视频监控系统解决方案.docx
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视频监控系统解决方案
视频监控系统解决方案
iVisual视频监控系统解决方案
系统架构及组网
虹信公司iVisual视频监控系统解决方案是虹信公司面向整个视频监控领域推出的多种模式下整套系统解决方案，不论对于无线还是有线视频监控，本方案都可以解决。
本系统在结构上可以分为四个大的部分，分别是前端采集、传输、编解码以及中心监控平台，前端监控点如摄像机等采集设备采集音视频等数据，数据经光端机、同轴电缆、无线等传输系统传回监控中心，传回的音视频信号由编解码设备的高效压缩芯片压缩，通过内部总线送到网络接口发送到监控中心的流媒体服务器上，网络上用户可以直接通过网络用浏览器观看流媒体服务器传送过来的摄像机所拍摄的图像，授权用户还可以通过计算机网络控制摄像机镜头和云台的动作或对系统进行配置操作。
前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向。
第三代以计算机技术及图像视频压缩、图像传输技术为核心的新型网络视频监控系统，解决了传统视频监控系统的诸多弊端，是当前技术和市场发展的趋势。
网络视频监控系统是一套大型分布式网络视频管理系统，运行于服务器版的Linux操作系统，通过网络实现对网络视频服务器、网络硬盘录像机、报警输入/输出端口等的互联及管理控制，完整实现视频监控、数字录像、视频联网功能，并提供视频切换、控制
DVR是近几年迅速发展的第二代监控系统，采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，不同型号视频卡可连接1/2/4路视频，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级实现数字化的可选方案，适合传统监控系统的改造，不适合新建的监控系统、又要求实现远程视频传输（超过1-2公里）的系统。
DVR系统特点：
视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高
系统功能较为强大、完善
与信息系统可以交换数据
应用的灵活性较好
DVR系统从监控点到监控中心为模拟方式传输，与第一代系统相似存在许多缺陷，要实现远距离视频传输需铺设（租用）光缆、在光缆两端安装视频光端机设备，系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。
1.3基于嵌入式视频服务器的网络化视频监控
当前，随着经济发展水平的提高和技术的成熟，宽带接入及通讯已经成为电信领域最有潜力的广阔市场。
随着Internet和宽带网络技术的日益发展，传统的以文字和图片为主的内容服务已不能满足用户的需求，具有视频和音频的多媒体内容服务即将成为主流，这是互联网技术发展的必然趋势。
近两年来一种崭新的全数字化网络视频监控系统正在得到广泛应用。
网络视频监控系统使用现有的网络系统，采用嵌入式的“网络视频服务器”，实现从监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理，是监控系统发展的必然趋势。
网络视频系统与上述第一、二代系统相比具有明显的优势：
利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设光缆、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。
系统扩展能力强，只要有网络的地方增加监控点设备就可扩展新的监控点。
维护费用低，网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。
系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索。
