作者单位:北京中盛益华科技有限公司
1、概述
1.1项目概述
国内接二连三发生校园恶性事件,令教育界人士无比痛惜。如何打造“平安校园”,让学生安心读书,让家长放心上班,这也成为了教育界首要的责任。在众多的措施中,安防设备的合理投入也是预防校园安全事件发生的更好的解决办法。
谈"校园安全"
在提到校园安全问题时曾说过,在美国枪支泛滥,几乎每年都有校园枪击案发生,美国对校园安全防范措施,首先在硬件上,有很多监控摄像头,还有很多的电子大屏幕,并且各个学校之间是互相联网的,如果一个学生发生意外,大屏幕会显示出来,校内的手机上也会收到警告,其他学校也会马上知道而做出防范,就能避免凶手造成更大伤害。
人员方面,美国学校里有校警,这和国内的保安不同,校警多是一些退休的警员,或是想从事警察职业的人,他们接受和正规警员几乎相同的培训,并且年长的和年轻的结合,年长的多是退休警员,他们有丰富的经验,年轻的体力好、反应快,所以两者结合工作效果很好。
中小学校门外加装红外探头
要求中小学、幼儿园加强安全管理。通知强调:"要及时掌握了解学校及周边不稳定不安全因素,特别是对校园周边精神病人、失意、失败等群体要高度关注。
通知要求,各学校、幼儿园要配齐、配强安全保卫力量,聘请年富力强的人员担任门卫值班,尽可能地聘请保安公司专业保安人员,加强门卫值班和日查夜巡。要严格落实中小学校、幼儿园封闭式管理措施,上学期间必须封校封园,无关人员和车辆一律不得入内,确需入内,必须由门卫值班人员请示单位领导同意并登记合法有效证件后方可放行。此外,确保监控探头运行正常,同时积极协调辖区派出所对学校幼儿园大门口外加装高清探头,扩大监控防范范围。
通知强调,要加强情报信息收集工作,及时掌握了解学校及周边不稳定不安全因素,特别是对校园周边精神病人、失意、失败等群体要高度关注,对可能危害校园和师生安全的信息要及时掌控,反馈给当地公安派出所。
要害地方装防盗报警系统
面对发生在福建南平的这起惨案,学校该做些什么?目前正在对全市中小学校、幼儿园的安全保卫工作进行调查,近日将和公安部门一起出台相关加强学校安全管理办法的文件。
目前,各地教育局还在全市各学校和幼儿园进行摄像头监控、校方管理秩序等工作的抽查和检查工作。据统计,已有70%-80%的学校,在校园内和校门口安装了摄像头监控,这一比例将逐步提高。此外,还将督促中小学校和幼儿园加强技防建设,学校、幼儿园要害部位须安装110区域防盗报警系统。
校园安全是一件忽略不得的大事,只有群防群治、加强管理,才能营造充满生机的校园环境,让孩子们健康地成长。
1.2设计原则
本着实用、先进、可靠的原则,在满足省监控中心、市监控中心对网吧视频信息统一建设、管理前提下,遵循以下原则:
⑴、技术的先进性
整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流,关键的视频数字化,压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。在满足功能的前提下,系统设计具有先进性,并且在今后一段时间内保持一定的先进性。
⑵、架构合理性
采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统,使其能安全平稳地运行,有效地消除各子系统可能产生的瓶颈,选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行,只有良好的数据共享,实时的故障修复,实时备份等才能形成完整的管理体系。
⑶、统一的技术标准
整个系统要采用统一的技术标准。统一技术标准的好处是可以很好的实现视频资源的共享,避免重复建设多套监控系统,降低建设成本。而且,对于系统日后的扩容、升级都会带来很大的方便。
⑷、经济性
在满足系统功能及性能要求的前提下,尽量降低系统建设成本。采用经济实用的技术和设备,综合考虑系统的建设、升级和维护费用,不盲目投入。建设采用先重点、后一般,分期投入、分期建设。
⑸、实用性
在设备选型时,采取实用的原则,不追求高端设备的堆砌,而是本着实用的原则进行了科学的配置建议,以求达到最大的技术性价。
⑹、规范性
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合《图像信息管理系统技术规范》和本行业对图像的管理规范。
⑺、可维护性
所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。并且,系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时、快速的维护。
⑻、可管理性
前端现场设备,各分系统集中于中心统一控制,实施对所有远端设备的控制、设置,以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
⑼、安全性
对系统采取必要的安全保护措施,防止病毒感染、黑客攻击,防雷击、过载、断电和人为破坏,具有高度的安全和保密性。
