【安防知識(shí)網(wǎng)】二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的快速發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用已逐漸滲透到人類生存、活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，港口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，內(nèi)陸港和進(jìn)出口港都對(duì)港口業(yè)務(wù)建設(shè)的數(shù)字化提出了很高的要求，數(shù)字化港口是港口治安建設(shè)的發(fā)展方向。運(yùn)用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)將大大地提高港口治安部門的工作效率，有效的減少港口治安監(jiān)護(hù)人員。

1、概述
1.1項(xiàng)目背景
        二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的快速發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用已逐漸滲透到人類生存、活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，港口業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，內(nèi)陸港和進(jìn)出口港都對(duì)港口業(yè)務(wù)建設(shè)的數(shù)字化提出了很高的要求，數(shù)字化港口是港口治安建設(shè)的發(fā)展方向。運(yùn)用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)將大大地提高港口治安部門的工作效率，有效的減少港口治安監(jiān)護(hù)人員。

1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 
        根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求和國(guó)家有關(guān)法規(guī)的要求以及貴局對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本需求，經(jīng)研究、分析設(shè)計(jì)本系統(tǒng)方案，該系統(tǒng)具有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，而且該系統(tǒng)具有方便擴(kuò)展、與其它信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接的能力。

依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括：
《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》GA241.9-2000
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJll5—87
《遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備終端通用技術(shù)條件》GB/T16435-1996
《建筑電器設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16－92
《軟件工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》
《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》
《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94
《安全檢查防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)》GA/T74-94
《社會(huì)公共場(chǎng)所安全防范工種設(shè)計(jì)規(guī)范》
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94
《信息技術(shù)軟件生存期過(guò)程》GB/T8566-1995
《計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)文件編制指南》GB/T8567-1988
《計(jì)算機(jī)軟件需求說(shuō)明編制指南》GB/T9385-1988
《軟件工程術(shù)語(yǔ)》GB/T11457-1995 [nextpage]
《計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范》GB/T12504-1990
《計(jì)算機(jī)軟件配置管理計(jì)劃規(guī)范》GB/T12505-1990
《軟件維護(hù)指南》GB/T14079-1992
《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和維護(hù)性管理》GB/T14394-1993
《軟件支持環(huán)境》GB/T15853-1995

1.3設(shè)計(jì)原則
1.3.1實(shí)用性 
        CSVision系統(tǒng)致力于各種垂直化行業(yè)解決方案的提供。設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能完備，切合實(shí)際，能有效提高工作效率，滿足行業(yè)需求，是CSVision追求的目標(biāo)。

1.3.2可擴(kuò)展性 
        CSVision系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)規(guī)模和功能易于擴(kuò)充，系統(tǒng)配套軟件具有升級(jí)能力。能夠方便和快速的構(gòu)建行業(yè)數(shù)據(jù)整合方案。

1.3.3易操作性 
        CSVision提供清晰、簡(jiǎn)潔、友好的人機(jī)交互界面，操控簡(jiǎn)便、靈活，易學(xué)易用，便于管理和維護(hù)，有很強(qiáng)的容錯(cuò)和系統(tǒng)恢復(fù)能力。

1.3.3實(shí)時(shí)性 
        CSVision系統(tǒng)是一套全實(shí)時(shí)的交互式控制平臺(tái)，無(wú)論是媒體數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)還是錄像數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)都能在第一時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)用戶桌面。

1.3.4安全性 
        CSVision系統(tǒng)構(gòu)建與穩(wěn)定的C/S架構(gòu)之上，不但給系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)性保障，也能給系統(tǒng)提供運(yùn)行環(huán)境的安全性保障。CSVision系統(tǒng)提供完善的用戶和權(quán)限管理模式，能保障系統(tǒng)的應(yīng)用級(jí)數(shù)據(jù)安全。

1.3.5高可靠性 
        CSVision系統(tǒng)采用成熟、穩(wěn)定和通用的技術(shù)，服務(wù)器軟件具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力。同時(shí)支持多種備份和冗余措施，能夠保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3.6可維護(hù)性 
        CSVision系統(tǒng)具備自檢、故障診斷及故障弱化功能。在出現(xiàn)故障時(shí)，用戶可以通過(guò)平臺(tái)軟件及時(shí)、快速地進(jìn)行維護(hù)。通過(guò)CSVision，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)環(huán)境一致性維護(hù)可以輕松的實(shí)現(xiàn)，極大的減輕系統(tǒng)維護(hù)工作量。 [nextpage]

