HCC-10四路嵌入式硬盘录像机方案设计报告书

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1、HCC-10四路嵌入式硬盘录像机设计方案设计报告书 VERSION: 01（版本：01）2003年7月15日批准复核制作何晓勇目 录一、适用范围41.1 文档目的41.2 文档范围41.3 读者对象4二、技术性能指标42.1、符合标准42.2、产品功能要求42.2、硬件技术指标62.4、软件技术指标7三、方案设计83.1、硬件方案83.1.1、硬件组成83.1.2、方框图93.1.3、硬件线路图93.1.4、元器件清单（IC部分）93.1.5、PCB板设计103.1.6、控制板103.2、电源部分103.3、软件方案设计123.3.1、软件方框图123.3.2、软件模块功能描述133.3.3、

2、总体流程图26四、EMC方案设计314.1电源端子的传导骚扰限值314.2电信端口的共模传导骚扰限值314.3辐射发射骚扰限值324.4机箱的抗扰度限值324.5信号端口和抗扰度限值324.6 直流电源端口抗扰度限值324.7 交流电源端口抗扰度限值33五、操作系统设计33六、结构部分方案设计33七、成本分析与估算33八、研制费用分析与进度计划安排348.1、嵌入式硬盘摄像机项目研制进度计划348.2、项目研制阶段控制368.3、资金计划报告37一、适用范围本设计方案书适用于HCC-10四路嵌入式硬盘录像机设计规格。1.1 文档目的针对目前数据视频的市场分析、潜在用户需求和质量技术检测和管理部

3、门的要求，本文对拟开发的四路嵌入式硬盘录像机产品的设计方案进行详尽的描述。为开发者、管理者、使用者提供具体的开发目标与参考指引。1.2 文档范围包括对产品的性能详细描述、产品开发的依据与标准、产品的技术开发路线、设计方案、产品的整体设计报告、功能性与非功能性描述、资源的配置、产品的技术指标、技术服务体系报告以及整机检测报告，为公司决策者、管理者、操作者提供一份参考指引。1.3 读者对象本文档的读者对象是：1、 公司的决策者、管理者2、 四路嵌入式硬盘录像机的开发者3、 上海长岛终端设备公司的领导和员工（嵌入式硬盘录像机的生产者、销售者和客户服务的提供者）4、 开发方领导和管理者二、技术性能指标

4、2.1、符合标准硬盘录像机通用技术要求（试行） 上海市GB/T 98132000微型计算机通用规范GB 1233890黑白通用型应用电视摄像机测量方法GB 1266390防盗报警控制器通用技术条件GB 1520794视频入侵报警器GB 154661995应用电视术语GB/T 165721996防盗报警中心控制台ITU-T H.320 H.323 H.261 H.263+ H.221 G.711 G.722 H.724 G.728中国软件标准GB/T 12904-90中国安防2.2、产品功能要求1、 产品采用完全的嵌入式系统2、 采用MPEG4的视频压缩技术。3、 音频、视频信号同步记录。4、

5、支持每个视频通道能同时实现实时监视、记录的帧速率能达到25帧/秒。支持记录的帧速率可调。支持记录的画质和记录的码流可调。5、 单路嵌入式硬盘录像机支持4路视频源、音频源可切换单路记录功能。切换可由应用软件控制手动/自动切换。也可以在应用软件的控制下实现根据报警输入接口对应进行切换。6、 单路嵌入式硬盘录像机支持两路视频源“画中画”实时监视和记录功能。7、 四路嵌入式硬盘录像机支持可将四路音频视频流分别记录。8、 视频制式PAL(彩色)、NTSC（彩色）和CCIR（黑白），自适应。9、 单路全屏监视的清晰度400电视线以上，回放的清晰度达到350电视线以上。10、 图像记录的分辨率可调，704*

6、576，352*288。11、 记录回放时，亮度鉴别等级达到10级以上。12、 在所有音视频通道处于记录的状态下，单路全屏监视和全屏回放记录的画面清 晰、平滑，颜色逼真、不应有明显的缺陷和扰动，静止和移动物体不应有明显的锯齿状、拉毛等现象。13、 产品平台可扩展，产品具有系列型号，可支持4路音视频监视（监听）、记录首次开发的型号为和4路。14、 全双工功能，所有通道同时记录时，可以进行回放互相不干扰，同时刻能够进行网络传输应用。15、 产品能够长时间稳定运行，连续运行的平均无故障时间为30000小时。16、 产品平台具有良好的人机交互输入接口。（1）支持单机通过面板控制按钮进行控制，按钮设计要

7、求功能分布合理，简洁易操作。（2）多机同时使用时，支持集中控制功能，采用如下两种方式之一。A支持红外遥控。通过地址编码的方式对录像机进行区分，分别控制。B支持键盘控制。通过专用电缆将录像机串接起来，地址编码区分，用1个专用键盘进行控制。17、 采用USB接口对数据进行备份，支持USB移动硬盘。USB接口至少4个。18、 支持160G大容量硬盘，单路和四路嵌入式硬盘录像机至少支持4个IDE硬盘， 19、 标准的VGA和BNC（1VP-P，75欧姆），用于连接电脑显示器和监控用监视器进 行显示。20、 具有1声音输出接口，用于输出声音。21、 112个视频输入接口BNC（1VP-P，75欧姆），音

