在某市，長時(shí)期以來各種各樣的事故和刑事犯罪案件在網(wǎng)吧及娛樂場頻頻發(fā)生，嚴(yán)重地影響了這些場所的正常經(jīng)營和人員的人身安全。除此而外，有些犯罪活動對國家重點(diǎn)部門的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到了破壞性的損害。為了保護(hù)國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)的安全，需要有一套完整的網(wǎng)絡(luò)視頻管理系統(tǒng)，以科技手段強(qiáng)化該市網(wǎng)吧及娛樂場所的安全管理。
設(shè)計(jì)目標(biāo)
安防部門對網(wǎng)吧、娛樂場所網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的需求歸納為以下幾點(diǎn)：
在每個(gè)網(wǎng)吧、娛樂場所的出入口及重要部位分別裝有監(jiān)控?cái)z像機(jī)，將監(jiān)控視頻信號輸入到網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，并通過現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)絡(luò)和ADSL鏈路傳輸?shù)焦卜志止芾碇笓]中心。
前端系統(tǒng)具有圖像移動報(bào)警功能，在報(bào)警產(chǎn)生后，系統(tǒng)自動響應(yīng)報(bào)警，將報(bào)警畫面自動切換到顯示器上，報(bào)警同時(shí)開始硬盤錄像。前端系統(tǒng)可接入煙感報(bào)警設(shè)備等，如有報(bào)警會發(fā)出聲光警示，同時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控（客戶）端也能得到提示信息。
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守，自動布防、自動運(yùn)行、自動攝錄、自動報(bào)警、自動傳送。
遠(yuǎn)程控制中心能對下級前端系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)察，報(bào)警時(shí)能強(qiáng)行切換到報(bào)警現(xiàn)場圖像，并可進(jìn)行日程編排和自動巡視前端重要監(jiān)控部位。
系統(tǒng)具備安全管理功能，能實(shí)現(xiàn)分級權(quán)限控制和分級密碼設(shè)置；
根據(jù)權(quán)限的不同，可進(jìn)行圖像切換、云臺控制、報(bào)警、撤布防等操作；
可以將各監(jiān)控點(diǎn)的圖像送到市局監(jiān)控中心，網(wǎng)絡(luò)中具有授權(quán)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)能對任意監(jiān)控點(diǎn)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽，并控制前端的云臺、攝像機(jī)等設(shè)備； 遠(yuǎn)程傳輸視頻圖像要傳送穩(wěn)定、清晰，動態(tài)性能良好。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
本系統(tǒng)是典型的分布式系統(tǒng)，前端系統(tǒng)彼此獨(dú)立分散。這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以傳統(tǒng)模擬方式來實(shí)現(xiàn)是非常困難的。為解決這個(gè)問題我們推薦使用北京××××××（先進(jìn)視訊科技）有限公司專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案------iDVR系統(tǒng)平臺以及AV系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。本設(shè)計(jì)方案的核心部分是iDVR軟件，這個(gè)軟件基于B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，運(yùn)行在Windows2000/XP平臺，具有多服務(wù)器結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以管理數(shù)千只攝像機(jī)。攝像機(jī)與攝像機(jī)之間、攝像機(jī)與服務(wù)器之間、攝像機(jī)與用戶之間沒有地理位置的界限。 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最基本的要素是網(wǎng)絡(luò)。隨著城市互聯(lián)網(wǎng)、城域網(wǎng)的不斷擴(kuò)容和完善，使組建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的網(wǎng)吧及娛樂場遠(yuǎn)程安全監(jiān)視系統(tǒng)已成為可能。
本網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有下面一些顯著的特點(diǎn)：
網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)-“一線多能”
