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智邦安防高清IP平台

 
  详细描述:
 
 

   

智邦安防高清IP平台

视频监控系统解决方案

 

 

 

 

1. 概述

1.1. 概述

  随着视频和网络技术的不断发展,视频的应用越来越广泛,数字化视频的迅速发展和网络化视频的快速发展使得人们不但在安防技术应用上也有着很大的发展,而且使得视频监控从过去传统意义上的模拟方式的视频监控,转向为可以通过网络进行实时监看到数字画面,并对视频做到集中有效管理,也就是说,当前视频技术和应用的发展,可以使得每一个关心视频图像的用户都可以实时的观看到视频画面,真正做到视频应用的数字化、网络化、智能化。安防系统已经从传统意义上的安防视频监控发展为了以视频为核心的,集成了视频监控、报警管理、视频与业务相结合的综合视频安防平台管理系统。

视频监控行业技术网络化发展从过去的以硬盘录像机为核心已经通过过渡到IP网络监控应用,在这个转换过程中,前端设备的转换固然重要,但其核心目的是由传统的DVR存储转换到集中存储,集中存储与传统的DVR存储有明显优势,其对数据保护方面更加集中可靠安全,其对录像资料的存储更加安全可靠。

远程集中是目前最新的基于网络的全数字视频监控系统,系统主要利用最新的计算机处理技术,网络摄像机将数字视频图像信号通过网络直接传输到监控中心进行中心集中存储为视频监控系统建设独立的局域网,以保证网络传输要求,因此可以很方便的部署网络摄像机,就可以实现整套集中视频监控功能。 系统的核心部件包括有网络摄像机、磁盘阵列以及视频管理和分析系统。前者主要功能是将采集的信号直接送出数字化的网络视频信号,通过IP网络交换,中心通过磁盘阵列进行集中存储,而集中监控管理系统被安装在中心服务器上,主要执行一系列的控制、录像、管理功能。 
  本解决方案以满足实际应用为出发点,考虑到中心集中存储录像即可以保证数据安全,也方便集中管理。在保证系统效果的同时,视频传输方面尽量利用医院现有的设备资源,以求最大程度降低系统造价。同时系统应具备功能完善、高稳定性、低维护性、可灵活扩容的特点。

1.2. 需求描述

 共计16智能化网络视频监控系统是一个开放的集成平台,是安防集成平台的核心系统,应当实现院区内安防各系统间的相互集成、报警联动和信息集成,以及控制信息的统一发布和管理。可以做到一些重要场所的智能视频分析功能。该系统也应可以联动门禁系统、消防报警系统、周界报警系统、入侵报警系统、电子巡更系统等。

为了保证系统的网络带宽要求和系统的可靠,将前端所有的网络摄像机直接接到相应的弱电间交换机,组成一个独立千兆的局域网。

工程建设需求:

本次工程建设的需求包括有:

共计16

设备分布:设置总监控中心放存储设备,网络摄像机分布到前端,接入到相应弱电间交换机。

监控室分控,可通过权限设置监控部分摄像机。

网络条件:

为数字视频监控系统构建独立的网络环境,分区建设存储中心。

1.3. 需求分析

随着近年来数字化监控业务的迅猛发展,我们通过对多个行业进行了深入的沟通和调查,走访了涵盖金融、交通、治安、民航、印钞厂、医院等监控常用行业,对监控行业的现状形成了以下一些初步的认识:

整个行业处于模拟向数字转化的临界点。很多楼宇、社区、机场监控今天还仍然在使用模拟信号传输,通过光端机、视频矩阵等实现小规模的集中。

DVR)模式是目前小规模监控系统的主流方式。数据的集中存储多数采用专用服务器上安装备份软件一类的方式,进行基于网络的数据备份。

由于DVR并非专业的存储产品,在振动、散热、硬盘保护等方面均未考虑,一旦系统规模较大时,DVR的硬盘故障率往往居高不下,维护管理相当困难。同时,DVR的数据分散,很难对所有DVR都配置服务器进行远程备份或集中,导致难以实现数据的集中管理,视频图像的集中检索和查阅。因此,DVR常用于监控摄像头数量小于60个的小型监控系统中。在组网规模较大的监控系统中,DVR并非主流存储设备,往往仅可用于少量监控头监控数据的集中,或者监控数据的短期保存。

