基于动态IP的INTERNET的远程视频监控解决方案

基于动态IP的INTERNET的远程视频监控解决方案广州德特信息技术有限公司潘智胜桂鹏摘要：作为最近几年崛起的新产品，网络视频服务器已经成为第三代全数字化视频监控系统的核心产品并日益被工程商和用户所熟知。但是，在基于宽带ADSL网络的应用中，如何低成本地实现在动态IP地址环境下监控中心对监控前端的实时访问，仍是困扰诸多工程商和系统集成商的难题之一。本文将就此问题提出完整的解决方案。关键词：网络视频服务器、动态IP、数字化、视频、远程集中监控、随着网络技术的快速发展，宽带的普及以及宽带使用成本的日趋低廉，利用网络作为传输媒介的远程视频监控也得到日益普及的应用。目前，利用网络作为传输媒介的远程视频监控系统的核心技术产品可分为数字硬盘录像机和网络视频服务器两大类。数字硬盘录像机通常被行内人士称为第二代准数字化监控系统产品，主要以在本地局域网监控应用为主。在远程网络视频监控应用领域，以数字硬盘录像机为核心的监控系统由于无法实现多路全实时监控、集成性差等缺陷，正逐步被基于网络视频服务器的第三代全数字化监控系统所取代。网络视频服务器能够充分满足客户对远程视频监控方面的需求，在技术性能上体现了目前视频监控领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点，可广泛应用于诸如对电力无人驻守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。原则上，在任何网络通达的地方（包括企业专网和以ADSL接入为代表的INTERNET公网），通过网络视频服务器均可以实现远程同步的视频监控应用。除了诸如电力、电信、银行等大企业的远程视频监控应用会考虑利用其自身的专线网络媒介外，中小规模企业多会采用ADSL宽带网络作为传输媒介，尤其是那些视频数据采集网点较多而且较分散的应用环境情况。一、基于INTERNET公网的远程监控基本原理以通过ADSL接入INTERNET公网为例。各监控前端网络视频服务器读取相连的摄像机视频源信号，经数字化压缩编码成IP数据包，通过ADSL上传INTERNET公网；监控中心主机同样通过ADSL接入INTERNET公网，访问各监控前端IP地址并读取相关数据，经专用配套软件解码后实时显示或录像。从上可知，远程监控顺利实现的关键点之一就是通过系统的IP寻址功能建立监控中心和前端网络视频服务器的握手。但是，由于INTERNET公网上静态IP资源的稀缺性和租用昂贵性，目前的ADSL宽带用户基本上只能采取动态IP接入方式上连INTERNET公网。二、ADSL宽带用户的动态IP接入方式动态IP接入方式是指用户通过虚拟拨号技术动态获得IP地址来上网的方式，其主要原理：用户通过本地电脑安装的拨号程序，驱动ADSLModem拨号连接INTERNET时，ISP通常会随机分配给用户一个公共IP地址，在断线之前这个IP地址是唯一的，其他用户可以通过这个IP地址来访问该用户，但是一旦断线后再次连接，ISP会重新随机分配另外一个IP地址给该用户。利用宽带ADSL网络进行远程多点视频监控应用时，如果监控前端在每次连网后均需将其最新IP地址人工通知监控中心后，监控中心才能对该监控点实施监控显然是不现实的；而为监控中心及每一个监控前端申请静态IP显然也是不经济的。从用户的实际应用角度出发，一套优秀的网络视频服务器产品必须能够向用户提供一套完整的基于动态IP的INTERNET的远程视频监控解决方案，以减轻用户的投入成本和运行负担。该解决方案针对宽带ADSL网络应该可以解决以下问题：1、监控中心有静态IP，每一个监控前端为动态IP接入方式时，如何自动实现远程实时访问监控2、监控中心及每一个监控前端均为动态IP接入方式时，如何自动实现远程实时访问监控3、监控前端网络视频服务器能否无须电脑，自动直接驱动ADSLModem拨号接入INTERNET公网三、解决方案广州德特信息技术有限公司研发生产的翔视DT1000系列网络视频服务器，针对上述问题提供了完善的解决方案。而且，其中的ADSL自动拨号功能更为国内同类产品中首创。1、监控中心有静态IP，每一个监控前端为动态IP接入方式。翔视网络视频服务器设备内置了自主开发的名为IPReport(IP报告器)的IP解析软件，通过该应用软件在监控前端网络视频服务器设备运行前配置输入监控中心的静态IP地址，同时为该设备自主设定设备网点名称。这样，该设备接入INTERNET公网后，会将分配的动态IP地址和设定的网点名称上传到监控中心。监控中心只须在翔视网络视频集中监控系统软件里面填入该网点名称即可建立连接并实时监控该网点视频图像。具体如图（一）所示。图（一）2、监控中心及每一个监控前端均为动态IP接入方式。对于这种监控中心及每一个监控前端均为动态IP接入方式的应用环境，首先需要对监控中心进行动态域名绑定，即把一个固定的INTERNET域名和监控中心动态IP地址实时对应起来。目前许多专业公司网站提供免费的二级域名解析服务，如网域公司提供后缀为vicp.net的域名解析服务。例如：监控中心在该公司网站申请了gzdata.vicp.net的二级域名解析服务，那么，一旦监控中心接入Internet网络，将会向该公司网站报告最新的监控中心IP地址，而该公司网站域名解析服务系统会将二级域名gzdata.vicp.net和最新的监控中心IP地址进行捆绑，Internet网络上的任一台电脑输入gzdata.vicp.net即可访问监控中心。申请了监控中心的动态域名后，就可以在监控前端网络视频服务器设备上配置输入监控中心的动态域名（比如上述的gzdata.vicp.net），同时为该设备自主设定设备网点名称。这样，该设备接入Internet公网后，会将分配的动态IP地址和设定的网点名称，通过域名解析服务网站上传到监控中心。监控中心只须在翔视网络视频集中监控系统软件里面填入该网点名称即可建立连接并实时监控该网点视频图像。具体如图（二）所示。图（二）3、ADSL自动拨号功能。常规的ADSL宽带应用必须通过和ADSLModem相连的电脑驱动拨号上网。但是，如果该ADSL仅作远程监控接入用途，那么为了一个简单的ADSL拨号功能而专门在每一个监控前端配置一台电脑，无疑造成用户设备资源的极大浪费。翔视网络视频服务器提供了国内同类产品中独有的“ADSL自动拨号功能”，只须在设备系统配置选项中设定ADSL自动拨号功能，并输入相应的ADSL帐号和密码即可实现自动拨号上网。图（三）广州德特信息技术有限公司电话：[phone]网址：翔视考场集中监控暨远程教学示范系统解决方案广州德特信息技术有限公司邱建喜一、概述针对近年来出现的考试违纪作弊行为越来越隐蔽化、作弊手段越来越技术化的现象，为有效打击违纪舞弊行为，杜绝这种丑陋恶习，按国家教委有关文件精神，各地区将陆续在辖区内全国教育统一考试定点考场建立电视监控系统。如广东省考试中心已向广东各市招生办和自考办发出通知，广东省全国教育统一考试定点考场将在未来三年内建立电视监控系统。考场电视监控系统主要由前端考场内摄像设备、传输设备以及监控中心控制显示录像设备等三大部分组成。考场电视监控系统可以针对考场考试过程实施全方位监控和即时录像，一旦监控中心的监考值班老师发现某考生有异常现象时，能够及时通过控制台控制该考场摄像机，对具体位置图像进行放大取证，有关资料将成为日后的证据，其资料由专门的录像存储设备保存，从而保证考试的公平性。传统的考场电视监控系统采用模拟监控方式，需要在每一台前端摄像设备和监控中心之间敷设视频电缆、音频信号线和控制信号线，而通常情况下各考场和监控中心距离较远，为此需花费大量人力物力穿墙打洞埋管敷线。以一个学校二十个定点考场、每个考场两套摄像设备、、每个考场平均距监控中心200米为例，总共需敷设24000米的各种线材。而且如果某些考场和监控中心之间距离过长的话，为避免影响传输控制效果，还需要加一些特定的中继设备。此外，在监控中心，为实现控制、显示、录像功能，需配备监视器、长延时录像机、画面分割器、控制切换矩阵等诸多繁杂设备，而操作者也需要经过一定的培训才能掌握对众多的电器设备的操作。因此，无论从建设成本、施工难度或系统应用的便捷性方面考虑，传统的模拟监控方式已越来越不适应于考场集中监控系统的实际应用需要。二、翔视考场集中监控暨远程教学示范系统简介翔视考场集中监控暨远程教学示范系统是目前国际上最新的基于网络的第三代全数字视频监控系统产品，完全克服了传统的模拟监控系统的种种缺陷，并且在功能和性能上更胜一筹。本系统主要利用最新的计算机处理技术，将前端考场的视音频信号编码压缩成数字信号通过网络传输到监控中心，再在监控中心将数字信号还原成视音频信号并显示。由于目前在校园里，随着国家“校校通”工程的推进，越来越多的学校拥有了高带宽局域网环境，并逐渐接入互联网，因此翔视考场集中监控暨远程教学示范系统仅需通过该网络就可以实现考场集中监控功能。翔视考场集中监控暨远程教学示范系统的核心设备包括翔视DT1000系列网络视频服务器以及翔视网络视频集中监控系统管理软件。前者安装在前端考场，主要执行将摄像机抓取的视频图像编码压缩成IP数据包并上传网络的功能；后者安装在监控中心的监控电脑上，主要执行将数据还原成视频信号以及一系列的控制、录像、管理功能。翔视DT1000系列网络视频服务器是广州德特信息技术有限公司自主研发生产的，以数字压缩及网络传输技术为核心，采用目前最先进的视频数字化技术（MPEG-4），符合工业标准并适应中国客户需求的IP网络视频监控产品。该产品能够充分满足客户对远程视频监控方面的需求，在技术性能上体现了目前视频监控领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点，可广泛应用于诸如对电力无人驻守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。翔视DT1000系列网络视频服务器于2003年4月通过公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心检验（公沪检：031367），翔视网络视频集中监控系统管理软件获广东省信息产业厅颁发的软件产品登记证书（粤DGY-2002-0578）。翔视考场集中监控暨远程教学示范系统可以实现以下功能：监视功能通过校园网络，直接可以在考场监控中心电脑上看到各教室的情景，也可以将各教室的情况切换到电视墙上来观察。画面分割轮巡功能无须画面分割器、切换控制矩阵设备，通过翔视网络视频集中监控系统管理软件设定，就可以实现多视频画面同屏分割显示（1、4、9、16路）、多组画面轮巡显示。考场监控通过翔视网络视频集中监控系统管理软件设定，将各个考场的场景分别切换到电视墙上监视，或向前端发出控制指令，调整摄像机焦距或云台进行局部细节观察。现场录像可以对任一考场的场景进行实时或定时录像，或手工启停录像、报警触发录像，录像存储媒介为电脑硬盘，录像的磁盘容量空间可设置，并具备自动覆盖功能。智能化检索回放可以按时间、考场号、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，回放有逐帧、慢放、常速、快速及放大/缩小等多种方式，并可以将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用或打印输出。字符叠加在每路视频上，可以实时叠加场景发生的时间以及来源地，使得场景信息更加完整。场景抓拍在区域监控中心主控电脑或校园网内各分控点电脑查看过程中，可以随时对窗口图像的突发场景图片抓拍保存。权限管理实行操作权限分级管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作均进行权限查验，保证系统的安全性。校长专控校长通过办公室分控电脑即可在屏幕上选看任一考场纪律情况。远程网络巡考上级监考中心的工作人员通过互联网（或广域网）可以对考场进行远程实时抽检监控。而且，无须增加任何成本，利用本系统可以提供远程教学示范功能。我们知道，为了推广优秀教师的先进教学经验，或者考察教师的教学水平，学校经常需要安排进行教学示范课，但是传统的教学示范