发布时间：2023-03-15 15:04:07
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的网络视频监控方案样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
先进视讯：视频监控报警联网系统
动态视频监控报警联网系统能有效整合社会安防资源，在此基础上利用城市监控信息综合服务平台，实现视频报警信息共享。
某市包括4个行政区，其公安机关包括38个派出所、4个分局。由于缺乏统一的规划和组织协调，各个安防系统自成体系，没有形成网络化运行，信息资源难以共享。整合社会安防资源、构建社会治安动态视频监控报警联网系统成为当务之急。在此基础上利用城市监控报警信息综合服务平台，实现视频报警信息充分共享，为城市应急联动系统提供覆盖广泛的图像信息。该市将建设5050个视频监控点，并全部联网运行。
网络拓扑
该城市视频监控报警联网系统在设计开始阶段就坚持全数字解决方案。利用该市电信运营商IP城域网搭建VPN网络，实现视频监控信息和报警信息资源共享。
城市视频监控报警联网系统的VPN网络实际上具有两个VPN。一是在BAS（宽带接入管理服务单元）之间搭建，在数据局内部建立VPN01，实际上是直接启动BAS设备VPN02功能; 二是利用路由器本身的VPN功能搭建全市的VPN。通过配置VPN01、VPN02之间的参数，实现对用户和设备透明。
01
信息存储
视频监控报警联网系统信息存储有两部分: 第一部分为本地存储，对于有条件的单位，要求在前端监视点使用嵌入式DVR（Didital Video Recorder,数字视频录像机），连续记录15～30天的本地存储数据，以显著减轻整个系统的存储压力;第二部分为网络存储，对于ADSL、LAN传输到网络中的视频流、音频流利用IP-SAN进行存储，一般记录5～7天的数据。
该城市整个网络存储的容量为88TB，在配置IP-SAN时，按照电信级的技术要求实施，存储网络单独配置，并采用冗余链路。
在网络上使用IP-SAN优点是其费用较光纤SAN便宜，性能也能够满足网络视频存储的速率和吞吐量的要求，并且易于扩展及分布式部署。
视频部署
该市视频监控报警联网系统具有三级结构，采用多管理中心、分布式构架。市局为一级管理中心、分局为二级管理中心、派出所为三级管理中心。视频管理系统包括中央管理单元（目录服务模块、数据库、报警管理模块以及认证模块）、网关和转发模块、存储模块。目录服务相当于电话交换系统的交换机，负责调配系统中的各种应用。各级目录负责管理其管辖范围内所有应用的调配工作。每一级目录均可独立工作，在顶级目录的调配下解决各个独立单元之间的信息转移和传输任务。
数据库负责储存系统和管理系统内的各种参数，每一级目录均具有自己独立的数据库。网关负责视频编码设备的接入认证、参数配置、与系统建立通信、执行系统的各种动作; 转发模块负责视频流、音频流的发送; 存储模块负责视频流、音频流的存储; 报警管理模块负责报警设备的接入、管理和响应; 认证模块负责设备、用户的认证。
传输和安全
视频管理系统的传输主要采用转发机制，来自PU的媒体流在中央管理单元的调配下，由转发模块转发到目的地。转发包括多级的转发以及分发。考虑到在IP城域网内组播被禁止，因此，媒体流使用TCP/IP机制传输，在网络条件较差时，也使用UDP/IP传输。
由于系统工作于VPN专网，因此在传输层面没有再使用其他的加密措施。
对于前端编解码器接入系统，除对MAC地址进行限制之外，还采用了一些特殊的机制以确保非法的前端设备不能接入到系统中来。首先是主动寻址机制，前端设备在与网络建立连接后即主动寻找约定的网关，如果输入的网关地址不对，前端设备与网关不能建立连接。其次是用户名和口令，使用配置工具时，需要输入用户名和口令。
对于监控工作站的接入，每一个监控工作站都配置有惟一的USB Key。只有使用正确的USB Key，使用者才能够进入系统。
数据共享、分析及搜索
网络化的报警系统通过新建视频监视点和整合已有视频监视点完成城市范围内的监视任务。系统要整合已有的报警系统，如原金融系统的电话线报警系统，实现报警信息的共享; 另一个重要目标是为城市应急系统服务，系统中的图像信息将直接提供给各级政府部门以及城市应急系统。
数据分析方面：对于来自报警系统的告警，将采用人工方式甄别图像。随着人脸识别、车牌号识别、智能行为分析等技术的引进，系统将对获得的实时图像信息、历史图像信息进行分析，得到对公安案件侦破工作有用的信息以及对某些威胁行为提前预警。
系统中图像数据的形成是按照如下的原则实施的: 由事件产生动作，这些事件、动作信息均保留在数据库中。事件可以是报警、用户登录等，动作可以是切换摄像机、启动录像、停止录像、联动、发送email等。目前，支持按照时间表、事件、摄像机名称、站点名称等信息快速搜索。系统正不断地改进搜索效率，将提供快照搜索、模糊搜索等更加贴近用户习惯使用的搜索引擎机制。
系统特点
系统的全数字化使其结构和扩展性异常灵活，视频编码、传输及存储均是基于IP的。
基于IP城域网搭建VPN：城市电信运营商负责传输平台和视频管理平台建设的办法，一方面充分利用了电信运营商无处不在的宽带城域网，另一方面显著地减少了传输链路的投资以及日常的维修维护工作量。
视频监控报警联网系统采用多中心、分布式结构，一方面显著提高了系统的工作效率，利于系统的扩展和灵活部署，另一方面提高了系统的可靠性。当某一级中心出现问题时，其他的中心仍然可以可靠地工作，实现“局部故障不能在系统内蔓延”的故障服务目的。
主动寻址：编码设备主动寻址解决了动态IP环境下需要第三方DDNS服务问题，解决了设备接入认证问题，为在IP城域网环境下实现设备的迅速部署提供了便利条件。
海量网络存储，利用IP-SAN建立网络存储，符合网络视频特点，其部署、实施、扩展非常灵活。
华为3Com：智能监控五大组成部分
H3C iVS IP智能监控系统包括视频源、传输交换、存储、显示及管理控制五大组成部分。
H3C iVS IP智能监控系统实际上是IP网络、视频处理、IP SAN存储及业务软件等一系列技术及产品的有机整合。
H3C iVS IP智能监控解决方案包括视频监控管理服务器VM（Video Manager） Server、数据管理服务器DM（Data Manager）Server、EC/DC系列监控媒体终端、客户端软件VC（Video Client）、IP SAN网络存储设备、IP网络和EPON无源光网络设备等。由于iVS是基于IP构建的，系统中各个部件都可以分布式部署，并加以集中管理。
H3C iVS IP智能监控解决方案包括视频源、传输及交换、存储、显示及管理控制等组成部分（如图）。
02
视频源部分: 完成视频信号的输入功能，视频源包括各种摄像器材设备，具备丰富的网络接口，除支持标准电口外，还支持SFP光纤接口和EPON无源光网络接口等。
传输及交换部分: 完成视频流的传送及交换功能。H3C iVS IP智能监控系统基于IP构建，可同时具备传输和交换的功能。EPON无源光网络技术可在同一根光纤上传送多路视频图像，多个监控点共享同一根光纤，从而大大节约光纤部署成本，同时其无源技术大大提高网络的可靠性和安全性。所有网络产品可通过华为3Com的Quidview网管系统进行统一管理。
存储部分: 完成视频数据的存储功能。IP SAN存储技术无疑是最好的选择，音视频存储部分包括华为3Com公司的EX1000 IP SAN存储设备，主要功能是接收EC发送过来的基于TCP/IP iSCSI 存储视频数据流，并存储起来; 向PC客户端（虚拟解码器，Virtual decoder）提供实际的VOD点播视频数据流和视频数据下载服务; 接受数据管理服务器DM的管理等。所有的IP SAN存储设备可以根据需求灵活地部署在不同的监控中心，并且都可以通过DM数据管理服务器实现统一的管理。
显示部分: 完成视频信号的解码及输出显示，这部分主要包括监控媒体终端，还包括电视墙、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。
