2011-03-02 15:00:43
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一、概述
部隊是一個特殊的場所,為了保護國家的財產安全及部隊人員的人身安全。為軍隊建設一套高度智能化的監控系統是非常必要的:
1、首先,基于一個高標準的建筑設施的安全防范系統的設計本身就要有一個比較高的起點,因為只有這樣才能很好的為實際需求服務,管理使用起來得心應手。
2、其次,所設計的監控系統在技術上要有一定的前瞻性和可擴展性,確保在一定時間內不會落后。
3、再次,在設計此監控系統時,要充分考慮到其數字化特性,要考慮到其現有的線路設計。
基于以上考慮及經工程師多次現場勘察,并充分考慮了用戶的各種具體要求和現場的具體情況而精心設計了本系統。
采用了當今世界最為先進的全數字計算機智能監控系統,本系統具有可靠性高,可擴展性強,性價比高等優點;正如VCD影碟機取代了傳統的錄像機一樣,全數字計算機智能監控系統具有傳統的模擬監控系統無法比擬的優越性,能夠堵塞安全漏洞,以及消除因工作人員的失職而引起的糾紛,為突發事件提供證據,很好地保護投資者的利益。
聲明如下:本篇文字僅供參考,由此造成的一切可能的損失,本公司及作者不承擔任何責任。
二、系統概述
軍隊數字化監控,完全區別于傳統的模擬化監控,數字化監控較傳統的模擬監控有如下優勢:
21 系統的先進性和開放性
為保證軍隊監控系統既能在長期技術上不落后,并保證該系統互連的方便性,我們在該系統的設計時,要充分考慮到系統的先進性和開放系性,盡可能采取先進開放的技術和產品。
22、系統的有效性和實用性
針對軍隊監控系統要求特點,我們采用B/S與C/S相結合的體系網絡拓撲,可確保整個系統的獨立穩定,互不干擾。為確保投資的有效,我們在整個系統設計時,根據目前的應用及將來的發展,確定采用網絡高速球機(網絡攝像機)、網絡視頻服務器等先進的數字化網絡產品及中心管理平臺(或監控中心服務器),以保障系統的完整功能和可靠運行。開放人臉識別功能,能夠通過機房本地前端設備采集到人臉圖像傳遞給網絡視頻服務器,由網絡視頻服務器進行抓拍高清晰圖片,最終在本地服務器中進行人臉的截取和傳送,由人臉識別服務器進行察看和瀏覽,進行監控和管理。
23、系統的可靠性和穩定性
軍隊監控系統作為整個應用系統的基礎,其可靠性和穩定性直接關系到應用的好壞。某個系統的單獨故障可能直接給應用帶來災難性的損失。B/S體系的網絡拓撲的可靠性,主要是要防止因某一點出現故障時,而導致系統癱瘓。如某個設備或某條線路出現故障,不會對整個系統產生影響。人臉數據的傳輸完全通過加密后數據傳輸,安全性和可靠性大大保障。
24、系統的可擴展性及升級能力
為了軍隊監控系統的有效性和實用性,同時又保證該系統在一定時期內不落后,我們在進行設計時,并不是一味追求高配置、高速率,而是在保證先進性的同時,選擇具有良好擴展性和升級能力的設備及構架,設計出具有良好擴展性的網絡拓撲,以保證整個系統的可擴展性及升級能力。這具體表現在以下幾個方面:
1選用了具有良好開放性的系統構架和拓撲結構,易于擴充、升級。
2用戶端網絡操作系統選用適合于多種媒體訪問技術和多種高層協議的系統。
3在用戶端系統采用結構化布線,并利用已有的互聯網絡進行遠程數據傳輸,通過對視頻服務器的升級、擴容、插板、以及堆疊等方式增加前端視頻源的數量。
4網絡拓撲采用了B/S與C/S相結合的體系,用戶可隨時增加或減少視頻終端,而不會影響其他終端正常工作。
三、系統設計
