一、系统简介

     SVS-6000是基于飞思卡尔i.MX21应用处理器开发的一套视频监控系统，它能完成MPEG-4/H.263两种压缩格式的图像处理，提供最高900Kbps@30fps（NTSC）的CIF图像码流。SVS-6000无线视频监控系统由无线视频服务器（SVS-6000WT）、本地监控主机(SVS-6000M)、访问控制服务器（SVS-6000C）、远程监控终端（SVS-6000V）、视频解码器（SVS-6000R）等若干分系统构成。

     当监控规模不大时，SVS-6000监控系统的本地网络架构就可以满足需要；当监控点分布广泛且数目较多时，可以将多个小型的本地监控网络合并构成一个广域监控系统，采用SVS-6000C作为网络访问控制服务器，用于认证和访问重定向，实现能够穿越FW/NAT的远程监控。

     无线视频服务器SVS-6000WT实现MPEG-4/H.263编码、网络视频流输出、无线客户端等。

     本地监控管理终端SVS-6000M，用于完成本地网络及监控前端的配置、监控图像显示、本地录像和回放、云台及雨刷和照明控制、告警输入输出、双向音频通话、视频流转发等。

     远程视频监控终端SVS-6000V，通过访问控制服务器接入远端的SVS-6000M，获取其转发的监控图像。SVS-6000V可最多同时观看16路远程监控画面。

     监控系统访问控制服务器SVS-6000C用于实现客户认证、远程访问重定向。本地监控管理终端SVS-6000M将自己的本地IP/公网IP和访问端口向访问控制服务器注册，远程视频监控终端可通过SVS-6000C获得所要访问的前端视频管理终端的目的地址，实现穿越FW/NAT的访问。

     视频解码器SVS-6000R用于将数字视频流转换为模拟视频信号，从而实现模拟电视墙显示。

     在视频监控的无线应用架构中，无线接入中心点应该具备QoS能力，平衡各路视频流量。特别是在混合业务模式中，多媒体业务与数据业务对带宽存在竞争，只有具备QoS能力的中心点才能保证视频质量。

     SVS-6000系统的通讯、控制和管理均通过自定义的VSCP协议实现。

系统设备

     如上所述，SVS-6000视频监控系统主要由以下设备构成：
     SVS-6000WT(或SVS-6000T有线)视频服务器
     SVS-6000R视频解码器（可选设备）
     SVS-6000M本地视频监控管理终端
     SVS-6000V远程视频监控终端
     SVS-6000C监控网络管理中心服务器
     根据实际应用，还需要以下辅助设备：
     PTZ解码器（RS485总线）
      DIDO控制器（RS485总线）
     云台
     室外摄像头防护罩（带雨刷、电加热和照明）
     无线中心接入点
     切换矩阵
     电视墙

