一、統設計原則
貫徹公安部關于“預防為主”、“人防與科技防相結合”的安全管理方針。
整個視頻監控系統設計先進,配置合理,符合標準化、規范化、現代化的要求。
系統設計和設備選型,充分考慮系統的可靠性、實用性、先進性和經濟性。
分布式監控,集中式管理,智能化設置、人性化操作。
系統中局部故障不影響系統全局的正常工作,系統穩定,易維護。
系統具備很強的擴展能力,為以后的系統更新、升級、擴展,預留了很大的空間。
多種網絡接入方式,適合各種網絡環境,應用領域廣泛。
二、用戶需求
氣象觀測場是采集地面氣象觀測數據的重要場所,保障氣象設備的安全,是氣象工作的一項重要工作內容。
保護范圍為25×25平方米的室外區域,有效覆蓋整個站區,非工作檢測人員、偷盜等,有告警提示,誤抱率極低。
監控系統要求24小時、全天候不間斷連續工作。
保證視頻隨時隨地可以打開瀏覽實時圖像,保證視頻文件不間斷錄像。
采用室外型球機,實現動態幀檢測報警功能,告警信息通過網絡傳輸到中心服務器處理。告警方式有多種;燈光、聲訊、文字、跳出視頻畫面、啟動錄像等等,多種方式,保證及時、準確、可靠。且有錄像資料殼查詢。
為增強報警的準確率,可考慮增加紅外對射監控裝備。
氣象觀測場所在的氣象臺站可提供基于光纖的遠程數據通信接口,可用于視頻監控系統的數據帶寬正常情況下>100Kbps,峰值可用>400Kbps。
系統的管理采用分級權限,不同的人員具有不同的使用權限。
提供多級權限管理,參數調整設定,提供WEB瀏覽方式,可以提供光纖LAN接口,共有80點,全部為室外動點,室外動點均須為日夜轉換型。
系統處于安全監控狀態時不要求實時畫面傳輸,視頻傳輸速率只要滿足入侵報警需要即可,后臺監控錄像應以較低帶寬方式(<100Kbps)。若由中心站激活某畫面進行瀏覽,應適當提高帶寬占用(200-800Kbps),以提供流暢的視頻畫面。
中心站應能夠提供錄像、檢索、播放等系統管理方式。
三、方案設計
3.1組網方式
視頻采集、編碼壓縮、網絡傳輸是通過網絡視頻服務器完成的。“前端監控點”攝像機采集的視頻信號,經過網絡視頻服務器進行編碼壓縮處理后,通過網絡傳到“監控中心”。9011C組成的網絡監控系統中,在幀速率可達25幀/秒的條件下,每路視頻數據上傳占用帶寬約300Kbps(MPEG4壓縮方式,如果采用H.264壓縮方式的設備,帶寬占用在150~200Kbps)。網絡視頻服務器是標準IP設備。支持各種方式接入網絡。支持固定公網IP,也支持DHCP自動獲取IP。充分利用用戶本地的網絡環境,在網絡連通到的場所,都可以隨時隨地、遠程觀看控制本系統的每個視頻監控點。
3.2前端監測點
組成:攝像機、云臺設備、網絡視頻服務器。攝像頭的視頻通視頻線接入網絡視頻服務器;網絡視頻服務器就近接入生活區的本地網絡;視頻數據通過網絡傳輸到監控中心,完成統一管理、用戶設置、權限分配、圖像存儲、聯動報警等等功能。網絡中的用戶,通過網絡連接到網絡視頻服務器,通過網絡視頻服務器控制云臺解碼器,進而實現控制鏡頭轉動和拉伸的動作。
3.3監控中心
設備:中心服務器,存儲服務器,監視器。(三者都是分別安裝了不同軟件的PC機)
監視器:安裝了“監視器”軟件的PC機。可以查看、配置、修改系統的工作參數。實時觀看網絡中的所有視頻監控點圖像。
存儲服務器:安裝了“存儲服務器”軟件的PC機。用來存儲網絡中傳輸過來的視頻數據。存儲路徑、存儲名稱、錄像文件時間長短,錄像文件保存周期等等,都在存儲服務起中完成。存儲必須配合中心服務器一起工作。
中心服務器:安裝了“中心服務器”軟件的PC機。是整個系統的軟件支持核心,負責系統的工作參數設置、動態IP地址解析、用戶權限分配、錄像計劃制定,報警信息處理、聯動等等工作。用戶觀看視頻也是通過中心服務器統一獲取。
四、網絡視頻系統拓撲結構圖
1、每個氣象站站?