H3C iVS IP智能监控系统还提供（VC，Video Client）客户端软件，该软件可以通过VM视频管理服务器对DC系列监控媒体终端的输出进行灵活的控制，实现数字矩阵的功能。VC同时也是监控管理服务器VM的客户端软件。
控制及管理部分: 完成对所有监控设备和业务的管理及控制，包括了视频管理服务器VM、数据管理服务器DM等组件。其中VM是H3C iVS IP智能监控系统的管理中心和控制中心，VM的授权用户可以在任意一台PC管理终端（VC，Video Client）上完成全网的设备管理、资源调度、云台控制和硬解码输出控制，所有的控制指令由VM集中处理和发送。通过VM，可以很容易地实现对系统内部所有设备的集中管理。
H3C iVS IP智能监控系统采用视频流控制和承载交换相分离的机制，VM是整个系统的控制和管理核心，所有监控的控制流都由VM处理，但是系统中音视频媒体流并不在VM上集中处理，而是通过IP网络进行分布式的交换和处理。
H3C iVS IP智能监控系统可以实现各种监控业务，包括实时监控、视频信息存储及历史视频流回放等主要业务流。
中盛益华：一体化监控系统保平安
H3C iVS IP智能监控系统包括视频源、传输交换、存储、显示及管理控制五大组成部分。
城市治安视频监控系统充分体现了智能化的后台管理，能够对全系统进行管理与配置，轻松实现视频信息的浏览、录制、查询，以及各种资源的有效应用参数配置。系统中的视频监控点是根据城市治安重点而设立的，这些布控点主要集中在商业金融街、社区、娱乐场所、主要路段、交通枢纽区等。布控点以图像采集、音频采集及报警信息采集等设备为主，要求能够实现视频传输与报警联动; 同时实现派出所、分局、市局数据信息共享。并且要求系统支持多级组网方式，支持派出所、分局、市局三级管理系统，实现全网视频、音频、报警信息共享。一方面做到了事件的即时处理，另一方面也给城市管理职能部门保留数据信息、做好后期存档工作带来了便利。
CSVision城市治安监控系统是一套从前端视频传输到后端视频管理一体化的解决系统。
组网设计
CSVision城市治安视频监控系统通过联网，可让派出所、分局、市局主管人员浏览所辖片区的安全情况，当有报警发生时，在各个监控中心通过联动报警实现手段，使各级管理人员能及时处理报警信息。同时CSVision系统可联动110指挥中心，当出现警情时，110能及时出警。
CSVision是专业级大型多级分布式视频监控系统，单台服务器可以支持128路实时录像与400路转发功能。整个系统兼具设备自动查找与巡检、图像智能化分析与快照检索、云镜控制与远程管理、个性化浏览与多级地图等功能，良好的多叉树、多级树级架构，能够保障系统安全有效地运行，尤其在巡视组轮询、快速检索、个性化浏览、多级电子地图处理等方面拥有先进的理念和技术手段。
前端音视频采集点
由于每个城市网络环境的限制和各城市监控点不集中， CSV系列网络视频服务器可以支持不同的网络接入。报警与监控接入将类似于传感器等各种报警设备接入到网络视频编码器中。
关键技术
系统具有强大的分布式架构和多级联网结构，网络流量分配与控制合理，配置了系统冗余与备份; 具有高安全性的C/S模式的应用、双码流录像、流式录像回放功能; 采用用户权限分级管理、分布式的存储管理方式。
CSVision具有大型视频监控系统不可或缺的心跳管理模块，通过心跳管理，系统可以实现对设备、客户端和分布式中央管理服务器工作上下文的监测; 真正实现系统自诊断、故障切换、故障弱化; 可为用户定制开发其他功能模块，提供自主开发的OCX控件与DLL动态链接库，实现与第三方系统的无缝集成。
系统兼容性
CSVision城市治安视频监控系统具有高兼容性，任何品牌的球机及摄像机都可以接入到网络视频编码器中，把采集到的视频信息通过网络进行传输。它可集成GIS系统、商业中心POS机系统、第二代身份证识别系统、门禁应用系统等。良好的系统架构，可以为用户量身定制，实现数据关联与整合。
天地伟业：分级分权的城市应急
城市监控报警联网系统是一个跨地域、跨行业、跨应用的综合性治安防控网络，采用了分级、分层、分权的管理机制进行图像资源的合理化调用。
城市监控报警联网系统是一个跨地域、跨行业、跨应用的综合性治安防控网络，系统需要涵盖社会众多场景和领域， 覆盖整个城市的大型联网监控系统，未来系统的监控点将数以千计、万计。系统需要完成各类应用的整合与调用，并结合分级、分层、分权的管理机制进行图像资源的合理化调用，因为不同级别、不同层次的用户对图像资源的使用权限、优先次序是不同的。还应充分考虑原有资源的再利用，结合城市建设的特点，综合选择不同传输方式的监控设备。
两种接入方式和两类监控资源
本方案采用数字光端机和城市宽带网络两种接入方式。视频信号的传输是保证图像质量的重要环节，要求图像传输稳定、画面清晰、无明显延迟和马赛克现象。城市建设中，各区域没有统一的规划，存在一定的差异性，可针对不同区域的差异性，分别铺设光缆和采用现有公安网传输音视频信号。对于现有的城市宽带网络 ，要考虑其保密性和安全性的问题。
前端监控点主要用于采集音频信号、视频信号、传递控制信号。前端资源分为两类，一类为公安机关自建的资源，一类为社会已建设的资源。
基层中心控制资源
派出所或分局监控中心作为平安城市监控资源的基层单位，负责将前端监控资源集中汇集、控制、存储，负责应急事故的处理，同时负责向多个同级上传图像资源和授权控制。
基层中心采用天地伟业大型智能矩阵配合数字硬盘录像机进行图像的监管、控制、保存，或采用网络视频服务主机进行图像的监看、管理、控制和存储。
公安局监控中心建设
作为平安城市动态监控系统的核心，公安局监控中心既是下属多个监控系统的管理中心，也是整个城市社会治安的指挥中心。
作为指挥中心，管理平台至关重要。需要兼容不同接入方式传过来的信号、不同传输方式的设备。要兼容矩阵、DVR和网络视频服务器等全系列控制设备，确保操作的简便性、同一性、实时性。天地伟业平安城市管理平台可以实现不同设备的整合和无缝连接，确保整套系统的良好运转。
除系统平台，指挥中心还包括图像显示部分、图像管理、切换部分和图像存储部分。
松下电器：网络监控: 银行安全基石
银行需要对重要地点和营业场所进行有效和可靠的监控，实现对重要地点和营业场所的音、视频资料保存。
某银行伴随着地域经济的发展而成长，现在已拥有154家分行及办事处。为了遏制和打击犯罪、减少金融风险，银行需要对重要地点和营业场所进行有效和可靠的监控，实现对重要地点和营业场所的音、视频资料保存。银行柜员制录像监控主要目的是录制柜台工作人员每天的现场工作情况，包括与客户的交易过程、减少银行柜员制业务中出现的错误和纠纷; 自动柜员机ATM 监控保证银行ATM的安全运行，保护持卡人和银行的利益，在ATM 上加装监控系统以获得准确的事故证据资料，建立高效的实时监控录像系统已成为银行重要的管理手段。
该方案在总行及分行共计147个银行内，安装了I-pro系列数字网络业务支援系统。
系统采用星形网络拓扑结构，前端摄像机采用网络监控摄像机，通过网络交换机将图像及数据接入各营业部监控中心，中心内配置网络硬盘录像机对前端图像进行记录; 同时，前端摄像机内配置1GB的SD卡以备网络故障时的图像记录。系统还配置自动报警设备，实现实时报警并将报警上传到城市安防中心，接口模块能实现报警信号的联动及录像机的校时。在记录网络中，编码格式选择M-JPEG 和 MPEG-4方式，MPEG-4利于实时动态观看，M-JPEG则利于高清晰图像的记录。
前端摄像机包括高清晰百万像素摄像机和网络彩色摄像机。视频记录网络采用纯数字网络硬盘录像机，实现每台摄像机的图像记录，或进行远程管理和下载。在金库内等重要位置使用UPS，为摄像机提供不间断电源，确保24小时监控。前端摄像机通过交换机接入网络硬盘录像机，并接入管理PC和浏览PC，同时实现了监控、记录、回放的功能。通过配合使用管理软件，可以方便查询、搜索记录内容，对摄像机及硬盘录像机进行设置和管理。
系统对网络硬盘录像机进行严密保护。在非记录时间，可自动切换至睡眠模式以减轻机器的负担。硬盘录像机管理软件可根据需要定制，为实现简单无误的操作，每一画面中不需要的按钮可预先删除。
该系统具有以下特点：
