水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及功能

2015-06-29 10:11:33

監(jiān)控中心主要由圖像監(jiān)控中心服務(wù)器、圖像存儲系統(tǒng)、監(jiān)控客戶終端等組成。主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場圖像接收、用戶登錄管理、優(yōu)先權(quán)的分配、控制信號的協(xié)調(diào)、圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控等工作，同時(shí)控制錄象的存儲、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。

監(jiān)控中心機(jī)房可配置高性能服務(wù)器，安裝服務(wù)器軟件。中心服務(wù)器管理前端所有的攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、報(bào)警器等，同時(shí)可管理后端所有的監(jiān)控客戶機(jī)。

值班室可安裝一到數(shù)臺監(jiān)控客戶機(jī)，用IE瀏覽器即可監(jiān)控觀看。同時(shí)也可安裝一臺大屏幕顯示器（或背部投影機(jī)、等離子顯示器等），利用視頻軟件的強(qiáng)大功能，可以在屏幕上同時(shí)顯示出4/9/16個(gè)攝像機(jī)的畫面，功能類似于電視墻。

水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)不但能夠在值班室觀看，而且授權(quán)用戶可以非常方便地在自己的辦公微機(jī)上用IE瀏覽器即可觀看，無需復(fù)雜的軟硬件安裝。

一、水利網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

（一）先進(jìn)性

采用基于WEB嵌入式的視頻服務(wù)器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它采用專用視頻壓縮芯片。圖像清晰、視頻壓縮效率高，是基于第三代嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品。

（二）實(shí)用性

系統(tǒng)支持用戶的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求，具有可多用戶多畫面實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、集中錄象、可連接多種報(bào)警設(shè)備、報(bào)警可定時(shí)布防撤防等功能，完全滿足用戶的監(jiān)控要求。

（三）兼容性

系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，可與企業(yè)內(nèi)部的MIS系統(tǒng)緊密結(jié)合。同時(shí)，前端系統(tǒng)可在現(xiàn)有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行改造，保護(hù)用戶設(shè)備投資。

（四）擴(kuò)展性

系統(tǒng)軟、硬件系采用模塊化設(shè)計(jì)。用戶系統(tǒng)升級時(shí)，只需要增加水文站前端的設(shè)備并升級相應(yīng)的系統(tǒng)軟件即可，不用額外添加或者廢棄原有設(shè)備。

（五）靈活性

系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，適合在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)中使用。在網(wǎng)絡(luò)中的授權(quán)用戶可通過IE瀏覽器實(shí)時(shí)監(jiān)控前端現(xiàn)場，客戶端無需添加任何硬件。

（六）實(shí)時(shí)性

本系統(tǒng)采用嵌入式視頻服務(wù)器，采用專用的視頻壓縮芯片。視頻壓縮采用H.264圖像壓縮格式，最高可傳輸30幀/秒的清晰圖像。

（七）可靠性

系統(tǒng)采用先進(jìn)的視頻服務(wù)器硬件，性能穩(wěn)定可靠。其MTBF（Mean Time Between Failures）值超過15，000小時(shí)，保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定。設(shè)備有高質(zhì)量、高穩(wěn)定可靠性、免維護(hù)的特點(diǎn)，特別適合無人值守場所；系統(tǒng)抗干擾、抗戶外惡劣環(huán)境能力強(qiáng)。這一點(diǎn)我們認(rèn)為是一切應(yīng)用系統(tǒng)在投運(yùn)后能否發(fā)揮應(yīng)有作用的主要基礎(chǔ)。

二、水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)依據(jù)

1.功能強(qiáng)大，可以同時(shí)管理數(shù)十個(gè)前端系統(tǒng)（分站）和數(shù)十個(gè)甚至是上百個(gè)在線用戶，在未來前端系統(tǒng)調(diào)整或增加數(shù)目時(shí)，無須對增加硬件設(shè)備或?qū)ο到y(tǒng)改動，避免增加資金投入。

