視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案范文

時間:2023-05-06 18:22:37

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視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

篇1

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范技術(shù)體系中的一個重要組成部分,是一種先進(jìn)的、防范能力極強的綜合系統(tǒng),它可以通過攝像機及其輔助設(shè)備(鏡頭等)直接觀看被監(jiān)視場所的情況,一目了然,同時它可以把被監(jiān)視場所的圖像全部或部分的記錄下來,這樣就為日后對某些事件的處理提供了方便條件及重要依據(jù),同時電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警等其他安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運行,使防范能力更加強大,能及時發(fā)現(xiàn)事故和事件的隱患,預(yù)防破壞和避免造成不好影響。

二、項目概述

近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,城鄉(xiāng)居民的生活水平有了顯著的提高,居住條件不斷改善,人們對安全技術(shù)防范的要求也越來越高,但是犯罪手段也在不斷變化。人們在解決了居住問題后,日益關(guān)心的是居住安全,因為對于是那些流竄作案的犯罪分子往往選擇居民住宅區(qū)作為攻擊目標(biāo),入室盜竊、搶劫、殺人案件層層發(fā)生,以往靠小區(qū)保安以人防為主的防范措施已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的安全需要。為了打擊各種各樣的經(jīng)濟(jì)刑事犯罪,保護(hù)國家和人民群眾的生命財產(chǎn)安全,保證各行各業(yè)和社會各部門的正常運轉(zhuǎn),采用高科技手段預(yù)防和制止各種犯罪已成為安全防范領(lǐng)域的發(fā)展方向。

某小區(qū)地處繁華地段,進(jìn)出人員非常復(fù)雜,為了保障業(yè)主的人身及財產(chǎn)安全,預(yù)防和制止入侵盜竊、搶劫、破壞等刑事犯罪行為,同時為便于物業(yè)管理,為此特準(zhǔn)備安裝一套視頻監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控小區(qū)的主要道路、出入口、停車場、各電梯轎廂以及單元門口;小區(qū)值班室作為主控室,在錄像的同時通過電視墻顯示,在物業(yè)辦公室作為一個分控中心,通過電視切換顯示部分重要圖像。

三、系統(tǒng)拓?fù)鋱D

四、設(shè)計原則和依據(jù)

1、設(shè)計原則

根據(jù)小區(qū)的總體結(jié)構(gòu),并充分考慮現(xiàn)場實際情況,設(shè)計前端采用北京欣智恒科技有限公司生產(chǎn)的Kingvee凱威牌高清晰度彩色攝像機,視頻傳輸采用抗干擾、傳輸距離遠(yuǎn)、信號衰減小的雙絞線傳輸,控制系統(tǒng)采用欣智恒的Kingvee(凱威)KV-J64Z系列矩陣,錄像系統(tǒng)采用欣智恒的Kingvee(凱威)數(shù)字硬盤錄像主機,可以實現(xiàn)本地循環(huán)錄像,檢索回放等。

a、先進(jìn)性:

在投資費用許可的情況下,系統(tǒng)采用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,一方面能反映系統(tǒng)所具有的先進(jìn)水平,另一方面又使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿Γ员阍撓到y(tǒng)在盡可能的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。

b、可靠性:

系統(tǒng)最重要的就是可靠性,系統(tǒng)一旦癱瘓的后果將是難以想象的,因此系統(tǒng)必須可靠地、能連續(xù)地運行,系統(tǒng)設(shè)計時在成本接受的條件下,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備選擇、產(chǎn)品供應(yīng)商的技術(shù)服務(wù)及維修響應(yīng)能力等各方面均應(yīng)嚴(yán)格要求,使得故障發(fā)生的可能性盡可能少。即便是出現(xiàn)故障時,影響面也要盡可能小。

c、安全性:

對于安全防范系統(tǒng),其本身的安全性能不可忽視,系統(tǒng)設(shè)計時,必須采取多種手段防止本系統(tǒng)各種形式與途徑的非法破壞。

d、可擴充性:

系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮今后的發(fā)展需要,系統(tǒng)應(yīng)具有預(yù)備容量的擴充與升級換代的可能。

e、規(guī)范性:

由于本系統(tǒng)是一個嚴(yán)格的綜合性系統(tǒng),在系統(tǒng)的設(shè)計與施工過程中應(yīng)參考各方面的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,嚴(yán)格遵從各項技術(shù)規(guī)定,做好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與施工。

一切應(yīng)從實際出發(fā),使智能系統(tǒng)具有較高的實用效能。這也是智能建筑在當(dāng)今之所以能迅速興起并發(fā)展的關(guān)鍵所在。

2、設(shè)計依據(jù)

方案設(shè)計根據(jù)甲方常規(guī)要求,并遵循以下國家相關(guān)部門制定的設(shè)計規(guī)范要求。主要包括:

①JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

②GB/T50314-2000《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

③GB50174-93《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》

④GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》

⑤GBJ232-92《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

⑥GB4943-95《信息技術(shù)設(shè)備(包括電氣事務(wù)設(shè)備)的安全》

⑦GB/T75-94《安全技術(shù)防范規(guī)范工程技術(shù)規(guī)范》

⑧GB50198-94《民用閉路電視監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

⑨客戶對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的總體要求

五、設(shè)計方案(參考平面圖)

平面圖(略)

本套視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是由攝像部分、傳輸部分、顯示和記錄部分、本地主控以及異地分控等部分組成。

5.1、攝像部分

攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分,是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上,使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。有時,被監(jiān)視場所面積較大,為了節(jié)省攝像機所用的數(shù)量、簡化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng),在攝像機上加裝適當(dāng)?shù)溺R頭,使攝像機所能觀察的場景更清楚。

本套視頻監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)計57個視頻監(jiān)控點,其中包括6個動點,51個定點,可以覆蓋小區(qū)的主要路口、出入口、停車場以及所有電梯轎廂和單元門的門口等,為滿足客戶需求并追求整體的美觀效果,均采用欣智恒的Kingvee(凱威)高清晰度彩色或黑白攝像機,具體監(jiān)控安裝位置及數(shù)量見下表:

總之,攝像機就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣,把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號,傳送給控制中心的監(jiān)視器上。

5.2、傳輸部分

傳輸部分就是系統(tǒng)圖像信號的傳輸通道。目前電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶(同軸電纜)傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠(yuǎn)的情況下,也有采用雙絞線傳輸或光纖傳輸方式。

本套系統(tǒng)為小區(qū)的監(jiān)控項目,各個前端攝像機距離監(jiān)控室比較遠(yuǎn),如果采用同軸電纜傳輸,信號衰減比較大,不能滿足客戶的圖像質(zhì)量需求,采用光纖傳輸,造價又太高,因此采用比較經(jīng)濟(jì)的雙絞線進(jìn)行視頻傳輸,對圖像信號的傳輸重點要求在圖像信號經(jīng)過傳輸系統(tǒng)后,不產(chǎn)生明顯的噪聲、失真,保證原始圖像信號的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等。

為保證各個前端攝像機供電正常,在小區(qū)門口、主要道路、停車場以及周界的攝像機旁配備一個配電箱,從中控室供220V到配電箱,從配電箱再變12V或24V到各攝像機,另外在每個單元門安裝一個配電箱,給電梯轎廂和單元門口的攝像機供電。從中控室到各配電箱采用RVV2*12的電源線,從配電箱到各攝像機采用RVV2*0.752的電源線。

前端各個球型云臺攝像機通過485總線控制,采用RVVP2*0.752的控制線纜。

5.3、顯示記錄部分

此方案設(shè)計采用欣智恒Kingvee(凱威)專用的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機和顯示器來完成所有攝像機信號的顯示,并通過硬盤進(jìn)行錄像,根據(jù)對錄像資料保存時間的需求配備相應(yīng)容量的硬盤。同時它還支持視頻的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳,方便相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地訪問本地的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像主機,觀看實時畫面。

為了更加方便直觀的顯示,采用欣智恒的視頻切換矩陣(KV-9064V16M)和13個監(jiān)視器(一臺42寸和12臺21寸)組成的電視墻自動切換顯示重要的畫面,使得值班人員更加一目了然。

5.4、控制部分

本套系統(tǒng)由于在停車場和周界安裝的是球型云臺攝像機,當(dāng)遇到可疑人員或突況時,需要值班人員快速跟蹤監(jiān)控,物業(yè)辦公室的值班人員在需要的時候也可以控制前端的球型云臺攝像機,因此采用欣智恒的視頻切換矩陣(KV-9064V16M)和主控鍵盤(KV-2820KB)、副控鍵盤(KV-2850KB)以及電視墻或監(jiān)視器對前端球型云臺進(jìn)行操作控制。

六、產(chǎn)品介紹

1、照車牌專用攝象機(KV-C2092)

采用1/3SonyCCD480TVLine

像素PAL:512(H)×582(V)NTSC:512(H)×492(V)

超感低照度0.001Lux/F1.2高靈敏度-50dB

信噪比優(yōu)于50Db

信號制式NTSC/PAL

伽瑪校正>0.45

同步方式Internal/內(nèi)同步

靈敏度-50dB

工作溫度-20℃~50℃

所需電源AC220,10mA

具有強光抑制功能,背光補償功能,照車牌專用

2、彩轉(zhuǎn)黑槍機攝像機(KV-C2036)

1/3"SONYCCD,480線,彩色轉(zhuǎn)黑白,彩色0.01LUX,轉(zhuǎn)黑白為0.005LUX

數(shù)字化處理技術(shù),高靈敏度,圖像自然清晰亮麗,具有電子快門,白平衡,背光補償?shù)裙δ?/p>

信號制式NTSC/PAL

鏡頭安裝方式C/CS

背光補償ON/OFF(Switchable)/開啟/關(guān)閉(可選)

自動增益補償ON/OFF(Switchable)/開啟/關(guān)閉(可選)

電子快門1/50(1/60)~1/100,000sec

光圈驅(qū)動方式VIDEO/DC

白平衡ON/OFF(Switchable)/開啟/關(guān)閉(可選)

信噪比>52dB

同步方式Internal/內(nèi)同步

所需電源DC12V

3、恒速全球攝像機(KV-C8609Q-C22)

全球護(hù)罩,金屬機芯,淺茶色透明罩

云臺速度15º/S,水平355º,垂直90º

AC24V供電,內(nèi)置多協(xié)議解碼器,提供12V/500mA的攝像機電源

壁裝和吊裝支架可選

內(nèi)置加熱器及及風(fēng)扇(選配),溫度高于35ºC自動起動風(fēng)扇,溫度低于-5ºC自動啟動加熱器,加熱器功率30W

內(nèi)置1/4"SonyCCD480線,0.8Lux,日夜低照度,22倍一體機(KV-C9022)。

4、紅外恒速球型攝像機(KV-C8609R-SN480)

作為一款具有創(chuàng)新性的專利產(chǎn)品,系列紅外燈徹底解決了球型云臺夜間照明難題。側(cè)軸聯(lián)動機構(gòu)保證紅外燈的光線投射始終與攝像機畫面相重合,多光場發(fā)光源排保垂直方向無死角?;\式燈架結(jié)構(gòu)充分利用了球型云臺上罩夾層的空間。配置多達(dá)160顆大功率紅外二級管。最多可實現(xiàn)多達(dá)100米的實用距離

燈管采用分組供電模式,整體失效概率極小;寬大的上夾層結(jié)構(gòu)與其它單空間結(jié)構(gòu)相比,其散熱面積多于3倍以上;且每只燈管獨立懸裝,相互獨立,不存在單PCB板集中焊接安裝的相互集熱現(xiàn)象;恒流源驅(qū)動確保紅外燈管在任何外界條件下都工作在單一確定的恒流狀態(tài),有效避免當(dāng)今被廣泛采用的恒壓驅(qū)動模式下溫升、燈管負(fù)溫度特性、電流間的惡性循環(huán)。以上措施為紅外燈管高可靠工作提供了充分保證