可同时传送MPEG-4、JPEG的高画质图像并兼顾网络视频的清晰度和实时性。
根据不同目的有效配置摄像机，所有摄像机附属的SD记忆卡均支持图像数据。插口使用的是特殊定做的螺丝，可防止数据丢失或被篡改。
摄像机支持PoE（Power over Ethernet）网络供电方式，通过1根网络电缆，可完成网络供电及图像数据传输。降低布线施工难度，节省空间、降低成本。
硬盘录像机支持Raid5和摄像机的SD卡备份功能，保障数据的安全性。
蓝色星际：银行ATM守护神
金融机构的ATM网点具有自动服务及长时间无人值守等特点，对其进行网络视频监控必须兼顾高清晰度图像再现和强大的网络功能。
金融机构的ATM网点遍布于城乡的各个角落，各ATM网点具有自动服务及长时间无人值守等特点。通过实时监控每个ATM网点的各关键场景，并将音、视频资料存储于数字录像设备之中，不但可以及时记录用户及工作人员的相关活动信息，为金融机构规避金融服务纠纷提供可靠依据，并且可以震慑金融犯罪分子，从而实现金融管理的现代化、自动化及网络化。蓝色星际为金融行业提供了多种组网方式下多种规模的完整网络视频监控解决方案。
银行监控需要实时性，要达到网络实时视频（即PAL制式，CIF格式，25帧/秒），并且考虑到广域网传输的成本、线路等情况，每个ATM网点需要提供512Kbps的专用带宽到监控中心。监控中心带宽决定于需要同时查看的ATM网点的数量。
对于银行网络视频监控，目前有2种组网方式: 通过使用银行专网（办公OA网/业务网）的部分带宽组网; 使用ADSL等拨号方式时，由于ADSL通过公网传输，建议添加防火墙并通过VPN技术在公网上建立虚拟专网。
每个离行ATM/自助银行网点作为一个独立的远程监控站点，配备一台BSR-0401用于远程监控、图像传输、报警上传、录像机控制和回放控制。
根据网络带宽可以调整传输码率，在512kbps带宽下可以传输高质量CIF画质的图像，在800Kbps～1.5Mbps带宽下可以传输高质量HALF D1画质的图像。
系统技术特点是：
图像压缩技术
采用自主研发、专门为网络传输进行优化的MPEG-4视频压缩算法，针对专用的视频芯片和ATM监控场景进行优化设计，图像质量及网络传输效果达到业内领先水平。
关键词：XX科技孵化园区 网络数字视频监控系统 设计方案 应用
Abstract: the configuration of software and hardware equipment type selection, the whole system should both comply with the tide of new and high technology, the key of digital video, compression, decompression, stream, transmission adopts is widely used in engineering construction technology at home and abroad with the products. On the premise of meet the function, system design to be advanced, and maintain advanced in a period of time in the future.
Keywords: XX science and technology incubation area, network digital video monitoring system design application
中图分类号：N945.23 文献标识码：A文章编号：
1.概述
1.1 项目背景
XX科技孵化园是XX市最大的高科技企业创业园区之一,该园区一期工程在2008年完工时,就已经安装了全套的模拟视频监控系统,确保园区内部企业的安全防范工作顺利落实｡随着科学技术的不断进步,传统的模拟视频监控系统已经无法满足逐渐增加的安全防范需求,网络数字视频监控技术日趋成熟,更大容量,更多点位,更智能的管理,更人性化的操作,使得网络数字视频监控全面抢占了视频监控项目的制高点｡该孵化园二期工程完工后,根据各相关部门的要求,分析实际技术环境,最终选择全面使用网络数字视频监控系统｡同时,对一期工程的传统模拟视频监控系统进行全面升级改造,并入新建的网络数字视频监控系统中,统一管理｡
此次项目难点在于除了二期工程的视频监控系统构建外,还需要在尽可能利用原有建设条件的情况下,将一期模拟视频监控系统全面改造升级,并入新的网络数字视频监控系统当中,保证园区整体安全防范体系的完整性｡
1.2设计依据
设计方案是根据客户的要求和园区的平面图纸,参照国内外相关法规和标准设计的安防系统解决方案｡我们将本着诚挚､严谨､负责的敬业态度,根据本工程的实际要求,利用成熟的技术经验提供设计方案｡
2.系统设计
2.1设计思路
此次设计思路如下:
(1)根据要求,此次设计采用服务器集群结构,实现“大容量､多画面处理､实时录像和回放､联网远程监控”的目标｡
(2)此次设计系统便于以后用户的安装､操作和今后的维护便利;
(3)系统设计考虑了各种兼容要求和扩容要求:包括现有数字设备的接入､现有模拟设备改造接入､控制及监控点后期扩容､系统规模扩容､临时授权用户远程监控等各种可能扩容方式下对现有网络的兼容和便利性,设计的系统能够满足兼容和平滑扩展的要求｡
(4)系统设计对网络传输路由具有良好的适应性,可以在局域网､广域网､城域网､无线网络等各种方式下运行｡根据网络资源的情况,在不同的网络带宽下可以灵活设置编码格式,以获得不同的图像质量｡
(5)此次设计的系统是按标准和开发的,系统软件全部采用通用的主流标准;如系统采用标准的TCP/IP协议､接口标准通用等;适合生产园区安保系统各个标准子系统的集成｡
(6)系统考虑了操作冗余､数据安全和远程鉴权等技术手段,保障系统安全运行和不受外部入侵,完善的身份认证能力,保证系统稳定运行｡
(7)在技术性价比方面,方案采取实用的原则,不追求高端设备的堆砌,特别是对于旧系统的升级改造方面,方案本着尽可能利用现有设备的原则,选择通过传输设备的替换,将已经布线完成的模拟监控系统有效利用,大大降低了施工及线材成本,更无需影响一期楼内的正常工作,完全达到最大可能的项目性价比｡
新建数字网络综合监控系统的关键设备包括监控系统软件平台,网络硬盘录像机(NVR),网络摄像机和专用传输设备｡
在项目中,采用了北京安力博发科技有限公司的“佰沃”数字视频监控解决方案所包括的软硬件产品来搭建系统｡
2.2总体框架
根据生产园区网络数字视频监控系统要求,结合实际情况,设计如下方案｡
所有的视频的传输､切换主要包括“佰沃”高清低码流网络摄像机(枪机､半球､智能高速球),“佰沃”BDNVR网络硬盘录像机,“佰沃”BDCMS数字视频监控管理平台软件,“佰沃”B-DTA100/200数-模以太网延长器等专业设备来完成｡对系统的设计,严格遵照国家及部级标准来进行,使整个系统的配置充分的体现科学合理､实用､经济的原则,以达到较高的性能价格比和保护技术的先进性,同时也使系统的功能和容量都具有可扩展性,为今后的升级和扩充创造了一个较大的技术空间｡
系统结构如下图,前端的“佰沃”高清低码流网络摄像机采集视频信号并进行压缩编码,然后通过网络将数字化后的信号传到监控中心｡
2.3监控中心配置
园区监控中心放置安装了”佰沃”BDCMS视频管理平台客户端的“佰沃”BDNVR网络硬盘录像机(NVR)以及安装服务器软件的服务器､虚拟矩阵工作站等设备｡
“佰沃”BDNVR网络硬盘录像机(NVR)负责存储及转发前端网络摄像机发送过来的视频流,单台”佰沃”BDNVR网络硬盘录像机(NVR)最高支持70路高清(按照4Mb码流计算)画质图像的存储和转发,NVR系统可以通过联网的方式使多台BDNVR网络硬盘录像机(NVR)成为一个整体的监控系统,通过一台中心管理服务器进行统一的管理和操作,更加方便用户的使用｡
