電信公司辦公、營業(yè)場所圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)

   1、概述

    為了進(jìn)一步加強某市電信公司內(nèi)部和下屬各營業(yè)網(wǎng)點的安全管理，提高營業(yè)網(wǎng)點的服務(wù)質(zhì)量，根據(jù)某市電信公司圖像監(jiān)控需求的具體特點，考慮充分利用公司內(nèi)部局域網(wǎng)資源以及公司和各營業(yè)網(wǎng)點間的專網(wǎng)資源，本方案書建議采用視頻圖像集中監(jiān)控管理模式，對電信大樓內(nèi)部及遠(yuǎn)程營業(yè)網(wǎng)點的相關(guān)圖像位點實施實時的、統(tǒng)一的數(shù)字化監(jiān)控、錄像、管理功能。采用本監(jiān)控模式可以使安全監(jiān)管部門的相關(guān)處理工作更加方便、快捷、準(zhǔn)確，對突發(fā)事件能做出迅速及時的反應(yīng)。

    2、需求分析

    某市電信公司視頻圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)置16個監(jiān)控點，其中電信公司大樓內(nèi)10個監(jiān)控點，分別對大樓出入口、樓層走廊、財務(wù)室等敏感區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控，另外在市內(nèi)3個電信營業(yè)廳共設(shè)置6個監(jiān)控點，對營業(yè)廳相關(guān)情況實施監(jiān)控。

    在16個監(jiān)控點中，其中1個監(jiān)控點主要用于監(jiān)控室外區(qū)域，因此采用彩色低照度電動變焦自動光圈鏡頭配全球型云臺，其余15個監(jiān)控點主要用于監(jiān)控室內(nèi)區(qū)域，采用彩色手動變焦鏡頭配半球型云臺。

    某市電信公司辦公大樓內(nèi)設(shè)置一個視頻圖像集中監(jiān)控中心，對大樓局域網(wǎng)范圍內(nèi)的10個監(jiān)控點及3個遠(yuǎn)程電信營業(yè)網(wǎng)點（每個網(wǎng)點2個監(jiān)控點）的視頻圖像實施集中的、實時的監(jiān)控，在需要的情況下，可以對監(jiān)控圖像進(jìn)行存儲錄像，授權(quán)的管理人員可隨時查看所保存的任意時間地點的錄像資料。

    3、系統(tǒng)建設(shè)總體要求

    先進(jìn)性：以先進(jìn)、成熟的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，支持圖像和數(shù)據(jù)的實況傳輸及多路隨時隨地監(jiān)控。
    標(biāo)準(zhǔn)化和開放性：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用符合ISO及其他標(biāo)準(zhǔn)，如：TCP/IP、HTTP 等標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，采用遵從國際和國家標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
    可靠性和可用性：選用高效可靠的監(jiān)控模塊和編碼解碼技術(shù)，充分考慮監(jiān)控系統(tǒng)在運行時的應(yīng)變能力和容錯能力，采取硬件防死機看門狗，斷網(wǎng)緩存處理等手段確保整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠。
    安全性和保密性：采用嵌入式LINUX作為操作系統(tǒng)，防止病毒入侵；采用用戶權(quán)限設(shè)定來增強系統(tǒng)保密性和安全級別，減少人為因素影響。
    可管理性：網(wǎng)絡(luò)管理利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略，提供強大的網(wǎng)絡(luò)管理以及監(jiān)控功能。一體化的網(wǎng)絡(luò)管理使網(wǎng)絡(luò)日常的維護(hù)和操作變得直觀，便捷和高效。
    實用性和經(jīng)濟(jì)性：從實用性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，著眼于近期目標(biāo)和長期的發(fā)展，選用適合于客戶的監(jiān)控方式，利用有限的投資構(gòu)造一個性能最佳的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
    靈活性和兼容性：設(shè)備應(yīng)具備可靠性強、可擴(kuò)展和可平滑升級等特點。

     4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    4.1視頻集中監(jiān)控企業(yè)模型

