時間:2022-06-03 16:12:32
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇網絡視頻監控方案,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
解決方案
針對中小企業網絡視頻監控的功能需求和網絡、應用現狀,我們提出以下的解決方案。
系統結構
系統組成
一、監控前端
監控前端指需要視頻監控的各地點,在企業網絡視頻監控中,可以是車間、辦公室、鍋爐房、大門口等。有的監控點在室外,有的在室內。
監控前端由監控設備、多種報警監測器、多路視頻分割器(或分配器)、網絡視頻服務器組成。
監控設備可以根據用戶需求選擇不同檔次的彩色攝像機。如果需要進行遠程云臺控制,需要配置云臺與RS485解碼器。各攝像機的視頻信號(如果需要云臺控制,也包括云臺控制信號)需要連接到多路視頻分配器,同時報警信號也需要連接到多路視頻分配器。
報警監測器包括對煙感、溫感、人體遠紅外報警監測器等,對企業的安全防護有重要作用。報警監測器連接到網絡視頻服務器。
多路視頻分配器與網絡視頻服務器共同工作,可以實現在遠程通過多選一的開關,觀看其中的某一路視頻信息。這樣既可以使觀看者看到多個監控點的視頻圖像,又可以大大地降低整個系統地成本。
遠程觀看視頻的關鍵是需要將已采集的模擬視頻信息進行數字化、壓縮、傳輸。網絡視頻服務器完成這些功能。網絡視頻服務器是監控前端設備的核心,本系統方案使用網睛公司的ENE-008寬帶網絡視頻服務器。視頻服務器接入互聯網。
ENE-008型寬帶網絡視頻服務器采用國際最領先的H.264(MPEG-4/part10)視頻壓縮技術,能同時實現4路視頻信號和音頻信號的同步壓縮、實時網絡傳輸和遠程實時觀看。系統具有VMD(移動圖像偵測)報警、煙感報警、溫感報警、人體遠紅外防盜報警等功能,系統通過RS232(或RS485)實時采集傳輸現場設備數據,同時系統還能夠通過網絡進行遠程實時控制(包括云臺、鏡頭、消防、家電、自動化生產設備等),圖像質量好,壓縮比極高,32~800Kbps碼流,352×288(或352×240)分辨率,25(或30)幀/秒,還能夠將視頻輸出到模擬監視器、電視墻、大屏幕,為網絡數字化視頻監控提供完整解決方案。
二、通信傳輸
網絡視頻服務器的網絡端口接入互聯網。每路視頻信號的碼流設定為300~400K,就可以得到流暢、清晰的圖像質量。現在最常用的ADSL帶寬為512K,完全滿足需要;如果更寬帶上網,帶寬則更加充足。
視頻信息、報警信息以TCP/IP的方式傳輸。
三、企業內部監控及錄像
在企業內部的監控中心,可以集中監控各監控點信息,并可進行硬盤錄像,便于以后的查詢、檢索和回放。
在辦公室,只要接入企業的局域網,即可進行觀看和監控。
四、遠程觀看端
企業管理者出差在外時,只要能上互聯網,就能隨時隨地觀看企業內的情況。
系統可提供如下服務:
Ø觀看工作場所現狀;
Ø對關鍵點錄像;
Ø進行安防報警。
五、自動化功能
連接網絡視頻服務器至企業電氣設備,即可實現諸如關門開燈等一類的自動化功能。
系統實際配置
Ø配置1臺網絡視頻服務器和多路視頻分割器(或分配器)(8路或16路),需要交流電源;
Ø1套系統可帶最多16個攝像頭安裝連接到多路視頻分割器(或分配器)在需要視頻監控的各地點。有的監控點在室外,有的在室內。
Ø人體遠紅外探測器、玻璃破碎檢測器等安防附件連接到視頻服務器;
Ø如果客戶需要可控制攝像頭方向的云臺,也連到視頻服務器;
Ø將一條ADSL寬帶網絡線接到視頻服務器的網口(ADSL包月費很低廉,且可與企業上網不矛盾)。
系統功能
管理者可通過連接公共寬帶網絡或無線數據網絡在電腦上逐一瀏覽每個監控點的圖像;
系統可提供如下服務:
Ø觀看工作場所現狀;
Ø對關鍵點錄像;
Ø進行安防報警。
Ø實現部分自動化功能。
系統安全性
視頻監控,尤其是網絡視頻監控的安全性非常重要。經過用戶授權才可以觀看視頻信息。
系統優勢
本系統方案的優勢在于:
•采用最先進的H.264視頻壓縮技術(目前市場上很少有類似產品,一般都是MPEG4壓縮方式),既節約帶寬,又保證高質量的圖像。一旦模擬視頻變成數字視頻后,很容易保持其質量不變;
•尤其在已完成信息網絡建設的場合下,網絡視頻服務器可“即插即用”地隨時接入任一網絡接點;
•能在辦公室觀看,還可以在外部、外地通過互聯網觀看,有利于管理者實施企業“可視化”管理;
•具有自主版權的監控軟件系統功能齊全,使用方便、安全;
關鍵詞 視頻監控 實時存儲 云盤
中圖分類號:TP277 文獻標識碼:A
家庭網絡視頻可以遠程監控自己的家庭概況,普通消費者家庭的視頻監控需求正成為視頻監控應用的新興市場。目前主要的視頻監控系統都是基于IPCamera,一般分為帶存儲和不帶存儲的。帶存儲的可以存儲實時監控視頻信息,但是可能被侵入者破壞,一旦被破壞,就無法提供網絡證據;而不帶存儲的無法記錄之前的視頻,需要依靠第三方存儲,耗費的成本比較多。并且IPCamera采用的都是公有協議,視頻信息未存儲在自己的私有云,隱私得不到保障,安全性低。2015年“海康威視安全門”事件就暴露出在互聯網環境下的監控設備都會面臨黑客攻擊的風險。而直接將視頻信息利用自動傳輸技術傳到現在的公有云盤,如百度云、360云之類的免費云盤。現在云盤傳輸技術是能夠做到與網絡一樣實時,具有易于擴展、易于管理和價格低廉等特性,可以用于降低監控錄像存儲的成本和難度。
1目前家用視頻監控系統
視頻監控系統包括如下組成部分:
(1)視頻采集部分:核心是監控攝像頭,將采集到的圖像轉換為可傳輸的信號。
(2)視頻傳輸部分:將采集到的視頻圖像傳輸到監控中心。
(3)視頻管理部分:視頻管理部分主要產品為硬盤錄像機,視頻采集卡,監控軟件等。主要實現視頻監控畫面的實時預覽,錄像存儲,抓圖,報警等功能。
(4)視頻存儲部分:視頻存儲部分主要通過監控級硬盤實現。
(5)視頻顯示部分:視頻顯示部分的核心是電視機,監視器等設備。
現在一般家用監控系統能夠做到實時監控,但不能實時存儲,當用戶在外面工作或休閑的時候也不能時刻盯著監控視頻,當家里出現異常情況而不能及時發現時,監控并不能提有用信息。如果想要存儲錄下來的監控視頻,就要購買專用的存儲,價格高,而且一旦被侵入者破壞后并不能提供相應的證據。
2基于云盤存儲的家用視頻監控方案
本方案的主要思想是將視頻信息通過免費云技術將視頻自動實時傳到自己私有云,在正常情況下,可以設置20s上傳一次,當通過人臉檢測算法檢測到家里有小偷闖入,系統馬上將前10s或者前5s的視頻或抓取的圖片上傳到云盤,即使最壞的情況下,小偷破壞了線路,但是云盤上已經留下了證據。在一定程度上做到了實時存儲,實時監控,節省了成本,也避免了安全隱患。方案的系統設計如圖1所示:
3 小結
本文介紹了提出的基于網絡的家用視頻監控方案的現實意義,將視頻信息實時上傳到免費存儲的云盤,不用購買專業的設備、專業的云盤,節省了普通消費者家庭的成本,也提高了安全性。但是相關的軟件有待進一步開發研究。
參考文獻
近年來,隨著鐵路系統信息化改革的不斷深入,網絡技術已經廣泛的應用在鐵路系統日常生產和管理之中。目前,鐵路系統作為國家重要的運輸部門,其日常的穩定運行決定了國民生產、生活的正常運轉,加之,鐵路系統部門眾多、地點分散,現場環境復雜,成為日常維護工作的主要障礙。
在鐵路系統內部推行遠程網絡視頻監控系統,將能極大的解決上述矛盾。遠程網絡視頻監控系統采用嵌入式WEB服務器技術,操作員和各部門領導可利用鐵路系統現有的計算機網絡和辦公電腦,在調度中心或者當地機務段實現對全部監控現場或者當地的道口,車站和鐵路沿線環境的監控,大大減輕日常人員巡視的工作量,便于及時發現危險隱患,保障安全生產。
需求分析
利用鐵路現有的網絡條件,針對鐵路監控點分散、難以管理的特點,鐵路網絡視頻監控系統具體所要實現的功能有:
1.集中對車站廣場、候車大廳及旅客通道等人員稠密處,通過監控系統多屏顯示功能,同時監控多現場的安全情況。
2.鐵路貨場范圍較廣,需要隨時監控貨場安全保衛情況。
3.利用專有通信線路,對鐵路沿線的無人值守變電站和照明等重要配電設備集中監控,及時了解設備運行情況。
4.隨時監控重要道口、路口的人流、車流情況,保證車輛安全運行。
5.利用電子地圖功能,以靜態圖像顯示來全面直觀地反映鐵路沿線的運營狀況具有電視墻功能,將需要的視頻信號、數字信號、模擬信號動態顯示系統能根據沿途氣象信息報警信號,及時作出行車速度限制系統連接,對出現的緊急狀況如泥石流、洪水、交通意外等及時做出反應。
系統組成
采用基于嵌入式WEB服務器為核心的遠程網絡視頻監控系統,在組網方式上與傳統的模擬監控和基于PC平臺的監控方式有極大的不同,整套監控系統主要由三個互相銜接的部分組成:現場設備(或簡稱分站設備)、通道傳輸設備和調度/集控站、調度中心監控終端(或簡稱主站設備)。現分別加以介紹:
1. 分站設備
主要由前端設備和艾勒普司網絡視頻編解碼器組成。前端設備,如監控攝象機(彩色或黑白、固定或活動云臺、定焦或變焦)、各類報警輸入/輸出裝置與傳統工業電視所使用的設備完全一致。因此分站設備的核心是艾勒普司網絡視頻編解碼器。本系統采用嵌入式的操作系統,這種設備可以將攝象機的接入和控制、圖象的數字化、壓縮編碼、網絡傳輸全部集成在一個設備中,安裝、調試極為方便。同時,由于這種設備可通過網絡遠程設置和管理,無須現場日常維護。在實際的安裝使用中,該系統的實時性、穩定性、可靠性較微機平臺大為提高,并且日常維護工作量相當小,非常適合無人值守的環境。遠程網絡視頻監控系統安裝了視頻服務器之后,完全可取代視頻矩陣的作用,不僅設備安裝調試簡便,更重要的是,能支持網絡中多個用戶同時觀看或控制所有的監控現場,這對于監控工作有更加重要的意義。
2. 通道傳輸設備
這部分設備要根據通信通道選取。目前,主要有數字專線(有線或無線)、ISDN、網絡(有線或無線)三種。要取得比較滿意的圖象質量,通道帶寬建議在384Kbps以上。
3. 主站設備
主站設備主要實現對登錄用戶、分站設備的集中管理和視頻圖象解壓,存儲等功能。 簡單的主站由一個或數個監控終端組成,它們往往以分時形式完成一對一或一對多的視頻監控任務。如果需要實現報警、錄象等監控任務,主站設備可添加報警數據庫服務器、數字錄象數據庫服務器以及多個監控終端和大量的輔助監控終端。這樣,用戶只需要在鐵路局調度中心,建立了一個視頻系統服務器。局領導、總工和相關處室可利用現有的辦公電腦建立分控終端。在調度所和集控站也可方便地建立了數個監控終端。這些監控終端不用鋪設專門微機和鋪設視頻/控制電纜,利用IE瀏覽器就可在辦公室內監控轄區內的車站,道口和營業廳等不同地點,通過視頻系統服務器完成用戶管理;機務段、攝象機分組;遙控優先級設置和調度;視頻圖象的存儲、檢索和回放等功能。系統提供的電子地圖模塊,隨監控中心服務器軟件一起運行,在網上任意客戶端用IE瀏覽器即可觀看圖像,可方便的察看各監控現場,直觀的顯示各級地圖;值得一題的是,本套視頻系統采用了WEB技術和標準,可與企業MIS系統等其它系統兼容,成為企業內部信息管理的一個重要的組成部分。
