网络监控系统技术设计方案

网络监控系统技术设计方案

技

术

设

计

方

案

介

绍

网络监控系统技术设计方案1.1 总体目标

图像（语音）监控（包括大屏幕及电视墙）

中心及分控2级监控

全网内设备的远程状态监控及网络管理功能

授权与安全认证

全网内报警信息管理

视频流转发

海量资料存储及检索

1.2 IP矩阵切换技术原理

实现网络监控的技术原理主要基于IP视频切换矩阵技术，其技术原理如下：随着宽带技术的发展，远程集中监控的需要越来越多，规模也越来越大，一种是重建专用网，利用现有的CATV技术，包括WDM 技术，将模拟信号不做处理直接传到监控中心，进行集中监控，其缺点是网络建设费用非常高，采用WDM技术，必须是裸光钎（中间是无源的），在有些应用场合，在一个小的区域范围内，还是可行的，只是实现集中监控的代价很大，费用很高。另一种方法是利用现有的数字网络，对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到监控中心，实时解码输出视频图像，进行集中监控。这个数字网络可以是VPN，可以是专网，也可以是公网，如PSTN、ISDN、GPRS、CDMA、ADSL、宽带城域网、INTERNET等。下图是一个典型的应用：

在上述应用框图中，PC管理主机可以通过IP网络，对前端的每一台视频服务器进行配置、管理、控制，可以实时监控每一台视频服务器的视频图像。如果视频图像的数量太多，整个网络太大，一台管理主机可以同时监控很多台视频服务器的图像，通过PC机的显示器显示视频图像，并通过事先设定的规则切换图像信号。

1.3 实现总体目标的技术依据

按照“IP视频切换矩阵技术”原理，依据视频编解码技术、计算机技术可实现图像（语音）的多级监控（包括大屏幕及电视墙）。

为确保监控系统的安全、正常、高效运行，使用成熟的数据库与信息管理技术，可实现全网内设备的远程状态监控及网络管理功能、授权与安全认证功能及全网内报警信息管理功能。

流媒体技术在Internet上已经得到广泛的应用，如网上的现场直播、网上的VOD点播等。将流媒体技术应用到网络监控中来，可有效提高及改善网络视频监控的效率及性能。

对于网络监控，海量存储可有效提高视频资料的管理效率。目前，针对流的海量存储与视频点播，在电视广播领域已经得到应用。对于网络监控来说，这样的应用，对网络性能与存储成本提出了挑战。

第二部分系统总体设计

2.1 系统要点分析及基本功能的实现

本系统构建于现有网络平台，把网络连接看作一个整体，我们可以理解为：在网络平台上，前端通过视频服务器接入了N个图像、语音、报警输入，通过网络传输及控制，所有这些保卫信息可以实时（视网络资源而定）地传输到信息管理中心或监控中心，通过网管、电视墙管理、媒体服务器一系列管理设备实施对全网的信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的“IP矩阵”应用案例。

围绕“IP矩阵”的概念，本系统的重点在于解决以下几个部份：

n 视频服务器的本地处理功能

n 录像与回放的实现与管理

n 电视墙及大屏显示的实现与管理

n 本地与网络报警联动的实现与管理

n 全网内设备状态与网络管理

2.2 分控级的设计

2．2．1 中心存储设备部分

核心设备采用嵌入式网络硬盘录像机（DS-8000HC），是海康威视专为网络监控而设计的数字监控产品，满足本监控分控端及中心控制室视频服务需求。

视频压缩标准：H.264

视频处理芯片：DSP处理器

主CPU：嵌入式MPU处理器

操作系统：RTOS嵌入式操作系统

前端将摄像机信号、报警信号与控制信号分别通过视频输入口、报警输入口与RS485口输入视频服务器。视频信号经DVS编码可以将码流送到网络口进行传输与内部IDE口进行本地录像（每路录像参数与录像模式可独立设置），报警信号经DS-8000HC可进行本地的报警联动输出与（或）联动到网络口输出（所有报警参数由远程报警管理主机设置），监控主机可通过网络来控制PTZ。DS-8000HC主要特性与功能如下：

n 采用H.264压缩标准。H.264是国际电联（ITU）与国际标准化组织（ISO）组成的联合专家组（JVT）制定的最新视频压缩标准。是现在及将来在网络视频监控领域内的主流压缩标准。

n 每路图像参数独立设置，支持D1、DCIF、2CIF、CIF、QCIF分辨率，不仅支持定码率、变码率，还支持变帧率（PAL：≤25帧），根据带宽状况可动态设置码流、图像质量或帧率。

n 采用国际主流的嵌入式平台，保证了设备的稳定性、成熟性，紧随国际主流嵌入式技术的发展，产品的升级保持向下兼容，保护用户的投资。

n 灵活的录像模式可供选择。有定时录像、手动录像、动态侦测录像、报警录像四种录像模式，为了减少漏报或误报，还增加了动态侦测|报警、动态侦测&报警两种录像模式；录像文件中嵌入水印防止被篡改。

n 支持多播、点播及IE浏览等方式预览现场图像，监听现场声音，硬实时、多任务系统提供了强大的并发处理功能，编码、录像、网传、报警等进程通过合理的任务调度，实现并发处理，满足实时性及多工要求。

n 提供了强大的网络SDK开发包，提供了用户个性化需求的开发平台。

n 提供了本地录像，使得录像方案更具灵活性。

2．2．2 前端摄像机部分

前端摄象机采用高速智能快球（DS-2AF1-XXX），是海康威视专为网络监控而设计的数字监控产品，满足本监控前端图像采集的服务需

求。采用1/4’’SONY EXVIEW HAD CCD

18倍光学变一体化机芯

水平解析度达480TVL

支持水平360度高速旋转

支持垂直90度高速旋转