某监管所远程集中式数字视频监控系统

      友谊关监管场所远程集中式数字视频监控系统为实现对辖区范围内各业务现场出入境人员、车辆情况的现场监控，现场监控点实时掌握各监控点情况，并随时将可疑情况反映给现场执勤人员，保证现场工作的顺利开展。系统能够通过网络上传视频信息及相关数据至凭祥，实现远程监控功能，使远程用户能对监控内容进行实时监控管理，并且对所有监控业务网点进行录像。

　　我们设计的原则有以下几种：

　　安全性：预防、防范为主，确保重点、防打结合。包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。

　　可靠性：系统的关键节点采用可靠性高的设备，并具有故障快速自动恢复能力，核心节点应支持双机工作模式。

　　实时性：前端音视频及监控中心控制指令必须在规定的时间内传送到目标对象。

　　易用性：系统提供简捷易用的操作界面，使监控人员易于掌握。

　　可扩展性：预留与其他系统的接口，并能方便地扩展系统规模。

　　经济性：尽量保护现有投资，新增设备经济可靠。

　　本系统由前端子系统、监控中心子系统二部分构成。

　　首先是4路MPEG4数字硬盘录像机(几路可任选)，带云台控制的摄像机或球机，报警装置

　　其次报警计算机终端（含报警及联动、大屏幕显示），监控终端

　　大容量存储，中心路由器。

　　系统结构拓扑示意图如下：

　　 前端子系统的任务是能够在设防时间内全方位、无盲区的收集传输图像、语音、报警信息，通过ADSL专线上传至监控中心，掉线后自动拨号上网，并能接听中心的语音指令。

　　如

　　上如上图所示前端子系统将配置视频采集装置、报警装置、双向语音对讲装置、网络视频服务设备和ADSL专线接入设备等。

　　视频采集装置是安装在前端现场的摄像机，可带控制云台，允许监控中心通过网络远程控制摄像机；

　　报警装置是布置在现场的各种报警传感及声光电报警装置，支持人为或自动触发报警信号。

　　双向语音对讲装置接听监控中心的语音指令，并可采集现场声音送监控中心监听。

　　本方案的网络视频服务设备建议采用MPEG4数字硬盘录像机。考虑到目前每个前端装备多路视频采集设备，每个监控前端可以配置一台MPEG4数字硬盘录像机（输入路数可选）。

　　MPEG4数字硬盘录像机支持本地录像，可根据要求录像保存时间配置相应数量的硬盘，本机可安装多达8块硬盘，并可接驳扩展存储设备，支持更大的存储能力。为录像机配置三块160G的硬盘即可满足目前的本地图像存储要求，还留有五块硬盘的扩展能力。可使用“水印”技术，提供数字鉴定和不可更改录像的保护。

　　MPEG4数字硬盘录像机支持本地和远程网络设置和控制，如：设置录像时段、设置报警、控制云台、查询和回放任何时段的图像资料等。

　　MPEG4数字硬盘录像机具有移动侦测、视频丢失等视频相关报警，还可通过8路开关量报警输入接口接驳报警输入装置和4路报警输出接口接驳声光电报警输出装置，支持本地报警和网络报警联动。

　　MPEG数字硬盘录像机支持独立的双向语音对讲网络通道，声音清晰、无杂音，可方便的接收监控中心的语音指令，并为监控中心提供前端现场监听服务。

　　MPEG4数字硬盘录像机具有很强的网络视频服务能力，在带宽足够的情况下，可同时传送四路以上的画面到监控中心。

　　至于系统兼容性方面，前端子系统核心设备是数字硬盘录像机系统，由于受ADSL专线带宽(512K)限制，数字硬盘录像机必须采用低码流压缩技术，目前的主流技术是MPEG4，因此，理论上讲，只要是采用MPEG4压缩技术的数字硬盘录像机，就可以连接进系统。但是，由于MPEG4技术实现的非统一性，各数字硬盘录像机生产厂家都使用自己的MPEG4算法，且对码流的调节范围也差异很大，在目前512K带宽条件下，要求数字硬盘录像机的码流应可在512K以内分档可调，如可设成128k、256k、320k、384kK、512k等，以适应实际可用带宽的变化。

　　 采用MPEG1、MPEG2压缩技术的数字硬盘录像机，码流很大(MPEG1平均1.2M，MPEG2平均1.5M)，在512K带宽条件下，根本无法传送图像，这类设备不能直接接入系统，必须经过改造或通过相应的转换设备后，才能接入系统。

　　下面我们主要来介绍一下硬盘录像机，采用高速嵌入实时多任务式微控制器和嵌入式Linux操作系统，脱离PC平台，支持4/8/12/16路机型任选，具有视频信号和音频信号的实时MPEG-4全硬件同步压缩、实时视频和声音预览、本地录像文件回放、实时网络传输、远程文件回放和下载、支持流协议（RTP/RTCP、RTSP），支持USB鼠标、键盘、遥控器等操作功能；支持4/8/16路视频采集；支持云台、IO等设备控制；联动报警支持8个输入端口，4个输出端口；录像、回放；录像时间表、布防时间表；支持远程监看、录像、回放等功能（是指在网络端NetDVR）；支持远程升级，支持USB备份；支持IE浏览方式及远程升级；配有Windows上的远程设置软件，可对多台嵌入式主机集中管理；