(10)开放性
视频监控系统设备以国产名牌为主,采用性价比高、技术成熟、性能稳定可靠的设备;且监控系统平台应能兼容至少多家国内外主流厂家产品;
2、需求分析
1、布防点设置在:
l 各个学校的图像监控;
2、可接入多种报警装置,实现联动报警和110报警中心联动。例如门磁,红外,烟感,玻璃破碎器等,一旦有警情发生,系统通过多种方式报警,并可以跟各地的110报警系统进行联动。
3、遵守标准TCP/IP协议。
4、支持多级电子地图,对整个区域的各个学校实现分级统一管理。
6、支持任意接入点并发访问,且有权限设置。
7、支持长时间录像,可按事件、地区等重点关键字要素检索。
8、系统实现分布式管理架构,提供虚拟桌面远程控制
9、提供多屏虚拟画面拼接,多台电脑输出图像进行拼接
10、后期可以根据需要实现对省教育局、市教育局、区教育局、每个区辖的各个学校的等级图像的上传和管理。
2.1监控区域
校园监控的区域主要包括对学校门口、学校围墙区域、教室内部区域、食堂和宿舍区域、走道和楼梯口等区域进行监控管理。针对不同区域的特点相应的选择适合类型的摄像机进行监控,如在围墙和校门口可以选择高速网络球机,在教室和食堂走道等室内区域可以选择枪机或者半球。
2.2功能需求
1、可兼容性:
由于各个学校都已经部署了不同品牌的硬盘录像机等监控系统,新增的联网平台可以实现对多个主流品牌DVR设备的统一管理,从而达到降低投资成本和增强管理功能的作用。另外,随着后期学校监控系统的升级和更替,可以考虑采用全数字化的网络摄像机甚至高清网络设备进行监控,提升系统的先进性和功能。
 2、经济型架构:
大多数设备都由双绞线相连,因此,若利用IP 架构则不需要额外布线(CCTV 安装项目中一项较大的开支),并管理着数据、视频、音频和其他文件,实现高效、低成本的管理。
3、远程访问:
可在任何地方通过有线或无线网络,来安全地访问和控制实时或记录的视频流。
4、摄像机的智能性:
动态检测、事件处理、传感器输入、中继输出、时间和日期,以及其他内置功能使摄像机可以做出智能判断,以确定报警发送的时间和对象,和视频发送的时间,甚至帧速率或清晰度等。
5、系统成本低:
对于许多安装系统来说,网络监控系统经实践证明是成本较低的一种系统。开放和标准的网络、服务器和存储设备使多个厂商可以参与市场竞争,打破了单一厂商垄断DVR 市场的局面。此外,只需要较低的外加硬件作为安装和维护成本,就能获得较好的性能表现,很清楚,IP 监控可节省相当多的成本。
2.3 网络需求分析
主要包括光纤骨干网,接入层区域覆盖网,所采用的设备主要有:光纤、以太网交换设备,WIFI无线传输设备(可选),从而达到教育监控专网覆盖和传输。
3、建设目标与任务
学校网络监控综合管理系统是基于TCP/IP协议和最先进H.264硬编码技术,集监控、传输和综合管理于一体的远程多媒体(视频、音频、数据)综合监控系统。系统支持以太网、交换/快速以太网、ISDN、DDN、xDSL、VPN等多种标准数字通信网络方式。收集从全省乃至各市不同学校传来的各种信息:视频信号、音频信号以及数据信号,由监控中心的工作人员对其进行实时的监控和管理,并可以进行远程控制等,使学校安全管理的流程更加安全、有效。
学校网络监控综合管理系统彻底改变了过去各市、各区的各个学校独立监控的方法,采用全省市范围的联网监控管理的模式,解决了传统监控方式下无法克服的各种弊病,例如:省教育局无法及时监控各市教育局信息,各市教育局无法及时监控各区分为内各个学校的信息,运作效率低、安全性差、管理成本高、事故取证复杂困难、出事故后联动性差等。
学校网络监控综合管理系统顺应现代技术发展趋势,具备诸多优点:
1、 基于当今世界应用最广的TCP/IP网络进行传输。随着近年来中国宽带网的建设,覆盖全国的宽带网络正在形成,为远程数字监控系统奠定了硬件基础,学校系统使用数字化的远程智能监控系统完全可以实现。
2、 克服了传统本地监控方式的缺陷,可以在全省各市,甚至各区的进行联网监控,符合学校系统分市、各区和各个学校分布范围广,同时又需要集中管理的现实需求。
3、 传统的监控方式需要至少3套以上的网络和系统来实现学校系统的全面监控(视频、音频和数据的监控),而Pelco学校网络监控综合管理系统则将多媒体监控(图像、声音、数据)、通信传输和110报警联动管理有效地集成到同一网络平台中,实现学校系统的全面监控,这样设备成本和维护成本降低了,系统可靠性大大提高。
4、 学校监控中心不仅能够监视任何远端现场并可与现场对讲,还能与学校其他系统或设备如:红外传感器、各种报警装置等结合,实现内部集中管理。
5、 基于IP地址分配技术,每个学校用一个IP地址定义,当需要增加监控点时,只需赋予其IP地址,不需要增加其他网络设备,扩容非常方便,而且数量没有限制。
6、 系统采用H.264硬编码技术,可根据不同学校网络情况,对带宽和
帧率进行调节,传输的带宽可以在300K到2M间调整,客户的网络带宽要求很低,而图像质量可达DVD标准。
