某學校的遠程視頻監(jiān)控方案

1、目 錄前 言2一、系統(tǒng)設計依據(jù)3二、系統(tǒng)設計原則4三、 集中監(jiān)控系統(tǒng)需求分析：53.1前端監(jiān)控點53.2 監(jiān)控中心53.3 遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃：6四、 總體詳細設計：84.1 前端監(jiān)控點841. 1前端硬件配置與選擇84.1.2 前端監(jiān)控點達到的功能13413 前端監(jiān)控點系統(tǒng)特點13先進的數(shù)字編碼方式13完善的本地/遠程存儲機制14穩(wěn)定的嵌入式結構15多種報警聯(lián)動方式15優(yōu)秀的網(wǎng)絡傳輸特性154. 2 組網(wǎng)形式154.2.1 網(wǎng)絡介質的選擇154.2.2 拓撲結構1543監(jiān)控中心系統(tǒng)18中心控制終端實現(xiàn)功能：19管理服務器實現(xiàn)功能21領導查詢服務終端實現(xiàn)功能22流媒體服務器22五、監(jiān)控中心

2、硬件設備推薦配置23六、產(chǎn)品報價錯誤！未定義書簽。前 言針對校園網(wǎng)對于監(jiān)控系統(tǒng)的具體要求，我們特向用戶推薦具有強大本地錄像、檢索和遠程監(jiān)控功能的，基于h.264壓縮格式的ds-8000hc系列硬盤錄像機數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。產(chǎn)品采用穩(wěn)定的嵌入式平臺，用戶界面友好。系統(tǒng)實時采集音視頻信號（pal制或ntsc制）壓縮成標準的h.264文件，并可在多個硬盤上實現(xiàn)循環(huán)錄像。同時可存貯多個通道的音視頻信號，并保證音視頻的同步。支持各種網(wǎng)絡傳輸介質，能在internet上做實時流暢傳輸，完全滿足客戶需求。一、系統(tǒng)設計依據(jù)1. gb50198-94（民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范）。2. ga/t75-94（安全

3、防范工程程序和要求）3. ga/t70-94（安全防范工程費用概預算編制辦法）。4. ga/t74-94ga（安全防范系統(tǒng)通用圖形符號）5. gb50054-95（低壓配電設計規(guī)范）6. 中華人民共和國7. 中華人民共和國8. ga/t27-19929. ga/t75-199410. qb/t50198-199411. qb/t9813-200012. qb15207-199413. 甲方的實際需求。二、系統(tǒng)設計原則本套監(jiān)控報警系統(tǒng)的設計須嚴格按照甲方的要求且遵守以下原則：l 先進性：本監(jiān)控系統(tǒng)采用國際上技術先進、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定的監(jiān)控設備，使整個系統(tǒng)的應用在相當長的一段時間內保持領先的水平

4、。l 可靠性：系統(tǒng)的可靠性原則應貫穿于系統(tǒng)設計、設備選型、軟硬件配置到系統(tǒng)施工的全過程。只有可靠的系統(tǒng)，才能發(fā)揮有效的作用。l 方便性：監(jiān)控系統(tǒng)的操作應具有靈活簡便，人機界面友好，易于掌握的特點，操作人員能夠方便物進行使用及維護，使整個系統(tǒng)的功能得以最大實現(xiàn)。l 擴展性：系統(tǒng)設計留有充分的余地，以便日后比較方便地進行系統(tǒng)擴充。為此，設備采用模塊式結構，在需要時可隨時補充。增加視頻及其它控制模塊，使系統(tǒng)具備靈活的擴展性。三、 集中監(jiān)控系統(tǒng)需求分析：隨著網(wǎng)絡通訊技術的發(fā)展，對監(jiān)控管理系統(tǒng)提出了新的要求，集中監(jiān)控的目標是充分利用現(xiàn)有學校校園網(wǎng)，在較小的投資下，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的集中管理。完善原有的本地化

5、安全防范手段，強化本地監(jiān)控和遠程管理中心兩層安全防范機制，便于最大化的調動所有資源，處理突發(fā)事件，提高處警效率，規(guī)范下屬網(wǎng)點日常工作。因此xx市有關部門針對目前xx市監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀，希望監(jiān)控系統(tǒng)達到功能如下：3.1前端監(jiān)控點前端監(jiān)控點主要是學校辦公樓、教學樓的教室監(jiān)控、學校大門、周界等重點保護部位監(jiān)控。采用本地實時瀏覽、定時錄像、移動偵測、報警錄像等多種方式，對學校日常工作情況和重點部位進行監(jiān)視、錄像、報警聯(lián)動。并能通過網(wǎng)絡控制管轄范圍內前端監(jiān)控點的云臺、鏡頭等外圍設備。設置報警探頭，采用報警錄像方式，結合報警探頭，報警探頭被觸發(fā)后進行錄像，并同時聯(lián)動警號、緊急燈光燈報警輸出設備，錄像信息一般保

6、存xx月。報警方式：紅外、玻璃破碎、緊急求救等。錄像信息保存在本地，一般保存xx月。前端產(chǎn)品應選擇大路數(shù)能夠本地錄像存儲的嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機，4-16路嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機，具有本地錄像資料存儲功能，并提供網(wǎng)絡接口，提供遠程管理、遠程訪問功能。提出網(wǎng)絡監(jiān)控管理系統(tǒng)的具體要求如下： 采集現(xiàn)場的視音頻信號，進行編碼壓縮處理后存入硬盤 同步實時傳輸（視頻碼流在25幀/秒下不應超過512kbps） 支持云臺控制和報警信號的傳輸處理 支持軟硬件故障自動報警，當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)如：視頻信號丟失、視頻壓縮失效、硬盤故障、系統(tǒng)死機等故障時，能夠自動向監(jiān)控中心報警，并提供遠程人工報修功能 自動上傳錄像文件，可根據(jù)預先

