地監(jiān)控和網絡集中管理結合

隨著我們經濟水平的提高和科學技術的發(fā)展，人們對安全防范所提出的要求也越來越高。為了防止各種各樣的經濟刑事犯罪的發(fā)生，保護國家和人民群眾的生命財產安全，保證各行各業(yè)和國家重點部門的正常運轉，采用高科技手段預防和制止犯罪已成為保安領域里的共識。


近年來，隨著信息化技術不斷發(fā)展及校園網的建設，在校園里出現(xiàn)以下有關視頻的需求：


1)為了提高教學質量，監(jiān)督老師教學水平，相關上級主管部門及校領導需要及時快捷了解教室教學實際情況，在教室安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有利于解決這個問題。


2)在各類考試中考生的違紀舞弊行為越來越多，采用的手段越來越先進，光靠單一的監(jiān)考老師根本就照顧不過來。安裝一套學校電子考場監(jiān)控系統(tǒng)能夠更好的維護考場紀律和考生的自身權益。


3)校園失竊現(xiàn)象不斷的頻繁發(fā)生，讓很多學校的師生都感到有加強治安監(jiān)控的必要，尤其是加強課間、放學無人時的視頻監(jiān)控。


針對以上需注，北京百科博計算機技術有限公司專門為校園的智能化教學及安全監(jiān)控設計了一套成熟的視頻監(jiān)控方案---IDRS分布式網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并在很多校園取得成功應用。


我公司利用高速發(fā)展的計算機網絡技術與先進的數(shù)字圖像處理技術，結合多年來專著于數(shù)字化安防產品開發(fā)的專業(yè)能力和經驗，在充分了解當今安防監(jiān)控的實際需求與對未來用戶需求的分析后，設計開發(fā)了一套軟硬件相互結合、多種硬件設備同平臺處理的網絡監(jiān)控系統(tǒng)－IDRS分布式網絡監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功應用說明了安防監(jiān)控系統(tǒng)的網絡遠程管理控制功能已經成為系統(tǒng)中的核心功能之一，該系統(tǒng)將為更多需求分布式網絡監(jiān)控功能的用戶帶來更多的便利與驚喜。此系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主機端與客戶端概念，使網絡端（客戶端）也同樣能夠設計大型顯示監(jiān)控中心的需求，甚至網絡端監(jiān)控中心可以同時監(jiān)控管理下屬更多的主機端，構成真正的分布式網絡遠程監(jiān)控系統(tǒng)。IDRS分布式監(jiān)控系統(tǒng)還在國內首家提供了目前主流監(jiān)控系統(tǒng)3種核心硬件（網絡視頻服務器、數(shù)字硬盤錄像機、嵌入式硬盤錄像機等）的同平臺使用與數(shù)據交換、信息共享。該系統(tǒng)的成熟將標志著更多大型分布式遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過我們的平臺更加便利的建設并投入應用。該系統(tǒng)在硬件上采用先進的H.264壓縮算法的視頻編解碼器技術，軟件上采用網絡中心服務器方式管理，完全符合國際數(shù)字圖像音/視頻壓縮標準。更為重要的是，該系統(tǒng)極大的發(fā)揮了網絡資源共享的優(yōu)勢，可根據不同級別的需要，實時調用所需圖像。同時，系統(tǒng)也加強了安全管理的功能，確保用戶在使用中保證數(shù)據的安全性。該系統(tǒng)現(xiàn)監(jiān)控已廣泛用于交通、監(jiān)獄、政府、電力、電信、企業(yè)等行業(yè)。


2. 系統(tǒng)設計原則，設計依據


2.1 系統(tǒng)設計原則


1） 先進性原則：IDRS分布式網絡監(jiān)控系統(tǒng)中，所有核心硬件設備均采用國際上先進的TI芯片為主處理芯片以及H/WH.264壓縮技術，保證系統(tǒng)建成后整體達到國際先進、國內領先水平。且我公司產品提供終身軟件免費升級服務，保證系統(tǒng)的保持一定的先進型。


2） 可靠性原則：在系統(tǒng)中的核心設備－IDRS系列產品（包括IDRS-6000S硬盤錄像機，IDRS-400C網絡視頻服務器，IDRS-7000HC嵌入式網絡硬盤錄像機等）均通過了國家公安部認證，消除了用戶對穩(wěn)定性的疑慮。