集多个系统于一体的学校网络监控综合管理系统,可以整体上降低设备以及网络建设和维护成本,大大提高学校系统管理的有效性。
4、系统总体设计
4.1设计思路
网络监控系统是治安安全防范系统的重要组成部分,是一种防范能力较强的综合系统。系统的建设将保证教育局及上级行政管理部门对学校出入口、公共活动区、教学楼等信息情况及时、准确的了解、掌握,实现系统化、科学化、现代化地统一管理,切实满足行政管理部门对于图像系统的管理和业务需求等要求。
系统依托既有网络,建成覆盖所有学校的网络视频监控系统,初步统计在所辖前端网吧架设若干个监控点,监控学校出入口、公共活动区、教学楼等重要区域,设计方案充分考虑了后期的扩容、管理变更等可能的建设要求。本次设计思路如下:
1、根据要求,实现“大容量、多画面处理、实时录像和回放、联网远程监控”的目标。
2、本次设计系统便于以后用户的安装、操作和今后的维护便利;
3、系统设计考虑了各种兼容要求和扩容要求:包括现有数字设备的接入、控制及监控点后期扩容、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和便利性,设计的系统能够满足兼容和平滑扩展的要求。
4、系统设计对网络传输路由具有良好的适应性,可以在局域网、广域网、城域网、无线网络等各种方式下运行。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。
5、本次设计的系统是标准和开发的,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;适合网吧安保系统各个标准子系统的集成。
6、系统考虑了操作冗余、数据安全和远程鉴权等技术手段,保障系统安全运行和不受外部入侵,完善的身份认证能力,保证系统稳定运行。
7、在技术性价比上,方案采取实用的原则,不追求高端设备的堆砌,而是本着实用的原则进行了科学的配置建议,以求达到最大的技术性价比。
网络视频监控系统的建设关键在于网络硬盘录像机的硬件选型和数字化管理平台软件的选型。
在本项目中,我们采用CSVision网络视频管理平台软件及国内主流的网络硬盘录像机等硬件设备。
网络硬盘录像机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服务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CSVision监控客户端软件观看视频服务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和云台的动作或对系统进行配置操作。
由于网络硬盘录像机可以直接连入局域网,达到即插即用,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。
采用模拟摄像机+网络硬盘录像机+视频管理平台的网络视频监控系统妥善处理了数字与模拟系统的结合,其优点主要包括:
布控区域广阔
视频服务器直接连入网络,没有线缆长度和信号衰减的限制,同时网络是没有距离概念的,彻底抛弃了地域的概念,扩展布控区域;
系统具有几乎无限的无缝扩展能力;
所有设备都以IP地址进行标识,增加设备只是意味着IP地址的扩充;
前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向。第四代以计算机技术及图像视频压缩、图像传输技术为核心的新型视频监控系统,解决了模拟系统的诸多弊端,是以信息技术为核心的电子技术发展的必然。
先进的分布式服务器集群架构
随着数字网络监控系统规模的快速发展,客户对系统访问的响应时间、监控图像质量以及所提供服务的可靠性、即时性等要求也越来越高,使得以单台服务器来支撑整个网络监控系统已无法满足客户需求。取而代之的是一组服务器群。CSVision网络监控系统利用第四层至第七层通信管理技术,可以根据服务器实际的响应时间,平衡服务器群中所有服务器之间的通信负载,从而提高整个监控网络的性能和响应能力,提高服务器群的效率,节省投资。
负载均衡是由多台服务器以对称方式组成一个服务器群集,除主服务器外其他从服务器都具有同等地位,均能单独对外提供服务。通过特定的负载均衡技术,将外部客户请求视服务器群集中各服务器上的负载状况合理分配到某台服务器上,负载均衡技术根据实际响应时间制定优先响应策略,从而提高系统性能、优化流量管理、提高服务器群集性能,保证系统正常运行的高可用性和高可靠性。如果访问量超出了服务器的响应能力,只需增加服务器数目就可平滑升级。由于采用了负载均衡技术,进一步强化了系统的稳定性、可靠性和持续性。它也支持路径外返回模式,即绕过流量分配器,为急于等待大量访问请求响应的客户提供更快的响应服务。
