機(jī)場網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及技術(shù)特點(diǎn)分析

1、 需求分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)不斷的進(jìn)步，機(jī)場網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主要是對自來水廠、水井、配電室、供熱站、辦公樓等重要生產(chǎn)設(shè)施單位設(shè)置攝像機(jī)，進(jìn)行實(shí)施突襲那個(gè)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可以目標(biāo)活不正?，F(xiàn)象行為，及時(shí)記錄作為偵破罪證使用。機(jī)場地域廣，設(shè)施多，出入人員復(fù)雜，為了保證機(jī)場乘客及機(jī)場設(shè)施的安全，為機(jī)場建立一套智能數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的.鑒于機(jī)場提出的監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)格及要求，我們提出本解決方案。為機(jī)場的保安監(jiān)控提供先進(jìn)的技術(shù)手段，以保障重點(diǎn)區(qū)域的安全。

本方案設(shè)計(jì)宗旨是對進(jìn)出自來水廠、豎井、配電室、供熱站、辦公樓等的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察錄像或在以后的時(shí)間方便調(diào)出圖象取證;對非法入侵的行為及時(shí)報(bào)警制止;對重要場所嚴(yán)密監(jiān)視;防止事故發(fā)生。更重要的是建立有效的安防體系，消除"擺設(shè)"現(xiàn)象，對不規(guī)范的行為"看得見""抓得住"。系統(tǒng)主要設(shè)備都采用通過公安部檢測合格，采用可靠性高透明度強(qiáng)的知名品牌。具有防破壞的功能，斷路、短路、拆裝均可報(bào)警。保持完好的一致性品牌也可兼容其它可選設(shè)備。具有先進(jìn)性同時(shí)造價(jià)也十分合理。

2、 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)旨在為機(jī)場建立一個(gè)集圖像、控制為一體，中心綜合處理的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對前端若干個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：

1. 建設(shè)一套技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行成熟、操作簡單、擴(kuò)展性好、容易維護(hù)和使用方便的視頻傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)。

2. 通過本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)機(jī)場內(nèi)的重要部位進(jìn)行全面監(jiān)視。

3. 在收到異常信息時(shí)，監(jiān)控中心能及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理和控制。

4. 系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性、連續(xù)性、可控性、安全性、可擴(kuò)展性。

5. 錄像系統(tǒng)能夠?qū)λ袛z像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像或動(dòng)態(tài)檢測感知錄像，同時(shí)可以進(jìn)行本地實(shí)時(shí)回放。

6. 系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)具有可移動(dòng)性，便于安裝調(diào)測，開通維護(hù)方便。

機(jī)場網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)集成了預(yù)防、監(jiān)視、控制取證和管理等功能，從邏輯上可分為：前端、傳輸、后端三大部分。監(jiān)控系統(tǒng)是雙向的多路傳輸系統(tǒng)，既要向接收端傳輸視頻信號(hào)，又要向攝像機(jī)傳送控制信號(hào)和電源。

機(jī)場網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖：

2.1監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備

前端設(shè)備主要負(fù)責(zé)信號(hào)的采集，監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備通常由攝像機(jī)、手動(dòng)或電動(dòng)鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、監(jiān)聽器、紅外燈、報(bào)警探測器和多功能解碼器等部件組成，它們各司其職，并通過有線、無線或光纖傳輸媒介與中心控制系統(tǒng)的各種設(shè)備建立相應(yīng)的聯(lián)系(傳輸視/音頻信號(hào)及控制、報(bào)警信號(hào))。在實(shí)際的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，這些前端設(shè)備不一定同時(shí)使用，但實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場圖像采集的攝像機(jī)和鏡頭是必不可少的。

前端視頻的接入，可直接選用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，也可選型模擬攝像機(jī)，采用“模擬攝像機(jī)+網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”的方式，將視頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將圖像實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心。

室外選用的設(shè)備：室外紅外一體化夜視攝像機(jī)

(主要安裝于公共場所和周界)

室內(nèi)選用的設(shè)備：室內(nèi)紅外一體化夜視攝像機(jī)

(主要安裝于是食堂、樓道內(nèi))

2.2網(wǎng)絡(luò)傳輸

由于機(jī)場施工環(huán)境及應(yīng)用多業(yè)務(wù)的需求，建議采用無線移動(dòng)通信系統(tǒng)作為主要傳輸部分，在具體監(jiān)控點(diǎn)采用由視頻同軸電纜、電源線、控制線和五類雙絞線等組成，用于將前端信號(hào)傳至后端，并為前端攝像機(jī)和解碼器提供電源和控制信號(hào)。最后與網(wǎng)絡(luò)控制中心管理平臺(tái)進(jìn)行對接，中心管理平臺(tái)與所要訪問的客戶端可通過有線或無線的方式建立連接，進(jìn)行對前端圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控?？傊?，無論采用何種網(wǎng)絡(luò)、何種傳輸方式，均要保證整個(gè)系統(tǒng)接入的安全性問題。

2.3后端管理平臺(tái)