系统功能

     1、 SVS-6000WT视频服务器
     支持MPEG-4/H.263视频压缩
     支持CIF，QCIF，QVGA图像格式
     支持PAL，NTSC电视信号输入（AV视频）
     自适应帧率调整
     支持可变码流，最高900mbps@30fps
     支持TCP、UDP传输层协议
     支持RTP、VSCP、http、DNS和dhcp协议
     支持组播
     支持IEEE 802.11a协议，具备WLAN功能
     有连接的工作方式（由VSCP建立连接，视频流只能在连接态传输）
     支持网络连接断开后的自动重连（VSCP Heartbeat机制）
     可远程通过WEB配置和本地通过RS232配置
     可远程通过WEB升级固件，也可本地通过bootloader升级固件
     可通过同一WEB对WLAN网桥进行配置
     支持RS485总线，支持RS232透明传输
     可通过RS485对云台解码器进行控制
     可通过RS485进行告警输入输出操作
     可远程调节图像亮度、对比度、色度和饱和度
     支持双向音频(PCM，单声道64Kbps；立体声128Kbps)
     可控制防护罩雨刷和照明
     为外部硬件看门狗提供脉冲，具备极高的系统可靠性
     2、 SVS-6000R视频解码器
     支持MPEG-4/H.263视频压缩
     支持CIF，QCIF，VGA、QVGA图像格式
     支持PAL/NTSC Full-D1(720X576), 直接电视显示
     支持TCP、UDP传输层协议
     支持RTP、http应用层协议
     支持组播
     无连接工作方式（任何时候都能接收视频流）
     可远程通过WEB配置和本地通过RS232配置
     可远程通过WEB升级固件，也可本地通过bootloader升级固件
     3、SVS-6000M监控管理终端
      Windows平台
     支持MPEG-4/H.263视频压缩
     支持CIF，QCIF，VGA，QVGA图像格式
     支持RTP、VSCP协议
     支持Heartbeat机制，20秒内未收到视频服务器对Heartbeat的响应，即自动断开连接，每20秒尝试重建连接
     支持图像缩放（带插值功能）
     支持最大16路监控视频通道
      支持1画面（放大）、4画面、9画面、16画面分割
      支持监控画面拖放（画面分割任意组合）
     清晰指示每路监控通道状态（空闲、连接、录像）
     屏幕快照功能
     录像功能（手动录像，定时自动录像，告警触发录像）
     录像为循环方式，当硬盘还剩5％可用空间时，自动删除最早的录像文件，以空出足够空间给当前录像
     录像文件以小时为单位存盘
     具有硬盘可用空间指示
     云台四方向十字钮，镜头ZOOM控制钮，镜头光圈控制钮
     PTZ协议外挂，与程序无关，可任意增减
     图像亮度、对比度、色度、饱和度控制钮
     雨刷和照明控制钮
     双向音频通讯按钮，音量调节控制
     录像回放
     回放录像文件按“摄像头－日期－小时”方式检索
     回放录像文件长度显示在播放进度条上
     回放速度可1X、2X、4X、8X、16X、32X调节
     回放可快进、快倒
     回放图像叠加地点、日期、时间、回放状态（速度、方向）
    支持进度条拖曳播放
   用户分级管理（三级：管理员级，高级用户级，普通用户级）
    程序以用户登录方式进入运行
     程序退出必须输入密码
     程序可被锁定，重入必须输入密码
     系统日志功能，记录用户登录、退出、系统错误、连接错误和告警信息
     4、SVS-6000V远程监控终端
     Windows平台
     支持MPEG-4/H.263视频压缩
     支持CIF，QCIF，VGA，QVGA图像格式
     支持RTP、VSCP协议
     支持图像缩放（带插值功能）
     支持最大16路监控视频通道
     支持1画面（放大）、4画面、9画面、16画面分割
     支持监控画面拖放（画面分割任意组合）
     清晰指示每路监控通道状态（空闲、连接、录像）
     屏幕快照功能
     录像功能（手动录像，定时自动录像，告警触发录像）
     录像为循环方式，当硬盘还剩5％可用空间时，自动删除最早的录像文件，以空出足够空间给当前录像
     录像文件以小时为单位存盘
     具有硬盘可用空间指示
     录像回放
     回放录像文件按“摄像头－日期－小时”方式检索
     回放录像文件长度显示在播放进度条上
     回放速度可1X、2X、4X、8X、16X、32X调节
     回放可快进、快倒
     回放图像叠加地点、日期、时间、回放状态（速度、方向）
     支持进度条拖曳播放
     用户分级管理（三级：管理员级，高级用户级，普通用户级）
     程序以用户登录方式进入运行
     程序退出必须输入密码
     程序可被锁定，重入必须输入密码
     系统日志功能，记录用户登录、退出、系统错误、连接错误和告警信息
     5、 SVS-6000C监控网络管理中心服务器
     支持RADIUS协议
     用户注册
     用户认证
     访问重定向
     网络流量平衡

系统原理

     SVS-6000监控系统采用了“有连接”的工作方式，所以，监控管理终端SVS-6000M与视频服务器SVS-6000T(或WT)之间存在交互过程，以实现连接的建立和流发送。设计中，两者的连接和交互由定义在应用层的VSCP（Video Server Control Protocol）协议通过TCP完成；而视频流（包括音频）则以RTP封装，通过UDP传输。于是，在实际工作中，监控管理终端和视频服务器之间存在两个IP通道：命令通道（VSCP通道）和视/音频流通道（RTP通道）。
     DirectX 扬声器
     VSCP命令通道/TCP
     RS485
     告警输入输出电视信号 DIDO控制器

