幼兒園視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、幼兒園視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（上）來源安防知識網(wǎng)作者本站編輯發(fā)表時(shí)間2010-6-18 13:36:00 隨著社會的高速發(fā)展，知識時(shí)代的來臨，教育成為個(gè)人、甚至社會的重點(diǎn)關(guān)注話題之一，啟蒙教育更成為了各界關(guān)注的焦點(diǎn)?，F(xiàn)代人的生活節(jié)奏隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在不斷地加速，繁忙工作的需要，讓人分身乏術(shù)，甚至于一些家長不得不將很小的孩子交給幼兒園代為看管。 第一章概述1.1項(xiàng)目背景隨著社會的高速發(fā)展，知識時(shí)代的來臨，教育成為個(gè)人、甚至社會的重點(diǎn)關(guān)注話題之一，啟蒙教育更成為了各界關(guān)注的焦點(diǎn)。現(xiàn)代人的生活節(jié)奏隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在不斷地加速，繁忙工作的需要，讓人分身乏術(shù)，甚至于一些家長不得不將很小的孩子交給幼兒園代為看管

2、。對于家長來說，將孩子交由幼兒園管理，必定會慎重選擇。面對眾多可供選擇的幼兒園，家長會將各方面進(jìn)行對比。教學(xué)條件，師資力量固然是各個(gè)幼兒園的競爭重點(diǎn)，但是環(huán)境，安全等也是不可忽視的方面。采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為教學(xué)管理輔助，家長在家、在辦公室甚至出差在外都可隨時(shí)觀看孩子在幼兒園的情況，不僅能讓家長放心地把孩子交給學(xué)校，更可讓家長看到學(xué)校的管理實(shí)力。這在無形中使得學(xué)校的競爭實(shí)力倍增。隨著監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)有越來越多的幼兒園開始采用監(jiān)控系統(tǒng)作為學(xué)校的輔助設(shè)備。采用監(jiān)控系統(tǒng)已成為許多幼兒園智能化管理的新趨勢。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求和國家有關(guān)法規(guī)的要求及幼兒園的實(shí)際需求和特點(diǎn)，經(jīng)研

3、究、分析設(shè)計(jì)本系統(tǒng)方案，該系統(tǒng)具有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，而且該系統(tǒng)具有方便擴(kuò)展、與其它信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接的能力。依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括：中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA241.9-2000工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GBJll587遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備終端通用技術(shù)條件GB/T16435-1996建筑電器設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92軟件工程國家標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范安全防范工程程序與要求GA/T75-94安全檢查防范系統(tǒng)通用圖形符號GA/T74-94社會公共場所安全防范工種設(shè)計(jì)規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50198-94信息技術(shù)軟件生

4、存期過程GB/T8566-1995計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南GB/T8567-1988計(jì)算機(jī)軟件需求說明編制指南GB/T9385-1988軟件工程術(shù)語GB/T11457-1995計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范GB/T12504-1990計(jì)算機(jī)軟件配置管理計(jì)劃規(guī)范GB/T12505-1990軟件維護(hù)指南GB/T14079-1992計(jì)算機(jī)軟件可靠性和維護(hù)性管理GB/T14394-1993軟件支持環(huán)境GB/T15853-19951.3設(shè)計(jì)原則通過認(rèn)真分析幼兒園視頻監(jiān)控需求，我們在幼兒園視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)方案中將遵循以下的原則：(1)先進(jìn)性應(yīng)充分考慮信息化社會迅速發(fā)展的趨勢和幼兒園視頻監(jiān)控的本身特性、管理要

5、求，在技術(shù)上適當(dāng)超前，所采用的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)能保證滿足信息化發(fā)展的需要，保證幼兒園圖像建設(shè)的需要。應(yīng)考慮發(fā)展的需要，使系統(tǒng)與未來擴(kuò)展的設(shè)備有互聯(lián)性與互操作性。系統(tǒng)建成后，其系統(tǒng)整體技術(shù)性能完全可以達(dá)到世界先進(jìn)水平，并能在一定時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先的地位。(2)可靠性系統(tǒng)必須具有高度的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)弱電各子系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)從系統(tǒng)配置、軟件結(jié)構(gòu)、設(shè)備選擇、技術(shù)服務(wù)等諸方面進(jìn)行綜合考慮，選用技術(shù)上成熟的、具有發(fā)展前景的國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和選用的產(chǎn)品能夠確保在24小時(shí)連續(xù)工作模式下無故障運(yùn)行。系統(tǒng)管理平臺上也采用授權(quán)、密碼、口令、驗(yàn)證、確認(rèn)等手段，能確保系統(tǒng)設(shè)備可靠、無誤的工作，確保應(yīng)用

6、可靠。(3)實(shí)用性一個(gè)系統(tǒng)是否實(shí)用、適用，是否符合實(shí)際應(yīng)用是最主要的。我們在考慮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案時(shí)，充分考慮管理的需要，又要考慮到具體職能部門的機(jī)構(gòu)設(shè)置、管理模式、崗位分配、崗位職能等。使本系統(tǒng)適應(yīng)于現(xiàn)代化辦公的需要。(4)可用性弱電系統(tǒng)工程對營造現(xiàn)代化的辦公、休閑環(huán)境和氣氛起到很重要的作用，因此我們提供的“各弱電子系統(tǒng)”持續(xù)可用，所選用的產(chǎn)品均具有很高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和制造水平，其平均無故障工作時(shí)間長，即使發(fā)生臨時(shí)性故障，產(chǎn)品維修維護(hù)方便，故障后需恢復(fù)正常工作的時(shí)間極短。即使在出現(xiàn)重大的故障時(shí)，如黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)癱瘓等，各子系統(tǒng)仍備有本地?cái)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，并備有人工輸入信息的操作截面，使授權(quán)的操作員能及時(shí)

7、處理各類問題，確保系統(tǒng)仍能正常工作和操作。(5)可維護(hù)性和可擴(kuò)展性本系統(tǒng)全部采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)用軟件中具有一定的開放性，設(shè)置擴(kuò)展接口，以滿足今后系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級要求，充分保護(hù)用戶投資。(6)集成性充分考慮本系統(tǒng)各子系統(tǒng)及以后系統(tǒng)的擴(kuò)展，以便實(shí)現(xiàn)集中管理、監(jiān)測和分散控制，達(dá)到信息共享。(7)安全性安全性和可靠性是密不可分的。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有高度的安全性和保密性，通過對系統(tǒng)分級保護(hù)、數(shù)據(jù)存儲權(quán)限的控制等手段，并具有病毒探測、薄弱環(huán)節(jié)分析、密碼管理功能，可以有效的防止各種形式的對系統(tǒng)的非法侵入和攻擊。系統(tǒng)的所有終端用戶在對系統(tǒng)進(jìn)行操作和訪問之前都必須進(jìn)行注冊登記。系統(tǒng)將根據(jù)注冊所得的用戶唯