3） 高性能原則：該系統(tǒng)要求具有很高的處理性能。IDRS－6000S數(shù)字硬盤錄像機能夠同時處理24通道視頻的顯示及同步錄像，IDRS-VideoSite存儲&流媒體轉發(fā)服務器同時可以處理24通道視頻的顯示與48通道的存儲錄像，同步還能進行16通道的數(shù)字轉模擬的硬件解碼輸出工作。


4） 可擴展性原則：在系統(tǒng)設計時充分考慮到將來系統(tǒng)擴充的可行性，系統(tǒng)中預留了為后期進行擴展的大量接口。通過IDRS－ManCenter中心服務器堆疊的方式理論上系統(tǒng)可無限升級。


5） 經濟性原則：在滿足用戶需求、保證系統(tǒng)功能完善、先進、可靠的基礎上，通過利用IDRS分布式網絡監(jiān)控系統(tǒng)的遠程控制管理功能，盡量降低系統(tǒng)的成本和運行、維護費用。


6） 易用性原則：IDRS系列產品系統(tǒng)經過幾年的時間開發(fā)，已經達到了系統(tǒng)功能強大、界面友好、軟件設計人性化，易于被普通用戶掌握、操作和使用的特點。


7） 易維護性原則：IDRS系統(tǒng)基本上可以處于免維護工作狀態(tài)，且人工維護可在遠程操作，維護簡單，易于管理。


2.2 系統(tǒng)設計依據


本方案是依照如下標準與規(guī)范進行設計的：


GB 50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》


GA/T 75-94《安全防范工程程序和要求》


GB50343-2004-2000《建筑物防雷設計規(guī)范》


GB7450-87《電子設備雷擊保護導則》


GB50348-2004《安全防范工程技術規(guī)范》


GB12663-2001《防盜報警控制器通用技術條件》


GBJ115-87《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》


GB/50312-2007《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》


GB6650-86《計算機機房用活動地板技術條件》


GBJ32-82《電氣裝置安全工程施工及驗收規(guī)范》


GA-T 72-2005《樓寓對講系統(tǒng)及電控防盜門通用技術條件》


GAT646-2006《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)矩陣切換設備通用技術要求》


GB50394-2007《入侵報警系統(tǒng)工程設計規(guī)范》


GB50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》


GB50396-2007《出入口控制系統(tǒng)工程設計規(guī)范》


GA/T 670-2006《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求》


GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》


GB50394-2006《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》


GB50396-2006《防盜報警控制器通用技術條件》


GB50057-94《民用建筑物電器設計規(guī)范》


06SK503-GA/T670-2006《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》


DB11/384-2006《圖像信息管理系統(tǒng)技術規(guī)范》


當?shù)卣皯眯袠I(yè)的相關規(guī)定


3. 用戶需求分析


我方本著嚴格執(zhí)行國家、行業(yè)的有關標準及公安部門有關安全技術防范的要求、質量條例前提下，結合我公司多年在安全防范行業(yè)大型項目的實施經驗，確保為XX省教育系統(tǒng)遠程網絡監(jiān)控項目提供一流的技術方案的原則，根據用戶提供的相關信息，我方分析用戶需求及核心平臺設計思路如下：


3.1 各校園網絡監(jiān)控子系統(tǒng)


各校園網絡監(jiān)控主要指各校園監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)總體目標為：校園安全防范系統(tǒng)，維護校園安全；保證教室作為考場使用時做到考試過程監(jiān)控，考場視頻記錄可調用，考試違紀責任可追訴。以下就XXX校園內視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求做以下分析：


1） 校園本地監(jiān)控：要求在校園內建設本地監(jiān)控中心，在學校大門口，主要干道、教室內安裝相應數(shù)量的攝像機及監(jiān)聽器，將所有前端視頻、音頻、報警等信號接入到監(jiān)控中心，并達到實時顯示、錄像存儲、回放、云臺控制等功能。能提供遠程訪問服務功能與遠程訪問身份認證及權限分配等服務。


2） 要求在校園內相關部門能夠利用內部局域網實現(xiàn)網絡實時監(jiān)控，錄像存儲和遠程管理主機等功能（根據權限）。


3） 網絡監(jiān)控：要求在主級主管部門通過Internet能監(jiān)控所有教學的考試及教學情況（根據權限），并可遠程對音視頻進行錄像、快照；對多個監(jiān)控場所進行分組管理；對多場景進行自動巡場顯示等操作。


