网络摄像头监控解决方案0902v1.docx

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网络摄像头监控解决方案0902v1

网络监控系统

技

术

方

案

济南广鹏思展科技有限公司

一、系统概述

随着社会对于视频监控需要步伐的加快和高新技术的飞速发展，全社会对与网络数字视频信息化管理提出了更高的要求，建设一套综合性监控综合管理系统成为最好的解决办法。

通过在一些场所、区域安装网络监控设备，在对主要区域和重要部位进行监视控制，直观地掌握现场图像资料，避免突发事情的发生。

同时，全天24小时的图像记录还可以为主管部门提供事实依据。

因此怎样建立一套安全、经济、方便管理的监控系统就显得非常重要。

集中远程视频监控系统是基于网络的全数字化视频监控和管理系统，采用标准的互联网通讯协议和先进的H.264视频编/解码技术；符合ISO/OSI开放系统互联标准；采用C/S、B/S相结合的体系模式；基于面向对象的开发技术，具备良好的扩充能力；人机界面友好，系统操作方便。

完成信息采集、存储、传输、控制和统一管理的全过程，能够架构在各种专网/局域网/城域网/广域网之上，与现有网络设备实现无缝连接。

用户可利用系统内现有的网络资源和办公计算机，在监控中心实现对全部监控现场的监控，大大减轻日常人员巡视的工作量，便于及时发现危险隐患，保障安全生产，为远程无人职守岗位提供了完备、可靠的远程监控方案。

保卫处办公自动化系统：

目前学校的招生数量连年增加，怎样对学校学生有一个较好的管理，保障高校学生的良好学习气氛，使学生、老师有一个良好的工作、生活环境，是学校保安工作应做的一件大事。

优良的硬件设备为更好的完成保卫工作提供了可靠的保障，但是随着时代的进步，校园管理对于信息化管理的需求越来越高，光是依靠硬件设备无法提供更高效率的保卫工作，因此我们为项目免费赠送了一个保卫处办公自动化系统，随着Internet的发展，信息技术的普遍，计算机软硬件的发展，对大学校园治安进行电子化管理的各项技术都已经成熟起来。

实现大学校园治安的电子化管理不仅能节省学校的劳力、物力，而且有利于检查出目前学校管理的各种弊端，有利于更新管理方式，更好的为学校老师，同学服务。

本系统的主要是用来加强学校的治安管理，强化各项安全工作，如水、电、防火等。

系统主要是实现：

办公室、治安工作、调研工作、消防工作、安全生产、校园交通、校园110、门卫工作、部门档案等功能。

二、系统设计标准

GBJ115-87工业电视系统工程设计规范

GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范

GB12322-90通用性应用电视设备可靠性试验方法

GB12663-2001防盗报警控制器通用技术条件

GB4798.4-90电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用

GB2423.10-89电工电子产品基本环境试验规程

GB/T17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

B/T17626.8工频磁场的抗扰度试验

IEC364-4-41保护接地和防雷接地标准

GB/T14429-93远动设备及系统-术语

GB/T13926.n-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性

ITU-TH.323网络电视电话系统和终端设备标准

CCITTG.703脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准

YD610-93PCM基群信令接口设备技术要求和测试方法

ISO/IECJTCH.264视音频编解码标准-视听对象的编码

ITUH.264视音频编解码标准

IEC60870-5-104远动网络传输规约

IEEE802.310BASE-T以太网接口标准

IEEE802.3U100BASE-TX快速以太网接口标准

三、系统需求分析

根据小区的特点，及整个系统的实际情况。

我们对整个系统进行了详细的分析，总结出了小区监控管理系统应具有如下的功能要求：

1.系统技术水平先进、运用现代监控技术。

2.系统具有可升级性和可扩容性。

3.系统具有可设置性，管理人员可根据需要对系统进行设置。

4.可实现24小时不间断监视。

5.系统基于B/S体系构成。

6.视频码率连续可调，帧率连续可调，音频码率可调。

7.系统支持多种协议（TCP/IP,ARP,ICMP,FTP,DHCP,HTTP，PPPoE，DNS，组播）。

8.中心可进行实时视频和音频预览、配置、控制。

9.支持动态IP地址的小区。

10.视频帧率、码率可根据带宽自动调节，不影响小区正常业务使用带宽。

11.多用户管理功能。

12.当前端网络断开、视频丢失、视频被遮挡能自动报警，上传中心。

13.外接双鉴红外探头、烟感探头、应急按钮等多种报警探头

14.在报警时能自动切换录像。

15.能实现语音对讲。

16.系统具有故障自我诊断、及简单故障恢复功能。

17.存储方式：

采用前端视频服务器进行存储，通过网络可实现远程调阅录像资料。

四、系统详细设计

4.1系统整体结构：

集中远程监控管理系统可按行政区域划分，组网结构如图所示：

根据以上对用户需求的分析，由于小区分布地域比较广，系统采用集中管理机制，运用C/S架构，对系统内所有设备和用户端进行集中管理、远程设置、远程升级、远程维护。

将整个系统的管理、维护工作集中到一台服务器。

对于网络中各项远程报警、视音频终端设备的维护，管理员不必到达设备现场，在远程就可监测设备运行状态，修改设备的各项参数，既提高了设备维护效率，又节省了人力与时间，也便于整个系统的管理，使整个监控系统的可靠性得到有力保障。

