網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)控解決方案20150902v1

1、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)解決方案網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案濟(jì)南廣鵬思展科技有限公司目 錄一、系統(tǒng)概述3二、系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)5三、系統(tǒng)需求分析6四、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計84.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)：84.2系統(tǒng)拓?fù)鋱D：94.2.1 傳輸部分104.2.2 監(jiān)控中心124.2.3 監(jiān)控中心15一、系統(tǒng)概述隨著社會對于視頻監(jiān)控需要步伐的加快和高新技術(shù)的飛速發(fā)展，全社會對與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻信息化管理提出了更高的要求，建設(shè)一套綜合性監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)成為最好的解決辦法。通過在一些場所、區(qū)域安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備，在對主要區(qū)域和重要部位進(jìn)行監(jiān)視控制，直觀地掌握現(xiàn)場圖像資料，避免突發(fā)事情的發(fā)生。同時，全天24小時的圖像記錄還可以為主管部門提供事實依據(jù)。

2、因此怎樣建立一套安全、經(jīng)濟(jì)、方便管理的監(jiān)控系統(tǒng)就顯得非常重要。集中遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化視頻監(jiān)控和管理系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議和先進(jìn)的H.264視頻編/解碼技術(shù)；符合ISO/OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)；采用C/S、B/S相結(jié)合的體系模式；基于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術(shù)，具備良好的擴(kuò)充能力；人機(jī)界面友好，系統(tǒng)操作方便。完成信息采集、存儲、傳輸、控制和統(tǒng)一管理的全過程，能夠架構(gòu)在各種專網(wǎng)/局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)之上，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)無縫連接。用戶可利用系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源和辦公計算機(jī)，在監(jiān)控中心實現(xiàn)對全部監(jiān)控現(xiàn)場的監(jiān)控，大大減輕日常人員巡視的工作量，便于及時發(fā)現(xiàn)危險隱患，保障安全生產(chǎn)，為

3、遠(yuǎn)程無人職守崗位提供了完備、可靠的遠(yuǎn)程監(jiān)控方案。保衛(wèi)處辦公自動化系統(tǒng)：目前學(xué)校的招生數(shù)量連年增加，怎樣對學(xué)校學(xué)生有一個較好的管理，保障高校學(xué)生的良好學(xué)習(xí)氣氛，使學(xué)生、老師有一個良好的工作、生活環(huán)境，是學(xué)校保安工作應(yīng)做的一件大事。優(yōu)良的硬件設(shè)備為更好的完成保衛(wèi)工作提供了可靠的保障，但是隨著時代的進(jìn)步，校園管理對于信息化管理的需求越來越高，光是依靠硬件設(shè)備無法提供更高效率的保衛(wèi)工作，因此我們?yōu)轫椖棵赓M贈送了一個保衛(wèi)處辦公自動化系統(tǒng)，隨著Internet 的發(fā)展，信息技術(shù)的普遍，計算機(jī)軟硬件的發(fā)展，對大學(xué)校園治安進(jìn)行電子化管理的各項技術(shù)都已經(jīng)成熟起來。實現(xiàn)大學(xué)校園治安的電子化管理不僅能節(jié)省學(xué)校的勞力

4、、物力，而且有利于檢查出目前學(xué)校管理的各種弊端，有利于更新管理方式，更好的為學(xué)校老師，同學(xué)服務(wù)。本系統(tǒng)的主要是用來加強(qiáng)學(xué)校的治安管理，強(qiáng)化各項安全工作，如水、電、防火等。系統(tǒng)主要是實現(xiàn)：辦公室、治安工作、調(diào)研工作、消防工作、安全生產(chǎn)、校園交通、校園110、門衛(wèi)工作、部門檔案等功能。二、系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GBJ115-87工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB12322-90通用性應(yīng)用電視設(shè)備可靠性試驗方法GB12663-2001防盜報警控制器通用技術(shù)條件GB 4798.4-90電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件無氣候防護(hù)場所使用GB 2423.10-89電工電子產(chǎn)品基

5、本環(huán)境試驗規(guī)程GB/T17626.4電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗B/T17626.8工頻磁場的抗擾度試驗IEC364-4-41保護(hù)接地和防雷接地標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14429-93遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)-術(shù)語GB/T 13926.n-92工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性ITU-T H.323網(wǎng)絡(luò)電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)CCITT G.703脈沖編碼調(diào)制通信系統(tǒng)網(wǎng)路數(shù)字接口參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)YD 610-93PCM基群信令接口設(shè)備技術(shù)要求和測試方法 ISO/IEC JTCH.264視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)-視聽對象的編碼ITU H.264視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)IEC60870-5-104遠(yuǎn)動網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)約IEEE802.310BAS