7、設定的策略自動剪輯指定通道的錄像文件剪輯，并通過網(wǎng)絡上傳到指定的流媒體服務器。3.2 監(jiān)控中心在學校本地-縣教育局-市教育局設立監(jiān)控中心，對下屬各個監(jiān)控點的圖像進行實時監(jiān)控，同時監(jiān)控中心也提供管理功能，對下屬監(jiān)控點和監(jiān)控系統(tǒng)用戶進行集中管理。實現(xiàn)具體功能如下：l 各遠程網(wǎng)點實現(xiàn)數(shù)字監(jiān)控、報警和錄像、錄音；l 遠程網(wǎng)點報警觸發(fā)報警信號上傳至監(jiān)控中心，要求監(jiān)視畫面迅速切換到報警現(xiàn)場，并能根據(jù)預先設置進行自動化處理，以便實現(xiàn)對非常事件的快速反應。l 設置一臺管理服務器，管理整個系統(tǒng)內所有硬件設備信息、系統(tǒng)設置信息和用戶信息。l 日志維護功能，對于整個系統(tǒng)內各個用戶的操作、軟硬件設備維護進行詳細記錄，

8、并分類保存在管理服務器的數(shù)據(jù)庫中，以備日后查詢。l 設置流媒體服務器，提供流媒體轉發(fā)功能，可以將前端視頻服務器和網(wǎng)絡硬盤錄像機的圖像轉發(fā)到多個客戶端，減小網(wǎng)絡負載。l web發(fā)布平臺，支持領導查詢終端通過ie瀏覽器對錄像的統(tǒng)計查詢，并可通過web頁面直接瀏覽前端網(wǎng)點的實時視頻圖像，控制云臺鏡頭，進行雙向對講。l 雙向對講、廣播功能，監(jiān)控中心操作員可以直接與前端監(jiān)控點工作人員實現(xiàn)雙向語音對講或監(jiān)控中心操作員能夠對前端多個網(wǎng)點的工作人員進行廣播講話。從以上的需求我們可以看出，監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)要求對安全防范報警信息和音視頻監(jiān)控信息實現(xiàn)遠傳，信息傳輸?shù)姆绞娇梢赃m應當前多種不同的網(wǎng)絡傳輸鏈路，只有采用高效的音視

9、頻信息的壓縮方式，才能降低系統(tǒng)運行成本；而集中管理、遠程控制的需求，則要求強化確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功效，從實際情況分析，此次校園監(jiān)控系統(tǒng)各個監(jiān)控點具有數(shù)量分布區(qū)域比較分散，使用的監(jiān)控設備類型繁雜，這就對整個監(jiān)控系統(tǒng)設計理念提供新的要求。要求監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺能夠整合現(xiàn)有的監(jiān)控網(wǎng)絡內的各種硬件設備，使之能夠高效、穩(wěn)定地運行，同時對于管理維護硬件設備和用戶權限提出了新的要求，要保障整個監(jiān)控系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運行，只有對各項硬件配置信息及用戶的管理做到統(tǒng)一管理，實現(xiàn)智能維護，并可在遠程實現(xiàn)設置及控制功能，提高系統(tǒng)維護的效率是確保大型分布式監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵保障，從當前技術發(fā)展趨勢來看只有先進的服務器

10、/用戶端管理模式可以實現(xiàn)；對于大型監(jiān)控信息系統(tǒng)，信息的管理也是一個重要環(huán)節(jié)，所有信息通過軟件進行全面的整合，才能做到便于用戶進行信息的檢索和閱覽。3.3 集中監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃：遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)以上需求，規(guī)劃如下：系統(tǒng)采用三級網(wǎng)絡架構，分為前端監(jiān)控點-本地分控端-縣級分控匯集點-市級總控中心四部分，網(wǎng)絡拓撲如下：從系統(tǒng)功能上分，系統(tǒng)分為前端監(jiān)控部分、網(wǎng)絡傳輸部分和集中監(jiān)控部分。系統(tǒng)設備可分為前端音視頻采集終端、中心控制終端、領導查詢終端、流媒體服務器和系統(tǒng)管理服務器組成。前端采集終端通過攝像機、拾音器等設備采集現(xiàn)場的音視頻信號，通過采集終端進行數(shù)字化壓縮，上傳至監(jiān)控中心；同時系統(tǒng)具有完備的自我

11、監(jiān)測功能，一旦系統(tǒng)軟硬件發(fā)生問題，可自動將設備維護信息上傳。中心控制終端可以調用前端任意一路圖像，控制外圍設備，控制遠程錄像；具有嚴格的用戶權限管理和詳盡的日志記錄功能，對各個操作員的日常操作進行詳細的記錄，并可與任意一個分控點實現(xiàn)視頻會議功能。硬解壓終端可利用硬解碼設備將數(shù)字信號還原為模擬信號輸出至電視墻。領導查詢終端采用b/s架構，用戶通過通用的ie瀏覽器，即可登陸監(jiān)控系統(tǒng)，對指定文件和日志信息進行瀏覽。 流媒體服務器為監(jiān)控系統(tǒng)內部所有客戶端用戶提供流媒體轉發(fā)服務，同時可以將采集終端的實時圖像集中存儲在流媒體服務器的大容量存儲設備中。流媒體服務器支持多個系統(tǒng)用戶調用任意錄像資料。管理服務器