    5、系統(tǒng)功能

    根據(jù)某市電信公司對系統(tǒng)建設(shè)的總體要求，結(jié)合單位網(wǎng)絡(luò)資源的具體現(xiàn)狀，某市電信公司辦公、營業(yè)場所視頻圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)以北京益融冠世數(shù)碼科技有限公司 “益融”YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心，并配備高性價比前端攝像設(shè)備構(gòu)建而成。本方案系統(tǒng)可以實現(xiàn)包括集散式監(jiān)控、報警、錄像、智能化檢索回放、系統(tǒng)管理等諸多功能：

    5.1 集散式監(jiān)控

    采用YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以將視頻數(shù)據(jù)流集成到基于以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)上。它融合了目前最先進(jìn)的H.264數(shù)字壓縮技術(shù)，使用戶能在標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)上實時傳輸全色的圖像和全雙工的數(shù)據(jù)，無須專門的監(jiān)視器和監(jiān)控房，無論本地或遠(yuǎn)程，網(wǎng)絡(luò)上的任意一臺電腦經(jīng)授權(quán)后均可成為監(jiān)控主機。此外，經(jīng)授權(quán)的多個遠(yuǎn)程、本地用戶可以實時監(jiān)控或任意回放一個或多個監(jiān)控現(xiàn)場圖像。YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的上述功能為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集散式管理提供了條件。
    YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用了高度并行化的體系結(jié)構(gòu)，能同時獨立對每路圖像作高效處理，相互之間沒有任何影響，保證了多路數(shù)字視頻服務(wù)器每路獨享25幀/秒的高性能指標(biāo)（而目前市場上的大多數(shù)多路數(shù)字視頻服務(wù)器產(chǎn)品為多路共享25幀/秒）。同時，圖像的顯示與錄像處理等完全分離，因此用戶可以隨時打開關(guān)閉監(jiān)控畫面，在畫面不顯示的情況下同樣可以執(zhí)行報警、錄像等任務(wù)，不會發(fā)生因關(guān)閉屏幕畫面而導(dǎo)致本來打開的錄像功能同時關(guān)閉的情況。

    5.1.1 傳輸速率和分辨率

    經(jīng)YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器輸出的每一路圖像信號的傳輸速率可達(dá)到25幀/秒（NTSC制式為30幀/秒），最高分辨率可達(dá)到704＊576，并且可以根據(jù)用戶的實際應(yīng)用需求，向下平滑調(diào)整。除了一些特殊的應(yīng)用場合外，通常建議采用352＊288PAL制式的標(biāo)準(zhǔn)分辨率，從而在保證實時監(jiān)控效果的前提下，最大程度地節(jié)省錄像存儲和網(wǎng)絡(luò)帶寬的資源。

    5.1.2 壓縮率

    壓縮率是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)。
YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器具有很高的壓縮能力。根據(jù)圖像壓縮的工業(yè)認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)，未經(jīng)壓縮的NTSC圖像要求帶寬為221Mbit／s，通過YR-5000系列數(shù)字視頻服務(wù)器進(jìn)行壓縮后，動態(tài)圖像的平均帶寬為200Kbit/s，其壓縮率高達(dá)1000:1。

    5.1.3 “益融”網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件

    “益融”網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件是和YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器硬件設(shè)備配套使用的應(yīng)用軟件，可安裝運行在監(jiān)控主機及網(wǎng)絡(luò)上任意一臺PC上。安裝在監(jiān)控主機上的“益融”網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件是整個監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心，執(zhí)行畫面顯示、報警、回放、計劃、系統(tǒng)管理控制等功能，最大可以同時單屏顯示16路圖像信號，監(jiān)控256路圖像信號。

    5.2 錄像

    系統(tǒng)默認(rèn)的錄像速率為25 幀/秒（PAL制式），但用戶可對錄像速率進(jìn)行調(diào)整，以減輕硬盤與系統(tǒng)的負(fù)荷。每一路視頻數(shù)據(jù)錄像參數(shù)均可以獨立設(shè)定，相互之間不會有任何干擾。系統(tǒng)錄像功能包括實時錄像、定時錄像、運動檢測預(yù)觸發(fā)錄像以及報警預(yù)觸發(fā)錄像等等。

