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社区社区范围内道路交通监控方案本文以智能社区、智能家居的发展应用为背景，简要分析了常用的、应用于智能社区的网络架构、系统集成方式及高低速监控解决方案。本文重要介绍了网络视频服务器智能监控社区和智能家居低速控制总线系统的实现，描述了网络视频服务器监控社区实现的重要功能，并举例说明了网络视频服务器的实际应用领域。网络视频服务器可靠性好、可扩展性强、能无缝连接高速网络、成本较低，可应用于智能社区、智能家居监控系统，具有很大的实用价值和应用前景，将为现代智能网络提供良好的解决方案。一、概述进入21世纪，人们的“衣食住行”水平日益提高，在衣食无忧的今天，居住环境的优劣成为了衡量生活水平的又一重要标准。智能社区通过数年的实际应用，已有了长足的发展，仅仅提供安全保障的智能社区系统已经很难满足人们对于安全、方便、智能化等方面的需要。因此，智能家居必将成为一个新的市场热点。 在智能社区的实际应用中，其集成方式多数体现为多个独立系统互相拼合，其系统集成性、稳定性、扩展性必然大打折扣；在完全整合多个系统的全带宽解决方案中，多数将多媒体信号与控制信号的传输集成在一起，在高速带宽中传输低速的控制信号，不仅是对网络资源的浪费，其成本也较高。因此，该解决方案难以在市场上大展拳脚。 二、系统方案设计第一章 设计思想为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可连续发展的能力，同时也最大限度地减少系统的建设成本、运营成本费用。我们一方面确立了以下几个设计的总体思绪：一、系统的先进性和开放性为保证矿场监管系统既能保持在一定期期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充足考虑到系统的先进性和开放系性，尽也许采用先进开放的技术和产品。二、系统的有效性和实用性针对矿场监管系统规定特点，我们采用B/S体系的网络拓扑，可保证整个系统的独立稳定，互不干扰。为保证投资的有效，我们在整个系统设计时，根据目前的应用及将来的发展，拟定采用高速球机（枪式摄像机）、网络视频服务器及中心软件(或数字矩阵)，以保障系统的完整功能和可靠运营。开放人脸辨认功能，可以通过矿场本地前端设备采集到人脸图像传递给网络视频服务器，由网络视频服务器进行抓拍高清楚图片，最终在本地服务器中进行人脸的截取和传送，由人脸辨认服务器进行察看和浏览，进行监控和管理。三、系统的可靠性和稳定性矿场监管系统作为整个应用系统的基础，其可靠性和稳定性直接关系到应用的好坏。某个系统的单独故障也许直接给应用带来劫难性的损失。B/S体系的网络拓扑的可靠性，重要是要防止因某一点出现故障时，而导致系统瘫痪。如某个设备或某条线路出现故障，不会对整个系统产生影响。人脸数据的传输完全通过加密后数据传输，安全性和可靠性大大保障。四、系统的可扩展性及升级能力为了保证矿场监管系统的有效性和实用性，同时又保证该系统在一定期期内不落后，我们在进行设计时，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保证先进性的同时，选择具有良好扩展性和升级能力的设备及构架，设计出具有良好扩展性的网络拓扑，以保证整个系统的可扩展性及升级能力。这具体表现在以下几个方面：1. 选用了具有良好开放性的系统构架和拓扑结构，易于扩充、升级。2. 用户端网络操作系统选用适合于多种媒体访问技术和多种高层协议的系统。3. 在用户端系统采用结构化布线，并运用已有的互联网络进行远程数据传输，通过对视频服务器的升级、扩容、插板、以及堆叠等方式增长前端视频源的数量。4. 网络拓扑采用了B/S体系，用户可随时增长或减少视频终端，而不会影响其他终端正常工作。第二章 系统设计第一节 系统结构设计整个系统结构分为社区监控社区附近的道路交通监控，社区监控实现相对较为简朴，如下图所示：上图中，前端设备采用网络视频服务器，将摄像机或者一体化球机采集到的视频进行压缩解决后通过网络直接传输到internet中，这里可以采用ADSL作为链接internet的最佳方式。公安部门可以通过任意一台PC在公网上浏览到各自视频服务器的实时音视频。