2.數(shù)十個(gè)活動視頻圖像的同時(shí)接收，滿足所有在線客戶的轉(zhuǎn)發(fā)申請。

3.完善的錄象服務(wù)：人工錄象、計(jì)劃錄象和報(bào)警錄象，可存儲、檢索、備份和恢復(fù)大量的圖像數(shù)據(jù)庫文件。

4.強(qiáng)大的錄象回放能力，可以根據(jù)用戶網(wǎng)上提交的申請獨(dú)立地為用戶提供錄象的檢索和回放，可以同時(shí)響應(yīng)大量的用戶申請。

5.完善的用戶認(rèn)證機(jī)制（用戶名、密碼、前端系統(tǒng)密碼、優(yōu)先級）機(jī)制。

6.強(qiáng)大的中心協(xié)調(diào)機(jī)制（并發(fā)申請、圖像轉(zhuǎn)發(fā)、錄制申請，并發(fā)控制協(xié)調(diào)等）。

7.先進(jìn)的軟件平臺，符合標(biāo)準(zhǔn)和未來發(fā)展方向。

三、水利網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器平臺，采用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的性能卓越、功能完備的新一代遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，能架構(gòu)在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)之上，可以與各種類型的不同的以太網(wǎng)設(shè)備無縫連接。系統(tǒng)無須鋪設(shè)專用的視頻和控制電纜，授權(quán)用戶可在網(wǎng)絡(luò)的任何計(jì)算機(jī)上對監(jiān)控現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)能與本地MIS系統(tǒng)緊密結(jié)合，真正做到一網(wǎng)多用。

1.采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)

前端視頻壓縮系統(tǒng)采用模塊化的嵌入式視頻服務(wù)器，該設(shè)備采用先進(jìn)的嵌入式操作系統(tǒng)，視頻壓縮格式遵循H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)，視頻壓縮速率高，網(wǎng)絡(luò)占用帶寬小，完全適合在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用。當(dāng)用戶系統(tǒng)擴(kuò)充時(shí)，只需要擴(kuò)充前端視頻服務(wù)器即可，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)不用對中心服務(wù)器和客戶端硬件進(jìn)行升級，可保護(hù)用戶的現(xiàn)有設(shè)備投資。

2.適合網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的監(jiān)控要求

系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，能架構(gòu)在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)之上。CR1000L系列嵌入式視頻服務(wù)器提供RJ-45以太網(wǎng)接口，可直接接入局域網(wǎng)交換機(jī)或者HUB上，同時(shí)，設(shè)備可任意設(shè)置網(wǎng)關(guān)，完全支持跨網(wǎng)段、有路由器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控環(huán)境。通過視頻服務(wù)器壓縮的視頻信號和控制信號完全通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，節(jié)省了鋪設(shè)長距離線纜的成本，真正做到“一網(wǎng)多用”。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用B/S（Brower/Server）結(jié)構(gòu)，可將分布在不同地點(diǎn)的攝像機(jī)集中管理，分散在網(wǎng)絡(luò)中不同地點(diǎn)、不同使用權(quán)限的用戶可同時(shí)監(jiān)控同一現(xiàn)場，也可以任意選擇其他監(jiān)控現(xiàn)場，各用戶監(jiān)控不受影響，真正做到“多任務(wù)”的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.完善的系統(tǒng)功能

系統(tǒng)集動態(tài)偵測圖像、數(shù)字硬盤錄像、回放、聯(lián)動報(bào)警、智能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)通訊等功能于一體。時(shí)實(shí)監(jiān)控，數(shù)字錄像，畫面回放３種功能同步進(jìn)行；預(yù)置錄像的起止時(shí)間、自動循環(huán)記錄，全功能由嵌入式視頻服務(wù)器自動控制完成，從而達(dá)到無人值守的目的。