8、频接口与视频接口一一对应配置，音频接口采用RCA。22、 具有16路报警开关量输入和8路报警开关量输出接口，能够接受来自报警探测器的开关量输入并进行联动。开关量输出于外接的设备联动。23、 支持声光报警功能。能发出不低于50分贝的报警音，声音报警可持续30分钟，并有红色的报警灯指示。报警音有对外输出接口能够外接扩音器。支持断电报警功能。提供声光报警功能应用软件接口。通过应用软件控制光电报警保持至由授权用户消除。报警触发的方式包括密码输入错3次报警、硬件故障报警（如视频卡报错等）、视频丢失报警、机械故障报警（如在工作中，机箱被打开等）。24、 提供RS485通讯接口用于通过解码器控制云台、镜头。

9、25、 有RJ45的局域网接口，支持TCP/IP网络（包括局域网和广域网）26、 提供可用于PSTN和ISDN联网应用的接口。27、 产品自带状态显示屏，能够直观显示时间、录像机工作状态信息等。28、 提供硬件看门狗功能，可实现应用程序或系统死机自动重起。29、 实现定时自动开机关机功能。提供此项功能的软件接口。用户可通过应用软件实现定时自动开关机的时间。30、 操作系统及应用软件均存放在主板的flash中，硬盘仅仅用于记录数据。31、 硬盘数据存储可靠性高，出现停电、死机事故时，不丢失事故发生时刻前的数据。提供产品的软件升级接口。2.2、硬件技术指标 l CPU主频率533MHZl PCI：

10、3个可扩展l FLASH：16Ml RAM：SMT 128Ml LAN：10M/100M自适用l COM：1个RS_485；1路RS_232l LPT:1路l 键盘：8个l I/O口：24个（16路输入，8路输出）l LCD：1个l 视频输入：4路 PAL/NTSC, BNC(1.0Vp-p, 75)。l 视频输出：1路PAL/NTSC,BNC(1.0Vp-p,75)，监视器输出或VGA显示器输出。l 系统资源：支持4路实时录像，同时进行1路检索回放.l 实时监视：多画面（1画面、2画面、4画面）或联网计算机。l 图像压缩方式：MPEG-4，H.261/H.263l 音频压缩方式：G.729/

11、G.711。l 视频记录速度多：(1/2/4)路(1-25)帧/秒。l 图像分辨率：352288或704576。l 报警输入输出：16路输入，8路输出。l 操作系统：实时操作系统（RTOS）。l 控制方式：面板按钮或遥控器或键盘控制，监视器显示操作内容；也可通过以太网口和串口，用联网计算机进行控制。l 主要存储设备标准IDE接口硬盘，多（1/2/4/8）个IDE接口，最多可扩展8个40G-160G硬盘。l 录像模式实时连续录像、定时录像、报警录像、动态检测录像.l 检索模式通过控制面板以时间、通道号进行检索，通过以太网从计算机上进行检索。l 动态检测：每路视频可单独设置192个检测区域。每个区

12、域可设置4级检测灵敏度。l 录像回放模式可通过监视器或联网计算机进行回放。l 电源：220V（10%），50Hzl 功率：160Wl 贮存环境温度：-20+85l 电磁标准：B级l 工作温度：+5-+50；l 湿度：90%l 贮存温度：-20+70；湿度：95%l 外型尺寸：宽高深=170133380mml 重量：约5Kg2.4、软件技术指标l OS：嵌入式LINUX系统l 实时监视：单画面至四画面l 轮询监视：单画面至四画面l 录像放式：手动录像、时间表定时录像、外部报警联动录像、移动侦测录像l 存储设备：标准IDE硬盘，支持4硬盘扩展l 回放检索：时间条件检索、通道检索、手动检索l 录像回

13、放：回放帧速可调、画面尺寸可调l 移动侦测：侦测区域用户自设、屏蔽无效区域、侦测灵敏度可调l 网络互联：支持远程监视、录像、检索回放、管理、控制l 网络支持：PSTN、ISDN、TCP/IPl 报警联动：多路（16/8）输入输出报警控制器l 内部报警：系统非法入侵报警、图像遮疬报警、视频信号丢失报警l 报警输出：铃声、图像、电子地图、报警电话l 云台控制：云台、镜头、灯光、各种开关量等本地或远程控制l 智能管理：定制开机任务自动执行、自动开机、自动关机l 安全机制：系统死机自动重启，停电自动恢复l 视频信号：PAL/CCIR，625线，50场/秒l 视频输入：复合视频l 视频输出：复合视频l

