如何讓1個ADSL網(wǎng)絡實現(xiàn)1024個監(jiān)控點的網(wǎng)絡監(jiān)控？

MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)實例概述

    隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各種犯罪行為層出不窮；個人糾紛時有發(fā)生；諸多的事故也偶有發(fā)生。人們的安全防范意識隨之日益加強。如何在事前急時發(fā)現(xiàn)問題？如何在事中解決問題？如何在事后補救查找問題？成為社會大眾所關心的問題。有鑒于此，集報警、監(jiān)控、錄像于一體的安全防范系統(tǒng)被應用于社會的各個角落。

    近年來，信息電子技術(shù)、計算機應用技術(shù)和網(wǎng)絡應用技術(shù)高速發(fā)展，單一的本地化安全防范系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足社會各層面對于安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的需求。在安全防范系統(tǒng)的基礎上，延伸出監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化遠程管理模式，提出了分布式、集成化、網(wǎng)絡化、級聯(lián)化的管理新理念。

    對于政府管理部門來說，交通通道、商業(yè)鬧市、娛樂場所等地方是容易出現(xiàn)治安問題、安全隱患的地方，需要有一個較好的監(jiān)管體系。由于職能不同，公安、交警、路政等部門可能需要對同一地點進行監(jiān)控管理。重復建設是資源的一種浪費，而網(wǎng)絡集中監(jiān)控系統(tǒng)將很好的解決這個問題。各職能部門可以通過聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對所需要的信息進行權(quán)限內(nèi)的遠程監(jiān)控。

    對于金融部門來說，下屬網(wǎng)點的安全情況、服務質(zhì)量、營業(yè)狀況等信息是他們需要急時了解的問題。安防系統(tǒng)網(wǎng)絡化的管理模式將很好的滿足他們的需要。

    對于企業(yè)來說，監(jiān)控系統(tǒng)不僅是一套安全防范系統(tǒng)，還是當今企業(yè)管理不可或缺的手段。隨著社會信息化進程的快速發(fā)展，信息技術(shù)的應用已逐漸滲透到人類生存、活動的各個領域。在競爭已達白熱化的社會領域，生產(chǎn)經(jīng)營管理的高效性、實時性直接影響到公司企業(yè)的生產(chǎn)效益和成本控制。前英特爾CEO安迪·葛洛夫（Andrew Grove）曾言：“在未來的幾年內(nèi)，所有的公司都將成為網(wǎng)絡公司，不進行網(wǎng)絡化的企業(yè)最終將遭遇到被淘汰的命運�！彪S著企業(yè)的發(fā)展，跨城區(qū)的生產(chǎn)、經(jīng)營體系逐漸成形，隨之而來的是企業(yè)的網(wǎng)絡化管理，監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化也受到了企業(yè)管理層的關注。

    隨著網(wǎng)絡監(jiān)控的發(fā)展，網(wǎng)絡帶寬與監(jiān)控數(shù)據(jù)流量大的矛盾日益顯現(xiàn)。

    有鑒于此，深圳圖敏實業(yè)有限公司適應市場需求，結(jié)合公司資源推出了MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控解決方案。

    一．

    某集團公司在全國有多個大型生產(chǎn)基地。為了便于監(jiān)管，集團公司提出了網(wǎng)絡監(jiān)控的要求。這些生產(chǎn)基地有著眾多的監(jiān)控視頻，其中典型的有1024個監(jiān)控視頻。從成本與使用頻率考慮，集團要求通過一條普通ADSL網(wǎng)絡進行基地的網(wǎng)絡監(jiān)控。

如果用傳統(tǒng)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)。一個1024路監(jiān)控的基地，需要64臺數(shù)字硬盤錄像機或者256臺4路的網(wǎng)絡視頻服務器對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行采集、處理。在本地與網(wǎng)絡監(jiān)控中心還需要專門的平臺軟件與電腦，對這些視頻信息進行管理。每臺DVR需要一個監(jiān)視器，才能對看到對應的DVR的視頻信息。網(wǎng)絡視頻服務器則需要至少一臺計算機對視頻進行訪問。此種方案的實現(xiàn)與控制都不靈活。

采用MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，則只需要一套1024輸入的MD2040網(wǎng)絡矩陣加一個單路的網(wǎng)絡視頻服務器，就可以實現(xiàn)跨城域的網(wǎng)絡監(jiān)控了。并且，在只需要本地監(jiān)控中心安裝一個監(jiān)視器、一個矩陣鍵盤就可以很靈活的對這些監(jiān)控視頻進行調(diào)用切換、管理了。

MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的分析

    有鑒于數(shù)字網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)和模擬監(jiān)控系統(tǒng)的特點，深圳圖敏與成都科力在公司多年軟硬件研發(fā)生產(chǎn)的基礎之上，結(jié)合最新的模擬技術(shù)、數(shù)字技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)，研發(fā)生產(chǎn)了MD2040系列音視頻網(wǎng)絡控制矩陣。

我們以MD2040網(wǎng)絡矩陣為核心，提出了MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。

1、MD2040的網(wǎng)絡控制

MD2040矩陣將模擬技術(shù)與數(shù)字技術(shù)有機結(jié)合，除保留模擬矩陣的特點外，加入了數(shù)字網(wǎng)絡控制技術(shù)。提供以太網(wǎng)接口，用戶可以通過IP對矩陣進行遠程管理、控制。

MD2040的網(wǎng)絡控制可通過配套的網(wǎng)絡鍵盤實現(xiàn)控制；也可以通過控制管理軟件實現(xiàn)監(jiān)視、控制。

2、MD2040的音視頻傳輸

鑒于內(nèi)置音、視頻網(wǎng)絡傳輸模塊會加大矩陣的音視頻總線容量，提高矩陣生產(chǎn)成本。本方案采用了MD2040矩陣的輸出外接網(wǎng)絡視頻服務器的方式實現(xiàn)音視頻的網(wǎng)絡傳輸，降低生產(chǎn)經(jīng)營成本。

用戶可以根據(jù)現(xiàn)場網(wǎng)絡環(huán)境選擇網(wǎng)絡視頻服務器的數(shù)量與型號，網(wǎng)絡配置更加靈活。

單套MD2040矩陣最大可實現(xiàn)1024輸入的切換控制。在有限的帶寬下，用戶只需保證傳輸一路的帶寬，就可以實現(xiàn)1024路音視頻的網(wǎng)絡監(jiān)控了。

3、MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控中心

MD2040的網(wǎng)絡監(jiān)控中心的實現(xiàn)也很簡單且有多種方案實現(xiàn)：

①    網(wǎng)絡監(jiān)控中心軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)視與控制；

②    網(wǎng)絡視頻解碼器實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)視；

③    網(wǎng)絡鍵盤實現(xiàn)遠程控制。

4、MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控方案的特點

MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控方案的特點：

1）、網(wǎng)絡控制單獨傳輸、控制響應速度快；

2）、輸入輸出切換過程在本機完成，切換速度響應快；

3）、網(wǎng)絡監(jiān)控時刻保持連接，無網(wǎng)絡切換的連接延時；

4）、輸入輸出可控路數(shù)多，單機最大可做128輸出、1024輸入；

5）、音視頻網(wǎng)絡傳輸模塊外置，降低建設成本；

6）、網(wǎng)絡傳輸模塊配置靈活；

7）、系統(tǒng)組網(wǎng)、管理方便無需專用的平臺軟件，節(jié)省用戶建設成本；

8）、網(wǎng)絡控制中心有多種建設方案；

9）、降低了網(wǎng)絡控制中心的建設成本。

MD2040網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的功能設計

    在監(jiān)控系統(tǒng)設計時，設計人員要知道客戶需要實現(xiàn)怎樣的功能；要達到怎樣的目的；如何才能滿足客戶的需求；當不能滿足客戶需求時，是否有其它途徑能夠?qū)崿F(xiàn)客戶的要求等一系列問題。只有準確把握客戶的需求，有針對性的去設計，才能設計出一套令客戶滿意的監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)將圍繞以下功能進行設計。

