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视频监控的技术要点

编辑:     来源:深圳安防监控网    日期:2011/1/22    字号:    

  “平安城市”项目是一个大型、综合性非常强的管理系统平台,它所涉及的面比较广,不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求,而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求。所以我们整体考虑各个安全系统的互联互通,它不仅仅是一个普通的监控系统,还要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。 

  对于“平安城市”的监控网络来说,实现各城市信息的互联互通,或各级网络信息的逐级上传都是至关重要的,这是传统的安防监控网络所遇到的新问题。实际上,即便是同一城市,也存在不同的监控网络的融合问题,网间传输也是不可回避的问题。目前各网中采用的方法不尽相同,有光纤的,也有通过无线方式来实现的。 
  对于通过电缆和光纤组成的专网,从子网内部来说,具有稳定可靠且安全性高等优点,但是无论是建网还是维护成本都过高,况且也只能局限在子网内。由于“平安城市”的监控网络是超大规模的网络,只能采用分布式方案,故从各方面来看,利用现有的公用数据网络,应该是“平安城市”监控网的较好选择。 
  比较可行的方式不外乎两种:一种是在数据采集前端直接用集成芯片将采集的数据接入现有网络,另一种则是在监控前端数据采集中心与监控中心之间采用传统的公用数据网络。对于前者来说,欧洲的一些机场等重点区域已经有应用,而且有不少公司提供相关的产品。 
  上述器件将前端采集的数据直接通过无线协议送入无线网络中,但这种方式的不足是要求较好的软件实现高压缩比。另外还有一些网口模块直接将数据接入以太网,但这种接入方式,具有延迟过大,画面不流畅等不足。 
  所以,就目前的情况来看,更好的方式可能还是利用无线网络。所选择的网络有许多,比如GSM、GPRS、CDMA、CDPD、3G等。当然,随着以太网带宽的提升,在许多地区走IP方式也有不小的市场。实际上,对于大型网络而言,速率是很重要的,故GSM和GPRS不太能够担当起“平安城市”监控网数据传输的重任,相对来讲CDMA和CDPD在速率和安全性方面具有一些优势,但随着3G网络的部署和演进,短期内可能成为最佳的传输平台,但长期来看,随着全国监控网络的扩大,3G可能都难当重任,未来恐怕还得依赖4G技术。 
  实际上,不同的传输技术都各有优缺点,具体的应用有时还受市场因素的影响。 
  由于这种超大型网络,无疑是分布式方案,故基本上可以说软件的重要性随着网络规模和所分层次的增加而增加。在这些软件中,将包含如下四类大的功能: 
  1)体现发展趋势的网络功能 
  通过网络来实现各层之间的信息共享,中心服务器软件作为控制中心,通过各层服务器的软件,将以下的各层构件成一个有机整体,真正实现整个监控网络的一体化,做到全网联动。 
  2)越来越强的控制功能 
  网络的大型化决定了控制软件的发展趋势之一就是越来越强的控制功能,包括强大的硬盘管理功能,为了提高硬盘利用率和存取速度的存储区的分组管理技术;高效率回放的定点和定时的信息重放技术;形成立体式、全方位报警响应的电子地图显示、声音、云台、矩阵、抓图、网络等多种联动功能。 
  3)越来越强的用户和安全管理功能 
  作为超大型监控网络,无论是信息本身还是安全技术,都是至关重要的。各式各样的安全设备需要整合,告警及安全需要合理分级,各级管理权限需要认证,各类事件需要合理分级与整合,还有常规网络面临的各种外部非法入侵等。 
  4)更高的信号处理功能 