上图中重要是针对公安部门对于社区内的情况进行监控，但是假如仅仅只在公安部门进行抽查时的迅检在安全性上还不可以完全达成规定，因此，在社区内部也需要一台服务器进行全面的监看迅检，并且进行相关的历史文献存储。如下图所示：存储服务器可以将实时的音视频存储下来，最终进行备份。查询服务器一般建立在社区的监控室中，可以通过该服务器实时监看各个监控点的实时情况。假如出现任何异常都可以直接报警方式或者电话方式进行报警。社区附近的道路交通也需要建立监控系统，该监控系统较社区内部的不同，由于该监控系统需要对来往的车辆人流进行监控。监控的目的较为简朴，为了防止一些非法人员在周边进行的一切非法活动。监控的系统图如下：网络视频服务器直接接入到路由器中，通过ADSL直接将视频传输到监控中心平台上。视前端需要的路数不同，网络视频服务器的数量跟随变化。传输到监控中心的示意图如下：前端设备采集、压缩、传输的视频信息最终都会传送到公安部门进行查询监控监察。因此，查询浏览的终端需要进行特殊的设立，涉及对线路的设立网路设备等的设立。如图：数字矩阵输出到电视墙上，可以非常清楚的监控到社区社区周边的道路交通的实时情况。实时反映相关监控点的情况是该监控系统最大的优势。区别与传统意义上的监控方式，通过健全的网络方式来建立系统级监控平台及最终的用户终端。数字矩阵是中心系统的重要设备，它的重要功能是通过IE浏览器，登陆需要监看或者录像的矿场。当矿场有报警信号的时候，数字矩阵自动切换到该路视频，并同时进行录像、产生报警声音等。也可通过话筒进行语音对讲，告知提醒矿场工作人员。为了实现大量录像数据的保存，中心可以配置RAID（磁盘阵列），以满足海量存储的规定。同时也保证了录像数据的安全性。随着用户功能规定的增长，在后期，可通过中心对前端视频服务器进行远程升级和维护。极大地方便了工程商和用户。监控中心也可以是一台便携式电脑，与Internet连接后，通过有权限的口令同样可以登陆各矿场的视频服务器（与中心不冲突）。这种监看方式，非常适合领导的随时抽查。第三部分 设备选型为了使整个系统运营可靠、稳定，在设备选择上就必须仔细慎重。具体了解各设备的技术参数是否达成预定指标，功能是否齐全。下面，就对系统所选用的重要设备进行具体的介绍。第一节 摄像机高速球型摄像机摄像机的性能好坏，直接决定中心所看到的视频图像的质量。由*公司生产的MTR625室内高速球型摄像机，具有图像清楚、稳定、色彩真实等一系列特点，具体性能参数和技术指标如下：有效像素752(H)582(V)图像感应器3.6mm(H)2.71mm(V); 1/4inch视频输出1.0Vp-p水平清楚度480TVL信噪比50dB最低照度1Lux光圈自动对焦自动焦距长度F3.963mm倍率16倍 白平衡自动背光补偿开 / 关左右旋转范围360连续旋转左右速度18/秒上下旋转范围090上下速度12/秒通讯RS485控制上下、左右; 镜头变倍左右线扫两预置点之间线扫巡视轨迹1条电源AC24V 操作温度040尺寸134175mm (H)重量约1.3Kg枪式摄像机TE-570:设备技术参数:视频输出1.0Vp-p水平清楚度480TVL信噪比50dB最低照度1.0Lux白平衡自动背光补偿自动 电源AC24V DC12V操作温度050第二节 网络视频服务器网络视频服务器的合用范围非常广泛，可用于多种现场：l 城市道路监控l 公共场合安全远程监控l 商场、超市监控l 酒店视频点菜系统l 考场集中监控l 远程教学l 矿场、舞厅等娱乐场合联网监控由于矿场的地理分布散乱，不也许专门为其敷设线缆。使用矿场已有的网络连接代替传统的传输链路，已经成为了矿场监控系统的未来趋势。所以使用KD1001B型视频服务器，在本系统中是非常适合的。设备技术参数如下：1. 视频编码算法 H.2642. 音频编码算法 MP3 音视频完全同步（唇音同步）3. 编码图象大小 D1、Half-D1、CIF、QCIF4. 水印（WATERMARK）技术5. 视频码率64Kbps-8Mbps连续可调，帧率1-30 (1-25)连续可调，音频码率可调6. 视频输入1路， NTSC/PAL可设立 7. 音频输入1路Line-in 8. 音频输出 1路 9. 提供4路报警输入，4路继电器功率输出10. 提供1个RS 485接口，连接控制球机、门禁主机、视频切换矩阵11. 网络接口，支持RJ-45 10/100Base-T 以太网接口12. 支持多种协议(TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP，PPPoE，DNS，组播)13. 