平安城市方案

一、项目综述

建立一个省级城市的视频监控系统，分为二级监控中心，共计1500个头,建立这样一个大规模的视频监控系统，需要采用哪种方式？通过以下视频监控三种系统功能对比得出

功能对比 应用范围 组网难度 查看方式 信息共享 远程管理 系统管理 资料保存 安全性 模拟视频 小范围 单独组网、复杂 传统监控中心 差 无 手工管理、复杂 磁带 差 硬盘录像机 大范围 复杂 pc 一般 差 分散 硬盘 一般 网络监控 基于Internet跨地域 简单 网络访问、随时随地 好 好 远程、集中统一 分级存储 好 网络监控是技术发展的必然趋势，也是提高工作效率的一种全新管理工具。 可建立一个省级城市跨区域的网络视频监控系统，将不同地域，不同层次的独立监控系统进行有机整合，实现上级监控系统对下级监控系统的访问、控制，并可实现多级别访问。该系统既可满足各监控系统的常规视频监控业务，也可实现对下级别监控系统的访问，彻底打破布控区域的地域界限和设备扩展的数量限制，特别适合于大范围、分布式监控和集中管理的应用领域。

第二章 系统方案

一、系统网络环境

城市网络视频监控系统是一个完全基于TCP/IP网络平台的集视频监控、报警的综合性监控管理平台。以建设好的省市主干1000M专网为通讯网络，每个前端提供2M光纤接入。

图1.1 系统分层组网图

图1.1是系统的总体构架图，各个区域中心通过质量保证的线路级联起来（分配一定的带宽），这部分是监控中心的设备。各区域中心可以独立建设和独立发展客户，理论上区域中心可以不限层数地设立。通过区域中心的级联，可以满足发展跨区域用户的需要，原则上鼓励就近管理用户和用户设备，视音频数据也采取就近存储。这有利于保证客户服务质量的提高，可以提供有效的带宽使用和带宽管理。 二、系统网路组成

整个网络视频监控系统由总中心、分中心、监控前端组成，系统可分为二个管理层次（总中心、分中心），用户可分布在网络的任何部位。

1、系统框图：

2、技术实现 2.1监控中心：

无论是总中心还是分中心，系统主要由中心管理服务器、网管工作站、存储服务器、网络视频解码器和大屏幕显示系统等组成。在一个区域中心可以设立一个统一的数据库服务器，各管理服务器与此数据库直接相连。当然也可以在各管理服务器上直接设立数据库服务。在区域中心内设立一个磁盘阵列构成的存储网络服务器群，主要向用户提供中心媒体存储的服务功能。可以根据客户的需要给每个客户管理服务器分配一定数量的存储空间。此外用户也可以选择带本地存储的前端设备。

2.2监控前端

根据各城市的具体情况，在各监控点安装相应的监控摄像机（彩色或黑白、固定或活动云台、定焦或变焦）和软件系统。在每个公共场合可以安装一个或数个监控摄像机，外围再各配备一台云台、防护罩及云台控制器。每个视频采集点各匹配一台视频编码器。监控摄像机用于采集城市公共场合状况视频信号。云台可以由控制中心的计算机控制。

这部分是保证整个系统工作质量最重要的部分。视频编码器负责把摄像机的模拟视频信号转变成数字信号，同时进行压缩，另外也传输控制信号，视频编码器内置10/100M网卡，通过网线连接到无线设备上，编码压缩处理后的监控信息通过无线网络汇集到监控管理中心，监控中心能看到所监控点的实时状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像、遥控云台。 三、技术实现

1、监控前端——网络视频服务器

根据宽带IP网络系统的特点及视频监控业务方面的要求，采用网络化分布式视频接入、多级分布式客户机/服务器架构来实现。

网络化分布式视频接入，是指采用专用的视频接入设备就近将监控视频接入网络。利用网络视频服务器将摄象机信号进行模拟数字转换，编码形成数据流，通过网络进行传输。

多级分布式客户机/服务器架构，分别在总中心、分中心设置多级视频服务器，调度管理各级用户的请求。各级视频监控终端只需通过网络连接到本级视频服务器，通过本级视频调配服务器获得所需视频流，既可以避免网络因视频流量的增加而造成整个网络系统拥塞发生，保证整个网络系统的运行安全；又便于各业务职能部门对监控视频的共享访问和分布式控制管理。

我公司自行研发、具有自主知识产权的网络视频服务器是专业的分布式监控产品，基于实时嵌入式操作系统，采用高性能视频DSP处理器，编码效率高、图象质量高清。网络上的用户可以直接用浏览器或其他专用支持软件观察远程摄像机的图像，同时还可以通过网络对该视频服务器设置、操作、控制云台、镜头等。 1.1外观：

1.2技术指标

 电源输入：DC12V、1.5A

 音频输出接口：线路电平,非平衡,单声道，RCA接口  音频输入接口：麦克风输入,非平衡,单声道，RCA接口

 视频输入接口：PAL/NTSC制式,复合视频：1Vp-p/75Ω，BNC接口  具备RS485接口、报警输入输出接口，可支持移动侦测、日期、时间、

事件触发

 标准MPEG-4视频压缩格式、MP3音频压缩格式  支持D1、HALF-D1、CIF格式

 内置Web Server，全面支持IE浏览器监视、配置和升级，操作简单、

方便。

 双向语音对讲、动态的码率控制，保证Internet上音频实时传输。  用户管理支持三级密码。

 支持本地录像、支持图像屏蔽、支持图像抓拍。 1.3技术规格

硬件 CPU：高性能DSP处理器； 操作系统：实时嵌入式VxWorks操作系统； ROM：4M Bytes Flash ROM RAM: 64M Bytes SDRAM 看门狗：用于监视系统的电压可非正常的程序执行 一个RS-485端口 一个RJ-45用户以太网接口 两个Led显示网络状态 2/4报警输入(采用门限电压3.1-4.1) （与型号有关） 1/4继电器报警输出(1A 120VAC 1A 24VDC) （与型号有关） 系统要求 CPU：PⅢ或者更高 内存：96M或者更高 显示器：17寸@1024×768以获得最佳显示效果 2 视频终端