中心服務器可將視頻流傳輸到中心的電視墻上,值班人員可清楚直觀的監控到各分站傳輸的視頻,及時做出決策。本系統還可與GIS系統完美融合,以便將各種地理環境變化造成的影響減少到最小程度。
“分布式監控管理”結構
所謂“分布式監控管理”是指在大規模的監控管理系統中,為了避免最上層機構因顧及不暇而出現管理疏漏的現象,因此化整為零,將整個系統分布成幾塊/組,多級管理,就像一個國家從中央到省、市、區縣,層層隸屬管理,一個市只能管轄本市內的各區,不能垮市區管理,而最上層的中央機構則可通過中間各級機構管理到最基層。
雙工可視對講
在分區中心與所管轄的站點之間,可以通過艾勒普司網絡艾勒普司網絡視頻編解碼器雙向對講通話;當同時出現2個或2個以上的呼叫請求時,系統將按時間順序自動排序,接聽對講。中央中心與任何一個分區中心都可以進行雙向對講,同樣,當同時出現2個或2個以上的呼分區中心與非管轄站點之間不能進行對講通話。雙向對講的同時,中心還希望能夠看到站點的圖像,所以圖像、語音的同步傳送和即時性是系統的關鍵。如果傳輸的帶寬有限,故而圖像只從下往上的單項傳輸,所以只是單項可視,即上級可以查看下級的圖像,而下級不能看到上級的圖像。這樣既符合管理的制度,又有比較高的性價比。
系統功能
1.實時對機房重點部位24小時視頻監控,可數字錄像供事后調用。系統可以連接大量報警設備,例如門磁,紅外,煙感,玻璃破碎器等,一但捕獲到異常信號,系統能自動報警,上傳報警信息并進行本地及遠程數字錄像。
2.在系統中可以加入門禁接口,可以將門禁系統無縫接入,加強對機房進出人員的管理。通過音視頻監控使機房管理人員能夠隨時隨地看到機房設備和現場工作人員的工作情況,還可以當地的人員對話,加強機房管理的互動性。
3.結合當地的配電系統,如一級配電,二級配電,UPS和防雷器等,工作人員可以隨時隨地得到機房的電力供應情況。
4.在系統中結合大量專業的環境監測設備,及時反應空調系統,溫濕度,新風機和漏水監測等機房環境保障設備的數據。
5.系統能對所有設備設置報警上下限,任何設備數據超出這個范圍,系統能夠產生報警信。并能在一定范圍聯動設備,例如錄像,后備發電機,噴淋,新風機等。
6.監控系統應具有友好的人機對話界面和漢字支持能力;故障告警應有明顯的聲光電形式。
系統特點
1.數字化:隨著科學技術的不斷提高,數字產品以其強大的功能、靈活的操作性和網絡服務器、遠程管理等全方面功能于一身。
2.全網絡化:通過WAN網絡,網絡視頻服務器可傳輸高質量的圖像、聲音、控制信號,非常方便的供管理者隨時隨地調看任意路圖像和對講。
3.完美的數字技術和模擬設備相結合。
4.可靠性:采用性能可靠、互相兼容的設備組成系統,確保系統長期可靠的運行。
5.靈活實用性:整個系統的設計貫徹以用戶需求為準則,面向用戶,非常的人性化,操作方便、
實用性強。
6.可擴展性:所選器材均具有較強的兼容性和可擴展性,便于系統的充實完善和升級。
系統設計描述
作為國家重要的運輸部門,其日常的穩定運行決定了國民生產、生活的正常運轉,加之,鐵路系統部門眾多、地點分散,現場環境復雜,成為日常維護工作的主要障礙。在鐵路系統內部推行遠程網絡視頻監控系統,將能極大的解決上述矛盾。建立遠程網絡視頻系統,操作員和各部門領導可利用鐵路系統現有的計算機網絡和辦公微機,在調度中心或者當地機務段實現對全部監控現場或者當地的道口,車站和鐵路沿線環境的監控,大大減輕日常人員巡視的工作量,便于及時發現危險隱患,保障安全生產。
1. 首先是建立覆蓋車站、貨場、道口的無線網絡。
無線網絡技術是非常成熟的技術,有國際規范的IEEE802.11系列標準。根據鐵路部門的需求和具體地理情況分析,系統設計方案以大功率基站加特殊方向圖天線的方式為設計原則,如果有特別的地方無法覆蓋,再考慮使用中繼方式,做到無線信號的針對性全面覆蓋。
2. 監控點:采用嵌入式技術的無線網絡攝像機,一方面非常適合于野外無人職守的工作方式,另一方面與無線局域網結合,可以利用IP網絡傳輸現場圖像,非常適合遠距離監控。
3. 中央控制室:無線網絡最終在中控室與內部有線網絡結合。中控室的工作人員可以在高檔PC機擔當的監控服務器上,通過監控軟件,觀看現場情況,也可以再利用投影儀,將圖像投射到銀幕上,供多人觀看,或現場集中指揮等。如果有必要,還可以通過另一臺服務器,將現場的圖像錄下來,以便存檔或回放。
鐵路機務段占地面積大,部門眾多,人員復雜,承擔著車輛調度,維護,檢修等重要任務,并且擔負著貨物運輸,檢驗,儲存等任務。因此,機務段的管理、安全保障是首要考慮問題。
利用先進的電視監控保安設備,可有效的加強對機務段的管理,直觀及時的反映重要地點的現場情況,增強安全保障措施,如實地顯示和記錄各個場所現場圖像資料。是機務段現代化管理的有力工具。
本系統保證各級圖象清晰逼真,滿足畫面處理質量;絕對保證設備質量、系統穩定、控制可靠,可晝夜持續工作,并具有操作方便、易學易用的特點;滿足用戶各種監控和控制功能;系統具有一定的擴展冗余,可隨時擴展和升級;在保證以上幾項前提下,精心選型,科學配置,降低造價。
系統優勢分析
采用先進數字化監控設備,功能齊全,操作簡便;
基于現有局域網設備開發,在保證效果的前提下節約開支;
主控室通過計算機可以隨時監視各監視點的情況并可回查錄像資料;
可控制云臺鏡頭的動作;
外裝監視裝置造型美觀;
各分控室可監視和記錄本地的圖像資料,并可控制云臺鏡頭的動作;