12、對所有硬件配置信息集中管理,以及所有用戶進行統(tǒng)一認證，管理員通過管理服務器即可實現(xiàn)對整個監(jiān)控系統(tǒng)的維護和管理。同時，管理服務器提供web server服務，用戶可通過下載web頁面組件，在本地的ie瀏覽器內實現(xiàn)遠程圖像實時預覽、云鏡控制、回放圖像等功能。四、 總體詳細設計：針對以上系統(tǒng)方案設計，對系統(tǒng)進行詳細設計如下： 4.1 前端監(jiān)控點41. 1前端硬件配置與選擇前端各個監(jiān)控點安裝模擬攝像機、拾音器、報警探頭等信號采集設備，通過音視頻電纜、控制電纜匯總到前端監(jiān)控點的嵌入式硬盤錄像機。網(wǎng)絡音視頻監(jiān)控系統(tǒng)在前端監(jiān)控點的硬件主要包括：攝像機、云臺、云臺解碼器、報警探頭、嵌入式硬盤錄像機。l 攝像機

13、、鏡頭及云臺的選擇對校園監(jiān)控來說，需要安裝攝像機的地點主要是各個教室、大門和某些辦公室。辦公室和教室監(jiān)控點相對集中，監(jiān)控位置固定，可以選擇不用云臺，帶標準鏡頭或廣角鏡頭的攝像機。大門、操場范圍較大，需要對整體環(huán)境進行全方位監(jiān)控，可選12臺云臺+可變焦的攝像機或快球對院內進行監(jiān)視。為配合圍墻上對射式紅外探頭的防區(qū)設置，建議監(jiān)控院內攝像機所選用帶預置位功能的快球。這樣，當某防區(qū)有報警時，攝像機鏡頭則可自動對準該防區(qū)，進而能夠第一時間捕捉到現(xiàn)場的情況。攝像機的選擇，除考慮上述因素外，還應根據(jù)攝像機的使用環(huán)境來確定。如背景光線較強，就應選擇有自動白平衡及逆光補償功能的；環(huán)境光線較暗，就應選低照度攝像機

14、。對于其他一些可提高攝像效果的先進功能，可以適當采用，但圖象質量還受到編解碼技術和通道帶寬的影響，因此提高攝像機攝像質量對提高遠端圖象質量的效果可能并不明顯，所以在選擇攝像機時，還應結合通道情況，從整體的性能價格比考慮。l 云臺解碼器裝置的選擇云臺解碼器的選擇建議選用嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機推薦的產(chǎn)品。云臺解碼器的作用是把從嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機送過來的控制信號解碼，通過它內部的繼電器接點控制云臺的轉動、鏡頭的對變焦、燈光開關和一些智能化設備運行。對云臺解碼器的選型要考慮以下幾方面的因素：a)是室內型還是室外型；b)是否需要預置位功能，對有預置位功能的云臺必須有帶預置位功能的解碼器配合；c)控制的是

15、變速云臺還是恒速云臺；d)是否有提供足夠的接點對輔助設備進行控制。l 攝像機、鏡頭、云臺設備選型及技術參數(shù)產(chǎn)品型號、技術參數(shù)按實際情況填寫l 嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機的選擇根據(jù)其監(jiān)控環(huán)境的特點，選擇嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機時因該注意以下幾點： 必須采用工業(yè)級的嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性 采用先進的壓縮方式，音視頻同步壓縮 可以內置多塊硬盤，本地保存錄像資料在1個月以上 可以選擇多種錄像方式，計劃錄像、移動偵測錄像、報警錄像、手動錄像。根據(jù)不同的監(jiān)控點選擇不同的錄像方式 帶有報警模塊，可接多路報警輸入，報警輸入可聯(lián)動錄像、聯(lián)動報警輸出、上傳報警信息 內置web server，可實現(xiàn)在

16、internet上通過ie進行遠程瀏覽和云鏡控制 多級權限管理，客戶端用戶可根據(jù)自己的權限瀏覽不同的通道，進行云鏡操作，遠程設置等 雙向語音對講功能，可在客戶端與同級及上下級之間進行雙向對講，實時溝通 多種網(wǎng)絡連接方式，適應多種網(wǎng)絡帶寬l 嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機選型及技術參數(shù)ds-8000hc在此次方案中，根據(jù)學校監(jiān)控點對于網(wǎng)絡硬盤錄像機的實際要求，我們選用了杭州?？低暤那度胧骄W(wǎng)絡硬盤錄像機ds-8000hc系列產(chǎn)品。最新推出的ds-8000hc系列嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機產(chǎn)品是專門針對于無人值守或要求可靠性高的應用環(huán)境而開發(fā)的。采用嵌入式結構，同時具備嵌入式硬盤錄像機和嵌入式視頻服務器的功能（d