8、一標(biāo)識和密碼來控制此用戶的訪問權(quán)限，以防止非法操作。不同級別的授權(quán)才具有相應(yīng)的操作權(quán)限。系統(tǒng)的安全操作除采用軟/硬件保護(hù)性措施外，還與操作人員的素質(zhì)和管理制度密不可分。管理部門應(yīng)建立嚴(yán)格的“安全操作規(guī)程”，由操作者執(zhí)行并“按章操作”。依據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的潮流，并緊密結(jié)合我國的實(shí)際情況，在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一切以先進(jìn)、實(shí)用、可靠、追求高性能價(jià)格比，滿足幼兒園視頻監(jiān)控管理平臺需求為本。第二章建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)2.1建設(shè)目標(biāo)根據(jù)幼兒園的實(shí)際需求和特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合幼兒園實(shí)際情況制定出幼兒園視頻監(jiān)控的建設(shè)目標(biāo)：2.1.1圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控幼兒園管理者

9、及幼兒家長經(jīng)過系統(tǒng)管理授權(quán)后能夠通過網(wǎng)絡(luò)對前端攝像機(jī)的圖像進(jìn)行圖實(shí)時(shí)調(diào)閱并且可以通過手動(dòng)或自動(dòng)操作，對前端的云臺攝像機(jī)的各種動(dòng)作進(jìn)行遙控。2.1.2圖像存貯與管理圖像信息采用管理服務(wù)器集中存儲方式，客戶端也可以存貯重要事件圖像信息，提供用戶遠(yuǎn)程下載錄像和錄像回放。系統(tǒng)支持多種錄像檢索方式，可使用戶方便快速的檢索到需要的信息。2.2建設(shè)任務(wù)本次建設(shè)任務(wù)要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：充分利用網(wǎng)絡(luò)資源建立覆蓋幼兒的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過系統(tǒng)管理員權(quán)限分配，使經(jīng)過授權(quán)的校園管理者及家長在權(quán)限許可范圍內(nèi)的進(jìn)行系統(tǒng)的操作管理，充分開發(fā)圖像信息資源實(shí)現(xiàn)決策支持的科學(xué)化，同時(shí)預(yù)留接口，便于與其他系統(tǒng)連接或者系統(tǒng)的升級，避免

10、資金的重復(fù)浪費(fèi)。第三章需求分析3.1功能需求分析幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：活動(dòng)場所監(jiān)控：孩子們在玩耍時(shí)，往往不會在意到一些安全問題，老師也不可能全面地照顧到每一個(gè)孩子。將幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)安裝在孩子們的活動(dòng)場所，可以最直接得了解到孩子們的成長情況，同時(shí)，也可以注意到孩子們在玩耍過程中的安全問題。休息場所監(jiān)控：對于幼兒園的孩子們，由于年齡還很小，并不能夠做到自己照顧自己，在睡覺的時(shí)候，經(jīng)常會有被子沒蓋好、睡覺姿勢不正確等等情況，這就需要老師們在休息室一直巡視。但是，有限的人手、有限的精力，不可能全面得照顧他們，同時(shí)也會影響到孩子們的休息。將幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系

11、統(tǒng)安裝在孩子們的休息場所，可以全面地了解到孩子的休息情況。通過該系統(tǒng)，老師們不必一直待在休息場所，特別在夜晚，只需要在一個(gè)地點(diǎn)監(jiān)看孩子們的休息情況即可。這樣可合理減少人力的投入，減少管理成本，提高工作效率。家長遠(yuǎn)程探看：作為孩子的家長，或多或少都想了解自己的孩子在學(xué)校的學(xué)習(xí)、生活情況，特別是對于寄宿的孩子，家長多少還是有些不放心的。利用幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控互動(dòng)系統(tǒng)，孩子家長無論是在本地、外地甚至于國外，只要具備網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，便可通過系統(tǒng)客戶端登錄到監(jiān)控點(diǎn)，看到孩子的實(shí)時(shí)情況，抓拍到孩子日常生活中珍貴的視頻資料，同時(shí)，還可以通過系統(tǒng)設(shè)置的通話功能，與監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行通話交流。這樣一來，真正解決了家長的后顧之

12、憂，家長也就可以更加放心地把孩子交給學(xué)校。這也無形中顯現(xiàn)出學(xué)校的實(shí)力，增添了學(xué)校的美譽(yù)度。提高教學(xué)質(zhì)量：系統(tǒng)可以對監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)場景進(jìn)行錄像，并將錄像資料存儲。利用該功能，幼兒園可以將孩子的一些日常學(xué)習(xí)、生活等情況錄制下來，進(jìn)行一系列的分析，并制訂出適合孩子們的教育方式，積極地開發(fā)孩子們的內(nèi)在潛能，提高師資水平和教學(xué)質(zhì)量。匯總成長資料：通過幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，學(xué)校可以將實(shí)時(shí)的情況進(jìn)行錄像并保存，可用以真實(shí)再現(xiàn)孩子的學(xué)習(xí)、成長歷程。增添宣傳途徑：幼兒園可以將一些相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)公開到一些宣傳媒體中(平面媒體和視頻媒體都可)，讓家長不必親臨幼兒園就可以看到學(xué)校的具體情況，增添了家長了解學(xué)校的途徑，并

13、且也可以減少過多接待學(xué)生家長的參觀而帶來的對園區(qū)教學(xué)的影響。3.2.網(wǎng)絡(luò)需求分析為滿足幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)需要，同時(shí)考慮到其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要，通過校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)連接中心監(jiān)控室到前端監(jiān)控源。監(jiān)控中心也是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)字視頻監(jiān)控會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)傳輸將會帶來數(shù)據(jù)流的壓力，以及設(shè)備交換壓力，為了達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俜€(wěn)定性，高端智能交換機(jī)作為中心的核心交換設(shè)備。前端鏈路建設(shè)實(shí)際上就是前端編碼器與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)問題。按照每路D1圖像應(yīng)該最大需要2M帶寬(每路圖像在CIF的情況下的時(shí)候，帶寬在384K512K之間可調(diào))。3.3存儲空間分析磁盤容量的計(jì)算方法：D1畫質(zhì)下占用的帶寬約為1.5M2M/b