DVR监控模式除了以上缺点以外,由于存储容量限制,导致监控录像保存周期较短;由于存储容量限制,进而导致摄像图像需采用D1以下的格式,无法达到高清的监控效果,事后取证困难;由于最多支持10路以下的网络访问与监控,无法应对突发事件发生时的多部门、多节点实时监控需求;由于数据分散,无法利用图形分析软件进行数字化图像分析、比对;等等。

IP摄像机作为前端编码的改进形式正在逐步得到较大规模监控系统的采用。通过IP网络传输编码之后的视频流,通过网络到达服务器后进行文件切割封装进行存储,同时通过服务器转发视频流上电视墙进行实时监控。

数据集中是监控行业的大势所趋。集中有效地实现了对全局的统一调度、监视和管理,非常有利于各种事后的查阅和分析。同时避免了分散监控存在的设备维护管理困难和监守自盗的风险。但集中的需求从一开始就面临巨大的数据视频流对网络带宽的高要求,一般而言都超出现有网络的承载能力。

采用网络摄像机全数字化之后,可以很方面的对视频进行智能化的分析和处理,实现了数字视频的网络化和智能化。

综合上述认识,我们再进一步对“ ”工程建设过程中可能面临的风险和困难进行一些定量的挖掘和分析,推导出应用系统对存储基础架构必然产生的各种需求,从而做到从实际出发,提出切实可行的解决方案。

1.4. 建设目标

对于本系统来说,整个系统平台的建设目标为:

本系统应以全新的数字化、网络化平台为特征,突出其在应用功能上的综合性、丰富性和扩展性,实现现代化、智能化、数字化、网络化管理;并且,应充足考虑系统建成后与其他系统进行无缝对接使用的可行性。因此,在建设中,应坚决摒弃已经凸显疲态的DVR平台思路,以及稳定差的“摄像机+网络转换器”形式的系统,而采用以IP为主要前端设备的全数字化解决方案。

网络系统应采用开放式的体系构架,需要充分考虑到将来院区扩展以及全面联网的需求,需要具备节点化、模块化部署的能力,支持构建多级别、多层次、大规模的网络视频监控系统,同时必须支持分步建设、分步实施,最终将各阶段分步实施的子系统进行互联互通,构建成一个统一智能化网络视频监控系统。

所构建的视频监控系统不仅仅局限于监控中心的视频监控,要真正做到视频应用网络化。

具有良好的设备可维护性,实现设备的自动巡检、系统状态检查等。

充分利用已建成的网络、设备等资源。

通过架设管理服务器和流媒体服务器,通过管理服务器统一管理用户,监控点,通过流媒体服务器对视频流统一管理、转发等;

平台在图像存储方面应能满足一般的安防要求,在30天以上。

1.5. 现有问题描述

网络状况

内部新建千兆局域网监控专用,同时将新建的网络连接到以前办公室局域网,内部可以通过局域网实时监控,回放、

摄像机选择

采用了高清 高清摄像机,分辨率为1280×9602048×1536 。

存储设备

24盘磁盘阵列,支持2T配满为48T 录像三个月要求

软件

提供集中存储服务,提供视频预览、回放服务,提供基础权限功能。

1.6. 现有问题分析

­ 高清IP型画面停顿以及不连贯的情况是因为有两个方面的问题,一、同时并发的视频访问过多产生的带宽要求对网络交换机造成的压力过大而产生。二、网络摄像机本身支持的同时访问数量是有限的,过多的直接访问会对摄像机的网络传输接口造成压力,这个压力可以通过视频流媒体技术进行转移和缓解,当前的软件系统暂不具备该功能,需要进行软件系统改造

网络问题

当前的网络带宽实现33路视频的同时上传存储是满足要求的,但是当视频预览和视频存储同时并发的时候,在不具备流媒体转发技术的前提下,视频访问的增加产生的网络带宽的使用会给上传视频的兆交换机带来相应的压力,主干的千兆网络可以同时提供600512KCIF画质的码流视频的网络汇聚,包含存储和视频的实时预览。百兆交换机可支持同时提供6051, 2K CIF画质图像进行上传和预览,上传视频进行24小时存储的带宽是恒定不变的,在此基础上每增加一路视频的预览会增加相应带宽的占用, 除了基本的存储和预览之外,如果每增加一路视频的远程录像回放,则会再一次提高相应的网络带宽的叠加。

