3G无线网络监控方案

3G无线网络监控方案前言随着网络迅猛发展，有线网络在很多场合和场所已经难以满足联网的需要，对于无线网络的要求越来越膨胀，同时对于无线网络的要求越来越严格，3G无线网络的出现大大改善了无线网络传输下的带宽极差的现象，同时，基于原有的传统无线网络下的监控方式也得到了根本的改变。营业厅监控的认知度和自动化体现的越来越先进。作为一个传统意义的产业，公司企业对营业厅这个行业的发展非常重视，为了促进和规范营业厅安全规范作业，加强对营业厅人员自动化管理，出台了很多规范。然而，许多营业厅的消防安全意识淡薄，存在很多安全隐患，一旦发生安全事故，将造成重大人员伤亡。我们根据营业厅经营模式的特点和有关政策法规的要求，本着积极、严谨的态度，设计出一套完整的数字视频远程网络监控管理系统。该系统功能强大、界面友好、操作简易、图像清晰、音频还原度高，清晰悦耳，并且能够有效的管理监控系统工作的情况并记录下来，最终进行监控管理软件的统计工作。每套该前端监控系统都具有独立的视频监看、双向语音对讲、探头报警功能。该系统当中的前端系统将采集到的视频、语音、报警信号，通过我公司自主开发的“网络摄像机”网络摄像机，编码转换成网络数字信号。然后通过营业厅已有的网络连接，将视频、语音、报警信号上传至监控管理中心，达到规范管理的作用。“网络摄像机”（IPC）是我公司为了满足用户把高清晰的声音、视频数字化远程传输而专门设计的音视频编、解码产品。“网络摄像机”（IPC）充分考虑远程监控需求的特点，结合了我公司在视频技术方面的优势和最新IT技术，旨在为用户提供一个专业的、高性价比的远程视频解决方案。应用“网络摄像机”（IPC）产品可以在无需任何动土工程的情况下非常简单的实现模拟CCTV向网络视频系统升级。先进的IT技术保证所有硬件24小时无间断工作，异常自动恢复功能保证即使出现任何人为、意外、技术中断也能立即重新工作或者自动连接，可通过远程网络进行控制管理、升级、实现了远程管理维护，极大的方便了工程商和用户的调试和使用。采用“网络摄像机”构成的远程监控系统，为管理部门提供了一套有效的营业厅监管工具。在社会上树立起营业厅作业安全、文明、健康的良好形象。促进了文化建设与高新科技的结合，把营业厅等行业发展成为功能丰富多彩、内容健康有益的数字文化家园。二、系统设计目标在进行网络监控系统设计的时候，依照别墅区对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为别墅区提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。架构合理：就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。稳定性和安全性：这是别墅区最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保别墅区网络监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着别墅区安防系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。产品主流：系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。低成本低维护量：指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。我司将本着上述设计原则，来进行别墅区网络监控系统的设计。并将严格按照国际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验，进行别墅区监控系统整个工程所用设备的整体方案设计工作。三、系统设计原则、依据3.1设计原则根据别墅的总体结构，该别墅监控系统分为别墅室内监控和室外监控两部分，并充分考虑现场实际情况，前端别墅室外监控系统设计采用高清晰度3G无线网络摄像机与高清晰一体球机（枪机）相结合，同时在监控点较为分散的地方采用室外型网络恒速球进行前端视频的采集和编码，视频传输采用抗干扰视频线，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；前端别墅室内监控系统设计采用高清晰度迷你型室内红外恒速球来进行监控。如下图所示：3G无线网络摄像机可通过3G网络进行直接传输，通过3G网络接入internet网络中，转发服务器可通过internet网络获取到3G网络数据，并且将前端网络摄像机的数据进行转发。3G无线网络摄像机的音、视频数据到了转发数据服务器后，监控中心的所有监控终端与集中管理中心与3G无线网络摄像机将没有任何联系，不再直接请求数据访问，而是直接访问转发数据服务器，转发数据服务器将所有前端监控点的音、视频数据（通过网络交换机）分发给监控中心的网络视频解码器和网络视频解码器。系统特征：a、先进性：在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。b、可靠性：系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。c、安全性：对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。d、可扩充性：系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。e、规范性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。3.2设计依据本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：①JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》②GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》③GB50174-93《电子计算机机房设计规范》④GB50057-94《建筑物防雷设计规范》⑤GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》⑥GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》⑦GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》⑧GB50198-94《民用数字网络监控网络系统工程技术规范》⑨发展商对数字网络监控系统的总体要求四、总体设计4.1需求分析利用现代的高科技技术手段，组成全方位防范系统是十分必要的。本方案主要针对别墅网络监控系统来设计。网络监控系统分为模拟系统和数字系统两种，这两种系统的区别主要在于管理与储存部分使用的形式不同。对于模拟系统来说一般是由矩阵主机，前端摄像机，监视器，控制器，解码器，云台和传输控制电缆等组成；数字系统是由3G无线网络摄像机主机，显示器（或带VGA接口的监视器），前端摄像机，控制器，解码器，云台和传输控制电缆等组成。本方案建议采用3G无线网络摄像机系统。网络监控系统也是管理人的系统，可以为别墅环境创造高度监督及顾客需求过程全实时记录，由此可以大大降低监督人员的数量及劳动强度，同时降低了经营成本；网络监控系统还可以调用以前的工作录像记录，同时也可为商场管理人员分析顾客对其所经营商品的欢迎程度，提高经营品牌创造了条件。网络监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：1）前端摄像系统2）视频传输系统3）视频控制系统4）视频显示和记录系统（管理系统）摄像部分是网络监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。传输部分是系统的图像信号通道。控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。网络监控系统的粗略结构图如下图所示：监控系统结构图1、摄像部分摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括3G无线网络摄像机、镜头、防护罩、支架等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号，将电信号转换为数字信号，通过普通网线即可实现传输。镜头常用的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下：手动光圈镜头---所需监视的环境照度变化不大，如室内。自动光圈镜头---所需监视的环境照度变化大，如室外。广角镜头---监视的角度较宽，距离较近。标准镜头---监视的角度和距离适中。常用的变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头，另一种分法是：手动变焦和电动变焦（电动光圈和自动光圈）两种。变焦镜头在规则上可以划分为：1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。选择变焦镜头的原则是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说1/2〞的镜头可以与1/3〞的摄像机一起使用，但是1/3〞的镜头就不能够在1/2〞的摄像机上使用。防护罩防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐蔽作用，使监视场合和对象不易察觉受监视；室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打开风扇冷却，温度低时自动加热；下雨时可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防护罩的玻璃还可以加热，当防护罩上有结霜时，可以加热除霜。2、控制部分在别墅中，数字网络系统中的信息量与信息处理的工作量都很大，因此其控制台的操作一般都采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。现在推出的数字视频监控报警系统采用计算机多媒体技术，以CCD摄像机作为报警探头，3G无线网络摄像机直接将模拟视频信号转换为数字信号进行传输，经过监控主机里的高速图像处理器进行数字化管理。该监控系统将网络监控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分配器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据屏幕上的软件提示动作，对使用者来说是一种全新概念的安全防护系统。3、传输部分传输系统包括视频信号和控制信号的传输。视频信号的传输使用双绞线即可，方便简单，大大减少了施工周期。控制信号的传输方式包括：直接控制：控制中心直接把控制量，如云台和变焦距镜头的电源电流等，直接送入被控设备。特点是简单、直观、容易实现。在现场设备比较少，主机为手动控制时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，控制线缆数量多，线路复杂，所以在大系统中不采用。多线编码的间接控制：控制中心把控制的命令编成二进制或其它方式的并行码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备进行控制。这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。通讯编码的间接控制：随着微处理器和各种集成电路芯片的普及，目前规模较大的网络监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。它的优点是：用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理情况下达可达1km公里以上，加处理可传10Km以上。这样就克服了前面两种方式的缺陷。本系统采用此种控制。除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。这种方式不需另铺设控制电缆。它的实现方法有两种：一种是频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再把它们分解开；另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号（同轴视控）。这种方法在短距离传送时明显比其它方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。4.2设计功能描述性能、功能先进：设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余