雖然構(gòu)成復(fù)雜,使用時卻極其簡單,對外只有一組電源線,向其提供AC24V電源。紅外燈的開、關(guān),對云臺的跟蹤等都自動完成

云臺機芯通過快接板與機體連接,機芯上集成有智能解碼板或變速解碼板

垂直轉(zhuǎn)角0-90度,水平轉(zhuǎn)角0-355度

工作電壓:AC-24V功率:<50W

內(nèi)置索尼FCB-EX480CP一體攝像機

5、紅外半球攝像機(KV-C6082R)

1/3"SONYCCD,480TVLine,0LUX/F1.2(IRON)

2.5寸海螺半球,塑料外殼

23顆高效能紅外燈,可提供20米夜視距離

標(biāo)配6mm鏡頭,3.6mm、8mm鏡頭可選

可頂置或側(cè)面安裝(需配側(cè)裝支架)

像素PAL:512(H)×582(V)NTSC:512(H)×492(V)

信號制式NTSC/PAL

背光補償Auto/自動

電子快門1/50(1/60)~1/100,000sec

白平衡Auto/自動

信噪比>48dB>52dB

伽瑪校正>0.45

工作溫度-20℃~50℃

同步方式Internal/內(nèi)同步

所需電源DC12V,360mA(IRON)

尺寸94(D)×68(L)

紅外線波長850nm

重量(克)329

6、電梯專用飛碟攝像機(KV-C6083)

1/3"SONYCCD,彩色480線,0.1LUX,F(xiàn)=3.6mm,DC12V

像素PAL:512(H)×582(V)NTSC:512(H)×492(V)

信號制式NTSC/PAL

最低照度1.0Lux/F1.2&0.8Lux/F1.2

鏡頭3.6mm/6mm/8mm/12mm/2.5mm(Optional/可選)

背光補償Auto/自動

電子快門1/50(1/60)~1/100,000sec

白平衡Auto/自動

信噪比>48dB

伽瑪校正>0.45

工作溫度-20℃~50℃

同步方式Internal/內(nèi)同步

所需電源DC12V,150mA

尺寸98(D)×52(H)

重量(克)238

7、嵌入式硬盤錄像機(KV-IET2116Q)

主要特性

采用最新的USB2.0接口,進(jìn)一步穩(wěn)定USB鼠標(biāo)功能

快速實現(xiàn)USB備份、USB升級等操作

支持SATA刻錄備份

同時多路錄像,同時錄像回放,同時網(wǎng)絡(luò)操作

1/4/8/9/16畫面顯示

每畫面可設(shè)置192(16×12)個檢測區(qū)域;可設(shè)置多級靈敏度

時間點檢索、日歷檢索、事件檢索、通道檢索

技術(shù)參數(shù):

主處理器工業(yè)級嵌入式微控制器

操作系統(tǒng)嵌入式LINUX操作系統(tǒng)

系統(tǒng)資源400幀

操作界面8位真彩色圖形化菜單操作界面,支持鼠標(biāo)操作,帶有菜單注釋

畫面顯示1/4/8/9/16畫面顯示

視頻標(biāo)準(zhǔn)PAL(625線,50場/秒),NTSC(525線,60場/秒)

圖像質(zhì)量預(yù)覽704×576,錄像支持CIF、2CIF、4CIF(D1)

錄像速度(CIF)PAL制:每路1-25幀/秒可調(diào)、NTSC制:每路1-30幀/秒可調(diào)

圖像移動偵測每畫面可設(shè)置192(16×12)個檢測區(qū)域;可設(shè)置多級靈敏度

錄像方式及優(yōu)先級手動>報警>動態(tài)檢測>定時

錄像查詢方式時間點檢索、日歷檢索、事件檢索、通道檢索

每路占用硬盤空間視頻:56~500M字節(jié)/小時

備份方式網(wǎng)絡(luò)備份、USB備份、SATA備份

視頻輸入16路BNC

視頻輸出2路BNC,1路VGA輸出

報警輸入16路報警輸入(低電平有效)

報警輸出6路繼電器輸出

網(wǎng)絡(luò)接口RJ4510M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口

云臺控制接口1個RS485,1個RS232

USB接口2個USB2.0接口

電源220V+10%50Hz+2%/110V60Hz

功耗(不含硬盤)25-40W

使用工作溫度0℃~+55℃

使用濕度10%~90%

外型尺寸2U標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機箱,440(寬)x460(深)x89(高)mm

重量6.5~7.5KG(不含硬盤)

7、視頻切換矩陣(KV-9064V16M)

主要特性

具有完備的矩陣切換能力

最多可以使用16個鍵盤或多媒體終端

內(nèi)置了多種控制協(xié)議,可以直接控制多種類型的解碼器、高速球

單機最大256臺攝像機和32臺監(jiān)視器

菜單綜合設(shè)置,中英文菜單顯示可選擇

系統(tǒng)時間、日期、運行狀態(tài)、攝像機標(biāo)題屏幕顯示

控制恒速或變速云臺/控制電動鏡頭,無需轉(zhuǎn)換器可直接控制智能高速球

模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,4U標(biāo)準(zhǔn)機箱

支持多級、分級控制,采用RS485方式,最多可級聯(lián)32臺矩陣主機

技術(shù)參數(shù)

供電電源<50WAC220V±10%/50Hz

視頻輸入1Vp-p(75歐姆負(fù)載,不平衡)

視頻輸出1Vp-p(75歐姆負(fù)載,不平衡)

視頻信噪比50db(加權(quán))

視頻隔離度50db(加權(quán))

視頻帶寬17MHz(-3db)

差分相位典型值為2%

差分增益典型值為2%

視頻制式CCIR和PAL制

音頻輸入幅值0-2Vp-p

音頻輸出功率0.5W(8W)

音頻信噪比48db(加權(quán))

音頻隔離度48db(加權(quán))

音頻帶寬20KHz(-3db)

切換時間<1毫秒

視音頻接口視頻BNC插座/音頻:RCA插座

環(huán)境溫度-10℃~55℃

環(huán)境濕度≤90℅RH(無凝結(jié))

外形尺寸350mm(L)×480mm(W)×178mm(H)

系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后,將對用戶操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。

七、設(shè)備清單及報價

八、質(zhì)量承諾

我公司將按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)工程項目管理規(guī)范》GB/T50326—2001的規(guī)定,制定質(zhì)量計劃和和質(zhì)量保證體系。質(zhì)量計劃和質(zhì)量體系的內(nèi)容和制定方法,如下所示:

質(zhì)量保證體系及措施

質(zhì)量方針

實施ISO-9001質(zhì)量保證體系方針:科學(xué)設(shè)計、優(yōu)化集成、精心施工、誠信服務(wù)。用項目經(jīng)理部團(tuán)隊的工作質(zhì)量,來保證工程的質(zhì)量。對整個工程施工的全過程實行分階段的質(zhì)量控制,保證完成滿足業(yè)主及合同文件提出的技術(shù)質(zhì)量要求。在該項目建設(shè)過程中保證提供一流服務(wù),創(chuàng)建一流工程。

九、施工方案

1、成立施工小組,根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度情況,繪制施工進(jìn)度表,指定專人負(fù)責(zé),確保工程如期完工。

2、全面負(fù)責(zé)設(shè)備安裝,并且設(shè)備安裝所使用材料將為質(zhì)量上乘產(chǎn)品。

3、設(shè)備的安裝首先考慮到國家電氣安裝規(guī)范,能夠作到堅固,穩(wěn)定,工藝美觀大方,金屬部件有效接地。

4、具體線路的圖紙將根據(jù)現(xiàn)場情況,與用戶商議后再定。

5、施工完成后,所有圖紙存檔,以備后期維護(hù)。

十、售后服務(wù)

1、主導(dǎo)思想

堅持質(zhì)量第一,用戶至上的精神,維護(hù)本公司的聲譽,確保工程項目及產(chǎn)品售后發(fā)揮其應(yīng)有的效能。

2、服務(wù)范圍

為用戶提供工程及產(chǎn)品使用維護(hù)說明書,根據(jù)合同規(guī)定提供維修備附件及工具。

為用戶培訓(xùn)操作、維護(hù)人員,介紹工程項目及產(chǎn)品性能及使用維護(hù)知識,使其掌握正確使用的操作方法。

對工程項目及產(chǎn)品在質(zhì)量保證期內(nèi)為用戶提供三包服務(wù)。

對用戶因超期或使用不當(dāng)造成的非正常損壞,提供有償服務(wù)。

建立質(zhì)量信息收集,反饋渠道,及進(jìn)掌握工程項目及產(chǎn)品使用過程中的質(zhì)量狀況。

3、承諾

設(shè)備保修一年,保修期內(nèi)設(shè)備非人為損壞免費更換或維修。

設(shè)備終身維護(hù),保修期后設(shè)備維修只收取材料費。

協(xié)助用戶進(jìn)行有關(guān)擴展功能的應(yīng)用開發(fā)。

篇2

關(guān)鍵詞:數(shù)字視頻監(jiān)控;軟件設(shè)計;C/S模型

我國視頻監(jiān)控行業(yè)最初是由閉路電視監(jiān)控逐漸發(fā)展起來的,已近二十年的歷史,但總的來講,由于起步晚,技術(shù)較落后,使該行業(yè)中的我國企業(yè)既有廣闊的發(fā)展空間,又面臨著來自國外大企業(yè)的強大挑戰(zhàn)。就目前先進(jìn)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言,在視頻壓縮、分析、傳輸、存儲和分級控制等方面仍有待提高和完善。本文主要對數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件設(shè)計方案進(jìn)行了分析,并提出了解決方案。

一、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)特點

(一)系統(tǒng)模塊化,具有較好的擴展性、可重用性和可維護(hù)性

系統(tǒng)按照功能劃分模塊,模塊之間具有相對的獨立性??梢酝ㄟ^增加或替換模塊,對系統(tǒng)進(jìn)行擴展;另外,利用關(guān)鍵模塊可以開發(fā)新的視頻應(yīng)用系統(tǒng),避免了重復(fù)開發(fā)的麻煩,使系統(tǒng)具有良好的可重用性。

(二)集中管理,具有較高的可靠性、統(tǒng)一性和安全性

設(shè)置管理服務(wù)器對所有成員進(jìn)行集中式管理:組成員加入或退出監(jiān)控組的行為必需通過組管理服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證或登記。采取集中式管理有利于提高系統(tǒng)的統(tǒng)一性、可靠性和安全性。

(三)提供靈活監(jiān)控方式

授權(quán)用戶可隨時隨地加入監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控,增加了用戶進(jìn)行監(jiān)控的靈活性。

二、系統(tǒng)軟件的C/S模型

隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,很多數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)都采用開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的客戶機-服務(wù)器(Client/Server)模型,即客戶機向服務(wù)器提出請求,服務(wù)器對請求做相應(yīng)的處理并執(zhí)行被請求的任務(wù),然后將結(jié)果返回給客戶機。

基于以上的分析,監(jiān)控軟件的設(shè)計采用了客戶機一服務(wù)器模型。如圖1所示,在服務(wù)器端對請求做出回應(yīng)并執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù),如給客戶端發(fā)送組播地址、視音頻圖像、控制指令等。客戶機向服務(wù)器發(fā)送請求,并接收視音頻圖像,譯碼播放及一定權(quán)限下的控制指令。服務(wù)器則根據(jù)要求向當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)發(fā)出控制指令,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

三、系統(tǒng)軟件模塊

本系統(tǒng)主要由視音頻數(shù)據(jù)處理模塊、視音頻錄像播放模塊、云鏡控制模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊、視音頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、視音頻數(shù)據(jù)接收模塊六個部分組成。如圖2所示。其中,前五個模塊運行于監(jiān)控服務(wù)器端,視音頻數(shù)據(jù)接收模塊運行于遠(yuǎn)程客戶端,另外,遠(yuǎn)程客戶端也有負(fù)責(zé)視音頻播放的模塊,但同服務(wù)器端的視音頻數(shù)據(jù)處理模塊實現(xiàn)方式差不多,所以不再贅述。各模塊的主要功能見圖2:

視音頻數(shù)據(jù)處理模塊該模塊主要通過視音頻壓縮卡廠商提供的SDK開發(fā)包,完成對視音頻信號進(jìn)行實時采集、動態(tài)存儲、實時播放等處理工作;視音頻錄像播放模塊該模塊主要對存儲在硬盤上的視音頻檔進(jìn)行按條件查詢播放;云鏡控制模塊該模塊負(fù)責(zé)根據(jù)譯碼器協(xié)議及命令碼,通過串口通信控制云臺的轉(zhuǎn)動、鏡頭的焦距和光圈的調(diào)整等;系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊該模塊主要對系統(tǒng)的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,如增加用戶、刪除用戶、存儲設(shè)置、視頻采集參數(shù)設(shè)置等;視音頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊該模塊負(fù)責(zé)將視音頻數(shù)據(jù)流實時的以組播的方式發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控端;視音頻數(shù)據(jù)接收模塊該模塊運行于遠(yuǎn)程客戶端,負(fù)責(zé)接收監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送來的視音頻數(shù)據(jù)流。

四、系統(tǒng)軟件主要功能模塊實現(xiàn)

(一)視頻采集模塊

視頻采集模塊將視頻采集卡采集到的視頻圖像置入內(nèi)存,系統(tǒng)讀取內(nèi)存中的視頻圖像后才能作后續(xù)處理.圖像采集時以幀方式采集,在內(nèi)存中以場方式存儲。

由于采集卡在不斷地向采集緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù),讀取視頻數(shù)據(jù)時需要涉及到臨界區(qū)訪問的問題.系統(tǒng)首先要查詢哪塊采集緩沖區(qū)已就緒,然后鎖定要采集的采集緩沖區(qū),接著讀取視頻資料,最后對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,或者交給壓縮模塊處理。

在視頻服務(wù)器中,一個服務(wù)器需要同時連接多個攝像頭,因此視頻信號的采集、處理應(yīng)該同步執(zhí)行。本系統(tǒng)使用了多線程技術(shù),分別為每一路視頻信號的處理啟動單獨的線程。此外,考慮到監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求較高,本系統(tǒng)以多媒體定時器方式啟動線程,多媒體定時器可以精確到毫秒級。以下是啟動函數(shù)及其參數(shù)介紹:

MMRESULT timeSetEvent(UINT uDeiay,UINT uResolution,LPTIMECALL-BACK IpTimeProc,DWORD-PTR dwUser,DINT fuEvent)

uDelay:以毫秒指定事件的周期.

uResolution:以毫秒指定延遲的精度,數(shù)值越小,定時器越精確,在Windows中缺省值為lms.

IpTimeProc:回調(diào)函數(shù),為用戶自定義函數(shù)(本例中應(yīng)為視頻圖像處理函數(shù))。

dwUser:用戶參數(shù).

fuEvent:指定定時器事件類型. TIME_ ONESHOT:執(zhí)行一次.TIME _ PERIODIC:周期性執(zhí)行(顯然本例中應(yīng)取后者)

(二)視頻處理模塊

對視頻信號壓縮,我們采用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn),視頻信號的回放,運用DirectDraw技術(shù)直接寫屏,以滿足25f/s的視頻回放要求。

以下是視頻信號壓縮一幀圖像的函數(shù),nID為采集設(shè)備編號,pBuf In為采集到的圖像數(shù)據(jù),PBufOut為壓縮后的圖像數(shù)據(jù),pOutSize為壓縮后的圖像大小,pKeyFrame表明當(dāng)前圖像是否為關(guān)鍵幀。

BOOL C_CompressFrame ( int nID, char * pBufIn,char * * pBufOut, unsigned int * pOutSize,

BOOL * pKeyFrame)

{

SCompressInfo * pCmprssInfo=&g_-CmprssInfo[nID];

* pBufOut=(char*)ICSeqCompress-Frame( &pCmprssInfo?>cv , 0 , pBufIn,

pKeyFrame, ( long*)pOutSize );

return TRUE

}

(三)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊

在網(wǎng)絡(luò)通信中能否恰當(dāng)?shù)厥褂脜f(xié)議對整個系統(tǒng)而言非常關(guān)鍵。本系統(tǒng)采用TCP/IP來完成網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)傳輸。TCP具有保證數(shù)據(jù)包發(fā)送到所需目標(biāo)系統(tǒng)并按恰當(dāng)順序發(fā)送與重新裝配數(shù)據(jù)的能力如果數(shù)據(jù)包有問題,TCP就要確保重新發(fā)送出現(xiàn)傳輸問題的數(shù)據(jù)。因此,TCP為了確保數(shù)據(jù)的正確接收,要產(chǎn)生額外的網(wǎng)絡(luò)信息量并降低整個網(wǎng)絡(luò)的性能。用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP)與TCP類似,但UDP能夠不用校驗或不要求應(yīng)答數(shù)據(jù)包的發(fā)送,因此UDP主要應(yīng)用在對網(wǎng)絡(luò)延遲敏感但可承受數(shù)據(jù)損失,以及一對多等場合考慮到視頻信號的傳送和控制信號的傳送對數(shù)據(jù)可靠性的要求不同。數(shù)據(jù)量不同,我們用UDP實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳送,用TCP實現(xiàn)控制信號傳送。當(dāng)然,使用UDP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)流量大的情況下會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

下面為本模塊使用的用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的CListeningSockct對象。

class CListeningSocket:public Csocket

}

//對象屬性

public:

//對象方法

public:

CListeningSocket(CMainFrame } pMainFrame

virtual一CListeningSocket();

//重載

public:

CMainFrame * m_pMainFrame; //虛函數(shù)重載

//{{AFX_VIRTUAL(CListeningSocket)

public:

virtual void OnAccept(int nErrorCode);

//}}AFX_VIRTUAL

//產(chǎn)生消息映像

//{{AFX_MSG(CListeningSocket)

//可以在此增減成員函數(shù)

//}}AFX_MSG

//具體實現(xiàn)

protected:

};

該對象每當(dāng)監(jiān)聽到一個連接請求時,即建立一個新的CSocket與其通信,并將其連到鏈表上,原對象本身繼續(xù)保持監(jiān)聽。具體實現(xiàn)過程如下:

void CListeningSocket::OnAccept(int nErrorCode)

{

// TODO:Add your specialized code here and/or call the base class

CSockct:OnAcccpt( nErrorCode );

CCIientSocket*pSocket=new CClientSocket(m_pMainFrame);

if ( pSocket==NULL)

return;

if(m_pMainFrame->m_ListeningSocket->Accept(* pSocket))

{m_pMainFrame->m_ConnectionList. Add

Tail( pSocket );

}

else

delete pSocket;

文章提出了本數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中軟件設(shè)計的C/S模型,根據(jù)模型具體劃分系統(tǒng)模塊,分析介紹系統(tǒng)主要模塊的設(shè)計思想并對軟件開發(fā)過程中的問題提出了解決方法。

參考文獻(xiàn):

1、韋錦山.網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的新發(fā)展.通訊世界[J].2002(5):65-68.

2、劉富強.數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社,2003.

篇3

關(guān)鍵詞:高速鐵路;綜合視頻監(jiān)控;視頻編碼技術(shù)

1.研究背景

視頻監(jiān)控對于安全防范具有非常重要的作用,它的防范能力較強,采用視頻監(jiān)控技術(shù)可以實現(xiàn)實時監(jiān)控,并將被監(jiān)控的畫面以錄像的形式進(jìn)行存儲,這樣方便事后進(jìn)行查看和回放。隨著鐵路的快速發(fā)展,為了滿足高速鐵路經(jīng)營管理和客貨營銷等管理需求,并方便相關(guān)部門對高速鐵路的車站和線路行車情況進(jìn)行實時監(jiān)控,高速鐵路部門大多數(shù)應(yīng)用了視頻監(jiān)控系統(tǒng),促進(jìn)了鐵路業(yè)務(wù)的正?;⒔】蛋l(fā)展。視頻編碼技術(shù)作為高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),促進(jìn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展,保證了視頻監(jiān)控中的圖像質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸寬帶。

2.高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)成

高速F路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括:視頻節(jié)點(視頻核心節(jié)點、視頻區(qū)域節(jié)點、視頻接入節(jié)點)、視頻采集點、視頻網(wǎng)絡(luò)和用戶終端,系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1視頻節(jié)點

(1)視頻核心節(jié)點。視頻核心節(jié)點設(shè)在鐵道部,具有視頻分發(fā)、存儲、系統(tǒng)管理、認(rèn)證授權(quán)、信令控制、GIS服務(wù)和與其他系統(tǒng)互聯(lián)等功能。

(2)視頻區(qū)域節(jié)點。視頻區(qū)域節(jié)點設(shè)置于鐵路局和客專調(diào)度所,作為系統(tǒng)的主要管理機構(gòu),具有視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)、存儲、系統(tǒng)管理、認(rèn)證授權(quán)、信令控制、GIS服務(wù)和與其他系統(tǒng)互聯(lián)等功能。

(3)視頻接入節(jié)點。視頻接入節(jié)點分為2類:I類視頻接入節(jié)點和II類視頻接入節(jié)點。

I類視頻接入節(jié)點根據(jù)采集點的數(shù)量選擇大型客運站、編組站或段所在地,具有視頻接入、視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)、存儲、視頻分析、系統(tǒng)管理、認(rèn)證授權(quán)、信令控制、GIS服務(wù)和與其他系統(tǒng)互聯(lián)等主要功能。

II類視頻接入節(jié)點設(shè)置在采集點較集中且具有傳輸條件的點和沿線部分車站,具有對采集點的視頻匯聚及上傳、存儲、調(diào)用等功能。

2.2視頻采集點

根據(jù)安全、管理、防災(zāi)等要求,視頻采集點設(shè)置在鐵路車站、段所及沿線區(qū)間的重點場所和區(qū)域,通過前端監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)對監(jiān)控對象的監(jiān)控,生成的視頻圖像可以在現(xiàn)場進(jìn)行原始模擬圖像的編解碼,也可以通過視頻網(wǎng)絡(luò)傳送到視頻接入節(jié)點進(jìn)行編解碼。

2.3視頻網(wǎng)絡(luò)

視頻網(wǎng)絡(luò)包含了視頻接入和視頻傳輸,主要完成視頻信號從視頻和相關(guān)控制信息由采集點傳到視頻節(jié)點、用戶監(jiān)視終端和視頻接入節(jié)點傳到視頻區(qū)域節(jié)點/視頻核心節(jié)點的功能。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成可采用SDH網(wǎng)、MSTP、有線(光纜、電纜)或無線等方式接入。

2.4用戶終端

用戶終端包括鐵道部、鐵路局/客專調(diào)度所和站段級用戶的監(jiān)控/顯示終端,各級用戶按業(yè)務(wù)部門可分為調(diào)度、公安、安監(jiān)、車務(wù)、機務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛、客運、貨運、供電等。各類用戶終端可以根據(jù)業(yè)務(wù)范圍和使用權(quán)限對系統(tǒng)內(nèi)的視頻資源進(jìn)行訪問和控制操作。

3.高速鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)編碼技術(shù)方案選擇

編碼器主要負(fù)責(zé)把多路模擬的視頻、音頻信號(如攝像機、麥克風(fēng)、音箱等視音頻源信號)進(jìn)行數(shù)字化和壓縮編碼,形成IP數(shù)據(jù)包,利用網(wǎng)絡(luò)傳送到指定的目的地址。視頻壓縮編碼主要是對模擬視頻圖像進(jìn)行數(shù)字化,并將含有大量冗余信息的數(shù)字視頻進(jìn)行壓縮、編碼,壓縮、編碼之后方便遠(yuǎn)程傳輸和儲存。視頻壓縮編碼作為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的核心技術(shù)之一,其編碼質(zhì)量直接影響視頻的傳輸、存儲和播放等相關(guān)環(huán)節(jié)。

近年來,隨著視頻編碼技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了AVS,MPEG-4,H.264,MPEG-2,H.263,MPEG-1,H.261等相關(guān)技術(shù),其中H.264和MPEG-4技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,因為這兩項技術(shù)具有靈活性高和壓縮效率高等優(yōu)點,當(dāng)前在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中這兩項技術(shù)的應(yīng)用也最為廣泛。對于用戶來說,選擇視頻壓縮編碼技術(shù)主要考慮價格、穩(wěn)定性、存儲量帶寬及清晰度等幾方面的因素。