2、建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)
2.1建設(shè)目標(biāo) 
        港口網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案的建設(shè)目標(biāo)是充分利用視頻壓縮技術(shù)、軟件組態(tài)技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)手段，以成熟的高新技術(shù)為手段，用先進(jìn)的管理技術(shù)建設(shè)一個(gè)具有實(shí)用性、先進(jìn)性、可靠性、開(kāi)放性的“港口網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”。依托電信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)授權(quán)可以對(duì)圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程回放、遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)港口各級(jí)港口管理機(jī)關(guān)聯(lián)動(dòng)處理突發(fā)事件，統(tǒng)一調(diào)度，提高了現(xiàn)代港口管理的水平。

2.1.1.實(shí)現(xiàn)圖像信息管理的流程化 
        通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，在港口系統(tǒng)內(nèi)部建立暢通的圖像信息管理流程，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的分級(jí)管理、分級(jí)顯示及控制、分級(jí)存儲(chǔ)及檢索，為保證運(yùn)行安全、提高工作效率等方面提供更為可靠的工具，發(fā)揮重要作用。

2.2.2實(shí)現(xiàn)圖像信息資源共享 
        本項(xiàng)目利用軟件組態(tài)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件的復(fù)雜配置和管理的簡(jiǎn)單化。通過(guò)構(gòu)件化設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目平臺(tái)能夠在不修改源代碼的情況下，廣泛地融入各種報(bào)警設(shè)備和軟件產(chǎn)品，同時(shí)提供圖形化配置功能，建立一個(gè)統(tǒng)一的圖像信息管理平臺(tái)。通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)，整個(gè)港口聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)各級(jí)行政管理部門都可對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)視，隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的分級(jí)管理、分級(jí)控制、分級(jí)存儲(chǔ)、分級(jí)檢索，以便采取相應(yīng)的措施確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全。

2.2建設(shè)任務(wù) 
        隨著“數(shù)字港口”時(shí)代的到來(lái)，本著“集中建平臺(tái)、整合資源，分散建系統(tǒng)、逐步接入”的建設(shè)原則，本次建設(shè)任務(wù)要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：通過(guò)本期工程完成滿州里整個(gè)港口視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程，實(shí)現(xiàn)下面三個(gè)分局派出所將視頻監(jiān)控圖像集中至港口視頻監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)了上級(jí)行政管理部門對(duì)視頻圖像的信息共享，也方便了職能部門的統(tǒng)一集中管理。

2.3建設(shè)原則
2.3.1.注重實(shí)效，統(tǒng)籌規(guī)劃 
        實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、科學(xué)化、現(xiàn)代化地統(tǒng)一管理，切實(shí)滿足港口治安行業(yè)對(duì)于圖像系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)需求。

        根據(jù)滿州里整個(gè)港口聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)現(xiàn)狀，在充分保障社會(huì)治安安全的需求以及整合現(xiàn)有圖像設(shè)施和資源的基礎(chǔ)上，合理規(guī)劃前端圖像監(jiān)控點(diǎn)，統(tǒng)籌建設(shè)完善的社會(huì)治安系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

2.3.2改建并舉，高度整合 
        本著“改建并舉、注意節(jié)約”的原則有效整合港口管理局下屬港口局的圖像信息系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)施和資源，將已建、在建的圖像信息系統(tǒng)資源統(tǒng)一規(guī)劃，避免重復(fù)建設(shè)投資。在整合過(guò)程中，充分利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的整合，達(dá)到系統(tǒng)建設(shè)需求。 [nextpage]

2.3.3統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，資源共享 
        在保障整個(gè)港口網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的原則下，可將圖像信息資料上傳到各港口管理部門直至港口指揮部，實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理、統(tǒng)一調(diào)用，最大限度地達(dá)到資源共享，為“數(shù)字港口”及港務(wù)管理現(xiàn)代化做出貢獻(xiàn)。