所有視頻資料可保存于多種介質上,如CD-ROM,DVD;
整個系統具有一定的擴容能力。
關鍵詞:網絡視頻監控 IP網 集中式架構
中圖分類號:G717 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2014)08-0288-01
一、項目建設背景
隨著學校新校區的遷建,學校校園面積變大、場地分散,學生眾多,校園周邊的環境復雜、傳統的人力巡查已不能滿足校園安全管理的需求,校園網絡視頻安防監控系統(以下簡稱監控系統)的建設就是為了提高學校處置突發事件的應急指揮能力,最大限度的減少意外事故給學校師生造成的影響和損失,為學校的發展提供強有力的安全保障。
網絡視頻監控即IP監控, IP是Internet Protocol(因特網協議)的縮寫,它是通過計算機網絡進行交流的最常用的協議之一。網絡視頻監控技術,作為在網絡技術基礎上發展起來的新一代視頻監控技術,它可以充分利用校園網提供的得天獨厚的帶寬條件。構建網絡化的校園監控體系可以大大提高校園的監控和管理水平,成為構建“安全校園、文明校園”的一個重要手段。
二、主要目標
為加強對校園安全的管理,學校擬建設一套網絡監控系統,依托校園主干網絡,在校園實施系統建設,完成校區主要建筑物室內外監控。
監控系統具有一套完整的監控系統平臺,能夠實現本地監控,遠程集中監控,可以通過計算機連接監控平臺來調看授權監控點圖像,可以對攝像頭進行遠程控制,錄像可以回放調用,下載錄像文件等。
根據校園網絡監控的特點及具體情況,需求如下:學校大門口監控,主要監控出入的車輛和過往的人群;公共場所監控:體育場等公共環境實行24小時全面監控;建筑物內外監控:24小時全面監控各個出入口等重要場所,但不能涉嫌侵犯師生的隱私。
三、校園網絡概述
學校一個新建的校區,校園網絡整個網絡架構采用核心層、匯聚層、接入層三層結構模型。樓宇間采用光纖接入的方式,主干網絡帶寬千兆,學校互聯網服務由教育網和廣電接入。學校校園網校園覆蓋率已達到90%以上,覆蓋區域包括教學樓、實訓樓、辦公樓、食堂、宿舍等區域。
校園監控系統主要是網絡化實時高清視頻監控。它使管理人員在控制室中能觀察到所有重要地點的情況,將監測區的情況以視頻圖像等方式實時傳送到管理中心,值班人員通過主控顯示器可以隨時了解學校各個地方的實時情況。
整個校園視頻監控可以在完全不改變現有校園網整體架構下順利實施,且不會造成網絡的過度負載和網絡管理人員的負擔。在具體實施中,綜合考慮了現有網絡的架構和網絡負載情況,監控點位,根據就近原則選擇最優的網絡接入點。監控設備接入采用VLAN,其本身數據處理帶寬占有量小于4M,完全可以融入現有的網絡結構。
整個方案都是基于IP網,充分利用了IP網的優勢,并把這些優勢充分應用到監控系統中。
四、網絡監控系統設計依據
監控系統是由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記5大部分組成。攝像機通過同軸視頻電纜將視頻圖像傳輸到控制主機,控制主機再將視頻信號分配到各監視器及錄像設備,同時可將需要傳輸的語音信號同步錄入到錄像機內。 通過控制主機,操作人員可發出指令,對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調焦變倍的操作,并可通過控制主機實現在多路攝像機及云臺之間的切換。利用特殊的錄像處理模式,可對圖像進行錄入、回放、處理等操作,使錄像效果達到最佳。
方案設計時充分考慮了校園視頻監控的各項需求、應用,同時又考慮了未來快速增長的發展要求。
在系統整體功能設施配備時依據功能齊全、實用、使用方便、質量可靠、技術先進具有擴容能力、可靠性高、性價比高的原則,采用先進成熟的產品;按系統整體安全性高、性能穩定、可維護性、故障少、系統操作簡單的原則進行系統集成;在視頻監控工程的施工、安裝、調試直到最后驗收的全過程,都嚴格按照國家有關的標準和規范,作好系統的標準化設計和管理工作。
五、網絡監控系統組成
系統采用集中式架構管理進行建設,設立中心監控中心平臺,系統將前端網絡攝像機系統信號在通過校園網上傳到中心監控平臺,系統在校園建立一級監控中心平臺,實現監控資源的統一管理控制、實時監控圖像集中瀏覽、攝像頭控制、錄像查詢回放、權限管理、電視墻管理控制等功能,授權用戶可以通過計算機終端連接到校園網絡來調看授權監控點圖像,能夠實現本地監控。
六、體會思考
通過示范校特色項目的建設,學校已完成校園數字化安防監控系統部署,在規劃建設108個視頻錄像系統的基礎上,學校新增加49個監控點,使學校監控點達到157個,安防監控系統對學校校園辦公、教學、生活等環境帶來更加完善的覆蓋效應,為學校的安全管理工作帶來極大地方便。
通過一年多的使用,學校網絡監控系統的建設達到了預期目標,為平安校園的建設提供了可靠的技術保障。后期,學校將進一步加強學校網絡監控系統的運行管理,并補充監控點和增加語音雙向預警功能,使系統在學校建設發展中發揮更佳的作用。然而,對于平安校園的建設而言,最重要的目的應當是通過視頻監控、報警等手段對突發安全事故起到有效的防范,以將事故帶來的損害降低到最弱,只有這樣,平安校園才是有意義的。
參考文獻
[1] 吳延昌,李寧. 智能校園安防系統的設計與實現 [J].物聯網技術,2013,08.
[2] 蘇志榮. 平安校園安防技術發展趨勢 [J].中國公共安全,2013,21.
[3]王玲. 大學校區視頻安防監控系統的規劃設計[J]. 智能建筑與城市信息,2013,07:86-91.