17、vr+dvs），功能強大。具有良好的人機交互界面；壓縮方式采用先進的h.264壓縮方式，壓縮效率比mpeg-4產(chǎn)品提高30%以上；本地硬盤容量最大可擴展為8160gb，滿足用戶本地海量存儲需求；具有強大的網(wǎng)絡功能，采用變碼流壓縮方式，適合從電話線到廣域網(wǎng)的各種網(wǎng)絡介質上進行流暢的圖像傳送；內建web服務器，可通過ie直接瀏覽視頻服務器圖像；開發(fā)了獨特的網(wǎng)絡雙向對講功能，通話清晰，延時小，使得監(jiān)控人員在監(jiān)控中心即可實現(xiàn)對下屬各個監(jiān)控點的實時指揮控制。是一款功能齊全、性能穩(wěn)定的純硬件壓縮的視頻服務器產(chǎn)品。物理接口：多至十六路視頻輸入；多至十六路音頻輸入；一路視頻輸出；一路音頻輸出；一路線路音頻輸入

18、（用于雙向語音對講）；一個10兆/100兆自適應以太網(wǎng)口；九路或十七路報警信號輸入；四路聯(lián)動報警信號輸出；一個rs485鍵盤接口；一個設備級聯(lián)口；一個rs232口；一個rs485ptz控制口；一個usb接口（支持u盤、usb硬盤、 usb cdrw）；一個vga接口；四個ide控制器最多支持八個硬盤，單盤容量支持2000gb；采用19英寸標準機箱，安裝方便，可以上機架。軟件功能：hikvision ds-8000hc系列網(wǎng)絡硬盤錄像機采用高性能嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)（rtos）和嵌入式處理器，完美實現(xiàn)構建監(jiān)控系統(tǒng)所需要的各種功能。代碼固化在flash中，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。壓縮功能：支持多達1

19、6路pal/ntsc制式視頻信號，每路皆可實時每秒25幀cif分辨率的獨立硬件壓縮，視頻壓縮采用h.264壓縮技術，不僅支持變碼率，而且支持變幀率?？稍O定視頻圖像質量，也可設定視頻圖像的壓縮碼流；支持多達16路音頻信號，每路音頻信號獨立實時壓縮，音頻壓縮標準采用oggvorbis，壓縮碼率為16kbps；視頻和音頻信號壓縮后生成復合的h.264碼流，碼流回放時視頻和音頻保持同步。也可設置不用音頻；支持雙碼流技術；支持參數(shù)動態(tài)設置；支持分辨率: pal: 4cif (704*576), 2cif(704*288),dcif(528*384),cif（352*288）, qcif（176*144）

20、；ntsc: 4cif (704*480), 2cif(704*240),dcif(528*320),cif（352*240）, qcif（176*120）；支持多區(qū)域移動偵測；支持osd，日期和時間的位置、灰度可以設置，日期和時間自動增加；支持透明logo或非透明logo，支持透明通道傳輸，特別適合于集中監(jiān)控；支持水印(watermark)技術。網(wǎng)絡功能：支持tcp/ip協(xié)議（支持arp、rarp、ip、tcp、ppp、pppoe、dhcp、snmp等等）；支持寬帶撥號上網(wǎng)（pppoe）；支持窄帶傳輸：支持主動與被動模式，用于寬帶備份。qcif：每秒5-7幀、 cif：每秒1幀；網(wǎng)絡實時預覽

21、：支持tcp、udp、rtp、組播傳輸，局域網(wǎng)延時約為0.5秒；完備的網(wǎng)絡端控制命令（即通過網(wǎng)絡控制net dvr，可用于實現(xiàn)網(wǎng)絡檢索，監(jiān)視器回放功能）；可以使用應用軟件或瀏覽器通過網(wǎng)絡設置參數(shù)、實時瀏覽任何一路或多達十六路的視頻和音頻信號、查看；視頻設備狀態(tài)；網(wǎng)絡報經(jīng)聯(lián)動（報警信號上傳）。可以通過網(wǎng)絡控制云臺和鏡頭；管理主機可通過網(wǎng)絡實時紀錄壓縮碼流；管理主機可通過網(wǎng)絡剪輯下載硬盤上的文件，也可通過網(wǎng)絡遠程回放網(wǎng)絡硬盤錄像機上記錄的文件；可通過網(wǎng)絡遠程升級，實現(xiàn)遠程維護；rs-232c串口和rs-485接口皆支持網(wǎng)絡透明通道連接，pc管理主機可通過網(wǎng)絡硬盤錄像機的透明通道控制串行設備；支持管

22、理主機（監(jiān)控中心）和網(wǎng)絡硬盤錄像機（前端）的雙向語音對講（或單向語音廣播）；具備web server功能，可以通過瀏覽器訪問和設置網(wǎng)絡硬盤錄像機；日志（操作日志、報警日志、錯誤日志）查詢；用戶名、口令及碼流傳輸時用密碼加密，防止泄露。本地功能：錄 像：文件記錄有六種模式：定時錄像、手動錄像、移動檢測錄像、報警錄像、移動偵測錄像&報警錄像、移動偵測錄像|報警錄像；文件切換時不丟幀；可以支持八個ide硬盤，每個ide硬盤的容量可達2000gb；同時工作硬盤個數(shù)最多不超過2個；可通過nfs協(xié)議支持網(wǎng)絡盤庫；硬盤文件系統(tǒng)為fat32；本地硬盤smart技術支持；硬盤上文件可以選擇循環(huán)記錄和非循環(huán)記錄；