3、需求分析
3.1現(xiàn)狀描述 
        港口管理局下屬部分安裝均采用了監(jiān)控系統(tǒng)，以保證自身的安全。但是大部分港口監(jiān)控系統(tǒng)是本地監(jiān)控，未與上級(jí)管理局建立專一、快速的網(wǎng)絡(luò)連接，市港口管理局無(wú)法共享監(jiān)控圖像信息，無(wú)法對(duì)所轄進(jìn)行統(tǒng)一、高效的監(jiān)管，上級(jí)主管部門也無(wú)法實(shí)現(xiàn)上級(jí)對(duì)下級(jí)的圖像信息共享。隨著現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能順應(yīng)先進(jìn)的數(shù)字通信趨勢(shì)，必將逐步被淘汰。

3.2需求分析 
        根據(jù)六港口港口管理局監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀，通過(guò)租用網(wǎng)通（電信）網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，將下級(jí)港口碼頭的前端視頻監(jiān)控圖像集中管理，統(tǒng)一集中至港口網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中心平臺(tái)，通過(guò)港口的視頻管理服務(wù)器把圖像轉(zhuǎn)發(fā)至省港務(wù)管理部門直至交通部視頻監(jiān)控中心。

實(shí)現(xiàn)圖像信息管理的流程化 
        通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，在港務(wù)系統(tǒng)內(nèi)建立暢通的圖像信息管理流程，實(shí)現(xiàn)圖像的分級(jí)管理、分級(jí)顯示及控制、分級(jí)存儲(chǔ)及檢索，為保證運(yùn)行安全、提高工作效率等方面提供更為可靠的工具，發(fā)揮重要作用。

在港務(wù)管理中發(fā)揮圖像輔助決策作用 
        充分開(kāi)發(fā)圖像信息資源，實(shí)現(xiàn)決策支持的科學(xué)化。對(duì)于圖像信息的管理，最終從數(shù)據(jù)處理走向數(shù)據(jù)挖掘，將其應(yīng)用于為港務(wù)管理決策提供科學(xué)服務(wù)。通過(guò)對(duì)圖像信息的科學(xué)利用，直觀地、形象地掌握相關(guān)信息，得到滿足管理要求的解決方案或可能策略，進(jìn)一步提高港務(wù)系統(tǒng)決策的有效性和可靠性。

3.2.1功能需求 
        面對(duì)“數(shù)字港口”時(shí)代的到來(lái)，適應(yīng)數(shù)字化管理的需求；網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求有：

1)信息采集功能 
        前端監(jiān)控系統(tǒng)采集視頻并按照傳輸要求進(jìn)行壓縮、編碼處理，轉(zhuǎn)換成能夠通過(guò)接入網(wǎng)關(guān)，滿足在數(shù)字交換網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒏袷健?

2)信息傳輸功能 
        對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮、編碼處理的視頻信息，按照工作流程在監(jiān)控專網(wǎng)中進(jìn)行傳輸，根據(jù)安全管理權(quán)限，構(gòu)成各級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。同時(shí)能夠滿足監(jiān)控系統(tǒng)管理需要，傳輸至上級(jí)系統(tǒng)并存儲(chǔ)信息。[nextpage]

3)信息處理功能 
        各級(jí)系統(tǒng)對(duì)接收到的視頻信息等，按信息含意和歸屬進(jìn)行處理，對(duì)調(diào)用的存儲(chǔ)信息進(jìn)行處理。

4)信息存儲(chǔ)和備份功能 
        在客戶端端監(jiān)控系統(tǒng)、各級(jí)目錄服務(wù)中心，對(duì)報(bào)警信息、系統(tǒng)日志等存儲(chǔ)；存儲(chǔ)和備份的歷史數(shù)據(jù)信息，可在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中依據(jù)權(quán)限調(diào)看。

5)錄像查詢及播放功能 
        可根據(jù)日期、時(shí)間、攝像機(jī)編號(hào)、錄像類型、位置及報(bào)警、事件類型迅速查找到錄像，可以采用正常速度、加倍速度回放圖像。