3.2 本地監(jiān)控功能


根據用戶提供的需求表明，需要在每個學校的重要位置安裝各種不同種類的攝像機、紅外探測器、拾音器、手動報警按鈕、警鈴等前端探測設備，在監(jiān)控中心需要安裝相關錄像、監(jiān)控等中心控制設備。


具體達到的功能如下：


圖像顯示


保證有高清晰的實時圖像畫面，可單畫面、多畫面分割、多路輪循，隱藏部分區(qū)域等多種顯示方式；


聲音采集


保證多路音頻與視頻同步輸入功能，音質清晰流暢，無雜音并可進行同步存儲，聲音與圖像數(shù)據同包，回放時音質無失真；


錄像存儲


采用新一代H.264高壓縮技術，大大提高壓縮比及網絡傳輸效果；


每路均可達到全實時錄像，系統(tǒng)可按日程表設置定時連續(xù)錄像、視頻移動錄像、報警聯(lián)動錄像和手動錄像等多種模式；


智能化管理，支持多硬盤循環(huán)錄像，無需人工換盤；支持開機狀態(tài)的熱插拔。


檢索回放


可以錄像的同精確、迅速檢索需要的錄像資料；


控制功能


可方便控制前端裝有設置高速球、云臺的攝像機等；


報警功能


有視頻丟失報警及移動報警錄像等功能，與報警設備相關聯(lián)動；


電子地圖


主機具有電子地圖功能，用戶可根據實際情況繪制電子地圖和設置報警點；報警后電子地圖自動彈出，顯示報警方位；


操作系統(tǒng)及軟件升級


支持多種操作系統(tǒng)，用戶界面友好，支持軟件升級；


網絡功能


提供中心服務器集中管理接口與客戶端登錄接口功能。


3.3 遠程監(jiān)控功能


具備強大的聯(lián)網功能，可以用PSTN、ISDN、ADSL、DDN、LAN、Internet等方式進行聯(lián)網，并提供防火墻穿透，VLAN穿透，路由器開放端口等各項參數(shù)與功能；


采用先進的網絡解壓縮格式，自動適應帶寬并配置資源，優(yōu)化網絡傳輸速度快，提高播放畫質，減少網絡延時；


系統(tǒng)支持多個分控端對一個主控端的同時遠程訪問，或多個分控端對多個主控端同時遠程訪問，各點之間相互獨立，互不干擾；


遠程聯(lián)網具備本機的所有功能，包括遠程圖像實時監(jiān)看、遠程調看錄像資料、遠程遙控云臺鏡頭、遠程報警接收，還可通過網絡對各網點錄像主機的系統(tǒng)參數(shù)進行設置等；


可對各網點的不同錄像主機進行分組管理，通過點擊快捷按鈕，可調看同一錄像主機上不同畫面，也可在同一窗口監(jiān)看不同錄像主機的圖像；


具有異地錄像存儲功能；


可在主控端設置網絡分控端的分控權限，通過不同密碼使分控端享有不同操作權限，以區(qū)分管理層次，加強管理的安全性；


具有報警上傳功能，主機端報警后可自動將畫面上傳到設定好的分控端并可自動錄像。


3.4 前端主設備采用不同方式接入


在分布式系統(tǒng)中很多用戶都面臨網絡環(huán)境不同的情況，我們的系統(tǒng)提供了兩種不同網絡環(huán)境接入應用策略。


3.4.1 ADSL撥號接入方式：


這種方式分布式小型用戶應用較多，由于ADSL撥號方式的非穩(wěn)定連接特點，我們不能保證ADSL長期穩(wěn)定在線。每次ADSL斷線后重新建立連接時其IP就會變化，這時沒有具備解析功能的系統(tǒng)就無法獲得新連接上來的設備，使其無法連接、顯示。故我們的系統(tǒng)解決方案中提出了以中心服務器為核心的DNS解析模式，這種模式下只要網絡視頻服務器在線，就會自動連接到中心服務器，使中心服務器獲得該設備的信息。


客戶端用戶只要登錄中心服務器就能夠根據權限瀏覽到ADSL撥號上傳的監(jiān)控通道圖像，用戶無需了解網絡視頻服務器的IP以及其他地址信息。只要該用戶已經在中心服務器進行注冊認證，并已經獲得了瀏覽權限，那么該用戶隨時都能構登錄瀏覽前端。