  在新兴的软件中,植入更多的信号处理功能也将成为监控软件的一个发展趋势。因为社会资源的分散性和技术时间跨度较大必然造成数据格式的混乱,如果在软件中植入文件格式转换功能,就可以将不同格式的数据转换成某种标准格式,这在整合社会资源和公安资源时就能体现出相当的优势。 
  在城市视频监控项目中,各个县、市在建设本地的视频监控系统时,并没有遇到很大的困难。但是,这种分散的大规模的建设模式,特别是各地所使用的系统体制、视频编解码设备品牌的差异,导致最大的问题是不便于资源的集中管理,突出表现在互联互控上。所以,在全国的大多数地区,都存在着监控系统资源无法共享,图像信息无法向上一级部门传输的问题。这样,在遇到重大情况时,非常不利于上级部门对下级部门的整体调度和管理,也让整套视频监控系统不能发挥它的最大作用。 
  要解决这个难题,最好的办法就是建设一套完整的视频监控管理平台,通过网络将各个分散的异构网联接起来,实现中心对下属各个地区监控图像资源的管理和调度,各个地区之间也可以通过这个平台,实现图像资源的共享,这样才能真正发挥出各个视频监控系统的作用。 
  对于嵌入式或工控式带网络功能的DVR系统、全数字化的网络视频监控系统的整合,则通过厂家开放的SDK(DVR系统SDK和视频服务器设备SDK)来实现系统的整合。这种方式不需要增加硬件设备,完全由软件来处理。 
  我们可以对于整合系统做了一个基本的定义:该系统或平台是由分布式的软件模块组成,通过网络将各个异构监控网联接起来,这些异构网具备必要的联网功能,并提供二次开发接口(提供SDK开发包);该系统具备图像互联互控、图像集中存储、资源统一管理以及多级联网等基本功能。 
  综合安防管理平台,是一种分布式综合平台管理软件。该管理软件集用户管理、设备管理、联动管理为一体,由平台服务、解码服务、报警服务、电子地图、语音呼叫和手机视频监控6大模块组成。软件的主要功能是实现多台联网监控设备集中控制管理,达到同时监看多个前端,各前端报警的自动上传及中心与前端的语音对讲等功能。适用于采用多台监控设备进行集中管理的系统。 
  整个系统包括管理服务端、服务器端和客户端程序。服务器包括应用服务器、流媒体服务器、存储服务器视频服务器和报警服务器五部分,当计算机启动后,服务器将自动运行,无需用户进行干涉。 
  整合平台上包括五大服务模块,三种客户端模块: 
  管理服务端:是整个系统的控制中心,包括了一个配套的管理程序和认证程序,以提供用户进行设备配置和管理的操作界面;主要功能是提供Web服务,自动初始化IIS服务与SQL-Server数据库设置 
  服务器端:是整个系统资源(视频数据、设备连接)的管理中心。实时获取外部前端设备资源并转发给对应的应用服务器;主要功能是提供相应的应用、视频、流媒体、存储与联动配置界面与服务。 
  客户端:用于客户端访问和进入服务器管理界面,主要包括三部分,分别是BS客户端、CS客户端和手机客户端。 
  应用服务器模块: 
  1)异构网代理服务器 
  异构监控网通过接入网接入到整合平台后,消息首先要经过异构网代理服务器。代理服务器的作用是:配置异构网接入的基本网络参数,通过不同厂家的SDK提取相应的设备(或系统)的图像压缩码流、控制流、消息流等,再将这些差异化比较大的接口重新封装,虚拟成一个整合平台的设备(或子系统),由统一的接口来访问。 
  2)存储服务器软件 
  AEBELL视频监控平台支持多级、分布式、多介质的存储机制,保证所存储图像资料的安全性。硬盘录像机存储、本地视频监控应用存储、视频监控管理平台存储,对重点图像进行远程异地备份。多级、分布式存储机制既能满足用户对图像存储的可靠性要求,又能大幅降低系统造价和对网络带宽的要求,具有较高的可实施性。存储可根据用户的要求,提供用户自定义存储策略,满足用户对图像的不同存储需求。用户可以同时指定视频数据存储到不同级别的监控中心,保证数据的多级别同时存储,防止数据被破坏。 