由于MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前已經(jīng)十分成熟,其較早,并且已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展規(guī)模,因此,其性價比較高、內(nèi)容也十分豐富,同時算法比較簡單,但是和H.264相比,其編碼效率不高,并且占用較多的寬帶,對網(wǎng)絡(luò)的要求也較高。

H.264技術(shù)也具有自身的優(yōu)勢,并且在很多領(lǐng)域都得到了突破性的進(jìn)展,使其整體性能顯著提升,編碼效率高,并且顯著降低了存儲的容量,對碼率和分辨率的要求不高,在不同分辨率、不同碼率下都能獲得較好的視頻觀看質(zhì)量,采用“網(wǎng)絡(luò)友善”的結(jié)構(gòu)和語法,提高了對網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率,降低了傳輸過程中對網(wǎng)絡(luò)寬帶的要求。經(jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù),提高了視頻的清晰度,降低了視頻傳輸過程中對網(wǎng)絡(luò)的要求,提高了視頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性,正是由于這些優(yōu)點H.264已成為高清視頻壓縮技術(shù)中的主流技術(shù)。

由于高速鐵路中的視頻監(jiān)控點位路數(shù)較多,并且要求實施對視頻監(jiān)控錄像進(jìn)行觀看,對畫面的質(zhì)量也有較高的要求,能夠?qū)崿F(xiàn)實時圖像的多級轉(zhuǎn)發(fā)和分發(fā)等功能,這就對編碼技術(shù)提出了更高的要求,要求其圖像質(zhì)量更加優(yōu)秀,編碼效率較高,并且適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。因此,在采用以MPEG-4,H.264為主的壓縮編碼格式,能夠滿足高速鐵路視頻監(jiān)控的需求。

篇4

隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及電力系統(tǒng)保護(hù)及自控技術(shù)的發(fā)展,變電站的自動化運行水平不斷提高,大大減少了人為操作事故,使變電站的無人值守逐步變成了可能,并已成為電業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前已實現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠(yuǎn)方的調(diào)度中心,同時調(diào)度中心也可對遠(yuǎn)程的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),這就是常稱的遙測、遙信、遙控和遙調(diào)。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的,因為調(diào)度中心無法了解現(xiàn)場情況致使一些安全防范如“防火、防盜”等無法實現(xiàn),因此變電站仍需要有人晝夜守護(hù)。隨著計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,對于圖像、聲音等多媒體信號的數(shù)字化處理以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)募夹g(shù)已相當(dāng)成熟,將這一成熟的技術(shù)引入電力調(diào)度自動化系統(tǒng),在四遙基礎(chǔ)上增加第五遙-遙視,并且實現(xiàn)防盜、防火及出入口管理,將實現(xiàn)真正意義上的“無人值守”。

為了加強對重變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平,實現(xiàn)創(chuàng)一流的目標(biāo),越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)。它可以對各變電站的現(xiàn)場進(jìn)行實時視頻監(jiān)控,將變電站的各被監(jiān)視點,如主控制室,高壓室、設(shè)備情況、斷電器、隔離刀閘、室外場地等現(xiàn)場圖像通過通訊網(wǎng)實時地傳輸?shù)郊卣净虻胤秸{(diào)度中心;同時可以按照多種方式進(jìn)行數(shù)字錄象,保存在服務(wù)器上供事后調(diào)用。對重要變電 站,局領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員可分別通過企業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò),利用桌面微機,實時地對變電站進(jìn)行視頻監(jiān)控或調(diào)用數(shù)字錄象。

近年來,電力公司在全省范圍內(nèi)逐漸建設(shè)計算機信息廣域網(wǎng),變電站的遠(yuǎn)程圖象監(jiān)控是構(gòu)筑在計算機信息廣域網(wǎng)的重要應(yīng)用功能之一。 電力系統(tǒng)內(nèi)各種生產(chǎn)設(shè)備類型復(fù)雜、數(shù)目巨大、地域分布廣、人工維護(hù)困難。同時,為適應(yīng)減員增效和現(xiàn)代化管理的要求,對生產(chǎn)現(xiàn)場的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性、易用性及易維護(hù)性,尤其對遠(yuǎn)程監(jiān)控方面提出了更高的要求。同時,電力系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)質(zhì)量和速度在各專網(wǎng)系統(tǒng)中是名列前茅的,這為基于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應(yīng)用提供了良好的條件。

基于嵌入式視頻服器,主要應(yīng)用于無人值守變電站,電力局/電廠綜合監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)及對災(zāi)害和突發(fā)事件的應(yīng)急處理。以確保監(jiān)控場所內(nèi)設(shè)備的可靠運行及人員的安全。

系統(tǒng)組成

1. 系統(tǒng)設(shè)備

(1)監(jiān)控前端主要由前GloVIEW網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、攝像機(防護(hù)罩、攝像機、鏡頭、支架)、云臺、解碼器等主要設(shè)備組成。 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是整個系統(tǒng)中的核心設(shè)備,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化處理工作,它完成模擬視頻監(jiān)視信號的數(shù)字采集、影像壓縮、監(jiān)控數(shù)據(jù)處理、報警信號的采集、網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)裙δ堋K蓪⑶岸说哪M信號同時處理成高清晰的實時數(shù)字圖像到網(wǎng)絡(luò)中,可實現(xiàn)多用戶同時監(jiān)控相同或者不同的現(xiàn)場圖像,真正做到視頻共享。

(2)后端監(jiān)控有數(shù)臺裝有專用監(jiān)控軟件的電腦組成,軟件功能參考后文介紹。

2. 網(wǎng)絡(luò)條件

大部分變電站內(nèi)都有自己的E1線路,監(jiān)控圖像可以使用E1線路來傳輸?shù)郊刂行?。E1的帶寬為2Mbps,因此可以同時最多可傳輸8路實時圖像。

3.系統(tǒng)優(yōu)勢

可以使用站內(nèi)已有的E1線路傳輸圖像。

穩(wěn)定性好,不死機,使用嵌入式操作系統(tǒng)。

不受病毒侵襲,系統(tǒng)采用VXWORKS操作系統(tǒng),WINDOWS系統(tǒng)的病毒無法入侵。

功能齊全,集成度高,具有動態(tài)IP功能,短信報警功能,紅外/煙感報警功能。

系統(tǒng)適合無人職守環(huán)境,無須專人維護(hù)系統(tǒng)。

可將變電站內(nèi)部分原由系統(tǒng)接入到圖像監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)。

功能介紹

1.系統(tǒng)功能

過圖像監(jiān)控、安防(防盜)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保護(hù)無人值守或少人值守變電站人員和設(shè)備的安全。

通過圖 像監(jiān)控結(jié)合遠(yuǎn)程和本地人員操作經(jīng)驗的優(yōu)勢,避免誤操作。

通過圖像監(jiān)控、燈光聯(lián)動、環(huán)境監(jiān)控監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的運行狀況,起到預(yù)警和保護(hù)的作用。

配合其他系統(tǒng)(如變電站綜合自動化系統(tǒng)等)的工作。

2.軟件功能

多畫面監(jiān)視

具備1/4/6/8/9/16 畫面分割模式,支持不規(guī)則畫面分割,可以通過簡單操作實現(xiàn)放大、還原、全屏、圖像交換等操作,可以通過拖放攝像機圖標(biāo)實現(xiàn)對不同攝像機圖象的監(jiān)視,簡單易用,并且可以拍照、設(shè)置圖像循環(huán)播放等。

錄像和回放

新版軟件在錄象上做了很大的改進(jìn),新軟件在不播放的情況下也可以進(jìn)行錄象,極大的節(jié)省了CPU資源,一臺P4電腦可以同時記錄30至40路圖像。 為增強錄像的靈活性,軟件同時提供了多種錄象方式,有移動錄像、自動錄像、手動錄像、單個錄像、預(yù)置點錄像、報警錄像等。 移動錄像是當(dāng)服務(wù)器檢測到現(xiàn)場發(fā)生圖象運動就自動把現(xiàn)場情況記錄下來(例如有人在攝像機前走過,服務(wù)器會自動記錄到本地計算機上)。

自動錄像

自動錄像是指在軟件中設(shè)置服務(wù)器的錄像時間段,當(dāng)客戶端軟件所運行的電腦系統(tǒng)時間進(jìn)入設(shè)定的時間段后自動把這一時間段的圖像記錄下來。

手動錄像

使用手動錄像方式時,只能通過人為地去控制才能起作用,即用戶設(shè)定某一通到為手動錄像機那么只有用戶去停止它,它才會停止錄像。 單個錄像確 右擊需要錄象的某一窗口,在彈出的菜單中選擇“單個錄像”軟件自動把此窗口的圖像記錄到當(dāng)前設(shè)置盤符的MP4_RecData文件夾中。關(guān)閉的時候直接在彈出的菜單中單擊“停止錄像”即可。

預(yù)置點錄像

在軟件中預(yù)先設(shè)定攝像機的觀測點,當(dāng)服務(wù)器接受到報警信號時觸發(fā)攝像機快速準(zhǔn)確的回到預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)。一臺球機一般最多可以設(shè)定63個預(yù)置點。

獨有的短信功能 可以通過專用的手機短信息發(fā)送設(shè)備將報警信息發(fā)送到指定的手機號碼上,同時,用戶也可以通過普通手機發(fā)送短信息開啟或停止此功能。

動態(tài)IP功能 當(dāng)用戶使用 ADSL等動態(tài)IP接入INTERNET時,只要用戶申請注冊,我們即可給用戶提供的相對靜態(tài)的“IP”地址,我們將贈送給用戶一個用戶名,用戶只要在我們的軟件中輸入我們提供的用戶名,即相當(dāng)于輸入此用戶名相對應(yīng)的視頻服務(wù)器的公網(wǎng)IP地址。(此功能相當(dāng)于為用戶提供一個免費的靜態(tài)公網(wǎng)IP,目前只有本公司的視頻服務(wù)器具有此功能)

斷電后自動連接功能 當(dāng)軟件處在播放或者錄像狀態(tài)時,如果此時視頻服務(wù)器停止供電,那么軟件將停止播放圖象同時也停止錄像,但是如果視頻服務(wù)器正常供電后,軟件將自動連接服務(wù)器,同時恢復(fù)原來的播放及錄像,無須人工干預(yù)。

遠(yuǎn)程控制 遠(yuǎn)程控制云臺的上下左右轉(zhuǎn)動,鏡頭光圈、焦距、變倍的調(diào)節(jié),也可以控制遠(yuǎn)程燈光的控制。

遠(yuǎn)程配置 遠(yuǎn)程登錄到服務(wù)器上,配置服務(wù)器的各項參數(shù),如修改用戶名,密碼, IP地址,調(diào)節(jié)碼流等。對服務(wù)器,遠(yuǎn)程升級,遠(yuǎn)程重啟等。

狀態(tài)查看 通過軟件可以查看某一服務(wù)器上有多少用戶在線,分別在觀看哪些通到的圖像,當(dāng)前圖像的碼流是多少等信息 。

調(diào)節(jié)碼流 根據(jù)實際需要設(shè)定視頻服務(wù)器的輸出碼流大小,支持定碼流和變碼流。

雙向語音對講 即通過電腦可以與遠(yuǎn)程視頻服務(wù)器的現(xiàn)成進(jìn)行雙向的語音交流。

篇5

關(guān)鍵詞:數(shù)字化 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計

中圖分類號:TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)04-0000-00

為了提高安防監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量,應(yīng)將數(shù)字化的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到工程建設(shè)之中,借助最為先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效監(jiān)控與防護(hù),其監(jiān)控的效果與質(zhì)量可想而知。上海重視安防工作的開展,科技京城安防系統(tǒng)的一起工程完成后,對系統(tǒng)中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行驗收,借助數(shù)字化技術(shù)記錄與獲取800多路的圖像,且整個一期所耗費的高清攝像機有405個。新時期,加強安防工作,優(yōu)化數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)具有必要性與重要性。