6)系統(tǒng)控制功能 
        依據(jù)授權(quán)將網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)出的控制命令傳送到前端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心及授權(quán)用戶對(duì)前端任意一路監(jiān)控圖像的調(diào)用及云臺(tái)的上下、左右以及光圈的控制功能。

7)系統(tǒng)報(bào)警功能 
        當(dāng)前端監(jiān)控點(diǎn)滿足報(bào)警觸發(fā)條件時(shí)系統(tǒng)可自動(dòng)的報(bào)警，并且通過(guò)預(yù)先設(shè)置的報(bào)警聯(lián)動(dòng)策略進(jìn)行報(bào)警的相關(guān)聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。

3.2.2性能需求 
        六港口港口管理局網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的初步設(shè)計(jì)方案，滿足現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡(luò)需求的性能；前端各個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)、市港口管理局監(jiān)控中心的建設(shè)均滿足港口部《關(guān)于開(kāi)展港口報(bào)警與監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)工作的意見(jiàn)》的性能要求，力求系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠，視頻數(shù)據(jù)定期歸檔；

3.2.3監(jiān)控區(qū)域
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)對(duì)港口的監(jiān)控區(qū)域包括：
集裝箱碼頭、保稅倉(cāng)庫(kù)等貨物集散地的監(jiān)控；
海關(guān)監(jiān)管的重點(diǎn)場(chǎng)所；
幫助海關(guān)邊檢部門掌握轄區(qū)動(dòng)態(tài)，開(kāi)展反偷渡工作；
碼頭前沿的船港界面；
危險(xiǎn)貨物作業(yè)過(guò)程；
重大危險(xiǎn)源；
引航；
港口設(shè)施保安計(jì)劃落實(shí)情況；
進(jìn)出港車輛、人員、船舶、貨物；[nextpage]

4、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
4.1設(shè)計(jì)思路 
        通過(guò)租用電信（網(wǎng)通）網(wǎng)絡(luò)的方式，建成覆蓋整個(gè)港務(wù)系統(tǒng)六港口的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)包括所有前端監(jiān)控視頻源的整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理。設(shè)計(jì)方案充分考慮了后期的擴(kuò)容、管理變更等可能的建設(shè)要求。本次設(shè)計(jì)思路如下：

1、根據(jù)要求，本次設(shè)計(jì)采用四級(jí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“大容量、多畫面處理、實(shí)時(shí)錄像和回放、聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控”的目標(biāo)。
2、本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)便于以后系統(tǒng)用戶的安裝、操作和今后的維護(hù)便利；
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了各種兼容要求和擴(kuò)容要求：包括監(jiān)控點(diǎn)后期擴(kuò)容、系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)容、臨時(shí)授權(quán)用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控等各種可能擴(kuò)容方式下對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容和便利性，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠滿足兼容和平滑擴(kuò)展的要求。
4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸路由具有良好的適應(yīng)性，可以在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)等各種方式下運(yùn)行。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的情況，在不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬下可以靈活設(shè)置編碼格式，獲得不同的圖像質(zhì)量。
5、本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)發(fā)的，系統(tǒng)軟件全部采用通用的主流標(biāo)準(zhǔn)；如系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議、接口標(biāo)準(zhǔn)通用等；適合化工系統(tǒng)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)的集成。
6、系統(tǒng)考慮了操作冗余、數(shù)據(jù)安全和遠(yuǎn)程鑒權(quán)等技術(shù)手段，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行和不受外部入侵，完善的身份認(rèn)證能力，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
7、在技術(shù)性價(jià)比上，方案采取實(shí)用的原則，不追求高端設(shè)備的堆砌，而是本著實(shí)用的原則進(jìn)行了科學(xué)的配置建議，以求達(dá)到最大的技術(shù)性價(jià)比。

        數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是DVR和平臺(tái)化監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

        攝像機(jī)送來(lái)的視頻信號(hào)在DVR數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過(guò)內(nèi)部總線送到網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接在PC機(jī)上通過(guò)CSVision監(jiān)控客戶端軟件觀看DVR傳送過(guò)來(lái)的攝像機(jī)所拍攝的圖像，還可以控制攝像機(jī)鏡頭和云臺(tái)的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行配置操作。