4.2系统拓扑图：

4.2.1传输部分

视频监控业务的承载载体是网络，根据用户内部地理位置、管理方式的不同，选用灵活多变的组网方式以满足用户持续需求。

根据当前监控区域环境分三种传输方式，第一种大规模网络摄像头部署方式，网络采用三层架构模式，即：

核心层、POE接入层交换机，将核心层网络称为骨干网；第二种小规模网络摄像头部署方式，采用接入交换机，POE供电模块；第三种无线网络传输方案。

针对不同传输方案拓扑图如下：

第一种大规模网络摄像头部署

把相对集中的接入层交换机通过接入交换机汇集起来连接到核心交换机，分散的节点直接连接到核心交换机。

核心交换机支持千兆交换技术，会聚层交换机支持千兆端口，通过堆叠或增加模块来提高接入端口密度，支持SNMP网管协议，便于对所有网络设备状况进行监控和管理。

会聚层交换机与核心层交换机之间选用单模1000Base-LX长波千兆光纤进行连接。

第二种小规模网络摄像头部署

小规模网络摄像头部署，由于考虑各方面成本原因，选择POE交换机，或者采用接入交换机和POE模块的解决方案，摄像头通过POE模块或者POE交换机供电。

方便部署。

第三种无线网络传输部署

针对部分布线困难的区域，可以采用无线网络传输的解决方案，无线摄像头只要可以当地取电即可。

摄像头通过无线网络连接，传输图像到NVR硬盘录像机。

可以解决小区域无线监控网络环境。

4.2.2监控中心

监控中心设在各区/管理中心，主要由集中存储服务器、超级客户端、网络设备、不间断电源等设备组成。

每个监控中心主要负责监管所辖区域的多个小区，负责这些小区视频数据的实时浏览、集中存储备份、报警消息接收处理等功能。

4.2.2.1集中存储服务器：

集中存储软件对于前端没有存储功能的网络视频服务器尤为适用。

也适用于一些重要的录像文件在前端不适合保存的，可以集中存储在后端集中存储主机上。

该功能可以设置集中存储计划，从而在集中存储主机上实现定时文件存储功能。

每个监控中心设置一台存储主机，安装并运行RNSS的集中存储软件，并在监控中心中统一注册，从而实现本多个小区的网络集中存储功能。

系统支持多用户检索录像资料，经授权的操作员或领导可以事后观看相应的录像剪辑，

存储方案的选择：

1、集中存储

集中录像的方式可选择使用计划录像和移动侦测录像两种方式。

两种实现方式对比如下：

✧方案一.远程存储服务器接收DVS的移动侦测报警消息,从而触发远程录像.

该方案优点:

所需存储容量少，节省投资。

该方案缺点:

通过网络接收报警消息，触发远程录像，无法实现提前预录的功能，无法保证移动侦测事件发生后，远端触发录像事件的及时性。

可能会出现录像滞后，误报产生多余录像，不报导致丢失重要录像等情况。

如果用户对于录像资料的提前预录功能以及录像资料的及时性精确性要求比较高，则不适合采用此方案。

✧方案二.远程存储服务器在布防时段内（如全天24小时内），做计划录像,不论动态静态画面全部进行存储.

该方案优点:

可保证录像资料的完整性。

因为只要在布防时段内的录像文件全部存储到服务器上，不会产生不录像，滞后录像等丢失关键资料的风险。

该方案缺点:

产生的录像文件更大，更多。

需要远程存储服务器配置较大容量的磁盘。

增加磁盘存储设备的投资。

该方案对于画面以动态图像为主的应用比较适用。

4.2.2.2超级客户端：

超级客户端主要通过双显示器，分别显示电子地图操作界面和通道图像预览界面。

在电子地图操作界面上通过树和电子地图两种设备列表方式方便快速地定位前端设备，能对地图进行放大、缩小、拖动等操作。

能够主动检测前端设备的状态（硬盘使用情况、摄像头工作是否正常、主机工作是否正常、报警探头的状态等）。

能够接收前端报警探头的报警信号，并进行声光提示，联动图像，联动电子地图。

对前端报警探头进行布防、撤防、报警解除等操作。

超级客户端双屏显示操作界面如下图所示：

4.2.3监控中心

监控中心设在总管理中心，主要由系统管理服务器、WEB服务器、电视墙服务器、超级客户端、网络设备、不间断电源等设备组成。

监控中心能够监视整个系统范围内上传的视频信息，能够对全范围内所需要的视频数据进行存储和管理，在必要时应能够对各现场监视设备进行远程控制。

系统采用省中心统一认证，各监控中心分层管理的结构。

具体实现方式：

在中心设置系统管理服务器，作为系统统一认证服务的中心，任何客户端登录系统时，都将通过网络到省中心的管理服务器验证身份，获取相应的权限及其它数据（注：

管理服务器只接收和处理认证信息、日志信息、设备参数等，不处理音视频数据流，因此数据量非常小，占用服务器资源很低，不会对管理服务器产生很大压力）。

中心系统管理员有系统的最高管理权限，可以修改和设置系统内所有设备和用户的信息。

各监控中心各分配一个管理员的用户，该用户有权限管理本所辖小区的所有监控设备和用户。

这样就可以实现各级部门自主管理，但用户权限统一分配和验证。

优点：

有利于权限的统一分配，设备的统一管理，有利于系统的安全性和可维护性。

监控中心拓扑图:

客户端软件可实现以下远程监控所需要的基本功能:

•远程预览：

通过网络获取前端图像，支持多画面分割，如1/4/6/8/9/16画面分割显示，支持手动切换、自动轮巡，可以调节视频的亮度、对比度、饱和度、色度等参数。

•远程配置：

通过网络配置、修改前端网络硬盘录像机的各项参数，同时也可以远程升级网络硬盘录像机内部的应用程序，实现远程维护，减少了维护成本。

•远程控制：

通过网络控制PTZ及其他辅助设备，如雨刷、灯等等；可通过透明通道控制其他串行设备，如矩阵、报警控制器、门警、控制开关等等，也可接收串行设备通过透明通道发来的数据，监控主机需要支持透明通道功能。

•远程回放：

通过网络回放指定要回放的录像资料，支持快放、慢放、逐帧播放、抓图等操作功能。

•远程下载：

通过网络下载网络硬盘录像机内的录像资料。

远程监控辅助功能：

语音对讲、语音广播等等。

客户端软件运行环境：

软件环境：

WindowsXP；Windows7

系统管理服务器功能：

硬件设备配置信息的管理：

由服务器对报警设备和音视频处理设备等各项硬件进行注册，分类管理。

报警设备的注册信息如：

报警解码器的类型、端口地址、报警通道数等信息；报警设备报警信息的日志建档及管理。

音视频终端（DVR）注册信息如：

IP通信地址、网卡MAC地址、音视频终端板卡的类型、通道数等信息。

可对各项硬件设备的状态值可进行编辑并进记录。

音视频终端设备的重起，不影响服务器端硬件配置信息的设置，硬件设备重新启动后即恢复到启动前硬件功能设置状态；

系统用户的管理：

监控系统的所有用户由服务器端统一注册并进行管理，用户的注册包括用户名和密码的分配；用户的管理包括用户的登陆系统验证，用户权限的分配，用户的注销，系统并根据用户权限的不同等级设立优先权。

系统并为每个用户建立日志，记录每个登陆用户的各项行为，以时间、触发信息类别建档。

对于用户访问权限的管理，可定向于指定设备如：

某一台电脑，确保信息的安全，防止泄密事件；

数据库技术的应用：

对于监控点众多的大中型远程监控系统，其结构较复杂，而且摄像机多、用户数多、报警信号多，给整个系统的管理与维护带来很大的不便。

数字监控不仅改变了视音频的形态，使得系统通过TCP/IP网络形成了一个数字化的整体结构。

使用数据库技术对可对整个系统进行配置与管理，对系统中的数据流进行有效的控制，从而使得监控系统的管理与维护变得更加容易。

集中远程监控管理系统采用SQL2000作为数据库服务器,数据库技术的特点就是通过建立一个数据模型，来存放相互间具有一定关系的数据，这样的数据模型称之为关系数据库。

我们可以把系统中所有可以用数据的方式来表示的内容均存放在这个关系数据库中，如监控点的分布情况，摄像机的分布情况及与监控点的关系，用户的名称、密码、权限及其他相关属性，日志信息，以及其他需要管理的数据。

管理服务器具备的基本功能：

•监控区域、监控点设备及用户信息表的管理与维护

•用户权限的认证机制

•异常事件、报警信号的转发机制

•日志管理（操作、报警及异常事件日志的记录、查询与维护）

•巡检和校时服务

中心电视墙显示系统：

中心大屏幕电视墙推荐使用CRT模拟监视器。

每块监视器可以做到单画面或多画面分割显示。

并可以做到编组定时轮巡功能。

电视墙服务器内嵌解码卡，其视频还原输出的实现方式如图所示：