    5.2.1 實時錄像模式
    系統(tǒng)提供的實時錄像功能，可在需要的時候，方便迅速地啟動對指定監(jiān)控通道的錄像功能，直到用戶解除錄像為止。

    5.2.2 定時錄像模式

    系統(tǒng)提供的定時錄像功能，可按日期、時間設(shè)置任意監(jiān)控通道錄像啟動和結(jié)束期限。用戶可以根據(jù)自身行業(yè)特點與要求，分配每天的各個時間段內(nèi)應(yīng)該執(zhí)行的錄像動作，使系統(tǒng)自動按照預(yù)先設(shè)定的計劃進(jìn)行操作。該功能使得很多情況下系統(tǒng)可以無人值守，以減少用戶的人力資源消耗。

    5.2.3 運動檢測預(yù)觸發(fā)錄像模式

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器內(nèi)置圖像運動傳感器，可以自動檢測監(jiān)控圖像框內(nèi)物體的明顯移動并且在其動作范圍超出限定值之后觸發(fā)報警。圖像運動傳感器的靈敏度可在菜單中設(shè)定以滿足特定應(yīng)用的要求，并且，在攝像機可視的監(jiān)控范圍內(nèi)，可以選定某個重點區(qū)域進(jìn)行局部觸發(fā)報警。
    本系統(tǒng)將圖像運動檢測觸發(fā)報警與錄像功能進(jìn)行聯(lián)動。用戶啟動運動檢測預(yù)觸發(fā)錄像功能后，系統(tǒng)將錄像動作與運動檢測觸發(fā)報警動作相聯(lián)動。一旦用戶指定的監(jiān)控通道檢測到有物體移動，系統(tǒng)就開始依照用戶設(shè)定的錄像參數(shù)對該監(jiān)控通道進(jìn)行錄像，直到警報解除后停止錄像。
需要特別指出的是，本系統(tǒng)的報警預(yù)觸發(fā)錄像功能可以保存報警觸發(fā)前十秒鐘的圖像信號，這一功能對用戶事后的事件跟蹤判斷具有特別的意義。

    5.2.4 報警預(yù)觸發(fā)錄像模式

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器提供兩路透明的全雙工RS232接口數(shù)據(jù)通道，可與報警采集器相連，系統(tǒng)可以接收外界傳感器（比如紅外線探測）、手動報警按鈕產(chǎn)生的報警信號，觸發(fā)錄像功能啟動，并且可以向其他I/O 設(shè)備發(fā)出聯(lián)動信號。
用戶設(shè)定報警預(yù)觸發(fā)錄像模式后，系統(tǒng)將錄像動作與I/O信號報警動作相關(guān)聯(lián)。一旦用戶指定的I/O 通道發(fā)生報警，系統(tǒng)就開始依照用戶設(shè)定的參數(shù)對特定的監(jiān)控通道進(jìn)行錄像，直到警報解除后停止錄像。
需要特別指出的是，本系統(tǒng)的報警預(yù)觸發(fā)錄像功能可以保存報警觸發(fā)前十秒鐘的圖像信號，這一功能對用戶事后的事件跟蹤判斷具有特別的意義。

     5.3 智能化檢索回放功能

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能�；胤配浵褓Y料時，可按時間、地點、攝像機、報警事件等要素進(jìn)行檢索，大大降低了檢索時間和復(fù)雜程度，使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料，并且用多種方式回放，回放速度可調(diào)，甚至可以將關(guān)鍵的畫面打印下來，仔細(xì)研究。由于采用了高清晰的視頻數(shù)字壓縮技術(shù)和每路最大幀速為25幀/秒的錄像技術(shù)，保證了畫面回放清晰流暢，杜絕了圖像馬賽克、邊緣鋸齒等現(xiàn)像。

    5.4 報警功能

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器具有強大的報警系統(tǒng)互動能力。設(shè)備可以通過其內(nèi)置的兩個RS232接口的透明通道，與報警采集器相連，接收報警信號，觸發(fā)報警錄像，并執(zhí)行報警動作。系統(tǒng)的報警功能包括視頻入侵報警、手動報警、傳感探測信號報警、視頻信號中斷報警、遠(yuǎn)程連接中斷報警和磁盤容量空間報警。當(dāng)報警觸發(fā)后，系統(tǒng)會根據(jù)用戶的設(shè)定，執(zhí)行相應(yīng)的報警動作。本系統(tǒng)提供監(jiān)控主機聲光報警和自動撥號預(yù)設(shè)手機報警（可選）兩種報警方式。