CSVision网络监控系统中提出并运用了先进的MAXROUTER负载均衡算法(对个别服务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,在性能不同的服务器之间进行负载平衡,充分利用服务器群中的每一台服务器,保护用户投资。位于主服务器上的负载均衡模块能定时监测从服务器的可用性,包括物理连接、服务器运行状况。当发现某台从服务器不能提供内容访问时,主服务器自动把用户请求分配到其他健康的服务器上,从而保证了用户的访问服务;同时负载均衡模块可通过设置每台服务器能承受最大的会话数、设置溢出服务器、备份服务器等手段来进一步保证系统连接的可靠性(根据实际系统需求用户可要求定制)。
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和监控低一级监控中心的运行。组网经济,基于TCP/IP网络构建,利用宽带资源或客户原有资源,成本低。平台统一升级,维护成本低。
先进的视频流调度管理
支持多种传输协议(TCP、UDP、RTP)和多种传输方式(单播、广播、组播),支持多级转发模式。
系统扩容方便
用户可根据业务需要随时增加前端监控点的数量。CSVision系统是一个开放的、通用的视音频处理平台,可制定相定的功能模块。
扩展性强
可与其它标准接口的设备配套使用。系统接供OCX控件和DLL动态库,可与其它信息管理系统集成。
先进稳定的C/S结构
系统主干框架采用C/S结构,结构严密,系统稳定,且高度保密,非常适合专业部门使用。在C/S结构下,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,客户端与服务器之间有专有的通讯协议,可防止窃听和复制,从而达到系统的整体安全和保密效果。另外从总体系统安全性上考虑,由于B/S结构是建立在浏览器基础上的,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结构。
多级用户管理机制
系统用户设立多级管理模式,从视频管理服务器完成所属用户和站点的建立、权限管理工作,并向管理中心主视频管理服务器数据库备份。主视频管理服务器完成所有用户和所有站点的建立、权限管理工作,管理中心用户具有最高级别的管理权限。各个用户依据不同权限、不同管理范围、不同优先权进行对询问记录的查看和控制。
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。CSVision视频监控系统在TCP/IP网络协议之上开发了专用通讯层,针对图像数据的混合传输做了优化处理,适合多点视频和数据的并发传输,降低了系统资源的占用率。该通讯层支持多种TCP/IP协议的传输,包括TCP、UDP、RTP和组播等。组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)发送单一的数据包到多个接收者(一次的,同时的)的网络技术。 组播源把数据包发送到特定组播组,而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽, 因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。 它提高了数据传送效率,减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络,也可以来自不同的物理网络。
数据存储、处理、分析技术
为了对告警数据进行分析处理,综合管理系统使用了Microsoft公司的SQL Server数据库系统。并成功地实现了数据库的分布存储和访问,有效地降低了系统负担,大大提高了系统的稳定性。同时,系统支持对数据的多种查询和分析方式。
同时系统提供了各类数据库。主要有告警数据库、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、处理及分析提供了强有力的依据。
系统采用文件传输协议进行录像文件的传输,防止外来入侵对文件系统的破坏和由于录像文件过大而带来的不稳定性。
4.2学校联网监控系统设计
监控系统组成描述
监控中心设置一台服务器,安装视频监控服务器端软件,作为监控系统服务器。其他监控客户端安装视频监控客户端软件,通过访问系统服务器,实时浏览前端监控点视频图像、遥控云台和联动管理。在需要于电视墙或监视器上浏览监控图像时,可以通过数字矩阵实现图像的软解码上墙显示。出现一些警情时候,学校报警中心可以联动公安的110报警系统,统一对警情进行处理。
由上图可知:
1、 在视频监控中心,新增一台服务器(主流服务器即可)对现有DVR系统(前端月96个学校,约380个视频图象,主要包括海康、大华、蓝色星际、诚丰等)进行统一的管理,并且后期系统需要扩容时,此服务器也可以把扩容部分统一管理起来。此服务器的作用是,通过网络管理DVR,然后指向监控中心的主服务器,进行视频图象的联网。从而达到对全系统的实时图象的浏览和历史录象的查询。有可能会出之前的部分DVR系统运行时间较长的原因,其硬件设备已经停产有可能会使得产品接入存在现实问题,另外从设备的更新换代角度考虑,解决此类学校的接入可以考虑设备升级和替换方式解决,所选硬件DVR只要是国内主流产品如海康、大华、汉邦等即可。