14、ps，cif畫質(zhì)下帶寬占用約為512K/bps。每一路碼速率(Kb)/8=A;注：除以8是從Bit到Byte的轉(zhuǎn)換，設(shè)備碼速率的單位為Kbit,而磁盤容量最小單位是Byte;A3600秒24小時(shí)=B;注：B為每天所需要的存儲空間;B編碼器數(shù)量錄像需要保存天數(shù)=C;注：C是所有編碼器需要保存天數(shù)的總計(jì)存儲空間;最后得到的“C”就是最后所需的錄像空間的大小，單位是KB。按照1000KB=1MB，1000MB=1GB，1000GB=1TB轉(zhuǎn)換即可計(jì)算出所需的總計(jì)存儲空間。第四章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)思路在幼兒園的各個(gè)班級、活動(dòng)室、餐廳、室外活動(dòng)區(qū)、大門口等重要公共場所安裝各種類型的攝像機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)視

15、頻服務(wù)器進(jìn)行視音頻圖像信息的壓縮編碼并且利用校園網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，幼兒園監(jiān)控中心人員對所有的音視頻圖像進(jìn)行存儲與管理，同時(shí)幼兒家長也可以通過Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控幼兒在學(xué)校的學(xué)生生活情況。設(shè)計(jì)方案充分考慮了后期的擴(kuò)容、管理變更等可能的建設(shè)要求。本次設(shè)計(jì)思路如下：1、根據(jù)要求，本次設(shè)計(jì)采用一級結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“大容量、多畫面處理、實(shí)時(shí)錄像和回放、聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控”的目標(biāo)。2、本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)便于以后系統(tǒng)用戶的安裝、操作和今后的維護(hù)便利;3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了各種兼容要求和擴(kuò)容要求：包括監(jiān)控點(diǎn)后期擴(kuò)容、系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)容、臨時(shí)授權(quán)用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控等各種可能擴(kuò)容方式下對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容和便利性，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠滿足兼容和

16、平滑擴(kuò)展的要求。4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)對網(wǎng)絡(luò)傳輸路由具有良好的適應(yīng)性，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的情況，在不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬下可以靈活設(shè)置編碼格式，獲得不同的圖像質(zhì)量。5、本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)的，系統(tǒng)軟件全部采用通用的主流標(biāo)準(zhǔn);如系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議、接口標(biāo)準(zhǔn)通用等;適合化工系統(tǒng)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)的集成。6、系統(tǒng)考慮了操作冗余、數(shù)據(jù)安全和遠(yuǎn)程鑒權(quán)等技術(shù)手段，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行和不受外部入侵，完善的身份認(rèn)證能力，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。7、在技術(shù)性價(jià)比上，方案采取實(shí)用的原則，不追求高端設(shè)備的堆砌，而是本著實(shí)用的原則進(jìn)行了科學(xué)的配置建議，以求達(dá)到最大的技術(shù)性價(jià)比。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是視頻服務(wù)器和平臺化監(jiān)控系統(tǒng)

17、軟件。視頻服務(wù)器采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。攝像機(jī)送來的視頻信號在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過內(nèi)部總線送到網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接在PC機(jī)上通過CSVision監(jiān)控客戶端軟件觀看視頻服務(wù)器傳送過來的攝像機(jī)所拍攝的圖像，還可以控制攝像機(jī)鏡頭和云臺的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行配置操作。由于視頻服務(wù)器可以直接連入局域網(wǎng)，達(dá)到即插即用，省掉多種復(fù)雜的電纜，安裝方便(僅需設(shè)置一個(gè)IP地址)，用戶也無需安裝任何硬件設(shè)備，僅通過PC機(jī)用瀏覽器即可觀看。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)妥善處理了數(shù)字與模擬系統(tǒng)的結(jié)合，其優(yōu)點(diǎn)主要包括：布控區(qū)域廣闊視頻服務(wù)器直接連入網(wǎng)絡(luò)，沒有線纜長度和信號衰減的限制，同

18、時(shí)網(wǎng)絡(luò)是沒有距離概念的，徹底拋棄了地域的概念，擴(kuò)展布控區(qū)域;系統(tǒng)具有幾乎無限的無縫擴(kuò)展能力;所有設(shè)備都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識，增加設(shè)備只是意味著IP地址的擴(kuò)充;可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);采用基于視頻服務(wù)器為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺的監(jiān)控方式有極大的不同，由于視頻服務(wù)器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠(yuǎn)程視頻傳輸;視頻服務(wù)器實(shí)際上基于嵌入式電腦技術(shù)，采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)，又由于視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，即插即看，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高。前

19、端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向。第四代以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮、圖像傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，解決了模擬系統(tǒng)的諸多弊端，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然。圖像壓縮處理技術(shù)目前比較流行的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)有：MJPEG、H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2、H.264等。H.264標(biāo)準(zhǔn)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC下轄的運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MovingPictureExpertsGroup,簡稱MPEG)于1999年制定的專門用于多媒體信息內(nèi)容訪問的、適宜于各種帶寬下傳輸?shù)膱D像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，不僅是目前最新的國際標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最適合圖像監(jiān)控

20、系統(tǒng)的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。H.264技術(shù)目前已被國際各大知名廠商采納為國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)和第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)(3G)進(jìn)行圖像傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。H.264標(biāo)準(zhǔn)的編碼是基于對象的，這樣就便于操作和控制對象，而以前傳統(tǒng)的圖像壓縮技術(shù)是基于幀的。在傳輸帶寬有限制的情況下，傳統(tǒng)圖像壓縮技術(shù)的圖像質(zhì)量是幀平均的，而H.264標(biāo)準(zhǔn)可以對用戶感興趣的對象分配較大的帶寬，而對用戶不感興趣的對象分配較小的帶寬，從而大幅度地提高了在同等帶寬下圖像的主觀質(zhì)量。H.264標(biāo)準(zhǔn)還吸收了傳統(tǒng)圖像壓縮技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn)，在帶寬可以得到保證的情況下，其圖像質(zhì)量可以達(dá)到MPEG-2(即DVD)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，其圖像傳輸延遲很小，一般低

21、于0.5秒，非常適合圖像監(jiān)控系統(tǒng)的要求。先進(jìn)的分布式服務(wù)器集群架構(gòu)隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的快速發(fā)展，客戶對系統(tǒng)訪問的響應(yīng)時(shí)間、監(jiān)控圖像質(zhì)量以及所提供服務(wù)的可靠性、即時(shí)性等要求也越來越高，使得以單臺服務(wù)器來支撐整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已無法滿足客戶需求。取而代之的是一組服務(wù)器群。我公司的CSVision網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)利用第四層至第七層通信管理技術(shù)，可以根據(jù)服務(wù)器實(shí)際的響應(yīng)時(shí)間，平衡服務(wù)器群中所有服務(wù)器之間的通信負(fù)載，從而提高整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的性能和響應(yīng)能力，提高服務(wù)器群的效率，節(jié)省投資。負(fù)載均衡是由多臺服務(wù)器以對稱方式組成一個(gè)服務(wù)器群集，除主服務(wù)器外其他從服務(wù)器都具有同等地位，均能單獨(dú)對外提供服務(wù)。通過特定