­ 网络方面的压力可以依靠流媒体转发的技术来进行缓解和释放,可以最大化合理的利用现有的网路实现更多的用户访问的可能。但当前软件暂不具备流媒体技术的应用,当主干网络承担不了整体带宽的压力的时候,可以进行整个网络的整改和扩建。

­ 视频监控的流量可以通过设定用户访问的权限来进行用户访问量的多级控制和管理,通过管理的手段控制以达到避免同时并发的访问过多的问题,但当前的软件该功能并不完善,功能有所欠缺。

­ 采用一条千兆主干网络带数据中心,以实现数据的无延迟的传输,可以按计划、定时、移动侦测等条件进行录像。并且能够满足将来扩充的要求,即使将来摄像机点增加时,也可以完全的接入到监控中心进行集中存储的录像。

存储问题

现有的满足当前的画面质量24小时30天的存储容量要求

应用软件

管理平台需要给用户带来更加方便的使用环境,更好的配合安保人员的工作以及管理层的管理,当前的软件系统在设备集中管理的功能和用户权限分配的功能上有所欠缺,无法解决多用户访问而造成的带宽叠加的压力,不能够最大化的利用当前的网络资源从而造成了大量网络资源的浪费.

2. 系统总体设计

2.1. 设计原则

系统在设计时遵循以下原则:

兼容性原则

系统可兼容多家厂商的多种类型设备,包括DVR、DVS和IP Camera,这些不同厂商不同类型的设备可以运行在统一的平台上,对于系统中不兼容的设备,提供开放协议后,可以快速有效的实现兼容,不会影响到已有的功能,系统稳定可靠,兼容性的特点决定了系统平台可以有效保护已有投资。

开放性原则

系统选择最新.net平台作为平台的基础架构,提供了开放的二次开发的接口,并提供了与其他系统的预留接口,通过这种方式,可以有效的与其他业务系统进行系统集成整合。

异构性原则

不同的模块应用,用户可以自由搭配,系统平台软件提供了诸多的应用服务器,这些应用服务器既可以部署到一台服务器,也可以部署到多台服务器,既可以部署在一个监控中心,也可以部署在不同的监控中心,整个系统完全根据用户需求定制部署。

先进性原则

无论是所选择的系统开发平台,还是系统自身的体系结构,都是典型的分层结构,其中融入了大量的设计模式,使得整个系统与数据库无关、与硬件无关、与网络无关、与应用无关。

扩展性原则

灵活的部署方式,决定了系统平台从设计时就考虑到了应用架构的扩展,无论是几十路摄像机还是几万路摄像机,系统平台都能够通过灵活的部署策略,集群策略进行有效负载。有效的保护了用户的投资。

安全性原则

系统前端设备选型选择了专用嵌入式操作系统,使得免病毒入侵,在应用架构上,系统支持功能权限和数据权限双重验证,可以满足应用复杂的权限管理要求。由于系统中的所有操作都要由管理服务器进行集中验证和授权,因此任何用户对系统的操作都可以被管理服务器所记录。

灵活性原则

对任何一种设备,都可以通过管理服务器进行集中配置,管理服务器可以对指定范围内的设备进行批量的配置。

易用性原则

系统遵循了易用性的设计原则,使得在完善的管理功能基础之上,应用者在使用时非常方便,登录系统后就是操作者自己的Portal界面。

自动化原则

系统平台软件提供了系统状态管理模块,可以对带宽、摄像机、网络进行状态检查,做到系统巡检不需要传统的人工巡检,系统可以进行自动的巡检,用户只需要定义好巡检策略,系统会在指定时间进行定期巡检,并且用户还可以定义巡检问题的策略,使系统自动修复或报警。

2.2. 设计策略

针对系统现状、业务特点及网络特点,本设计方案着重于“全数字化方式、构建视频专网、多设备兼容、高安全性设计、集中管理、分布式集中存储、电子地图导航、流媒体转发、报警联动、WEB应用、系统自动巡检、集中配置、高扩展性低成本”的原则来进行系统设计。

全数字化方式

系统采用了全数字化的网络摄像机,彻底抛弃了过去的模拟+数字的应用方式,克服了DVR或者DVS的不足之处,有效实现了视频监控的数字化、网络化和智能化,又兼顾了已有数字视频监控系统的整合。

构建视频专网

由于我们采用了高清晰度的,故在上百个点以上的情况下,会占用比较多的网络带宽,为此,我们构建视频专网,与业务网络相分离,保证了网络带宽和稳定性。

多设备兼容

由于设备的更新换代比较快,故对软件平台的设备兼容性提出了更高的要求,我们的软件平台采用了分层, , 的体系架构设计,大量采用了设计模式,所以对不同厂商不同类型的设备都可以很方便的兼容,当前我们所选择的软件平台已能兼容国内主流厂商的、大立、NCI等多种IP摄像机硬件平台,并能兼容Panasonic、TPLINK、Smart Sight等多种国外主流厂商的IP摄像机设备,在将来系统扩展时,甲方有更大的自主选择权,从而使系统获得良好的兼容性和开放性。

高安全性设计

系统提供高度安全可靠的集中身份认证、权限管理和审计管理。用户的账号密码经过加密后传输,不同的用户拥有与其角色相关联的不同权限等级,系统中的所有操作都要由系统唯一权限管理中心许可,并由系统的审计管理系统记录和管理。只有经过授权,拥有账号密码的用户才能浏览或控制摄像机,访问位于不同区域的摄像机需要具备不同权限,用户仅能够访问或控制其权限范围内被允许访问或控制的摄像机。

集中管理

尽管前端摄像机在网络上是分布式的,但是在管理上系统做到了集中管理,系统具备强大数据管理功能,做到对于用户、权限、基础信息、电子地图等共享数据,以方便客户端使用。系统可以对所有的资源进行统一管理,权限的管理集中在系统管理员统一授权,可对系统数据进行集中管理、检索、查询、分析和统计,包括各类事件信息、报警信息、设备状态信息等等。

分布式集中存储

系统提供了分布式集中存储架构,即分散存储与集中相结合的存储方式,但是从检索上系统采用统一的检索服务,实现对全局范围所有信息的集中检索,而不是一般的点对点检索。检索的条件可以自行定义,可以满足各种组合查询条件下(日期、时间、通道、楼层、区域等)的录像同步回放。可以通过视频文件附带的标记信息(如摄像机编号、监控场所名称、日期时间等)进行查询。

系统提供计划录像、本地手动录像和报警录像等多种录像机制,用户可根据实际需要制订不同的录像策略。系统可对多路镜头同时录像,系统自动定时更新录像存储资料,超过一定容量的资料存储能提供额外数据备份机制。支持将录像导出为通用格式媒体文件,可通过常用播放器如Windows Media Player、暴风影音等进行播放。

电子地图导航

由于摄像机数量众多,所以系统提供了电子地图进行导航,可以根据实际环境定义出摄像机的位置、名称,并且摄像机的状态可以直观的显示在电子地图上,用户可以很直观的在电子地图上对摄像机进行所有的操作和控制。

转发

当某一摄像机突发异常事件时,势必造成在系统中同时查看现场画面的局面,有限的带宽资源对分控用户数有限制,影响到突发事件处理能力。解决的方法是使用流媒体服务,用户访问视频流是首先访问流媒体服务器,由流媒体服务器发送视频流以响应分控访问,解决了多个分控实时浏览某路图像的问题,有效的缓解了设备的负载以及网络带宽。

报警联动

网络视频监控系统应能够支持用户自定义报警事件处理流程,用户应当能够定义特定报警事件发生时需要进行联动的设备和子系统。并能够在此基础上实现各类应急预案的制订。报警联动功能包括与摄像机内置的VMD功能进行联动。当发生报警时,能够通过多种方式对管理员进行提醒,如弹出报警窗口等。此外,系统还能够将报警前后的图像集成到录像当中,即报警发生前和发生后的一段时间的图像集成到报警录像当中。

WEB应用

系统提供了WEB服务,支持C/SB/S两种应用模式,以提高系统应用的灵活性。B/S模式下,客户端可以采用标准的Web浏览器来访问系统的各项功能,实现系统安装的最大简化,也使得用户能够方便的通过各种网络(LAN/WAN/Internet)访问系统,同时实现系统的平滑可扩展。

系统自动巡检

系统运行可靠是最关键的,系统提供了设备实时状态监测、运行管理的功能,系统内置有自动巡检策略,可以自动对网络断、硬盘错误、视频信号丢失等系统错误情形进行检查。管理员可以定义巡检计划,针对系统中的所有设备进行巡检,任何设备的当前状况都可以随时展示出来。任何设备发生的任何历史事件、日志、设备运作所产生的各种对象和它们所有的检索信息都应被发送到管理中心,这样就可以做到有问题及时发现,更好地为系统服务。

集中配置

对于系统内的任何一种设备,都可以在管理中心进行配置,管理中心可以对指定范围内的任何设备进行批量的配置,批量的读取和批量的对比。系统实施的时候,实施人员可以现在管理中心离线配置好所有的设备参数,一次性地对符合条件的所有设备进行设置。此外,系统还提供了同步的功能,可以将软件系统中设置的参数和设备本身保存的参数进行同步,这样当设备更换时无需再次配置即可同步后使用。

高扩展性低成本

通过IPC管理软件平台的应用,整个系统方案为高扩展性低成本的方案。

2.3. 设计目标

本方案在设计时充分考虑到蒙泰集团安保业务自身的业务需求,也从集团其他部门的角度分析系统应用需求。提出以下设计目标:

监控中心部门可以通过远程监视及****可以随时检查集团各区域现场安全情况,通过实时的图像和声音来监督相关人员行为规范,纠正不良习惯,强化规范操作。通过本系统,不但能发现、纠正一般的违规行为和不良习惯,而且可以通过连续地跟踪监控发现一些操作流程不完善的地方,及时提出改进意见。常规检查不易发现、管理部门容易忽视的不合理流程均可以及时发现,并能及时完善,为创建文明优质服务评比提供基础。

通过远程监视及时掌握电厂的安全动态。有报警时,监控中心可通过查看监视信息最快的了解现场情况,以便采取相应的措施。监控中心通过实时监看,也可能发现工厂内的异常情况,并采取措施。

系统能将监控系统通过计算机网络使其能够到达桌面的计算机上,从而与信息管理系统和办公自动化系统融合在一起,更好的为管理服务,提高管理水平和效率。

在发生事故状况时能够提供采取相应的控制保护措施。通过远程监视及时最快的了解现场情况,以便采取相应的措施。

在现有的组织架构下,不仅各保卫处需要看到所辖区域内的各监控点图像并进行相应的录像等操作,集团各部门领导及相关管理人员在授权情况下也能够随时远程监控录像,以便有效监管各部门区域安全情况以及在紧急事件时及时全面了解现场情况。

监控系统及资料的统一规范化管理。远程联网监控系统实现后,前端的视频控制都可以由监控中心完成。监控中心能在中心实时监看到各个联网终端等监控设备的运行情况。及时发现和监控对象故障状况。监控资料即在监控中心可以做到集中存储,实现了监控系统和资料的统一规范化管理。

2.4. SOA设计

平台采用SOA架构,可以很方便的整合各家厂商设备以及其他业务系统

2.5. 系统详细设计

如图所示,在监控中心由系统应用(磁盘阵列)、多媒体控、虚拟数字矩阵和屏幕墙等组成,在前端由网络摄像机负责将数字视频信号上传到监控中心进行存储,整个系统采用了流媒体解决方案,网络分控电脑均可以通过流媒体服务器访问前端视频画面。

软件平台各应用服务器主要功能

中心服务器

视频安防监控系统的大脑,统一管理视频监控设备,包括:IP前端、DVRDVSNVRHybrid DVR及上述各应用服务器。

存储服务器

网络存储服务的提供者,它依托于磁盘阵列等存储介质为其提供存储容量,阵列挂载方式支持DASNASIPSANFCSAN等。它能解决IP前端、视频服务器(DVS)的网络存储难题,也能为DVR提供中心备份存储。多台存储服务器通过逻辑堆叠的方式构成存储子系统,为大规模视频监控系统提供海量、可靠的存储服务。