23、本地碼流剪輯，u盤、usb硬盤、usb cdrw備份；預覽及回放：本地監(jiān)視器支持；本地vga支持；顯示模式（1路/4路/9路/16路）切換迅速；支持圖像局部遮擋；本地監(jiān)視器多路回放：支持快放、慢放、倒放、暫停、單幀等回放模式；按時間回放時定位準確；支持回放、預覽同時進行；支持osd疊加；年月日星期時分秒；支持通道名疊加：長度16字節(jié)；支持動態(tài)字符疊加；亮度自動調節(jié)；本地監(jiān)視器錄像狀態(tài)顯示；云臺控制: 支持變速、斜向運動；支持預置點；報 警:本地報警（包括異常、移動偵測）聯(lián)動；報警時間表（布防、撤防）、報警聯(lián)動類型、報警時所要達到的預置點、報警聲音提示） 安 全:支持三級權限：管理員（1）、高級

24、操作員（100）、操作員（100），用戶名、密碼可設置。開發(fā)支持:可提供對網(wǎng)絡硬盤錄像機操作的sdk開發(fā)包；可提供演示應用軟件原碼，加快應用系統(tǒng)開發(fā)速度；可協(xié)助開發(fā)應用系統(tǒng)。鍵 盤:本地遙控支持；本地rs-485接口鍵盤支持；基于鍵盤的設備級聯(lián)支持；其 它:支持本地監(jiān)控面板按鍵操作，全菜單操作，使用方便；可發(fā)起與中心與其它硬盤錄像機之間的語音對講；完備的操作、報警等日志；出現(xiàn)異常時系統(tǒng)可自恢復，系統(tǒng)具有高可用性，在多次恢復無效時可示警。網(wǎng)絡傳輸效果傳輸介質電話線isdne1信道lan/光纖每秒傳輸幀數(shù)5-10幀（qcif）15-25幀（qcif）25幀（最多4路）25幀l 報警探頭設備的選擇校

25、園內部監(jiān)控在安全防范方面主要是為了滿足自身防范入侵、防火防盜等需要，因此可在校園周界安裝紅外對射報警器來防范非法翻越，在重要地點如檔案室、計算機機房等地安裝紅外雙鑒探頭防范非法闖入，在每一樓層分布煙感探測器防范火災等。附加設備如溫感、煙感、紅外探頭、燈光控制器等種類繁多，一般來說它們是配合攝像機一起工作的，具體可按照所需功能和安裝地點來選擇。l 報警探頭設備選型及技術參數(shù)產(chǎn)品型號、技術參數(shù)按實際情況填寫4.1.2 前端監(jiān)控點達到的功能按照以上產(chǎn)品配置建立的前端監(jiān)控點部分，可以達到以下主要功能：l 音視頻采集：前端監(jiān)控點系統(tǒng)通過攝像機、拾音器進行音視頻信號的采集。選用不同的攝像機可以達到全方位實

26、時監(jiān)控、調用預置位、在指定的預置點之間進行巡航、控制輔助燈光設備等功能l 音視頻壓縮：前端的模擬攝像機、拾音器采集的音視頻信號經(jīng)過嵌入式硬盤錄像機轉變?yōu)閿?shù)字音視頻信號存儲在本地硬盤上，并通過網(wǎng)絡接口傳送到遠程分控中心和總控中心l 音視頻本地錄像：嵌入式硬盤錄像機帶本地硬盤，可以進行本地的音視頻錄像，文件記錄有六種模式：定時錄像、手動錄像、移動檢測錄像、報警錄像、移動偵測錄像&報警錄像、移動偵測錄像|報警錄像，其中報警錄像可設置提前預錄時間和報警停止l 云鏡控制：嵌入式硬盤錄像機自帶rs-485接口，內置云臺、快球控制協(xié)議，可接多種型號的云臺解碼器和快球，可在本地和遠程進行云鏡控制、預置位的設置

27、和調用、自動巡航等操作l 網(wǎng)絡傳輸：嵌入式硬盤錄像機自帶10m/100m自適應網(wǎng)絡接口，支持tcp/ip協(xié)議（支持arp、rarp、ip、tcp、ppp、pppoe、dhcp、snmp等等）；支持組播，支持寬帶撥號上網(wǎng)（pppoe）；可以使用應用軟件或瀏覽器通過網(wǎng)絡設置參數(shù)、實時瀏覽任何一路或多達十六路的視頻和音頻信號、查看； 遠程下載或實時查看錄像文件等操作l 報警聯(lián)動：本地報警（包括硬盤滿、硬盤異常、移動偵測、視頻遮擋、視頻丟失、報警輸入觸發(fā)等）均可聯(lián)動報警輸出、上傳客戶端管理主機、本地聲音提示、本地聯(lián)動視頻彈出等；報警時間表（布防、撤防）l 視頻會議：對于分控中心監(jiān)控點，可以利用硬盤錄像

28、機的雙向對講功能結合分控中心中心控制終端實現(xiàn)簡單的視頻會議功能413 前端監(jiān)控點系統(tǒng)特點先進的數(shù)字編碼方式在本方案中前端數(shù)字編碼產(chǎn)品選用了海康威視的嵌入式產(chǎn)品，?？低曄冗M的h.264編解碼技術為本地高質量的視音頻存儲和網(wǎng)絡上流暢的視頻傳輸提供了保障。采用h.264壓縮格式，在保證圖像質量的前提下從源頭上減少數(shù)據(jù)量，很好地解決了mpeg1/mpeg2標準傳輸碼流大、存儲量大、不適合于網(wǎng)絡化的問題，特別適合于網(wǎng)絡傳輸，從而使數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與視頻網(wǎng)絡的集成成為現(xiàn)實。h.264的主要優(yōu)點如下：1) 在相同的重建圖像質量下，h.264比h.263+和mpeg-4(sp)減小50%碼率。2) 對信道時延的適應

