基于IP網(wǎng)絡(luò)城市聯(lián)網(wǎng)報警解決方案
利用局域網(wǎng)(LAN)擴展傳統(tǒng)模擬CCTV系統(tǒng)和現(xiàn)有的報警系統(tǒng),利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(寬帶網(wǎng))建立數(shù)字化視頻監(jiān)視系統(tǒng)可以為用戶節(jié)省費用,并且可以完全達到用戶對安全的要求。
本方案采用了國際上先進的基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字安防產(chǎn)品,為使用者提供功能齊全、應(yīng)用新穎、投資合理的網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案。方案充分體現(xiàn)出了可持續(xù)發(fā)展的理念,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)字圖像處理技術(shù)提供多種綜合服務(wù)功能。
二、設(shè)計原則
標準化 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸標準的要求。
可擴展性 由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展,監(jiān)控數(shù)量將隨之擴大,只要增加前端設(shè)備和升級軟件,不用添加其他附加設(shè)備,以保護用戶的投資。
可用性和可靠性 我們的方案在充分考慮用戶實際情況的基礎(chǔ)上,選用AV1320e-T作為視頻服務(wù)器,采用了嵌入式的操作系統(tǒng),減少了其他因素造成故障的可能性。
易用性 軟件使用界面良好,用戶安裝相應(yīng)軟件(iDVR Ver3.0)后就可進行實現(xiàn)監(jiān)控,完全智能控制,不用單獨設(shè)置。
開放式結(jié)構(gòu) 軟件可以與第三方系統(tǒng)相融合,可以讀取第三方系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),也可以為第三方系統(tǒng)提供其需要的相關(guān)數(shù)據(jù),提供SDK(二次開發(fā)包),具有開放式結(jié)構(gòu)。
可靠性 具有設(shè)計獨到的視頻流量管理功能,保證網(wǎng)絡(luò)通暢。實行操作權(quán)限管理,保證統(tǒng)一、規(guī)范管理;系統(tǒng)具有自診斷功能;系統(tǒng)的平均無故障工作時間MTBF>100000小時。
完善性 具有強大的視頻、音頻和數(shù)據(jù)告警功能,以及完善的控制功能和錄像管理體系。
實時性 視頻延時小于0.5S。
良好的硬件平臺 系統(tǒng)硬件平臺為嵌入式設(shè)計,實現(xiàn)高度一體化、高度工程化,便于施工、安裝、調(diào)試。
良好的軟件平臺 系統(tǒng)的軟件操作簡便,模塊化結(jié)構(gòu),能應(yīng)用Windows2000/NT/XP等操作系統(tǒng)。
三、 系統(tǒng)的設(shè)計思想
該系統(tǒng)是一個典型的分布式系統(tǒng),彼此相對分散。這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對于使用傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)來講是非常困難的。解決這個問題需要新建設(shè)一個開放式的軟件平臺并提供相應(yīng)的硬件設(shè)備,因此,我們推薦使用北京先進視訊科技有限公司專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)視頻解決方案iDVR系統(tǒng)平臺以及AV1320e系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù),完成多系統(tǒng)、多任務(wù)綜合處理、分布式、高度安全的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)。
遠程安全監(jiān)視系統(tǒng)的最基本的要素是網(wǎng)絡(luò)。隨著各個城市互聯(lián)網(wǎng)、城域網(wǎng)的不斷擴容,我們利用網(wǎng)絡(luò)運營商提供的寬帶服務(wù)完成網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的自助銀行遠程安全監(jiān)視與服務(wù)系統(tǒng)成為可能。
該方案具有以下特點:
網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)“一線多能”、方便日后擴展
網(wǎng)絡(luò)化的好處是視頻、音頻、數(shù)據(jù)可以在一條網(wǎng)絡(luò)線纜內(nèi)同時傳輸,解決了傳統(tǒng)布線一種電纜僅僅能夠傳輸一種信號的問題。網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)使得日后系統(tǒng)的擴展工作變得極其容易。我們僅僅需要找到一個信息點(網(wǎng)絡(luò)接入點)就可以,不必再敷設(shè)任何的電纜。
嵌入式操作系統(tǒng)免維護
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器使用嵌入式操作系統(tǒng),系統(tǒng)的穩(wěn)定性能、安全性能很高。通過網(wǎng)絡(luò),用戶可以方便的進行遠程的管理以及固件的更新。
分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更加安全
由于每一個設(shè)備均以分散的方式安裝于遠端的攝像機端,即使單個設(shè)備發(fā)生了故障也僅僅是影響到這個設(shè)備,而不至于影響整個系統(tǒng)。傳統(tǒng)的DVR系統(tǒng)實際上還是一個集中控制系統(tǒng)。所有的攝像機信號必須連接到DVR主機,一旦DVR主機失效,整個系統(tǒng)就會崩潰。所以我們說分布式網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻系統(tǒng)的這些特點是傳統(tǒng)的DVR(數(shù)字錄像機系統(tǒng))所無法達到的。
分布式存儲系統(tǒng)更加靈活
iDVR基于B/S(瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)提供多服務(wù)器服務(wù),允許客戶根據(jù)實際需要靈活的配置存儲和管理服務(wù)器。
分布式存儲、分布式觀看更加方便使用