6、E-T 以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3U100BASE-TX快速以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)三、系統(tǒng)需求分析根據(jù)小區(qū)的特點，及整個系統(tǒng)的實際情況。我們對整個系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，總結(jié)出了小區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)具有如下的功能要求：1. 系統(tǒng)技術(shù)水平先進(jìn)、運用現(xiàn)代監(jiān)控技術(shù)。2. 系統(tǒng)具有可升級性和可擴(kuò)容性。3. 系統(tǒng)具有可設(shè)置性，管理人員可根據(jù)需要對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。4. 可實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)視。5. 系統(tǒng)基于B/S體系構(gòu)成。6. 視頻碼率連續(xù)可調(diào)，幀率連續(xù)可調(diào)，音頻碼率可調(diào)。7. 系統(tǒng)支持多種協(xié)議(TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP，PPPoE，DNS，組播)。8. 中心可進(jìn)行實

7、時視頻和音頻預(yù)覽、配置、控制。9. 支持動態(tài)IP地址的小區(qū)。10. 視頻幀率、碼率可根據(jù)帶寬自動調(diào)節(jié)，不影響小區(qū)正常業(yè)務(wù)使用帶寬。11. 多用戶管理功能。12. 當(dāng)前端網(wǎng)絡(luò)斷開、視頻丟失、視頻被遮擋能自動報警，上傳中心。13. 外接雙鑒紅外探頭、煙感探頭、應(yīng)急按鈕等多種報警探頭14. 在報警時能自動切換錄像。15. 能實現(xiàn)語音對講。16. 系統(tǒng)具有故障自我診斷、及簡單故障恢復(fù)功能。17. 存儲方式：采用前端視頻服務(wù)器進(jìn)行存儲，通過網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)閱錄像資料。四、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計4.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)：集中遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)可按行政區(qū)域劃分，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖所示：根據(jù)以上對用戶需求的分析，由于小區(qū)分布地域比較

8、廣，系統(tǒng)采用集中管理機(jī)制，運用C/S架構(gòu)，對系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和用戶端進(jìn)行集中管理、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程升級、遠(yuǎn)程維護(hù)。將整個系統(tǒng)的管理、維護(hù)工作集中到一臺服務(wù)器。對于網(wǎng)絡(luò)中各項遠(yuǎn)程報警、視音頻終端設(shè)備的維護(hù)，管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場，在遠(yuǎn)程就可監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)，修改設(shè)備的各項參數(shù)，既提高了設(shè)備維護(hù)效率，又節(jié)省了人力與時間，也便于整個系統(tǒng)的管理，使整個監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性得到有力保障。 4.2系統(tǒng)拓?fù)鋱D：4.2.1 傳輸部分視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的承載載體是網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)用戶內(nèi)部地理位置、管理方式的不同，選用靈活多變的組網(wǎng)方式以滿足用戶持續(xù)需求。根據(jù)當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域環(huán)境分三種傳輸方式，第一種大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攝像頭部署方式，網(wǎng)絡(luò)采用三

9、層架構(gòu)模式，即：核心層、POE接入層交換機(jī)，將核心層網(wǎng)絡(luò)稱為骨干網(wǎng)；第二種小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攝像頭部署方式，采用接入交換機(jī)，POE供電模塊；第三種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方案。針對不同傳輸方案拓?fù)鋱D如下：第一種 大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攝像頭部署把相對集中的接入層交換機(jī)通過接入交換機(jī)匯集起來連接到核心交換機(jī)，分散的節(jié)點直接連接到核心交換機(jī)。 核心交換機(jī)支持千兆交換技術(shù)，會聚層交換機(jī)支持千兆端口，通過堆疊或增加模塊來提高接入端口密度，支持SNMP網(wǎng)管協(xié)議，便于對所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況進(jìn)行監(jiān)控和管理。會聚層交換機(jī)與核心層交換機(jī)之間選用單模1000Base-LX長波千兆光纖進(jìn)行連接。第二種 小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攝像頭部署小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攝像頭部

10、署，由于考慮各方面成本原因，選擇POE交換機(jī)，或者采用接入交換機(jī)和POE模塊的解決方案，攝像頭通過POE模塊或者POE交換機(jī)供電。方便部署。第三種 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸部署針對部分布線困難的區(qū)域，可以采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕鉀Q方案，無線攝像頭只要可以當(dāng)?shù)厝‰娂纯?。攝像頭通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，傳輸圖像到NVR硬盤錄像機(jī)。可以解決小區(qū)域無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。4.2.2 監(jiān)控中心監(jiān)控中心設(shè)在各區(qū)/管理中心，主要由集中存儲服務(wù)器、超級客戶端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不間斷電源等設(shè)備組成。每個監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)監(jiān)管所轄區(qū)域的多個小區(qū)，負(fù)責(zé)這些小區(qū)視頻數(shù)據(jù)的實時瀏覽、集中存儲備份、報警消息接收處理等功能。集中存儲服務(wù)器：集中存

