城市安全视频监控管理平台解决方案设计.doc

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1、建立城市音视频监控系统意味着城市的功能向信息化社会转变。随着人口的大量增加，市区建筑面积的日益扩大，城市机构的大量涌现，这对现有的城市信息根底设施建立会产生一定的阻力，同时为城市信息化提供了新的市场空间。目前，信息消费已经逐渐成为市民日常支出的一个重要组成局部，人口增加意味着信息消费的增加，将有利于通信、信息效劳等行业的开展，同时也有利于推动城市信息化的进程;合理的视频监控设备的设置与采用推动了电子产品的开发与普及，能够使城市管理部门在第一时间发现问题，提出应对措施，对城市突发事件有了应急的反响能力与提供事后追述与分析的数据、资料。 视频监控系统是平安技术防范体系的一个重要组成局部，是一种先进

2、的、防范能力较强的综合性集成防范系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台)直接观看现场监视现场情况，可以把被监控场所的图像内容、录像等同时传输到监控中心，使被监控场所的情况一目了然。 利用计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能结合在一起，具有技术先进、灵活方便、扩张性强等特点。系统采用高档的工业控制微机、PC工作站机或者PC效劳器，增加摄像机图像输入路数，提高多画面图像的显示速率、增加对云台与镜头的控制功能，配之以良好的人机交互界面，便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。 设计原那么 根据网络视频监控系统的要求与国家有关法规的要求

3、，经研究、分析设计本系统方案，此系统设计具有性能先进、质量可靠、方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。 依据的相关标准包括：?中华人民共与国公共平安行业标准?GA241.9-2000、?社会公共场所平安防范工种设计标准?、?民用闭路监视电视系统工程技术标准?GB50198-94等。 先进性 考虑开展的需要，使系统与未来扩展的设备有互联性与互操作性。系统建成后，其系统整体技术性能完全可以到达世界先进水平，并能在一定时期内保持技术领先的地位。 可靠性 系统必须具有高度的平安性、可靠性与稳定性。设计的系统与选用的产品能够确保在24小时连续工作模式下无故障运行。系统管理平台上也采用授权、密码、口

4、令、验证、确认等手段，能确保系统设备可靠、无误地工作，确保应用可靠。 实用性 我们在考虑系统的设计方案时，既要充分考虑管理的需要，又要考虑到具体职能部门的机构设置、管理模式、岗位分配、岗位职能等，使本系统适应于现代化办公的需要。 可用性 弱电系统工程对营造现代化的办公、休闲环境与气氛起到很重要的作用，因此提供的“各弱电子系统需可持续使用，所选用的产品均具有很高的质量标准与制造水平，其平均无故障工作时间长，即使发生临时性故障，产品维修维护方便，故障后需恢复正常工作的时间极短。 可维护性与可扩展性 系统全部采用模块化积木式构造设计，应用软件中具有一定的开放性，设置扩展接口，以满足今后系统的扩展、升

5、级要求，充分保护用户投资。 集成性 充分考虑各子系统及以后系统的扩展，以便实现集中管理、监测与分散控制，到达信息共享。 平安性 本系统的设计具有高度的平安性与保密性，通过对系统分级保护、数据存储权限的控制等手段，并具有病毒探测、薄弱环节分析、密码管理功能，可以有效地防止各种形式的对系统的非法侵入与攻击。系统的所有终端用户在对系统进展操作与访问之前都必须进展注册登记。不同级别的授权具有相应的操作权限。 建立目标 根据政府部门要求与平安管理相关需求进展设计，设计依据根据国家有关标准，根据地标DB11/Z384.1-2006?图像信息管理系统技术标准?的总体平台构造要求，并结合其需求制定出图像信息管

6、理系统功能实现目标。 前端实时图像的调阅 所有前端摄像机可进展图像的实时调阅，支持点播图像抓帧。 云台摄像机的远程控制 根据控制优先级别允许与限制通过手动或自动操作，对前端的云台摄像机的各种动作进展遥控。 前端存储的历史图像提取调用 可以按照用户方需要对通道、时间等要素检索历史图像文件并回放。 前端图像存贮与管理 实现图像信息的存贮。图像信息采用管理效劳器集中存储方式，客户端也可以存贮重要事件图像信息，提供用户远程下载录像与录像回放。 图像信息管理系统整体图像文件索引 建立图像信息管理系统整体图像文件索引，形成图像信息数据仓库。授权用户可通过索引查询并提取回放相关重要历史图像信息。 前端监控图

