城市联网报警监控系统设计方案

城市联网报警监控系统设计方案一、前言随着社会经济的发展，城市建设速度和规模也逐渐加大，但是相应产生的城市安全问题也倍受人们的关注，城市的发展需要很多外来人口，外来流动人口的增加也就增加了很多人为的犯罪因素，按照公安部的统一部署和建议，基于金盾网的城市安全监控也提到了日程。现在以派出所为基层单位建立监控报警设备，能够解决在发生紧急事件时警方能够即时得到现场图像信息和声音信息以使得警方可以针对现场的实际情况做出快速反应，保障人民财产和人身的安全，达到预防犯罪和打击犯罪。本方案采用了国际上先进的基于IP网络的数字安防产品，为使用者提供功能齐全、应用新颖、投资合理的网络视频解决方案。在本次设计中充分体现出可持续发展的理念，利用网络技术及数字图像处理技术提供多种综合服务功能。利用网络（LAN）扩展传统模拟CCTV系统和现有的报警系统，利用现有网络（宽带网）建立数字化视频监视系统可以为用户节省费用，并且可以完全达到用户对安全的要求。二、客户需求分析2.1监视点配置情况以每个派出所为基层单位，监控点设置在派出所直辖的主要社区、街道、商业场所、金融机构、学校、医院等。每个派出所至少设置根据情况数十个监控点。2.2网络环境网络环境如下：就监控点到派出所都是采用公网传输（ADSL或小区宽带）派出所到分局是公安专线或者光纤2.3远程视频监控系统要求远程监视、控制、录像文件本地存储，远程调用等三、设计原则3.1标准化网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。3.2可扩展性由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。3.2.1为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性。3.2.2灵活的组网方式，方便被监控点的增加。3.2.3几个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统，可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。3.3可用性和可靠性我们的方案在充分考虑用户实际情况的基础上，选用AV1320e-T作为视频服务器，采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。3.4易用性软件使用界面良好，用户安装相应软件（iDVR的客户端控件）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。3.4.1系统可以很方便进行软件升级，保证用户投资。系统采用的软件，包括：服务器软件和客户端软件，均为客户提供升级服务。3.4.2可调节图像质量与带宽占用，系统采用MPEG4硬件编解码，可以根据用户需求调节帧数、分辨率、图像质量等。带宽可码流，支持64K-1024Kbps的传输码率3.4.3多种图像浏览方式，包括单画面、四画面、九画面、十六画面多种浏览方式。3.4.4系统建立基于B/S架构(即WEB)的组网技术，可以方便灵活的使用。3.5开放式结构软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。3.6可靠性3.6.1具有设计独到的视频流量管理功能，保证网络通畅。3.6.2实行操作权限管理，保证统一、规范管理。3.6.3系统具有自诊断功能。3.6.4系统设备的平均无故障工作时间MTBF10000小时。3.7完善性3.7.1具有强大的视频、音频和数据告警功能。当某台摄像机发生移动侦测报警时，系统可实时启动录像，或驱动云台前往预置位实时监视。当发生报警时，能把报警信息以短消息形式发送到指定客户端，或以E-mail方式发送到指定管理员的信箱中。3.7.2功能完善的录像管理体系。系统可选用手动、移动侦测、告警、定时录像四种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。同时可提供分布式网络存储功能，与网络内其他服务器，或NAS紧密结合。3.7.3系统具备完善的控制功能：系统设权限管理，对不同级别的用户给予不同的权限，有效防止越权操作。3.8实时性视频延时小于0.5S。3.9良好的硬件平台系统硬件平台为嵌入式设计，高实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。3.10良好的软件平台系统的软件操作简便、模块化结构，能应用于Windows2000/NT/XP等操作系统。五、系统的设计思想该系统是一个典型的分布式系统。彼此相对分散。这个系统结构对于使用传统模拟系统来讲是非常困难的。解决这个问题需要新建设一个开放式的软件平台和相应得硬件设备，因此，我们推荐使用北京先进视讯科技有限公司专业的支持多中心系统（多目录）网络视频解决方案iDVR3.5系统平台以及AV1320e系列网络视频服务器技术，完成多系统、多任务综合处理、分布式、高度安全的网络视频监视系统。远程安全监视系统的最基本的要素是网络。随着各个城市互联网、城域网的不断扩容，我们利用网络运营商提供的宽带服务完成网络化、数字化、网络视频报警服务和安全监视成为可能。5.1网络化结构-“一线多能”网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。前端摄像机直接接入网络视频服务器。模拟视频信号转换为标准的IP包，通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆等等。这个结构可以利用系统已经具备的LAN布线系统极其方便的传输视频信号。打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、维护的工作量也较模拟系统小得多。5.2网络化结构-方便日后扩展网络化结构使得日后系统的扩展工作变得极其容易。我们仅仅需要找到一个信息点（网络接入点）就可以，不必再敷设任何的电缆。5.3嵌入式操作系统-免维护网络视频服务器使用嵌入式操作系统，系统的稳定性能、安全性能极高。通过网络，用户可以方便的进行远程的管理以及固件的更新。5.4分布式结构-系统更加安全由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统。传统的DVR系统实际上还是一个集中控制系统。所有的摄像机信号必须连接到DVR主机。一旦DVR主机失效，整个系统就会崩溃。所以我们说分布式网络化数字视频系统的这些特点是传统的DVR（数字录像机系统）所无法达到的。5.5分布式存储-系统更加灵活iDVR基于B/S（浏览器/服务器）结构，这种结构提供多服务器服务，允许客户根据实际需要灵活的配置存储和管理服务器。存储服务器（Archiver）可以在目录服务器（Directory）的管理下任意的分配和切换需要存储的摄像机图像。我们可以理解为存储服务器与摄像机的关系是“软性”关系。这一点与DVR完全不同。DVR所能够存储的摄像机图像仅仅是通过物理方式连接过来的图像，不能够试图连接其它摄像机。所以，iDVR可以为系统提供更多的灵活性。5.6分布式存储、分布式观看-更加方便使用iDVR的客户端可以分散在LAN的任何地点，数量没有限制。假如不对客户端的权限进行限制的话，那么每一个客户端都可以观看所有网络上的图像。这一点是DVR系统目前的技术所不能够达到的。目前的DVR系统同时可登陆的用户数量不会超过5个，在多于这个数量级时，系统的速度会明显下降，表现的现象为：图像刷新速度下降、丢帧。iDVR的B/S结构以及多服务器结构有效的解决了这个问题。5.7强大的多点组播-更加灵活的网络机制图像存储和图像浏览可以同时进行。5.8单元总结本设计方案的核心部分是iDVR3.5软件。这个软件基于B/S（浏览器/服务器，同时提供C/S的客户端软件解决总控中心使用IE不稳定性）结构，运行在Windows2000/2003/XP平台，具有多目录和多服务器结构，系统可以管理数万只摄像机。摄像机与摄像机之间、摄像机与服务器之间、摄像机与用户之间没有地理位置的界限。六、系统可以完成的功能6.1网络化图像传输在互联网（专网）内以及公安系统内部网，任意一个授权用户都可以通过浏览器均可以观看来自现场摄像机的实时图像。每一个授权用户可以观看的图像在数量理论上没有限制。6.2多存储服务器图像记录图像记录在若干个录像服务器上，利用普通IDE硬盘记录图像，分散在网络内各个主机系统中。图像的存储是灵活的、分布式结构。这一点对于要求长时间、大容量记录场所至关重要。多个录像服务器可以同时提供几千支摄像机连续24小时记录要求。6.3图像回放网络内的任意授权用户可以通过录像服务器回放其授权范围内的任意图像即使这路图像在其他的区域。6.4图像监视网络内部的用户（操作员）通过计算机显示器（或模拟监视器）可以观察已经授权的所有摄像机的图像。6.5虚拟矩阵系统支持软件方式完成的“虚拟矩阵”（VirtualMatrix）功能。支持通过AV1320R解码器将来自远端的网络视频信号还原为模拟视频信号，利用模拟监视器（电视墙）来显示所有的远端摄像机的画面。支持使用软件代替模拟硬件矩阵，完成图像的矩阵切换功能。当然，也支持点-点的给予硬件的还原。6.6图像输出支持各种格式的图像、图片输出。录像文件可以转换为AVI格式文件制作为光盘，使用标准的播放软件播放。6.7图像远程传输如网络已经连接到公网，那么公网内部任意授权合法用户均可以登录到iDVR服务器，通过服务器远程观看现场图像（授权范围内）、历史记录图像。6.8报警管理iDVR可以管理AV1320e-T的DI报警输入节点。每一个AV1320e-T具有3个独立的输入节点。这三个输入节点可以连接传统的入侵探测器，如门磁、红外运动探测器等入侵检测设备。这样，通过iDVR的报警管理功能，用户不必再额外安装专门的报警管理系统。在发生入侵时，iDVR会自动记录现场情况，调用相应的摄像机，以声、光方式通知值班人员。iDVR具有同时处理多任务能力，对于多个地方的同时报警情况也可以及时处理。七、解决方案7.1每个派出所系统结构（前端子系统）根据网络状况提供的设计方案：网络拓扑图见下图：说明：每个派出所设置的数十个点监控点，通过AV1320-T/TA进行编码后，通过公安内网专线或公网ADSL传输到派出所的监控中心（三级中心），再三级中心通过客户端对前端的监控点进行管理、浏览和控制，还可以在三级中心的电视墙上输出模拟信号进行浏览监视，采用系统中的VM（虚拟矩阵）功能；可以在监控中心的少数的监视器上浏览前端的任意监控点。三级中心的iDVR是一个独立的系统，可脱离二级、一级中心运行‘实施的方案如上图：AV1320e-T提供视频压缩、打包（语音可选）。AV1320e-T的报警输入可以连接报警系统进行联动。AV1320e-T的继电器输出端子可以传输报警信号，例如：红外、门磁、烟感等。7.2二级监控中心（分局监控中心）拓扑图见下图：二级监控中心（分局监控中心）配置iDVR服务器，其中目录服务为系统的二级目录，二级中心范围内的设备可由安装在二级中心的网关服务管理，将所有监控点建成了一个完全基于网络，功能非常强大的网络视频系统。实现了各派出所的联网监控管理。录像服务器（Archiver）提供图像的存储、回放、服务。每一个录像服务器可支持多个摄像机图像存储、浏览。这多个摄像机可以是网络内的任意位置的摄像机，不必按照顺序或区域设置。在二级监控中心为了保障系统的正常运转，目录服务器和录像服务器等都采用双机备份方式。通过iDVR软件中的虚拟矩阵功能，在监控中心的电视墙上可以任意显示前端编码设备的图像。原则上由多少个监视器就配置多少个解码设备（AV1320-R）。互联网的授权用户都可通过登陆iDVR目录服务器查看各自家中的任意一路图像及录像文件。7.3系统整体构架图整个城市联网视频监控系统，通过网通提供的网络进行联网，实现了主管人员浏览直辖片区的安全情况，若有报警则在监控中心可以对报警点进行声光报