内嵌Web Server，全面支持IE进行实时视频和音频预览、配置、控制14. 可进行过滤，屏蔽部分IP地址登陆操作，或仅允许指定的IP地址登陆操作，编码后的音视频数据加密，提高安全性，保护隐私15. 可通过网络接口进行远程系统软件升级16. 支持DDNS，可实现二级域名访问17. 在多台网络视频服务器通过一台路由器上网的情况下，支持PC客户端能分别访问每台网络视频服务器；支持PC客户端通过代理服务器访问网络视频服务器18. 支持TCP/UDP/MultiCast 三种传输协议19. Internet传输时，视频帧率码率可根据带宽自动调节20. 用户同时访问数10-100名21. 视频丢失侦测，视频遮挡侦测，自动报警，客户端联动22. 视频动态侦测(可设区域和灵敏度)，自动报警，客户端联动23. 支持图像抓拍（704x576, JPEG压缩）功能24. 报警时自动抓拍图像，将实时图像数据传输到设定服务器25. 支持网络远程通过RS485 控制云台及镜头控制，控制协议可单独更新升级（uploadable PTZ drivers）26. 安全机制 可以对操作的用户进行分三个级别(管理员、用户、guest)的用户密码保护功能和用户权限验证27. 支持语音对讲28. 支持OSD。日期和时间的位置、灰度可以设立，日期和时间自动增长29. 支持LOGO。LOGO的位置可设立30. 支持视频参数调整（对比度、明亮度、色度）31. 提供一个Reset键，恢复系统默认参数32. 内置看门狗，异常时自动使系统复位33. 硬件加密设计34. 平均无端障运营时间：50000小时35. 输入电源：AC220V 5%36. 工作环境：温度：-1055，湿度：20%-80%RHG37. 保存环境：温度：-2060，湿度：20%-95%RHG上述参数，体现了设备全面的网络功能和强大的后续开发，使您在采用我们的视频服务器的时候无后顾之忧。 第三节 拾音器和音箱为使系统的双向对讲功能有一个较好的使用效果，拾音设备和放音设备的选择也非常重要。我公司生产的MIC101拾音器就具有功耗小、音频范围广、失真小、还原度高等特点。第四节 网络视频解码器通过网络解码器，可以将数字视频音频信号直接转换为高清楚的音视频模拟信号，并且输出到电视墙上。第五节 防盗设备 产品名称: SBT-60 SBT-100 双光束红外对射采用高频数字红外信号，对雨、雾、雪等恶劣天气适应力更强。四段光束同时调整，水平调整角度180，垂直调整24。第六节 巡更设施技术指标：巡查棒:大小:180*25mm重量:450g内存:128k电源: 一节3V锂电池通信座:大小:150*90*45mm重量:900g电源: DC 12V 信息钮:大小:16.3*3.2mm重量:1.6g操作温度:-40度至85度第三章 中心设备监控中心的重要设备就是数字矩阵。它负责将所有视频服务器上传的信息还原为音视频信号。根据需要，将这些信号输出到电视墙，或者进行录像。第一节 数字矩阵中心的数字矩阵，可由一至多台主机组成，配置一个麦克风、一对音箱，实现音视频还原、录像、双向对讲等功能。其具体的性能参数如下：图像压缩格式H.264压缩方式。每路图像显示/录像（1-25帧/秒）。图像解决功能可分别调节每路图像的亮度、饱和度、对比度、色度等，使每路图像达成最佳效果。远程图像输出可对远程网络的图像进行硬件解压，并输出图像至指定设备（电视墙）。音视频同步记录功能系统可进行现场实时监听，实现音、视频同步记录/回放。多种录像方式系统可设立时间、摄像机编号和监控录像时间表。根据不同情况，可设立为定期录像（可有多个预定的时间表）、图像动态捕获录像、探头报警录像和复合报警录像，并可对节假日进行单独设立。图像存储功能图像质量可从2小时/GB-10小时/GB进行选择。可分别对每路图像进行独立调节和设定，以满足不同目的和规定，节省硬盘空间。图像回放功能可根据摄像机编号、日期、时间等查找图像文献进行快速便捷的检索回放，无停顿和“马赛克”现象。检索回放的同时不断止现场录像。 录像保存功能设立录像资料保存期，主机能自动辨认资料是否在保存期内，保存期外资料自动删除，保存期内资料无法删除。主机可选择磁盘使用方式：盘满即停和循环录像。多种录像保存期可提供三种图像数据文献保存期（60天、30天、15天）。