29、性較強，既可工作于低時延模式以滿足實時業(yè)務，如會議電視等；又可工作于無時延限制的場合，如視頻存儲等。3) 提高網(wǎng)絡適應性，采用“網(wǎng)絡友好”的結構和語法，加強對誤碼和丟包的處理，提高解碼器的差錯恢復能力。4) 在編/解碼器中采用復雜度可分級設計，在圖像質量和編碼處理之間可分級，以適應不同復雜度的應用。5) 相對于先期的視頻壓縮標準，h.264引入了很多先進的技術，包括44整數(shù)變換、空域內的幀內預測、1/4象素精度的運動估計、多參考幀與多種大小塊的幀間預測技術等。6) 可實現(xiàn)變碼率和變幀率，當圖像畫面穩(wěn)定（長時間沒有變化或變化較少）時，壓縮碼流很小，而不會因此而犧牲清晰度。完善的本地/遠程存儲機制

30、在本方案中，前端視頻本地化存儲是很重要的功能之一，海康嵌入式硬盤錄像機產(chǎn)品本地支持8塊ide硬盤，每塊ide硬盤容量最大可達2000gb，同時配合海康高性能的h.264編碼技術，能夠滿足用戶長時間存儲的需求，同時，針對用戶需求，?？登度胧接脖P錄像機有如下特點：1) 多樣化的錄像方式：ds-8000hc系列產(chǎn)品支持手動錄像、計劃錄像、移動偵測錄像、報警錄像、報警移動偵測錄像、報警&移動偵測。其中使用報警移動偵測錄像、報警&移動偵測兩種錄像方式是?？氮氂械募夹g，在報警觸發(fā)錄像方式下，使用這兩種方式可以在很大程度上減少誤報的情況。錄像計劃以周為單位，每天可設置4個錄像時間段，可以滿足用戶每天多樣化的

31、錄像計劃。2) 硬盤預分區(qū)技術：ds-8000hc嵌入式硬盤錄像機采用獨特的硬盤預分區(qū)技術，在硬盤格式化的時候對硬盤進行預分區(qū)，錄像文件在硬盤上進行存儲時按照預先分配的區(qū)塊進行存儲，在硬盤長時間使用后可以避免磁盤碎片的出現(xiàn)，提高硬盤使用率，同時可以提高錄像文件的檢索速度。3) 硬盤s.m.a.r.t分析技術：英文全稱：selfmonitoring, analysis and reporting technology，它的中文含義是自監(jiān)測、分析和報告技術，該技術已經(jīng)在ata3標準中被正式確立，而所有硬盤廠商也都提供對它的支持。s.m.a.r.t.技術可以監(jiān)測磁頭、磁盤、馬達、電路等，由硬盤的監(jiān)測

32、電路和主機上的監(jiān)測軟件對被監(jiān)測對象的運行情況與歷史記錄和預設的安全值進行分析、比較，當出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時，能夠自動向用戶發(fā)出警告。通過s.m.a.r.t.技術可以對硬盤潛在故障進行有效預測，提高數(shù)據(jù)的安全性。4) 硬盤休眠技術：ds-8000hc產(chǎn)品在硬盤使用上使用了硬盤休眠技術，即在錄像、回放等操作時，同時最多只有2塊硬盤處于工作狀態(tài)，其他硬盤處于休眠狀態(tài)，這樣可以減少機器使用功率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，延長硬盤使用壽命。穩(wěn)定的嵌入式結構?？礵s-8000hc/ds-6000hc采用嵌入式軟/硬件平臺，采用高速嵌入式微處理器，工業(yè)級rtos全實時嵌入式操作系統(tǒng)，完全脫離pc式windows

33、平臺，系統(tǒng)更加穩(wěn)定，完全避免病毒侵襲，人性化的操作界面，所有操作系統(tǒng)保存在eprom中，掉電不丟失。主板采用all-in-one結構設計的單片集成系統(tǒng)，無須散熱片，功耗低，主板內置watch-dog，系統(tǒng)更加穩(wěn)定。多種報警聯(lián)動方式?？礵s-8000hc/ds-6000hc支持三類報警聯(lián)動信息，可以觸發(fā)多種報警提示。1) 視頻報警：視頻移動偵測、視頻遮擋、視頻丟失均可觸發(fā)報警，可以聯(lián)動畫面彈出、本地聲音警告、聯(lián)動報警輸出開關量、將報警信息上傳中心。2) 開關量報警：ds-8000hc/ds-6000hc支持最多16路開關量報警輸入，開關量常開/常閉可軟件選擇，支持報警手動/計劃設防、撤防。任意一

34、路報警輸入可聯(lián)動任意多路報警輸出和視頻通道，報警后支持聯(lián)動畫面彈出、聯(lián)動報警輸出、本地聲音報警、報警信息上傳中心、報警可聯(lián)動快球預置位、快球巡航、快球軌跡掃描等。3) 異常狀態(tài)報警：系統(tǒng)的異常狀態(tài)，如：硬盤滿、硬盤異常、網(wǎng)絡非法訪問、ip地址沖突、網(wǎng)線斷等均可聯(lián)動本地畫面警告、聲音提示、聯(lián)動報警輸出、上傳中心。優(yōu)秀的網(wǎng)絡傳輸特性1) 支持tcp/ip協(xié)議，支持組播協(xié)議2) 可以通過網(wǎng)絡設置參數(shù)，實時瀏覽視頻和音頻信號、查看視頻服務器狀態(tài)，網(wǎng)絡報警聯(lián)動，可以通過網(wǎng)絡集中存儲壓縮碼流3) 支持動態(tài)寬帶撥號接入互聯(lián)網(wǎng)（pppoe協(xié)議)4) 支持動態(tài)域名解析5) 通過網(wǎng)絡控制云臺和鏡頭，通過網(wǎng)絡遠程升