在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为监控工作站。
2．网络视频监控系统组成
2.1基于IP的网络视频系统组成包括：
中心服务器。
监控客户端（可以PC电脑、也可以是监视器组成的电视墙）。
前端设备，包括网络视频服务器（网络视频系统的核心设备，或称编码器）、摄像机、云台解码器、云台等。
2.2系统功能包括：
实时监控：
提供单画面、4画面和9画面等多种显示方式。
采用MPEG4图像压缩编码方式的网络视频服务器设备。
可远程控制镜头、云台、球机等设备。
提供多种形式的用户和权限管理，安全可靠。
提供各种录像方式：
连续（计划）/移动侦测/报警，可按每天、每周、或选择某天/时间段进行录像，可动态设置显示或录像图像的质量。
多种录像查询方式、具有功能强大录像回放功能。
功能强大的系统管理工具、友好的用户操作界面。
3．总结
本方案的核心部分是iDVR软件。
这个软件基于B/S（浏览器/服务器）结构，运行在Windows平台，具有多服务器结构，系统可以管理数千只摄像机。
摄像机与摄像机之间、摄像机与服务器之间、摄像机与用户之间没有地理位置的界限。
实际上，iDVR可以在LAN、WAN上组成一个庞大的系统。
例如：
现场摄像机可以在某试验基地，服务器可以在某个省的控制中心，唯一的要求是两者之间具备网络连接。
系统的硬件部分为smartvideo1300e网络视频服务器。
Sv1300e使用MPEG4压缩算法，提供4CIF的图像清晰度。
在4CIF条件下可以提供25帧/秒的实时图像。
Sv1300e是为较低带宽条件下通过互联网传送实时视频图像而重新设计的产品。
华航天鸿小区视频监控系统方案
近年来，随着我国经济的迅速发展，城乡居民的生活水平有了显著的提高，尤其是城镇居民的居住条件不断改善，人们在解决了居住问题后，日益关心的是居住是否安全，人们在购房时，安全性是考察物业管理水平是否完善的一个重要条件。
尤其是那些流窜作案的犯罪分子，往往选择居民小区作为攻击目标，入室盗窃、抢劫、杀人案件屡屡发生，以往靠小区报安以人防为主的防范措施已满足不了人们的要求。
利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有种威慑作用，使其不敢轻易作案。
如小区的安防系统、门窗的开关报警器能及时发现犯罪分子的作案时间和地点，使其不敢轻易动手。
一、智能小区视频监控系统
视频监控系统是智能小区中不可缺少的部分，主要采集小区的重要出入口，每个单元门口，停车场出入口，和各种公共场所等重点区域的视频监控图像，使小区内的值班人员能够实时的监控到整个小区的现场情况；并能够对每路视频图像进行控制，实时纪录、回放检索录像文件，管理中心可通过网络实现远程监控与控制。
数字视频监控系统通过低照度彩色摄像机采集现场的情况，图像信号经视频传输电缆传送到保安中心的硬盘录像机。
数字视频监控系统具有多种功能，完全能满足现场及用户的需要。
小区视频监控系统所选用的设备是:
TOYASAV9000TH嵌入式网络视频监控主机，TOYA-600V高清晰彩转黑摄像机，TOYA-S809TH智能恒速球型摄像机组成。
智能小区视频监控系统的特点:
系统可直接连接16路实时视频监控图像，监视、录像、回放全实时，每路每秒25帧；
多种录像方式：
定时录像（可按不同时间段、日期设定不同的工作方式）、视频移动报警录像、正常录像，三种录像方式
多任务：
监视、录像、回放、远程传输可同时进行，远程/现场监听；
系统图像可循环自动切换，切换时间可调；录像文件的时间长度也可调；
轻易开启/隐藏摄像机，多重密码保护；
系统日志和网络日志，清楚记录了系统用户对系统进行操作的事件和网络登陆客户的登陆用户名和时间；
独特的电子地图，一旦有报警触发即刻弹出电子地图告警，布/撤防可以设置且可以不同的时间段设防；