【關鍵詞】網絡;遠程;視頻監控系統
1 現實需求
隨著社會經濟的快速發展,人們步人了信息化的21世紀。人們對安防系統工程也有了一個全新的認識,安防系統已深入到人們的生活工作之中,發揮著其特有的作用。人們希望能坐在辦公室內可以看到分布在全球各地的下屬企業的生產經營情況,希望在異地出差時,能隨時隨地的察看自己居室的安全情況;希望能在千里之外檢點目標的安全保衛情況等等。隨著信息化發展,網絡寬帶、計算機處理能力和存儲容量的快速提高,以及各種數字視頻壓縮、傳輸、存儲和播放技術的出現。使人們依托現有網絡實現遠程安防視頻監控成為可能,這也促使產生了第三代網絡遠程安防視頻監控系統[1]。引發了視頻監控行業的革命,使企業的監控信息可以走出集中調度室,擺脫了封閉和位置的限制。
2 網絡遠程安防視頻監控系統的實現模式
網絡遠程安防視頻監控技術是基于廣泛使用的傳輸控制協議/IP協議.通過專用的數字設備,把前端的模擬圖像信號轉化為數字圖像信號或直接將數字圖像信號聯入網絡,經過一定帶寬的網絡傳輸后,在后端通過管理軟件對多個視頻流進行統~管理,使得授權的用戶可以通過網絡看到網絡中任一個監控現場的實時圖像,并且可以控制前端設備的視角和焦距,或把數字圖像信號經解碼還原成模擬信號,進人中心電視墻,由保安人員實現實時監控。同時可以在后端完成對監控系統的管理任務,如存儲、檢索、回放、訪問權限、管理權限等。根據前端數字設備的選型,網絡遠程安防視頻監控系統有以下幾種實現模式[2]:
2.1 網絡攝像機模式。網絡攝像機是由普通攝像機與網絡前置數字轉換模塊集成在一起,即在攝像機內圖像實現模數轉化。網絡攝像可以通過網線直接接入網絡,可以隨意設定IP地址,每臺IP攝像機擁有一個IP地址,在網絡上可以通過管理軟件訪問任一臺1P攝像機,同時可以控制前端的云臺等設備,從而實現網絡的遠程監控。但目前網絡攝像機線數仍然較低(380線-420線左右),清晰度較不理想,同時圖像在后端無法還原成模擬信號無法實現上電視墻的功能。當網絡中只有EI時可以加裝-IP/E1網橋來實現遠程監控技術。
2.2 數字硬盤錄像機模式。該模式可應用于ADSL,PSTN,DDN,局域網等網絡。數字硬盤錄像機具有本地存儲、查詢、回放、控制前端的功能,同時將前端的模擬攝像機圖像經壓縮打包后,上送到遠端監控室,由遠端管理軟件調看。由于計算機處理器處理速度的影響,目前對于該模式下多路圖像的遠程實時監控較難實現,對于一路至四路圖像的網絡實時監控已在應用之中。數字硬盤錄像機雖然具備網絡連接功能,但其主要功能是把壓縮后的圖像通過網絡(或傳輸控制協議/IP)傳到另一端,使另一端可以看見。只是單機模式,無法實現大量終端同時觀看。
2.3 嵌入式視頻編解碼器模式。該模式主要用于E1接口網絡,也可以采用變通的結構設計,將視頻編解碼器換成視頻網橋直接接人局域網。前端攝像機的模擬信號通過現場嵌入式視頻編碼器進行編碼及硬件壓縮(壓縮格式有H.261,MPEG1,MPEG2,MPEG4),經過標準的2M EI中心也可以不配備解碼器,把視頻流直接送到視頻管理服務器。由服務器進行軟件解壓顯示及對前端實行各種控制功能。在中心可以實現對前端圖像的存儲、檢索、查詢、調用等功能。由于目前視頻編解器大都無法復用,只能對一路視頻實行編解,因而此模式投資較大,但該模式圖像效果最好,各種控制功能最齊全。
3 網絡遠程安防視頻監控系統功能
3.1 實時圖像監控:在遠程監控中心可以實時(25幀/秒以上)監視前端的所有圖像信息,即完成遠程圖像的接受、轉發、切換、實時監控、數據存儲等功能。
3.2 遠程控制:遠程控制中心的設備,可以通過網絡對前端的各種設備(包括云臺、鏡頭、燈光、雨刷等)進行控制;同時若具備報警功能的,還可以進行遠程報警的布撤防。
3.3 圖像管理:遠程監控中心可以對遠程傳回的實時圖像信息進行顯示、存儲、查詢、檢索、回放等操作;可以依據日期等進行檢索查詢回放,回放遠程前端的任一攝像機的歷史圖像,可實行逐幀、慢放、常速、快速等方式回放。對前端實時的圖像信息可實行定時錄像,報警觸發錄像或動態偵側錄像,以便日后對事件的回放查詢。
3.4 安全管理:遠程監控系統實行操作權限管理,按工作性質對每個操作人員賦予不同權限,系統登錄、操作進行權限查驗,系統所有重要操作,如登錄、控制、退出等,均應有操作記錄,系統可對操作記錄進行查詢和統計,所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性。網絡安全保護,保證系統數據和信息不被竊取和破壞,系統保存的重要數據,具有不可刪除和更改性。
3.5 系統管理:系統具有較強的容錯性,不會因誤操作等原因而導致系統出錯和崩潰,系統具備自診斷功能,對設備、網絡和軟件運行進行在線診斷,發現故障,能顯示告警信息,系統具備數據備份與恢復功能以及遠程配置能力,系統可接人多種智能設備,采用全中文圖形化界面,提供對系統操作的在線中文幫助,自動生成運行日志,可查詢及以報表方式打印輸出。
3.6 網絡瀏覽:系統可以通過標準網絡瀏覽器利用網絡或遠程撥號方式瀏覽系統實時和歷史圖像,也可采用系統提供的客戶端瀏覽軟件實現此功能;瀏覽歷史圖像時,可根據時間,事件等信息進行。
4 網絡遠程安防視頻監控系統在城市供水
生產中的應用實例某供水企業擬對其所屬的8個無人值守泵站實行全天候監控,實時圖像均要傳回控制中心電視墻,由值班人員實行全天候監控。