11、儲軟件對于前端沒有存儲功能的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器尤為適用。也適用于一些重要的錄像文件在前端不適合保存的，可以集中存儲在后端集中存儲主機(jī)上。該功能可以設(shè)置集中存儲計劃，從而在集中存儲主機(jī)上實現(xiàn)定時文件存儲功能。每個監(jiān)控中心設(shè)置一臺存儲主機(jī)，安裝并運行RNSS的集中存儲軟件，并在監(jiān)控中心中統(tǒng)一注冊，從而實現(xiàn)本多個小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)集中存儲功能。系統(tǒng)支持多用戶檢索錄像資料，經(jīng)授權(quán)的操作員或領(lǐng)導(dǎo)可以事后觀看相應(yīng)的錄像剪輯，存儲方案的選擇：1、集中存儲集中錄像的方式可選擇使用計劃錄像和移動偵測錄像兩種方式。兩種實現(xiàn)方式對比如下：² 方案一.遠(yuǎn)程存儲服務(wù)器接收DVS的移動偵測報警消息,從而觸發(fā)遠(yuǎn)程錄像.該方案

12、優(yōu)點:所需存儲容量少，節(jié)省投資。該方案缺點:通過網(wǎng)絡(luò)接收報警消息，觸發(fā)遠(yuǎn)程錄像，無法實現(xiàn)提前預(yù)錄的功能，無法保證移動偵測事件發(fā)生后，遠(yuǎn)端觸發(fā)錄像事件的及時性。可能會出現(xiàn)錄像滯后，誤報產(chǎn)生多余錄像，不報導(dǎo)致丟失重要錄像等情況。如果用戶對于錄像資料的提前預(yù)錄功能以及錄像資料的及時性精確性要求比較高，則不適合采用此方案。² 方案二.遠(yuǎn)程存儲服務(wù)器在布防時段內(nèi)（如全天24小時內(nèi)），做計劃錄像,不論動態(tài)靜態(tài)畫面全部進(jìn)行存儲.該方案優(yōu)點:可保證錄像資料的完整性。因為只要在布防時段內(nèi)的錄像文件全部存儲到服務(wù)器上，不會產(chǎn)生不錄像，滯后錄像等丟失關(guān)鍵資料的風(fēng)險。該方案缺點:產(chǎn)生的錄像文件更大，更多。需

13、要遠(yuǎn)程存儲服務(wù)器配置較大容量的磁盤。增加磁盤存儲設(shè)備的投資。該方案對于畫面以動態(tài)圖像為主的應(yīng)用比較適用。超級客戶端：超級客戶端主要通過雙顯示器，分別顯示電子地圖操作界面和通道圖像預(yù)覽界面。在電子地圖操作界面上通過樹和電子地圖兩種設(shè)備列表方式方便快速地定位前端設(shè)備，能對地圖進(jìn)行放大、縮小、拖動等操作。能夠主動檢測前端設(shè)備的狀態(tài)（硬盤使用情況、攝像頭工作是否正常、主機(jī)工作是否正常、報警探頭的狀態(tài)等）。能夠接收前端報警探頭的報警信號，并進(jìn)行聲光提示，聯(lián)動圖像，聯(lián)動電子地圖。對前端報警探頭進(jìn)行布防、撤防、報警解除等操作。 超級客戶端雙屏顯示操作界面如下圖所示： 4.2.3 監(jiān)控中心監(jiān)控中

14、心設(shè)在總管理中心，主要由系統(tǒng)管理服務(wù)器、WEB服務(wù)器、電視墻服務(wù)器、超級客戶端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不間斷電源等設(shè)備組成。監(jiān)控中心能夠監(jiān)視整個系統(tǒng)范圍內(nèi)上傳的視頻信息，能夠?qū)θ秶鷥?nèi)所需要的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理，在必要時應(yīng)能夠?qū)Ω鳜F(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)采用省中心統(tǒng)一認(rèn)證，各監(jiān)控中心分層管理的結(jié)構(gòu)。具體實現(xiàn)方式：在中心設(shè)置系統(tǒng)管理服務(wù)器，作為系統(tǒng)統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)的中心，任何客戶端登錄系統(tǒng)時，都將通過網(wǎng)絡(luò)到省中心的管理服務(wù)器驗證身份，獲取相應(yīng)的權(quán)限及其它數(shù)據(jù)（注：管理服務(wù)器只接收和處理認(rèn)證信息、日志信息、設(shè)備參數(shù)等，不處理音視頻數(shù)據(jù)流，因此數(shù)據(jù)量非常小，占用服務(wù)器資源很低，不會對管理服務(wù)器產(chǎn)生很大壓力