        由于DVR可以直接連入局域網(wǎng)，達(dá)到即插即用，省掉多種復(fù)雜的電纜，安裝方便（僅需設(shè)置一個(gè)IP地址），用戶也無(wú)需安裝任何硬件設(shè)備，僅通過(guò)PC機(jī)用瀏覽器即可觀看。

        網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)妥善處理了數(shù)字與模擬系統(tǒng)的結(jié)合，其優(yōu)點(diǎn)主要包括：

布控區(qū)域廣闊 
        DVR直接連入網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有線纜長(zhǎng)度和信號(hào)衰減的限制，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)有距離概念的，徹底拋棄了地域的概念，擴(kuò)展布控區(qū)域；

        系統(tǒng)具有幾乎無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力；[nextpage]

        可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；

        采用基于DVR為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺(tái)的監(jiān)控方式有極大的不同，由于DVR輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，支持遠(yuǎn)程視頻傳輸；

        DVR實(shí)際上基于嵌入式電腦技術(shù)，采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，又由于視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)功能集中到一個(gè)設(shè)備內(nèi)，直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高。

        前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向。第四代以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮、圖像傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，解決了模擬系統(tǒng)的諸多弊端，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然。

先進(jìn)的分布式服務(wù)器集群架構(gòu) 
        隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的快速發(fā)展，客戶對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)的響應(yīng)時(shí)間、監(jiān)控圖像質(zhì)量以及所提供服務(wù)的可靠性、即時(shí)性等要求也越來(lái)越高，使得以單臺(tái)服務(wù)器來(lái)支撐整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已無(wú)法滿足客戶需求。取而代之的是一組服務(wù)器群。CSVision網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)利用第四層至第七層通信管理技術(shù)，可以根據(jù)服務(wù)器實(shí)際的響應(yīng)時(shí)間，平衡服務(wù)器群中所有服務(wù)器之間的通信負(fù)載，從而提高整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的性能和響應(yīng)能力，提高服務(wù)器群的效率，節(jié)省投資。

        負(fù)載均衡是由多臺(tái)服務(wù)器以對(duì)稱方式組成一個(gè)服務(wù)器群集，除主服務(wù)器外其他從服務(wù)器都具有同等地位，均能單獨(dú)對(duì)外提供服務(wù)。通過(guò)特定的負(fù)載均衡技術(shù)，將外部客戶請(qǐng)求式服務(wù)器群集中各服務(wù)器上的負(fù)載狀況合理分配到某臺(tái)服務(wù)器上，負(fù)載均衡技術(shù)根據(jù)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間制定優(yōu)先響應(yīng)策略，從而提高系統(tǒng)性能、優(yōu)化流量管理、提高服務(wù)器群集性能，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可用性和高可靠性。如果訪問(wèn)量超出了服務(wù)器的響應(yīng)能力，只需增加服務(wù)器數(shù)目就可平滑升級(jí)。由于采用了負(fù)載均衡技術(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性。它也支持路徑外返回模式，即繞過(guò)流量分配器，為急于等待大量訪問(wèn)請(qǐng)求響應(yīng)的客戶提供更快的響應(yīng)服務(wù)。

        我公司在CSVision網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中提出并運(yùn)用了先進(jìn)的MAXROUTER負(fù)載均衡算法（對(duì)個(gè)別服務(wù)器配置最大連接數(shù)閥值或加權(quán)值）以及基于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的智能流量分配算法，在性能不同的服務(wù)器之間進(jìn)行負(fù)載平衡，充分利用服務(wù)器群中的每一臺(tái)服務(wù)器，保護(hù)用戶投資。位于主服務(wù)器上的負(fù)載均衡模塊能定時(shí)監(jiān)測(cè)從服務(wù)器的可用性，包括物理連接、服務(wù)器運(yùn)行狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺(tái)從服務(wù)器不能提供內(nèi)容訪問(wèn)時(shí)，主服務(wù)器自動(dòng)把用戶請(qǐng)求分配到其他健康的服務(wù)器上，從而保證了用戶的訪問(wèn)服務(wù)；同時(shí)負(fù)載均衡模塊可通過(guò)設(shè)置每臺(tái)服務(wù)器能承受最大的會(huì)話數(shù)、設(shè)置溢出服務(wù)器、備份服務(wù)器等手段來(lái)進(jìn)一步保證系統(tǒng)連接的可靠性（根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求用戶可要求定制）。