由于8個無人值守泵站距離中心監控地點距離均在幾公里,最遠處達十幾公里;若采用模擬線路進行圖像傳輸,不僅布線工程量大,而且由于傳輸距離過長,信號衰減大太,且易受干擾,圖像質量會顯著下降。而網絡遠程監控系統正好克服了模擬閉路電視監控的局限性。由于監控中心到各泵站已建立起寬帶網絡,因而為節省開支,可以采用了網絡遠程監控系統來實現監控的各種功能,系統結構如圖五。考慮到各泵站前端監控點只有1至2個,且傳回監控中心的圖像要能夠還原成模擬信號上電視墻,為了節省投資,系統采用嵌入式視頻編解器模式。泵站前端的圖像信號通過BNC接入,視頻編碼器,然后通過RJ45將Jvo-100視頻編碼器連接到網絡,并為之設置一個IP地址。在監控中心通過視頻管理軟件直接可以瀏覽前端實時圖像,并可通過Jvo-100視頻解碼器對前端的數字圖像信號進行還原為模擬信號,然后通過視頻線及BNC頭連接到PEICO9740矩陣切換器,通過切換器將任一實時圖像切換到電視墻的任一臺電視,并對前端探頭,鏡頭,云臺實行控制。在中心可以利用視頻管理軟件完成對圖像的切換、存儲、查詢、檢索、回放等功能操作。
此外,可以將一些燈光及報警設備如雙鑒探頭、紅外檢測器的信號等通過編解器傳送到中心,實行燈光、報警、圖像聯動。從而形成較為完善的遠程安全監控系統。
5 結束語
網絡遠程安防視頻監控系統代表了監控行業的未來發展方向,隨著網絡信息的高速發展它將逐步取代模擬監控系統,廣泛應用于各行各業。
參考文獻:
隨著信息時代的到來,公安工作無時不在受到日益增長的社會需求帶來的新挑戰,使公安傳統的工作模式和信息處理方式的需要走信息化科技強警的發展道路。網絡數字視頻會議監控系統以其獨特的優勢正在被普遍應用。
項目概況
為了加強對全市社會治安狀況的掌握,通過向科技要警力,在有限的警力資源狀況下,提高出警效率,合理配置警力,及時有效的處理現場事故,完成分局指揮中心和各派出所視頻圖像的連接,并確保與市局的有效通信,特此在某公安分局指揮中心建立一套遠程監控系統,達到指揮中心和各派出所視音頻雙向同步傳輸,實時監控調度各派出所警力資源。
客戶需求
為加強分局與派出所的聯系,更大限度的節約警力,使現有的警力得到充分利用以發揮最大的潛能,更好的服務社會,市公安局決定完善分局與派出所的聯系網絡建設,并在公安分局指揮中心建立監控中心。
設計原則
1.系統軟件、硬件均采用標準化設計,提供開放的接口,可與不同供應商的設備及軟件系統互聯互通。
2.由于用戶以后的需求會不斷發展,監控數量將隨之擴大,本系統具有良好可擴展性,只要增加前端設備和升級軟件。
3.采用最先進的MPEG-4格式,具用高壓縮比、高清晰度、低帶寬、錄像存儲空間小等先進特點。
設計目標
系統應用最新的現代通信、多媒體網絡、計算機、自動化控制等理論與新技術,按照標準的系統工程原理,以現有網絡和信息系統為基礎,以有線通訊系統為紐帶,將全市公安交通管理信息系統、警務工作站、各地視頻監控系統、指揮調度等系統有機的組成一個整體,充分發揮系統的整體效能,建立具有數據采集、整合、處理、調度、反饋等功能的指揮運行機制,進一步實現警務管理的現代化、科學化。
系統構架
充分考慮市局目前的網絡環境,所采用的系統方案是基于IP網絡的視頻監控系統,分局會場的音視頻信號通過網絡恒速球ET-IP3305C的采集經過網絡廣播傳至各派出所;各個派出所的視頻信號同樣經網絡恒速球ET-IP3305C直接與網絡交換機連接,通過IP網絡將音視傳送至分局中心機房匯接。
1.系統主要功能
分局在網絡數字視頻集中監控管理服務器上通過ETdvs2000管理軟件的權限分配,市局可以通過ETdvs2000軟件的客戶端對各派出所的圖象監看,管理。
分局的視頻圖像、聲音經網絡恒速球ET-IP3305C和MIC話筒采集后通過專線網傳輸至各派出所,各派出所通過ET-2000AR音視頻解碼器將市局的經編碼后的組播后的組播信號還原成模擬的音視頻信號,接在電視上供分局、派出所民警收聽收看。
派出所的會議圖像、聲音經過網絡恒速球ET-IP3305C和MIC話筒采集后,接入視頻編碼器ET-2000AV進行音視頻編碼,數據經接入網上傳至分局會議中心,會議中心通過中心控制系統實現分局對派出所的音、視頻的控制。
平時只要派出所的網絡恒速球ET-IP3305C開著,分局督察大隊或局領導可以通過中心控制軟件查看派出所的情況,實現督察值班備勤情況。
通過中心控制系統軟件可以進行會議圖像的錄像、保存、回放,錄像文件采用專用數據庫管理安全方便,使有事不能參加會議的同志還可以隨時到網上通過中心控制客戶端軟件查看,使各種會議精神完整的傳達到每一個人。
2.系統主要組成
根據用戶的需求,本項目由三部分組成:前端設備、中心服務器、監控工作站(客戶端)。
前端設備
前端配備:網絡恒速球ET-IP3305C和MIC話筒,用以采集派出所的視音頻信號,傳輸至指揮執行;同時配置:網絡視頻解碼器ET-2000AR和音箱,用以連接分局指揮中心中心的視音頻信號,接收指揮中心傳來的指令。
監控中心
監控中心設置一臺網絡數字視頻監控管理系統服務器,安裝易眼IPeye網絡數字視頻監控系統ETdvs2000軟件,包括數據庫系統。服務器將所有前端網絡恒速球管理起來,并維護同它們的網絡連接;同時,對所有網絡中的用戶實現授權管理,所有用戶可通過網上任一臺計算機登錄到服務器系統,根據不同權限對圖像進行監視、查詢、錄像回放等。
錄像服務器:在網絡數字視頻監控管理系統服務器上實現,作為錄像資料的存儲系統,存儲容量可根據需要配置。
同時指揮中心配置:網絡恒速球,用以采集指揮中心的視音頻信號,通過組播方式傳輸至各派出所。