1數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)組成的有效概述

數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的組成形式與功能并不是一成不變的,其會根據(jù)外部環(huán)境、組合的不同而產(chǎn)生不同的功能,但是該系統(tǒng)所包含的內(nèi)容是不變的。通常條件下,數(shù)字化視頻安防控制系統(tǒng)是由攝影、信號傳輸、系統(tǒng)監(jiān)控與圖像處理等內(nèi)容構(gòu)成的[1]。

(1)攝影系統(tǒng)。在數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)之中,攝影系統(tǒng)是必不可少的,其中包含攝像機、鏡頭、電動云臺等,旨在將所要監(jiān)控的區(qū)域圖像收集其中,利用攝影機鏡頭捕捉的方式來優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)。攝影系統(tǒng)旨在將視頻圖像轉(zhuǎn)化為檢測的電子信號,并將該信號或信息及時傳遞給內(nèi)部控制系統(tǒng)[2],后臺會針對相關(guān)的信息進(jìn)行控制、處理與分析等,接收到圖像信息后,能及時將圖像信息進(jìn)行有效的傳遞,可大大提升監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的規(guī)范性。

(2)信號傳輸。監(jiān)控系統(tǒng)的運行,其離不開專項信號傳輸部分的控制,其是采用有線與無線兩種方式開展信息數(shù)據(jù)、信號的有效傳輸,其發(fā)揮重要的橋梁作用,將攝影機中的攝像信息通過無線或有線的環(huán)境或平臺及時反饋給監(jiān)管與控制中心,借助信號傳輸系統(tǒng)將相關(guān)的信息與信號傳遞到監(jiān)控的現(xiàn)場,實現(xiàn)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

(3)系統(tǒng)控制。系統(tǒng)控制部分主要包含集中與微機控制器兩種,將相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備作為載體,以實現(xiàn)對現(xiàn)場的全面控制與監(jiān)督[3]。

(4)圖像處理。圖像處理與顯示部分很是關(guān)鍵,其是由視頻控制、切換、顯示器以及監(jiān)視器組成的。圖像的處理主要是攝像機所采集的視頻資料要經(jīng)過一系列的分析、加工、處理以及登記等,才能提升圖像設(shè)計的價值與意義。

2數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

2.1硬件設(shè)計

(1)DVR主機設(shè)計。DVR主機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍最廣,其中涉及到諸多的參數(shù)以及關(guān)鍵技術(shù),其在主機設(shè)計的要求上也相對偏高,要選擇性價比的電子產(chǎn)品,對主機的配置要滿足標(biāo)準(zhǔn),及時對機箱、CPU、主板、內(nèi)存、顯卡、軟驅(qū)以及電源等進(jìn)行質(zhì)量的控制,提高其性能。DVR主機的設(shè)計工作,應(yīng)選擇規(guī)范化的系統(tǒng),保證其系統(tǒng)支持WINDOWS2000 NT.XP,操作應(yīng)選擇中文界面,以提升系統(tǒng)的安裝質(zhì)量與操作效果。此外,在功能操作方面,功能相對齊全,可實現(xiàn)圖像信息的實時監(jiān)控、錄像以及回放工作,且可實現(xiàn)音頻信息的實時傳送。

(2)數(shù)字矩陣主機設(shè)計。數(shù)字矩陣主機主要涉及到的操作為要插入一定的音頻解碼器,在該方面的設(shè)計主要表現(xiàn)在對解碼器的有效設(shè)計與開發(fā)。數(shù)字矩陣主機的設(shè)計,其主要體現(xiàn)在現(xiàn)在信號的還原,其可將DVR主機所傳遞進(jìn)來的數(shù)據(jù)信息予以還原,將其直接性的連接到電視墻面上,DVR主機則會隨著監(jiān)控系統(tǒng)的顯示屏幕對所監(jiān)視的圖像實現(xiàn)自動化的切換與顯示。

(3)主機管理的設(shè)計。若想讓主機達(dá)到理想的效果,應(yīng)加強對主機的合理化設(shè)計,制定更為完善的設(shè)計方案,合理解決好系統(tǒng)的分控問題,能夠讓主機發(fā)揮重要作用,實現(xiàn)對監(jiān)視目標(biāo)的集中性管理與統(tǒng)一性監(jiān)督,保證監(jiān)控點的快捷性切換。

2.2軟件設(shè)計

(1)數(shù)字監(jiān)控軟件設(shè)計。監(jiān)控軟件是支撐監(jiān)控系統(tǒng)運行的關(guān)鍵,是實現(xiàn)信息采集與處理的重要基礎(chǔ)與中樞系統(tǒng),對初始監(jiān)控設(shè)備所獲取的信息數(shù)據(jù)予以采集。同時,為了提升軟件的應(yīng)用價值與效果,應(yīng)及時開展用例建模的方式,采用ROSE2000工具予以支持,借助該工具和系統(tǒng)對監(jiān)控的相關(guān)信息進(jìn)行及時的收集與整理,將軟件的功能發(fā)揮極致。

(2)網(wǎng)絡(luò)分控軟件設(shè)計。分控類軟件也就是通常意義上的客戶端,其主要功能主要是采用分控軟件的方式,憑借分控軟件實現(xiàn)向多個主機的終端發(fā)送信息,各個終端得到信息后,需要對信息進(jìn)行處理與分析,才可獲取高質(zhì)量的監(jiān)控畫面。

2.3安全設(shè)計

除了數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計外,安全性設(shè)計也不容忽視。為保證數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的安全性,應(yīng)對現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)采用防火墻或數(shù)字水印的方式,以此來避免惡意軟件襲擊或?qū)?shù)字信息調(diào)換的情況,可大大提升信息的安全性。此外,應(yīng)為DVR主機安裝專用的殺毒類軟件,保證主機運行的安全性與穩(wěn)定性。

3結(jié)語

綜上所述,通過對數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的有效分析,了解到其在教學(xué)監(jiān)控領(lǐng)域得到了良好的考量,數(shù)字化的監(jiān)控技術(shù)取得了一定的成效,相較于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有了明顯的提升。數(shù)字化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的有效設(shè)計,應(yīng)對其系統(tǒng)組成有一個初步的認(rèn)識,分別就攝影、信號傳輸、圖像的處理以及系統(tǒng)的監(jiān)控等予以了解,分別從硬件、軟件與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全問題等層面著手,以提高視頻防控系統(tǒng)的安全性與合理性。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡玲玲,陳齊.某政務(wù)辦公中心的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014,04:161.

[2] 劉廣明.防盜報警系統(tǒng)設(shè)計研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016,02.

[3]史曉峰.安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].智能建筑與城市信息,2011,03:95-97.

[4]劉廣明.視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界,2016,03:174.

篇6

隨著信息時代的到來,公安工作無時不在受到日益增長的社會需求帶來的新挑戰(zhàn),使公安傳統(tǒng)的工作模式和信息處理方式的需要走信息化科技強警的發(fā)展道路。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻會議監(jiān)控系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)勢正在被普遍應(yīng)用。

項目概況

為了加強對全市社會治安狀況的掌握,通過向科技要警力,在有限的警力資源狀況下,提高出警效率,合理配置警力,及時有效的處理現(xiàn)場事故,完成分局指揮中心和各派出所視頻圖像的連接,并確保與市局的有效通信,特此在某公安分局指揮中心建立一套遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),達(dá)到指揮中心和各派出所視音頻雙向同步傳輸,實時監(jiān)控調(diào)度各派出所警力資源。

客戶需求

為加強分局與派出所的聯(lián)系,更大限度的節(jié)約警力,使現(xiàn)有的警力得到充分利用以發(fā)揮最大的潛能,更好的服務(wù)社會,市公安局決定完善分局與派出所的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)建設(shè),并在公安分局指揮中心建立監(jiān)控中心。

設(shè)計原則

1.系統(tǒng)軟件、硬件均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,提供開放的接口,可與不同供應(yīng)商的設(shè)備及軟件系統(tǒng)互聯(lián)互通。

2.由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展,監(jiān)控數(shù)量將隨之?dāng)U大,本系統(tǒng)具有良好可擴展性,只要增加前端設(shè)備和升級軟件。

3.采用最先進(jìn)的MPEG-4格式,具用高壓縮比、高清晰度、低帶寬、錄像存儲空間小等先進(jìn)特點。

設(shè)計目標(biāo)

系統(tǒng)應(yīng)用最新的現(xiàn)代通信、多媒體網(wǎng)絡(luò)、計算機、自動化控制等理論與新技術(shù),按照標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)工程原理,以現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)為基礎(chǔ),以有線通訊系統(tǒng)為紐帶,將全市公安交通管理信息系統(tǒng)、警務(wù)工作站、各地視頻監(jiān)控系統(tǒng)、指揮調(diào)度等系統(tǒng)有機的組成一個整體,充分發(fā)揮系統(tǒng)的整體效能,建立具有數(shù)據(jù)采集、整合、處理、調(diào)度、反饋等功能的指揮運行機制,進(jìn)一步實現(xiàn)警務(wù)管理的現(xiàn)代化、科學(xué)化。

系統(tǒng)構(gòu)架

充分考慮市局目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,所采用的系統(tǒng)方案是基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),分局會場的音視頻信號通過網(wǎng)絡(luò)恒速球ET-IP3305C的采集經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)廣播傳至各派出所;各個派出所的視頻信號同樣經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恒速球ET-IP3305C直接與網(wǎng)絡(luò)交換機連接,通過IP網(wǎng)絡(luò)將音視傳送至分局中心機房匯接。

1.系統(tǒng)主要功能

分局在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻集中監(jiān)控管理服務(wù)器上通過ETdvs2000管理軟件的權(quán)限分配,市局可以通過ETdvs2000軟件的客戶端對各派出所的圖象監(jiān)看,管理。

分局的視頻圖像、聲音經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恒速球ET-IP3305C和MIC話筒采集后通過專線網(wǎng)傳輸至各派出所,各派出所通過ET-2000AR音視頻解碼器將市局的經(jīng)編碼后的組播后的組播信號還原成模擬的音視頻信號,接在電視上供分局、派出所民警收聽收看。

派出所的會議圖像、聲音經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)恒速球ET-IP3305C和MIC話筒采集后,接入視頻編碼器ET-2000AV進(jìn)行音視頻編碼,數(shù)據(jù)經(jīng)接入網(wǎng)上傳至分局會議中心,會議中心通過中心控制系統(tǒng)實現(xiàn)分局對派出所的音、視頻的控制。

平時只要派出所的網(wǎng)絡(luò)恒速球ET-IP3305C開著,分局督察大隊或局領(lǐng)導(dǎo)可以通過中心控制軟件查看派出所的情況,實現(xiàn)督察值班備勤情況。

通過中心控制系統(tǒng)軟件可以進(jìn)行會議圖像的錄像、保存、回放,錄像文件采用專用數(shù)據(jù)庫管理安全方便,使有事不能參加會議的同志還可以隨時到網(wǎng)上通過中心控制客戶端軟件查看,使各種會議精神完整的傳達(dá)到每一個人。

2.系統(tǒng)主要組成

根據(jù)用戶的需求,本項目由三部分組成:前端設(shè)備、中心服務(wù)器、監(jiān)控工作站(客戶端)。

前端設(shè)備

前端配備:網(wǎng)絡(luò)恒速球ET-IP3305C和MIC話筒,用以采集派出所的視音頻信號,傳輸至指揮執(zhí)行;同時配置:網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器ET-2000AR和音箱,用以連接分局指揮中心中心的視音頻信號,接收指揮中心傳來的指令。

監(jiān)控中心

監(jiān)控中心設(shè)置一臺網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)服務(wù)器,安裝易眼IPeye網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)ETdvs2000軟件,包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。服務(wù)器將所有前端網(wǎng)絡(luò)恒速球管理起來,并維護(hù)同它們的網(wǎng)絡(luò)連接;同時,對所有網(wǎng)絡(luò)中的用戶實現(xiàn)授權(quán)管理,所有用戶可通過網(wǎng)上任一臺計算機登錄到服務(wù)器系統(tǒng),根據(jù)不同權(quán)限對圖像進(jìn)行監(jiān)視、查詢、錄像回放等。