    5.5 日志功能

    系統(tǒng)的每個重要的操作和事件都有詳細(xì)的日志記錄。日志分為三個部分：報警日志、錄像日志及用戶操作日志。

    5.6 安全性

    5.6.1系統(tǒng)分級管理

    系統(tǒng)將操作員的權(quán)限分為系統(tǒng)管理員和操作員兩個級別。系統(tǒng)管理員不但可以對所有監(jiān)控網(wǎng)點執(zhí)行所有操作，而且其另外一項重要的職責(zé)是分配各類操作權(quán)限給各個操作員，即所有操作員的權(quán)限均由系統(tǒng)管理員分配，具體可設(shè)置的操作功能包括：開關(guān)實時錄像程序、系統(tǒng)參數(shù)配置、實時監(jiān)控、回放查看、日志查看等。系統(tǒng)運行期間，如果需要更改用戶，不必關(guān)閉系統(tǒng)，只需要使用重新登錄功能就可以了。此時，系統(tǒng)仍然維持運行，當(dāng)前的任何正在進(jìn)行的動作（如錄像等）不會受到任何影響。

    5.6.2防止非法修改錄像資料

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)使用圖像掩碼技術(shù)，在壓縮后的每幀圖像中加入了特定的文字或圖像數(shù)據(jù)，防止錄像數(shù)據(jù)被篡改。

    5.6.3防死機看門狗

    防死機看門狗（WATCHDOG）功能可以保障設(shè)備的持續(xù)正常運行。當(dāng)視頻服務(wù)器硬件設(shè)備出現(xiàn)異常死機時，看門狗功能可以自動重新引導(dǎo)設(shè)備恢復(fù)正常工作。

    5.6.4 備份功能

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器系統(tǒng)集成了信息備份功能。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出磁盤容量空間報警，或者用戶有重要的監(jiān)控錄像需要備份時，可以使用系統(tǒng)的備份功能，將所需的監(jiān)控錄像資料轉(zhuǎn)儲至其他指定的存貯介質(zhì)。系統(tǒng)支持如可擦寫光驅(qū)、外接磁盤陣列等可以熱插拔的存貯設(shè)備，用戶無需中斷系統(tǒng)的工作就可以完成備份操作。

    5.6.5 異常報警

    當(dāng)視頻信號故障時，系統(tǒng)會發(fā)出警報，具體請參閱“信號故障報警”。

    5.7 云臺鏡頭控制功能

    將YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的RS232接口透明數(shù)據(jù)通道和攝像機云臺解 碼器連接，在監(jiān)控主機上通過自主開發(fā)的“益融”網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件，可以實現(xiàn)對云臺與鏡頭的控制功能。在“益融”網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件的圖形界面上，分別有轉(zhuǎn)動、拉近/遠(yuǎn)、調(diào)焦、光圈等命令按鈕，當(dāng)用戶用鼠標(biāo)點擊按鈕時，系統(tǒng)發(fā)出控制指令通過云臺解 碼器傳送給云臺或鏡頭，實現(xiàn)對云臺和鏡頭的控制功能。

    5.8 系統(tǒng)管理功能

    YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是一臺嵌入式設(shè)備，一般情況下無須用戶的干預(yù)便可運行。設(shè)備的管理是通過設(shè)備內(nèi)置的WEB服務(wù)器實現(xiàn)。操作者利用IE瀏覽器訪問設(shè)備的WEB服務(wù)，鍵入正確的用戶名與密碼后，便可以設(shè)置設(shè)備的一些參數(shù)。
YR-5000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用了目前最新的閃存技術(shù)來保存OS和系統(tǒng)參數(shù)，因此即使設(shè)備掉電，也不怕數(shù)據(jù)丟失，并且當(dāng)需要升級系統(tǒng)時，也可以遠(yuǎn)程實現(xiàn)。