输出端可根据实际的电视墙显示单元个数配置相应数量的解码器。每台网络视频接出终端实现网络视频信号的解码输出，并将视频信号送指定电视墙显示单元或大屏幕系统显示。网络视频解码器可以随时接收网络视频调配服务器发送来的连接指令，实现指定视频信号的解码输出。公司现已有LC301、LC8004ER、LC8008ER三款解码器，可分别实时实现1、4、8路4CIF、2CIF、HCIF、CIF分辨率解码。 2.1产品外观：

2.2技术参数

 CPU：高性能DSP处理器

 操作系统：实时嵌入式Vxworks、Linux操作系统

 视频解码尺寸：支持D1: 704×576最优，兼容 Half D1: 704×288 CIF:

352×288

 电源输入：DC12V、1.5A

 标准MPEG-4视频解码格式、标准MP3音频解码格式  视频输出方式：模拟视频输出

 双向语音对讲，具备音频输入、视频输出接口

 支持键盘接入、矩阵控制器等控制设备，提供SDK二次开发，方便集中

管理

 支持通道控制及可编程循环连接，可灵活组成数字矩阵音频输出接口：  具备RS485、网络(LAN)接口

 支持1、4、8路4CIF、2CIF、HCIF、CIF分辨率解码  RST复位 3监控界面：

终端用户有两种访问模式：专用客户端软件访问和WEB访问。专用客户端软件用于监控中心，基于浏览器的访问方式对用户PC的要求会随意一些。监控前端主要由网络视频服务器，监控摄像机、云台及云台解码器等组成。我公司自主开发的RealWorld集中监控软件，专用于客户端访问。

3.1客户端监控软件界面

管理软件单屏幕显示最多16路图像，共可编辑5页面，所以管理软件能够管理80路通道。可根据需要手动切换页面，或者也可设置自动切换页面的方式轮询已连接各个通道。 3.2功能设置： 【用户登录】：可选择启动时要密码或不要密码 【分配摄像机】：单机此按钮调出分配摄像机对话框。此按钮和在通道显示区单击右键选择摄像机分配功能是相同的。当前选中的通道会在被调出的分配摄像机对话框中成为默认选中的通道。 【系统日志】：系统日志中保存有服务器的状态信息、应用程序启动、操作的信息。

【窗口风格】：是否在图像下方显示摄像机描述等相关信息。 【回放】：查找所有录像文件，按要求回放相应结果。

【锁定系统】：单击此按钮后系统处于要求输入用户名和口令的状态。并且不能操作任何功能。但不会锁定任何相关设置，如报警录像等等。

【系统设置】:本地设定,包括录像文件处理、用户管理、数据转发等. 【摄像机设置】：单击此按钮会调出服务器设置对话框，视频服务器内所有的参数设置均可在此设置。如果不是使用管理员身份登录视频服务器，则没有设置服务器参数的权限，不能打开此对话框。此按钮和在通道显示区单击右键选择摄像机设置功能是相同的。

【打开/关闭电子地图】:切换到电子地图或者返回主控画面. 【编辑电子地图】:编辑创建的电子地图. 【清除报警】:清除报警声音等.

【多画面控制】:分1、4、9、16画面可选 【全屏显示】:视频图像显示屏幕最大化

【连接控制】: 开始或停止当前所有已分配摄像机画面的视频连接.在16画面格式下，页内翻页的按钮无效。单击开始按钮，该软件将连接所有已设置的通道图像。单击停止按钮将停止所有已连接的图像。若需要单独连接某路图像或断开某路图像，在该路图像上单击右键选择连接或者断开即可。

【图像抓拍】:抓拍当前通道的瞬间画面

【音频播放、对讲控制】:开始或停止播放当前通道的音频、对讲 【报警输出/联动】: 报警输出状态的标志。如果报警输出继电器吸合，那么输出标志会亮起。同样，单击此灯使之亮起，一样会打开报警输出。如图所示.

【云台控制】：控制云台的上下左右转动。

四、方案总结

“平安城市”的建立，覆盖面广，工程巨大。合理利用现有网络资源，建立一个跨区域的网络视频监控系统，彻底打破布控区域的地域界限和设备扩展的数量限制，整合不同地域，不同层次的独立监控系统。

采用专用的视频接入设备网络视频服务器就近将监控视频接入网络，各级视频监控终端只需通过网络连接到本级视频服务器，通过本级视频调配服务器获得所需视频流。网络中各级用户统一接受权限管理，引入多用户优先级管理机制，避免控制冲突，保证各监控点控制的唯一性。基于IP网络的分布式存储使得海量存储成为可能，并能够满足多用户的共享需求。视频流数据在各级视频服务器的统一调度管理下，从视频接入终端逐级向上发送相应的视频流。本地的视频监控终端只需登录到本地的视频服务器即可以申请到权限所允许的图像。如果在逐级的各级调配之间发生连接中断时，上一级的视频服务器可以跳过断开连接的视频服务器和下一级视频服务器连接。为充分保证每个监控点的带宽，采用MPEG4的编码标准，带宽占用较低，并可实现图像的优质传输和存储，而且传输距离较远，适用于城市广阔场合的监控。

综上所述，利用网络视频服务器、解码器，构成基于现有网络设施的IP监控网络，省时省力、安全高效。