　　监控中心系统主要由以下模块构成：

　　网络视频服务

　　报警计算机终端（含报警及联动、大屏幕显示）

　　监控终端

　　大容量存储

　　中心路由器

　　（附图:监控中心结构图）

　　怎么样才能建立我们自己的监控中心呢？首先我们需要网络视频服务器，网络视频服务系统是整个网络视频监控的核心模块，它对下可以连接前端各种数字录像机并接入前端视频画面、接收并转发前端的各种报警信号、转发监控终端对前端的控制指令，对上可以接收轮切终端或监控终端的视频调度命令、转发视频至相应终端、按监控终端的指令对相关视频进行实时录像，其自身又管理着系统的所有用户信息、前端信息等。因此，系统应该单独配置一台高性能服务器来运行网络视频服务模块，必要时配置成双机系统，提高核心服务的运行可靠性。

　　 网络视频服务器采用先进的B/S结构，监控终端只要有IE浏览器，即可进行监控工作，为值班人员提供了优秀的操作界面。

　　网络视频服务器扩充能力很强。理论上讲，只要有足够的带宽和硬件处理能力，它的接入能力可以无限扩展，为将来接入更多的前端预留足够的空间；网络视频服务器支持多场所的中央监控和分级监控，只要与前端有网络连接，它就可以工作，不管他们是否在同一网段或同一地区；网络视频服务器不仅支持连续视频的监控，还可接入车载无线视频终端等移动终端的窄带视频或图像，并可为Internet及PDA等移动办公人员提供视频和信息服务；网络视频服务器的主要特点有：采用严格的用户权限管理，保证系统的性能及可靠性；

　　采用全数字视频技术，实现视频信号的真正网络传送；

　　可跨网段将地理分布广泛、类型不同的监控场所连接起来，构成统一的数字视频监控网络；

　　采用先进的视频代理技术，实现监控点视频的一路连接多向分发，满足视频资源的网络交换与共享；

　　采用先进的B/S(浏览器/Web服务器)网络结构，监控终端只需有IE浏览器即可进行网络视频监控，使整个系统的维护成本大大降低，易用性可大大提高；

　　系统可将不同监控场所、不同监控点的视频同时汇集到同一监控终端上并可进行控制，提供了系统的灵活性；

　　系统可连接多种监控场所，如：固定监控场所、车辆监控、移动办公等，并可级联成多级系统；

　　系统支持宽带连续视频传送及窄带非连续视频(抽帧)传送；

　　系统支持报警联动上传图像以及图像抓拍；

　　系统支持远程控制前端服务器系统的配置；

　　系统的处理能力只与服务器硬件配置有关；

　　系统的网络视频连接能力不依赖于视频转换和传送设备，只受限于连接视频的网络带宽；

　　系统支持主流工业监控数字视频标准，如：MPEG1、MPE-4、H.263、H.264等；

　　根据需要可对视频及控制信息进行加密传送，保证系统的安全。

　　有了网络视频服务器我们还需要建立报警计算基终端。这个系统需要共三台报警计算机终端，其中两台报警计算机终端负责日常报警处理。主要包括以下功能：

　　连接一台21寸显示器；

　　一旦出现报警，立时推出报警画面，一台报警终端最多可以显示16路报警画面（画面的排序可以自定义设置）；

　　与报警现场语音双向对讲功能；

　　保存上传的报警信息；

　　抓拍上传的报警图像资料。

　　支持电子地图的功能，一旦出现报警，相关地图位置出现闪烁信息，并在屏幕某个位置开窗显示最新报警画面。

　　第三台报警计算机终端包括以下功能：

　　连接一台21寸显示器，一台43寸等离子大屏幕，两台显示器显示内容相同；

　　前端数字硬盘录像机支持多种报警方式，如：用户自定义区的移动侦测、开关量报警输入及本地报警联动、视频丢失等。一旦发生报警，前端录像机主动通过网络将报警信号及类型通过网络上传到网络视频服务器的报警服务模块，报警服务模块分析报警类型，并立即调入报警前端的相关图像主动发送到大屏幕控制器及相关联的监控终端。此时，由于前端ADSL带宽只够传一路清晰图像，网络视频服务器将关闭其它此前端的其他视频服务，将视频通道强行分配给报警图像，从而保证报警图像的优先推出。此时如果中心接入带宽紧张，网络视频服务器将按预先设定的策略，停掉一些视频连接，保证报警图像的顺利接入，待报警解除后，整个系统恢复常态运行。

　　如果与监控中心连接的有报警联动系统，报警服务模块将自动将报警资料转发给相关的联动系统，提高处警速度。

　　最后就是我们的监控终端了。监控终端是为值班人员监视和控制前端提供一个操作平台。值班人员合法登录

　　进入系统后，他可以查看责任范围内的前端图像并启动录像，对前端摄像机进行云台控制，监听前端声音，与前端双向语音对讲，设置前端报警，查阅前端及中心存储的历史录像等。