2、整個氣象局監控系統
攝像頭采用室外型,專業的攝像頭,480線,22倍光學變焦,保證前端視頻清晰可靠。
報警采用多種復合方式,紅外對射、人體紅外感應等等。
報警信號聯動打開燈光,打開警號告警。
視頻線的距離通常在300M以內;
單根網線的長度在100M以內。視頻服務器就近上網。
視頻服務器控制云臺解碼器的控制線,最遠可達1500M。
在監控中心機房,“中心服務器”、“存儲服務器”、“監視器”軟件在一個PC機上運行,雖然相互之間沒有沖突,但是每個軟件都占用較多的CPU資源和RAM資源,軟件正常運行要求PC機的配置必須很高。強烈建議分開在不同的PC上運行。(推薦配置見第三部分第二節)
五、系統功能
5.1、遠程圖像傳輸
系統采用標準的TCP/IP協議,可應用在局域網、廣域網和無線網絡之上。視頻服務器提供RJ-45以太網接口,可直接接入局域網交換機或者HUB上,同時,設備可任意設置網關,完全支持跨網段、有路由器的遠程視頻監控環境。監控中心安裝視頻監控服務器,局域網中的授權用戶可通過IE瀏覽器監控遠程現場。不同的監控用戶可根據自己的監控需求靈活切換到任意一個監控現場,可多人同時觀看一個現場,也可以不同用戶選擇任意現場監控。
5.2、遠程設備監控
監控用戶可分配給不同的控制權限。控制權限高的用戶可優先對設備進行控制,如控制云臺轉動選擇監視區域對象;調節攝像機鏡頭改變監視范圍和觀察效果;還可以對指定的其他現場設備開關進行控制等。
5.3、多畫面監視
系統具有在同一客戶終端上同時監視四路、八路或者十六路前端圖像的功能。用戶點擊某一路圖像時可放大實時監控。
5.4、多畫面輪巡
監控用戶可將監控現場在特定的時間間隔內按順序輪流切換,也可在一個圖像框內輪巡顯示全部的攝像機畫面。畫面切換間隔時間可靈活設置,畫面間隔時間可調節。
5.5、控制優先權機制
管理機制完善,可以給不同級別的用戶分別分配相應的控制權限。
5.6、錄像與回放
5.6.1計劃錄像 系統管理員可設定多個時間段對多個監控前端的圖像進行錄制,圖像數據保存在圖像監控系統服務器的硬盤上。定時方式可選擇單次錄像和每天定時錄像,各個時段可以單獨設置。錄像速度可以調節。
5.6.2報警自動錄像 若某一報警探測器布防時選擇錄像功能,則當該報警探測器有報警發生時,自動進行錄像,錄像時間用戶可以事先設定,錄像速度也可以調節。報警自動錄像文件保存在圖像監控系統服務器的硬盤上。
5.6.3手動錄像 監控終端用戶可根據需要隨時選擇系統各個監控前端進行錄像控制,圖像數據保存在客戶端本地的硬盤上。
5.6.4錄像回放 用戶可以按時間、攝像機號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料,可以用軟件內置的播放器進行播放。圖像播放速度可手動調節。
5.6.5錄像管理
錄像硬盤空間:錄像空間管理采用自動循環覆蓋的方式,即可根據用戶的需求保存相應時間段的文件,過時的記錄將被自動刪除。
錄像文件備份:錄像文件可以有選擇地備份到光盤或網絡硬盤,以便重要錄像的長期保存。
錄像文件刪除:可以隨時將沒有保存價值的錄像文件手動給以刪除。
硬盤容量提示:提供可用磁盤存儲剩余空間容量提示,當達到預警位置,在服務器端將會有磁盤容量不足的提示。
5.6.6手動抓圖功能 在系統實時監控時,提供手動抓圖的快捷鍵。用戶可以在監控的同時,將一些重點情況保存。
5.6.7遠程報警及聯動控制 當發生報警時,可聯動一個或者幾個設備協同工作。報警信號輸入可來自煙感探測器、紅外防盜報警探測器等各種報警檢測設備,輸出控制信號可配置與各個報警信號相關聯。當監視點發生報警時,系統自動啟動各種對應的聯動設備,自動錄像。監控客戶終端可顯示報警信息,并有聲音報警提示。
5.6.8用戶管理功能 提供安全完善的用戶帳號密碼管理功能和嚴格的控制權限分級制度。只有經過授權、擁有帳號密碼的用戶才能瀏覽或控制攝象機。
5.6.9密碼保護功能 系統采用嚴格的操作密碼保護機制。現場監控設備―視頻服務器,有用戶級密碼保護。維護人員如需修改設備設置,必須輸入授權的用戶名和密碼。
系統訪問認證:用戶進入遠程視頻監控系統必須事先進行輸入用戶名和密碼,系統管理員根據用戶授予相應的權限監視和控制權限。