22、的負(fù)載均衡技術(shù)，將外部客戶請求視服務(wù)器群集中各服務(wù)器上的負(fù)載狀況合理分配到某臺服務(wù)器上，負(fù)載均衡技術(shù)根據(jù)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間制定優(yōu)先響應(yīng)策略，從而提高系統(tǒng)性能、優(yōu)化流量管理、提高服務(wù)器群集性能，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可用性和高可靠性。如果訪問量超出了服務(wù)器的響應(yīng)能力，只需增加服務(wù)器數(shù)目就可平滑升級。由于采用了負(fù)載均衡技術(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性。它也支持路徑外返回模式，即繞過流量分配器，為急于等待大量訪問請求響應(yīng)的客戶提供更快的響應(yīng)服務(wù)。我公司在CSVision網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中提出并運(yùn)用了先進(jìn)的MAXROUTER負(fù)載均衡算法(對個(gè)別服務(wù)器配置最大連接數(shù)閥值或加權(quán)值)以及基于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的

23、智能流量分配算法，在性能不同的服務(wù)器之間進(jìn)行負(fù)載平衡，充分利用服務(wù)器群中的每一臺服務(wù)器，保護(hù)用戶投資。位于主服務(wù)器上的負(fù)載均衡模塊能定時(shí)監(jiān)測從服務(wù)器的可用性，包括物理連接、服務(wù)器運(yùn)行狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺從服務(wù)器不能提供內(nèi)容訪問時(shí)，主服務(wù)器自動(dòng)把用戶請求分配到其他健康的服務(wù)器上，從而保證了用戶的訪問服務(wù);同時(shí)負(fù)載均衡模塊可通過設(shè)置每臺服務(wù)器能承受最大的會話數(shù)、設(shè)置溢出服務(wù)器、備份服務(wù)器等手段來進(jìn)一步保證系統(tǒng)連接的可靠性(根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求用戶可要求定制)。多級組網(wǎng)可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，高一級的監(jiān)控中心能管理和監(jiān)控低一級監(jiān)控中心的運(yùn)行。組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，利用寬帶資源

24、或客戶原有資源，成本低。平臺統(tǒng)一升級，維護(hù)成本低。先進(jìn)的視頻流調(diào)度管理支持多種傳輸協(xié)議(TCP、UDP、RTP)和多種傳輸方式(單播、廣播、組播)，支持多級轉(zhuǎn)發(fā)模式。系統(tǒng)擴(kuò)容方便用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需要隨時(shí)增加前端監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量。CSVision系統(tǒng)是一個(gè)開放的、通用的視音頻處理平臺，可制定相定的功能模塊。擴(kuò)展性強(qiáng)可與其它標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備配套使用。系統(tǒng)接供OCX控件和DLL動(dòng)態(tài)庫，可與其它信息管理系統(tǒng)集成。先進(jìn)穩(wěn)定的C/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主干框架采用C/S結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，系統(tǒng)穩(wěn)定，且高度保密，非常適合專業(yè)部門使用。在C/S結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)有嚴(yán)格的用戶身份認(rèn)證機(jī)制，對用戶的合法性及權(quán)限有嚴(yán)密的控制。系統(tǒng)內(nèi)，客戶端與服

25、務(wù)器之間有專有的通訊協(xié)議，可防止竊聽和復(fù)制，從而達(dá)到系統(tǒng)的整體安全和保密效果。另外從總體系統(tǒng)安全性上考慮，由于B/S結(jié)構(gòu)是建立在瀏覽器基礎(chǔ)上的，功能上就受到瀏覽器本身功能的限制，如瀏覽器不支持直接寫屏，很多時(shí)候會造成系統(tǒng)顯示的不必要延時(shí)等。而且目前網(wǎng)絡(luò)上的絕大多數(shù)病毒是針對瀏覽器的，所以導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)易受到攻擊，給日常工作帶來不必要的麻煩。因此，建議采用專業(yè)的C/S結(jié)構(gòu)?？紤]到部門領(lǐng)導(dǎo)或某種場合下使用的方便性，CSVision系統(tǒng)配置了專門的插件，用戶可通過瀏覽器訪問系統(tǒng)的服務(wù)器，后臺自動(dòng)安裝該插件后，用戶即可方便使用該系統(tǒng)的全部功能，使用效果上和B/S幾乎沒有差別。多級用戶管理機(jī)制系統(tǒng)用戶

26、設(shè)立多級管理模式，從視頻管理服務(wù)器完成所屬用戶和站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作，并向管理中心主視頻管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫備份。主視頻管理服務(wù)器完成所有用戶和所有站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作，管理中心用戶具有最高級別的管理權(quán)限。各個(gè)用戶依據(jù)不同權(quán)限、不同管理范圍、不同優(yōu)先權(quán)進(jìn)行對詢問記錄的查看和控制。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前最流行也是最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。CSVision視頻監(jiān)控系統(tǒng)在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上開發(fā)了專用通訊層，針對圖像數(shù)據(jù)的混合傳輸做了優(yōu)化處理，適合多點(diǎn)視頻和數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，降低了系統(tǒng)資源的占用率。該通訊層支持多種TCP/IP協(xié)議的傳輸，包括TCP、UDP、RTP和組播等。組播是一種允

27、許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者(一次的，同時(shí)的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，因?yàn)闊o論有多少個(gè)目標(biāo)地址，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。它提高了數(shù)據(jù)傳送效率，減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，也可以來自不同的物理網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)存儲、處理、分析技術(shù)為了對告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，綜合管理系統(tǒng)使用了Microsoft公司的SQLServer數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。并成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的分布存儲和訪問，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，系統(tǒng)支持對

28、數(shù)據(jù)的多種查詢和分析方式。同時(shí)系統(tǒng)提供了各類數(shù)據(jù)庫。主要有告警數(shù)據(jù)庫、歷史統(tǒng)計(jì)值數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)事件數(shù)據(jù)庫。從而為整體數(shù)據(jù)的存儲、處理及分析提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。系統(tǒng)采用文件傳輸協(xié)議進(jìn)行錄像文件的傳輸，防止外來入侵對文件系統(tǒng)的破壞和由于錄像文件過大而帶來的不穩(wěn)定性。4.2總體框架根據(jù)幼兒園視頻監(jiān)控要求，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)如下方案：所有的視頻的傳輸、切換主要是由CSVision1600系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器及綜合管理軟件來完成。CSVision1600視頻服務(wù)器能清晰的實(shí)時(shí)的顯示監(jiān)控畫面的圖像信息，滿足系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。對本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們嚴(yán)格遵照國家及部級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)的配置充分的體現(xiàn)科學(xué)合理、