多种画面分割方式可选择1、4、6、8、9、16等多种画面分割显示方式。动态捕获报警功能可在显示器上任意设立目的动态捕获区域，当报警区域内有物体移动或视频信号丢失时，自动报警并联动录像，系统可预警录像10秒钟。探头报警功能接受视频服务器实时的上传报警,数字矩阵接受到该报警信号后立即联动该路视频进行录像。系统安全性能开机即进入系统工作状态，界面自动锁定，排斥非法安装，需输入相应密码才干进行操作。系统管理功能使用安全操作口令，用户管理采用四级管理。系统管理员、管理员、操作人员和网络客户端用户设立不同的操作权限，所有操作均需要输入密码。日记管理系统的报警信息、交接班记录及任何对系统设立、资料修改的所有信息均有分别记录。操作界面直观指示各路图像的录像工作状态、视频报警状态和探头报警状态。提供三种录像保存期的磁盘空间信息。可选择画面显示模式。可调节每路图像质量。可控制前端三可变镜头的变焦、调焦、光圈和云台的全方位运动等。可在紧急情况下对所有画面进行手动应急录像。操作使用简便全图形化的操作界面，使用一个鼠标即可对系统进行随意设立和操作、控制。联网功能预留图像资料转移、输出（USB）和联网、远程监控接口，可实现一点对多点，多点对一点的网络监控功能。重要资料能备份和图像打印。第二节 电视墙及磁盘阵列电视墙作为中心输出监控图像用。磁盘阵列设备，重要是为了满足海量存储的需要。上述设备都为自行选择采购产品，这里不再介绍。第三节 数据库服务器/存储服务器数据库和存储服务器的作用非常重要，可以将来自不同矿场的大量人脸数据和视频数据存储备份，以供查询服务器进行查询和人工的比对。第四节 查询服务器可以记录矿工的作业情况，并进行记录备份，最终可以供在每台查询终端上进行查询作业具体信息。第四部分 技术支持和服务及人员培训一、技术支持和服务1、我公司将提供整个系统生命周期的技术支持和服务。我公司将提供两种优质服务: 远程服务合用于非重大故障 A、工程热线电话,解答一般疑难问题: B、电子邮件方式。我公司技术人员均有邮件信箱和专用电脑,重要员工配有便携式电脑,同时也开设用户专用信箱,可以保证及时解答用户疑问,可24小时响应。 现场服务合用于重大故障 远程服务并不能解决所有的问题, 我公司的工程师将以最快的时间,赶到现场进行服务,当碰到资源限制或特殊情况, 我公司将组织公司专家或原厂商及时解决。 2、在系统的建设阶段将设有专人做现场支持。 3、在系统的维护阶段,将提供24小时的服务。 4、我公司保证本系统的设备能完毕铁路网络监控规定的功能,其技术性能达成规定的标准,且能与原有设备配合工作。 5、保修期内所更换的有损零件须按规定退给我公司,费用由我公司承担。我公司的保证责任不涉及由于操作使用不妥、不慎、事故、滥用导致的损坏。没有事先征得我公司批准,由其别人员对设备进行的修改及由第三方设备的因素导致的我公司所提供设备的损坏,我公司将不承担责任。由此引起的硬件设备更换费用由使用方承担。 6、我公司对系统达成设计规定负有完全责任。 7、在保修期外, 使用方可以购买原产商的金牌服务或按次服务付费两种方式保修。 8、在工程移交后,假如使用方购买备件,其价格水平将不高于本工程设备价格。 9、双方应联合成立工程领导小组。在工程实行过程,定期地在工程所在地召开双方参与的技术协调会，检查工程实行过程中的技术配合，协议执行等方面的进展情况,解决工程中出现的问题。二、人员培训人员培训应分阶段，分层次，多种方式和手段相结合，初期的管理人员至少能完毕系统的一般维护工作，中后期应具有一支具有一定开发能力的技术队伍，可以完毕系统的扩展，和部分应用系统的开发工作。1、网络管理人员、系统管理人员、数据库管理人员除一般的操作能力外，还应具有如下的相关能力： 应具有INTERNET的相关知识 熟悉常用的操作系统 熟悉常用的网络协议 对先进的网络通讯技术有一定了解 有较强的安全意识2、各个办公科室还要进行相关的应用系统的培训，学员也要掌握相关办公网的应用，了解计算机操作系统及简朴的Internet使用。 针对以上需求，我公司在本工程中将根据用户的需要及时提供培训。 我们将在项目的进行过程中始终和用户保持密切的联系，从而保证用户对整个系统的技术进展有一个具体的了解。在项目结束后，我们还将对用户作出以下方面的培训： 网络基础； 路由器设立及管理； 互换机设立及管理； 网络结构详解； 服务器设立及管理； 防火墙设立及管理；等等。