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广东农业物联网应用云平台 视频前端设备技术规范 二零一四年九月 视频前端设备技术规范

1 目录

1、 适用范围 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

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2、 引用标准 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

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3、 定义和缩略语 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

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4、 系统构成 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

2 4.

1 千里眼视频监控系统

2 4.2 前端子系统

3 4.2.1 功能

4 4.2.2 各组成部分功能

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5、 前端设备分类 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

5 5.1 摄像机分类

5 5.1.1 模拟摄像机

5 5.1.2 数字摄像机

5 5.1.3 网络摄像机

5 5.2 视频编码设备分类

5 5.2.1 DVS 视频服务器.6 5.2.2 DVR 数字硬盘录像机.6 5.2.3 NVR 网络硬盘录像机.7 5.2.4 HDVR 数字硬盘录像机.7 5.3 视频编码服务器和摄像头的一体功能产品

7 5.3.1 IP CAMERA 网络摄像机.7 5.3.2 网络球机

7 5.3.3 单兵

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6、 前端设备技术规范 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

8 6.1 功能要求

8 6.1.1 音频编码要求

8 6.1.2 视频编码要求

8 6.1.3 清晰度

9 6.1.4 云台

9 6.1.5 镜头变焦

9 6.1.6 照度

9 视频前端设备技术规范

2 6.1.7 宽动态

9 6.1.8 红外

9 6.1.9 多码流

10 6.1.10 协议支持

10 6.1.11 视频智能监控(可选)10 6.1.12 与流媒体平台连接

10 6.2 性能要求

10 6.2.1 图像质量

10 6.2.2 电磁兼容性

11 6.2.3 结构要求

11 6.3 接口要求

11 6.3.1 音频输入输出接口

11 6.3.2 视频输入输出接口

11 6.3.3 LAN/WAN 接口

11 6.3.4 无线接口

11 6.3.5 RS232/485 接口.11 6.3.6 报警输入输出接口

12 6.3.7 按键/指示灯

12 6.3.8 存储接口要求

12 6.3.9 接口要求

12 6.3.10 各类型设备的硬件接口指标

12 6.4 网管要求

13 6.5 环境要求

13 6.5.1 工作电压

13 6.5.2 使用寿命

13 6.5.3 温度

14 6.5.4 湿度

14 6.5.5 防雷接地

14 视频前端设备技术规范

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1、适用范围 本规范规定了广东农业物联网应用云平台视频前端设备的分类、功能要求、性能要 求、接口以及对环境的要求等. 本规范主要适用于广东公司千里眼视频监控系统前端设备的入网检测、设备制造、 工程设计、网络运行和管理维护等提供技术依据.

2、引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓 励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引 用文件,其最新版本适用于本标准. 表2-1 规范性应用文件 序号 标准编号 标准名称 发布单位 [1] RFC768(1980) 用户数据包协议(UDP) IETF [2] RFC793(1981) 传输控制协议(TCP) IETF [3] RFC959(1985) 文件传输协议(FTP) IETF [4] RFC2326(1998) 实时流协议(RTSP) IETF [5] RFC2327(1998) 会话描述协议(SDP) IETF [6] RFC2616(1999) 超文本文传输协议(HTTP1.1) IETF [7] RFC1889 实时传输协议(RTP) IETF [8] RFC1890 实时控制协议(RTCP) IETF [9] G.711(1988) 音频信号的脉冲编码调制(PCM) ITU [10] G.723.1 8kHz 的5.3/6.3 kbit/s 音频编码 ITU [11] AMR-NB 自适应多速率音频标准 3GPP [12] H.264/MPEG-4 Part

10 高性能的数字视频编码标准 ITU [13] MPEG-4(ISO/IEC 14496) 面向复杂视音频通信的多媒体系统标准 MPEG

3、定义和缩略语 下列术语、定义和缩略语适用于本标准: 表3-1 术语、定义、缩略语 英文缩写 英文全称 中文解释 QVGA Quarter VGA VGA 的四分之一尺寸 CIF Common Intermediate Format 公共中间格式 视频前端设备技术规范

2 QCIF Quarter Common Intermediate Format 四分之一公共中间格式 PC Personal Computer 个人计算机 GPRS General Packet Radio Service 通用分组无线业务 EDGE Enhanced Data Rate for GSM Evolution 增强型数据速率 GSM 演进技术 TD-SCDMA Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access 时分同步码分多址 WLAN wireless LAN 无线局域网 IP Internet Protocol Internet 协议 UDP User Datagram Protocol 用户数据报协议 RTP Real-time Transport Protocol 实时传输协议 RTCP Real-time Transport Control Protocol 实时传输控制协议 RTSP Real-Time Streaming Protocol 实时流协议 RSVP Resource Reservation Protocol 资源预留协议 PTZ Pan/Tilt/Zoom 云台移动、镜头变倍、变焦控制 DVR DigitalVideoRecorder 数字视频录像机 DVS digital video server 网络视频服务器 NVR Network Video Recorder 网络视频录像机 HDVR Hybrid Digital Video Recorder 混合数字视频录像机 NTSC National Television System Committee 美国国家电视系统委员会 PAL Phase Alteration Line 逐行倒相 CCD Charge Couple Device 电荷耦合元件 CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体 CBR Constants Bit Rate 固定码率 VBR Variable Bit Rate 动态比特率 ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户环路 LAN local area network 局域网 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 动态主机设置协议