14、环通输出：BNC连接器l 音频输入：-8dbl 报警方式：感应器输入报警；视频动态侦测报警；视频丢失报警；盘满报警l 备份方式：IDE接口；外接硬盘或光盘刻录机l 分辨率：图像：352288；电视分辨率：250-550线l 压缩标准：MPEG-4l 硬盘：可内置四个硬盘，支持160G大硬盘l 录像时间：2G可存储1小时（4路）活动图像l 电子时间：年/月/日；时/分/秒l 保密功能：数据加密+二级口令管理三、方案设计3.1、硬件方案3.1.1、硬件组成硬件分为四个组成部分：电源部分，主板部分与采集部分（主板与采集部分采用一体化的设计方案），控制板部分，结构部分。3.1.2、方框图3.1.3、硬

15、件线路图见附件3.1.4、元器件清单（IC部分）序号描述性能或规格数量厂家价格（RMB）1CPU主频533Mhz低功耗5*1VIA40*5CHIPSETPN133T VT8606(100/133Mhz)北桥5*1VIAFLASHINTEL 16M5*2INTEL2RAM128M5*4HY22*53CPUMPEG-4 133 Mhz5*1INIST32*54VIDEOSAA71144*5PHLIPS15*55AUDIOIDT8421045*1IDT3*56USBIntegrated USB1.1 controller-7Ethernet82559 10/100M5*1INTEL6*58Audio

16、VT1612A AC97 onboard5*1VIA2*59RAID0PDC2602 IDE5*1ATA10*110DSP54025*1TI8*511FPGA2085*1 ACTEL18*512LCD5*1清华7*5表一产品的硬成本控制在2000元人民币之内。3.1.5、PCB板设计参见附件3.1.6、控制板参见附件3.2、电源部分依据产品的需求与产品目标，特选定研祥（EVOC）一款工业级开关电源（PIA-160A）。其具体参数及指标如下：开关电源性能指标交流输入电压（85264VAC）交流输入频率47-63Hz直流输出5V 功率160W电网调整率0.5%典型值负载调整率0.5%典型值输出稳定

17、度0.5%典型值效 率（满载时）80%典型值输出电压微调范围10%输出纹波(阻性负载)100mVp-p典型值过输出电压保护115-135%(不可恢复）过输出电流保护110-150%机箱 过热 保护65C(300以下机型无)绝缘测试AC-FG 1750VAC/1minAC-DC 1750VAC/1minDC-FG 500VAC/1min绝缘电阻500M保持时间满负荷时典型值为20ms上升时间满负荷时典型值为50ms温度系数0.02%-0.05%/工作环境温度-10+50储存环境温度-20+85无故障工作时间100,000 HOURS3.3、软件方案设计LANGC图形处 理HisDB Data E

18、xchange Platform & ManagementRTDBRtdb svrDB（HIS）MPEG (含计算)SofwareG coloringPDRPAS实时监视YK历史回放(字符，图形)打印服务数据库维护网络管理维护打印API显示区域信息FDFIFR显示信息数据库维护模型分析模型建立OS：Windows, True LINUX; DB: Oracle9i, Sybase, SQLServer操作系统、数据库和网络层数据处理层software基本功能层software应用层SI图形API3.3.1、软件方框图3.3.2、软件模块功能描述AHMIa) 界面的编制；b) 对话框的接口；c)

19、 显示处理对话框；BSoftware系统； a) 实时和回放处理分析；b) 自动侦察；d) 实时监控；e) 参数设置f) 远程监视、远程检索和回放g) 远程数据处理（备份、存储、下载等处理）h) 安全认证等C数据处理a) 数据压缩b) 数据库c) 数据管理d) 数据交换e) 数据传输f) 数据备份g) 数据容错D software基本功能层功能类别子功能A监视、监听A.1多画面分割同屏幕监视A.2轮询监视A.3信息字符叠加显示A.4入侵探测联动显示A.5声音监听A.6图像屏蔽A.7图像局部屏蔽可考虑双监视器A.8画中画监视B录像B.1音视频同步录像B.2画质（码流）设置B.3局部屏蔽录像B.4

20、 画中画录像B.5手动启动录像待机状态B.6 开机任务设定启动录像待机状态B.7 时间表启动录像待机状态B.8 持续录像B.9视频入侵探测启动录像B.10入侵探测器启动录像B.11视频源切换录像功能B.12非实时音视频录像C数据存储与管理C.1录像数据分盘存储C.2盘满自动覆盖C.3数据到期自动删除C.4数据删除权限管理C.5数据存储安全C.6USB移动硬盘数据备份C.7联网数据备份、软件升级（COM口或LAN）C.8硬盘格式化C.9盘满提示D检索回放D.1文件表检索D.2时间检索D.3录像启动方式检索D.4视频通道检索D.5播放控制D.6播放显示控制D.7信息字符叠加D.8文件备份E入侵探测

21、报警联动E.1 入侵探测报警联动对应关系设置E.2入侵探测报警联动录像E.3入侵探测报警联动报警输出E.4入侵探测报警联动视频输出F云台镜头控制F.1手动云台控制F.2自动云台控制F.3 位置预置云台控制F.4手动镜头控制G系统安全Func- securityG.1密码保护，Func-security-passwordG.2警报功能，Func-security-alarmG.3系统日志，Func-security-logH系统设置Func-setupH.1管理设置，Func-setup-ManageH.2视频设置，Func-setup-VideoH.3外围设备设置，Func-setup-H.4