建設(shè)機(jī)場網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控統(tǒng)一管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對全區(qū)監(jiān)控圖像資源及其相關(guān)信息的調(diào)用、操控、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。并可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有其它智能化系統(tǒng)的充分融合和統(tǒng)一管理預(yù)留相關(guān)接口

統(tǒng)一的管理平臺(tái)建設(shè)好后，各相關(guān)負(fù)責(zé)人員可以通過辦公室的計(jì)算機(jī)可在分配的權(quán)限內(nèi)切換/調(diào)用、察看/控制任一前端設(shè)備的云臺(tái)/攝像機(jī)圖像。

設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)一考慮統(tǒng)一的用戶管理、權(quán)限管理、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、安全管理、報(bào)警聯(lián)動(dòng)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理，考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的整合、周邊系統(tǒng)和將來的擴(kuò)容做預(yù)留。

后端設(shè)備的作用是對前端已經(jīng)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理。它主要對前端傳送的視頻信號(hào)進(jìn)行分割、處理、記錄和控制以及查詢，完成監(jiān)視、控制、記錄等防范和管理功能。設(shè)備主要包括：電視墻、計(jì)算機(jī)和控制軟件等。所有控制設(shè)備及顯示記錄等后端設(shè)備的均放在中心控制室內(nèi)。

監(jiān)控中心管理平臺(tái)包括中心服務(wù)器、媒體服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)安全防火墻、千兆交換機(jī)，解碼控制系統(tǒng)等組成，整個(gè)監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)是通過管理平臺(tái)軟件進(jìn)行訪問和可視化查詢、管理的。

3、 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

本系統(tǒng)利用了圖像壓縮和傳輸技術(shù)、圖像控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，是一個(gè)功能強(qiáng)大的多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。綜合起來，具有如下主要功能：

1. 系統(tǒng)具有防破壞報(bào)警功能。

2. 解碼器帶防盜報(bào)警頭，可通過主機(jī)對其進(jìn)行布撤防，設(shè)防狀態(tài)下發(fā)生盜警時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)將主監(jiān)視器切換到報(bào)警畫面，并自動(dòng)啟動(dòng)錄像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)了錄像。

3. 任意調(diào)用、輪巡分組切換。

4. 既可根據(jù)需要定時(shí)記錄監(jiān)視目標(biāo)的圖像，又可通過配置的長延時(shí)錄像機(jī)對各監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)不間斷錄像。系統(tǒng)還設(shè)有時(shí)標(biāo)裝置，可在錄像帶上打上相應(yīng)的時(shí)標(biāo)。

5. 錄像系統(tǒng)具有快錄慢放、慢錄快放、停電時(shí)儲(chǔ)存、自動(dòng)恢復(fù)錄像、播放畫面督停及慢動(dòng)作重放功能。

6. 報(bào)警聯(lián)動(dòng)，快速定位及錄像，方便瀏覽各重點(diǎn)部位的圖像。

7. 主控室操作人員都可以控制整個(gè)系統(tǒng)，包括調(diào)用圖像、改變顯示、自動(dòng)切換等。

8. 本地存儲(chǔ)與遠(yuǎn)程傳輸兼顧

由于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器使用了具有超強(qiáng)快速處理能力的處理器以及超性能圖像芯片，所以在監(jiān)控前端對視頻圖像的采集、壓縮、分析、IP化處理、存儲(chǔ)與傳輸?shù)瓤梢砸徊降轿弧，F(xiàn)場圖像既可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確傳輸。

9. 現(xiàn)場監(jiān)控與遠(yuǎn)程監(jiān)控同步

憑借超強(qiáng)的數(shù)字信息抗干擾能力，能夠?qū)D像在不穩(wěn)定的各種網(wǎng)絡(luò)條件下，實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)千公里之外的監(jiān)控中心。同時(shí)，現(xiàn)場監(jiān)控人員亦可以在不占用傳輸線路的情況下，實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)控。

10. 本地、客戶端與中心分布存儲(chǔ)

在傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)與概念中，不是強(qiáng)調(diào)本地存儲(chǔ)，就是將遠(yuǎn)程存儲(chǔ)奉為唯一，這極大限制與影響了用戶采證、取證的多級備份要求。KESV系列系列開發(fā)人員憑借多年的工程與研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，洞悉用戶真正需求，創(chuàng)造性的推出多級備份存儲(chǔ)理念，將分布式存儲(chǔ)推向極限。前端監(jiān)控圖像完全按照用戶自主意愿選擇性地分別或同時(shí)存儲(chǔ)于監(jiān)控現(xiàn)場、監(jiān)控中心、監(jiān)控客戶端以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)。

11. 圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率并舉

依托于先進(jìn)的嵌入處理技術(shù)，以及自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的圖像編解碼算法而建立的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理平臺(tái)，可以對不清晰的圖像進(jìn)行去噪、銳化、過濾等處理，可以實(shí)時(shí)調(diào)整圖像分辨率、傳輸速率、幀率等參數(shù)，全面滿足各種條件下各行各業(yè)的不同監(jiān)控需求。