29、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，以達(dá)到較高的性能價(jià)格比和技術(shù)的先進(jìn)性，同時(shí)也使系統(tǒng)的功能和容量都具有可擴(kuò)展性，為今后的升級和擴(kuò)充創(chuàng)造一個(gè)較大的技術(shù)空間。幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理現(xiàn)主要分為一級管理，下設(shè)一個(gè)視頻監(jiān)控中心，所有的前端監(jiān)控源通過網(wǎng)絡(luò)全部接入到監(jiān)控中心的視頻管理服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)一的管理?？紤]到未來與上級教育部門的聯(lián)網(wǎng)，本系統(tǒng)還提供能與上級部門連接及系統(tǒng)擴(kuò)容的接口。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：系統(tǒng)拓?fù)鋱D4.3分布設(shè)計(jì)4.3.1監(jiān)控前端4.3.1.1攝像頭由于整個(gè)監(jiān)控體系需要在多個(gè)區(qū)域進(jìn)行布防監(jiān)控，包括園區(qū)內(nèi)主要公共場所如教師、休息室、活動(dòng)區(qū)及園區(qū)出入等，針對不同地方的實(shí)際情況和需求安置不同類型的攝像機(jī)，比如在公共

30、活動(dòng)區(qū)需要安裝球機(jī)，在樓道可以安裝吸頂半球或者槍機(jī)，如果考慮到夜間監(jiān)控或光線不足的地方監(jiān)控可以使用帶紅外燈的攝像機(jī)等。4.3.1.2網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器主要功能就是將前端輸入的模擬視頻信號通過壓縮轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以方便在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。根據(jù)各監(jiān)控點(diǎn)之間相對集中程度，該系統(tǒng)前端可以采用一路、兩路或者四路的CSVision1600系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,CSVision1600系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持MPEG4圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它將攝像頭輸入的模擬視頻信號和話筒語音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并按照TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)送入專網(wǎng)傳輸。CSVision1600系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持實(shí)時(shí)圖像傳輸和雙向的音頻對講，支

31、持6路報(bào)警輸入和3路報(bào)警輸出。同時(shí)可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器上的485接口、RS232接口等可以和多個(gè)其他系統(tǒng)進(jìn)行整合。4.3.2視頻監(jiān)控中心監(jiān)控中心建設(shè)包括電視墻顯示系統(tǒng)、服務(wù)器及存儲系統(tǒng)、監(jiān)控管理軟件。監(jiān)控中心配備高性能的管理服務(wù)器并在其上安裝監(jiān)控服務(wù)器軟件，可以對多級服務(wù)器、用戶權(quán)限、視頻錄像回訪和檢索、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能進(jìn)行管理。根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量情況和錄像時(shí)間要求，可以在服務(wù)器上添加磁盤陣列或者硬盤擴(kuò)展柜來進(jìn)行海量存儲，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，用來管理記錄指向到該服務(wù)器的視頻服務(wù)器的視頻流。這樣與前端子系統(tǒng)就建成了一個(gè)完全基于網(wǎng)絡(luò)，功能非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)。如果監(jiān)控中心要求配置電視墻的話，此時(shí)監(jiān)控中心

32、可以配備CSV1600RA單路解碼器可以在每臺顯示器上實(shí)時(shí)顯示1畫面，通過監(jiān)控管理軟件控制多臺解碼器可以實(shí)現(xiàn)所有攝像機(jī)畫面全部輪詢方式顯示。聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)用戶都可通過登陸CSVision管理服務(wù)器完成包括查看系統(tǒng)內(nèi)任意一路圖像及錄像文件等操作。4.4安全體系4.4.1物理安全物理安全性主要分設(shè)備自身安全性和網(wǎng)絡(luò)安全性。1)軟件自身安全性對于CSVision軟件，服務(wù)端提供完善的事件日志和系統(tǒng)診斷功能;整套軟件包括日志管理、設(shè)備巡檢、客戶端巡檢、服務(wù)器巡檢、服務(wù)器工作上下文診斷、故障弱化功能;有效的避免了故障的發(fā)生，并能第一時(shí)間自愈;2)網(wǎng)絡(luò)安全性幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采取獨(dú)立的監(jiān)控局域網(wǎng)，保證

33、了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基本物理安全性。4.4.2用戶權(quán)限安全監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)通過多目錄服務(wù)器來統(tǒng)一管理的用戶和監(jiān)控設(shè)備的權(quán)限管理。系統(tǒng)的管理規(guī)則由用戶自行定義，多目錄服務(wù)器的管理模式可以保證系統(tǒng)內(nèi)所有用戶的權(quán)限管理統(tǒng)一，采用身份認(rèn)證技術(shù)最常用的是使用者名稱與密碼或Key認(rèn)證等方式。對于整個(gè)系統(tǒng)的用戶安全性，可以采用身份秘密認(rèn)證系統(tǒng)對整個(gè)系統(tǒng)的用戶進(jìn)行整個(gè)認(rèn)證。擁有統(tǒng)一的用戶權(quán)限管理，每一級機(jī)構(gòu)的用戶只要在自己所屬的監(jiān)控中心開設(shè)帳號、分配權(quán)限即可。以此設(shè)立用戶權(quán)限(可細(xì)分為圖像瀏覽、控制、語音等權(quán)限)。4.4.3監(jiān)控設(shè)備管理安全統(tǒng)一的監(jiān)控設(shè)備管理機(jī)制，所有前端監(jiān)控的信息和權(quán)限由設(shè)備管理服務(wù)器管理，設(shè)備管

34、理服務(wù)器的權(quán)限由目錄服務(wù)器管理，形成一個(gè)統(tǒng)一管理機(jī)制。所有的設(shè)備登陸必須經(jīng)過用戶認(rèn)證才能夠登陸。4.4.4網(wǎng)絡(luò)阻塞方案采用分布式的多服務(wù)器群的設(shè)計(jì)理念，利用流媒體技術(shù)，完成視頻信號的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，避免客戶端直接訪問前端攝像機(jī)，降低網(wǎng)絡(luò)流量，避免了大流量數(shù)據(jù)造成網(wǎng)絡(luò)阻塞的問題，同時(shí)由于這種結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)在部分子系統(tǒng)出故障時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不會癱瘓，仍然能正常運(yùn)行。在有限帶寬下處理大流量數(shù)據(jù)主要采用以下技術(shù)避免網(wǎng)絡(luò)堵塞：基于發(fā)端的速率控制因?yàn)門CP重傳造成的時(shí)延對于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響是不能承受的，通常采用UDP包來傳輸實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。但UDP包沒有提供擁塞控制和質(zhì)量保證的機(jī)制，所有需要在UDP的上層加上擁塞控制的