錄像服務(wù)器:在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)服務(wù)器上實現(xiàn),作為錄像資料的存儲系統(tǒng),存儲容量可根據(jù)需要配置。

同時指揮中心配置:網(wǎng)絡(luò)恒速球,用以采集指揮中心的視音頻信號,通過組播方式傳輸至各派出所。

指揮中心另外配置網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器ET-2000AR,用以循環(huán)連接或指定連接某指定派出所的視音頻信號。

客戶端

網(wǎng)絡(luò)的計算機上用戶只需安裝IPeye網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)ETdvs2000的客戶端軟件,由系統(tǒng)管理員提供登陸服務(wù)器的合法身份和系統(tǒng)使用權(quán)限,就可成為客戶端。

3.系統(tǒng)的應(yīng)用特點和優(yōu)勢

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單

由于前端設(shè)備采用的是網(wǎng)絡(luò)攝像機,可以直接將采集到的信息數(shù)字化,因此網(wǎng)絡(luò)傳輸中是通過交換機數(shù)字型號傳播,簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和傳輸節(jié)點,確保傳輸線路暢通、穩(wěn)定

高效、多層次的管理系統(tǒng)

可設(shè)置的三層結(jié)構(gòu)的管理系統(tǒng),控制中心設(shè)置在公安分局,系統(tǒng)確保公安分局同其下屬派出所的通信,同時分局可通過市局開放的通信端口同市局進(jìn)行視、音頻通信,同時市局也可以通過該端口在分局系統(tǒng)設(shè)置的情況下對分局和派出所進(jìn)行視、音頻通信。

清晰、高保真通信信號

采用高清晰度ET-IP3305C攝像機器,通過交換機器主干2M、各個信息點100M傳輸確保整體系統(tǒng)穩(wěn)定、清晰、保真。

篇7

Yushuang Chi Dechong Liuhui

(1 liaoning province gaizhou city weather bureau. Zip code: 115200;

2 JinZhouShi liaoning province righteousness county weather bureau)

摘要:本文通過對視頻電子監(jiān)控系統(tǒng)的基本配置和結(jié)構(gòu)的分析,系統(tǒng)的闡述了監(jiān)控系統(tǒng)外部及內(nèi)部設(shè)備雷電防護(hù)的措施及設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞:監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護(hù)措施設(shè)計方案

Abstract: this article through to video electronic monitoring system of basic configuration and structure analysis, system introduced monitoring system and internal external lightning protection equipment of the measures and design.

Keywords: monitoring system design scheme and lightning protection measures

中圖分類號: TN954 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

引言:隨著電子信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們安全防范意識的增強,視頻電子監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng))被廣泛應(yīng)用于交通、金融、超市、社區(qū)等公共場所。但是,遼寧省在全國屬雷電災(zāi)害發(fā)生強度中等偏上水平, 遼北地區(qū)年平均雷暴日數(shù)高達(dá)50天至55天,每年各種通訊控制系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)因雷擊而遭受破壞的事例屢見不鮮,其中視頻電子監(jiān)控系統(tǒng)因受到雷擊引起設(shè)備損壞,造成系統(tǒng)失靈的事件也常有發(fā)生。所以,必須安裝防雷裝置以減少或避免因雷擊對電磁脈沖輻射造成損壞,保障視頻電子監(jiān)控系統(tǒng)正常運行,從而減少雷電災(zāi)害人民財產(chǎn)造成的損失。

1監(jiān)控系統(tǒng)的基本配置和結(jié)構(gòu)

監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像頭及視頻傳輸設(shè)備、視頻監(jiān)視器、云臺、多畫面分割切換控制設(shè)備、錄像存儲設(shè)備及自動切換裝置、各類電源、信號、通訊線路,線纜采取架空、地埋或沿墻體敷設(shè)等方式傳輸音頻、視頻、控制信號和饋送交、直流電源、線路傳感器、監(jiān)控中心控制終端設(shè)備等組成。

2監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護(hù)的綜合設(shè)計技術(shù)與措施

綜合防雷工程是一個系統(tǒng)工程,包括直擊雷防護(hù)措施、等電位聯(lián)結(jié)措施、電磁屏蔽措施、浪涌保護(hù)SPD、均衡電位分流、限制過電壓幅值、規(guī)范合理的綜合布線、完善有效的共用接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。下面我們就如何設(shè)計安裝監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護(hù)裝置,如何規(guī)范合理的綜合布線等問題提出了系統(tǒng)的設(shè)計方案。

2.1監(jiān)控系統(tǒng)外部設(shè)備雷電防護(hù)措施及設(shè)計方案

監(jiān)控系統(tǒng)所有進(jìn)入監(jiān)控中心控制機房的攝像頭,電源、信號、音頻、視頻、存儲傳輸線纜等必須采取直擊雷防護(hù)措施、等電位聯(lián)結(jié)措施、電磁屏蔽措施、規(guī)范合理的綜合布線、完善有效的共用接地系統(tǒng)后,再進(jìn)行雷擊電磁脈沖輻射,雷電磁感應(yīng)及防雷電波侵入的防護(hù)。

2.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭的雷電防護(hù)

首先利用“滾球法”進(jìn)行計算以確定監(jiān)控系統(tǒng)的室外設(shè)備接閃器的保護(hù)范圍和雷電防護(hù)區(qū)域,并將其安裝在防雷裝置的有效保護(hù)范圍之內(nèi)。直擊雷防護(hù)是雷電綜合防護(hù)基礎(chǔ)的重要組成部分,應(yīng)首先考慮安裝直擊雷防護(hù)措施,在安裝施工中可利用攝像頭的固定金屬支架上端加裝避雷小針,引下線可采用Φ10鍍鋅圓鋼、40×4mm鍍鋅扁鋼。或攝像頭處安裝≥8m高的避雷針,并與攝像頭支撐桿保持4.0-5.0m的安全距離。當(dāng)避雷針接閃時,周圍環(huán)境具有強度很大的電磁場,并對周圍環(huán)境的線路上產(chǎn)生雷擊電磁脈沖輻射,其強度與電磁場強度成正比,而電磁場強度與各類線纜距直擊雷電流的通導(dǎo)距離成正比。所以,攝像頭應(yīng)與避雷針保持一定的距離。其接地阻值宜≤4Ω。攝像頭的電源,信號、音頻、視頻、等傳輸線纜均應(yīng)采取屏蔽金屬管敷設(shè)盡量避免架空敷設(shè),金屬屏蔽層兩端應(yīng)進(jìn)行等電位連接(EB)可靠接地。

2.1.2監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路的雷電防護(hù)

通過金屬管屏蔽地埋敷設(shè)的傳輸線纜,可以得到相當(dāng)程度的衰減雷電波侵入的幅值,從而避免和減少設(shè)備遭受雷電波侵入損害的概率。在條件不允許的情況下也可采用安裝金屬管屏蔽架空敷設(shè),所有進(jìn)、出線纜在建筑物所屬監(jiān)控中心控制機房的進(jìn)戶端宜安裝金屬管屏蔽地埋敷設(shè)(水平直埋不小于50.0m深度應(yīng)大于0.6m),在進(jìn)入監(jiān)控中心控制機房的線纜金屬外皮和金屬管屏蔽層兩端應(yīng)等電位可靠接地。

2.2監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備雷電防護(hù)措施及設(shè)計方案

2.2.1監(jiān)控中心控制機房所屬建筑物的雷電防護(hù)

監(jiān)控中心控制機房內(nèi)部終端設(shè)備所屬建筑物的外部應(yīng)安裝直擊雷防護(hù)設(shè)施,以避免和減弱因直擊雷對建筑物,電源線路、信號線路的雷擊概率和雷電電磁感應(yīng)的強度。為監(jiān)控系統(tǒng)附屬設(shè)備的雷電防護(hù)措施起到良好作用。

2.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)低壓供配電系統(tǒng)的雷電防護(hù)

監(jiān)控系統(tǒng)低壓供配電系統(tǒng)應(yīng)采用50HZ、220/380V、TN-S或TN-C-S系統(tǒng)。在進(jìn)、出入監(jiān)控中心控制機房的供電電源系統(tǒng)不宜采用架空線路,并應(yīng)安裝多級或至少三級電源浪涌SPD防護(hù)裝置。安裝電源浪涌SPD接地引線宜采用黃綠相間色標(biāo)且截面積≥25mm²BVR阻燃多絞銅芯線,接地引線宜不超過1.0m,否則應(yīng)加大接地引線的截面積,各級SPD連接導(dǎo)線應(yīng)平直且長度不宜超過0.5m,要求其接地引線的接地端與接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的間距越小越好,如果接地引線過長,將會導(dǎo)致電源浪涌SPD的限制電壓過高,從而降低了SPD的安全保護(hù)性能。

2.3 等電位連接(EB)和共有接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

2.3.1等電位措施與等電位連接網(wǎng)絡(luò)(BN)

等電位連接和接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)防雷的重要措施。等電位措施是減小需要雷電防護(hù)空間內(nèi)各金屬物與設(shè)備之間的電位差,使之形成良好的等電位體。其主要分為室外金屬構(gòu)件等電位和室內(nèi)金屬構(gòu)件的等電位。監(jiān)控中心控制機房六面墻應(yīng)敷設(shè)金屬屏蔽網(wǎng),宜用(6―8目)的銅網(wǎng)屏蔽,接地引線應(yīng)采用黃綠相間色標(biāo)且截面積≥35mm²多絞銅芯線。室內(nèi)宜采用防靜電地板鋪設(shè), 并將監(jiān)控中心控制機房內(nèi)所有接地引線和各等電位連接網(wǎng)絡(luò)通過星型結(jié)構(gòu)取捷徑均勻多點連接到均壓環(huán)、局部等電位接地端子板(LEB)、內(nèi)環(huán)形接地母線、并和共有接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等電位可靠連接。

2.3.2共用接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

安全可靠的共有接地系統(tǒng)是防雷裝置(LPS)的重要環(huán)節(jié),可直接影響到整體防雷效果。所以,必須對設(shè)備進(jìn)行安全可靠接地,監(jiān)控中心控制機房應(yīng)采用共用接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其接地阻值宜≤4Ω。在建筑物自然接地阻值達(dá)到此要求時可優(yōu)先利用自然接地體接地,否則應(yīng)加裝人工輔助接地。同一個接地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)直擊雷接地和感應(yīng)雷接地應(yīng)保持10m以上的安全距離。距離小于20m,兩個接地系統(tǒng)之間應(yīng)做等電位連接。

3 結(jié)語

監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護(hù)措施,具有著較強的綜合性、復(fù)雜性和代表性,需要我們的防雷工作者在工作中不斷學(xué)結(jié),使雷電防護(hù)措施和設(shè)計方案更趨于成熟,為我市的防雷減災(zāi)工作貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn):

[1] 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-2010. 北京:中國計劃出版社

篇8

關(guān)鍵字 視頻安防;安防監(jiān)控系統(tǒng);城市軌道交通

中圖分類號TN914.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)95-0227-02

隨著信息網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)被社會的各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,視頻監(jiān)控系統(tǒng)以豐富的內(nèi)容、直觀方便等特點展現(xiàn)在人們面前,頗受人們青睞。隨著國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T26718--2011《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》的正式頒布與實施,城市軌道交通中所應(yīng)用的各種安防技術(shù)設(shè)備將更加規(guī)范化,大大提升了安防技術(shù)水平。

1車載監(jiān)控設(shè)備

車載監(jiān)控具有實時、直觀呈現(xiàn)視頻的功能,成為了城市軌道交通運輸進(jìn)行管理的重要手段,為運輸管理部門提供了動態(tài)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確了解與確定發(fā)生交通事故的原因以及科學(xué)處理提供了權(quán)威的證據(jù)。還可以對發(fā)生在車廂里的違法犯罪行為給予沉重打擊,從而保障乘客的人身和財產(chǎn)安全。