軍隊監控系統中的每一個監控點可以采用深圳寶麗來公司生產的槍型網絡攝像機、紅外網絡恒速球、室外型網絡智能恒速球、室外型智能網絡高速球作為前端的監控設備,數字化網絡攝像機的優勢在于高集成性與純數字化,通過采集到前端軍隊監控的實際現場視頻的模擬信號,通過編碼模塊直接進行編碼后壓縮為數字信號,通過軍隊監控系統中的有限網絡傳輸到軍隊監控的監控中心中。軍隊監控的監控中心配置一臺專用的管理轉發服務器,將所有軍隊監控的前端監控音、視頻進行預覽、監看、存儲、轉發、以及調閱歷史錄像等。
前端的設備配置安裝圖如下圖所示:
如上圖所示,在軍隊監控的室內場所可直接安裝槍型網絡攝像機,并且將槍型網絡攝像機接入網絡交換機,通過網絡交換機接入到監控管理中心。
如果要求晚上或者在燈光較案的時候也能夠看到清晰的時候,此時可選擇安裝防水紅外型網絡攝像機,接入交換機,最終接入到監控管理中心。
由上圖所示,在軍隊監控大房間里需要安裝紅外網絡恒速球進行監控,讓整個房間沒有任何死角,確保視頻監控的完整性。
前端的視頻采集后經過壓縮通過網絡傳輸到中心網絡交換機中,監控中心需要對這些軍隊監控的視頻進行統一的管理,如下圖所示:
如上圖所示,前端的數字視頻通過網絡交換機傳輸到監控中心,監控中心是由網絡視頻解碼器、電視墻、管理轉發服務器、解碼服務器組成,前端的數字視頻經過網絡交換機同時傳輸給網絡視頻解碼器,也傳輸到管理轉發服務器,網絡視頻解碼器將數字數據轉換為模擬數據直接輸出到電視墻上。
解碼服務器可控制網絡視頻解碼器的解碼工作,可對解碼器設置循環切換、輪巡顯示等各種操作。同時,網絡視頻解碼器還可以與前端的網絡攝像機設備進行雙向語音對講。
管理轉發服務器接收到數字信號后,可以直接將數據轉發到internet網絡中,監控終端通過internet就可以訪問到軍隊監控系統中的實時視頻。如下圖所示:
如上圖所示,監控終端通過internet網絡直接訪問管理轉發服務器,而不是訪問前端視頻設備,這種方式對于前端視頻設備的負擔將大大降低,同一臺前端視頻設備通過這種方式最多可以支持同時300位監控終端的同時間看。監控終端的權限也可以通過管理轉發服務器進行分配和管理,例如對于某些VIP監控終端可以允許于老師進行對講,對于一些監控終端可以運行進行調閱歷史錄像文件等等。
四、系統組成及各部分配置要求
如前所述,根據軍隊監控的應用特點及管理模式,軍隊監控集中監控系統基本上分為遠程軍隊集中監控、軍隊巡視調度和前端軍隊監控系統。
其中,遠程軍隊集中監控和軍隊巡視調度功能基本一致,主要包括監控管理主機、顯示設備、錄像資料存儲設備以及電子網絡視頻集中監控系統軟件。前端軍隊監控系統包括攝像機及配件、語音設備、網絡視頻服務器、報警設備(可選)等。
視頻、音頻、告警信息,由網絡視頻服務器壓縮編碼后,通過網絡上傳到監控中心,完成實時監控,掌握軍隊監控場景情況。監控中心可實施對軍隊監控設備的管理、告警信息的查詢、圖像瀏覽和控制等功能。
考慮到軍隊監控系統建設的特點,軍隊監控集中監控系統具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結構,非常易于擴容、組網方便、配置靈活,并具有良好的用戶接口。
●在系統增加新的軍隊監控點時,只須將該軍隊監控網絡視頻服務器接入網絡并在中心做簡單配置即可;
●系統各項功能和運行狀態不受擴建影響;
●系統具備多級組網能力以至組建全省乃至全國的軍隊監控網絡。
視頻制式:NTSC或PAL格式
視頻壓縮方式:H264圖像壓縮編碼
視頻解像度:標準352×288像素,可自定義調整,最大704×576像素
幀率:25幀/秒(PA●制式),30幀/秒(NTSC制式),向下可調
音頻壓縮標準:ISO-MPEG Audio ●ayer-3
系統可用率 > 99%
視頻流占用帶寬平均: 250 kbps(分辨率352×288,25幀)
系統平均無故障工作時間:MTBF > 30000小時
硬件平均無故障工作時間:MTBF > 100000小時