35、機(jī)制。這個(gè)過程主要是通過調(diào)整視頻編碼的速率使其適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬。抽偵策略碼率控制是視頻編碼中一個(gè)重要的問題，在超大運(yùn)動(dòng)量時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)量的急劇增大，使得這時(shí)編出的碼流突然增多。在IP網(wǎng)絡(luò)中，將引起丟包。要解決此問題，在超大運(yùn)動(dòng)量的情況下，須采取一定的抽幀策略來降低碼流，使得上述情況避免發(fā)生，同時(shí)還要保證圖像的流暢。打包策略限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀IP通信中物理層要限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀的最大長度。每當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層接收到要發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，它要判斷向本地哪個(gè)端口發(fā)送數(shù)據(jù)，并查詢該端口的MTU。IP把MTU與數(shù)據(jù)報(bào)長度進(jìn)行比較，如果需要?jiǎng)t進(jìn)行分片。分片可以由發(fā)送端或中間路由器執(zhí)行。過多的IP分片會導(dǎo)致如下問題：分片的獨(dú)立

36、性導(dǎo)致這些片到達(dá)目的端時(shí)有可能會失序;如果對數(shù)據(jù)報(bào)分片的是中間路由器，而不是發(fā)送端，那么發(fā)送端就無法知道數(shù)據(jù)報(bào)是如何被分片的，當(dāng)一片數(shù)據(jù)丟失，發(fā)送端無法只重傳丟失的數(shù)據(jù)片，只能重傳整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)或?qū)⒄麄€(gè)數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。因此需要提供打包策略。訪問策略利用組播，就近訪問流媒體服務(wù)器。抽偵策略碼率控制是視頻編碼中一個(gè)重要的問題，在超大運(yùn)動(dòng)量時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)量的急劇增大，使得這時(shí)編出的碼流突然增多。在IP網(wǎng)絡(luò)中，將引起丟包。要解決此問題，在超大運(yùn)動(dòng)量的情況下，須采取一定的抽幀策略來降低碼流，使得上述情況避免發(fā)生，同時(shí)還要保證圖像的流暢。打包策略限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀IP通信中物理層要限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀的最大長度。每當(dāng)

37、網(wǎng)絡(luò)層接收到要發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，它要判斷向本地哪個(gè)端口發(fā)送數(shù)據(jù)，并查詢該端口的MTU。IP把MTU與數(shù)據(jù)報(bào)長度進(jìn)行比較，如果需要?jiǎng)t進(jìn)行分片。分片可以由發(fā)送端或中間路由器執(zhí)行。過多的IP分片會導(dǎo)致如下問題：分片的獨(dú)立性導(dǎo)致這些片到達(dá)目的端時(shí)有可能會失序;如果對數(shù)據(jù)報(bào)分片的是中間路由器，而不是發(fā)送端，那么發(fā)送端就無法知道數(shù)據(jù)報(bào)是如何被分片的，當(dāng)一片數(shù)據(jù)丟失，發(fā)送端無法只重傳丟失的數(shù)據(jù)片，只能重傳整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)或?qū)⒄麄€(gè)數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。因此需要提供打包策略。訪問策略利用組播，就近訪問流媒體服務(wù)器。抽偵策略碼率控制是視頻編碼中一個(gè)重要的問題，在超大運(yùn)動(dòng)量時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)量的急劇增大，使得這時(shí)編出的碼流突然增多。在IP

38、網(wǎng)絡(luò)中，將引起丟包。要解決此問題，在超大運(yùn)動(dòng)量的情況下，須采取一定的抽幀策略來降低碼流，使得上述情況避免發(fā)生，同時(shí)還要保證圖像的流暢。打包策略限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀IP通信中物理層要限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀的最大長度。每當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層接收到要發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，它要判斷向本地哪個(gè)端口發(fā)送數(shù)據(jù)，并查詢該端口的MTU。IP把MTU與數(shù)據(jù)報(bào)長度進(jìn)行比較，如果需要?jiǎng)t進(jìn)行分片。分片可以由發(fā)送端或中間路由器執(zhí)行。過多的IP分片會導(dǎo)致如下問題：分片的獨(dú)立性導(dǎo)致這些片到達(dá)目的端時(shí)有可能會失序;如果對數(shù)據(jù)報(bào)分片的是中間路由器，而不是發(fā)送端，那么發(fā)送端就無法知道數(shù)據(jù)報(bào)是如何被分片的，當(dāng)一片數(shù)據(jù)丟失，發(fā)送端無法只重傳丟失的數(shù)據(jù)片，只能

39、重傳整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)或?qū)⒄麄€(gè)數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。因此需要提供打包策略。訪問策略利用組播，就近訪問流媒體服務(wù)器。第五章 系統(tǒng)功能5.1功能與性能根據(jù)上述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在充分的系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，我公司自主定制開發(fā)的核心軟件-CSVision，該軟件基于增強(qiáng)型C/S(客戶端/服務(wù)器)架構(gòu)。系統(tǒng)采取多級服務(wù)器結(jié)構(gòu)，作為CSVision核心軟件的運(yùn)行環(huán)境。軟件主要功能如下： 監(jiān)視功能：根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況，提供全天候及全方位的畫面監(jiān)視功能。通過實(shí)時(shí)觀測手段進(jìn)行圖像查看，采用全天候、多方位、固定、移動(dòng)等方式對監(jiān)看目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)、直觀、清晰的監(jiān)視，全天24小時(shí)均可在監(jiān)控中心、監(jiān)控室觀察到前端現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)看畫面。監(jiān)視界