     6、系統(tǒng)特點

    6.1 系統(tǒng)特點

    ＊與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控相比，基于YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的全數(shù)字化視頻監(jiān)控模式具有許多優(yōu)點。
    ＊能夠充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行數(shù)字化視頻信號的傳送,無須另行鋪設(shè)復(fù)雜的視頻電纜線路。
    ＊能夠?qū)�遠(yuǎn)程監(jiān)控點的視頻圖像進(jìn)行實時的監(jiān)控和錄像。由于在系統(tǒng)前端對視頻信號進(jìn)行了數(shù)字化處理，數(shù)字信息抗干擾能力強，不易受傳輸線路信號衰減的影響，而且能夠進(jìn)行加密傳輸，因而可以在數(shù)千公里之外實時監(jiān)控現(xiàn)場，這一點，是目前的準(zhǔn)數(shù)字式的數(shù)字硬盤錄像機（DVR）也是難以實現(xiàn)的。
    ＊無須添置諸如畫面分割器、矩陣主機、監(jiān)視器等復(fù)雜的圖像處理設(shè)備，由于對視頻圖像進(jìn)行了數(shù)字化處理，利用電腦作為中央監(jiān)控主機，即可實現(xiàn)一系列監(jiān)控、錄像、聯(lián)動報警等功能，而且將來的系統(tǒng)擴(kuò)容也極其簡便。
    ＊便于查找錄像信息。在傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)問題時需要花大量時間觀看錄像帶才能找到現(xiàn)場記錄，而在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，利用計算機建立的索引，在幾分鐘內(nèi)就能找到相應(yīng)的現(xiàn)場記錄。
    ＊提高了圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率。利用計算機可以對不清晰的圖像進(jìn)行去噪、銳化等處理，通過調(diào)整圖像大小，借助顯示器的高分辨率，可以觀看到清晰的高質(zhì)量圖像。此外，可以在一臺顯示器上同時觀看最多16路視頻圖像。
    ＊系統(tǒng)易于管理維護(hù)。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由電子設(shè)備組成，集成度高，視頻傳輸可利用有線或無線信道。這樣，整個系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，易于安裝、使用和維護(hù)。
    ＊操作方便。一方面表現(xiàn)在磁盤陣列錄像，保存方便，同時支持多索引回放，支持錄像信息模糊查詢等；另一方面表現(xiàn)在所有操作都在WINDOWS下提供專門的集中監(jiān)控系統(tǒng)軟件操作界面上實現(xiàn)，監(jiān)控操作靈活，包括錄像存儲、查詢、回放，多畫面顯示，圖像切換等。
    ＊多點監(jiān)控。即網(wǎng)絡(luò)上的任意計算機終端經(jīng)授權(quán)后都可隨時監(jiān)視某個監(jiān)控點的圖像，也可隨時按需回放監(jiān)控錄像。數(shù)字化監(jiān)控的這一功能是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的。

    6.2 YR-5000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)指標(biāo)

    ＊提供RJ45 10/100M網(wǎng)絡(luò)接口；
    ＊視頻高解析度，標(biāo)準(zhǔn)352＊288，每秒25幀，最高704＊576；
    ＊集成度高，體積��；
    ＊提供彩色、實時的活動圖像，延時小于一秒；采用H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
    ＊壓縮帶寬64K—1M任意可調(diào)
    ＊提供2路透明的RS-232數(shù)據(jù)接口，可與外部設(shè)備進(jìn)行通信，也可轉(zhuǎn)換成RS-485或RS-422接口；
    ＊內(nèi)置圖像運動傳感器；
    ＊通過瀏覽器界面實行遠(yuǎn)程設(shè)置，便于維護(hù)。

    7、系統(tǒng)帶寬及存儲設(shè)備要求

    為保證動態(tài)圖像的質(zhì)量，每路攝像畫面的編碼帶寬假設(shè)為250K位，假設(shè)16個監(jiān)控點均需實時錄像。
    按上述帶寬及每個點每天8個小時錄像時間計算，若錄像數(shù)據(jù)保存10天則每路所需要的存儲空間為：10天＊8小時/天＊3600秒/小時＊250K位/秒/8位/字節(jié)=9G字節(jié)，所需硬盤存儲空間為：9G/10天.路＊16路=144G/10天。