7、像转发 支持多级转发效劳，支持多个用户同时访问同一个监控点的图像信息。 系统中用户管理与权限管理 具有对用户进展授权与认证的功能。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限与使用程序的权限。 图像信息系统管理 对系统内图像设备进展管理，采集、监测系统内的监控设备、相关效劳器的运行情况，并能进展故障诊断及定位分析;效劳器群提供基于WEB的远程管理功能;提供日志与统计报表功能。 开放式系统 系统应能与其它系统建立连接口，并为其效劳。系统提供完整的二次开发空间及接口，可以提供二次开发的控件及接口，以便根据实际业务需求进展二次开发. 图像信息管理平台建成后可以对下属所有前端监控点的实

8、时图像进展查看、历史图像调阅、并且可以利用预留的开发接口对前端的其它数据加以整合，实现统一管理集中管理。 建立任务 充分利用网络资源建立覆盖工程的网络视频监控系统，通过管理平台的权限分配，使不同的人员管理权限许可范围内的前端监控图像，充分开发图像信息资源，实现决策支持的科学化，同时预留网络接口，便于与其它系统连接或者系统的升级，防止资金的重复浪费。 城市平安视频监控管理平台解决方案设计2 系统总体设计 设计思路 系统设计需要实现“大容量、多画面处理、实时录像与回放、联网远程监控的目标，需要便于以后系统用户的安装、操作与今后的维护便利。 系统设计应该考虑各种兼容要求与扩容要求：包括监控点后期扩容

9、、系统规模扩容、临时授权用户远程监控等各种可能扩容方式下对现有网络的兼容与便利性，设计的系统能够满足兼容与平滑扩展的要求。 系统设计需要对网络传输路由具有良好的适应性，根据网络资源的情况，在不同的网络带宽下可以灵活设置编码格式，获得不同的图像质量。 基于开放性考虑的原因，系统软件全部采用通用的主流标准，如系统采用标准的TCP/IP协议、接口标准通用等，以便于与其它各个标准子系统的集成。 系统考虑了操作冗余、数据平安与远程鉴权等技术手段，保障系统平安运行与不受外部入侵，完善的身份认证能力，保证系统稳定运行。 在技术性价比上，方案采取实用的原那么，不追求高端设备的堆砌，而是本着实用的原那么进展了科

10、学的配置建议，以求到达最大的技术性价比。 数字网络综合监控系统的关键设备是视频效劳器与平台化监控系统软件。视频效劳器采用嵌入式实时多任务操作系统。摄像机送来的视频信号在网络视频效劳器数字化后由高效压缩芯片压缩，通过内部总线送到网络接口发送到网络上，网络上用户可以直接在PC机上通过监控客户端软件观看视频效劳器传送过来的摄像机所拍摄的图像，还可以控制摄像机镜头与云台的动作或对系统进展配置操作。 由于视频效劳器可以直接连入局域网，到达即插即用，省掉多种复杂的电缆，安装方便(仅需设置一个IP地址)，用户也无需安装任何硬件设备，仅通过PC机用浏览器即可观看。 总体框架 在本方案的设计中，所有的视频的传输

11、、切换主要是由网络视频效劳器及综合管理软件来完成。视频效劳器支持单路D1的画质，能清晰的显示监控画面的图像信息，满足系统的严格要求。 网络视频监控系统管理现主要分为一级管理，下设一个视频监控中心，所有的前端监控源通过网络全部接入到监控中心的视频管理效劳器上进展统一的管理。考虑到未来整个行业的联网，系统还需要提供能与上级部门连接及系统扩容的接口。 框架构造 软件系统是一套采用现代计算机网络技术及多媒体信息压缩、解压技术实现的数字图形监控系统。该系统监控的视频、音频、告警、控制信号可传至网络内的每一个节点，用户可以利用计算机网络在不同地点同时监视、控制远程某一或某些场所，同时具有动态感知、视频存储

12、、告警管理等功能。 分布式效劳器集群架构 随着数字网络监控系统规模的快速开展，客户对系统访问的响应时间、监控图像质量以及所提供效劳的可靠性、即时性等要求也越来越高，使得以单台效劳器来支撑整个网络监控系统的方式已无法满足客户需求，取而代之的是一组效劳器群。 在网络监控系统中，我们提出并运用了先进的MAXROUTER负载均衡算法(对个别效劳器配置最大连接数阀值或加权值)以及基于实际响应时间的智能流量分配算法，在性能不同的效劳器之间进展负载平衡，充分利用效劳器群中的每一台效劳器，保护用户投资。 多级组网 可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级的监控中心能管理与监控低一级监控中心的运行。组网

