DVR于银行大型监控方案的应用

随着现代电子技术的发展，嵌入式技术、编解码技术、多媒体通信技术日趋成熟，涌现出了一批性能全面、领先于传统模拟监控技术的数字监控产品。这些新产品的诞生为传统的监控行业增添了新的活力，并带来了全新的运作模式。各种迹象表明，现代监控的智能化、网络化、数字化已是必然。

　　为迎合市场的需求，已有生产厂家针对银行系统分层式监控特点，专门设计了系列网络硬盘录像机，并为此制定了一套切实可行的大型监控方案。本文将对此方案之系统架构、功能设计等逐一说明。

　　系统架构

　　本方案系统架构如图1所示。图中各个功能模块协同运作，实现图像的分散存储，系统的集中管理，主要功能包括采集、存储、管理、控制、显示、报警、传输、预览回放、网传等。

　　功能设计

　　数据采集

　　前端数据采集模块对音/视频模拟信号及报警信号进行采集。音/视频模拟信号送到网络硬盘录像机进行A/D转换、压缩，形成音/视频复合码流，以文件形式保存并根据需要确定是否要进行网络实时传输。

　　控制系统核心──网络硬盘录像机

　　网络硬盘录像机是整个控制系统的核心部分，能支持多达16路的音/视频信号压缩。采用先进的H.264视频信号编解码技术、G.722音频编解码标准、国际上流行的嵌入式操作系统，以及合理的硬件架构：嵌入式CPU+DSP。在软件设计方面，针对监控需求的多样化特点，提供SDK开发包，供用户根据自身特点进行个性化开发。其功能设计除一般的录像、回放、报警、云台控制、OSD等功能外，还具备视频服务器功能、水印技术功能及多区域移动侦测等功能。部份重要功能介绍如下：

　　1.硬盘录像功能

　　硬盘录像功能将前端音/视频同步的H.264复合压缩码流记录在本地的网络硬盘录像机内，可选择循环或非循环记录方式，即线性模式，对于非循环存储记录方式，当硬盘录满时有报警提示，以便进行相应处理，如图2所示。

　　同时，为使得硬盘在多次覆盖录像后不会产生碎片，保证硬盘的工作效率，文件系统中采用了预分配机制。文件记录模式主要有以下几种：(1)定时录像、(2)手动录像、(3)移动侦察录像、(4)报警录像。另外，根据需要可将上述几种模式进行组合。

　　录像过程根据所需图像质量选择码率大小，通常选用变码率，需要有一个位率上限值，实际应用中为保证图像清晰度，一般选512～1024k。

　　2.回放功能

　　回放功能除了完成对存储在硬盘中的视频和图像文件按照指定的日期、时间、录像通道以及文件类型(普通/报警录像)等信息进行快速有效的查询和检索外，还具有下列功能：

　　?画面数：支持单路缩放;

　　?进度指示：在窗口下面有回放进度指示条;

　　?速度控制：可向前或后播放，播放前或后一帧，2～8倍速向前或后播放，暂停播放，逐帧播放;

　　?回放内容显示时间及通道名称;

　　?回放时音/视频恒定保持同步。
集中管理

　　通过管理服务器对摄像机、网络硬盘录像机、流媒体服务器、用户数据等进行集中管理与纪录，从而达到系统内部的集中管理目的。其中流媒体服务器的作用为响应用户对硬盘录像机现场实时视频点播的需求，并完成流转发功能。

　　1.对网络硬盘录像机的管理

　　管理服务器除了保存前端硬盘录像机的分布区域、数量等基本数据外，还通过巡检功能检测其运行状态，如前端是否出现硬盘故障、网络是否异常等情况，并及时以报警的方式通知报警管理主机，以便进行相应的处理。另外，对硬盘录像机进行“校时”服务，确保所有硬盘录像机的时间一致。

　　2.对用户管理

　　对用户的管理包括用户权限的设置(用户名、密码、权限、优先级)，最大权限的用户行使主控权力，负责对支行内的所有硬盘录像机进行操作;对于较小权限的分控端用户赋予指定摄像机的部分操作权限，设置的用户进入视频监控软件，提供主控、分控桌面操作。

　　所有管辖区内用户在进行操作时，需通过管理服务器的权限认证方可进行操作，且自动将操作信息记录到操作日志数据库，以备后查，验证流程见图3。

　　远程控制

　　监控中心通过视频监控软件(主控或分控)进行权限内的远程控制操作，包括：

　　?对云台、镜头的控制;

　　?指定的硬盘录像机各通道的图像、声音参数;

　　?设置录像方式，录像方式包括定时、报警触发、移动侦察等。

　　?码率、帧率，远程布防、撤防的设置;

　　?硬盘录像机操作权限及远程关机功能设定;

　　?双向语音对讲功能设定等。

　　报警管理

　　网络报警联动流程如图4所示，当前端产生报警，除本地联动产生相关声、光、电或110报警外，若该报警信号连接到网络硬盘录像机，则会通过网络上传到监控中心的报警管理主机，由它将该报警转发到预先设定的目标主控或分控机上，此时目标主机上弹出报警现场画面(需要预设)，并伴有语音提示。

　　传输系统

　　网络传输基于TCP/IP协议，前端节点可通过专线或ADSL(动态IP)进行数据传输，专线传输的实际有效带宽要远高于ADSL传输，因此一般采用专线传输较高码流的图像，而ADSL适合于传输低码流图像。

　　对于监控中心，网络接入带宽(总吞吐量)必须大于所有前端节点带宽的总和，这样才能满足查看前端实时视频的要求，确保数据传输通顺流畅。

　　图像显示

　　授权用户通过视频监控软件可以远程预览网点的任何摄像机的现场图像、监听声音，图像可通过监视器、VGA、电视墙、大屏幕(投影、等离子或背投)显示。

　　结束语

　　本系统设计先进、安全可靠，且因基于IP方式构造，具有良好的可扩展性和灵活性，为银行体系的网络化、智能化集中监控提供了很好的解决方案。亦希望相关业者共同致力于音/视频、嵌入式系统的研究，不断开拓创新，推出更多性价比优良的数字化监控产品及其相应的解决方案，为我国的安防事业发展做出特有的贡献。