2、 网络层部分,基于监控专用网络,光纤连接区教育中心总部及其各个幼儿园、小学等。由于是千兆光纤连接,所以网络带宽方面完全可以满足多路视频传输需求。经由核心层千兆交换机连接到监控中心。每路摄像头规划每秒大约500K左右的实时码流传输,传输CIF图象质量。
3、 监控中心一台服务器:A、负责管理视频监控系统,此中心服务器把前端码流汇聚到中心监控机房,负责解决大屏浏览转发、管理工作,B、与地图进行联动,达到在地图上展现前端设备的相关位置信息,点击弹出视频图像等操作;
4、 监控中心有26个大屏解码上屏显示,建议新增1套CSV数字矩阵(3台8路HDMI数字矩阵工作站,1台4路HDMI数字矩阵工作站,集成商也可以自配工控机负责数字矩阵的工作),数字矩阵负责26个大屏的图象的输出解码工作,可以解码CIF、4CIF、720P、1080P等多种图象格式。使用方便、灵活、具有非常强的交互能力,并且可以与三吉公司的GIS系统进行联动使用。
 5、 监控中心配置一台双屏电脑,做为26个大屏的控制主机使用,可以通过此监控主机,对系统中的所有图象的管理和上屏切换、电子地图联动工作;实现模拟矩阵的管理功能,并且还提供更多的交的换性的实用功能。
4.3.1监控前端
包括:网络智能移动摄像机,网络红外智能高速球,日夜型pelco网络摄像机、红外防暴防水网络半球、图像安装架设辅助器材,电源、红外灯,支架,立杆等。
主要完成以下任务:对所监视区域的视频图像采集,目标图像的远程手动跟踪。视频图像进行数据采集和压缩,采用MPEG4数字视频压缩标准,并将数据按照TCP/IP方式进行打包,发给数据传输设备,对于已有考场监控系统进行数字化升级,可最终纳入统一平台进行管理。
前端的网络架构
当某个学校网点发生警情时,报警主机会给网络网络硬盘录像机一个信号,要求网络网络硬盘录像机接收信息,并把相关报警的那些实时图像进行上传。没有警情时执行不上传的原则,如图:
3.3.2传输部分
1,学校的网络接入
在此项目中,各个学校的网络接入各为运营商的VPN,具体所需带宽可根据实际视频同时上传的路数来确定。一般一路D1的码流为1.5M左右。
2,110指挥中心网络接入
110指挥中心为千兆的光纤接入,结合报警图像不是全实时、全部都上传,按照概率来算的话,指挥中心的千兆光纤可以基本满足需要,但是也要考虑到最高点的发生。
3.3.3区监控中心
学校监控中心主要配置有管理服务器(包含管理、存储、报警处理功能)、管理客户端电脑、报警客户端电脑等。
3.3.3.1中心设备1——管理服务器
负责视频的管理、存储、报警处理等功能,数据流控制、安全认证等功能。主要对系统的各种数据库进行管理,执行运行程序,数据备份,管理整个系统的运作,以及与外界的连接、报警图像的存储、报警停息联动的处理,它要求专人负责,并设置严格的权限,以确保数据库的安全。管理服务器的基本配置需求如下:
服务器标准配置
酷睿四核3.0G以上,内存4G,硬盘容量按照实际需要进行配置,支持磁盘阵列。 服务器系统可为WINDOWS 2000 或者WINDOWS SERVER 2003
报警录像的存储容量
计算公式为:
1500K(码流)÷8(Bit)×24(小时)×3600(秒)×1天(录像的天数)×70点(监控点)
如果每个服务器的报警图像要保存15天,那就需要总的图像存储空间为16T左右,我们可采用在服务器后挂接磁盘阵列或者使用网络存储方式实现。
3.3.3.2、中心设备2——客户端电脑
通过客户端上可以调看各个学校网点的视频监控的实时信息和相关数据,根据数据上的关联,从存储服务器上容易查询所需的所有相关数据。电视墙图像的浏览、切换、变更,需要客户进行操控。客户端为用户提供图形化用户接口,用户通过客户端软件与服务器软件通信,在服务器上面设立用户及管理权限,建立录像计划和报警计划,设立站点和分组,实时监控服务器管理的所有设备的视频和音频,通过输入查询条件检索服务器上面的录像文件,查询服务器上的日志记录,监听服务器发送的系统内的设备状态的改变,使得用户能够随时了解系统运行状态。支持1,4,6,7…16画面显示和双屏显示。
客户机标准配置
酷睿双核 3.0GHZ以上
内存4G以上
独立显卡,显存不低于512M
其它硬件设备根据用户实际情况选择配置。
3.3.3.3、监控系统强大管理和处理功能
网络视频监控系统拥有良好的系统组织架构和超强的系统稳定性,承受着大项目的应用实例的支持;例管理服务器可支持400路的视频转发及128路的视频存储。富有综合竞争能力的系统平台获得用户认可。
3.3.3.4、扩展应用—与报警主机软件集成
网络视频监控系统软件具有良好第三方开方能力和经验,在考虑到报警和视频图像相结合的硬性结合上,同时也将报警软件与网络视频监控系统进行集成,将报警与网络视频监控系统完美结合.