  3)报警服务器软件 
  报警联动是整个视频监控智能化的核心模块,直接影响到监控业务的应用水平和管理效率,能不能达到实际的应用效果,平台联动功能是关键的一环。AEBELL监控平台提供的报警设备接入有:报警箱报警接入、环境动力报警接入、门禁报警接入、消防报警接入;联动方式有:视频录像、图像抓拍、投放电视墙、短信、邮件、电话、用户通知、摄像机预置点、摄像机轨迹、手机视频实时观看、现场声光提示。 
  4)流媒体服务器软件 
  使用先进的流媒体技术进行再次应用开发,对焦点视频进行转分发,充分减少网络带宽的利用率,满足多用户对焦点视频的同时访问,让用户不受网络带宽和用户量的影响,随意流畅的观看视频。对局域网和广域网之间直接进行视频监控部署的处理,不需要对端口进行特殊处理,视频直接接入平台进行相关的应用。 
  5)解码服务器软件 
  通过将模拟信号在视频服务器端压缩成数字信号后,经过Internet传送,最后投放至电视墙时就不受地域限制,大大节约成本。只需要在播放时解压还原为模拟信号。可通过硬解压卡(PAL,A/V)和软解压卡(VGA或S端子)输出到电视墙,灵活性很大。同时对每一个电视墙画面支持1/4分屏显示。每一个分屏都可以是不同视频信号。大大增加了上电视墙监控的视频。投放电视墙方式支持手动、自动轮巡两种方式。都可以将任意实时视频投放到电视墙。自动轮巡是先设置自动轮巡策略,然后按照这个策略进行自动播放,策略一般包括一组视频信号源,每一个源的投放时间。同时在自动轮巡中,随时切换使其为手动状态。 
  6)设备代理服务器软件 
  由于几年来视频监控的发展,有好多地方已经安装了局域性的视频监控,但目前这种监控模式已经不能满足用户的需求,通过网络进行远程监控是视频监控的必然趋势,那么已经安装的视频监控系统怎么充分利用就成为现在远程监控改造的难题。基于这一点开发出接入强大的远程AEBELL视频监控平台,可以解析原有DVR/DVS的通讯协议,主动的注册到平台上来,进行资源的充分利用,减少用户的投资。 
  7)手机视频监控软件模块 
  AEBELL视频监控平台可以通过PDA手机进行远程的视频监控,PDA手机实现完整的平台客户端,可以进行视频的远程观看、云台的控制、分级视频管理。如果用户选择了手机联动,那么在发生相关事件的时候,手机会接受到信息,自动打开远程手机视频,进行实时的监控操作,使得视频监控不再依赖电脑和互联网络,通过手机通讯实现无时无刻、无地域限制的监控。 
  8)电子地图软件模块 
  矢量电子地图实现,可以多层进入的地图显示,方便用户找到监控地图上每个角落的摄像机,点击该摄像机可以打开视频进行实时观看,也可以对当前摄像机进行设置和控制操作。电子地图可以一次性用鼠标选择多个摄像机投放电视墙。 
  9)语音呼叫软件模块 
  实现语音对讲,进行一对一、一对多的对讲、语音群播等功能。如果发生状况,相关的领导可以统一远程进行指挥,配合视频监控,如身临现场,准确高效的进行指挥工作。 
  10)消息处理/转发服务器 
  消息处理/转发服务器完成监控中心内部消息、跨级通信消息的处理和转发 
  消息种类主要包括:设备上下线消息、设备认证消息、报警消息、用户登陆消息等等 
  结语 

  平安城市建设是一个规模庞大的系统工程,其中包括多个安防子系统,城市视频监控系统是一个重要组成部分,蕴含着巨大的商机。目前,电信将其作为一个重要的增值业务来开展,一些老牌的电信设备提供商也开始涉足安防领域,为电信量身打造视频监控平台,成功运用到了城市监控项目之中

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