(一) 前端監(jiān)控信號

①    監(jiān)控視頻信號的采集；

②    監(jiān)控音頻信號的采集；

③    監(jiān)控報警信號的采集；

④    其它用戶需要的現(xiàn)場信息的采集（如：溫度、濕度、紅外變化等）；

⑤    云臺解碼器、球機控制信號；

⑥    前端聲光報警信號的顯示；

(二) 信號的傳輸

①    有線傳輸：各種傳輸線材與設備；

②    無線傳輸：各種無線傳輸設備；

(三) 信號實時監(jiān)控

①    前端視頻在指定顯示設備上的任意實時監(jiān)看；

②    前端音頻在指定音箱設備上的任意實時監(jiān)聽；

③    視頻與音頻的同步切換監(jiān)控；

④    云臺解碼器、球機的實時控制；

(四) 報警的響應與處理

①    與報警信號對應的視頻信號的切換；

②    報警信號在終端的警示（如：警燈、警號等）；

③    報警信號對錄像設備的觸發(fā)；

④    工作人員對報警的響應與處理；

(五) 網(wǎng)絡功能

①    網(wǎng)絡實時音視頻監(jiān)控；

②    對前端設備的網(wǎng)絡控制；

③    遠程設置參數(shù)；

④    遠程報警；

⑤    遠程報警聯(lián)動錄像；

⑥    遠程錄像回放

⑦    遠程錄像備份；

⑧    遠程雙向?qū)χv；

⑨    電子地圖功能；

⑩    數(shù)字信號還原模擬信號；

⑪    網(wǎng)絡監(jiān)控中心；

⑫    小型網(wǎng)絡監(jiān)控室；

(六) 用戶權(quán)限

①    多級本地用戶權(quán)限；

②    多級網(wǎng)絡用戶權(quán)限；

網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的組成設備

(一) 前端設備

①    攝像機：實現(xiàn)監(jiān)控點視頻信號的采集；

②    拾音器：實現(xiàn)監(jiān)控點音頻的采集；

③    報警探頭：實現(xiàn)無人或重點區(qū)域的感應布防；

④    各種感應探頭：采集用戶需要的其它感應信號（溫度、濕度等）；

⑤    報警燈光與警號：實現(xiàn)現(xiàn)場報警威懾非法入侵人員；

(二) 傳輸設備

①    同軸線：傳輸視頻信號；

②    雙絞線；傳輸音頻信號、報警信號、RS485信號；

③    光纖：音頻、視頻、RS485信號調(diào)制遠距離傳輸；

④    電源線：設備供電；

(三) 終端設備

①    監(jiān)視器或VGA顯示器：將前端視頻信號轉(zhuǎn)換為人眼可見的光信號，用于視頻監(jiān)視；

②    音箱：將前端音頻信號轉(zhuǎn)換為人耳可聽的聲音信號，用于音頻監(jiān)聽；

③    網(wǎng)絡切換矩陣MD2040：將前端的音頻、視頻、報警信號進行集中監(jiān)控處理。

最大1024路音視頻輸入；

最大128路音視頻輸出；

最小32路音視頻輸入；

最小16路音視頻輸出；

實時音視頻監(jiān)控；

前端云臺解碼器控制；

輸入與輸出的任意交叉切換；

報警輸入設備布防；

報警與輸入、輸出聯(lián)動；

聯(lián)動報警輸出控制設備；

通過網(wǎng)絡控制輸入與輸出的任意交叉切換；

通過網(wǎng)絡控制矩陣系統(tǒng)參數(shù)設置；

網(wǎng)絡傳輸報警信息；

④    網(wǎng)絡視頻服務器NV901BT：將矩陣的任意音、視頻輸出進行數(shù)字編碼，通過TCP/IP網(wǎng)絡進行傳輸。

1路音視頻輸入編碼；

矩陣音視頻輸出的信號的網(wǎng)絡傳輸；

遠程對講；

D1/Half-D1/CIF/QCIF傳輸；

⑤    報警輸入接口箱M2096：實現(xiàn)前端報警開關信號的采集，通過RS485接入MD2040矩陣。

可接入64個報警開關信號（常閉或常開）；

接入MD2040矩陣進行布防；

提供一組報警聯(lián)動開關；

⑥    報警輸出聯(lián)動箱M2060：實現(xiàn)報警聯(lián)動開關警示設備。

提供雙32組聯(lián)動開關（常開、常閉各一組）；

⑦    網(wǎng)絡控制鍵盤M800KD：通過IP網(wǎng)絡控制MD2040。

50臺MD2040矩陣的網(wǎng)絡控制；

遠程用戶登陸；

可與NV301BT配合建立網(wǎng)絡分控室，降低分控室建設成本；

⑧    網(wǎng)絡解碼器NV301BT：連接NV901BT，還原模擬信號。

連接指定IP的網(wǎng)絡視頻服務器NV901BT；

將數(shù)字音視頻還原為模擬信號接入模擬監(jiān)視器；

可與M800KD配合建立網(wǎng)絡分控室，降低分控室建設成本；

⑨    矩陣聯(lián)網(wǎng)軟件：與監(jiān)控中心MD2040、NV901BT相連實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能。聯(lián)網(wǎng)軟件由兩個部分組成：系統(tǒng)管理軟件、客戶端軟件。