40、面分為16、13、12、10、9、8、7、6、5、4、3、單畫面顯示，可通過輪詢選擇對所有的鏡頭進(jìn)行分時(shí)段的瀏覽。圖像遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)：系統(tǒng)通過矩陣的控制功能來操作前端活動(dòng)云臺的運(yùn)動(dòng)方向，攝像機(jī)的焦距及景深來達(dá)到最佳的監(jiān)控效果。音視頻存儲功能：可以通過錄像計(jì)劃對音視頻信息進(jìn)行記錄，可采用硬盤、磁盤陣列多種存儲介質(zhì)，有本地和遠(yuǎn)程兩種存儲方式。日志信息查詢：通過查詢此日志了解與分析系統(tǒng)運(yùn)行情況。圖像傳輸功能：利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器壓縮編碼后，將模擬音、視信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號通過以太網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程用戶，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程觀看。錄像播放器：根據(jù)對畫質(zhì)或?qū)r(shí)間的不同需求選擇VCD、SVCD、DVD選擇存儲，

41、依據(jù)錄像時(shí)間、地點(diǎn)、企業(yè)信息、等各種關(guān)鍵字進(jìn)行綜合查詢、檢索，查詢后可以實(shí)時(shí)顯示錄像資料，對于其中的圖像可以單幀存儲以便于做進(jìn)一步的分析處理。圖像聯(lián)網(wǎng)功能：系統(tǒng)通過城市綜合治安系統(tǒng)也可以進(jìn)行圖像的聯(lián)網(wǎng)傳輸，各級目錄管理中心內(nèi)安裝各分級CSVision遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在實(shí)時(shí)觀看的同時(shí)還可調(diào)用遠(yuǎn)程目錄管理中心的錄像資料。相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)也可通過中心的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地監(jiān)看或調(diào)用各級目錄管理中心的圖像，使本系統(tǒng)更好地為水務(wù)系統(tǒng)服務(wù)。配置管理：系統(tǒng)配置包括：設(shè)備參數(shù)、攝像機(jī)管理、錄像計(jì)劃、報(bào)警計(jì)劃、用戶權(quán)限等，方便系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與管理。權(quán)限管理：為了保證系統(tǒng)保密性、安全性，系統(tǒng)權(quán)限細(xì)化到每個(gè)功能。用戶根

42、據(jù)所被賦予的權(quán)限執(zhí)行相應(yīng)的功能。聯(lián)動(dòng)報(bào)警：當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會通過客戶端信息、圖像顯示、開關(guān)量報(bào)警、短消息、彩信、E-mail來通知用戶。聯(lián)動(dòng)報(bào)警延遲不超過0.01秒。B/S架構(gòu)功能：系統(tǒng)提供后臺控件安裝，通過IE可直接瀏覽到圖像文件。多級電子地圖：用最直觀的方式來管理鏡頭和調(diào)閱圖像;通過平面圖快速地了解地理位置，通過點(diǎn)擊相關(guān)的攝像頭，直觀的掌握事發(fā)點(diǎn)的事件情況。多叉樹型的地圖結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多級的地圖層次管理;時(shí)間條同步回放及快照檢索：利用圖像快照迅速鎖定事發(fā)點(diǎn);及時(shí)通訊：語音和文字雙重的用戶交流方式;虛擬鏡頭：以多種視頻拼接技術(shù)提高圖像分辨率或?qū)⑷氨O(jiān)控和局部監(jiān)控完美結(jié)合;錄像文件同步與異

43、步回放：16路錄像文件異步回放，4路錄像文件同步回放;心跳管理：實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備和應(yīng)用的健康狀態(tài);支持巡視組管理：輕松建立含電子地圖、布局、鏡頭等多元素的瀏覽模式;報(bào)警功能體現(xiàn)：結(jié)合電子地圖與圖像雙重報(bào)警圖像信息發(fā)布：通過系統(tǒng)提供短信網(wǎng)關(guān)服務(wù)，把圖像作為實(shí)時(shí)消息或聯(lián)動(dòng)報(bào)警輔助輸出到PDA;5.2框架結(jié)構(gòu)CSVision軟件的系統(tǒng)是一套采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及多媒體信息壓縮、解壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字圖形監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)監(jiān)控的視頻、音頻、告警、控制信號可傳至網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，用戶可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在不同地點(diǎn)同時(shí)監(jiān)視、控制遠(yuǎn)程某一或某些場所，同時(shí)具有動(dòng)態(tài)感知、視頻存儲、告警管理等功能;如圖5.2-1;

44、圖5.2-15.3技術(shù)實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)通用化視頻監(jiān)控平臺，CSVision系統(tǒng)由如下一些模塊組成：5.3.1設(shè)備控制模塊該模塊是系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，整個(gè)系統(tǒng)通過該模塊完成與編解碼器的通信。應(yīng)用層的設(shè)備無關(guān)指令通過該模塊翻譯成設(shè)備相關(guān)指令，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸層，完成對設(shè)備的各種控制與交互。5.3.2媒體控制模塊該模塊是CSVision視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，用以完成對大容量媒體流以及透明數(shù)據(jù)的管理。媒體流包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一個(gè)是實(shí)時(shí)的視音頻流;一個(gè)是文件流。數(shù)據(jù)管理包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。CSVision通過一套高效和強(qiáng)壯的流處理機(jī)制完成存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的統(tǒng)一資源調(diào)度，從而使得系統(tǒng)的處理能力得到極大的提高。

45、5.3.3連接管理模塊連接管理接口是媒體控制接口的核心。每個(gè)連接由源和目的唯一標(biāo)識。一個(gè)連接表示了一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。系統(tǒng)為每個(gè)連接創(chuàng)建專門的處理任務(wù)。連接相互獨(dú)立，有效的避免了系統(tǒng)故障的擴(kuò)散。每個(gè)連接可以附加一個(gè)存儲請求和若干的轉(zhuǎn)發(fā)請求。存儲和轉(zhuǎn)發(fā)共享數(shù)據(jù)，獨(dú)立運(yùn)行。數(shù)據(jù)的共享可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬。數(shù)據(jù)的并行處理保障了系統(tǒng)的效率和強(qiáng)壯性。5.3.4客戶端管理模塊所有客戶端和服務(wù)器的通信都要經(jīng)過該模塊的翻譯和處理。通過該接口，客戶端和服務(wù)器可以完成各種控制信令的交互?？蛻舳斯芾斫涌谟挚梢约?xì)分為如下的幾個(gè)模塊：權(quán)限管理：用戶、角色和權(quán)限的管理認(rèn)證管理：身份的認(rèn)證呼叫管理：客戶端各種請求的響應(yīng)：包括連接