流媒体服务器

把实时数据流转发给多个用户观看,起到缓解前端设备压力、节省网络接入层带宽和隔离内外网设备的作用。

电视墙服务器

实现数字矩阵功能的组成部件,兼具解码、显示输出、轮巡切换等功能。软件界面呈现上与真实电视墙一一对应,对它的操作结果将直接反应在电视墙上。

报警服务器

监控系统报警信息的汇聚点,接收报警信息并按优先级转发报警信息给不同客户端执行处警。过程记录在报警日志中。

客户端

系统维护员的操作对象,它对设备、服务器、控制单元信息、用户执行添加、修改、删除等操作,维护中心服务器的数据库信息。它还能配置录像计划、电子地图、用户权限、电视墙布局等。

用户执行日常监控操作的对象,包括:预览、PTZ控制、回放、切换上墙、报警处理、日志查询等。根据分配权限的不同,控制中心具备分级功能,所能访问的监控资源和使用的功能截然不同。

系统应用管理服务器是整个系统的核心,为各级用户提供认证/授权服务,提供单点登录、集中权限管理服务。负责对整个系统的用户、远程设备、各种应用服务器(存储服务器、流媒体服务器等)、网络参数、联动策略设置、进行集中配置管理。

管理服务器具有如下功能:

集中权限管理。系统管理员给用户和数据资源分配权限时是以角色为基础的,从而大大减少了系统管理员的工作量,并且符合企业的管理策略。

提供功能权限和数据权限有机的结合,可以对每个功能点,每个摄像机图像都在受控下使用。

集中权限管理可以让系统管理员统一管理系统内部的所有设备、人员,由于系统中的所有操作都要由权限管理中心许可,因此任何用户的权限改变能够即时反映到任何一个用户对任何系统的操作

提供对设备状态的运行时检测,当设备出现异常状况时可以主动告警。

完善的日志功能。对于操作员的任意操作都记录到日志中,提供了有效的安全审计功能。

流媒体服务器是针对并发访问数量多和带宽受限的网络环境下而架设的网络视频流管理服务器。通过,可实现对同一环境下网络中的网络摄像机的视频流数据和控制命令进行统一管理,使得每个用户访问前端图像时全部通过流媒体服务器进行转发,使得每个摄像机的传输只占一个通道,缓解了对设备和网络的压力。在不同网络条件下,还可以定义不同的流媒体访问策略。

存储服务器是针对网络IP存储在大型集中联网监控系统下的专用存储管理软件模块,存储服务器具备如下功能:

对前端视频产生的实时数据进行录像集中存储;

可定义定时录像计划;

可定义事件录像计划;

可以查看该录像的详细存储位置,显示相关状态信息,并且对该录像进行即时回放;

支持多人同时进行VOD点播录像资料;

能和流媒体服务器进行无缝结合使用。

2.6. 存储系统设计

确定对数据集中存储的存储空间需求进行综合评估,并针对该数据量同时结合其业务处理特点提出存储系统的目标各主要硬件平台等方面的需求。

考虑不同的需求将存在不同的监控清晰度的要求,监控数据保存周期的不同,监控数据访问频率的不同等一系列的差异,因此我们在这里主要是进行评估方法的规划,并提供案例设计,在实际项目中可根据实际需求进行相应调整。

硬件平台分析的方法如下:

1)总结目前可能的监控数据清晰度类型;

2)假设可能的清晰度数据需求比例;

3)假设在线数据和离线数据的保存周期;

4)总结存储空间需求的运算公式;

监控中视频编码分辨率是数字监控产品中一项重要的技术指标,它在很大程度上决定了产品的性能(清晰度、存储量、带宽)和价格。能够在不增加成本和数据容量的情况下,提高录像的回放图像画质,这样的分辨率是我们所需要的。

目前监控行业中网络摄像机主要使用CIF352*288)、D1704*576)、720P130W像素)、1080P200W像素)等几种分辨率,CIF录像分辨率是主流分辨率,绝大部分产品都采用CIF分辨率。使用每只摄像机每天16G录像文件 720P每只摄像机每天50G录像文件每只摄像机每天70G录像文件分辨率,可以提高清晰度,满足高质量的要求,但是以高码流为代价的。

