機場網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及技術(shù)特點分析

1、 需求分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會不斷的進步，機場網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主要是對自來水廠、水井、配電室、供熱站、辦公樓等重要生產(chǎn)設(shè)施單位設(shè)置攝像機，進行實施突襲那個監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)可以目標活不正?，F(xiàn)象行為，及時記錄作為偵破罪證使用。機場地域廣，設(shè)施多，出入人員復(fù)雜，為了保證機場乘客及機場設(shè)施的安全，為機場建立一套智能數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的.鑒于機場提出的監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)格及要求，我們提出本解決方案。為機場的保安監(jiān)控提供先進的技術(shù)手段，以保障重點區(qū)域的安全。

本方案設(shè)計宗旨是對進出自來水廠、豎井、配電室、供熱站、辦公樓等的人員進行實時觀察錄像或在以后的時間方便調(diào)出圖象取證;對非法入侵的行為及時報警制止;對重要場所嚴密監(jiān)視;防止事故發(fā)生。更重要的是建立有效的安防體系，消除"擺設(shè)"現(xiàn)象，對不規(guī)范的行為"看得見""抓得住"。系統(tǒng)主要設(shè)備都采用通過公安部檢測合格，采用可靠性高透明度強的知名品牌。具有防破壞的功能，斷路、短路、拆裝均可報警。保持完好的一致性品牌也可兼容其它可選設(shè)備。具有先進性同時造價也十分合理。

2、 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)旨在為機場建立一個集圖像、控制為一體，中心綜合處理的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)控中心對前端若干個監(jiān)控點的監(jiān)控。本系統(tǒng)的設(shè)計與實施可以實現(xiàn)如下目標：

1. 建設(shè)一套技術(shù)先進、運行成熟、操作簡單、擴展性好、容易維護和使用方便的視頻傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)。

2. 通過本系統(tǒng)實現(xiàn)對整個機場內(nèi)的重要部位進行全面監(jiān)視。

3. 在收到異常信息時，監(jiān)控中心能及時進行應(yīng)急處理和控制。

4. 系統(tǒng)具有良好的實時性、連續(xù)性、可控性、安全性、可擴展性。

5. 錄像系統(tǒng)能夠?qū)λ袛z像機進行實時錄像或動態(tài)檢測感知錄像，同時可以進行本地實時回放。

6. 系統(tǒng)監(jiān)控點具有可移動性，便于安裝調(diào)測，開通維護方便。

機場網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)集成了預(yù)防、監(jiān)視、控制取證和管理等功能，從邏輯上可分為：前端、傳輸、后端三大部分。監(jiān)控系統(tǒng)是雙向的多路傳輸系統(tǒng)，既要向接收端傳輸視頻信號，又要向攝像機傳送控制信號和電源。

機場網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖：

2.1監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備

前端設(shè)備主要負責信號的采集，監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備通常由攝像機、手動或電動鏡頭、云臺、防護罩、監(jiān)聽器、紅外燈、報警探測器和多功能解碼器等部件組成，它們各司其職，并通過有線、無線或光纖傳輸媒介與中心控制系統(tǒng)的各種設(shè)備建立相應(yīng)的聯(lián)系(傳輸視/音頻信號及控制、報警信號)。在實際的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，這些前端設(shè)備不一定同時使用，但實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場圖像采集的攝像機和鏡頭是必不可少的。

前端視頻的接入，可直接選用網(wǎng)絡(luò)攝像機，也可選型模擬攝像機，采用“模擬攝像機+網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”的方式，將視頻模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將圖像實時傳輸至監(jiān)控中心。

室外選用的設(shè)備：室外紅外一體化夜視攝像機

(主要安裝于公共場所和周界)

室內(nèi)選用的設(shè)備：室內(nèi)紅外一體化夜視攝像機

(主要安裝于是食堂、樓道內(nèi))

2.2網(wǎng)絡(luò)傳輸

由于機場施工環(huán)境及應(yīng)用多業(yè)務(wù)的需求，建議采用無線移動通信系統(tǒng)作為主要傳輸部分，在具體監(jiān)控點采用由視頻同軸電纜、電源線、控制線和五類雙絞線等組成，用于將前端信號傳至后端，并為前端攝像機和解碼器提供電源和控制信號。最后與網(wǎng)絡(luò)控制中心管理平臺進行對接，中心管理平臺與所要訪問的客戶端可通過有線或無線的方式建立連接，進行對前端圖像的實時監(jiān)控?？傊?，無論采用何種網(wǎng)絡(luò)、何種傳輸方式，均要保證整個系統(tǒng)接入的安全性問題。

2.3后端管理平臺

建設(shè)機場網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控統(tǒng)一管理平臺，實現(xiàn)對全區(qū)監(jiān)控圖像資源及其相關(guān)信息的調(diào)用、操控、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。并可實現(xiàn)與現(xiàn)有其它智能化系統(tǒng)的充分融合和統(tǒng)一管理預(yù)留相關(guān)接口

統(tǒng)一的管理平臺建設(shè)好后，各相關(guān)負責人員可以通過辦公室的計算機可在分配的權(quán)限內(nèi)切換/調(diào)用、察看/控制任一前端設(shè)備的云臺/攝像機圖像。

設(shè)計時統(tǒng)一考慮統(tǒng)一的用戶管理、權(quán)限管理、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、安全管理、報警聯(lián)動和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理，考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的整合、周邊系統(tǒng)和將來的擴容做預(yù)留。

后端設(shè)備的作用是對前端已經(jīng)采集到的信號進行處理。它主要對前端傳送的視頻信號進行分割、處理、記錄和控制以及查詢，完成監(jiān)視、控制、記錄等防范和管理功能。設(shè)備主要包括：電視墻、計算機和控制軟件等。所有控制設(shè)備及顯示記錄等后端設(shè)備的均放在中心控制室內(nèi)。

監(jiān)控中心管理平臺包括中心服務(wù)器、媒體服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)安全防火墻、千兆交換機，解碼控制系統(tǒng)等組成，整個監(jiān)控平臺系統(tǒng)是通過管理平臺軟件進行訪問和可視化查詢、管理的。

3、 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

本系統(tǒng)利用了圖像壓縮和傳輸技術(shù)、圖像控制技術(shù)等先進技術(shù)，是一個功能強大的多媒體實時監(jiān)控系統(tǒng)。綜合起來，具有如下主要功能：

1. 系統(tǒng)具有防破壞報警功能。

2. 解碼器帶防盜報警頭，可通過主機對其進行布撤防，設(shè)防狀態(tài)下發(fā)生盜警時，系統(tǒng)能自動將主監(jiān)視器切換到報警畫面，并自動啟動錄像機進行實時了錄像。

3. 任意調(diào)用、輪巡分組切換。

4. 既可根據(jù)需要定時記錄監(jiān)視目標的圖像，又可通過配置的長延時錄像機對各監(jiān)控點進行24小時不間斷錄像。系統(tǒng)還設(shè)有時標裝置，可在錄像帶上打上相應(yīng)的時標。

5. 錄像系統(tǒng)具有快錄慢放、慢錄快放、停電時儲存、自動恢復(fù)錄像、播放畫面督停及慢動作重放功能。

6. 報警聯(lián)動，快速定位及錄像，方便瀏覽各重點部位的圖像。

7. 主控室操作人員都可以控制整個系統(tǒng)，包括調(diào)用圖像、改變顯示、自動切換等。

8. 本地存儲與遠程傳輸兼顧

由于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器使用了具有超強快速處理能力的處理器以及超性能圖像芯片，所以在監(jiān)控前端對視頻圖像的采集、壓縮、分析、IP化處理、存儲與傳輸?shù)瓤梢砸徊降轿弧，F(xiàn)場圖像既可以通過網(wǎng)絡(luò)實時、快速、準確傳輸。

9. 現(xiàn)場監(jiān)控與遠程監(jiān)控同步

憑借超強的數(shù)字信息抗干擾能力，能夠?qū)D像在不穩(wěn)定的各種網(wǎng)絡(luò)條件下，實時傳輸?shù)綌?shù)千公里之外的監(jiān)控中心。同時，現(xiàn)場監(jiān)控人員亦可以在不占用傳輸線路的情況下，實現(xiàn)本地監(jiān)控。

10. 本地、客戶端與中心分布存儲

在傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)與概念中，不是強調(diào)本地存儲，就是將遠程存儲奉為唯一，這極大限制與影響了用戶采證、取證的多級備份要求。KESV系列系列開發(fā)人員憑借多年的工程與研發(fā)經(jīng)驗，洞悉用戶真正需求，創(chuàng)造性的推出多級備份存儲理念，將分布式存儲推向極限。前端監(jiān)控圖像完全按照用戶自主意愿選擇性地分別或同時存儲于監(jiān)控現(xiàn)場、監(jiān)控中心、監(jiān)控客戶端以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點。

11. 圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率并舉

依托于先進的嵌入處理技術(shù)，以及自主知識產(chǎn)權(quán)的圖像編解碼算法而建立的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理平臺，可以對不清晰的圖像進行去噪、銳化、過濾等處理，可以實時調(diào)整圖像分辨率、傳輸速率、幀率等參數(shù)，全面滿足各種條件下各行各業(yè)的不同監(jiān)控需求。

12. 強大的系統(tǒng)管理

KE2008視頻監(jiān)控管理平臺主要由網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻服務(wù)器(編碼器)、中心服務(wù)器、媒體服務(wù)器、管理平臺、客戶端等組成，具有模塊化結(jié)構(gòu)、體積小、集成度高、易于安裝、使用和維護的特點。KE2008網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控管理平臺可以令視頻圖像以每秒25幀的速度通過有線或無線、寬帶或窄帶等任何網(wǎng)絡(luò)進行安全、及時地傳輸，并得到集中、有效的管理。

根據(jù)以上需求分析，我們建議采用電信四所視通網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控管理平臺。電信四所視通網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控管理平臺基于增強型H.264的圖像編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及信息處理技術(shù)而建立，它充分吸收第三代傳統(tǒng)硬盤錄像監(jiān)控技術(shù)和第四代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)之所長，集本地安防監(jiān)控與遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控特點于一身。由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、監(jiān)控管理軟件組成的是安裝在網(wǎng)絡(luò)上傳送影像及監(jiān)視的一體型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，不需要另外的電腦，在因特網(wǎng)上利用標準網(wǎng)絡(luò)瀏覽器實時可以看到高畫質(zhì)影像的最新概念的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視裝備，較之以本地安防為主要目的而建立的硬盤監(jiān)控系統(tǒng)以及以純遠程監(jiān)控目的而建立的第四代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有許多優(yōu)點。

4、 系統(tǒng)技術(shù)特點

4.1先進性

? 無論是有線監(jiān)控的場合還是有線監(jiān)控有困難的場合(例如野外)或需要移動的視頻監(jiān)控應(yīng)用(例如車載)，都可以方便的接入我們的監(jiān)控系統(tǒng)。

? 實現(xiàn)了真正的視頻、數(shù)據(jù)合二為一，解決了網(wǎng)絡(luò)重復(fù)建設(shè)問題。

? 跨區(qū)域遠程監(jiān)控成為可能，圖像監(jiān)控已經(jīng)沒有距離限制，不但可通過電腦還可通過手機觀看實時圖像，而且圖像清晰，穩(wěn)定可靠。

? 圖像的存儲、檢索安全、方便，可異地存儲，多機備份存儲以及快速非線性查找等。

? 視頻信號圖像采用H.264壓縮算法，傳輸圖像穩(wěn)定，壓縮比高，占用系統(tǒng)資源少(在相同的重建圖像質(zhì)量下，H.264能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率，比目前根據(jù)MPEG4實現(xiàn)的視頻格式在性能方面提高33%左右)。

? 采用流媒體技術(shù)，解決了多用戶訪問同一監(jiān)控點出現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)堵塞問題，可遠程檢索、回放、下載歷史錄像文件。

? 在ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，前端無須配備電腦即可實現(xiàn)自動撥號接入公網(wǎng)，節(jié)省用戶投入。

? 無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器集成功能強大的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其特有的可靠連接技術(shù)，克服了無線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、信道不穩(wěn)定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢的傳輸。

? 可設(shè)置記錄報警觸發(fā)錄像前一段時間錄像(0-6S)，有效加強了用戶對報警事件的事后追蹤判斷的效果。

? 點名訪問模式，無客戶觀看及媒體錄像的時候不發(fā)送視頻數(shù)據(jù)流，可大大提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。

4.2可靠性

此系統(tǒng)的主要設(shè)備KE系列網(wǎng)絡(luò)視頻轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，高速、穩(wěn)定、可靠工業(yè)級模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過惡劣條件模擬測試。

設(shè)備功能強大，而圖像的傳輸是通過綜合布線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，系統(tǒng)的可靠性是相當高的。

4.3性能價格比

此系統(tǒng)所需設(shè)備簡單明了，系統(tǒng)的控制全由監(jiān)控系統(tǒng)的綜合管理平臺實現(xiàn)，省去了傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的大量設(shè)備，如昂貴的矩陣、切換器等。由于圖像的傳輸通過綜合布線網(wǎng)絡(luò)，省去了大量的視頻同軸電纜，降低了費用。

4.4安全性

系統(tǒng)設(shè)置了不同等級的操作者權(quán)限，僅有最高級權(quán)限的用戶才可對整個系統(tǒng)進行設(shè)置或更改，沒有權(quán)限的用戶是接收不到圖像的。圖像數(shù)據(jù)的存儲通過加密處理，必須采用專用的軟件才能播放。

4.5實時遠程語音對講

前端設(shè)備可外接拾音器和廣播音響，除可以觀看圖像，還可以同步監(jiān)聽現(xiàn)場同步聲音，可進行雙向語音對講。

4.6用戶分級管理

系統(tǒng)有完善的權(quán)限管理功能，用戶登錄時，根據(jù)用戶名和密碼實行分級管理，區(qū)分授權(quán)權(quán)限，對于不同的帳號可以訪問指定的圖像。做到權(quán)責分明。

4.7使用及維護性

系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔，而主要設(shè)備的可靠性很高，維護性能好，而且可實現(xiàn)遠程維護。

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