系統(tǒng)管理軟件的功能：

網(wǎng)絡用戶管理；

網(wǎng)絡設備配置；

網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務；

客戶端軟件的功能：

遠程實時監(jiān)控；

遠程錄像、回放與備份；

遠程日志查詢；

遠程參數(shù)設置；

插入TM7000系列硬件還原卡，做虛擬矩陣。

其它用戶需要的訂制功能；

網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的適用環(huán)境

監(jiān)獄；

學校；

連鎖商場；

工業(yè)廠礦；

集團大廈；

銀行；

城市；

其它多級監(jiān)控中心的環(huán)境；

六． 網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)應用圖

 

七． 矩陣集中監(jiān)控系統(tǒng)圖

網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)分析

1、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的分析

    現(xiàn)有的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)通常采用數(shù)字硬盤錄像機或者網(wǎng)絡視頻服務器進行純數(shù)字化的網(wǎng)絡傳輸監(jiān)控。

    數(shù)字網(wǎng)絡監(jiān)控解決方案在監(jiān)控點少、網(wǎng)絡傳輸帶寬充足的監(jiān)控環(huán)境中有著組網(wǎng)方便、應用靈活、操作簡便、成本較低等優(yōu)點。

    隨著監(jiān)控點的增多，數(shù)字網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)在大中型聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控中特別是跨城域的網(wǎng)絡監(jiān)控中有著明顯的不足。

①   網(wǎng)絡傳輸帶寬要求高，增加用戶運營成本。

②   多機操作不靈活，必須應用客戶端軟件或?qū)Ｓ每刂圃O備，增加用戶建設成本。

③   大型聯(lián)網(wǎng)的管理需要專門的平臺軟件，增加用戶建設成本。

④   實時性下降，同一監(jiān)控中心的圖像切換也有一定的網(wǎng)絡連接延時。

⑤   可控性差，無法實現(xiàn)在同一監(jiān)視器上切換監(jiān)控所有監(jiān)控點。

⑥   聯(lián)動性差，數(shù)字設備間的報警無法相互聯(lián)動。

⑦   監(jiān)控軟件、硬件故障導致網(wǎng)絡監(jiān)控中心不能正常運行。

⑧   獨立性差，設備依附于網(wǎng)絡和平臺進行工作，一旦任一出現(xiàn)故障，本地與遠程監(jiān)控系統(tǒng)都可能癱瘓。

⑨   現(xiàn)場設備的多樣性對平臺的兼容性有很高的要求，對平臺的穩(wěn)定性也有著一定的影響。

⑩   對于廣域網(wǎng)的傳輸來說，網(wǎng)絡等因素導致網(wǎng)絡實時性差。

⑪   網(wǎng)絡監(jiān)控中心的建設成本較高。

在大中型網(wǎng)絡監(jiān)控特別是城際網(wǎng)絡監(jiān)控中監(jiān)控點多與網(wǎng)絡帶寬有限是網(wǎng)絡集中監(jiān)控的瓶頸。由于網(wǎng)絡環(huán)境、設備硬件性能等因素，用戶采用的大部份網(wǎng)絡編碼設備除有錄像需求的監(jiān)控外其余都是切換運行監(jiān)看的，大大提高了用戶的建設、運營成本，也是系統(tǒng)設備資源的浪費。

2、模擬監(jiān)控系統(tǒng)的分析

    由于早期軟硬件技術(shù)的制約，傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控矩陣無法接入IP網(wǎng)絡中實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。要實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能需要一大堆的外設，制約了模擬監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。

但是，模擬矩陣系統(tǒng)卻有著數(shù)字硬盤錄像或者網(wǎng)絡視頻服務器不可比擬的特點：

①    輸入、輸出路數(shù)多；

②    接入簡單；

③    管理方便；

④    操作靈活；

⑤    技術(shù)成熟、設備穩(wěn)定；

⑥    維護方便；

⑦    模塊化設計擴容方便。