最新的國家標(biāo)準(zhǔn)明確了車載監(jiān)控的具體要求:在不考慮被乘客遮住的前提下,車廂內(nèi)的攝像機的拍攝范圍要求覆蓋整節(jié)車廂,攝像機在可以拍攝到駕駛室外面的前方區(qū)域同時,也要對列車進(jìn)站時,乘客在站臺的候車情況進(jìn)行拍攝。

針對列車車廂中的使用環(huán)境,要求監(jiān)控設(shè)備必須具備一定的抗撞擊、抗高溫、抗震、防塵性能。由于車載攝像頭在安裝的過程中的特殊性,因此,國家標(biāo)準(zhǔn)對安裝的車載攝像頭提出了要求:

1)體積小而輕,不容易被乘客遮擋,從而影響拍攝的效果,最好選用內(nèi)置紅外燈型小半球攝像機或者海螺型攝像機等;

2)在車廂內(nèi)必須要安裝2個以上的攝像頭,確保對整節(jié)車廂進(jìn)行完全的監(jiān)控;

3)在安裝的過程中不可以破壞車廂原來的結(jié)構(gòu),不僅要求牢固還要合理美觀,同時還要注意線路的隱蔽,避免乘客觸碰攝像頭,影響監(jiān)控的效果;

4)針對車廂內(nèi)部的惡劣環(huán)境,攝像頭結(jié)構(gòu)要具備良好的抗震性。

2 城市軌道交通重要區(qū)域點的攝像機

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T26718--2011《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》中,對安裝在城市軌道交通中各個重要區(qū)域點的攝像機拍攝效果提出了明確、詳細(xì)、全面的要求:在列車通道、上下行站臺、人行出人口、車站檢票出人口、自助票款充值設(shè)備以及自動售票機等區(qū)域節(jié)點,都要按照國家標(biāo)準(zhǔn)的具體要求進(jìn)行安裝、配置攝像機。攝像機在安裝之前,要通過實地勘察,對該區(qū)域的環(huán)境條件進(jìn)行全面的測量,要考慮攝像機的安裝高度與位置、覆蓋的范圍大小、在不同時間段的光照度、電源條件、防護(hù)要求以及線纜敷設(shè)的條件等因素。配置成像的效果要符合國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的不同規(guī)格鏡頭、云臺、攝像機等前端設(shè)備。作為視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)最前端的采集設(shè)備,攝像機的參數(shù)配置、技術(shù)規(guī)格以及安裝工藝,對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量都起到了決定性的作用。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量有70%以上都是來源于攝像機采集的成像效果。因此,鏡頭的選型與安裝的位置對攝像機所拍攝的圖像質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。要嚴(yán)格按照新的國家標(biāo)準(zhǔn)中成像效果的要求進(jìn)行鏡頭匹配。鏡頭的選型與位置必須要符合以下要求:

1)鏡頭的像面尺寸要和攝像機的靶面尺寸相匹配,鏡頭接口要和攝像機接口相適應(yīng);

2)對于主要用在監(jiān)視固定目標(biāo)的攝像機,一般選取固定的焦距鏡頭,但是對于監(jiān)視目標(biāo)距離攝像機位置較遠(yuǎn),或者大范圍的視場時,監(jiān)視目標(biāo)距離攝像機的距離比較近或者視角比較大時,一般選取廣角鏡頭;

3)在選擇鏡頭焦距時,要根據(jù)視場的范圍與鏡頭距離監(jiān)視目標(biāo)的遠(yuǎn)近來決定,并準(zhǔn)確進(jìn)行計算;

4)在監(jiān)視目標(biāo)環(huán)境的照度變化不大或者恒定時,最好是選取手動式可變式圈鏡頭;

5)在監(jiān)視目標(biāo)環(huán)境的照度變化較大,高低兩側(cè)相差100倍以上時,而且是晝夜共同使用的攝像機,必須選取遙控電動光圈或者自動光圈鏡頭;

6)變焦鏡頭必須要滿足最大視場觀察和最大距離特寫的需求,最好選取具備自動聚焦功能、自動光圈功能的變焦鏡頭。變焦鏡頭聚焦與變焦的響應(yīng)速度要和云臺移動速度與移動目標(biāo)速度相匹配;

7)攝像機如果需要進(jìn)行隱蔽安裝時,要做好隱蔽措施。鏡頭最好選用棱鏡鏡頭或者小孔鏡頭。

3城市軌道交通中視頻安防監(jiān)控相關(guān)技術(shù)的建議

近幾年,隨著數(shù)字通信技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字通信技術(shù)已經(jīng)被衛(wèi)星、有線電視、3G通信、IP寬帶網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前,數(shù)字高清技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域的主流趨勢。高清化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為現(xiàn)階段數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展趨勢。隨著城市軌道交通視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展,城市軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)對高清技術(shù)的應(yīng)用越來廣泛,高清技術(shù)可以提高視頻監(jiān)控的質(zhì)量,讓我們可以看得更加清楚。因此,建議把對高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求加到以后的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中,從而規(guī)范城市軌道交通視頻安防系統(tǒng)中高清技術(shù)的運用。過去的視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為協(xié)助公安部門打擊違法犯罪行為、維護(hù)社會的基本手段,但過去的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于響應(yīng)速度較慢、效率低下等問題,在人流量較多的城市軌道交通運輸環(huán)境中,無法及時準(zhǔn)確地做出實時預(yù)警與告警輸出。但傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能分析功能對這樣的缺陷可以進(jìn)行有效彌補。在城市軌道交通中經(jīng)常應(yīng)用的智能分析具有客流量突變檢測、遺留物檢測、人侵檢測、人群異常行為檢測、滯留檢測等功能。因此,建議在未來的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中要充分體現(xiàn)出智能分析功能的作用與要求,并定義相關(guān)的誤報率與漏報率。

4 結(jié)論

隨著國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T26718--2011《城市軌道交通安全防范系統(tǒng)技術(shù)要求》正式頒布與實施,城市軌道交通的車載監(jiān)控設(shè)備與城市軌道交通重要區(qū)域點的攝像機通過規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,滿足了視頻案發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)于城市軌道交通中的應(yīng)用新要求,從而大大提升了城市軌道交通的視頻監(jiān)控水平,通過城市軌道交通安全防范系統(tǒng),全面建設(shè)社會主義平安城市。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞: 嵌入式技術(shù); ARM; 無線通信; 視頻監(jiān)控

中圖分類號: TN964?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)20?0107?03

0 引 言

隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的發(fā)展,視頻監(jiān)控領(lǐng)域也快速進(jìn)步。近年嵌入式計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)推動了視頻監(jiān)控的再次進(jìn)步,出現(xiàn)了基于嵌入式技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng),利用嵌入式芯片完成視頻的壓縮傳輸及處理,該芯片具有強大的數(shù)字處理功能,芯片處理后可將視頻直接連入網(wǎng)絡(luò)。利用這種方式,使用者可通過網(wǎng)絡(luò)查看攝像機所采集的圖像從而進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。與其他監(jiān)控系統(tǒng)相比,利用嵌入式技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)易安裝、體積小,可以實現(xiàn)無人值守。這種系統(tǒng)成本低,穩(wěn)定度高,具有實時特點,操作和維護(hù)便利。嵌入式無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合了無線通信技術(shù)與嵌入式技術(shù),從以往的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來,該系統(tǒng)節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)布線費用,采用嵌入式技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)小巧靈活,對于各種特殊場合需求的視頻監(jiān)控能夠滿足應(yīng)用要求。本文提出一種基于嵌入式技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。利用該方案設(shè)計的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性高、可靠性高,視頻信號處理能力強,容易安裝布置并且價格低廉。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下,主要有兩部分:一是采用嵌入式ARM芯片的視頻監(jiān)控端;二是計算機視頻接收端。采用嵌入式ARM芯片的視頻監(jiān)控端在該系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)視頻圖像的處理工作,包括圖像采集,壓縮,圖像運動目標(biāo)檢測,視頻數(shù)據(jù)的傳輸?shù)萚1]。計算機視頻接收端在該系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)在計算機系統(tǒng)中接收和保存圖像。

本文給出了基于嵌入式ARM技術(shù)的無線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計方案,方案包含系統(tǒng)的硬件設(shè)計框架和軟件設(shè)計流程,視頻監(jiān)控端程序通過在Linux系統(tǒng)下使用C語言編程來實現(xiàn),計算機視頻接收端程序直接采用Windows系統(tǒng)下的C語言編程來實現(xiàn)。本設(shè)計中無線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用C/S模式,基于TCP/IP協(xié)議來實現(xiàn)視頻圖像傳輸。ARM視頻監(jiān)控端的主要工作是等待PC視頻接收端的連接請求,進(jìn)行連續(xù)的視頻圖像采集。計算機視頻接收端的主要工作是對視頻進(jìn)行播放和存儲,向視頻監(jiān)控端發(fā)送連接請求,接收、顯示視頻。該系統(tǒng)的硬件框架如圖1所示。

2 嵌入式Linux系統(tǒng)構(gòu)建

無線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻監(jiān)控端采用三星公司基于ARM體系結(jié)構(gòu)的芯片S3C2440作為處理器,在使用該處理器的硬件系統(tǒng)上構(gòu)建了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為應(yīng)用程序的開發(fā)平臺。嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)建過程主要是建立嵌入式交叉編譯環(huán)境,首先安裝虛擬機,在虛擬機上安裝Linux操作系統(tǒng),安裝交叉編譯工具,內(nèi)核編譯移植,建立NFS網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,USB設(shè)備驅(qū)動加載,完成USB設(shè)備驅(qū)動的修改及移植[2]。嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3 ARM視頻監(jiān)控端程序?qū)崿F(xiàn)

ARM的視頻監(jiān)控端程序采用套接字Socket編程,Socket是獨立于具體協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程接口,在TCP/IP模型中,主要位于傳輸層和應(yīng)用層之間[3]。它支持TCP/IP協(xié)議,是網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元,有連接通信的Socket編程如圖4所示。

套接字可以作為主機通信的終結(jié)點,它是Socket應(yīng)用程序用來在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包的對象,它可用作網(wǎng)絡(luò)間的編程界面。視頻監(jiān)控端程序采用流式套接字接口編程實現(xiàn),提供沒有記錄邊界的字節(jié)流,字節(jié)流能夠以正確的順序無重復(fù)地被送達(dá),并且提供了一個面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。視頻監(jiān)控程序主要實現(xiàn)圖像的采集檢測傳輸?shù)裙δ?。視頻監(jiān)控端程序流程圖如圖5所示。

圖像視頻監(jiān)控端程序通過Linux Socket設(shè)計實現(xiàn),從而實現(xiàn)了視頻監(jiān)控端的圖像傳輸處理等功能。

4 計算機視頻接收端應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)

視頻監(jiān)控采用servfox流媒體服務(wù)器來作監(jiān)控服務(wù)器,servfox運行在ARM終端上采集攝像頭數(shù)據(jù),然后在計算機上使用視頻播放軟件顯示圖像。接收端應(yīng)用程序為Windows程序,主要是針對ARM?LINUX下的視頻捕捉軟件Servfox而寫的。視頻捕捉軟件通過USB采集JPEG圖像,通過一個USB無線網(wǎng)卡進(jìn)行視頻圖像的傳輸,采用JPEG格式的視頻傳輸過程,意味著傳輸?shù)氖且粋€連續(xù)幀的JPEG圖像。計算機視頻軟件接收端的功能是接收視頻監(jiān)控端所發(fā)的圖片并在圖片在窗口顯示的同時錄像。程序用C語言編寫軟件代碼,用XML來存儲USB采集的視頻信息。計算機視頻接收端應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了視頻播放的控制,包括視頻的開始、停止和暫停,實現(xiàn)了攝像頭的控制,包括攝像頭的添加、更新和刪除,還能夠?qū)M(jìn)入到監(jiān)控范圍的移動物體進(jìn)行視頻監(jiān)控和視頻錄制。視頻接收端程序流程圖如圖6所示。