3. 视频监控管理平台

VMS.net视频监控管理系统平台是对视频进行集中管理的安防管理,是一种全数字化、分布式集中管理的新一代视频管理平台软件.可以实现对DVR、DVS、IP Camera等多种类的数字图象设备的集中管理,除了传统网络视频监控功能外,增加中心集中配置、权限实时认证、流媒体转发、集中存储备份等应用服务器,构建起了大型完整网络视频与报警管理平台。采用了先进的.net平台架构,软件更加稳定、安全、健壮、开放,能够满足视频监控系统的各种需求和集成到行业信息管理系统中的需求。

该平台软件不同于传统的视频监控软件,传统的软件一般完成的是本地录像或者是小型局域网的简单分控,一般都有DVR的概念,而在智邦视频管理软件系统平台软件中,对设备的概念进行了淡化,重要关注的是用户的需求,用户关心的是图像数据、控制信号,而不是设备,针对用户的需求,智邦视频管理软件提供了灵活强大的个性化控制,每个用户都可以定制自己的桌面功能,定制自己的播放预案,在智邦视频管理软件的设计中,融入了ERP行业的先进理念,增加了诸多管理内容在其中,包括电子地图、预案管理、系统巡检等,无一不体现了软件“以人为本”的设计原则。

系统具有强大的兼容性,可以兼容LINUX、Windows2000、Windows XP、Windows Vista等各种操作系统,从而适用于不同的硬件环境,功能在不同的操作系统之间保持一致。

3.1. 软件平台架构

如图所示,系统采用了典型的分层设计架构,大量采用了MVCSOA等设计模式,分为设备层、网络层、平台层以及系统层,可以兼容多家厂商设备,可以针对甲方提出的先进应用进行二次开发,以满足甲方对系统业务需求的不断变化。

3.2. 应用管理服务

应用管理服务为整个集中管理平台系统的灵魂,负责不同模块间的通信、数据库管理、许可管理、权限验证等,为所有模块提供服务。主要功能如下:

完成对数据库的配置,包括数据库服务器名称、数据库用户名、数据库用户密码、数据库名称

响应各软件模块的请求,完成软件模块在管理中心的服务注册

响应各软件模块以及客户端的请求,下发系统的各种配置参数

响应权限验证的请求,为整个系统的安全性提供保障,

权限配置:不少于20个级别的操作员;每个操作员的角色可详细定义,包括可允许观看的摄像机、允许可控制的摄像机、是否允许编程、是否允许录像机、是否允许回放等;

管理各模块之间的通信请求以及通信方式

用数据库来管理全网内的所有客户端软件,实现灵活、强大的权限控制功能,统一管理机制保障了安全性,避免敏感画面泄露

配置权限管理:收回对设备的参数配置权,所有客户端程序均无权限对前端设备进行远程参数设置,在前端设备本地的操作人员也没有权限对参数进行修改和设置,确保系统的安全性;

自动寻址:系统可以自动搜索局域网内的所有摄像机,并进行相应设置

远程配置:能对全网内的所有前端设备进行远程参数设置和修改,方便系统的调整;定义网络摄像机的实时视频和记录视频的图像质量,分辨率,帧频,移动检测,报警输入/输出,,数据通道等;

远程升级:能对全网内的所有前端设备进行远程核心版本升级,当增加新功能后需要更新前端设备程序时,不需要去现场进行升级,大大提高了效率;

远程重启:能对前端设备进行远程重新启动

系统巡检功能:对摄像机的状态、存储服务器以及网络的状态进行自动巡检;

任务引擎计划调度:对于预先设定好的任务,可以定时执行;

系统工作日志记录:记录整个网络及前端设备的工作状态,保存记录一年以上

3.3. 流媒体视频服务

软件主要是在后台提供视频流转发的服务,也是对网络进行管理的服务软件,由于带宽总是有限的,当局域网内有多个客户端需要同时看某远程的相同画面时,势必会造成在一条广域网线路上的同时点播,从而会占过多个相同带宽,严重浪费网络资源。流媒体服务软件支持视音频流的转发,支持局域网内多用户对一个视音频流的访问,当有多个局域网客户端需要同时访问同一远程画面时,可以通过流媒体服务软件进行转发,从而在广域网上只占用一个通道的资源,在局域网内再进行转发。主要功能及指标为:

在服务中心自动注册流媒体服务; 

基于TCP/IP的连接方式,可以指定不同的端口,轻松配置可以跨防火墙应用;

可以支持跨网段的转发; 

支持流媒体服务器的任意级联。

支持不同的流媒体访问策略;

对于单路视频的转发最大支持200人连接;

3.4. 存储服务

对于前端的视频图像,除了在网络上实时浏览外,在后端监控中心需要同时做集中存储,存储服务软件就是对整个存储体系进行综合、有效的管理,并做到方便的录像资料检索、回放。存储服务软件主要完成以下功能:

在服务中心自动注册存储服务;

送出的数字视频信号提供实时录像的功能;

提供存储配置功能,可以对每路图像定义存储规则,包括:存储质量、存储周期、事前/事后录像的长度和触发条件、存储规则等

提供录像加密存储等;

提供定时录像的功能;

提供事件录像的功能;

提供录像文件检索回放服务;

记录详细的操作日志,对所有用户的各种操作记录进行日志保存,以备查验;

根据业务的具体需要,进行二次开发。

3.5. 系统管理

网络设置:设置管理中心的IP和端口,从管理中心获取配置信息;

存储路径设置:包括手动录像保存路径、文件下载路径;

抓图设置:设置抓图所使用的图片格式以及图片保存路径;

区域设置:设置整个系统中的区域,是树形结构,级数没有限制;

设备信息维护:设置设备的IP,名称,用户名、密码、端口基本信息;

设备参数配置:用户可以完成对前端设备的所有配置,包括网络设置、串口设置、录像设置、报警设置、设备校时等配置;

监控点设置:可以设置启用或者禁用监控点,可以定义监控点所在区域以及名称;

用户信息:设置用户名和密码,并可对用户分配功能权限以及数据权限;

日志查询:详细记录了不同用户对系统进行的所有操作,并且记录了由服务器发送过来的相关信息,如报警信息、设备信息等,并提供了方便的查询条件,使用户可以详细的了解系统的运行情况及当前用户的操作,为问题的出现提供了事后查询处理,可以按照时间段以及操作类型进行查询,并可导出日志列表。

3.6. 预览控制

预案定义:可以定义出各种组合的预案,包括监控点的分组、循环时间间隔、对应的缺省画面数、循环方式,并可将定义的预案指定给指定用户;

双屏显示:客户端支持双屏显示,可独立配置两个显示屏幕的显示形式进行同时观看。

对定义的预案进行即时预览;

系统时钟显示、CPU资源显示、硬盘空间显示;

画面切割显示,支持多画面预览,包括1、4、、6、8、9、13、16、25、64画面显示;

预案播放,选择所定义好的预案进行播放;

对当前播放区域进行全屏显示,并可对于任意一路播放画面最大化显示;

可以将任意监控点在指定画面显示,并可以将当前播放画面即时存为播放预案,供以后随时调看;

图像抓拍:对当前画面进行抓图,抓图格式和保存路径在系统设置中进行;

手动录像:可以随时进行本地录像和停止本地录像;

云台控制:对于配备解码器的摄像机或者是一体化球机进行控制;

画面调节:调解当前播放画面的亮度、对比度、色度和饱和度;

灯光和雨刷控制;

预制点设置、调用和删除;

控制速度可调节;

可以随时切换到电子地图、回放下载模式;

3.7. 回放下载

支持多路录像文件同时回放,画面数可为1、4、6、8、9;

支持多路录像文件同步回放;

直观的显示出指定时间段内的文件,支持按时间段进行回放录像文件;

支持按照文件进行录像回放;

支持播放本地或网络上的文件回放(按照用户网络管理规定设置),文件目录可以任意选择;

支持按照时间段或文件进行文件下载;

可以随时切换到电子地图、主界面预览模式;

3.8. 系统巡检

对于大规模的应用,系统的工作状态是系统管理员最关心的问题,系统提供了系统巡检的功能,系统管理员可以按照摄像机、区域等多种条件定义巡检计划,巡检内容主要包括:

视频信号丢失;

网络连接中断;

存储服务器硬盘错误;

根据用户要求进行二次开发以满足管理需要;

                                                                          

上海智邦安防设备有限公司技术部

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