服務器平均無故障工作時間:MTBF > 10000小時
系統平均維護時間:MTTR < 05小時
監控畫面顯示與實際事件發生時間差< 05秒
事件報警到系統自動記錄相應畫面時間差< 08秒
各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差< 05秒
61 功能集成,充分利用軍隊監控網絡資源
常規的解決方案都是將上述的功能利用多個系統來實現,造價高且以后的擴充和升級不方便。本方案利用現代計算機網絡技術的先進性,將多個功能集成起來,不僅充分利用了軍隊監控高速準確的優點,同時也容易將各種服務需求集成于Intranet,體現了先進性和經濟性。
62 高度智能化、自動化的教學環境
充分利用現有軟、硬件設備,極大地改善了教學條件,同時節約了老師與學生的許多時間,使得教學工作達到數字化。
63 高度的開放性
由于軍隊監控采用開放的網絡技術,而本系統的各種應用服務均基于現有網絡軟硬件平臺,系統的擴充僅需在前端增加寶麗來網絡視頻服務器硬件設備或在監控中心增加電腦設備而無須任何復雜的過程,做到真正高度的開放性。
64 經濟性
利用軍隊監控網絡,無須費時費力鋪設復雜的傳輸線路,其系統造價在同等設備配置與功能要求情況下,比常規系統模式節省30%左右投資。
65 維護的簡單化
常規的解決方案一般是利用多個系統、各種復雜設備集合解決,其維護也就需要不同的專業人員。本系統基于軍隊監控網絡,利用計算機系統處理技術,由于系統強大的網絡功能,更可實行遠程操作維護,使得系統的維護簡單化,更是降低了后續的維護費用。
66 優秀的圖像品質
采用先進的H264編解碼技術,圖像清晰、自然。標準分辨率352×288像素,最高達704×576像素,并可自定義。圖像無閃爍,連續性好,標準圖像幀率25幀/秒(PAL 制式)、30幀/秒(NTSC制式)。特別適用于對考場進行細節觀測的應用。
67 低帶寬占用
采用獨特的自適應P幀及B幀壓縮技術,進一步加強了H264壓縮算法的壓縮比,配合IP組播功能,大大降低了瀏覽圖像時占用的網絡帶寬。傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時,平均占用帶寬僅為250kbps,使用戶在同樣的網絡條件下可傳輸的視頻路數提高了數倍,無形中節約了用戶的網絡資源投入。
68 低延時性
H264加強標準編碼技術,遠程視頻傳送延時不到一秒,極大改善了遠程實時監控效果。
69 無限制位點遠程實時監控錄像
采用獨特流技術,突破了傳統的數字監控方式的局限性(注:傳統的數字監控方式采用硬盤錄像機或工控機加視頻壓縮卡作為站端視頻處理單元,雖然比模擬監控更勝一籌,但無法將多路壓縮后的視頻信號同時上傳到監控中心。),可同時對無限制多個監控位點圖像實施遠程實時監控錄像。
610 系統結構靈活
采用標準的組網方式,支持IP單播、組播功能,可以組成點對點的監控系統,又可以組成一個中心對各站點的系統;在網絡上可以設置多個分控圖像工作站,滿足多個用戶的需要,也可以用WEB方式組成多級監控系統。
611 可擴容性強
采用模塊化設計,能夠平滑實現端局擴容、中心擴容和分控臺擴容。無論單級擴容或多級擴容都可以充分利用前期資源,降低擴容投入成本。
612 易操作性
軍隊監控系統管理軟件的操作平臺是Windows NT/2000中文版,控制界面為圖形方式,界面、菜單全為中文,用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。
613 自主開發
系統的核心硬件設備和管理軟件均屬自主開發,能夠及時提供良好的售后服務,響應用戶的特殊需求,針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。