5 系統(tǒng)運行

本系統(tǒng)運行過程通過超級終端連接計算機和開發(fā)板,利用串口傳輸數(shù)據(jù),通過超級終端可以監(jiān)控目標(biāo)板信息,也可以向目標(biāo)板傳輸命令,控制目標(biāo)板操作。

運行過程是先啟動嵌入式目標(biāo)板ARM視頻監(jiān)控端,如果目標(biāo)板上連接有USB攝像頭,連接有無線網(wǎng)卡,則系統(tǒng)首先運行嵌入式操作系統(tǒng),通過驅(qū)動加載命令insmod將攝像頭和網(wǎng)卡的驅(qū)動加載進(jìn)Linux內(nèi)核,攝像頭驅(qū)動成功后,運行視頻采集的視頻監(jiān)控端程序servfox,視頻采集就能夠正常運行。然后運行計算機視頻接收端應(yīng)用程序,運行錄像播放軟件,從而整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)得以正常運行。

6 結(jié) 語

本設(shè)計給出了一種基于嵌入式ARM技術(shù)的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。建立了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的交叉編譯環(huán)境,進(jìn)行了操作系統(tǒng)移植,編譯并通過了嵌入式操作系統(tǒng)下無線網(wǎng)卡和USB攝像頭的驅(qū)動程序,利用模塊化程序設(shè)計方法,設(shè)計了基于ARM技術(shù)的無線視頻監(jiān)控端軟件和計算機視頻接收端軟件,并對系統(tǒng)的運行進(jìn)行了測試。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控系統(tǒng) EPON技術(shù) 層次化、結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信令 組播技術(shù)

中圖分類號:K826文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

視頻監(jiān)控傳統(tǒng)的用戶群主要是通信運營商、金融、電力等大中型的集團(tuán)用戶,這些行業(yè)用戶支撐了監(jiān)控市場數(shù)字化的發(fā)展。本文作者以曾參與“平安廣州”、“平安中山”等城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)歷,重點討論其中的以下幾個視頻監(jiān)控工程中存在的重點問題:

重點一、如何低成本實現(xiàn)大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛接入;

重點二、如何構(gòu)建一個便于維護(hù)和管理的視頻監(jiān)控系統(tǒng);

重點三、如何對大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理規(guī)劃。

本文將圍繞這三個重點進(jìn)行闡述,并提出了行之有效的解決方案。

1、 大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入問題

大型視頻監(jiān)控工程建設(shè)中的最大難題來自超大的建設(shè)規(guī)模。平安工程建設(shè)過程中,需要同時滿足大規(guī)模、高安全性、高圖像品質(zhì)、低建設(shè)成本四個設(shè)計要素。通常情況下是在各個設(shè)計要素間進(jìn)行平衡。過去常用的解決方案主要有兩種,一是通過光纖實現(xiàn)監(jiān)控點的遠(yuǎn)程接入,二是采用運營商網(wǎng)絡(luò),通過ADSL接入。

光纖接入時,前端監(jiān)控攝像頭采集的模擬圖像通過光纖傳輸?shù)脚沙鏊蚍志值囊曨l編碼器,這種解決方案圖像質(zhì)量高,傳輸網(wǎng)絡(luò)安全,傳輸距離遠(yuǎn),提高了監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋范圍。但每一個攝像頭獨占一根光纖,需要大量的光纖資源和光端機設(shè)備,建網(wǎng)成本較高。同時模擬系統(tǒng)在維護(hù)管理能力上的先天不足為整個系統(tǒng)的運行維護(hù)和升級帶來了巨大的挑戰(zhàn),尤其當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模不斷擴展時,這些問題日益突出。

ADSL接入時,可以將編碼器部署到前端,將編碼、IP化后的數(shù)據(jù)通過ADSL傳送到監(jiān)控中心。城市中運營商提供了大量的ADSL資源,覆蓋到城市各個角落,利用運營商網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)控點接入,無疑能夠低成本的實現(xiàn)大規(guī)模接入。但ADSL做寬帶接入時的流量模型與平安工程監(jiān)控需要恰好相反,在ADSL做寬帶接入時,下行帶寬大、上行帶寬小,用戶有大量數(shù)據(jù)從Internet中下載,但上傳數(shù)據(jù)很少;相反的,在平安工程監(jiān)控中有大量的圖像信息不間斷的上傳到監(jiān)控中心,下行的只有少量云臺控制信息。受制于ADSL的流量模型,編碼器只能將圖像壓縮得更小后再上傳,必然會導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,無法滿足公安監(jiān)控的實戰(zhàn)需求。同時,采用ADSL接入時,也會帶來傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性顧慮。

這樣,上述的傳統(tǒng)兩種接入方式都面臨的高帶寬低成本接入問題,正在隨著FTTx(光纖接入)技術(shù)的發(fā)展得到解決。在光纖資源有限,或監(jiān)控點成線裝分布、監(jiān)控點密集時,EPON接入方案無疑是最佳選擇,當(dāng)然還有GPON,本文暫且就以EPON接入方式為例。

采用EPON技術(shù)后,大量的監(jiān)控攝像頭可以共用一根光纖接入,從而降低了成本,節(jié)約光纖資源。EPON技術(shù)提供了1000M傳輸帶寬,可以實現(xiàn)大碼流的圖像傳輸,提供更高的圖像質(zhì)量。在傳輸距離上,PON可達(dá)到10~20km,以一個派出所或分居為圓心,完全能夠覆蓋其所轄區(qū)域。由于EPON技術(shù)在傳輸時采用TDM方式,從監(jiān)控點到監(jiān)控中心的傳輸安全可以得到保證。在建設(shè)時,可以分局為中心,輻射各重點區(qū)域。在光纖上每隔一段距離布設(shè)分光器,編碼器通過EPON插卡接入分光器。系統(tǒng)中分光器為無源設(shè)備,無需供電,因此整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性比使用以太網(wǎng)交換機組網(wǎng)更加穩(wěn)定可靠。

當(dāng)城市光纖資源豐富時,EPON方案的成本優(yōu)勢可以得到明顯的體現(xiàn)。但是,在傳輸距離上,有時偏遠(yuǎn)的郊區(qū)或者農(nóng)村,EPON還不夠遠(yuǎn)。這種情況下可以直接采用光纖接入。

當(dāng)然,EPON和光纖直連有著各自的應(yīng)用場景,在大型視頻監(jiān)控工程中監(jiān)控點接入應(yīng)用中,可根據(jù)不同的情況進(jìn)行選擇。

圖1 EPON 視頻監(jiān)控分布圖

2、 大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理維護(hù)問題

一個可管理、可維護(hù)的系統(tǒng),才是真正可用、好用的系統(tǒng)。對于視頻監(jiān)控工程同樣如此,越大的系統(tǒng)對管理維護(hù)的要求越高。平安工程中的管理系統(tǒng)必須滿足各級公安機關(guān)、相關(guān)政府部門的有效取證、事態(tài)控制等實戰(zhàn)需求。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中各種模擬數(shù)字設(shè)備混合組網(wǎng)、各種服務(wù)器隨著網(wǎng)絡(luò)擴大不斷堆砌、視頻承載和信令混合、各種非標(biāo)的異構(gòu)的子系統(tǒng)堆積、各種不同功能的軟件組合,看起來雖然實現(xiàn)了基本功能,但圖像、存儲、維護(hù)管理等系統(tǒng)性能往往無法滿足基本實戰(zhàn)需求,偏離了監(jiān)控的本質(zhì)。

從其他大型網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)經(jīng)驗來看,提高系統(tǒng)的可管理、可維護(hù)性,可以通過層次化、結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的解決。通過在系統(tǒng)中引入信令概念,將系統(tǒng)控制與媒體流的傳輸分離,使整個網(wǎng)絡(luò)具有更好的靈活性、可擴展性。

圖2 分級分域管理圖

在大型城市視頻監(jiān)控建設(shè)中,可以采用分級分域的建網(wǎng)方式,以市局為頂級域,一個分局為一個子域管理控制平臺。每個分局負(fù)責(zé)所轄監(jiān)控點的管理控制,涉及到跨分局圖像調(diào)用,或政府其他部門調(diào)用時,由市局進(jìn)行管理協(xié)調(diào)。

3、 大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)劃問題

采用IP監(jiān)控建設(shè)平安工程具備技術(shù)成熟先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)性好、集成性好、開發(fā)性好等諸多優(yōu)勢。但是所有基于IP的業(yè)務(wù),都要求有相應(yīng)的帶寬保障,尤其是視頻,對帶寬的要求較高,像采用MPEG2、H.264編碼,如果希望得到較好的圖像效果,至少需要2M的帶寬,同時視頻業(yè)務(wù)對丟包較為敏感,少量的丟包會引起大量的馬賽克。應(yīng)此,對IP監(jiān)控系統(tǒng),傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬規(guī)劃尤為重要。

從工程實戰(zhàn)應(yīng)用的角度看,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中除了要考慮通常情況下的實時監(jiān)控視頻流和存儲流所占用帶寬,還要充分考慮并滿足多人并發(fā)查看同一監(jiān)控點實時圖像的需求。實戰(zhàn)中,當(dāng)出現(xiàn)突況時,會出現(xiàn)各級公安部門、相關(guān)政府機關(guān)同時調(diào)用同一監(jiān)控點圖像的情況。傳統(tǒng)IP監(jiān)控解決方案主要采用單播方式,前端編碼器需要為每一個觀看者提供一路圖像,此時必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)壓力陡升。網(wǎng)絡(luò)中究竟有多少人會同時觀看?只能通過經(jīng)驗估算,缺乏數(shù)據(jù)依據(jù)。因此傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃缺少依據(jù),在小型監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時沒有問題,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)擴展到城域范圍時,傳輸網(wǎng)絡(luò)的任何一點缺陷,都將對平安工程的效果、可用性產(chǎn)生重大影響。

圖3 傳統(tǒng)視頻監(jiān)控單播示意圖

由上圖可以看出,當(dāng)有5人需要觀看視頻源的圖像時,網(wǎng)絡(luò)中需要同時進(jìn)行多路碼流的傳輸。為了滿足多人同時觀看的需求,要么降低每一路圖像的質(zhì)量,要么增加網(wǎng)絡(luò)帶寬。組播是一種允許一個或多個發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)報發(fā)送到特定組播組,而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬,因為無論有多少個目標(biāo)地址,在整個網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。

圖4 視頻監(jiān)控組播技術(shù)示意圖

采用組播技術(shù)后,可以將每一個編碼器作為組播源,將監(jiān)控圖像傳輸?shù)浇尤虢粨Q機。當(dāng)交換機發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中有用戶需要觀看監(jiān)控圖像時(用戶加入相應(yīng)的組播組),就對監(jiān)控圖像復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)。如果網(wǎng)絡(luò)中沒有任何人觀看,則將圖像丟棄。這樣不論多大的組網(wǎng)規(guī)模,有多少人同時觀看,整個監(jiān)控系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的極限要求都可以計算,網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計就有了依據(jù)。

4、 目前市場監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備介紹

目前,華為3Com公司(簡稱H3C)已經(jīng)推出了基于IP 網(wǎng)絡(luò)的無源光網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案。該方案集監(jiān)控媒體終端、網(wǎng)絡(luò)、IP 存儲及管理系統(tǒng)于一體,構(gòu)建了顯示清晰、存儲可靠、使用方便的端到端IP監(jiān)控系統(tǒng),適合大規(guī)模密集視頻監(jiān)控的應(yīng)用,能夠滿足“平安工程”在城市監(jiān)控領(lǐng)域的廣泛需求,為城市公共安全保障提供有力臂助。

其主要產(chǎn)品如下:OLT:H3C 7500系列;ONU:H3C 3100系列;單通道MEPG-2/4監(jiān)控媒體終端:H3C EC1001;視頻管理客戶端:H3C VC8000;視頻編碼器:H3C EC1001-HF;數(shù)據(jù)管理服務(wù)器:H3C DM8000;集成監(jiān)控中心:H3C ISC3000。下圖是H3C公司提出的基于EPON視頻監(jiān)控解決方案: