大型网络分布式视频监控解决方案教学文稿

大型网络分布式视频监控解决方案

本文是某大型企业网络分布式多级视频集中监控解决方案。此方案从图像网络传输方式及现有大型网络图像集中监控存在的一些问题入手，着重阐述了解决此类问题的方法。

1．概述

计算机系统的应用、普及，网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术，通过计算机网络传输数字图像，可为实现远程图像监控及联网报警系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。但是大型企业（例如：银行、电力、军队等）网络采用分布式结构管理，图像的监控点较多极容易造成网络壅塞，跨网络访问图像又没有固定IP地址，需要通过不同上网方式、不同地点访问图像，多人访问图像而影响图像速度和质量，管理机构复杂，多人多层次权限控制，分散的监控点想集中管理，大规模图像检索等等这些问题都极大的妨碍着网络图像的应用，给客户造成很大的不便。"DVS2000PRO"大型网络视频服务器就是针对以上问题开发的，用于大型网络分布式集中监控系统，此系统集网络技术、音频技术和视频压缩技术、流媒体技术及计算机控制技术为一体的综合解决方案，它具有强大的、灵活的组网和应用能力。

2．使用环境分析

1）大型网络集中监控系统一般分为许多个站点，每个站点大约为1-16个监控点，网络成多级分布式管理，需要通过网络传输到监控中心进行统一管理及控制；2）在前端每一个站点有一台视频服务器。每个站点既是大型集中监控系统的一个组成部分，又可以独立控制本区的所有监控情况。3）控制中心采用大型电视墙的管理方式，具有直观、美观以及管理方便的特点，后台直接进行控制。4）对整个监控系统进行统一管理，进行用户认证、管理、前端设备管理等，对于登录用户较多、频繁的监控点，则可用相应的流媒体服务器进行转发并进行带宽调节，用组播的方式进行访问。5）本地和监控中心均可录像，录像资料进行统一管理，建立使用有效的检索机制，方便检索查找。6）解决跨网络访问图像，没有固定IP地址的问题。7）解决通过不同上网方式、不同地点访问图像的问题。8）解决多人访问图像而影响图像速度和质量造成网络壅塞的问题。9）解决管理机构复杂，多人多层次权限控制的问题。10）解决对于分散的监控点想集中管理的问题。11）报警系统的统一管理。12）支持web图像浏览的方式，网络功能完善：既可通过局域网传输，也可通过ADSL进行传输，网络用户可以观看或回放图像；远端可控制云镜。

3．设计思想

任何一个设计方案的最根本前提是用户的需要，而先进、成熟的技术，可靠、灵活的应用，技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的基本依据。应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户的需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。

1）先进性：网络视频服务器图像系统采用MPEG4/H.264图像压缩处理技术，具有图像质量清晰，文件占用小，传输带宽小，速度快等特点；各子系统紧密结合，提供强大的系统集成功能；

2）灵活性：系统支持基于WEB方式的网络浏览功能，可供用户方便使用；灵活进行系统软件升级，避免升级对系统产生过大的影响；灵活的组网方式，有线或无线均可，方便地实现监控点数量的增加；

3）实时性：基于带宽的优势，各类前端信号可做到实时的传输；同时利用其他传输通道进行实时传输；

4）稳定性：具有独特的图像管理功能，严格控制丢帧现象；完善的视频流控制功能，保证网络传输的顺畅；管理、操作权限的分级实现，保障管理的统一、规范；强大的自我诊断、恢复功能；

5）完善性；与数据采集监控系统进行结合，在机房、变电站实现"遥信"、"遥测"、"遥控"、"

遥调"等"四遥"的基础上，方便地实现"遥视"功能；

6）扩展性：系统预留相应的接口以便扩充之用；控制部件（软、硬件）采用模块式结构、内部总线化等技术措施，可以方便灵活进行扩充，保证未来的适应性；

7）易用性：基于优良的操作平台；采用模块式设计，操作简单；界面人性化。

4．解决方案

4．1图像网络组播传输及比较组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者（一次的，同时的）的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。

4．2方案设计

4．2．1设计特点

1）网络视频监控系统使用现有的网络系统，采用网络视频服务器等可支持的前端设备，实现从监控点前端、监控中心、监控分工作站的数字化处理，是监控系统发展的趋势。

2）较好的解决需求分析中的各项问题。

3）利用现有的网络资源，实现远程视频监控。

4）系统具有极强的扩展能力，只要有网络的地方增加视频服务器可扩展新的监控点。

5）系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索。

6）在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件或通过IE浏览器，给予相应的权限就可成为监控工作站。

7）对于访问量比较大的监控点，运用大型监控流媒体服务器进行转发服务，通过组播的方式进行网络访问。

8）运用视频并发流限制、管理的方式有效的解决多人访问图像而影响图像速度和质量造成网络壅塞的问题。

9）视频服务器采用H..264/MPEG4的先进压缩算法，全硬件同步压缩、压缩码流记录硬盘、实时视频和声音预览、视频信号和音频信号的切换、本地录像文件回放、实时网络传输、远程文件回放和下载、支持IE浏览、支持双向语音对讲等。

10）实用数字矩阵方便的实现组建大型电视墙的直观系统，即通过网络构建矩阵，形成后端模拟显示的特点，符合大型项目的管理需求。

11）网络功能完善：可通过局域网传输，可通过ADSL进行传输，网络用户可以观看或回放图像；远端可控制云镜；

4．2．2系统组网系统组网

4．2．3系统组成

1）各站点视频服务器DVS2000PRO前端信号采集设备采用中路通讯DVS200PRO系列采集视频服务器，由于该系统强大的数据处理和系统集成能力，可以实现在一个软件平台上完成数字图像监控采集、压缩、存储、传输、防盗报警监控管理、远程控制等功能，从而降低系统的造价、提高了监控维护的效率并降低了使用难度。每个站点内的图像压缩卡可以高效的压缩处理接入的图像，通过电脑监视器就可以实现所有图像的实时动态监视，同时利用该系统可以调用存储在硬盘中的历史资料，本系统采用MPEG-4/H.264算法，压缩比高，每路每小时只需90～180M硬盘空间（包括视音频），网络传输所需带宽284K～1M可调。此外实现了自动磁盘空间动态检测功能，图像动则录，不动则不录或慢录。另外系统还可以灵活的设置报警信号和图像的联动关系，当系统发生报警时，通过事先的设置，可以启动相应的摄像机录像及报警输出功能。同时控制中心也可同时得到报警信号，并可通过远端控制进行实时