22、存储设备设置，H.5网络设置，Func-setup-netI网络功能I.1远程监视、录像I.2远程检索和回放I.3远程数据备份I.4远程数据下载I.5远程控制I.6工作状态I.7安全1.8远程升级、故障诊断、远程报警1.9远程对讲1.10本地回放1.11主机级联、网络管理、动态IP地址访问1.12图像抓拍I.13备份数据服务器访问3.4.1、A监视、监听3.4.1、A.1名称、标识符A.1多画面分割同屏幕监视功能描述只有一路视频通道时，全屏幕显示该通道实时监视画面。当有四个视频通道时，采用四画面分割的方式，同屏幕显示四通道的实时监视画面。当有九个视频通道时，采用九画面分割的方式，同屏幕显示九通

23、道的实时监视画面。当有十六个视频通道时，采用十六画面分割的方式，同屏幕显示十六通道的实时监视画面。当视频通道数量介于上述几种情况之间的，采用最接近且大于该视频通道数的画面分割方式。优先级高，必须的输入操作序列输出补充说明3.4.1、A.2 名称、标识符A.2轮询监视功能描述当视频通道数多于1时，提供单画面轮询功能，轮流全屏幕单画面显示各个通道的视频图像。轮流显示的时间间隔可设定。当视频通道数大于4时提供四画面分割轮询功能，以四个视频通道的画面为一组，轮流显现。轮流显示的时间间隔可设定。优先级高，必须的输入操作序列输出补充说明3.4.1、A.3名称、标识符A.3信息字符叠加显示功能描述在各个视频

24、通道的画面上叠加工作的状态信息（是否录像、录像的画质、是否处于探测报警联动状态），显示当前的日期、时间，显示硬盘的存储空间占用情况。优先级高，必须的输入操作序列输出补充说明3.4.1、A.4名称、标识符A.4入侵探测联动显示功能描述当有入侵探测报警时，在对应的视频通道窗口上显示该处发生了探测报警。优先级高，必须的输入操作序列输出补充说明3.4.1、A.5名称、标识符A.5声音监听功能描述用户可选择监听某一视频通道上的现场声音。优先级高，必须的补充说明3.4.1、A.6名称、标识符A.6图像屏蔽功能描述可设定某些或全部视频通道的图像平时不显示，只有授权用户可决定是否开启监视。优先级高，必须的补充

25、说明3.4.1、A.7名称、标识符A.7图像局部屏蔽功能描述可由用户设定图像局部屏蔽区域，如图像中的密码键盘部位。不对视频屏蔽区域的图像内容进行显示，保护敏感信息不被无关人员看见。优先级高，必须的补充说明3.4.1、A.8名称、标识符A.8画中画监视功能描述在同一屏幕上同时显示两路视频源的实时图像。分为大画面和小画面。小画面叠加在大画面上，小画面叠加的位置可设定。优先级高，必须的补充说明此功能针对单路硬盘录像机。3.4.2B录像3.4.2B.1录像名称、标识符B.1音视频同步录像功能描述能够对全部视频通道的音视频信号进行同时实时记录，每路25fps。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.2名称

26、、标识符B.1音视频同步录像功能描述能够对全部视频通道的音视频信号进行同时实时记录，每路25fps。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.3 名称、标识符B.2画质（码流）设置功能描述根据主观评测的结果，分别设置几档不通的画质，对应不同的记录码流。供用户选择使用。实现在用户可接受画质的条件下，降低数据存储容量。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.4 名称、标识符B.3局部屏蔽录像功能描述对音视频信号进行记录时，可由用户设定图像局部屏蔽区域，如图像中的密码键盘部位。不对视频屏蔽区域的图像内容进行记录，保护敏感信息不被无关人员看见。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.5名称、标识符B.4 画中

27、画录像功能描述将两路视频信号，采用画中画的形式进行记录。优先级高，必须的补充说明以此方式记录的视频内容，在回放时也是画中画显示。此功能针对单路硬盘录像机。3.4.2B.6名称、标识符B.5手动启动录像待机状态功能描述用户可手动按键开始启动连续录像、视频入侵探测启动录像、入侵探测器启动录像。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.7 名称、标识符B.6 开机任务设定启动录像待机状态功能描述根据用户设定的开机任务优先级高，必须的补充说明3.4.2B.8名称、标识符B.7 时间表启动录像待机状态功能描述根据用户设定的时间表启动连续录像、视频入侵探测启动录像、入侵探测器启动录像。优先级高，必须的补充说明

28、3.4.2B.9名称、标识符B.8 持续录像功能描述对音视频信号进行不间断的记录，直到接到停止的指令为止。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.A名称、标识符B.9视频入侵探测启动录像功能描述当探测到由入侵者（物）引起的视频信号变化时启动录像，记录持续一段时间后，如果没有新的视频入侵造成的视频变化，停止记录。这期间如有新的视频信号变化则继续记录。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.B名称、标识符B.10入侵探测器启动录像功能描述当接到入侵探测器发出的报警信号后，启动录像。录像持续一断时间后，如果没有新的报警信号停止记录，如果有新的报警信号则继续记录。优先级高，必须的补充说明3.4.2B.C