46、的建立和刪除，設(shè)備的參數(shù)請求等等5.3.5報(bào)警管理模塊通過該接口，CSVision系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度各種資源用于完成對報(bào)警信息的及時(shí)處理和聯(lián)動(dòng)。5.3.6服務(wù)器管理模塊CSVision系統(tǒng)采用分布式多叉樹服務(wù)器架構(gòu)，用以分擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算壓力。服務(wù)器管理模塊負(fù)責(zé)在各個(gè)服務(wù)器之間傳遞和同步服務(wù)器狀態(tài)，協(xié)調(diào)各個(gè)服務(wù)器的工作上下文。5.3.7系統(tǒng)診斷模塊該模塊是包括如下一些組成部分：日志管理：負(fù)責(zé)記錄系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的事件，并且在第一時(shí)間將要發(fā)布的日志發(fā)布到相應(yīng)的客戶端上。這樣，可以減輕系統(tǒng)管理員對整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)工作量。設(shè)備巡檢：負(fù)責(zé)第一時(shí)間獲得設(shè)備的各種狀態(tài)，包括：網(wǎng)絡(luò)是否正常、鏡頭是否正常、名稱是否改

47、變、配置是否改變等等。這些狀態(tài)數(shù)據(jù)也需要同步傳遞到各個(gè)在線的客戶端，保障應(yīng)用視頻圖像的一致性。客戶端巡檢：負(fù)責(zé)客戶端狀態(tài)的獲取，包括客戶端的登陸、退出和掉線。服務(wù)器巡檢：負(fù)責(zé)查詢每個(gè)服務(wù)器是否在線。如果服務(wù)器掉線，系統(tǒng)會在第一時(shí)間給出提示，從而轉(zhuǎn)入相應(yīng)的故障處理模塊。服務(wù)器工作上下文診斷：用于診斷服務(wù)器各個(gè)模塊是否正常，對于一些不正常的模塊，系統(tǒng)負(fù)責(zé)恢復(fù)或者清除。故障弱化：客戶端故障弱化，為了保障服務(wù)器的性能，對于已經(jīng)掉線的客戶端，服務(wù)器自動(dòng)剔除并釋放相應(yīng)資源。服務(wù)器故障弱化，如果服務(wù)器出現(xiàn)故障，在故障修復(fù)好后，系統(tǒng)會自動(dòng)修復(fù)與所有在線客戶端的連接，讓用戶自動(dòng)重新回到正常的工作環(huán)境。SVisi

48、on1600系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器專為IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控而設(shè)計(jì)的嵌入式視音頻設(shè)備，采用H.264的壓縮方式，可以通過五類線、光纖或無線傳媒在10/100Base-T網(wǎng)絡(luò)上以每秒25幀(PAL制)的速率傳輸高清晰的圖像，CSVision網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以通過ISDN，PSTN，或xDSL路由器，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或者互連網(wǎng)上方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳播。第六章系統(tǒng)設(shè)備6.1.管理服務(wù)器管理服務(wù)器推薦配置參數(shù)如下：雙核英特爾?至強(qiáng)?處理器3.0GHz，前端總線1333MHz2GB全緩沖ofRAMCD/DVD-ROM雙千兆以太網(wǎng)卡硬盤:串行連接SCSI(SAS)73.4G?2RAID支持:RAID-0、RAI

49、D-1Microsoft?Windows?Server?2003ServicePack1,熱插拔組件:電源、風(fēng)扇和硬盤驅(qū)動(dòng)器擴(kuò)展插槽:4個(gè)PCI-E或2個(gè)PCI-X和2個(gè)PCI-Express電源:835W26.2.CSV網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器CSVision1600系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器專為IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控而設(shè)計(jì)的嵌入式視音頻設(shè)備，采用H.264的壓縮方式，可以通過五類線、光纖或無線傳媒在10/100Base-T網(wǎng)絡(luò)上以每秒25幀(PAL制)的速率傳輸高清晰的圖像，CSVision網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以通過ISDN，PSTN，或xDSL路由器，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或者互連網(wǎng)上方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳播。具有高可

50、靠性、高集成度的鮮明特點(diǎn)，是治安聯(lián)防、交通、金融、公安、教育、國防、海關(guān)、電力、電信、企業(yè)等行業(yè)實(shí)施視頻監(jiān)控的理想選擇。CSVision網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器通過企業(yè)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，就可以建立數(shù)字化的多點(diǎn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過Web或者更友好的方式，基于Windows的軟件系統(tǒng)，進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程配置與管理。CSVision網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器結(jié)合專業(yè)的視頻綜合管理系統(tǒng)除了可做專業(yè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控外，還可以構(gòu)建低成體的多媒體視頻會議，以及多媒體教學(xué)系統(tǒng)。主要特性H.264的壓縮標(biāo)準(zhǔn);全實(shí)時(shí)的視頻圖像傳輸;采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng);通過Web進(jìn)行訪問，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的模擬視頻擴(kuò)展(配置和瀏覽);高分辨率、雙視頻

51、碼流、MPEG4圖像編碼，實(shí)現(xiàn)了低帶寬情況下每秒鐘達(dá)到25幀(PAL)的高質(zhì)量傳輸幀率;支持監(jiān)控專用VSIP協(xié)議等多種傳輸協(xié)議自適應(yīng)濾波器技術(shù)實(shí)時(shí)碼流傳輸技術(shù)，圖像延遲300ms動(dòng)態(tài)幀率和恒定碼率技術(shù)去交織技術(shù)，高清晰圖像無鋸齒和拖尾六個(gè)獨(dú)立的輸入口和三個(gè)中繼輸出口;產(chǎn)品功能透過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，做本地/遠(yuǎn)程監(jiān)視，不需額外計(jì)算機(jī)設(shè)備;多用戶同時(shí)在線訪問時(shí)仍能保證每路圖像的流暢;支持變碼率、有限變碼率、定碼率、幀率可調(diào);支持雙向語音對講，聲音與圖像保持同步;完善的錄像檢索回放;支持雙碼流技術(shù);支持OSD字符疊加;支持多區(qū)域的移動(dòng)檢測;支持遠(yuǎn)程控制云鏡和64級預(yù)置位;支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程配置、升級及提供二次開發(fā)支持;支持網(wǎng)絡(luò)存儲;具有網(wǎng)絡(luò)防病毒攻擊能力;體積小巧，安裝及移動(dòng)方便;技術(shù)參數(shù)6.3CSV網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理平臺CSVision中央服務(wù)器管理系統(tǒng)V4.0版系統(tǒng)特點(diǎn)：CSVisionV4.0是北京中盛益華科技有限公司推出的新一代安防管理平臺軟件。它致力于安防應(yīng)用軟件的人性化和實(shí)用化，深度挖掘并完美回答了“看什么/怎樣看”這個(gè)傳統(tǒng)安防軟件沒能很好詮釋的問題。CSVisionV4.0將引領(lǐng)您進(jìn)入“視頻服務(wù)于業(yè)務(wù)”的全新安防模式，更全面的數(shù)據(jù)集成和更高效