視頻、音頻、數(shù)據(jù)在同一條網(wǎng)絡(luò)線路上傳輸，前端攝像機(jī)直接接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的IP包，上傳TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。這種信號和傳輸方式可以利用已有的LAN和INTERNET網(wǎng)絡(luò)，方便地遠(yuǎn)程傳輸視頻信號。 網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)-方便日后擴(kuò)展 網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)使得日后系統(tǒng)的擴(kuò)展工作變得極其容易。僅僅需要找到一個(gè)信息點(diǎn)（網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)）就可以。 分布式結(jié)構(gòu)-系統(tǒng)更加安全 由于前端系統(tǒng)均被分散地安裝于遠(yuǎn)端的監(jiān)控點(diǎn)，即使單個(gè)設(shè)備或某個(gè)前端系統(tǒng)發(fā)生故障也僅僅涉及到這個(gè)設(shè)備和前端系統(tǒng)，不會波及到整個(gè)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的DVR系統(tǒng)所有的攝像機(jī)信號必須連接到DVR，實(shí)際是一個(gè)集中控制系統(tǒng)。一旦DVR主機(jī)失效，整個(gè)系統(tǒng)就會崩潰。
分布式存儲-系統(tǒng)更加靈活 該系統(tǒng)平臺基于B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可提供多臺及種類的服務(wù)器，比如可以根據(jù)實(shí)際需要靈活地配置存儲服務(wù)器（Archiver）、目錄管理服務(wù)器（Directory Server）和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器Idvr Server。 存儲服務(wù)器（Archiver）可以在目錄服務(wù)器） （Directory）的管理下任意地分配和切換需要存儲的攝像機(jī)圖像?？梢岳斫獯鎯Ψ?wù)器與攝像機(jī)的關(guān)系是“軟性”關(guān)系， DVR所能夠存儲的是通過視頻電纜連接的攝像機(jī)圖像，而iDVR系統(tǒng)可以選擇任一路網(wǎng)絡(luò)上的攝像機(jī)圖像進(jìn)行錄制，使系統(tǒng)具有極大的靈活性。
分布式存儲、分布式觀看-更加方便使用 該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端可以分散在網(wǎng)絡(luò)的任何地）點(diǎn)，數(shù)量沒有限制。假如客戶端的權(quán)限不進(jìn)行限制，那么每一個(gè)客戶端都可以觀看網(wǎng)絡(luò)上的任一個(gè)圖像。系統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)以及多服務(wù)器結(jié)構(gòu)有效地保證了本功能的實(shí)現(xiàn)。
強(qiáng)大的多點(diǎn)組播-更加靈活的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制 圖像存儲和圖像瀏覽可以同時(shí)進(jìn)行。
系統(tǒng)功能
網(wǎng)絡(luò)化圖像傳輸
在互聯(lián)網(wǎng)（專網(wǎng)）內(nèi)以及公安系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)，任意一個(gè)被授權(quán)用戶都可以通過瀏覽器觀看任一攝像機(jī)的實(shí)時(shí)圖像。每一個(gè)授權(quán)用戶可以觀看的圖像在理論上數(shù)量沒有限制。
多存儲服務(wù)器圖像記錄
圖像記錄在若干個(gè)Archiver（存儲服務(wù)器）端，可以分布在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)地方。圖像存儲是靈活的、分布式結(jié)構(gòu)。這對于要求長時(shí)間、大容量記錄的場所至關(guān)重要。多個(gè)大容量Archiver甚至能為幾千支攝像機(jī)連續(xù)24小時(shí)提供圖像記錄。
圖像回放
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意授權(quán)用戶可以通過Archiver（存儲服務(wù)器）回放其授權(quán)范圍內(nèi)的任意圖像，不管這路圖像在什么區(qū)域。
圖像監(jiān)視
網(wǎng)上被授權(quán)的操作人員通過顯示器或模擬監(jiān)視器可以監(jiān)看任意的攝像機(jī)圖像。
虛擬矩陣
系統(tǒng)支持軟件方式完成的“虛擬矩陣”（Virtual Matrix）功能。支持通過AV1320R解碼器將網(wǎng)絡(luò)視頻信號還原為模擬視頻信號，利用模擬監(jiān)視器（電視墻）來顯示攝像機(jī)圖像，并完成圖像的矩陣切換功能。
圖像輸出
支持各種格式的圖像、圖片輸出，圖像可以制作為光盤，使用標(biāo)準(zhǔn)的播放軟件播放。
報(bào)警管理
系統(tǒng)能提供多種類報(bào)警編碼器（iDVR可以管理AV1320e-T/AV3304/AV3309的輸入節(jié)點(diǎn)）每一個(gè)編碼器都具有1到多個(gè)獨(dú)立的輸入節(jié)點(diǎn)。這些輸入節(jié)點(diǎn)都可以連接傳統(tǒng)的入侵探測器，如門磁、紅外探測器等入侵檢測設(shè)備。這樣，通過iDVR的報(bào)警管理功能，用戶不必再額外安裝專門的報(bào)警控制設(shè)備。在發(fā)生入侵時(shí)，iDVR會自動記錄現(xiàn)場情況，能召回顯示相應(yīng)攝像機(jī)的圖像，以聲、光方式通知值班人員。iDVR具有同時(shí)處理多任務(wù)能力，對于多個(gè)地方的同時(shí)報(bào)警情況也可以及時(shí)處理。
技術(shù)方案設(shè)計(jì)
前端子系統(tǒng)