指揮中心另外配置網絡視頻解碼器ET-2000AR,用以循環連接或指定連接某指定派出所的視音頻信號。
客戶端
網絡的計算機上用戶只需安裝IPeye網絡數字視頻監控系統ETdvs2000的客戶端軟件,由系統管理員提供登陸服務器的合法身份和系統使用權限,就可成為客戶端。
3.系統的應用特點和優勢
系統結構簡單
由于前端設備采用的是網絡攝像機,可以直接將采集到的信息數字化,因此網絡傳輸中是通過交換機數字型號傳播,簡化網絡結構和傳輸節點,確保傳輸線路暢通、穩定
高效、多層次的管理系統
可設置的三層結構的管理系統,控制中心設置在公安分局,系統確保公安分局同其下屬派出所的通信,同時分局可通過市局開放的通信端口同市局進行視、音頻通信,同時市局也可以通過該端口在分局系統設置的情況下對分局和派出所進行視、音頻通信。
清晰、高保真通信信號
采用高清晰度ET-IP3305C攝像機器,通過交換機器主干2M、各個信息點100M傳輸確保整體系統穩定、清晰、保真。
早在2004年,中國視頻監控行業應用市場總產值就已經達到151億元人民幣,相比2003年的123億元人民幣增長了近23%,并以每年20%左右的速度不斷增長。分析機構調研顯示,隨著生活節奏的不斷加快,家庭用戶對安全感的需求正在逐漸增加,對于家庭監控、安防的要求也日趨成熟。由于視頻監控系統在保護安全、預防犯罪方面起到不可低估的作用,個人用戶對家庭安全需求的增長必將帶動住宅監控系統的發展。來自普通消費者家庭的視頻監控需求正成為視頻監控應用的新興市場,并有望在未來幾年中呈現顯著增長態勢。
國內市場需求凸顯
2006年,AT&T公司就在美國推出了面向家用的視頻監控設備,用戶可使用手機或者PC接收來自家中的警報或實時視頻回饋。用戶需要一次性支付199美元,用以購買攝像頭、無線門磁探測器以及相關軟硬件,之后需每月支付9.95美元作為服務費用,美國的寬帶互聯網用戶和Cingular Wireless公司的無線上網手機用戶都可以享用該服務。
從國外的視頻監控市場可以看出,個人用戶是視頻監控領域不可缺少的重要客戶,一直以來,我國的視頻監控業務主要集中在行業用戶上,由于家用視頻監控一直沒有形成規模,產業鏈也沒有完全形成,加上造價、設備復雜性方面的影響,家用視頻監控市場一直沒有顯著的發展。
近年來,隨著人們生活條件的改善,國內市場對適合民用的安全監控系統的需求變得十分強烈。為了應對市場需求,原先以行業應用為主的網絡視頻監控設備從外觀、功能、應用和價格上不斷貼近家庭市場的消費需求,大量以網絡視頻監控設備為代表的家用視頻監控產品開始涌入民用市場,憑借強大的技術、時尚的外觀設計和高性價比,潛移默化地改變著國內安防民用市場的發展現狀。隨著全民安全防范意識的提升,家居安防市場即將迎來雪崩式的成長。
易用及低成本成最大優勢
相對行業視頻監控系統來說,民用視頻監控系統操作更加簡單,價格也更加低廉,這些都是家用視頻監控系統的優勢所在。
家用視頻監控設備往往設計小巧精致,不但貼合家居風格,而且操作簡便。“目前的家用視頻監控攝像頭多數支持水平270度、垂直90度范圍內的廣闊視角監控,能達到24小時無死角全面監控,同時還支持實時視頻觀看和歷史回放,真正做到了想看哪里就看哪里,想看什么就看什么。”千里目網絡視頻監控設備產品經理在采訪中告訴記者。首先,視頻監控設備無需依附任何電腦硬件或軟件,插上網線或通過WiFi無線網絡即可使用,不同于Web攝像頭必須連接到PC上;其次,視頻監控攝像頭可提供VGA/QVGA級的分辨率,使用逐行掃描技術,可以毫無失真地完成對動態物體的全分辨率攝影,甚至還可根據需要比照影像細節以甄別人物和目標物體;再次,通過改良的H.264視頻壓縮標準與傳統采用的MPEG-4和Motion JPEG標準相比,存儲空間占用和網絡帶寬可分別節省50%和80%,節約了存儲空間,并能夠減少網絡傳輸時間;另外,在開啟安防的過程中,產品還可以實現聯網報警,只要發現監控范圍內有可疑人物出現,就能在第一時間以短信和彩信的報警方式通知業主。
“民用網絡視頻監控解決方案不但設計緊湊,外觀時尚,而且可以省去布線的麻煩,只要連接互聯網即可即插即用,能有效地為用戶節約使用成本。”國內民用網絡視頻監控企業北京眾目恒泰科技發展有限公司總經理樊本海指出,目前該公司一套民用視頻監控設備的推廣價約為2000元,其中包含一年服務費,一年后服務費的價格約為50元/月。“相對于原有行業的視頻監控產品來說,新一代針對民用的視頻產品具有應用門檻低、功能全面、價格低廉等特點。隨著技術的不斷發展,未來產品的價格還將呈現出快速下降的趨勢,甚至發展到零費用安裝,單純依靠后續服務來獲取收益。所以不僅僅大中城市的居民會快速接受,小城市和鄉鎮的人們在未來也完全能享受到該類產品服務為生活帶來的便利。” 樊本海說。
寬帶帶來市場機會
操作的便捷與價格的降低使家用視頻監控系統擁有了更大的發展空間,網絡通信技術、圖像壓縮處理技術和傳輸技術的快速發展,使得民用視頻監控設備能夠采用最新的通信和圖像處理技術,通過網絡傳輸數字圖像,為用戶提供高效可行而且低廉的解決方案。如果說帶寬一直是網絡視頻業務發展的瓶頸,那么,近年來寬帶技術的發展則成為家用視頻監控市場的新機會。
通過技術手段將視頻監控IP化、家用化,并輔以適合網絡傳輸的高碼流壓縮比技術,使之能更好地適應家用市場,已經成為不少廠商努力的目標。業內人士指出,家用視頻監控系統與行業視頻監控及安防的概念不大相同,更加適合對異地監看有需求的民用市場。突破了帶寬限制,除了安裝在室內的多功能網絡攝像機外,用戶還可以通過Web瀏覽(PC或手機)的方式實時查看監控情況,并可以進行攝像機選擇、云臺控制、多畫面瀏覽、信息顯示等操作。