35、級，實現(xiàn)遠程維護6) rs-485與rs-232接口支持網(wǎng)絡透明通道連接，客戶端可以通過視頻服務器的透明通道控制串行設備4. 2 組網(wǎng)形式4.2.1 網(wǎng)絡介質的選擇此次方案中監(jiān)控對象為校園內各個監(jiān)控點。由于學校內部已經(jīng)具備了完善的校園光纖網(wǎng)絡，我們的監(jiān)控系統(tǒng)本著節(jié)約的原則，利用校園光纖網(wǎng)絡搭建自己的監(jiān)控網(wǎng)絡。 4.2.2 拓撲結構網(wǎng)絡音視頻監(jiān)控系統(tǒng)從前端到監(jiān)控中心的組網(wǎng)方式目前一般是采用星型結構或總線結構。其中點對點結構方式靈活，可同時傳送多個圖象至后臺。 針對監(jiān)控系統(tǒng)日常管理架構，考慮建立基于前端監(jiān)控點、分控匯集點、總控中心的三級網(wǎng)絡架構，各個前端監(jiān)控點通過模擬音視頻電纜和控制電纜匯集到分控

36、匯集點，分控匯集點和總控中心通過內部局域網(wǎng)連接，在總控中心設置流媒體轉發(fā)服務器進行流媒體轉發(fā)，為各級職能部門提供音視頻流的實時轉發(fā)服務和歷史錄像資料查詢下載服務。流媒體服務器接入internet，為遠程領導查詢終端提供internet的遠程服務。具體網(wǎng)絡拓撲圖如下:43監(jiān)控中心系統(tǒng)此次方案設計中，監(jiān)控中心分為三級，第一級為學校本地分控點，第二級為縣級分控匯集點，第三級為市級總控中心。監(jiān)控中心系統(tǒng)一方面對各監(jiān)控點上送的圖象信息和告警信息進行顯示和處理，另一面還要提供接口，以滿足不同部門對數(shù)據(jù)查詢、圖象回放的需要，例如與辦公網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)共享等。每級監(jiān)控中心所監(jiān)控的內容以及配備的設備根據(jù)其不同等級而不

37、同。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的運行需要，一般而言，網(wǎng)絡音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心軟件應具備以下功能：1) 畫面監(jiān)視和畫面切換功能。根據(jù)用戶的需要，對不同監(jiān)視點進行實時監(jiān)視和切換。2) 控制操作。即對各監(jiān)視點攝像設備的光圈、焦距以及云臺進行控制。此外，一些輔助控制操作也是必須的，包括燈光的開停，告警裝置的設防、撤防與解除等。3) 多媒體防區(qū)布置圖。采用多媒體地圖分層顯示各監(jiān)視現(xiàn)場攝像設備的布點情況，以及盜警、火警等感應裝置的設防區(qū)域。為運行人員提供直觀而具體的監(jiān)視現(xiàn)場的情況。4) 事件告警功能。當監(jiān)控點有異常情況發(fā)生時(如出現(xiàn)盜警、火警或緊急情況)，后臺系統(tǒng)能迅速告警。5) 畫面記錄、回放功能。當發(fā)生異常告警

38、時，監(jiān)控系統(tǒng)可自動記錄下事發(fā)時告警點的現(xiàn)場情況。目前而言，對實時畫面的記錄可選擇采用以下方式，即錄像或報警日志記錄。6) 事件查詢功能?？煞诸悪z索各監(jiān)視點的告警記錄，結合畫面記錄、回放功能，可對異常告警時的現(xiàn)場情景進行回放。7) 網(wǎng)絡接口。系統(tǒng)可通過路由設備實現(xiàn)與辦公網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)共享，為辦公網(wǎng)用戶提供圖象監(jiān)視，事件檢索，錄像回放等功能。8) 集中管理?？蓪ο到y(tǒng)內所有的硬件配置、軟件日常設置、用戶權限、系統(tǒng)信息進行統(tǒng)一管理總控中心通過局域網(wǎng)絡，利用中心集中監(jiān)控管理軟件，處理前端網(wǎng)絡視頻服務器/網(wǎng)絡硬盤錄像機傳來的視音頻信號和設備信號。同時亦可利用網(wǎng)絡控制前端的網(wǎng)絡視頻服務器以及監(jiān)控外設。監(jiān)控中心設

39、備分為：管理服務器、中心控制終端、流媒體服務器等。各級監(jiān)控中心配置、功能如下：針對每級網(wǎng)絡監(jiān)控特點，設計每級監(jiān)控系統(tǒng)模塊配備如下：監(jiān)控點名稱產(chǎn)品模塊主要功能前端監(jiān)控點攝像機、硬盤錄像機音視頻/報警信號采集；云鏡控制信號傳輸；學校分控點中心控制終端、流媒體服務器本地監(jiān)控點監(jiān)控；本地音視頻/報警信號采集；云鏡控制；流媒體轉發(fā)； 縣級分控匯集點中心控制終端、管理服務器（可選）、流媒體服務器監(jiān)控下屬各個學校的監(jiān)控點，為市級總控中心提供流媒體轉發(fā)，管理下屬各個學校的監(jiān)控點和用戶授權；市局總控中心中心控制終端、管理服務器監(jiān)控濟寧市范圍內所有學校監(jiān)控點，管理下屬各個監(jiān)控點l 管理服務器：管理下屬前端采集終端