“佰沃”虚拟矩阵工作站可以将”佰沃”BDNVR网络硬盘录像机(NVR)转发的实时视频或者录像数据在监控中心解码上墙显示,如果有其他用户需要查看监控图像,只需要安装”佰沃”BDCMS监控平台客户端软件,经过中心管理远的授权后,可通过客户端登陆到服务器上实现对整个监控系统的监看｡
客户端可以根据具体情况增加,只要PC与本网络相连即可,中心则无须增加任何设备｡若监控点发生问题,值班人员可以及时通知事发地点的值班人员或亲自处理｡
2.4监控前端配置
为了获得最佳图像效果,原有模拟摄像机的清晰度已经无法满足需求,因此将前端摄像机统一配置为“佰沃”高清低码流网络摄像机,且以枪机､半球､高速智能球这三种摄像机为主｡
在主要出入口配置“佰沃”BD10C-130HD1W1/1高清宽动态枪式网络摄像机,对进出的人员,车辆进行记录,宽动态效果可以在强光照射的条件下,清晰的记录车辆牌照的图像｡
周界及主通道采取枪机与高速智能球型摄像机搭配的方式,确保在发生非法入侵等特殊情况时,通过高速智能球型摄像机的操控,室外场所可以做到无死角监控｡
楼宇内部采用半球及枪机搭配,即保证了隐蔽,美观,不会影响楼内人群的正常工作生活,又可以实时监控并记录各个公共区域内的安全情况｡
2.5传输线路配置
由于涉及模拟监控升级改造及新监控点位的建设,因此在传输线路方面分为两个部分进行｡
旧有模拟监控系统的前端采集设备为了保障图像清晰,已经全部升级为高清网络摄像机,因此需要将前端的网络信号传输到控制中心｡
按照以前的做法,应该将原有布设的模拟信号传输线路(同轴线)全部废弃,重新布设网线,交换机,光纤传输器,光纤等全新的传输线路｡但是这种方案浪费较大,不仅原有的管路完全浪费,新建管路也涉及大量的重复投资,更重要的是在布设线路时会对楼宇内人群的正常工作生活造成极大的不便,严重影响园区的服务质量,对园区形象造成极大的损失｡因此,在方案中,采用了“佰沃”B-DTA100/200数-模以太网延长器,对原有系统进行升级改造｡
“佰沃”B-DTA100/200数-模以太网延长器以“对”为单位,一前一后,前端设备可以将前端网络摄像机采集并编码出来的网络信号,转为可以在同轴线内进行传输的模拟信号,利用原有的模拟信号传输线路,统一的传输到控制中心,再经过后端的设备,还原为高清网络信号,进入整体网络系统当中｡
这种方式利用了原有的管路,节约了大量的线材,辅材,传输设备等费用,降低了人工的工作量及施工费用,安装极其简便,把原有系统升级改造对楼内人员的影响降到最低,将原有系统轻松简便的融入了新建网络系统中｡
新的监控点建设则直接基于局域网络,通过各级交换机,光纤等设备,构造新的网络传输系统｡
【关键字】 视频监控 气象 安防
一、概述
安防视频监控系统（SCVS，Surveillance Video&Control System）是利用视频探测技术，监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。视频监控系统有以下特点：可视、直观、具体、信息量大、实时性好、具有主动探测能力，图像宜进行处理、可与防盗、防火等系统联动，能记录事件的原始过程、为事后安防处理调查提供依据。视频监控系统包括前端设备、传输设备、处理/控制设备、记录与显示设备四部分 。
二、方案设计原则
根据“高清网络视频监控系统”项目和有关部门的设计规范要求，结合我局实际情况及工作特点，遵循技术的先进性、系统的扩展性、实效性和高性能价格比。力求操作简便、实用直观，可与烟感探测器报警系统实现无缝连接的能力。
三、具体方案
“网络视频监控”系统在统一规划基础上，以办公楼内部网络传输介质，采用高清网络摄像机模式来实现，要求对办公楼内外及各重要区域进行24小时实时音视频监控。要求可以在网络覆盖的任何地点查看监控画面，要求画面清晰连贯，同时结合消防安全监控的需要，在办公楼内部各房间安装联网型光电烟雾探测器。摄像机采用海康威视Hikvision高清红外网络摄像机，200万像素，采用高效红外灯，使用寿命长，照射距离可达20-30米，红外滤片式自动切换，支持透雾功能，支持电子防抖功能，支持360度旋转，为保证系统的良好兼容性，要求前端摄像机与硬盘录像机为同一品牌产品。
四、具体安装布局
办公楼外设置：1、在办公楼北、东西两侧、周边界5米的位置，各设置一个4.5米摄像机立杆，每个立杆上设2只枪式摄像机，主要负责办公楼后侧及两侧区域安全。东侧立杆上面摄像机监控方向为：向西与向南，西侧立杆上面摄像机监控方向为：向东与向南，因办公楼后侧平时人员较少，属于重点安全监控区，东西两侧各安装摄像机能相互照应，同时也起到了防破坏的作用。2、在办公楼前一层门厅上方设球式摄像机，360度智能旋转，东西侧各设枪式摄像机。东西枪式摄像机负责楼前及侧面的区域，球式摄像机对楼前进行全覆盖，并智能重点监控（对重点红外物体进行重点跟踪监控）。室内设置：一楼大厅、财务、档案、气象台机房各设一半球摄像机。通过以上布置，可以对整个周界内基本无死角监控，以上的安装设计，布局合理、简单实用，不仅对办公楼外部区域安全进行了监看，还对资料室、财务档案室内部做到了安全监控，同时配合烟感探测器对各办公室、机房等重点防火部位消防安全也起到了防范预警的作用。
五、监控中心结构及设备功能
可以在监控中心进行实时监看，也可以在IP网络中任何被授权终端进行监控（如：被授权的智能手机终端）。支持温度、烟感、等多种报警信号的采集和记录，监控主机和监控中心接收到报警信号后，在数据库中查找对应的报警输出（声音警报、灯闪、门禁动作等），也可以通过人工方式确认。发生紧急事件时，总控中心弹出事先设定的紧急处理预案流程，分配具体人员进行事故处理，并记录处理的具体过程和状况。视频影像存储达到以下特点：多路实时性，每路信号均可独立操作互不干扰，支持长时录像智能管理，可按时间等设置参数对录像进行管理，精细查询、回放功能，用户可根据摄像机编号、时间段、事件等条件，准确快速查找到所需要的录像文件并回放，回放时可随意快进、慢放、逐秒、重复等方式，图像可以全屏放大。
六、通过招标确定了具体设备选型及性能
论文摘要：采用目前业内最先进的网络视频监控技术和周界报警技术来组建长距离输油(气)管道的安全监控系统。在各工艺站场内部布设网络摄像机，在站场围墙上布设红外对射探头，并实现红外报警和视频监控联动，通过管道mstp光传输网将信号传给调控中心，实现视频图像的同步调看和远程控制。
1概述
为满足长输管线安全生产和 科学 系统化管理的需要，对意外情况能迅速做出准确判断和处理，拟在管道沿线建设安全监控系统，及时地把生产设备运行状况和险情图像资料传送到各站场控制室和管道调控中心，使险情或隐患被扼制在萌芽状态，确保人员生命、财产安全。
2方案选择
根据现场条件及工艺站场的实际需求，并充分考虑技术的实用性，管道安全监控系统主要采用视频监近系统和周界报警系统来组网。
2．1视频监控系统
视频监控系统的应用目前主要有三种形式：模拟视频监控、基于微机平台／嵌入式系统的(半)数字视频监控和基于网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。
2．1．1模拟视频监控系统(第1代监控技术)视频信号采用同轴电缆进行传输，并由模拟矩阵主机进行信号处理。从摄像机到控制主机再到录像机、监视器，全部以模拟视频信号进行传输与图像存储。而控制信号以数字信号进行传输。
2．1．2半数字视频监控系统(第2代监控技术)1)基于微机平台的dvr(第2代监控技术)。dvr系统采用微机和windows平台，在 计算 机中安装视频压缩卡和相应的dvr软件，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级至数字化的可选方案。
视频信号仍采用同轴电缆进行传输，控制信号以数字信号进行传输，由多媒体控制主机或硬盘录像主机(dvr)进行数字处理与图像存储。从摄像机到控制主机和监视器以模拟视频信号进行传输，而控制主机的处理、控制及存储是以数字信号进行的，故准确的讲应为"半数字监控"技术。
(2)嵌入式dvr(第2．5代监控技术)。嵌入式dvr指的是在传统dvk的基础上扩展了网络功能的dvr产品，使得更多的用户可以进行访问。正是由于这种产品开发的理念，使得带网络功能的dvr产品还是传统意义上的dvr，其主要功能仍然是dv存储，这也决定了其市场定位是在小范围的网络环境中，监控点也有限。