多級(jí)組網(wǎng) 
        可按多級(jí)組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，高一級(jí)的監(jiān)控中心能管理和監(jiān)控低一級(jí)監(jiān)控中心的運(yùn)行。組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，利用寬帶資源或客戶原有資源，成本低。平臺(tái)統(tǒng)一升級(jí)，維護(hù)成本低。[nextpage]

先進(jìn)的視頻流調(diào)度管理 
        支持多種傳輸協(xié)議（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＲＴＰ）和多種傳輸方式（單播、廣播、組播），支持多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)模式。

系統(tǒng)擴(kuò)容方便 
        用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需要隨時(shí)增加前端監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量。CSVision系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的、通用的視音頻處理平臺(tái)，可制定相應(yīng)的功能模塊。

擴(kuò)展性強(qiáng) 
        可與其它標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備配套使用。系統(tǒng)接供OCX控件和DLL動(dòng)態(tài)庫(kù)，可與其它信息管理系統(tǒng)集成。

先進(jìn)穩(wěn)定的C/S結(jié)構(gòu) 
        系統(tǒng)主干框架采用C/S結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，系統(tǒng)穩(wěn)定，且高度保密，非常適合專業(yè)部門使用。在C/S結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)有嚴(yán)格的用戶身份認(rèn)證機(jī)制，對(duì)用戶的合法性及權(quán)限有嚴(yán)密的控制。系統(tǒng)內(nèi)，客戶端與服務(wù)器之間有專有的通訊協(xié)議，可防止竊聽(tīng)和復(fù)制，從而達(dá)到系統(tǒng)的整體安全和保密效果。另外從總體系統(tǒng)安全性上考慮，由于B/S結(jié)構(gòu)是建立在瀏覽器基礎(chǔ)上的，功能上就受到瀏覽器本身功能的限制，如瀏覽器不支持直接寫屏，很多時(shí)候會(huì)造成系統(tǒng)顯示的不必要延時(shí)等。而且目前網(wǎng)絡(luò)上的絕大多數(shù)病毒是針對(duì)瀏覽器的，所以導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)易受到攻擊，給日常工作帶來(lái)不必要的麻煩。因此，建議采用專業(yè)的C/S結(jié)構(gòu)。

        考慮到部門領(lǐng)導(dǎo)或某種場(chǎng)合下使用的方便性，CSVision系統(tǒng)配置了專門的插件，用戶可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)的服務(wù)器，后臺(tái)自動(dòng)安裝該插件后，用戶即可方便使用該系統(tǒng)的全部功能，使用效果上和B/S幾乎沒(méi)有差別。但需要說(shuō)明的是，其后臺(tái)運(yùn)行模式依然是專業(yè)的C/S結(jié)構(gòu)。

多級(jí)用戶管理機(jī)制 
        系統(tǒng)用戶設(shè)立多級(jí)管理模式，從視頻管理服務(wù)器完成所屬用戶和站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作，并向管理中心主視頻管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)備份。主視頻管理服務(wù)器完成所有用戶和所有站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作，管理中心用戶具有最高級(jí)別的管理權(quán)限。各個(gè)用戶依據(jù)不同權(quán)限、不同管理范圍、不同優(yōu)先權(quán)進(jìn)行對(duì)詢問(wèn)記錄的查看和控制。

數(shù)據(jù)傳輸技術(shù) 
        TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前最流行也是最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。CSVision視頻監(jiān)控系統(tǒng)在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上開(kāi)發(fā)了專用通訊層，針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的混合傳輸做了優(yōu)化處理，適合多點(diǎn)視頻和數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，降低了系統(tǒng)資源的占用率。該通訊層支持多種TCP/IP協(xié)議的傳輸，包括TCP、UDP、RTP和組播等。組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者（一次的，同時(shí)的）的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，因?yàn)闊o(wú)論有多少個(gè)目標(biāo)地址，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。它提高了數(shù)據(jù)傳送效率，減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，也可以來(lái)自不同的物理網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析技術(shù) 
        為了對(duì)告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，綜合管理系統(tǒng)使用了Microsoft管理局的SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)的分布存儲(chǔ)和訪問(wèn)，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，系統(tǒng)支持對(duì)數(shù)據(jù)的多種查詢和分析方式。 [nextpage]

        同時(shí)系統(tǒng)提供了各類數(shù)據(jù)庫(kù)。主要有告警數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史統(tǒng)計(jì)值數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)事件數(shù)據(jù)庫(kù)。從而為整體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理及分析提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。

        系統(tǒng)采用文件傳輸協(xié)議進(jìn)行錄像文件的傳輸，防止外來(lái)入侵對(duì)文件系統(tǒng)的破壞和由于錄像文件過(guò)大而帶來(lái)的不穩(wěn)定性。

4.2總體框架 
        根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)如下方案：

        所有的視頻的傳輸、切換主要是由大華DVR硬件設(shè)備及CSVision綜合管理軟件來(lái)完成。對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們嚴(yán)格遵照國(guó)家及部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)的配置充分的體現(xiàn)科學(xué)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，以達(dá)到較高的性能價(jià)格比和技術(shù)的先進(jìn)性，同時(shí)也使系統(tǒng)的功能和容量都具有可擴(kuò)展性，為今后的升級(jí)和擴(kuò)充創(chuàng)造一個(gè)較大的技術(shù)空間。

        網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理現(xiàn)主要分為分權(quán)限管理，在各個(gè)市管理局建設(shè)一個(gè)視頻監(jiān)控中心，負(fù)責(zé)對(duì)所有監(jiān)控視頻源的集中管理，在港口內(nèi)將所轄區(qū)域的前端視頻源進(jìn)行上傳。在省港口管理部門及交通部建立視頻中心，實(shí)現(xiàn)多級(jí)管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖：

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 [nextpage]

4.3分布設(shè)計(jì)
4.3.1碼頭監(jiān)控 
        前端攝像機(jī)的視頻、音頻信號(hào)直接輸入到DVR，實(shí)現(xiàn)在港口內(nèi)部視頻的實(shí)時(shí)瀏覽及本地存儲(chǔ)，DVR完成模擬信號(hào)數(shù)字化后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將視頻信號(hào)傳到市管理局視頻監(jiān)控中心，如下圖所示:

4.3.2港口視頻監(jiān)控中心 
        在管理局視頻監(jiān)控中心放置CSV管理服務(wù)器、監(jiān)控客戶端、大屏幕液晶電視等。所有前端監(jiān)控點(diǎn)的圖像資源通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳入位于市管理局的視頻監(jiān)控中心的管理服務(wù)器上，管理服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)所有圖像的存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)，客戶端通過(guò)登陸CSV管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理所轄的監(jiān)控資源，并且通過(guò)權(quán)限設(shè)置以滿足不同部門、不同用戶的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的功能需求。結(jié)構(gòu)如下圖：

4.3.3省級(jí)管理部門監(jiān)控中心 
        省級(jí)監(jiān)控中心做為港務(wù)系統(tǒng)的更高一層管理者，無(wú)論從整體規(guī)劃和管理職能方面都具有更高一級(jí)的管理權(quán)限。一方面可以同時(shí)設(shè)立CSVision監(jiān)管服務(wù)器進(jìn)行資源的統(tǒng)一調(diào)配與管理，也可以依據(jù)地市級(jí)的監(jiān)控中心配置的權(quán)限進(jìn)行圖像調(diào)看與控制。[nextpage]

4.3.4交通部視頻監(jiān)控中心 
        交通部作為港務(wù)的最高級(jí)管理中心，安裝最高級(jí)CSV管理服務(wù)器，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全程、全方面的配置與管理，包括網(wǎng)絡(luò)視頻接入、用戶訪問(wèn)控制管理、視頻調(diào)度管理，通過(guò)視頻管理服務(wù)器軟件即可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各個(gè)組成部分的運(yùn)行狀況（各分中心視頻服務(wù)器），并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)、控制及維護(hù)。