通常情況下,設計完善的民用視頻監控系統還可以通過網絡對監控錄像進行實時存儲和回看,并通過賬號保護和端到端的3DES動態加密確保視頻流的安全性。除了視頻監控以外,在網絡支持的情況下,家用視頻監控系統還支持煤氣探測、煙感探測、聲光告警等附加功能。
3G應用即將到來
基于寬帶開發的家用監控業務,雖然可以傳輸視頻,但必須登錄互聯網絡查看監控現場的實時影像,操作的簡便性和靈活性也不夠。業內人士指出,3G移動網絡的發展將為家用視頻監控帶來新的可能。有消息指出,在中國臺灣省部分地區,移動運營商已經推出了基于3G移動網絡的無線視頻監控業務,手機用戶可以直接使用3G手機對家庭情況進行監控。
【關鍵詞】視頻 網絡傳輸控制數字化
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)05-0251-01
一、高清網絡視頻監控系統概念
我們的高清網絡視頻監控系統是基于百萬像素級的監控攝像機,采用標準H.264視頻編碼優化算法及網絡傳輸的方式進行局部和遠程視頻聯網監控的新一代視頻監控解決方案。高清視頻監控系統的主要特點以高清化、數字化、網絡化、智能化將整體系統解決方案的以高清視頻監控方式而實現,為客戶提供從前端到終端的整體系統解決方案服務。
二、高清網絡視頻監控系統的架構
(一)前端高清采集
主要包括高清鏡頭、高清CCD/CMOS、TRUE H.264三大方面,我們采集基于百萬像素CMOS圖像傳感器和基于H.264標準算法的720P、1080P等系列攝像機,鏡頭建議采用百萬像素。
(二)網絡傳輸系統
主要包括雙絞線組網、光纖組網、無線組網等模式。我們的碼流控制如何?碼流涉及組網時有什么優勢,在各類網絡架構模式下應當如何來規劃整個網絡傳輸系統,網絡架構時還與哪些方案息息相關?
(三)后端管理平臺
主要包括平臺整體架構、視頻存儲、視頻轉發、視頻瀏覽。整個終端視頻處理是一個系統性的過程,該如何去實現?
三、高清網絡視頻監控系統構架思路
需求分析:從一切可以接觸到的人員那里獲取該項目的需求信息,主要包括系統規模、應用場景、場景光線、功能要求、其他功能要求;需求規范:將獲取到得信息加以分析、整理、分類,掌握用戶的真實想法,初步規劃出大致解決框架;功能論證:將整理出來的信息、初步框架、疑點與相關人員進行解決方案討論,將結果作為設計的一個依據;邏輯設計:在需求分析和功能論證完成后就可進行技術解決方案的設計,包括各個環節的解決方案、系統拓撲圖的繪制、系統功能介紹、設備的選型等;系統配置:當技術解決方案設計完畢后,應當根據設計思路和選型要求進行設備配置,包括設備類型、功能參數、特殊備注、數量、系統規模大小與成本管理體制。
四、高清網絡視頻監控系統設計
(一)前端視頻采集系統設計
前端系統設計主要包含攝像機選型、鏡頭選型。這些選型都應當遵行需求分析和現場實際應用環境來考慮。在鏡頭選型時主要注意鏡頭焦距、進光度幅度、徑深、像素等問題,這些問題一旦選擇不當將會影響圖像質量效果。
(二)網絡傳輸系統設計
超五類雙絞選傳輸:目前最常用的一種雙絞線組網方式,最大可支持1000M。六類雙絞線傳輸:將來局域網雙絞線組網的趨勢,主要在于線徑變粗,速度比超五類更快。
點對點光纖傳輸:通過單芯或兩芯進行網絡調制傳輸的一種架構,兩端都會采用光口轉以太網電口的收發設備進行數據傳輸。
無線組網:包括微波傳輸,即點對點、點對多點無線微波傳輸;3G通訊,主要基于第三代無線通訊技術;WIFI,即局部無線互聯組網技術。
城域網:是在城市范圍內,以IP和ATM電信技術為基礎,以光纖作為傳輸媒介,集數據、語音、視頻服務于一體的高帶寬、多功能、多業務接入的的多媒體通信網絡。互聯網:ADSL遠程聯網。專線組網:通過專線接入的方式來完成高速網絡接入。
混合型組網可以理解為多種傳輸方式、多種網絡接入方式的綜合組網方案。基于局域網、光纖網、無線網等混合規劃。
(三)后端管理平臺部署
當前端設計和傳輸模式初步確定后,我們就應根據客戶需求對后端進行架構設計。整體架構呈現出來后,就詳細分析后端每個組成部分應當如何實現,分步分塊的進行考慮,保證沒有遺漏。
1.終端平臺架構
后端平臺的架構最主要的就是目錄服務、管理控制、轉發、存儲、解碼瀏覽的部署,如何將這些軟件模塊與硬件服務器進行搭配,從而使后端平臺能夠對整個視頻監控系統進行有效的管理、使用。
2.視頻存儲
視頻監控存儲就是采用存儲軟件、存儲介質、傳輸系統將視頻監控系統前端攝像機數字編碼后的音視頻數據流以及其他監控信息進行記錄和管理的過程。
3.視頻存儲設計注意事項
關于存儲需要和用戶交流的幾個問題:采用多大的壓縮分辨率(即存儲碼流)、系統有多少路視頻(即存儲接入路數)、集中存儲還是前端存儲、錄像時間段、保存多久等。
五、高清網絡視頻監控系統的實施
方案設計與實施同等重要,一個好的設計方案在項目運作成功之后變成一個真實的、穩定的系統是設計者最欣慰的事情。
(一)現場實施
大型的聯網項目一般需要進行現場技術支持,配合我們的客戶進行現場安裝指導、系統調試等工作。現場實施準備一定要充分,因地理位置以及通訊環節可能帶來的影響盡量考慮周全,包括系統技術方案、產品配置信息、硬件調試工具、軟件調試工具、安裝光盤、移動存儲設備。在進行每次現場指導時應當盡量形成文檔、表格記錄,包括點位分布、IP規劃、服務器部署信息、軟件部署信息。每次的現場實施完畢之后都應當對目前的系統狀況進行總結、安排下階段的調試任務,形成有序的調試流程。