13、经济，基于TCP/IP网络构建，利用宽带资源或客户原有资源，本钱低。 扩展性 可与其它标准接口的设备配套使用。系统接供OCX控件与DLL动态库，可与其它信息管理系统集成。用户可根据业务需要随时增加前端监控点的数量。系统应该是一个开放的、通用的视音频处理平台，可制定相定的功能模块。 先进稳定的C/S构造 系统主干框架采用C/S构造，构造严密，系统稳定，且高度保密，适合专业部门使用。在C/S构造下，系统有严格的用户身份认证机制，对用户的合法性及权限有严密的控制。系统内，客户端与效劳器之间有专有的通讯协议，可防止窃听与复制，从而到达系统的整体平安与保密效果。另外从总体系统平安性上考虑，由于B/S构造

14、是建立在浏览器根底上的，功能上就受到浏览器本身功能的限制，如浏览器不支持直接写屏，很多时候会造成系统显示的不必要延时等。而且目前网络上的绝大多数病毒是针对浏览器的，所以导致整个监控系统易受到攻击，给日常工作带来不必要的麻烦。因此，建议采用专业的C/S构造。 考虑到部门领导或某种场合下使用的方便性，系统应该配置专门的插件，用户可通过浏览器访问系统的效劳器，后台自动安装该插件后，用户即可方便使用该系统的全部功能，使用效果上与B/S几乎没有差异。但需要说明的是，其后台运行模式依然是专业的C/S构造。 数据传输技术 TCP/IP网络协议是目前最流行也是最稳定的网络协议，视频监控系统应该在TCP/IP网

15、络协议之上开发专用通讯层，针对图像数据的混合传输做优化处理，以适合多点视频与数据的并发传输，降低系统资源的占用率。该通讯层支持多种TCP/IP协议的传输，包括TCP、UDP、RTP与组播等。 数据存储、处理、分析技术 为了对告警数据进展分析处理，建议综合管理系统使用Microsoft公司的SQLServer数据库系统，以实现数据库的分布存储与访问，有效地降低系统负担，提高系统的稳定性。同时，系统支持对数据的多种查询与分析方式。 系统该应该提供各类数据库，如告警数据库、历史统计值数据库、系统事件数据库，从而为整体数据的存储、处理及分析提供强有力的依据。 系统采用文件传输协议进展录像文件的传输，防

16、止外来入侵对文件系统的破坏与由于录像文件过大而带来的不稳定性。 分布设计 监控前端 视频编码器选用网络视频编码器进展视频传输，将前端摄像机的视频、音频信号直接输入到编码器完成模拟信号数字化，然后通过网络将数字化后的信号传到监控中心。 根据前端监控源所处的物理环境，摄像机须根据现场具体情况选择防尘、防雨、云台控制等类型的机型。 视频监控中心 中心放置数台管理效劳器、存储设备、客户端电脑、解码器、电视墙等。视频管理效劳器通过安装视频监控效劳器端软件，对前端各监控点的摄像头等设备进展远程控制与管理。效劳器将接收到编码器的视频流进展转发并实时录像。解码器可以将数字化的视频信号解码成模拟信号在电视墙上显

17、示。管理人员可利用位于网络中的PC机，通过安装客户端软件与配给的相应权限进展实时浏览与管理整个监控系统。客户端可以根据具体情况增加，只要PC与本网络相连即可，中心那么无须增加任何设备。假设监控点发生问题，值班人员及时通知事发地点的值班人员或亲自处理。 网络视频监控系统对局部前端视频的存储需要到达30天以上，因此选择磁盘阵列保证系统的存储需求，硬盘容量需要根据效劳器所管理的点位数量与图像的画质等参数而定。 软件设计 软件的设计需要从全天候全方位的画面监视、图像远程调节、音视频存储、日志信息查询、图像联网等方面进展考虑。 监视功能：根据监控点的实际情况，提供全天候及全方位的画面监视功能。通过实时观

18、测手段进展图像查看，采用全天候、多方位、固定、移动等方式对监看目标进展实时、直观、清晰的监视，全天24小时均可在监控中心、监控室观察到前端现场的实时监看画面。监视界面分为16、13、12、10、9、8、7、6、5、4、3、单画面显示，可通过轮询选择对所有的镜头进展分时段的浏览; 图像远程调节：系统通过矩阵的控制功能来操作前端活动云台的运动方向，摄像机的焦距及景深来到达最正确的监控效果; 音视频存储功能：可以通过录像方案对音视频信息进展记录，可采用硬盘、磁盘阵列多种存储介质，有本地与远程两种存储方式; 日志信息查询：通过查询此日志了解与分析系统运行情况; 图像传输功能：利用网络视频效劳器压缩编码后，将模拟音、视信号转换成数字信号通过以太网络把数据传送到远程用户，实现网络内计算机的远程观看; 图像联网功能：各级目录管理中心内安装各分级远程网络视频监控系统，在实时观看的同时还可调用远程目录管理中心的录像资料。相关部门领导也可通过中心的内部网络随时随地监看或调用各级目录管理中心的图像，使本系统更好地为化工系统效劳第 17 页