4.4安全體系
4.4.1物理安全 
        物理安全性主要分軟件自身安全性和網(wǎng)絡(luò)安全性。

1)軟件自身安全性 
        對(duì)于CSVision軟件，服務(wù)端提供完善的事件日志和系統(tǒng)診斷功能；整套軟件包括日志管理、設(shè)備巡檢、客戶端巡檢、服務(wù)器巡檢、服務(wù)器工作上下文診斷、故障弱化功能；有效的避免了故障的發(fā)生，并能第一時(shí)間自愈；

2)網(wǎng)絡(luò)安全性 
        港務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采取租用網(wǎng)通（電信）專線，保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基本物理安全性。

4.4.2用戶權(quán)限安全 
        監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)通過(guò)多目錄服務(wù)器來(lái)統(tǒng)一管理的用戶和監(jiān)控設(shè)備的權(quán)限管理。系統(tǒng)的管理規(guī)則由用戶自行定義，多目錄服務(wù)器的管理模式可以保證系統(tǒng)內(nèi)所有用戶的權(quán)限管理統(tǒng)一，采用身份認(rèn)證技術(shù)最常用的是使用者名稱與密碼或Key認(rèn)證等方式。

        擁有統(tǒng)一的用戶權(quán)限管理，每一級(jí)機(jī)構(gòu)的用戶只要在自己所屬的監(jiān)控中心開(kāi)設(shè)帳號(hào)、分配權(quán)限即可。以此設(shè)立用戶權(quán)限(可細(xì)分為圖像瀏覽、控制、語(yǔ)音等權(quán)限)。對(duì)于系統(tǒng)的管理具有同級(jí)別用戶先進(jìn)入系統(tǒng)先控制、高權(quán)限用戶優(yōu)先管理系統(tǒng)的特點(diǎn)。

4.4.3監(jiān)控設(shè)備管理安全 
        統(tǒng)一的監(jiān)控設(shè)備管理機(jī)制，所有前端監(jiān)控的信息和權(quán)限由設(shè)備管理服務(wù)器管理，設(shè)備管理服務(wù)器的權(quán)限由目錄服務(wù)器管理，形成一個(gè)統(tǒng)一管理機(jī)制。所有的設(shè)備登陸必須經(jīng)過(guò)用戶認(rèn)證才能夠登陸。

4.4.4網(wǎng)絡(luò)阻塞 
        方案采用分布式的多服務(wù)器群的設(shè)計(jì)理念，利用流媒體技術(shù)，完成視頻信號(hào)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，避免客戶端直接訪問(wèn)前端攝像機(jī)，降低網(wǎng)絡(luò)流量，避免了大流量數(shù)據(jù)造成網(wǎng)絡(luò)阻塞的問(wèn)題，同時(shí)由于這種結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)在部分子系統(tǒng)出故障時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)癱瘓，仍然能正常運(yùn)行。在有限帶寬下處理大流量數(shù)據(jù)主要采用以下技術(shù)避免網(wǎng)絡(luò)堵塞： [nextpage]

基于發(fā)端的速率控制 
        因?yàn)門CP重傳造成的時(shí)延對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響是不能承受的，通常采用UDP包來(lái)傳輸實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。但UDP包沒(méi)有提供擁塞控制和質(zhì)量保證的機(jī)制，所有需要在UDP的上層加上擁塞控制的機(jī)制。這個(gè)過(guò)程主要是通過(guò)調(diào)整視頻編碼的速率使其適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬。

抽偵策略 
        碼率控制是視頻編碼中一個(gè)重要的問(wèn)題，在超大運(yùn)動(dòng)量時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)量的急劇增大，使得這時(shí)編出的碼流突然增多。在IP網(wǎng)絡(luò)中，將引起丟包。要解決此問(wèn)題，在超大運(yùn)動(dòng)量的情況下，須采取一定的抽幀策略來(lái)降低碼流，使得上述情況避免發(fā)生，同時(shí)還要保證圖像的流暢。

訪問(wèn)策略 
        利用組播，就近訪問(wèn)流媒體服務(wù)器。（本文由中盛益華 張孝偉提供）