系統(tǒng)監(jiān)控中心和各分控中心可以對管轄范圍內(nèi)多個(gè)本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控前端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不同的用戶可根據(jù)職務(wù)分配不同的控制權(quán)限?，F(xiàn)場圖象可根據(jù)地點(diǎn)分成監(jiān)控組，以4分屏、9分屏或者16分屏方式顯示，組內(nèi)圖象可自動輪巡，切換時(shí)間可以任意調(diào)節(jié)。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，可任意聯(lián)動其他設(shè)備，如警燈、警號，同時(shí)可在客戶端彈出報(bào)警提示。

4.同時(shí)支持多種控制協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)了同時(shí)支持多家知名品牌的控制協(xié)議，包括PECLO-P、PECLO-D、LILIN快球、YAAN快球和解碼器的控制協(xié)議。

為了適合大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的監(jiān)控環(huán)境需要，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可在一套監(jiān)控系統(tǒng)中同時(shí)支持多家的控制協(xié)議，使不同協(xié)議系統(tǒng)控制設(shè)備協(xié)同工作，保證在系統(tǒng)升級時(shí)可繼續(xù)使用原有控制設(shè)備，保護(hù)用戶設(shè)備投資。

5.支持矩陣網(wǎng)絡(luò)控制功能(可選功能)

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持PECLO6700/6800/9740/9760矩陣聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)控制功能，網(wǎng)絡(luò)用戶可安裝網(wǎng)絡(luò)版的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過任意將前端視頻圖像切換到相應(yīng)的視頻輸出端口上。

用戶在控制矩陣時(shí)，可根據(jù)用戶權(quán)限設(shè)置控制的有限級別，同時(shí)，還提供控制協(xié)商機(jī)制，低權(quán)限用戶可想高權(quán)限用戶發(fā)送控制請求，予以批準(zhǔn)后，方可控制矩陣切換。

6.采用分布式視頻技術(shù)，適合超大規(guī)模集群用戶使用

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)率先采用分布式視頻技術(shù)。原有的監(jiān)控方式，對于監(jiān)控點(diǎn)眾多或者地域分散的超大型用戶，使用一臺服務(wù)器往往無法滿足數(shù)百路攝像機(jī)同時(shí)錄像和數(shù)十人同時(shí)訪問的要求。

根據(jù)這種大規(guī)模應(yīng)用的要求，我們引入視頻分布式技術(shù)，本地用戶可通過嵌入式視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)本地錄像，保證實(shí)時(shí)錄像和實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)用戶可通過網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場圖像在IE瀏覽器中實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣能有效的均衡服務(wù)器的負(fù)載，滿足超大型監(jiān)控用戶的監(jiān)控需要。

7.實(shí)現(xiàn)數(shù)字化多路音視頻信號同步采集，適合在低帶寬環(huán)境下運(yùn)行

采用先進(jìn)的H.264圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),在保證圖像高清晰，不丟幀的情況下，實(shí)現(xiàn)多路音視頻同步錄制存儲，用戶可根據(jù)使用功能和環(huán)境的不同，選擇不同的存儲模式，畫面清晰等級可分為：低、一般、較好、好四個(gè)等級。

采用先進(jìn)的H.264圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，可大大降低網(wǎng)絡(luò)上的帶寬占用，每路圖像只需300-600Kbps,帶寬占用極低,比Mpeg4的圖像壓縮要省30%帶寬.

8.嵌入式技術(shù)穩(wěn)定性高

系統(tǒng)采用先進(jìn)的具有嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式視頻服務(wù)器， 內(nèi)部操作系統(tǒng)為視頻監(jiān)控系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)，不用人工操作，只需通過按鍵即可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、錄像、播放、報(bào)警、聯(lián)動等全部操作，系統(tǒng)操作簡單靈活，穩(wěn)定性高。

9.網(wǎng)絡(luò)操作簡便

網(wǎng)絡(luò)客戶端為Microsoft公司提供的IE5.0或更高版本瀏覽器，操作界面全部為中文可視化界面，用戶可根據(jù)清晰的中文功能提示，實(shí)現(xiàn)全部的監(jiān)控操作。用戶在實(shí)時(shí)監(jiān)控過程中，可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地的可視化監(jiān)控、控制。包括：遠(yuǎn)程圖像切換、遠(yuǎn)程控制全防位云臺和鏡頭、遠(yuǎn)程啟動錄像功能；在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上可實(shí)現(xiàn)多路音視頻同步傳送和顯示，并可將前端錄制的錄像記錄遠(yuǎn)程備份到中心，以防現(xiàn)場設(shè)備遇到破壞后丟失圖像資料、