12. 強(qiáng)大的系統(tǒng)管理

KE2008視頻監(jiān)控管理平臺(tái)主要由網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻服務(wù)器(編碼器)、中心服務(wù)器、媒體服務(wù)器、管理平臺(tái)、客戶端等組成，具有模塊化結(jié)構(gòu)、體積小、集成度高、易于安裝、使用和維護(hù)的特點(diǎn)。KE2008網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控管理平臺(tái)可以令視頻圖像以每秒25幀的速度通過有線或無線、寬帶或窄帶等任何網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全、及時(shí)地傳輸，并得到集中、有效的管理。

根據(jù)以上需求分析，我們建議采用電信四所視通網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控管理平臺(tái)。電信四所視通網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻監(jiān)控管理平臺(tái)基于增強(qiáng)型H.264的圖像編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及信息處理技術(shù)而建立，它充分吸收第三代傳統(tǒng)硬盤錄像監(jiān)控技術(shù)和第四代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)之所長，集本地安防監(jiān)控與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控特點(diǎn)于一身。由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、監(jiān)控管理軟件組成的是安裝在網(wǎng)絡(luò)上傳送影像及監(jiān)視的一體型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，不需要另外的電腦，在因特網(wǎng)上利用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器實(shí)時(shí)可以看到高畫質(zhì)影像的最新概念的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視裝備，較之以本地安防為主要目的而建立的硬盤監(jiān)控系統(tǒng)以及以純遠(yuǎn)程監(jiān)控目的而建立的第四代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有許多優(yōu)點(diǎn)。

4、 系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

4.1先進(jìn)性

? 無論是有線監(jiān)控的場合還是有線監(jiān)控有困難的場合(例如野外)或需要移動(dòng)的視頻監(jiān)控應(yīng)用(例如車載)，都可以方便的接入我們的監(jiān)控系統(tǒng)。

? 實(shí)現(xiàn)了真正的視頻、數(shù)據(jù)合二為一，解決了網(wǎng)絡(luò)重復(fù)建設(shè)問題。

? 跨區(qū)域遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能，圖像監(jiān)控已經(jīng)沒有距離限制，不但可通過電腦還可通過手機(jī)觀看實(shí)時(shí)圖像，而且圖像清晰，穩(wěn)定可靠。

? 圖像的存儲(chǔ)、檢索安全、方便，可異地存儲(chǔ)，多機(jī)備份存儲(chǔ)以及快速非線性查找等。

? 視頻信號(hào)圖像采用H.264壓縮算法，傳輸圖像穩(wěn)定，壓縮比高，占用系統(tǒng)資源少(在相同的重建圖像質(zhì)量下，H.264能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率，比目前根據(jù)MPEG4實(shí)現(xiàn)的視頻格式在性能方面提高33%左右)。

? 采用流媒體技術(shù)，解決了多用戶訪問同一監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)堵塞問題，可遠(yuǎn)程檢索、回放、下載歷史錄像文件。

? 在ADSL寬帶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，前端無須配備電腦即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)接入公網(wǎng)，節(jié)省用戶投入。

? 無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器集成功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其特有的可靠連接技術(shù)，克服了無線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、信道不穩(wěn)定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢的傳輸。

? 可設(shè)置記錄報(bào)警觸發(fā)錄像前一段時(shí)間錄像(0-6S)，有效加強(qiáng)了用戶對報(bào)警事件的事后追蹤判斷的效果。

? 點(diǎn)名訪問模式，無客戶觀看及媒體錄像的時(shí)候不發(fā)送視頻數(shù)據(jù)流，可大大提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。

4.2可靠性

此系統(tǒng)的主要設(shè)備KE系列網(wǎng)絡(luò)視頻轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，高速、穩(wěn)定、可靠工業(yè)級模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過惡劣條件模擬測試。

設(shè)備功能強(qiáng)大，而圖像的傳輸是通過綜合布線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)的可靠性是相當(dāng)高的。

4.3性能價(jià)格比

此系統(tǒng)所需設(shè)備簡單明了，系統(tǒng)的控制全由監(jiān)控系統(tǒng)的綜合管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，省去了傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的大量設(shè)備，如昂貴的矩陣、切換器等。由于圖像的傳輸通過綜合布線網(wǎng)絡(luò)，省去了大量的視頻同軸電纜，降低了費(fèi)用。

4.4安全性

系統(tǒng)設(shè)置了不同等級的操作者權(quán)限，僅有最高級權(quán)限的用戶才可對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置或更改，沒有權(quán)限的用戶是接收不到圖像的。圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)通過加密處理，必須采用專用的軟件才能播放。

4.5實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程語音對講

前端設(shè)備可外接拾音器和廣播音響，除可以觀看圖像，還可以同步監(jiān)聽現(xiàn)場同步聲音，可進(jìn)行雙向語音對講。

4.6用戶分級管理

系統(tǒng)有完善的權(quán)限管理功能，用戶登錄時(shí)，根據(jù)用戶名和密碼實(shí)行分級管理，區(qū)分授權(quán)權(quán)限，對于不同的帳號(hào)可以訪問指定的圖像。做到權(quán)責(zé)分明。

4.7使用及維護(hù)性

系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂。在維護(hù)性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔，而主要設(shè)備的可靠性很高，維護(hù)性能好，而且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)。

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