可实现以下的功能:
将多级电子地图的应用到报警联动上来,当警情发生的同时,可以将视频图像和电子地图同时单弹出,除了让管理人员看到图像的同时,也可以通过多级电子地图迅速锁定出事的学校和该学校具体的出事位置。
3.3.3.5、数字电视墙
电视墙由34"VGA高清数字电视构成,为N乘N的结构。分屏位置显示器采用4台,其中一台显示主画面,第二台显示电子地图,第三台显示管理界面,其他为任意分割轮循显示不同位置的监控画面。循环显示的时间可自由设置定。中心位置采用了多台多显卡输出的PC,做画面拼接。同时对应的N台电视墙服务器可同时做存储和数据的管理。下面以编号模式显示各设备的具体功用。电视墙每台显示器上可以轮流显示用户定制的画面(即单画面、二画面、四画面、八画面、十六/二十五画面)由软件控制对画面进行轮流切换,由此实现在少量显示器上对多画面监控点进行巡视。报警时能将报警画面自动切换到大屏幕大画面显示,平时也可以将校内的监控点方便的切换到大屏幕上显示。
而在电视墙运用中,如何巡视和切换都可以由用户自己进行订制,软件的亲和度与适应性都非常出色,用户可以决定任意画面静止或循环显示,也可以让画面在轮流指定的监控点间切换。软件的强大给用户带来了高度自由的操作与良好的适应性,任何用户在使用一段时间后都可以快速掌握该软件的操作与基本维护,而软件的管理基于SQL的强大机制,可令用户轻松自如。在解决集中监看的同时,每台TVWALL服务器可提供最多的录像服务,集中存储,集中管理该结构既保证了美观,也使得投资的利用率达到最大化。
其拓扑结构如下:
 数字矩阵的主要优势和特点如下:
ü 万能解码 支持MJPEG MPEG4 H.263 H.264(base/main/high)
ü 单机解码能力 60 路D1 /12路 1080P 单机4/8 输出(VGA DVI HDMI)
ü 数字矩阵控制中心 支持解码主机堆叠管理
ü 支持CCTV键盘 云台控制 设备编号快捷操作
ü 基于的双屏地图导航控制 (批量发送设备)
ü 支持数模混合的解码方案及大屏控制方案
ü 专业、友好的操作体验
4.4安全体系
系统的安全性主要分平台的安全性和设备管理安全性。
4.4.1平台用户认证体制
CSVision网络视频监控系统的整体架构通过多目录服务器来统一管理的用户和监控设备的权限管理。系统的管理规则由用户自行定义,多目录服务器的管理模式可以保证系统内所有用户的权限管理统一,采用身份认证技术最常用的是使用者名称与密码或Key认证等方式。
用户认证流程如下:
系统拥有统一的用户权限管理,每一级机构的用户只要在自己所属的监控中心开设帐号、分配权限即可。以此设立用户权限(可细分为图像浏览、控制、语音等权限)。
4.4.2监控设备管理安全
平台有统一的监控设备管理机制,所有前端监控的信息和权限由设备管理服务器管理,设备管理服务器的权限由目录服务器管理,形成一个统一管理机制。所有的设备登陆必须经过用户认证才能够登陆。
设备管理流程如下图:
5、平台架构及功能
5.1软件设计结构
CSVision网络视频监控系统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、告警管理等功能;如下图:
图5.2-1
作为一个通用化视频监控平台,CSVision系统由如下一些模块组成:
设备控制模块
该模块是系统的设备驱动层,整个系统通过该模块完成与编解码器的通信。应用层的设备无关指令通过该模块翻译成设备相关指令,通过网络传输层,完成对备的各种控制与交互。
媒体控制模块
该模块是CSVision视频监控系统的核心,用以完成对大容量媒体流以及透明数据的管理。
媒体流包括两个方面的内容:一个是实时的视音频流;一个是文件流。
数据管理包含两个方面的内容:存储和转发。
CSVision通过一套高效和强壮的流处理机制完成存储和转发的统一资源调度,从而使得系统的处理能力得到极大的提高。
连接管理模块
连接管理接口是媒体控制接口的核心。每个连接由源和目的唯一标识。一个连接表示了一个数据传输通道。系统为每个连接创建专门的处理任务。连接相互独立,有效的避免了系统故障的扩散。
每个连接可以附加一个存储请求和若干的转发请求。存储和转发共享数据,独立运行。数据的共享可以节约网络带宽。数据的并行处理保障了系统的效率和强壮性。
客户端管理模块