29、名称、标识符B.11视频源切换录像功能功能描述切换四路输入的视频源记录在同一个视频通道的记录文件中。可以手动操作切换，也可以软件设置自动切换。可以与入侵探测报警输入联动切换并录像。优先级高，必须的补充说明此功能针对单路硬盘录像机。3.4.2B.D名称、标识符B.12非实时音视频录像功能描述区别与实时录像，按用户设定记录的帧速率录像，范围（124），优先级高，必须的补充说明3.4.2B.E名称、标识符B.13探测预录功能描述满足探测启动录像（视频入侵启动和入侵探测器启动）的条件启动录像时，录像数据中应记录启动响应前5秒的音视频信号。优先级高，必须的补充说明3.4.3数据存储与管理3.4.3.1

30、名称、标识符C.1录像数据分盘存储功能描述可设定各个视频通道录像的存储路径，如四个视频通道的录像记录在四个不同的硬盘上，也可以二个视频通道一组分别存储的二个硬盘上。优先级高，必须的补充说明3.4.3.2名称、标识符C.2盘满自动覆盖功能描述硬盘空间用尽后，可以自动删除最早的记录数据，记录新的数据。优先级高，必须的补充说明3.4.3.3名称、标识符C.3数据到期自动删除功能描述数据存储期限到达设定的值时，自动删除到期的数据。优先级高，必须的补充说明3.4.3.4名称、标识符C.4数据删除权限管理功能描述只有授权的用户凭口令可以手动删除硬盘上的数据。优先级高，必须的补充说明3.4.3.5名称、标识

31、符C.5数据存储安全功能描述录像数据实时记录存储在硬盘上，但发生停电、死机故障时，不丢失发生故障时刻以前的数据。优先级高，必须的补充说明3.4.3.6名称、标识符C.6 USB移动硬盘数据备份功能描述将选定的录像数据备份在USB移动硬盘上。优先级高，必须的补充说明3.4.3.7 名称、标识符C.7联网数据备份功能描述一边进行本地数据存储，一边通过计算机网络，将数据实时备份在大容量UNIX数据服务器上。优先级高，必须的补充说明3.4.3.8名称、标识符C.8硬盘格式化功能描述对硬盘进行格式化操作，支持大容量硬盘（160G）。当放入新硬盘时，可自动对硬盘进行格式化操作。优先级高，必须的补充说明授权

32、用户才有格式化硬盘功能3.4.3.9名称、标识符C.9盘满提示功能描述在硬盘空间用尽后，提示用户更换硬盘。优先级高，必须的补充说明未选用盘满自动覆盖功能有效3.4.4检索回放3.4.4.1 名称、标识符D.1文件表检索功能描述提供录像数据的文件列表，包含以下信息录像起止的日期和时间、录像持续的时间、录像文件的容量、录像启动的类型。用户可以根据文件列表直接手动选取所需的录像文件。优先级高，必须的补充说明与D.3、D.4配合3.4.4.2名称、标识符D.2时间检索功能描述根据用户输入的时间段信息，查找符合条件的录像资料。优先级高，必须的补充说明与D.4配合3.4.4.3 名称、标识符D.3录像启动

33、方式检索功能描述根据录像启动的类型（持续录像、探测联动录像）检索录像数据。优先级高，必须的补充说明与D.1 、D.4配合3.4.4.4 名称、标识符D.4视频通道检索功能描述根据不同的视频通道检索录像数据优先级高，必须的补充说明可与D.1、D.3配合。可与D.2配合。3.4.4.5名称、标识符D.5播放控制功能描述控制播放的速度（原速、2倍、4倍、8倍、16倍、1/2倍，1/4倍、1/8倍、单帧播放），暂停、上段文件、下段文件。优先级高，必须的补充说明3.4.4.6 名称、标识符D.6回放功能描述对选定的录像数据进行音视频同步回放，回放为全屏幕显示，并播放声音。对于画中画方式录制的录像数据，回

34、放时也采用画中画的形式显示。优先级高，必须的补充说明3.4.4.7名称、标识符D.7信息字符叠加功能描述回放的画面上叠加正在播放的录像的通道名、日期和时间。优先级高，必须的补充说明3.4.4.8 名称、标识符D.8文件备份功能描述回放的过程中用户对有价值的内容进行剪切备份。备份在指定的存储空间内。优先级中，可在必须功能完成后添加。补充说明3.4.5 E入侵探测报警联动3.4.5.1 名称、标识符E.1 入侵探测报警联动对应功能描述可以通过设置确定入侵探测报警输入与视频通道和报警输出的对应关系。各个视频通道和报警输出端口有独立的入侵探测响应。优先级高，必须的补充说明响应的方式见E.2、E.3、E

35、.43.4.5.2 名称、标识符E.2入侵探测报警联动录像功能描述接受某路的入侵探测报警信号，对应的视频通道开始录像。优先级高，必须的补充说明3.4.5.3 名称、标识符E.3入侵探测报警联动报警输出功能描述当有入侵探测报警输入时，对应的报警输出端口有信号输出。优先级高，必须的补充说明3.4.5.4 名称、标识符E.4入侵探测报警联动视频输出功能描述入侵探测报警信号输入时，对应的视频通道有特定的视频显示，指示入侵探测报警发生的部位。优先级高，必须的补充说明3.4.6.6 F云台镜头控制3.4.6.6.1 名称、标识符F.1手动云台控制功能描述用户操作控制云台的水平方向和垂直方向的运动。优先级高

36、，必须的补充说明3.4.6.6.2 名称、标识符F.1自动云台控制功能描述按照用户设定的范围云台自动运动。优先级高，必须的补充说明3.4.6.6.3 名称、标识符F.3 位置预置云台控制功能描述对于支持位置预置的云台进行位置预置控制。优先级高，必须的补充说明位置预置指可预先确定几个方向并有对应的编号1号位、2号位等，直接选择号位云台即自行运动到预置的方向。3.4.6.6.4 名称、标识符F.4手动镜头控制功能描述用户手动调节镜头的焦距、倍数和光圈。优先级高，必须的补充说明3.4.6.7系统安全3.4.6.7.1密码保护名称、标识符密码保护，Func-security-Password主要功能用

37、户使用自己的帐号和密码登录优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户系统管理员登录系统管理员用administrator和密码登录，如果帐号和密码正确，那么进入软件。系统管理员可以操作系统所有功能包括用户的增减和其他用户权限及密码的修改。普通用户登录普通用户用自己的帐号和密码登录，如果帐号和密码正确，那么进入系统。软件界面的风格与该用户的权限相关，凡是用户不能操作的功能必须隐藏或不可操作。补充说明为了信息安全起见，1.如果用户进入软件后空闲一定时间以上(此时间长短应可由系统管理员进行调节)，必须重新登录2.用户输入密码时，如果输错3次，系统应发出声光报警。报警声级应大于50分贝，并保持

38、3分钟。光信号应能保持至被授权消除。3.4.6.7.2警报功能名称、标识符警报功能，Func-security-alarm主要功能在系统出现异常情况时能发出警报并能进行一定的自动处理。优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要异常情况“断电、系统死机、视频丢失、视频遮盖、硬件故障、机械故障”主要操作断电断电恢复后系统应自动重启并按断电前的设置继续工作，断电时刻前的录像数据不丢失。并应发出声光报警。报警声级应大于50分贝，并每隔10秒发出1次持续3-5秒的报警声，且保持30分钟。光信号应能保持至被授权消除。系统死机应用软件或操作系统死机后系统应自动重启并按死机前的设置继续工作，断电时

39、刻前的录像数据不丢失。视频丢失发生视频丢失、视频遮盖、硬件故障、机械故障时系统应发出声光报警。报警声级应大于50分贝，并每隔10秒发出1次持续3-5秒的报警声，且保持30分钟。光信号应能保持至被授权消除。视频遮盖硬件故障机械故障3.4.6.7.3系统日志名称、标识符系统日志，Func-security-log主要功能记录系统的所有工作状态和所有用户的操作信息优先级高，必需功能使用者和权限只有系统管理员可以修改和删除日志记录合法用户只能浏览日志记录日志记录的形式“年、月、日、分、秒”+ “日志记录的内容”日志记录的内容“系统工作状态、用户对系统的每一步操作过程”补充说明系统管理员可以将日志记录进

40、行打印3.4.6.8系统设置3.4.6.8.1管理设置名称、标识符管理设置，Func-security-manage主要功能设置系统的各项管理功能优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员管理功能设置内容“用户、权限、密码”主要操作用户增加、删除系统用户，设置用户名权限增加、删除系统已有用户的权限密码修改系统已有用户的密码补充说明只有系统管理员具有此项功能3.4.6.8.2视频设置名称、标识符视频设置，Func-security-video主要功能设置视频方面的各项功能优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户视频功能设置内容“开机任务、录像参数、录像触发、监视、联动、时间表”主要操作开

41、机任务应能设置开机后直接进入的工作模式，并按这一工作模式进行工作录像参数应能设置录像的各项参数：码流、清晰度、画质。录像触发应能设置录像触发的条件：连续录像、报警录像、移动侦测录像、时间表录像。其中的移动侦测录像应能设置探测的区域及探测的灵敏度监视应能设置监视的各项参数：通道名、亮度、对比度、颜色。联动应能设置报警输入输出及与视频通道之间的对应关系和联动关系时间表应能设置一时间表，使系统按照时间表上设置的时间计划进行各项工作。应能设置自动开关机的时间。补充说明应有快速设置功能：对某一通道的设置可以快速的复制到其他通道3.4.6.8.3外围设备设置名称、标识符外围设备设置主要功能设置外围设备的各

42、项功能优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户外围设备设置内容“解码器”主要操作应能选择解码器所支持的协议补充说明应提供增加解码器所支持协议的功能3.4.6.8.4存储设备设置名称、标识符存储设备设置主要功能设置存储设备的各项功能优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户外围设备内容“硬盘”主要操作数据覆盖方式：“自动覆盖”功能的选择如果未选择“自动覆盖”应能在硬盘没有空间时报警数据存盘的路径：设定数据存盘的路径数据备份的路径：设定数据备份的路径补充说明3.4.6.8.5网络设置名称、标识符网络设置主要功能设置网络优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作设置

43、本机的IP地址、子网掩码、网关。设置是否提供网络功能的选项补充说明3.4.6.9.网络客户端3.4.6.9.1远程监视名称、标识符I.1远程监视主要功能远程监视摄像画面优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作应能在网络客户端上达到与主机的监视功能一致补充说明3.4.6.9.2远程检索和回放名称、标识符I.2远程检索和回放主要功能远程检索和回放主机上的录像数据优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作应能在网络客户端上达到与主机的远程检索和回放功能一致补充说明3.4.6.9.3远程数据备份名称、标识符I.3网络设置主要功能将主机上的数据备份到客户端机器上优先级高

44、，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作按时间表进行自动的数据备份：将主机上的数据备份到客户端机器上。手动进行数据备份：将主机上的数据备份到客户端机器上。补充说明3.4.6.9.4远程数据下载名称、标识符I.4远程数据下载主要功能将主机上的录像数据下载到客户端机器上优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作将远程检索到的指定的录像数据下载到客户端机器上的指定路径下补充说明3.4.6.9.5远程控制名称、标识符I.5远程控制主要功能网络客户端软件远程控制主机优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作系统的授权用户应能达到在主机上的控制功能一致补充说明3.

45、4.6.9.6工作状态名称、标识符I.6工作状态主要功能将主机的工作状态和各种信息传输并显示到客户端软件上并能进行控制优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作主机实时的工作状态：能查看主机实时的工作状态并进行控制主机上的报警信息：能查看主机上的报警信息并进行解除主机的系统设置：能查看主机上的各项系统设置并进行修改主机上的工作日志：能查看主机上的工作日志并进行删除和在客户端上进行打印补充说明3.4.6.9.7安全名称、标识符I.7安全主要功能网络客户端软件的安全控制优先级高，必需功能使用者和权限系统管理员和合法用户主要操作身份验证：应提供与主机一致的身份验证和密码保护本地密码：

46、客户端软件本身应提供密码保护工作日志：客户端软件本身应具有自己的工作日志软件狗：客户端软件有软件狗加密功能补充说明3.4.6.9.8安全名称、标识符I.8备份数据服务器访问主要功能对联网备份的UNIX数据服务器进行访问，对数据服务器上的录像数据进行检索回放。补充说明功能和操作与I.2一致3.4.7. 产品的非功能性需求3.4.7.1 用户界面需求需求名称详细要求开机log开机后初始化过程中显示“正在初始化，请稍后”背景图案符合我公司IC系统。日常显示按设置和视频通道数显现全部的视频监视窗口和叠加的信息字符。设置操作显示对系统进行设置时，显示图形和中文字符提示，背景为正在监视的画面。关机log关

47、机过程中显示“正在关机，请稍后” 背景图案符合我公司IC系统。3.4.7.2 软硬件环境需求需求名称详细要求硬件平台采用我公司设计生产的硬件平台操作系统Linux人机交互界面主机面板按钮、红外遥控器、集中控制键盘入侵探测器报警接口16输入、8输出云台镜头控制接口RS232/485视频输出接口VGA和BNC软件存储介质Flash3.4.7.3 产品质量需求主要质量属性详细要求正确性需求文档确定的所有软件功能都能够正确执行。健壮性（1）容错能力：要求用户界面能够识别和拒绝非法输入。（2）恢复能力：万一系统崩溃，录像数据不能丢失。可靠性系统能不间断运行性能，效率易用性一般操作人员经过短时间培训后可独

48、立操作。清晰性安全性可扩展性可根据需要扩展功能。扩展支持的解码器等外围设备。兼容性图像质量在所有视音频通道处于记录的状态下，单路监视、回放图像画面中的信息不应有明显的缺损，物体移动时图像边缘不应有明显的锯齿状、拉毛等现象。3.3.3、总体流程图采集部分采用美国视讯公司的主处理器，音视频合一，四通道视频同时采集，实现运动信息、形状信息、纹理信息的处理；FPGA实现PCI、音视频编码合一、数学模型、编码算砝等；IME6400实现压缩。具体描述如下：随着网络和多媒体技术的发展，视觉通信的重要性和需求急剧增加，如桌面视频会议、移动终端、基于因特网的视音频通信等。随之而来的是视频压缩技术的迅速发展和视频

49、压缩标准的不断推出。国际运动图像编码专家组（MPEG）先后推出了MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4.MPEG-4是由国际运动图像专家组于1998年11月制定的。它是一个面向多媒体应用的压缩标准，其应用覆盖范围远大于MPEG-1和MPEG-2等标准。从移动可视电话到专业视频编辑，既支持自然图像，也支持计算机合成图像。最重要的是它支持交互功能。这是由于MPEG-4采用了与其它标准不同的、基于对象的图像描述方式。MPEG-4视频标准之后，充分利用DSP的硬件资源和软件优化，实时实现了嵌入式MPEG-4视频解码器。据项目具体清况采用MPEG-4视频码流及主要算法MPEG-4采用了基于对象的压缩编

50、码技术。在编码前，首先要对视频序列进行分析，从原理图像中分割出各个视频对象，然后南分别对每个视频对象单独编码。每个对象都有自己的形状信息（shape）、运动信息（motion）、纹理信息（texture）。对视频对象的编码就是对这3种信息进行编码。MPEG-4通过运动预测和运行补偿来去除连续帧之间的时间冗余。运动预测与运动补偿的精度可以为整像素、半像素或1/4像素，另外还增了重叠运动补偿方式。与形状相关算法有：基于邻近信息的算术编码、水平和垂直填补、扩张填补等。与纹理编码相关的算法有：离散余弦变换（DCT）、量化、DCT系数的DC/AC差分预测、Zig-Zag扫描、游程编码、霍夫曼变长编码等。

51、为实现的是MPEG-4的SVP（Simple Visual Profile）视频解码。视频序列全部为矩形，所以不存在任意形状编码。视频序列按照视频对象层VOL（Video Object Layer）、视频对象平台VOP（Video Object Plane）、宏块MB（Macro Block）视顺序编成一串码流。1个VOL中包含多个VOP，1个VOP中包含多个MB。MB是码流中的基本单位。MB又分为帧内MB（intraMB）、帧间MB（imterMB）。帧间4VMB(inter4VMB)等几种。在I-VOP中，所有的宏块都是intraMB。P-VOP中宏块有多种可能，可以是intraMB、in

52、terMB或inter4VMB。P-VOP中的interMB或inter4VMB的码流描述如下：MB码流=MB形状+MB头信息+MV+DCT纹理信息（Y1+Y2+Y3+Y4+U+V）由于是矩形帧，所以无形状编码MB shape部分。MB头信息中主要包括4个参数：not_coded（本MB是否编码的标志位）、mcbpc（色度块U和V是否编码的标志位）、cbpy（亮度块Y1Y4是否编码的标志位）、dquant（本MB中DCT系数量化步长的增量值）。MV为运动矢量，实际写入码流的是运动矢量误差值（MV），这是因为编码中MV采用差分编码。如果MB是一个interMB，则表示本MB只有1个运动矢量，所以

53、在码流中只传1个MV；如果MB是一个inter4VMB，则表示本MB有4个运行矢量，即每个子块（block）有1个运动矢量，所以在码流中需传送4个MV，即mvd1、mvd2、mvd3和mvd4。最后是一连串经过量化、Zig-Zag扫描、游程编码和霍夫曼变长编码的DCT系数，按照Y1、Y2、Y3、Y4、U和V的先后顺序编码。具体软件流程图如下： 解码流程图主程序流程图：初始化数据采集退出实时监控55BB?55AA?66BB?YN存盘“是否故障处理进行中”：是77BB？四次存盘寸失败99BB?88BB?存盘(回放)AAAA？MPEG-4退出四、EMC方案设计按FCC-B限值测量4.1电源端子的传导

54、骚扰限值电磁骚扰可以通过设备的电源端子传导发射，造成电网的污染。因此，电磁兼容标准中对电源端子的传导骚扰发射进行了限制，这就是电源端子传导发射限值。表2给出了A级和B 级电源端子的传导骚扰限值。表2 电源端子的传导骚扰限值A级B级频率范围MHz限值dBV频率范围MHz限值dBV准峰值平均值准峰值平均值0.15 0.5079660.15 0.5066 5656 460.50 5078600.50 556465 3060504.2电信端口的共模传导骚扰限值电缆上的共模电流会产生很强的电磁辐射，大部分设备在不联电信电缆时能够顺利通过有关的标准，而联上电缆后就不再满足标准的要求，这就是由于电缆中共模电

55、流产生了共模辐射。因此本项对电信端口的共模传导发射提出了限制，表3给出了A级和B级电信端口的共模传导骚扰限值。表 3： 电信端口的共模传导骚扰限值频率范围MHzA级B级电压限值dBV电流限值dBA电压限值dBV电流限值dBA准峰值平均值准峰值平均值准峰值平均值准峰值平均值0.15 0.5978784745343403084747464403030200.5 3087744330746430204.3辐射发射骚扰限值信息设备在工作时会向空间辐射电磁波，这构成了对其它设备的骚扰，特别是对无线接收设备的影响很大。因此，本项对设备辐射的电磁波强度提出了限制。表4给出了A级和B级辐射骚扰限值。表4： 辐射骚扰限值频率范围MHz准峰值dBV/mA级B级302304030230100047374.4机箱的抗扰度限值机箱要对外界的各种骚扰有一定的抵抗能力，根据实际环境中存在的骚扰，分为表5所示的三类。表5： 机箱抗扰度试验限值电磁环境抗扰度限值工频磁场50或60Hz 1A/m（r.m.s）射频电磁场80 1000MHz 3V/m（r.m.s,未调制）80%AM(1KHz)静电放电4KV(接触放电) 8KV(空气放电)4.5信号端口和抗扰度限值信号端口上的骚扰来自空间电磁波在电缆