每個(gè)網(wǎng)吧或娛樂場所設(shè)置1個(gè)到9個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，配置相應(yīng)的視頻編碼器，并進(jìn)行視頻的本地存儲和壓縮編碼，之后數(shù)字視頻信號通過現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)或多路ADSL傳輸?shù)礁髋沙鏊谋O(jiān)控中心（三級中心），在三級中心通過客戶端軟件對前端的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行管理、瀏覽和控制，并可實(shí)現(xiàn)VM（虛擬矩陣）功能，以電視墻模擬方式進(jìn)行瀏覽監(jiān)視。
二級監(jiān)控中心（分局監(jiān)控中心）
二級監(jiān)控中心（分局監(jiān)控中心）配置目錄服務(wù)器、存儲服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，將本分局轄區(qū)內(nèi)的所有攝像機(jī)基于網(wǎng)絡(luò)連接在一起，組成了一個(gè)功能非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對轄區(qū)內(nèi)各派出所的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理。 Archiver提供圖像的存儲、回放、服務(wù)。每一個(gè)Archiver服務(wù)器可支持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意位置的多個(gè)攝像機(jī)的圖像存儲、瀏覽。在二級監(jiān)控中心為了保障系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，目錄服務(wù)器和錄像服務(wù)器都可以采用雙機(jī)熱備份方式。 通過軟件中的虛擬矩陣功能，在監(jiān)控中心的電視墻上可以任意顯示前端編碼設(shè)備的圖像。原則上有多少個(gè)監(jiān)視器就配置多少個(gè)解碼器。 互聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)用戶都可通過登陸目錄服務(wù)器查看所轄區(qū)內(nèi)的任意一路圖像及錄像文件。
系統(tǒng)整體構(gòu)架圖
聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各監(jiān)管人員能隨時(shí)瀏覽本轄片區(qū)的任意一路攝像機(jī)圖像。若前端系統(tǒng)有報(bào)警，則在監(jiān)控中心除有聲光報(bào)警外，同時(shí)進(jìn)行錄像，并可以聯(lián)動到110 指揮中心或直屬派出所。具體構(gòu)架圖如圖5。 系統(tǒng)內(nèi)所有的模擬攝像機(jī)經(jīng)視頻編碼器數(shù)字化壓縮后上傳到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。通過各服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫對網(wǎng)絡(luò)上的視頻流進(jìn)行管理。AVinfo iDVR（Ver3.0）系統(tǒng)軟件管理平臺具有管理幾千個(gè)視頻流的能力，支持多服務(wù)器結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)程監(jiān)看客戶端的數(shù)量理論上沒有限制。 固件（firmware）升級可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進(jìn)行，所有的維護(hù)、參數(shù)設(shè)置全部通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進(jìn)行。
系統(tǒng)管理
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)合法用戶可以按照它的級別權(quán)限使用IE瀏覽器，通過登陸轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器觀看攝像機(jī)圖像。（圖6） 系統(tǒng)管理員進(jìn)行站點(diǎn)管理，設(shè)備管理、用戶管理等各項(xiàng)管理，包括配置、修改、刪除等。 站點(diǎn)管理：自動搜索并顯示設(shè)備服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、錄像服務(wù)器的信息，包括名稱、IP地址，可修改站點(diǎn)名稱，可刪除無效站點(diǎn)。設(shè)備站點(diǎn)下會顯示所有曾經(jīng)出現(xiàn)過的設(shè)備，若不再使用某設(shè)備，可將其刪除。 系統(tǒng)可以有4種類型的用戶，包括管理員、超級用戶、一般用戶和瀏覽用戶，可分別被授予不同的權(quán)限。同一類型的用戶又可以設(shè)置64級不同的權(quán)限，可以單獨(dú)為各個(gè)用戶分配鏡頭組和電子地圖。系統(tǒng)能方便地設(shè)置電子地圖，布置鏡頭，并將地圖分配給用戶。 設(shè)備管理：提供編碼器、解碼器、矩陣及附屬設(shè)備等的增加、修改、刪除及參數(shù)配置，以及設(shè)置某編碼器歸屬哪個(gè)錄像站點(diǎn)。 設(shè)備分組將系統(tǒng)中的鏡頭進(jìn)行分組管理，便于監(jiān)控管理。可將整個(gè)組的設(shè)備一次性地分配給某個(gè)用戶，而不必一個(gè)個(gè)地單獨(dú)配置。 完善的日志管理，對各個(gè)用戶的操作進(jìn)行不可人為修改的記錄，以備查詢。 由于網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的傳輸方式是組播，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的編碼器在沒有客戶瀏覽時(shí)并不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送視頻流，僅僅發(fā)送數(shù)據(jù)量非常小的監(jiān)聽IP包，因此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的碼流壓力并不是很大。同時(shí)，我們使用了若干個(gè)分布式Server以及對應(yīng)的具有組播管理功能的交換機(jī)對組播進(jìn)行管理，這樣有效地降低了各個(gè)區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)壓力。