图. SVS-6000系统协议通道结构

     根据图所示SVS-6000系统流通道结构，SVS-6000M监控管理终端首先通过VSCP通道向SVS-6000WT(或T)申请建立连接，然后在VSCP通道中发出视频流请求命令，只要连接正常而且请求终端身份合法，SVS-6000T就会组织视频流，通过RTP通道送往监控管理终端SVS-6000M。如果需要在电视墙显示监控图像，则视频流必须被SVS-6000M转发到SVS-6000R视频解码器。在视频流传输的同时，可以进行双向音频流服务，音频流与视频流走同一RTP通道（端口号一致），由RTP协议头中的Payload类型进行区分。其它诸如云台控制及告警输入输出控制在内的远程控制也是在VSCP通道中实现。

系统部署

      1、系统规划

     由于一套SVS-6000本地监控系统支持最多16路监控视频(将来可扩充到32路)，每路视频称之为一个基本监控单元（BSC：Basic Surveillance Cell），所以一个基本系统单元（BSU：Basic system Unit）包括了16个基本监控单元，即一个BSU由16个BSC组成。一个BSU只能部署在BSC不多于16个的场合。当监控场合大于16个BSC时，必须由两个以上的BSU组合来构成一个分布式监控系统，我们称之为扩展监控系统ESU（Extended System Unit）。

     一个扩展监控系统ESU的构成逻辑图

     SVS-6000系统可以采用有线部署、无线部署、混合部署三种模式。三种模式又分别有室内部署和室外部署两种情况。

     在无线部署中，由于WiFi独立信道数有限，所以制定频率使用计划就显得非常重要，否则，在实际应用中将无法避免信道间的互相干扰，严重损坏视频质量。无线部署中的另外一个重要因素就是QoS（业务质量）机制。由于无线部署是一种严重带宽饥饿的应用，要在有限的带宽内保障视频流的传输质量，并使其在与其他业务的竞争中具有更高的优先级，就必须在无线传输的整个链路设备上建立QoS机制。一般可选择的QoS机制包括：WiFi标准方式（IEEE 802.11e）、信道时分复用（TDM）机制、业务类型优先（TOS）机制、业务流速率可调（VBR）机制。

     2、信道规划

     信道规划就是为每个BSS分配独立信道，使相邻BSS的信道不重叠，在超越某个BSS覆盖范围处，可重新将该BSS的信道分配给另一个BSS使用。这种信道交叠和信道复用的方法，可以用有限的信道构建一个较大的ESS。

     三个独立信道的交叠和复用（不同颜色表示不同信道）

     3、业务质量保证机制（QoS）

     有限的带宽、无时不在的干扰、多种业务的竞争，都将对视频流的无线传输和质量产生严重影响。因此，QoS机制的使用，无疑是保证视频流有效传输的一种手段。而且，这一措施必须贯穿于无线链路上的每一个节点，否则，将在某些点上形成瓶颈。

     可以采用四种机制提供QoS保障：

     1. 标准方式（IEEE 802.11e）：这是一种由WiFi标准族提供的QoS机制，能保证不同厂商设备的可互操作性和兼容性，它毫无疑问地应该是首选QoS机制。

     2. 时分复用方式（TDM）：使用自定义的算法及模式，在时域内，将有效传输时间划分为若干等长时隙，每个时隙只传输某一特定业务。对应到频域内，就相当于把实际可用带宽等分为若干个频带，某些业务独占一个单一频带，有些业务共享一个单一频带。这样，就能保证某些重要业务的带宽基本恒定，不会被其他业务所挤占。

     3. 业务优先机制（TOS）：将业务类型分类，每种业务有一个业务类型值TOS（Type Of Service）。传输时，将该值放入IP帧格式的TOS字段。系统根据TOS的优先级确定包的发送顺序，使较高优先级的业务流能够先行发出。

     4. 可变码流方式（VBR）：当由传输设备提供的QoS机制都无效时，信源必须能自适应地降低码流，以保证视频业务的持续性不因网络不畅而中断。此时的VBR方式仅仅保证业务的存在而不是质量。