2．1．3网络视频监控系统(第3代监控技术)网络视频监控系统是目前业内最先进的监控技术，视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于tcp／ip协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过网络数字矩阵主机(ipm)来实现对整个监控系统的调度、存储和控制等功能。此外，周界报警、门禁等设备输出的数字信号也可采用多网合一的方式，通过网络复用进行传输，并在同一平台上进行管理与控制。
2．2监控方案比选
(1)第1代模拟监控技术，由于技术落后，正在逐渐退出 历史 舞台，因此不考虑用该技术组网。
(2)第2代dvr技术，由于前端还是模拟传输方式，而模拟视频线和控制线的有效传输距离为300m以内，对于规模较大的工艺站场，有少量的监控点与控制室的距离较远，必须再加线放才能满足传输需求，增加了传输成本。
(3)第3代网络监控技术，优势就在于传输不受距离限制，组网方便灵活，更适宜于网络传输和远程控制。
根据监控系统的实时性、有效性和 经济 性，并充分考虑到管道视频图像信号的远传需求，结合各站场的实际情况，推荐采用网络视频监控技术来实现管道工程监控图像的采集、传输、实时监看、存储和上传。
2．3周界报警系统
周界防范报警系统作为视频监控系统的一个有效补充，与监控系统共同构成统一的安防网络。周界报警系统主要是在周界围墙上安装红外探头，类似于在围墙上布设了一道看不见的 电子 墙，当有人非法穿越围墙进入站场时，触发报警并输出信号进行报警联动。
3方案设计
3．1监控系统
3．1．1图像采集系统设计
前端摄像部分是整个监控系统的前沿部分，主要包括摄像机、镜头、云台和防护罩等。前端的任务是对现场进行摄像，把摄得的光信号转换成电信号，并进行数字压缩处理。
在各工艺站场根据实际情况设计 网络 摄像机若干台。在站场的工艺装置区安装防爆型枪式摄像机和视频服务器，在所有出入口、道路、围墙和其他重点部位安装网络智能球型一体化摄像机(集成视频服务器)，内置低照度彩转黑多倍摄像机或宽动态低照度彩转黑一体机，可根据需要远程控制镜头拉伸，进行全方位多角度的监控。
3．1．2传输系统设计
传输部分就是系统图像和控制信号的传输信道。把现场摄像机发出的电信号及报警信号(转换后的数字信息)传送到控制室，一般包括通讯线缆(双绞线或光纤)和线路驱动设备(网络交换机、光纤收发器)等。
为保证传输信号质量，前端网络摄像机通过敷设光缆线路以及两端配置光纤收发器将视频、控制信号传人站场控制室，再通过交换机连接主控 计算 机进行图像监视和信号控制。
3．1．3控制系统设计
控制部分是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要的功能有：①视频信号放大与分配；②图像信号的校正与补偿；③图像信号的切换、分割、记录和打印等；④对前端设备的摄像机、电动变焦镜头及全方位云台等进行控制，以完成对现场全面详细的监视。
拟在各站场监控室配置1～2台监控计算机进行现场视频的显示和控制；并通过管道mstp光传输系统将图像和报警信号传给调控中心，在调控中心通过数字矩阵设备实现远程控制。
管道传输网里的任何一台计算机都可以经过授权进行现场图象浏览，以及时准确地获得现场信息。
3．1．4显示及存储系统设计
监控设备置于各站场及调控中心的控制室内，不需另建监控室。在监控室采用液晶显示器和大屏幕液晶平板电视组合为电视墙，进行实时监视；录像系统采用普通pc或数据服务器，设计整个录像系统可以连续保存录像资料半个月，并支持录像与回放。
3．2周界报警系统
周界防范报警系统由前端的对射探头(安装于站场围墙上)、报警主机(安装于站场控制室)及一些辅助设备(电源、显示地图和警铃等)构成。
系统采用在围墙上安装两束或四束红外对射探测器，对站场进行翻越防范。当发生非法翻越，有人闯入禁区时，探头立即将报警信号传送到站场控制室，实时显示防区位置并记录，方便值班人员第一时间进行准确处理，并可与站场录像监控系统联动，将非法越界事件进行实时录像。
［关键词］数字网络监控嵌入式
一、 前言
随着高速公路的迅速发展，IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲，监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，网络数字监控系统的建设已成为发展趋势，越来越多的模拟监控系统被数字网络监控系统所取代，同时监控点的数量越来越多并且越来越密。这不仅要求在监控前端部署网络视频服务器，而且要求在大型视频监控中心或指挥中心部署网络视频解码器，以满足网络视频图像解码上监视器、电视墙的目的。数字分布式的网络监控系统是完全基于数字视频技术和网络传输的视频监控系统，该系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了集中监控、集中管理。此类相关监控方案已经开始在高速公路等领域得到一定运用。本文将介绍数字网络监控系统的实现方案及其在高速公路运营管理中的应用。
二、系统构成
采用基于嵌入式服务器为核心的网络视频监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，整套监控系统主要由三个重要部分组成：分站设备（监控点和站内设备）、通道传输设备（SDH）和中心监控终端（显示及控制设备）。现分别加以介绍。
1、分站设备
主要由前端设备和网络视频编解码器组成。前端设备，如监控摄像机（彩色摄像机（云台式）、一体化枪、球机和网络摄像机、各类报警输入/输出装置与传统工业电视所使用的设备完全一致。因此分站设备的核心是网络视频编解码器，此方式彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。本系统采用嵌入式的操作系统，这种设备可以将摄像机的接入和控制、图像的数字化、压缩编码、网络传输全部集成在一个设备中，采用模块化结构，体积小，易于安装、使用和维护。使整个系统的实时性、稳定性、可靠性较微机平台大为提高，并且日常维护工作量相当小，同时，由于这种设备可通过网络远程设置和管理，能迅速了解现场设备状况，更适合高速公路站内机房无人值守的环境。
2、通道传输设备
高速公路这部分设备主要采用SDH进行传输，SDH可以提供100M端口进行传输，这样能保证比较满意的图象质量，又能满足实时监控的流畅性。
3、主站设备
主站设备主要实现对登录用户、分站设备的集中管理和视频图像解压，存储等功能。主站一般由多个监控终端组成，它们往往采用一对一或一对多的视频监控任务。如需传输视频的控制、报警及录像等监控任务，传输报警需主站添加报警数据库服务器、数字录像数据库服务器以及多个监控终端和大量的辅助监控终端。这样，用户只需要在通过计算机就通过网络对视频进行图像查看及控制。
在调度所和集控站建立数个监控终端，这些监控终端不用铺设专门微机和铺设视频/控制电缆，也可以通过内部网络利用IE浏览器就可以完成摄像机分组；遥控优先级设置和调度；视频图像的存储、检索和回放等功能。系统也可以通过监控系统软件中的全线电子地图，随监控中心服务器软件一起运行，在内网上任意客户端用IE浏览器即可观看图像，可方便的查看各监控现场，直观的显示各收费站及各段的情况。
中心服务器可将视频流传输到中心的电视墙上，值班人员可清楚直观的监控到各分站传输的视频，及时了解情况。
三、系统功能
信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制。网络视频监控系统安装了视频服务器之后，完全可取代视频矩阵的作用，对图像的管理更加灵活。更重要的是，能支持网络中多个用户同时观看或控制所有的监控现场，对高速公路紧急情况的处理更加方便，这对于高速公路的监控工作有更加重要的意义。
实时对各视频图像24小时视频监控，也同时对视频进行数字录像存储方便事后查用。系统可以连接大量报警设备，例如电话摘机报警，车道脚踏报警、外场设备防盗报警等，一旦捕获到异常信号，系统能自动报警，上传报警信息并将相关对应的图像信息显示出来，提醒监控人员及时发现及处理问题。