修改地址码无须更改解码器地址码，只需更改摄像机通道号，波特率可调；
锁屏功能，只有授权用户方能对系统进行操作，防止非法用户进行操作，有效的保证系统的正常运行；
在监控的同时，无需增加任何线路，结合现有的计算机网络，充分利用资源。
任意授权的客户端可随时监视和记录各监控点的视频图像；
采用专用网络权限管理系统，可分多级管理的权限。
高级权限人员，可直接通过远端计算机远程控制切换不同的显示输出、云台监视角度、镜头伸缩、聚焦等功能；
一台主机支持多分控计算机，一台分控计算机同时监控多点监控主机，轻易实现一点对多点、多点对一点、多点对多点的强大网络功能；
系统的可升级性和灵活性，可以根据您的不同需要不断地完善和更新；
远程\本地智能回放检索功能，方便用户准确查找所需图像资料；
可按摄像机通道号、录像文件、日期进行检索，方便了查询；
远程回放其他智能网络监控主机端的录像文件；
按不同的播放速度回放录像文件，快速/慢速播放；能以不同倍数放大和缩小图像画面；
回放时，如想保存当时的图片，有抓图功能可存储在硬盘和软盘中。
智能小区周界对射报警系统：
为了能够更好的为小区的安全得到保证，安装周界对射防盗报警系统是对小区周界实施警戒。
报警设备采用四光束红外对射探测器，安装在小区围墙和大门的上方，主动红外对射探测器的发射端和接收端合理放置，防止监控盲区的出现。
150米主动对射红外报警器即光电入侵探测器，它的工作原理：
主动发射和接收红外能量，不随环境的变化而产生误报警或漏报警。
一端发射红外能量信号，另一端接收红外信号，由此而形成数条类似交通栏杆式的横向线型封锁屏障。
因此主动红外光束与空间的接触面很窄，从而最大可能的减少了误报警。
二、视频监控报警系统构成示意图：
三、智能小区楼宇对讲系统：
小区内安装可视楼宇对讲系统，防止外来人员的入侵，确保家居的安全，起到了可靠的防范作用。
可视楼宇对讲系统不管是在白天还是在夜晚，都能清楚地看见室外来访人员。
可视楼宇对讲系统是由门口主机、室内可视分机、不间断电源、电控锁、闭门器等基本部件构成的连接每个住户室内和楼梯道口大门主机的装置，在对讲系统的基础上增加了影像传输功能。
可视楼宇对讲系统具有叫门、摄像、对讲、室内监视室外、室内遥控开锁、夜视等全部功能；住户在室内与访客进行对话的同时可以在室内机4”超薄扁平显示器看见来访者影像并通过开锁按钮控制铁门开启，达到阻止陌生人进入大楼的目的。
住户在楼下可以通过感应卡、密码、钥匙、对讲开锁；可视楼宇对讲系统包括独户型、别墅型、大厦型，多幢大楼联网型。
可视楼宇对讲系统能对进出人员进行监视和录像；室内分机可以任意选择可视或不可视；无应答，室内机图像在延时时间过后会自动消失；另外加装单户室外对讲门铃，便于楼内住户内部联系；备有防停电后备电源。
1.可视对讲：
当门口机和某一室内机接通时，进行双向通话可视
2.监视：
室内的人按"监视"键可监视门口机摄像范围的状况
3.呼叫：
住户按"呼叫"键可呼叫管理中心，管理中心也可呼叫某住户
4.门口机能自动进行逆光补偿，保证来访者的图象清晰
5.在通话期间可按室内分机的开锁键遥控开锁。
6.保密功能：
任何双方进行通话时，第三方均无法窃听。
7.可按分机的监视键或提机监视室外情况。
8.振铃音由单片机产生，声音动听。
9.开锁：
电锁自动保护，室内的人按"开锁"键可遥控开启门口电控锁；住户在门口可用密码开锁。
基于嵌入式WEB的网络视频监控系统的设计与实现
本文介绍了一个基于嵌入式WEB技术的网络视频监控系统的设计与实现，重点阐述其嵌入式服务器软硬件部分的设计思想和体系架构，并对其中涉及的若干关键技术进行了较为详细的介绍。
1基于嵌入式WEB技术的网络视频监控系统概述
目前，以网络为基础的数字视频监控系统是视频监控系统发展的主流，而随着微处理器技术、计算机网络技术的进步，基于嵌入式WEB的网络视频监控系统逐渐得到了人们的广泛关注，其主要原理是：