15、）。中心系統(tǒng)管理員有系統(tǒng)的最高管理權(quán)限，可以修改和設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和用戶的信息。各監(jiān)控中心各分配一個管理員的用戶，該用戶有權(quán)限管理本所轄小區(qū)的所有監(jiān)控設(shè)備和用戶。這樣就可以實現(xiàn)各級部門自主管理，但用戶權(quán)限統(tǒng)一分配和驗證。優(yōu)點：有利于權(quán)限的統(tǒng)一分配，設(shè)備的統(tǒng)一管理，有利于系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。監(jiān)控中心拓?fù)鋱D:客戶端軟件可實現(xiàn)以下遠(yuǎn)程監(jiān)控所需要的基本功能: 遠(yuǎn)程預(yù)覽：通過網(wǎng)絡(luò)獲取前端圖像，支持多畫面分割，如 1/4/6/8/9/16 畫面 分割顯示，支持手動切換、自動輪巡，可以調(diào)節(jié)視頻的亮度、對比度、飽和度、色度等參數(shù)。 遠(yuǎn)程配置：通過網(wǎng)絡(luò)配置、修改前端網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的各項參數(shù)，同時也可 以遠(yuǎn)

16、程升級網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)內(nèi)部的應(yīng)用程序，實現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，減少了維護(hù)成本。 遠(yuǎn)程控制：通過網(wǎng)絡(luò)控制 PTZ 及其他輔助設(shè)備，如雨刷、燈等等；可通過 透明通道控制其他串行設(shè)備，如矩陣、報警控制器、門警、控制開關(guān)等等，也可 接收串行設(shè)備通過透明通道發(fā)來的數(shù)據(jù)，監(jiān)控主機(jī)需要支持透明通道功能。 遠(yuǎn)程回放：通過網(wǎng)絡(luò)回放指定要回放的錄像資料，支持快放、慢放、逐幀播 放、抓圖等操作功能。 遠(yuǎn)程下載：通過網(wǎng)絡(luò)下載網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)內(nèi)的錄像資料。 遠(yuǎn)程監(jiān)控輔助功能：語音對講、語音廣播等等。 客戶端軟件運行環(huán)境： 軟件環(huán)境：Windows XP；Windows 7系統(tǒng)管理服務(wù)器功能：硬件設(shè)備配置信息的管理：由服務(wù)器對報警設(shè)備

17、和音視頻處理設(shè)備等各項硬件進(jìn)行注冊，分類管理。報警設(shè)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(shè)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(shè)備的狀態(tài)值可進(jìn)行編輯并進(jìn)記錄。音視頻終端設(shè)備的重起，不影響服務(wù)器端硬件配置信息的設(shè)置，硬件設(shè)備重新啟動后即恢復(fù)到啟動前硬件功能設(shè)置狀態(tài)； 系統(tǒng)用戶的管理：監(jiān)控系統(tǒng)的所有用戶由服務(wù)器端統(tǒng)一注冊并進(jìn)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(quán)限的分配，用戶的注銷，系統(tǒng)并根據(jù)用戶權(quán)限的不同等級設(shè)立優(yōu)先權(quán)。

18、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(quán)限的管理，可定向于指定設(shè)備如：某一臺電腦，確保信息的安全，防止泄密事件； 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用：對于監(jiān)控點眾多的大中型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且攝像機(jī)多、用戶數(shù)多、報警信號多，給整個系統(tǒng)的管理與維護(hù)帶來很大的不便。數(shù)字監(jiān)控不僅改變了視音頻的形態(tài)，使得系統(tǒng)通過 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)形成了一個數(shù)字化的整體結(jié)構(gòu)。使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對可對整個系統(tǒng)進(jìn)行配置與管理，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行有效的控制，從而使得監(jiān)控系統(tǒng)的管理與維護(hù)變得更加容易。集中遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)采用SQL2000作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點就是通過建立一個數(shù)據(jù)模型，來存放相互間具有一定關(guān)系的數(shù)據(jù)，這樣的數(shù)據(jù)模型稱之為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。我們可以把系統(tǒng)中所有可以用數(shù)據(jù)的方式來