4、系统构成 4.1千里眼视频监控系统 视频前端设备技术规范

3 千里眼视频监控业务作为广东公司的全业务产品,根据集团总部相关工作部署,广 东公司作为全国十个千里眼视频监控业务试点省份之一,承担着视频业务拓展探索的重 任.其通过有线或无线网络提供图像和各种报警信号远程采集、传输、储存、处理、转 发服务.客户使用千里眼业务,可以从手机或 PC 终端获取清晰、逼真、实时监控图像 和各种报警信号,可以有效满足用户的监控、安防、远程查看需求.广东公司的千里眼 视频监控系统主要由流媒体平台、客户端子系统、前端子系统等组成,其系统构成如下 图所示: 图4.1-1 千里眼视频监控系统系统整体结构图 4.2前端子系统 前端子系统由视频采集设备、音频采集设备、云台及编码器、报警输入设备、报警 输出设备及音视频编码设备等组成.它将视频采集设备采集到的图像信息、音频采集设 备采集到的声音信号、报警设备采集到的报警信息等经过编码后,将压缩后的流媒体文 件通过宽带网络发送到中心流媒体服务平台中,供用户实时观看或保存在存储设备中;

同时,将中心流媒体服务平台传来的控制信令抽取出来,进行命令格式分析,按照命令 内容执行相应的操作, 控制矩阵切换器、 摄像机控制器的动作. 其功能结构如下图所示: 视频前端设备技术规范

4 图4.2-1 前端子系统功能结构图 4.2.1功能 前端子系统实现的功能如下: (1) 将摄像机和拾音设备采集的音视频信号进行压缩处理, 并将压缩后的图像数 据进行录像保存到硬盘或传输到流媒体平台中心. (2) 处理流媒体平台中心的调度命令,按照要求将视频流上传给相应的接收方. (3) 接收流媒体平台中心的控制命令, 根据指令要求切换视频源或对云台和镜头 等监控设备或其它开关设备进行控制. (4) 操作员能手动选择切换本地的任一摄像机作为监视视频源;

能控制该监控前 端的所有云台、镜头及灯光等设备. (5) 在报警装置触发报警时主动将报警信息上传给流媒体平台中心. (6) 前端子系统须支持无线、LAN、ADSL 等多种方式接入到承载网络,要求前 端子系统支持固定或动态 IP 的功能. (7) 支持多路视频切换的功能. 4.2.2各组成部分功能 (1) 音频采集设备功能 模拟音频数据采集. (2) 视频采集设备功能 模拟或数字视频数据采集,原始视频数据遵循 ITU-R BT.656 NTSC/PAL 或ITU-R BT.1120 制式标准. (3) 报警输入设备 报警信号采集,主要包括红外、烟感、温度、声音、可燃气体等报警采集设备. 视频前端设备技术规范

5 (4) 报警输出设备 报警联动输出控制设备,主要由视频设备输出控制信号驱动. 报警输出包括灯光、 警灯、警铃等设备. (5) 云台及云台解码器设备 解析各类云台/镜头控制协议,控制云台转动及镜头控制操作. (6) 音视频编码设备 实现音视频的编解码、网络传输、实现和平台及客户端之间的交互、正确执行接收 到的命令等,实现预览、云台控制、告警上报、告警联动/录像回放等监控业务.

5、前端设备分类 以下对前端子系统前端设备中最为重要的摄像机、视频编码设备以及一体化产品进 行详细说明. 5.1摄像机分类 摄像机使用 CCD、CMOS 等传感设备将影像转换为电信号,按照转换成的信号模 式的不同可分为模拟摄像机、数字摄像机和网络摄像机等三大类别.按照摄像机功能形 态的不同又可分为枪机、半球和球机等. 表5-1 摄像机功能形态 形态 摄像机类别 枪机 半球 球机 模拟摄像机 √ √ √ 数字摄像机 √ √ √ 网络摄像机 √ √ √ 5.1.1模拟摄像机 模拟摄像机前端采用隔行扫描方式,CMOS/CCD 感光器将光信号转换成模拟电信 号,然后输出到 DSP,由DSP 进行 A/D 转换与色彩调整等处理再做 D/A 转换,最后调 制成 PAL/NTSC 制式电视标准信号输出. 5.1.2数字摄像机 又称数码摄像机,与模拟摄像机相比,它前端所采用的百万像素感光器将光信号........