嵌入式视频服务器采用嵌入式实时操作系统，内置嵌入式WEB服务器，摄像机传送过来的视频信号经高效压缩芯片压缩后，通过内部总线传送到内置的WEB服务器。
用户在监控端可以直接通过浏览器观看WEB服务器上的摄像机视频图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作。
本文所述的监控系统的原理图如图1所示。
图1—嵌入式视频监控系统示意图
本系统由摄像机、嵌入式WEB服务器、传输网络和监控端组成。
摄像机用来采集监控现场的视频。
嵌入式WEB服务器是整个监控系统的核心，有硬件和软件两个部分，详细结构将在下面分别介绍。
其主要功能包括：
为监控端提供WEB访问页面；对监控端的访问进行有效性、安全性检查；响应监控端的请求，为监控端提供所需要的视频图像；接收监控端的控制信息，经过软硬件转换后对摄像机进行控制。
每个服务器有自己的IP地址，在监控端可以通过浏览器界面访问服务器。
监控端的功能则是显示现场视频，并根据需要向服务器发送视频请求以及对摄像机的控制信号。
2嵌入式WEB服务器的硬件结构
嵌入式WEB服务器的硬件结构如图2所示。
其主要由CPU芯片、MPEG-4音视频编码芯片、Flash芯片、SDRAM内存、以太网络接口、大容量硬盘组成。
其中CPU采用MOTOROLA公司的PowerPC系列嵌入式通信处理器MPC8250。
MPEG-4音视频编码芯片完成对从摄像头传送过来的视频数据的压缩和编码。
根据网络带宽、拓扑结构以及对图像质量的要求，本系统选用基于MPEG-4标准的分层可扩展性编码方案。
压缩后的视频数据根据需要，可以存储在大容量硬盘中，或者通过以太网进行网络传输。
为了实现视频存储功能，需要采用大容量的硬盘。
图2—嵌入式WEB服务器的硬件结构
3嵌入式WEB服务器的软件系统
嵌入式WEB服务器的软件设计与实现是本系统实现的关键之一，包括嵌入式操作系统与应用软件两大部分。
3.1嵌入式操作系统
嵌入式操作系统是支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是在系统实时性、硬件相关性、软件固态化等方面有着突出特点的专用操作系统。
本系统采用嵌入式LINUX操作系统，它是在根据系统需要对LINUX操作系统进行小型化裁剪与实时化的基础上实现的。
使用LINUX的优势在于：
其操作系统的源代码是开放的，可根据需要进行定制；系统内核小，因而对硬件的要求相对要低；支持多任务多进程，能提供较好的实时性。
3.2应用软件
服务器的应用软件结构如图3所示。
其主要由WEB服务器、CGI程序、嵌入式数据库mSQL、视频调度与传输模块、存储管理与调度模块、摄像机控制模块等几个重要部分组成。
3.2.1WEB服务器与CGI程序
WEB服务器通过HTTP协议与监控端浏览器软件进行信息交互，提供其他应用程序模块的接口以及视频数据浏览界面和摄像机控制界面。
此外，它还要对监控端的访问权限进行控制，过滤监控端的请求和控制信息，处理多个监控端的请求和控制的同步和优先级问题。
本系统选择适合于嵌入式系统的BoaWEB服务器。
Boa是一个单任务的HTTP服务器，支持能够实现动态WEB技术的CGI技术，源代码开放、性能高。
同时服务器程序本身所占空间很小，因而十分适用于嵌入式系统。
同时，本系统采用了CGI（公用网关接口）来实现动态WEB技术，CGI规定了WEB服务器调用其他可执行程序（CGI程序）的接口协议标准。
WEB服务器通过调用CGI程序实现和浏览器的交互，也就是CGI程序接受浏览器发送给WEB服务器的信息，进行处理，将响应结果再回送给WEB服务器及浏览器。
原则CGI程序可以用任何程序设计语言编写，但是用C语言编写的CGI程序具有执行速度快、安全性高等特点。
图3—嵌入式WEB服务器的应用软件结构
3.2.2嵌入式数据库mSQL
在本系统中，用户信息的存储，用户的登录登出，视频设备参数的存储与查询，视频文件的存储与查询等，都需要一个嵌入式数据库。
综合考虑，本系统使用mSQL（MiniSQL）作为本系统的后台数据库。
mSQL是一款优秀的嵌入式数据库，体系结构小巧，占用系统资源少，特别适合在嵌入式Linux系统中使用。
同时，mSQL提供专门的API函数，使得用C语言编写的CGI程序可以与mSQL的数据库引擎进行通信。
3.2.3视频调度与传输模块
视频调度与传输模块为监控端提供所需的实时视频信息，是服务器应用软件中最重要的模块。
该模块根据所采取的网络传输与控制协议与监控端建立连接，监听监控端的请求；同时又根据不同的服务类型采取相应的调度策略创建视频流，然后将视频数据分组、打包，发送到监控端，并根据路由器和监控端反馈的网络状态信息进行差错处理和拥塞控制。
视频数据的传输一般采UDP网络通讯协议，而采用UDP的IP传送方式有点播、广播和组播三种，其中组播是服务器只向特定的用户组发送一个数据包，组中的各用户可以共享这一数据包，而组外的用户却无法接收到。
本系统采用IP组播方式，采用组播技术的优点有以下几点:
可以让服务器承担大量客户端的视频数据播送要求;由于数据包拷贝数量和发送目的地址少，大大减少了网络中传输的数据总量，从而保证较高的服务质量；减小了视频数据流传输的带宽占用，减轻了服务器的负担。
本系统采用的网络传输协议使用RTP/UDP/IP模型。
RTP协议是一种提供端对端的实时媒体传输服务的协议，由实时传输协议RTP和实时传输控制协议RTCP两个部分组成。
RTP用于实时视频数据的传输，而RTCP则用来监控实时视频数据的传输。
RTP/UDP/IP的方式兼顾了视频传输的实时性与QoS保证。
同时针对传输网络状况的不确定性，还可以采取一定的拥塞控制和差错控制策略。
3.2.4存储管理与调度模块
存储管理模块的主要功能是将压缩和编码后的视频信息根据一定的策略存储至磁盘中特定的区域，并将视频文件信息存储到嵌入式数据库中，以供检索与回放，同时响应视频调度与传输模块的请求，按照一定的磁盘调度策略和优先级顺序从磁盘中读取视频数据至内存缓冲区。
对于存储管理，本系统采用等长分组存储策略，即将视频信息按照时序关系分割成若干数据单元，这些数据单元称为分组，将每个分组存储于一个大小固定的存储单元内。
3.2.5摄像机控制模块
摄像机控制模块主要实现对摄像机的控制。
在监控端，用户通过浏览器向WEB服务器发送摄像机控制命令，该控制命令经WEB服务器接受和处理后，再通过CGI程序发送给摄像机控制模块，然后被转换成相应的对摄像机控制的硬件操作指令，从而实现对摄像机云台镜头的远程控制。
4监控端浏览
本系统在监控端使用浏览器对监控现场进行监控，浏览器所运行的平台与嵌入式WEB服务器所运行的平台独立，浏览远程视频时不需要任何第三方软件，从而实现了跨平台。
使用本系统在监控端浏览视频的界面如图4所示。
图4—监控端浏览视频界面
5结束语
本文介绍了一个基于嵌入式WEB技术的网络视频监控系统的设计与实现，与传统的网络视频监控系统相比，本系统的主要特点在于：
服务器的设计基于嵌入式WEB技术；支持动态IP，可以直接连入以太网，能够即插即看；用户无需使用专用软件，仅用浏览器即可观看；同时系统采用先进了的MPEG-4编码标准，在提高了视频质量的同时大大减少了数据量。
相信随着网络视频监控的流行，基于嵌入式WEB的网络视频监控系统必将有良好的发展前景。
公大永泰工厂视频监控方案设计
一、概述
以前的厂区为了维护安全都是建立高高的围墙,再加上铁栅栏等,再加上保安人工看守,如果能够发现就及时处理，现在需要有一套先进,科学,实用,性能稳定可靠的监控系统来实现,能够更好更节省人力物力的情况下维护工厂安全。
根据工厂客户实际的监控需要，我们一般都会在工厂周边、大门、办公楼、生产车间、仓库等重点部位安装摄像机，能有效的保护工厂财产和工作人员的安全,最大程度的防范各种入侵,。
监控系统将视频图像监控,实时监视,多种画面分割,多画面分割显示,云台镜头控制有机结合的新一代监控系统，同时监控主机自动将报警画面纪录,做到及时处理,提高了保卫人员的工作效率并能及时处理警情，提高处理各种突发事件的反映速度,给保卫人员提供一个良好的工作环境,确保整个工厂的安全。
在现代化企业中，工厂实施视频监控系统，安全保卫部门可以实现在企业厂区门口、厂房、办公楼、周界围墙、仓库等目标进行实时全天候视频监控，对厂内各主要通道和生产场地进行监控，行政部门可以了解员工工作情况，加强员工考勤管理，提高工作效率，需对生产和办公场所进行视频监控，生产管理部门实现及时了解各车间的工作情况和流水线的生产情况，企业领导在办公室利用桌面微机，随时了解各主要生产环节的实时生产状况，处理突发事件，随时了解生产情况，异地监控需求对于跨地区大中型企业，除本地建立网络监控系统外，还可对分支机构进行集中远程视频监控。
厂区闭路监控系统实施可实现其功能为：
•实时周界进行高清晰视频监控，实现数字录像功能，录像存储资料不低于30天。
•可录制各点的视频录像以备安防查用
•有效保证生产现场的安全规范操作
•物资出门及劳动纪律考察
•调节云台可以清晰的观测到车间的各个具体细节
二、系统设计依据和原则
2.1设计依据
本系统设计严格遵照中华人民共和国颁布的安全防范国家标准，相关规范如下：
1.安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）
2.安全防范工程费用概预算编制办法（GA/T70-1994）
3.民用建筑电气设计规范（JGT/T16-92）
4.工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）
5.计算机软件开发规范（GB856688）
6.电业安全工作规程（DL/108-91）
7.防盗报警控制器通用技术条件（GB12663-2001）
8.电力工程电缆设计规范（GB50217-94）
9.保护接地和防雷接地标准（IEC364-4-41）
10.客户提供的各种技术要求和规范
2.2设计原则
根据视频监控系统技术要求和以实际应用为出发点，并考虑系统投资的长期效益，对系统进行优化设计，实现最佳的工程性能价格比，本方案设计遵循以下的设计原则：
（1）实用性
根据用户具体情况特点布置监控点，并全盘考虑整个周界防范和各个车间能完全满足客户的监控与告警要求。
（2）先进性
系统基于先进的软硬件构架和视频压缩标准，使系统升级、扩展更容易，视频传输速度更快。
系统可以与WEB进行集成，通过WEB方式浏览视频，也可以与上层调度系统集成，组成功能更强大的以遥控、遥测、遥信、遥调和遥视为中心的新一代调度系统。
（3）可靠性
系统各部分的硬件均采用可靠性高的部件，具有较强的抗干扰能力，具备防雷能力.
三、系统特点、技术参数
3.1系统特点
视频监控系统是一套基于先进的软硬件构架和图像压缩标准，采用先进的技术和协议开发出的性能卓越、功能完备的新一代远程视频监控系统。
系统采用标准的RS485协议，能架构在局域网、广域网或其它网络之上，可以与各种类型的不同的网络设备无缝连接，同时能与本地网络密结合，充分适应网络监控的要求。
采用数字通信技术
数字通信技术克服了模拟通信的种种弊端，是通信技术的必然发展。
采用数字图像通信技术，可使视频监控系统能很好地与计算机多媒体技术结合；更有效地发挥视频监控系统的作用；可直接利用数字图像存贮技术，能方便地记录、回放和检索图像信息；满足将来数字通信、视频监控发展的需求。
标准的模块化设计视频监控系统采用标准模块化设计，系统规模能够伸缩，既可以用于大型的地调系统，也可以用于只有一个采集端的系统。
系统升级和扩容只需要增加相应的模块即可完成。
系统软件采用B/S（Brower/Server）结构，可以将多采集端和分布在不同采集端的摄像机集中管理，分散在网络中不同地点、不同使用权限的用户可
升级会员 