圖像存儲
使用多錄像服務(wù)器（Archiver）進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像存儲。 視頻信號即使在壓縮之后其數(shù)據(jù)量也是非常大的。以500個(gè)攝像機(jī)測算。 MPEG4平均碼流（CIF格式/25幀/秒數(shù)據(jù)量）260M/h。3天的數(shù)據(jù)量： 260M（dates）*24（h）*500（cameras）*3（day）=9630,000M=9360G磁盤空間。 系統(tǒng)已經(jīng)充分地考慮到了這個(gè)問題，它提供多個(gè)Archiver以及FOS Service（故障切換服務(wù)）。系統(tǒng)可以以分布式結(jié)構(gòu)構(gòu)建。系統(tǒng)規(guī)劃者可以將整個(gè)系統(tǒng)劃分為若干區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域由一個(gè)Archiver負(fù)責(zé)。這樣能充分地降低系統(tǒng)的存儲風(fēng)險(xiǎn)。圖像的存儲可以由每一個(gè)獨(dú)立的但彼此相互關(guān)聯(lián)的Archiver負(fù)責(zé)。系統(tǒng)規(guī)劃的Archiver的數(shù)量沒有限制。另外，每一個(gè)Archiver負(fù)責(zé)管理的攝像機(jī)(camera)是通過軟件指定的，用戶可以靈活的將某個(gè)（或某些）攝像機(jī)調(diào)入或調(diào)出某個(gè)Archiver，可以理解為攝像機(jī)(Camera)與存儲服務(wù)器（Archiver）之間的關(guān)聯(lián)是“軟性”的連結(jié)。
系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1、能夠提供高質(zhì)量、真色彩、實(shí)時(shí)、運(yùn)動圖像。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通訊協(xié)議的差錯(cuò)隔離、差錯(cuò)恢復(fù)、數(shù)據(jù)誤碼監(jiān)控和噪聲監(jiān)控等種種手段保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃浴? 數(shù)字化的解決方案建立在寬帶網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備(如路由器、集線器等)有機(jī)結(jié)合，共同完成與模擬監(jiān)控系統(tǒng)中視頻切換矩陣相似的功能。
2、傳輸距離不受限制
突破傳輸距離的局限性，可在局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)范圍內(nèi)輕松地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的遠(yuǎn)程傳輸。 ※可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密傳輸 采用數(shù)字傳輸方式，可以很容易的對圖像信息進(jìn)行高等級的加密，保證圖像信息的安全性。
3、可以實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限認(rèn)證
容易實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控者的身份，認(rèn)證合法用戶權(quán)限，并根據(jù)用戶權(quán)限，合理調(diào)配視頻資源。
4、友好的管理界面
人性化、形象化的軟件界面使操作人員易學(xué)、易懂，操作靈活自如。
5、存儲、回放方便，便于圖像后處理
錄像的信息被壓縮存儲在硬盤上，圖像永遠(yuǎn)保持清晰不變，便于永久保存 圖像信息的數(shù)字化，方便了存儲、查找和檢索。
錄制的圖像可任意多次拷貝、編輯、打印，不會對圖象質(zhì)量產(chǎn)生絲毫影響。
利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)存儲信息的遠(yuǎn)程傳輸。
結(jié)束語
本監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)在網(wǎng)吧及娛樂場所安裝試運(yùn)行后均收到了很好的效果。根據(jù)反饋信息，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能實(shí)時(shí)地瀏覽監(jiān)視每個(gè)網(wǎng)吧及娛樂場所的功能要求，降低了事故的發(fā)生率和犯罪率，并保證了對突發(fā)事件的及時(shí)處理。（責(zé)任編輯：潘彩儀）
（本文作者現(xiàn)任職北京先進(jìn)視訊科技有限公司副總經(jīng)理）
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