所有客户端和服务器的通信都要经过该模块的翻译和处理。通过该接口,客户端和服务器可以完成各种控制信令的交互。
客户端管理接口又可以细分为如下的几个模块:
权限管理:用户、角色和权限的管理
认证管理:身份的认证
呼叫管理:客户端各种请求的响应:包括连接的建立和删除,设备的参数请求等等
服务器管理模块
CSVision系统采用分布式多叉树服务器架构,用以分担整个系统的网络和计算压力。服务器管理模块负责在各个服务器之间传递和同步服务器状态,协调各个服务器的工作上下文。
系统诊断模块
该模块是包括如下一些组成部分:
 日志管理:负责记录系统内发生的事件,并且在第一时间将要发布的日志发布到相应的客户端上。这样,可以减轻系统管理员对整个系统的维护工作量。
设备巡检:负责第一时间获得设备的各种状态,包括:网络是否正常、镜头是否正常、名称是否改变、配置是否改变等等。这些状态数据也需要同步传递到各个在线的客户端,保障应用视频图像的一致性。
客户端巡检:负责客户端状态的获取,包括客户端的登陆、退出和掉线。
服务器巡检:负责查询每个服务器是否在线。如果服务器掉线,系统会在第一时间给出提示,从而转入相应的故障处理模块。
服务器工作上下文诊断:用于诊断服务器各个模块是否正常,对于一些不正常的模块,系统负责恢复或者清除。
故障弱化:客户端故障弱化,为了保障服务器的性能,对于已经掉线的客户端,服务器自动剔除并释放相应资源。服务器故障弱化,如果服务器出现故障,在故障修复好后,系统会自动修复与所有在线客户端的连接,让用户自动重新回到正常的工作环境。
5.2平台功能
CSVision网络视频监控系统一个面向行业应用的数据集成的整合型网络视频管理平台,将视频、音频、各种数据集中至平台进行统一的管理,使用户的视频监控工作事半功倍。
CSVision网络视频监控系统是基于分布式多级架构的网络视频监控系统,支持BOSCH、海康威视、大华、汉邦、景阳、朗驰、AXIS、SONY、VERINT、Panasonic、IQinVision、ACTI、三星、金联等国内、国际多种网络编码设备的接入。
单台CSVision服务器系统同时支持150路cif分辨率视频图像或75路D1分辨率视频图像实时存储、不低于400 路图像转发、2000 个监控点的管理。系统支持多服务器的级联扩展,可实现了浏览、录像及管理通道的无限扩展,更能满足客户全方位监控的要求。
CSVision网络视频监控系统以用户熟悉的windows操作习惯,一目了然的菜单及功能区域,强大的人机交互方式,随心所欲的鼠标拖拽方式,提高了软件的易用性及便捷性。
软件功能如下:
5.2.1实时浏览
灵活的浏览、控制
提供全天候及全方位的画面监视功能。对监看目标进行实时、直观、清晰的监视,监视界面分为16、13、12、10、9、8、7、6、5、4、单画面显示,并且在观看视频的时候进行图像的抓拍。
可自定义窗口浏览布局、浏览巡视组
支持多种云台控制(PC键盘、模拟键盘、PTZ控制)
多级电子地图
使用多级电子地图联动功能,可准确定位每个镜头并查看镜头的相关信息。
电子地图与报警设备关联,当发生警情时管理者可立即掌握报警现场的情况和地理位置信息。
数字全景
通过简单操作,可将4个摄像机画面拼接成一幅全景画面,便于用户对被监控区域的全局掌握,及时发现潜在风险。
同时解决了由于单幅图像画面过小或单幅图像清晰度不够的问题。
图象增强
在恶劣天气条件下(如雨、雾、沙尘或夜间等环境),对于质量不佳的图像,用鼠标任意圈选一个区域,该区域可立即显现画面增强处理效果,消除模糊,提升画面清晰度,加强画面观看质量。
四屏浏览
通过一台客户端电脑主机,用户可对多达4个显示器进行同时管理。
每个显示器上可独立显示实时浏览界面、录像回放界面、数字全景镜头拼接、配置窗口界面等。有效节省用户投入。
浮动云台
用鼠标在画面上随意圈定某一区域,云台可自动跟踪转向、聚焦
多区域移动侦测
可在视频画面上随意圈选多个区域进行移动侦测设置。
可自定义物体运动速度的识别灵敏度。
移动侦测触发报警联动
虚拟电视墙布局共享
可将多个镜头画面分配到电视墙对应的解码器,使画面在电视墙上轮巡显示,实现虚拟软矩阵功能。
电视墙浏览布局可保存并共享给其他客户端。
5.2.2录像存储及回放