10.遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)和系統(tǒng)管理

嵌入式視頻服務(wù)器提供硬件維護(hù)和設(shè)置功能，管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場，即可修改設(shè)備IP地址、網(wǎng)關(guān)地址、圖像飽和度、亮度等設(shè)置，提高的設(shè)備維護(hù)效率。

同時(shí)，管理員可遠(yuǎn)程增加、刪除、修改用戶、監(jiān)控地點(diǎn)、用戶的控制權(quán)限、錄像時(shí)間和報(bào)警等信息。當(dāng)這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進(jìn)行維護(hù)，用戶只要在重新登錄系統(tǒng)一次，即可得到管理員重新分配的信息，大大的減輕管理人員的軟件維護(hù)工作量。

11.設(shè)備簡單，便于施工

通過使用視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，極大的簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備種類和數(shù)量，它完全取代了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等需要配合使用才能實(shí)現(xiàn)的功能，不僅減少了調(diào)試設(shè)備的施工周期，同時(shí)較少設(shè)備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護(hù)設(shè)備的難度。

12.易于與MIS系統(tǒng)結(jié)合

系統(tǒng)采用的是一種標(biāo)準(zhǔn)的WEB服務(wù)器的形式，具有很強(qiáng)的開放性和兼容性，完全能與各系統(tǒng)的MIS網(wǎng)方便地聯(lián)網(wǎng)，MIS網(wǎng)內(nèi)的用戶只要使用IE5.0即可進(jìn)行圖像監(jiān)控,無需任何設(shè)置。監(jiān)控前端可以將許多現(xiàn)有的資源接入本系統(tǒng)，避免重復(fù)投資。

13.良好的可擴(kuò)展性

系統(tǒng)前端采用模塊化的嵌入式視頻服務(wù)器，當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)充時(shí)，只需要擴(kuò)充視頻壓縮模塊即可。在監(jiān)控中心，管理人員只需要將增加的監(jiān)控現(xiàn)場加入監(jiān)控地點(diǎn)組種，這樣就完成了全部的系統(tǒng)升級工作。本系統(tǒng)不限制用戶訪問數(shù)量，用戶可利用瀏覽器IE5.0和客戶端控件，使用辦公微機(jī)隨時(shí)隨地監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境

本系統(tǒng)可支持?jǐn)?shù)十個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場，每個(gè)現(xiàn)場4－16路攝像機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)可根據(jù)用戶實(shí)際安裝情況提供不同版本的軟件支持，良好的可擴(kuò)展性使用戶能從低成本投入開始組建圖像監(jiān)控系統(tǒng)，以后逐步擴(kuò)充完善。

14.多重保護(hù)功能，提高系統(tǒng)的安全性能

系統(tǒng)設(shè)置設(shè)置用戶級密碼保護(hù)功能，當(dāng)用戶需要修改系統(tǒng)軟件和硬件的相關(guān)配置時(shí)，都要輸入用戶名稱和密碼，通過授權(quán)后，才能設(shè)置和修改系統(tǒng)軟件和硬件參數(shù)。

嵌入式視頻服務(wù)器設(shè)有時(shí)實(shí)視頻丟失檢測功能，當(dāng)視頻信號丟失時(shí)，視頻服務(wù)器可系統(tǒng)發(fā)出響聲，提示維護(hù)人員檢查相關(guān)線路。

15.防病毒侵入

系統(tǒng)前端設(shè)備采用嵌入式技術(shù)，操作系統(tǒng)固化在芯片之中，不易受目前網(wǎng)絡(luò)中爆發(fā)病毒的侵害。