在系统中可以加外场设备的防盗系统，可以将存放设备箱加入门禁系统，加强对设备的安全管理。同时也加入了收费亭内音、视频监控能够随时随地看到收费人员的工作情况，听到收费人员的对话，了解工作人员的服务表现。
四、系统拓朴图：
系统拓扑图
高速公路系统各段众多、地点分散，成为日常维护工作的主要障碍。在高速公路系统内部推行网络视频监控系统，将能极大的解决上述矛盾。建立网络视频系统，操作员和各部门领导可利用高速公路系统现有的计算机网络和计算机，对各站收费站及各路段情况进行查看，大大减轻日常人员巡视的工作量，便于及时发现问题，解决问题，保障安全生产。
五、系统设计描述：
1、首先利用通信系统中的SDH传输设备提供传输网络。由于SDH有多种网络拓扑结构，它所组成的网络非常灵活，它能增强网络监控，运行管理和自动配置功能，优化了网络性能，同时也使网络运行灵活、安全、可靠，使网络的功能非常齐全和多样化；能提供较为稳定的传输资源，保证系统的稳定性。
2、监控点：采用彩色摄像机站内网络化，一方面非常适合于无人职守的工作方式，另一方面利用IP网络传输现场图像，非常适合远距离监控。
3、管理中心：管理中心的工作人员可以在PC机上，通过监控软件观看现场情况，也可以再利用大屏幕投影仪，将图像投射到银幕上，重点查看，方便集中指挥等。同时也通过网络存储设备对音、视频图像进行24小时存储，方便日后查看及存档。
六、系统特点：
第一，便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化，所以可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。
第二，适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，而且能够进行加密传输，因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。
第三，便于查找。在传统的模拟监控系统中，当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录；而在数字视频监控系统中，利用计算机建立的索引，在几分钟内就能找到相应的现场记录。
第四，提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理，通过调整图像大小，借助显示器的高分辨率，可以观看到清晰的高质量图像。此外，可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。
第五，系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成，集成度高，这样，整个系统是模块化结构，体积小，易于安装、使用和维护。采用先进数字化监控设备，功能齐全，操作简便；
七、结束语
视频监控可以对企业、组织的重点区域、重要地点进行远程监视和控制,在银行、金融、水利、航运、大型企业、治安、消防、小区安保等行业有着日渐广泛的部署。一套优秀的视频监控系统可以实时动态地汇报被监测点的情况,及时发现问题并进行处理,还能提供完整的备份资料、供管理者随时进行调查分析。
固定监控有不足
传统的视频监控系统通常采用模拟视频传输和存储技术,可以实现令人满意的图像质量,成本也相对较低。随着数字视频编码技术以及互联网技术的发展,出现了基于以太网传输介质的数字视频监控系统,也就是将原来的模拟信号采用数字编码压缩技术,并且通过计算机互联网络传输。网络监控系统的优势在于视频数据通过以太网进行传输,监控范围非常广泛,且在高带宽环境下,依然可以提供高质量视频,同时视频内容存储检索非常方便。
基于固定网络的视频监控解决方案存在一些不足,这主要是由固定的传输解决方案所决定的,问题主要体现在以下三个方面:
1. 当前固定监控网络依然存在盲点;
2. 如果采用有线光纤的方式来解决,实现固定监控的全覆盖,每添加一个监控点都要再进行一次施工布线,如果租用运营商的专线,每年要缴纳很高的租费;
3. 对于突发事件的临时监控实现困难。
无线网络新应用
随着无线技术的日益发展,无线网络的应用越来越被各行各业所接受。无线Mesh网状网技术的出现,也给视频监控系统带来了新的应用方式。无线网络监控系统在原有的以太网监控系统的基础上,抛弃了网络电缆,用无线Mesh网络进行数据传输,这降低了网络布线的成本,大大增强了监控系统的灵活性和可扩充性。
无线网络监控系统是计算机、无线网络和视频编码技术的结合,可以将不同地点的现场信息实时通过无线通信手段传送到监控中心,并自动形成视频数据库、便于日后的检索。 在监控系统中,监控中心需要实时得到被监控点的视频信息,并且该视频信息必须是连续、清晰的。在被监控点,通常使用摄像头对现场情况进行实时采集,摄像头通过视频服务器与无线网桥设备相连,并通过由无线桥接器组成的无线网桥将数据信号发送到监控中心。
无线网络监控系统可以广泛应用于安全监控、交通监控、工业监控、家庭监控等众多领域,如:
取款机、银行柜员、超市、工厂等的无线网络监控;
看护所、幼儿园、学校的远程无线监控;
电力电站、电信基站的无人值守系统;
石油、钻井、勘探等无线监控系统;
智能化大厦、智能小区无线管理系统;
流水线监控、仓库无线监管;
道路交通的24小时监察;
森林、水源、河流资源的无线远程监控;
户外设备监控管理;
桥梁、隧道、路通状况监控系统。
无线Mesh监控
三大优点
和传统的监控方案相比,无线Mesh网络视频监控具有以下三大优点:
1. 综合成本低。采用无线网络只需一次性投资,无须挖沟埋管,特别适合室外距离较远及已装修好的场合。许多情况下,用户往往受到地理环境和工作内容的限制,例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境,进行有线网络、有线传输的布线极为不便,采用有线的施工周期很长,甚至根本无法实现。采用无线网可以摆脱线缆的束缚,具有安装周期短、维护方便、扩容能力强、迅速收回成本的优点。
2. 组网灵活,可扩展性好,即插即用。网络管理人员可以迅速将新的监控点加入到现有网络中,不需要铺设新的有线网络、增加设备,可以轻而易举地实现远程视频监控。
3. 维护费用低。无线网络的维护由网络服务提供商进行,前端设备是即插即用、免维护的系统。
采用无线Mesh网状网技术部署视频监控方案,其网络的主要构成部分包括:
有线网络/无线Mesh网络;
数字摄像头/无线数字摄像头;
硬盘录像机
监控软件。
无线Mesh网络支持点到点、点到多点、网状组网等拓扑结构,支持几十平方公里甚至上百平方公里的大规模无线组网,可以灵活使用多个射频技术和频段。
配合不同类型的天线(如全向天线、板状天线、扇区天线和抛物面天线等),调整天线垂直角度,可以进行无线Mesh设备的互联和网络覆盖,实现最大化的组网灵活度和多层次的组网,满足不同高度下的设备安装和互联需求。
采用无线Mesh网络进行视频监控系统的部署,需要注意以下事项:
1. 注意网络的抗干扰性。随着无线技术的迅猛发展、无线应用的大规模普及,城市内部署的无线网络越来越多,无线信号越来越复杂,无线Mesh网络因而面临着系统内的抗干扰问题,无线视频监控系统的部署者应配合扇区和定向天线,尽量减少Mesh中继链路和无线回传点处受到外界干扰的机会;
2. 提升网络的安全性。提高无线Mesh基站设备之间互联的安全性,建立面向无线用户接入的多种安全机制。
3. 注重网络的可管理性。实现跨多层网络的统一网管,统一配置,支持事件和告警等多种功能。
4. 网络自愈和自动性能调整。网络自愈或者Mesh链路切换时,不要造成用户业务中断,实现网络的自动性能调整。
5. 网络的漫游和快速切换。
由于具有以上明显优点,无线视频监控正引起各行各业的关注。事实上,技术仅仅只是手段,真正满足用户的需求才是关键。固定监控、无线监控、移动监控都是现实需要的监控模式,只有把这些方式灵活结合起来,才能更好地满足城市的需求。
链接
什么是无线Mesh网状网技术?