可以通过预先录像计划对视频信息进行记录,录像计划及录像空间可以由系统授权用户任意设置及更改,系统支持报警后的联动录像功能可采用硬盘、磁盘阵列多种存储介质,支持DAS、NAS、SAN等多种存储架构。
系统支持基于时间、镜头、事件的多种录像检索方式,采用VOD引擎技术,查询到的录像文件即点即播放,无需下载。
支持实时录像、计划录像、移动侦测录像、开关量报警录像、客户端单独录像。
时间条回放
以时间点为基准进行查询,浏览中可进行类似影音播放器的抓图、快进、暂停等多项操作;
可对多个录像文件进行统一时间或不同任意时间进行播放浏览等操作;
对已保存的重要图像进行逐帧回放,以便分析。
基于录像文件的快照搜索
对选定录像进行时间等分切片处理,并以快照形式直观显现,根据快照中场景的变化,迅速定位事件发生点;
24小时的录像,经快照搜索后,用户5分钟内可找到所需画面,节约查询时间和工作量。
录像书签管理及检索
可在录像文件的某一时间点加入文字注释标识,共享录像时,书签信息将一目了然。
通过检索书签,可以快速找到录像文件中某事件的相应时间点。
多录像文件异步回放
16个录像文件在图像浏览区同时播放。
多镜头同步回放
通过该功能,用户能够观看到不同机位多个摄像头同一时间段的录像回放。便于管理人员事后回顾事发当时不同镜头下的情景再现,有利于全局掌握。
前端存储及回放
远程控制往DVR硬盘里录像,并且可以调看DVR硬盘中的录像文件。
5.2.3系统对报警的处理
 完善的接警预案机制
提供支持移动侦测(区域画面变化)、开关量报警设备、视频图像智能分析三种报警的管理控制,当发生警情时候,系统具备完善的处理方式及处理机制,让用户在最短的时间知道警情的发生,并可以根据系统预先设置的预案进行处理,大大提高了行政工作效率。
当系统接收到报警信息后,可以有如下9种联动方式供用户选择设置:
报警联动多级电子地图及图像弹出
指定时间段内,1个或多个摄像机启动报警联动录像
电视墙上报警图像弹出
客户端信息提示
客户端语音提示
摄像机自动转向报警预置位
触发报警开关量输出
报警联动Email
报警联动手机通知
完善的接警处理机制
当多路警情同时发生时采取报警排队机制,防止漏处理
未处理的警情一直处于日志栏中
已处理的警情记录在后台数据库中
并行报警处理:多个客户端上同时看到报警信息列表,其中一个用户处理过警情后请他客户端会显示改警情已经处理
5.2.4数据集成
温湿度集成
系统支持温湿度等数据的集成(需增配硬件),在客户端监控画面上看到叠加的OSD温湿度采集数据,8秒左右更新一次数据,如下图所示:
门禁数据集成
系统可以与史丹利门禁系统进行集成。当门禁系统刷卡时,在监控画面显示刷卡时间,刷卡地点,姓名和是否有权限通过等等文字信息。
在做录像设置的前提下通过双击其中的刷卡事件,在视频浏览区域可播放刷卡时的录像。
5.2.5系统管理
完善的权限管理
CSVision系统对用户有着严格的、完善的权限管理机制,保证了系统的安全性及可靠性
权限管理分多级(100级)权限管理,控制,细化到定义用户的不同功能,包括可以观看的摄像头的点位也可以严格的控制,高权限用户相对低权限用户拥有高的优先级。
设备管理
对于一个大的监控系统,监控的点位分散,数量巨大,因此对前端设备的有效管理是系统的必备功能,CSVision系统具备完善的设备管理,通过左侧设备区清楚的显示监控镜头所属的位置:
日志管理
用户登录到客户端软件后,在自动日志查询窗口会自动显示系统当前使用情况,包括用户的登录、退出,设备的使用情况(丢失、发现、恢复),报警信息,子服务器运行情况等信息。当服务器向登陆的客户端发送这些系统状态变化的消息后,客户端就会分析此消息并且在客户端的自动日志网格内添加这条消息的内容,向用户展示某天某时某服务器上面发生了什么样的事件,这样用户对系统的状态就能有最清楚的掌握。
同时,系统所有的时间日志全部会保存在后台数据库中,用户可以通过系统的日志查询功能,按照时间、事件等索引方式查询日志。
5.2.6其他功能
语音对讲功能
登陆同一台服务器的不同用户进行语音或文字即时交流。
同时,监控中心也可以利用CSVision客户端软件和前端编码设备进行双向语音功能。
桌面共享
登录到同一服务器的不同用户可以观看到其他用户的电脑显示屏的信息
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