40、，對系統(tǒng)內所有的用戶進行認證和權限管理，設立用戶管理、維護管理、錄像資料管理的日志數(shù)據(jù)庫，并提供web server服務，為b/s架構客戶端web瀏覽提供頁面組件下載l 中心控制終端：對前端各個監(jiān)控點的工作人員和監(jiān)控系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控和系統(tǒng)維護，接收遠程的報警信息，上下級之間，同級之間進行簡單的視頻會議l 領導控制終端：各個職能部門領導可通過ie瀏覽器瀏覽前端監(jiān)控點圖像，控制前端云臺鏡頭，回放歷史錄像文件l 流媒體服務器：配備高速網(wǎng)卡、高端中央處理器，對前端各個采集終端進行視頻流數(shù)據(jù)轉發(fā)；對前端的實時圖像根據(jù)計劃進行集中錄像存儲；為遠程客戶提供錄像文件查詢、下載功能中心控制終端實現(xiàn)功能：中心控制

41、終端作為監(jiān)控中心對于下屬監(jiān)控點的監(jiān)控管理中心，可實現(xiàn)以下功能：l 遠程瀏覽：中心控制終端軟件設定下屬各監(jiān)控點采集終端信息（ip信息、板卡類型信息等）操作員可直接對目錄樹進行操作即可調出遠端圖像，也可根據(jù)監(jiān)控點位置、所屬單位等進行預覽組設置，按照預覽組進行自動輪巡顯示；并可根據(jù)權限設置調整前端的云臺鏡頭、手動錄像、手動設置前端報警探頭； l 操作員日志記錄：中心控制終端自動記錄操作員每次登陸、退出、切換通道、記錄違規(guī)等操作，并自動發(fā)送到管理服務器數(shù)據(jù)庫中保存，作為操作員日常工作績效考核依據(jù)；l 電子地圖：采用電子地圖方式，分權限點擊顯示多級監(jiān)控圖像，能顯示監(jiān)控點攝像機、探測器的位置，使監(jiān)控界面更

42、加直觀。當有異常情況發(fā)生（如：發(fā)生報警、移動偵測、網(wǎng)絡中斷等）可以實時地在電子地圖上顯示出來。同時用戶可以在電子地圖上通過點擊攝像機、探測器圖標的方式方便的調用前端視頻圖像、對報警點進行手動設防、撤防。l 遠程配置：中心控制終端利用遠程配置軟件，對前端各個監(jiān)控點進行遠程配置，并可連接管理服務器數(shù)據(jù)庫，對監(jiān)控系統(tǒng)內用戶進行配置操作；l 報警轉發(fā)：接收前端采集終端上傳來的設備異常報警信息（視頻信號丟失、硬盤錯誤、軟件異常等），探頭報警信息（報警探頭報警、視頻丟失報警等）并可根據(jù)預先設定自動調出報警點相關通道的視頻畫面；也可將報警信號傳到指定的客戶端機器上。具體實現(xiàn)流程如下：l 遠程控制：中心控制終

43、端可直接控制前端云臺鏡頭，并可對前端設備進行遠程設置操作；管理服務器實現(xiàn)功能管理服務器負責整個監(jiān)控系統(tǒng)所有硬件設備配置信息及所有用戶注冊信息的管理、智能虛擬巡檢員、網(wǎng)絡優(yōu)化等以下幾項功能。l 硬件設備配置信息的管理：由服務器對報警設備和音視頻處理設備等各項硬件進行注冊，分類管理。報警設備的注冊信息如：報警解碼器的類型、端口地址、報警通道數(shù)等信息；報警設備報警信息的日志建檔及管理。音視頻終端（dvr）注冊信息如：ip 通信地址、網(wǎng)卡mac地址、音視頻終端板卡的類型、通道數(shù)等信息?？蓪Ω黜椨布O備的狀態(tài)值可進行編輯并進記錄。音視頻終端設備的重起，不影響服務器端硬件配置信息的設置，硬件設備重新啟動后

44、即恢復到啟動前硬件功能設置狀態(tài)；l 系統(tǒng)用戶的管理：監(jiān)控系統(tǒng)的所有用戶由服務器端統(tǒng)一注冊并進行管理，用戶的注冊包括用戶名和密碼的分配；用戶的管理包括用戶的登陸系統(tǒng)驗證，用戶權限的分配，用戶的注銷，系統(tǒng)并根據(jù)用戶權限的不同等級設立優(yōu)先權。系統(tǒng)并為每個用戶建立日志，記錄每個登陸用戶的各項行為，以時間、觸發(fā)信息類別建檔。對于用戶訪問權限的管理，可定向于指定設備如：某一臺電腦，確保信息的安全，防止泄密事件；l 系統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化：在網(wǎng)絡傳輸滿負荷的情況下，自動處理信息的優(yōu)先級的問題(報警信息圖像質量圖像大小-幀數(shù)語音)，從而使報警信息能夠根據(jù)網(wǎng)絡的狀況，自動調整各種信息傳輸?shù)膬?yōu)先級，保證重要信息傳輸?shù)谋憩F(xiàn)方式，從而在現(xiàn)實的網(wǎng)絡傳輸?shù)馁|量約束下，盡可能地將現(xiàn)場的細節(jié)