关键词：高校实验室；视频监控管理；网络摄像机；远程
中图分类号：G258 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）04-0124-03
一、概述
随着近段时间高校课程建设的发展与科技的进步，各地高校内诸如实训基地、计算机机房等多设备、高价值的新型实验室正如雨后春笋般不断地新建起来，这为拓展教学模式，提高教学质量，模拟更真实的实验训练环境提供了优良的保障。然而，对于实验室管理者而言，相应的高价值实验室建设的增加也为实验室的管理与安全保障提出了更高的要求。随着实验室的数目增加，在管理模式上，往往产生了一个实验室管理员兼管多个实验室的现象，但鉴于地理位置等种种现实因素的影响，在实际操作过程中“一人多管”的方法总是不能做到面面俱到，这就让实验室在安全管理上渐渐产生了漏洞。所以，实验室管理引入新的管理模式和安防产品，是眼下刻不容缓的需求。
视频监控系统的建立，是弥补实验室这一安全漏洞，提高管理有效性的一种重要手段。
在安防上，监控系统的应用已经成为当前安防的一种时髦，无论是人身的保障还是财产安全，视频监控摄像机都是一个不错的选择。但是面对市面上五花八门的监控系统，到底哪个才是最适合高校实验室使用的呢？是传统专业的闭路电视系统，还是有”混搭范儿”的网络摄像机技术？
在此，笔者首先排除了传统模式的闭路电视系统，主要原因在于以下几个方面：首先，基于尽量降低资金支出的原则，传统监控系统需购买相当规模的例如视频分配器、电视墙、硬盘录像机等设备，耗资较大；其次，传统监控对新老实验室需实施重新布线，耗费大量人力财力，并且可能破坏实验室布局；第三，传统监控系统不利于升级，后期新实验室的建设新监控点的不断增加，会受到整体监控布局的限制，并且还需重新布线，工程繁琐；第四，传统监控系统需建立专用监控室，监控方式不够灵活。
那么什么类型的监控方案才真正适合高校实验室使用呢？笔者通过对多所高校实验室管理模式的探讨咨询，结合自身所在高校的实验室情况，总结了高校对于实验室监控布控的几项切实需求。同时，通过对市场上现有监控技术的调查与分析，针对“高校实验室”这一特有环境，加入对现有设备的合理利用，对不同情况的实验室如何安放监控提出了两种方案，希望学校机构借助于此方法能够更好地提高实验室的管理水平与安全指数，确保工作顺利开展，促进校园安全建设。
二、实验室管理视频监控的需求
根据重要程度不同，按顺序罗列需求：
1．要求有一定的画面像素清晰度，光线充足15米范围内能辨识人员。下课时间，值班人员或管理人员可从监视器观察清楚该实验室是否课程结束，人员是否都已离开，然后整理关闭实验室。
2．充分利用现有网络资源架设监控，避免另外布线。
3．除网络外，尽量减少资金浪费，在条件允许情况下尽量利用其它现有设备，提高新老设备利用率（实验室、高校办公室特有设备例如：pc机、网络、交换机、现有服务器等）。
4．便携安装，可以适应正反、吸顶等不同位置方位的布控。
5．有手动或自动拍照、录像功能。
6．内网访问监控。内网范围内，能利用例如pc机进行随地访问，灵活掌控实验室情况。
7．有定时移动侦测功能。在设定的时间段内若有视频内容移动，立即拍照或报警。
8．即时报警通知功能。同时，能从多渠道通知管理员实验室现场情况。
9．监控端能同时获取多个摄像头的监测内容，实时同步监测。
10．有一定的升级便携性，能较方便地加入新的监控点。
11．监控端需多元化，不是仅仅一个地方或一台设备能登录观看，在学校办公范围内可用。
12．有红外线功能，在光线不足情况下也能进行监控。
13．能远程云端遥控，灵活扩展更大的监视范围。
14．避免复杂布线，最好提供无线功能。
15．如果条件允许，最好能监听现场声音。
16．如果条件允许，最好能使用麦克风与实验室现场直接对话。
17．如果条件允许，支持多设备登录监视，不仅仅局限于一种监视设备。
以下是二类方案规划对比进行推荐：
（一）方案一：无线网络摄像机
利用有线网或无线网，在各实验室适当位置植入网络摄像机并连入网络来实现，其特点总结如下：
软硬件需求不高：无线网络摄像机+有线路由器（交换机）或无线路由器+pc机+监视软件。
安装简易：网络摄像机安装非常简单，不需要专业的布线，只需要电源和网络连接，如果是采用WiFi 无线连接，则只需要提供电源即可，提供支架，可进行吸顶倒置固定。
适用范围广：适用于家庭、办公室、企业、超市、学校以及其他需要监控的公共场所。通过网络传输动态视频的设备，它可以将本地的动态视频通过网络传输到世界各地有网络连接的地方，通过互联网，用户可以随时看到想监控的地方，拓展用户的视野
范围。
多协议支持：大多设备内置嵌入式操作系统，支持TCP/IP 网络协议、SMTP (简单邮件发送协议),HTTP，UPNP 等。
配置简单：管理配置界面基本使用标准的Web浏览器，用户能够通过局域网或者因特网控制和管理网络摄像机。
视频观看和录像：一般提供简洁的用户界面以观看实时图像，并可以录在你的电脑上，以备随时查阅。如有需要，也可选择带存储卡的机型，可直接录制到监控存储卡内，完全脱离电脑。
云端控制：大多数机型可以远程控制摄像头转动，达到更大的监控视角。
报警监测：多数机型可以通过外部报警装置，把报警信息发送到到你想要发送的邮箱或者手机上,或者通过移动侦测来侦测用户选择的区域来进行布防，在有非法侵入时，也可以实现报警，并按照用户指定的邮箱发送信息和照片。
红外可视：在光线不足的情况下，自带的红外灯的网络摄像头机型红外灯自动亮起，夜视10米范围内基本可见。
支持动态DDNS：多数支持动态域名，在用户IP 地址经常改变的情况下通过动态域名方便的登陆到自己的网络摄像机；
用户权限管理：一般可通过设置用户名和密码可以有效的保护隐私，并可以设置不同的用户权限来限制不同权限的用户来操作网络摄像机。
语音对讲功能：多数摄像机本身配有双向音频监听功能，可以实现监控端与现场的语音对讲。
智能手机监控：该系列设备多数支持苹果iphone 和安卓系统（Android）的智能手机，用户通过专用的客户端软件能方便的访问摄像机，并进行常用功能的操作。此项功能拓展了监控设备局限性。
由此可见，对于前文提出的实验室监控需求的难题，采用无线网络摄像机方案是能够得到很好的解决的。WiFi无线网络覆盖在高校建设中渐渐成了新标准，采用无线网络摄像机监控技术正好迎合了此项应用，更让布控变得灵活有效，即使是仍处在网络变革过渡阶段的高校，无线网络摄像机额外提供的有线网络接口也能很好地适应其当前的应用。况且，该设备额外提供的对讲功能，在实验室管理中更可以起到简化工序的作用，管理员可以不用身处实验室而直接跟现场老师、学生进行语音交流，使得管理效率大大提高。在这里，我们还是着重推荐的。
（二）方案二：普通电脑usb摄像头
利用普通usb摄像头连接服务器（或普通pc），并连入网络，通过相应的监控软件来实现监控。
相比较而言，用电脑摄像头做视频监控性能当然会比专业监控摄像机相差很多，但是对于要求不高的监控环境来说这是一个成本很低的解决方案，当然，这是针对实验室存在现有在用服务器等设备而言的。另外，对于监控软件，网络上有很多版本的视频监控软件可以下载，笔者就其中比较共通的几点功能做一例举。方案功能特点总结如下。
软硬件需求更低。普通usb摄像头+服务器+网络+监控软件（笔者工作所在高校实验室，有部分实验室内装有服务器，长时间开启运作）。
远程监控功能。可以通过账号用IE浏览器直接进行远程实时监控及录像的回放。
灵活监控界面。程序界面支持多画面同时监控，也可单画面放大监控。
同样拥有移动侦测和报警功能。当监控的目标发现异常时，可以通过保存现场画面、声音提示及通过电子邮件、FTP上传、保存现场图片到网络硬盘和发送手机短信、手机彩信等方式来及时通知用户。
网络硬盘的功能。在报警发生时将拍照图片发到网络硬盘，即使现场电脑遭到破坏，也可从网络硬盘进行取证，为用户保留证据。
多路视频设备同时支持。支持普通usb摄像头、视频卡等大部分的视频捕获设备，当然，前提是这些设备是同时连入一台服务器。
监拍功能。同时支持图片、视频及音频的录像（如果同时需要捕获音频必须自己设置）。
压缩存储技术。支持软件压缩及动态录像技术，仅占用很少量的硬盘空间。支持全天候的循环监控，当使用循环监控时，当磁盘的可用空间少于指定数时将自动删除最旧的文件。
定时监控功能。用户可以自由的指定监控的时
间段。
