接入多台TP-LINK全彩摄像机对公园进行监控，该公园监控需通过视频专网接入公安平台。平台拉电信光纤专线接入到视频专网，为公园监控录像机提供IP地址、GB28181参数，平台通过专网拓扑连接后，填写正确的参数后即可上线。

（2）智慧工地：某建设工地使用TP-LINK全系列监控设备，包括摄像机和录像机，当地建设局要求工地监控需要接入到智慧监控平台。由于平台使用公网接入，纳入广泛的工地建设监控资源，该工地使用TL-NVR6100K单网口录像机，接入Internet后，通过配置平台提供的参数，可以顺利上线。录像机通过公网接入海康智慧工地平台。

（3）雪亮工程：雪亮工程接入乡村监控，使用TP-LINK红外枪机进行各个点位监控，通过GB28181协议接入到统一的智慧眼平台，进行集中的管理。通过摄像机WEB配置平台统一分发的国标参数，设备可以顺利上线，稳定出图。

二、国标ID生成规则介绍

国标ID是在国标GB/T28181中使用的ID，在一个空间下保持唯一，命名规则应遵从GB/T 28181-2016《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》。

国标ID由中心编码（8位）、行业编码（2位）、类型编码（3位）、网络标识（1位）和序号（6位）共20位十进制数字字符构成。其中，中心编码指用户或设备所归属的监控中心编码，按照监控中心所在地的行政区划代码确定，当不是基层单位时空余为0，行政区划分代码采用GB/T 2260-2007规定的行政区划代码表示；行业编码是指用户或设备所归属的行业，规则说明见“行业编码规则”；类型编码指定了设备或用户的具体类型。

1、详细编码规则