3.4.2 局域網內設備接入方式：


這種方式更加符合辦公網絡資源公用的現(xiàn)代化辦公特點，用戶的局域網即可以為網內用戶提供互聯(lián)網辦公應用，同時我們的系統(tǒng)也提供了通過局域網路由器接入到中心服務器的功能。


局域網內的網絡視頻服務器可以在正確獲得路由的情況下，可以自動連接不同網段內（VLAN環(huán)境）的中心服務器，也可以通過路由登錄到互聯(lián)網的中心服務器。客戶端用戶無需了解該通道是哪個網段的哪個IP，用戶登錄中心服務器即可獲得瀏覽權限內的所有通道。最大的方便了用戶在實際操作與使用上的習慣。


4. 教育系統(tǒng)整體監(jiān)控設計規(guī)劃


本方案主要分為本地監(jiān)控及網絡監(jiān)控兩部分，其中本地監(jiān)控部分由前端探測設備（攝像機、監(jiān)聽器及相關輔件）和中心控制設備（硬盤錄像機機、矩陣和電視墻等）組成，網絡監(jiān)控部分由中心管理服務器、存儲&流媒體轉發(fā)服務器、和集中監(jiān)控客戶端等部分組成。


前端探測設備根據現(xiàn)場不同需求選擇不同類型的設備。教室監(jiān)控攝像機選用帶云臺的一體化攝像機，攝像機吸頂固定安裝；拾音器選用高靈敏度、高保真效果的產品，固定安裝在每個教室中央位置；走廊監(jiān)控攝像機選用紅外夜視半球攝像機；學校大門口、道路、公共區(qū)域等室外場所根據監(jiān)控距離和環(huán)境情況酌情選用合適的攝像機。


學校監(jiān)控中心負責所有圖像的顯示和錄像，監(jiān)控中心配置一套由12臺21寸液晶監(jiān)視器組成的電視墻，電視墻和一臺96入12出視頻矩陣相連接，使用三維鍵盤對電視墻進行圖像切換和云臺控制。監(jiān)控中心配置一套6聯(lián)操作臺，操作臺上配置6臺21寸液晶顯示器連接6臺16路嵌入式硬盤錄像機，硬盤錄像機負責所有攝像機的錄像工作。總監(jiān)控室地面鋪設防靜電地板。因為涉及網絡集中監(jiān)控需求，因此在監(jiān)控中心配置一套IDRS分布式網絡集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由中心管理服務器和存儲&流媒體轉發(fā)服務器等設備組成。


區(qū)/市、部級的監(jiān)控中心通過集中監(jiān)控客戶端程序登錄學校中心管理服務器來瀏覽前端攝像機的圖像。


5. 系統(tǒng)原理圖


 
6. 主要設備介紹


本段落就監(jiān)控系統(tǒng)所需要的主要設備做詳細介紹。


6.1 中心管理服務器


（1）系統(tǒng)概述;


主要功能是對前端設備（PC式數(shù)字硬盤錄像機、網絡視頻服務器、嵌入式數(shù)字硬盤錄像機）和中心存儲顯示設備（存儲&流媒體轉發(fā)服務器、網絡客戶端）進行統(tǒng)一集中管理，包括設備認證、參數(shù)配置、使用權限管理、設備工作狀態(tài)顯示等。


（2）主要功能特點


系統(tǒng)設備登記：將系統(tǒng)中設備（網絡視頻服務器、硬盤錄像機、存儲&流媒體轉發(fā)服務器等）的相關信息登記到中心，使下屬設備具有能夠登陸到中心服務器的權限。系統(tǒng)中每個設備的屬性都是全局的，每個設備都是唯一的，利用這樣的架構特點我們的系統(tǒng)能夠建設更大的系統(tǒng)。


系統(tǒng)設備分配：分配系統(tǒng)中設備（網絡視頻服務器、硬盤錄像機、存儲&流媒體轉發(fā)服務器等）的所屬關系。對前端設備（網絡視頻服務器、硬盤錄像機等）進行屬性分配，定義所屬哪個存儲&流媒體轉發(fā)服務器。


存儲&流媒體轉發(fā)服務器級聯(lián)：預先設定好的網絡視頻服務器或硬盤錄像機被一個存儲&流媒體轉發(fā)服務器管理，可設&

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