智能手机监控。拥有手机远程监控的功能（需手机能访问网页）。
以上功能的实现，也能基本满足实验室监控需求中的几项必需要求，但对于云端控制、红外可视等后几项更高的技术需求却难以实现。具体架设方法，此文不再做详细介绍。
方案二的特点与局限性：最大的优势特点莫过于超低成本的投入。普通摄像头只用花费几十元即可购置，且其性能基本能满足监视需求。但碍于其需要连接服务器，该服务器需长时间开启，这就对现有硬件有了一定的要求。而且，由于usb线不能连接过长否则会导致摄像失效的特性，加上一台服务器能连接的摄像头数也有一定限制，因此，对摄像头的放置区域与监控范围也有了很大的局限性。方案二只能当做特例，推荐给个别条件满足，临时有需求的实验室人员使用。
三、结语
方案一与方案二的区别还是很明显的，对于大多数高校实验室我们在这里还是推荐前者，无线网络摄像机方案的成本原本应该涵盖各台监控pc机和网络布线的成本，但在“高校”与“高校实验室”这个特定的地点，pc机与网络都是现有且是原本就不可或缺的设备，从而此方案在资金投入上就节省了一大笔开销，只要把网络摄像机安放入位、连接网络即可。那么，坐在电脑前办公的每一位实验室管理员甚至普通教职工，只要拥有权限，都能对监控设备进行监控访问，大大提高了实验室管理效率与安全指数。
参考文献
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[2] 郭牧．IP网络视频监控业务相关问题的研究[D]．北京邮电大学，2006．
[3] 李懿．教您成功打造低成本视频监控系统．PConline企业频道，2006．
【关键字】监控系统；安防监控；3G视频监控应用；趋势
一、监控系统介绍
监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，视频监控在企业安全防护中已成为不可获取的一个重要环节。视频监控系统在科技日新月异的今天发生着翻天覆地的变化，从技术上讲，视频监控系统发展分为第一代模拟视频监控系统（CCTV），第二代基于“PC+多媒体卡”的数字视频监控系统（DVR）和第三代完全基于IP网络视频监控系统（IPVS）。一般的监控系统有以下几个主要的组成部分，即前端部分：包括摄像机，镜头，红外灯，云台，智能球形摄像机，支架等设备；传输部分：包括视频线，电源线，控制线等设备；控制部分：包括监视器，显示器，大屏幕电视墙，硬盘录像机，矩阵主机等设备。
根据监控系统各部分功能的不同，可以将整个视频监控系统划分为七个层次——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。表现层就是我们直观感受到的整个监控系统的品质；控制层是整个视频监控系统的核心，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成；处理层将由传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理；传输层将音视频信号进行传输；执行层执行中心系统对它的控制操作；支撑层保护支撑整套系统设备；采集层是决定整个视频监控系统品质好坏的关键因素，负责采集视频信息。
二、现有的视频监控方案在企业应用中存在的问题
传统的视频监控系统受技术发展的局限，只能进行现场监视，简单的报警信息传输，不能远距离传输视频信号，对于前端具体状况的了解、事件的确认是非常困难的，无形中降低了系统的稳定性和安全性，而对于银行、电信、电力这样具有大量无人值守点的行业以及移动车辆、船只、不能布线的现场来说，无线化、远程、实时的监控是行业监控安全运作必备的前提条件。
三、3G视频监控的应用背景
为了将远程的监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统、监控无线化有机的结合起来，做到既可以基于无线、有线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输，又具备通常联网报警网络的功能，并且投入费用合理，能够更加有效地确保系统运行稳定，将安全防范技术提高到一个新的水平，就必须在网络化、无线化、远程监控上面寻找到一个合理的解决方案。
以计算机编解码、网络传输技术为代表的技术取得了突飞猛进的发展，带来了视频监控的新发展。视频监控在经历了三个阶段的发展后，目前正朝着数字化、智能化、IP化、网络化发展。同时视频监控同其他技术相结合，产生了许多新的应用，在各行各业起着举足轻重的作用。近年来，中国视频监控市场受到了诸多政府主导的3G视频监控项目等一系列刺激，整体市场快速增长。在银行、电力、水利、电信等国家重要部门，网络化的联网监控需求越来越大。3G视频监控为这些需求提供了很好的应用方案。3G移动视频监控系统将会在应急指挥、公交监控、家庭监控、公共多媒体服务等领域得到广泛应用。传统的公共安全视频监控网络建设主要采用光纤连接，要增加新的摄像头，重新铺设电缆，技术复杂，而且投资费用巨大。3G治安视频监控系统是基于3G无线网络，传输距离远，抗干扰能力强，有手机信号的地方就可以进行视频传输，安装灵活，避免了铺设电缆的麻烦。并且，3G治安视频监控摄像头不仅可安装在社区、事故高发路段、重点场所周边等地方，也可以安装在巡逻车顶部，实时进行移动监控视频采集，为新时代的安防需求提供了一个新的解决方法。
四、3G视频监控在企业中的部署与应用
以公共安全视频监控为例，3G监控系统将改变传统的公共安全视频监控网络的缺陷，满足警方对社会治安“全面控制、重点防控、快速反应、精确打击”的管理目标，充分利用并整合社会科技联防资源，这也是城市报警与监控系统建设的发展方向。
以3G视频监控为主体的公共安全视频监控系统首先基于IP承载网构建一个图像视频监控系统，具备视频监控和录像服务的能力，具备运营、计费、网管能力，具备短信、邮件、声讯等报警能力。在用于现场图像编码上传的监控前端方面，为便利系统使用，需要支持目前的多种接入方式，如3G接入、固网ADSL、LAN、WiFi接入等。在用于监控图像视频的终端方面，支持基于3G手机、PC机的无线、有线接入方式。集中式监控系统主要由视频前端机、传输网络、监控中心组成。它具体的组成结构可以用下图表示：
为达到远程监控的目的，在被监控点和场所里部署有线、wifi、3G视频前端机，将采集到的图像通过传输网络传输到监控中心的视频集中服务器上。传输网络支持Lan、宽带ADSL、WIFI、3G等多种网络，可以是有线的也可以是无线的。监控中心的视频集中服务器主要用于视频前端设备管理与报警消息的统一管理值守，用来认证监控用户权限、管理、计费等。监控用户可以采用3G手机、PC电脑通过无线和有线方式从监控中心的视频集中心服务器上取得监控场所的图像视频信息。如果现场发现异常情况，监控中心会自动发短信到手机进行报警，即时掌握现场情况。这种系统的优势就在于采用集中管理方式，监控用户并发访问数量没有限制。
3G视频监控改良了传统的监控系统，监控方可通过3G手机、PC电脑、笔记本、电视墙等多种终端进行查看远程图像视频；并且具备实时报警功能，当客户端软件启动时，可以直接收到报警通知；并且可以增配远程控制器，可对视频前端机进行各种远程控制，利用其扩展功能还可实现部分物联网功能；3G视频前端机配套的GPS模块可以跟踪前端机的运动轨迹，以全面了解前端机及相关人员的位置情况；如果有需要的话，还可以去处视频前端机SD卡里的图像进行回放，也可以随时从监控中心的视频集中服务器里取得历史图像视频。3G视频监控系统的前端机主要由视频服务器、上网设备、远程控制器组成，针对固定的场合，采用4路视频服务器，链接4路有线或者无线摄像头；针对移动场合，采用GPS单路视频服务器，连接单路有线或者无线摄像头，带有GPS定位和音频输入输出功能，可以在触控平板电脑上查看和操作。系统的上网设备有多种选择方式，除了传统的RJ45有线网卡外，还有无线WIFI以及3G网卡（TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000）。远程控制器采用通用的无线报警探头，保障区域安全；如果有需要还可以挂接各种有线报警探头，甚至可以通过软件设置来远程控制外接设备工作与否，方便使用管理；摄像机云台控制也采用远程控制器操作。在手机上安装客户端软件直接观看，在电脑上也安装相应的客户端软件，对系统进行控制和管理。
