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数字和模拟混合监控系统处理方案

　　一、概述

　　伴随社会主义市场经济发展，社会各行业在实际应用中对安全防范行业提出了更高要求。而数字网络监控技术作为一个行之有效安防和自动化管理,已被各个行业安防监控系统所广泛采取。它首先使单位管理部门能获取各个关键场所内情况、安全防范，产生大量实时信息，更有利于加强对单位安全管理；其次又可提升工作效率,达成现代化网络管理水平。

　　安装数字网络监控系统，能大大降低无须要人力、物力，实时高度监控可视区域，做到控制现场人员实际运作现实状况，实时快速反应所发生一切事物，便于立即应付处理突发变小说件等；达成安全防范和安全管理宏观动态监控、微观取证目标。

　　依据“数字式网络视频监控”系统项目和需求部门设计规范要求，结合我企业从事保安监控系统工程设计经验，遵照技术优异性、系统扩展性、整体设计实效性和高性能价格比。在系统设计中，强调设计综合管理及操作性能，努力争取系统操作简便、实用和直观性。

　　系统设计强调中心监控综合管理和操作性能，努力争取系统操作简便直观。首先激活内部配置管理，利用现代计算机技术和网络技术加强过程控制，以提升管理水平；其次需要使相关部门在事后获取相关录像统计,提供有效现场证据和线索，在事前，事中、事后进行全方面防范。

　　二、设计标准

　　1、基础情况介绍

　　监控中心需对各监控点进行视频监控并实现视频信息录像。由内部局域网传输，组建这么系统，依据我们对监控行业了解和丰富工程经验，认为其需求关键表现在以下多个方面：

　　⑴视频监控覆盖到全区各通道或关键区域，对其进行二十四小时实时高清视频监控及录像，特殊区域还能够进行实时音视频同时监控；

　　⑵在监控中心能够远程控制各个监控点摄像机云台，实现变焦、变光圈、聚焦控制，达成更大范围、更佳效果监控；

　　⑶在监控中心能够实时接收前端传统报警装置传送报警信息；

　　⑷在监控中心网络计算机上能够集中存放，数据更安全、可靠：

　　⑸含有完善安全等级控制，实现完善安全策略管理；系统设置不一样管理等级，针对等级进行管理权限限制；

　　2、方案设计标准

　　依据项目标要求和国家相关法规要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统含有性能优异、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统含有方便扩展、和其它信息系统实现无缝连接能力。为实现安防系统可视化管理奠定了基础。

　　依据、参考相关规范包含：

　　《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87

　　《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996

　　《中国安全行业管理规范》

　　《软件工程国家标准》

　　《中国电气安装工程施工及验收规范》

　　《安全防范工程程序和要求》GA/T75-94

　　《安全检验防范系统通用图形符号》GA/T74-94

　　《社会公共场所安全防范工种设计规范》

　　《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

　　公安部、公安厅技防办相关文件要求。

　　《中国公共行业标准》(GA/T70-94)

　　《安全防范工程程序和要求》(GA/T75-94)

　　《电气装置安装工程施工及验收规范》(BGJ232.90.92)

　　《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

　　《民用工业建筑电气设计规范》(GJT16-92)

　　《电视系统视频指标》(CCTRRECOMMENDATION472-3)

　　2.1、标准化

　　网络视频监控系统就是要实现在网络系统上图像传输和共享。本系统采取产品均遵照网络协议和传输标准要求。

　　2.2、可扩展性

　　⑴因为用户以后需求会不停发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件不用添加其它附加设备，以确保用户投资。

　　⑵为了适宜未来系统扩展要求，系统在满足现有功效基础上预留足够设备容纳性方便系统扩充之用。系统中控制部件(软、硬件)采取集中式结构、嵌入式等技术方法，能够方便灵活进行扩充，充足确保系统在未来适应性。

　　⑶灵活组网方法，方便被监控点增加。

　　⑷多个视频监控系统能够作为子系统组成更大视频监控系统，可按多级组网方法，形成大规模监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心运行。

　　2.3、易用性

　　⑴软件使用界面良好，用户安装对应软件(用户端控件)后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。

　　⑵系统能够很方便进行升级，确保用户投资。系统采取程序，包含：服务器程序和用户端程序，均为用户提供升级服务。

　　⑶可调整图像质量和带宽占用，系统采取H.264硬件编解码，能够依据用户需求调整帧数、分辨率、图像质量等。带宽和码流，支持64K-4096Kbps传输码率

　　⑷多个图像浏览方法，包含单画面、四画面、九画面、十六画面、二十五画面、三十六画面多个浏览方法。

　　⑸系统建立基于B/S架构(即WEB)组网技术，能够方便灵活使用。

　　2.4、可靠性

　　⑴含有设计独到视频流量管理功效，确保网络通畅。

　　⑵实施操作权限管理，确保统一、规范管理。

　　⑶系统含有自诊疗功效。

　　⑷系统设备平均无故障工作时间MTBF>10000小时。

　　⑸分布式因为每一个设备均以分散方法安装于远端摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统

　　2.5、完善性

　　⑴含有强大视频、音频和数据告警功效：

　　当某台摄像机发生移动侦测报警时，系统可实时开启录像，或驱动云台前往预置位实时监视；

　　当发生报警时，能把联动报警信号进行接入，识别报警。

　　⑵功效完善录像管理体系：

　　系统可选择手动、移动侦测、报警、定时录像四种录像方法；提供指定周期滚动删除功效，有效预防存放空间耗尽。同时可提供分布式网络存放或中心集中存放功效；

　　⑶系统含有完善控制功效：

　　系统设权限管理，对不一样等级用户给不一样权限，有效预防越权操作；

　　2.6、良好硬件平台

　　系统硬件平台为嵌入式设计，高实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。

　　2.7、良好软件平台

　　系统软件操作简便、模块化结构，能应用于Windows/NT/XP/Windows等操作系统。

　　三、系统设计

　　1、设计思绪

　　1.1、需求分析

　　监控中心“网络视频监控”系统项目统一计划、统一管理基础上，中心内部网络传输介质，采取局域网来实现，要求达成统一监控，对各关键区域进行实施二十四小时实时视频监控。作到集中监控、集中存放，能够在内部网络铺盖任何地点查看、控制任何一个监控点，随意调用监控画面，要求画面清楚连贯。监控中心实时监看关键监控点；

　　1.2、技术分析

　　1.2.1IP网络监控系统处理方案

　　数字视频监控系统是一个以LAN/WAN等多个网络组成方法，组成含有高质量、动态图像实时监控系统，它是大型、分散地理区域监控网络系统技术基础。

　　数字视频监控系统是完全基于计算机，以其为关键、结合安防监控实际要求和多年来不停完善安防理论和经验，利用最新数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立一套软硬件相结合、崭新、完整安防系统，优化了内部结构，降低了无须要步骤，提升整体性能和反应速度，满足新技术不停发展需要，并能向用户提供全方面增值服务。

　　⑴IP网络监控系统稳定性

　　IP网络监控系统是建立在计算机和网络基础上监控系统。工业标准计算机是大工业生产产物，经过了全方位质量检测，符合国际标准，同时也经过了国际安全及质量论证。伴随新技术发展，视频监控向以计算机为关键数字化、网络化发展已经成为不争事实，而计算机国际标准化设计又给第三代网络监控系统维护和使用带来了极大方便，一旦出现问题，用户只需对局部进行更换或维修，能确保用户长久不间断使用。不像早期监控系统，生产厂家规模相对较小，没有一个统一国际标准，产品样式繁多，不含有大规模监测和应用条件，产品稳定极难确保，而且一旦某个部件发生损坏，就需要整机进行更换。

　　⑵IP网络监控系统强大组网功效

　　数字视频监控系统以网络为平台，采取全新设计理念，集成当今最优异网络技术、计算机技术和数字处理技术。全IP网络监控系统以IP地址来识别全部监控设备，采取统一TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输能够实现：更宽广地理区域布局：网络数字视频监控采取了网络数字传输信号，没有线缆长度和信号衰减限制，而网络本身又不受地理区域限制，所以，能够实现更宽广区域监控布局，这种宽广性几乎不存在距离限制，唯一限制是网络带宽和应用者想象力。无限可扩展能力：在一个网络视频监控系统中，只要在技术上采取统一标准，对于应用扩展而言，只是增加相同设备和增加管理上IP地址而已，对管理而言，增加设备站点只是意味着IP地址扩充。

　　庞大网络监控：将型号从模拟转换到数字，在采取统一协议在网络上传输，对网络处理方案上用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头，仅仅是网络在线连接这么简单。所以，一个庞大网络系统，完全能够经过网管形式，使网络监控随时随地性得到淋漓尽致应用。

　　⑶IP网络监控系统结构灵活性

　　数字视频监控系统基础理论建立在传统模拟监控理论基础之上，结合网络无地域及不受空间限制特征和现今优异视频数字化处理技术理论总结，以IP地址为单元组建IP地址组合大型监控系统，其在系统结构上含有得天独厚灵活性。

　　2.系统全结构

　　根据集中监控效果要求及实际操作可行性，数字监控系统关键组成模式为中心统一监控，前端设备可采取全数字高清网络摄像机或高清摄像机经过网络硬盘录像机后接入专网内。

　　2.1、示意图和系统体架构

系统总体架构拓扑图

　　2.2、监控点结构

　　监控点，是系统中最基层部分。全部前端设备全部工作于此。监控站包含三类硬件设备：网络摄像机，红外网络摄像机、网络设备。对于监控点硬件配置来说，以可靠、稳定为主。

　　前端视频硬件

　　以H.264编码方法进行视频信息压缩。

　　支持用户/用户组管理

　　支持电子地图管理

　　支持警报系统管理/警报联动管理

　　支持摄像机管理

　　支持网络化视频硬件管理

　　提供警报查询功效

　　提供单画面监看、多画面分割、轮跳功效

　　2.3、监控中心结构

　　监控中心作为整个系统关键，担负着整个系统协调、监管职责。只有确保总监控中心内全部设备7*二十四小时不间断运行，才能够确保“数字监控系统”项目标服务质量，也同时能够用户建立网络化视频监控及会议系统需要。

　　所以，对于监控中心硬件配置来说，以稳定、冗余为主。

　　监控主机集中管理各监控点视频服务器，并能控制前端监控站视频云台等。系统提供多种分割画面方法，最大为64画面分割。

　　存放系统

　　中心集中存放各监控点录象资料。

　　存放容量计算公式：码率/8*3600秒*二十四小时=天天每路存放容量。

　　比如：每路监控点需存贮CIF(352*288)分辨率录像，最大码率为300Kbps，

　　天天每路存放空间大约为4~5G

　　每路监控点需存贮D1(704*576)分辨率录像，最大码率为1000Kbps，

　　天天每路存放空间大约为14~17G

　　每路监控点需存贮720P(1280*720)分辨率录像，最大码率为Kbps，

　　天天每路存放空间大约为25-40G

　　每路监控点需存贮1080P(1920*1080)分辨率录像，最大码率为4000Kbps，

　　天天每路存放空间大约为40-55G

　　存放服务器能够直接采集前段视频硬件视频信息进行资料保留，存放服务器配置同主服务器。

　　四、系统功效介绍

　　1、系统特点

　　利用在汉字平台上专用系统软件,实现对用户和监控系统对话窗口;经过它了解本监控系统所完成多项功效及对应方法,IP网络视频监控系统在软件上完成了系统模块间总级联和总管理功效。

　　1.1、采取优异网络视频压缩技术

　　视频流存放及传输压缩方法采取优异H.264网络视频压缩技术。压缩比和帧率可调，图像压缩比率400-700:1，传输质量很理想(最高可达25帧/秒，分辨率1280*960)，每通道只占据3000K带宽，还能够经过降低帧数来减小网络带宽——当每秒传输为5帧时，带宽只占用600K。这种很高图象压缩比能够适应于在窄带上传送。

　　1.2、实时高质量音频传输

　　传统G系列语音算法声音不清楚，含糊，而且因为开放式音响发出极大声音不可避免传到MIC里，造成回音产生，花费近千万元人民币购置了世界最著名音频算法专利，高保真语音/音乐实时编码算法，和超宽频自适应回声消除软件算法，使得用户能够利用一般笔记本或PCMIC和喇叭直接交流，提供了32路混音引擎，使得用户再也不要抢话筒，高达33%误码纠正能力使得用户在网络里有其它应用占用带宽时依旧流畅交流。

　　1.3、网络监控服务器交叉互连功效

　　IP网络视频监控系统交叉网络监控服务器互连技术使得网络传输得到优化，并含有容错能力，为会议提供安全保障。同时事实证实能够胜任上千个监控通道同时进行实时监控任务，为用户扩展提供空间。

　　1.4、高稳定、高效率

　　系统含有提供7*24连续稳定运行能力，适适用于各行业高要求监控需求

　　报警响应快，图像延时小

　　极优算法和硬件构架，降低系统对CPU、内存、网络等资源占用

　　高效率视频图像存放、查询、播放功效；

　　1.5、高适应、高兼容

　　支持多种复杂网络环境,对无线和卫星线路含有很好支持

　　支持Windows、Linux等多个操作系统

　　国际化设计，多语种支持

　　支持多个大型数据库

　　支持C/S和B/S应用模式

　　内置多厂家、多品种云台和矩阵等控制协议

　　内嵌本企业和市场主流编码器产品支持

　　方便地接入其它企业硬件编码器产品

　　1.6、低要求、低维护

　　使用现有ip网络，避免繁杂布线工程和软、硬件环境。

　　使用集成度高，内嵌式视频终端，省却了大量计算机维护工作。

　　含有自动、定时、触发等录像功效，降低了手动干预烦杂工作

　　经过网络浏览器即可随时随地上网取得监控信息，提供没有空间限制安全监控系统。

　　1.7、实用、安全

　　完备用户管理机制，阻止非法用户入侵

　　提供用户、设备、功效相关权限设置功效，授权用户在限定范围内工作

　　防范方法确保关键数据安全，预防资料被篡改和被伪造

　　操作直观、简单，用户上手轻易，维护方便

　　2、系统关键功效

　　2.1、实时图像监看

　　数字监控系统能进行高质量视频采集和音频实时采集。

　　在系统内部网，任意一个授权用户全部能够经过浏览器均能够观看来自现场摄像机实时彩色图像。每一个授权用户能够观看图像在数量理论上没有限制。

　　对关键区域和出入口通道进行二十四小时全天候监控，现场画面实时显示在当地监控中心屏幕上。

　　集中监控中心工作时间内对工作区进行实时监视。

　　发生报警后，联动前端镜头对报警区域进行实时监视。

　　出入口控制等设备联动前端镜头对通道进行实时监视。

　　监视区域内图像动态改变，检测监视区域内物体运动。

　　对于多个地方同时报警情况也能够立即处理。

　　2.2、远程控制功效

　　远程监控系统(上级主管单位)可对摄像机镜头进行光圈、焦距、景深距离控制操作。

　　2.3、设备在线管理

　　对关键设备提供注册、检测管理能力，凭借系统强大网络管理能力，系统能直观、方便地检测设备和线路工作状态。

　　2.4、经过优异压缩方法降低对带宽需求

　　IP网络视频监控系统对视频存放及传输压缩方法采取优异H.264网络视频压缩技术。压缩比和帧率可调，图像压缩比率400-700:1，传输质量很理想(最高可达30帧/秒，分辨率704*576)，每通道只占据300K带宽，还能够经过降低帧数来减小网络带宽——当每秒传输为5帧时，带宽只占用60K。这种很高图象压缩比能够适应于在窄带上传送。

　　常见视频压缩模式带宽占用指标：

　　167*144@1-30fps约20Kbps-60Kbps

　　240*180@1-30fps约50Kbps-100Kbps

　　320*240@1-30fps约80Kbps-200Kbps

　　352*288@1-25fps约80Kbps-250Kbps

　　640*480@1-25fps约100Kbps-1000Kbps

　　720*576@1-25fps约100Kbps-1500Kbps

　　1280*720@1-25fps约1000Kbps-2500Kbps

　　1920*1080@1-25fps约1000Kbps-4500Kbps

　　2.5、视频影像存放

　　图像品质、统计保留、系统安全性是数字监控系统三大要素，在统计保留方面，使用了硬盘录像技术，达成以下特点：

　　多路实时性：系统用实时并行处理技术，每路信号均可独立操作互不干扰。

　　长时间录像存放：在确保图像清楚度和实时性前提出下，提升了录像效率，支持长时录像

　　智能录像管理：可按时间等设置参数对录像进行管理。

　　精细查询、回放功效：用户可依据摄像枪编号，时间段，事件等条件正确快速查找到所需要录像文件并回放。回放时可随意快进、慢放、逐帧、逐秒、反复等方法，图像能够全屏放大。

　　高效成熟压缩算法：系统采取压缩比大，实时性较强压缩方法，降低存贮介质。

　　图像统计在若干个视频监控点，利用一般IDE硬盘统计图像，分散在网络内。图像存放是灵活、分布式结构。这一点对于要求长时间、大容量统计场所至关关键。多个视频监控点提供上万支摄像机连续二十四小时统计要求。

　　2.6、图像回放

　　网络内任意授权用户能够经过视频监控点回放其授权范围内任意图像即使这路图像在其它地市。

　　2.7、图像监视

　　网络内部操作员经过显示器和模拟监视器能够观察全部摄像机图像。

　　2.8、虚拟矩阵

　　系统支持软件方法完成“虚拟矩阵”功效。支持经过解码器未来自远端网络视频信号还原为模拟视频信号，利用模拟监视器(电视墙)来显示全部远端摄像机画面。支持使用软件替换模拟硬件矩阵，完成图像矩阵切换功效。当然，也支持点-点给硬件还原。

　　2．9、图像输出

　　支持多种格式图像、图片输出。图像能够制作为光盘，使用标准播放软件播放。

　　2．10、图像远程传输

　　如网络已经连接到公网，那么公网内部任意授权正当用户均能够登录到IP网络视频监控服务器，经过服务器远程观看现场图像(授权范围内)、历史统计图像。

　　五、技术及设备选型

　　网络视频监控系统点数较多，监视场地较大，实现各点集中数字化监控管理对这么系统，数字化监控不是问题关键，关键问题在科学、合理管理和应用策略上。所以，设备和技术选型就显得很关键了。

　　1、技术选型

　　1.1、编码技术

　　数字监控系统存放及传输压缩方法采取优异H.264网络视频压缩技术。压缩比和帧率可调，图像压缩比率400-700:1，传输质量很理想(图像帧数能够在5-30帧/秒，分辨率从176*144到704*576可调，每通道只占据300K带宽，还能够经过降低帧数来减小网络带宽——当每秒传输为5帧时，带宽只占用60K。这种很高图象压缩比能够适应于在窄带上传送。

　　不管是和同族视频压缩算法MPEG1和MPEG4相比，或是和ITUH.263算法相比，H.264算法对视频数据压缩率全部占有显著优势，这对于有效节省视频监控中宝贵IP带宽资源含有巨大优势。ITU(国际电信联盟)最近刚刚推出了H.264图像编解码标准。在一样图像质量情况下，H.264编码数据量仅为H.26350%左右，而且对网络传输含有愈加好支持功效，H.264能适应于不一样网络中视频传输，支持不一样网络资源下分级编码传输，从而取得平稳图像质量。H.264不仅能够应用在窄带上(带宽小于64Kbps)，还能够灵活扩展到高质量、高清楚度宽带上。这就确保能够满足了不一样用户需求。伴随网络技术不停发展，H.264应用已经越来越普遍，成为了流媒体编码最新标准。

软件系统架构示意图

用户管理(管理等级分配)

　　MYEYE经过安装在服务器目录服务器软件模块和服务器端管理软件模块来实现用户管理功效。其中，目录服务器软件管理全部用户权限，包含用户对系统访问权限、对前端设备控制权限、对录象文件查询权限等；而服务器端管理软件负责为系统用户建立帐户，经过IP地址限制，拒绝不在设定IP范围内用户端访问请求等。

　　服务器端用户权限分为2级，即管理员、一般用户。针对系统中用户，能够在服务器端由系统管理员给用户根据组方法分配权限。

　　1)服务器端管理员权限

　　管理员拥有系统全部可能操作及控制权限，包含：

　　设备管理权限，能够搜索设备、查看及修改设备配置参数

　　录像设置及录像日程查看权限，可设置系统中录像日程，可查看录像日程及回放录像

　　浏览实时视频

　　查看系统日志

　　编辑电子地图

　　设置系统用户权限

　　2)服务器端一般用户权限

　　服务器端一般用户权限包含：

　　查看设备参数信息

　　查看录像日程信息

　　浏览实时视频

　　录像回放

　　查看用户权限

　　查看日志

　　查看电子地图

　　3)用户端用户组权限

　　MYEYE对全部用户端用户实施分组管理，全部用户端权限全部是针对用户端用户组设置，能够对不一样用户组分别设置权限。用户端用户组能够拥有下表所表示权限。

　　序号权限具体操作

　　1视频查看画面切换、翻页

　　2视频操作删除选中/全部目前画面中视频、在选中无设备视频区域打开没有在目前画面显示设备视频

　　3轮巡设置开始/停止轮巡、设置轮巡时间

　　4设备监听开/关设备监听

　　5设备对讲开/关设备对讲

　　6实时抓图实时抓图

　　7当地录像开始/停止手动录像

　　8录像检索录像检索、录像回放、回放时录像

　　9云台控制云台控制，当优先级高用户在控制云台时优先级低用户将无法控制该云台

　　10数字缩放

　　11警报处理接收服务器发送警报信息

　　12录像检索时段控制该组用户所能检索特定时间段录像
文章链接：中国安防展览网