iDVR的客戶端可以分散在LAN的任何地點,數(shù)量沒有限制。假如不對客戶端的權(quán)限進行限制的話,那么每一個客戶端都可以觀看所有網(wǎng)絡(luò)上的圖像。這一點是DVR系統(tǒng)目前的技術(shù)所不能夠達到的。目前的DVR系統(tǒng)同時可登陸的用戶數(shù)量一般不超過5個,在多于這個數(shù)量級時,系統(tǒng)的速度會明顯下降,表現(xiàn)的現(xiàn)象為圖像刷新速度下降,丟幀。iDVR的B/S結(jié)構(gòu)以及多服務(wù)器結(jié)構(gòu)有效的解決了這個問題。
四、 系統(tǒng)可以完成的功能
本系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下的功能:
網(wǎng)絡(luò)化圖像傳輸 在互聯(lián)網(wǎng)(專網(wǎng))內(nèi)以及公安系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng),任意一個授權(quán)用戶都可以通過瀏覽器觀看來自現(xiàn)場攝像機的實時圖像。每一個授權(quán)用戶可以觀看的圖像在數(shù)量理論上沒有限制。
多存儲服務(wù)器圖像記錄 圖像記錄在若干個Archiver(存儲服務(wù)器)端,利用分散在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的普通IDE硬盤記錄圖像。圖像的存儲是靈活的、分布式結(jié)構(gòu)。這一點對于要求長時間、大容量記錄場所至關(guān)重要。多個Archiver可以提供幾千支攝像機連續(xù)24小時記錄要求。
圖像回放 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意授權(quán)用戶可以通過Archiver(存儲服務(wù)器)回放其授權(quán)范圍內(nèi)的任意圖像即使這路圖像在其他的區(qū)域。
圖像監(jiān)視 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的操作員通過顯示器以及模擬監(jiān)視器可以觀察所有攝像機的圖像。
虛擬矩陣 系統(tǒng)支持軟件方式完成的“虛擬矩陣”(Virtual Matrix)功能;支持通過AV1320R解碼器將來自遠端的網(wǎng)絡(luò)視頻信號還原為模擬視頻信號,利用模擬監(jiān)視器(電視墻)來顯示所有的遠端攝像機的畫面;支持使用軟件代替模擬硬件矩陣,完成圖像的矩陣切換功能,當然,也支持點-點的硬件的還原。
圖像輸出 支持各種格式的圖像、圖片輸出。圖像可以制作為光盤,使用標準的播放軟件播放。
圖像遠程傳輸 如網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)連接到公網(wǎng),那么公網(wǎng)內(nèi)部任意授權(quán)合法用戶均可以登錄到iDVR服務(wù)器,通過服務(wù)器遠程觀看現(xiàn)場圖像(授權(quán)范圍內(nèi))、歷史記錄圖像。
報警管理 iDVR可以管理AV1320e-T的輸入節(jié)點。每一個AV1320e-T具有3個獨立的輸入節(jié)點。這三個輸入節(jié)點可以連接傳統(tǒng)的入侵探測器,如門磁、紅外運動探測器等入侵檢測設(shè)備。這樣,通過iDVR的報警管理功能,用戶不必再額外安裝專門的報警管理系統(tǒng)。在發(fā)生入侵時,iDVR會自動記錄現(xiàn)場情況,調(diào)用相應(yīng)的攝像機,以聲、光方式通知值班人員。iDVR具有同時處理多任務(wù)能力,對于多個地方的同時報警情況也可以及時處理。
五、 解決方案
每個派出所系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(前端子系統(tǒng))可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況提供設(shè)計方案
說明:每個派出所設(shè)置64個以上的監(jiān)控點,經(jīng)AV1320-T/TA進行編碼后,通過專線傳輸?shù)脚沙鏊谋O(jiān)控中心(三級中心),三級中心通過客戶端對前端的監(jiān)控點進行管理、瀏覽和控制,還可以在三級中心的電視墻上輸出模擬信號進行瀏覽監(jiān)視,采用系統(tǒng)中的VM(虛擬矩陣)功能;可以在監(jiān)控中心的少數(shù)的監(jiān)視器上瀏覽前端的任意監(jiān)控點。
二級監(jiān)控中心(分局監(jiān)控中心)
二級監(jiān)控中心(分局監(jiān)控中心)配置iDVR目錄服務(wù)器,將所有監(jiān)控點建成了一個完全基于網(wǎng)絡(luò),功能非常強大的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)。實現(xiàn)了各派出所的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理。Archiver提供圖像的存儲、回放、服務(wù)。每一個Archiver服務(wù)器可支持多個攝像機圖像存儲、瀏覽。這多個攝像機可以是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意位置的攝像機,不必按照順序或區(qū)域設(shè)置。在二級監(jiān)控中心為了保障系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),中心的目錄服務(wù)器和錄像服務(wù)器都采用雙機熱備份方式。通過iDVR軟件的虛擬矩陣功能,在監(jiān)控中心的電視墻上可以任意顯示前端編碼設(shè)備的圖像。原則上有多少個監(jiān)視器就配置多少個解碼設(shè)備(AV1320-R )。互聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)用戶都可通過登陸iDVR目錄服務(wù)器查看各自家中的任意一路圖像及錄像文件。
系統(tǒng)整體構(gòu)架
整個城市聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過網(wǎng)通提供的網(wǎng)絡(luò)進行聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了主管人員瀏覽直轄片區(qū)的安全情況,若有報警則在監(jiān)控中心可以對報警點進行聲光報警和錄像,并可以聯(lián)動道110 指揮中心或直屬派出所,能及時地處理報警信息。
所有的模擬攝像機的圖像數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,并通過TCP/IP協(xié)議掛在LAN上。通過強大的服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫對網(wǎng)絡(luò)上的視頻流進行管理。所以我們認為AVinfo iDVR軟件非常適合作為本系統(tǒng)的完整、專業(yè)的解決方案。AVinfo的iDVR(Ver3.0)版本軟件具有管理幾千個視頻流的能力,支持多服務(wù)器結(jié)構(gòu),客戶端的數(shù)量理論上沒有限制。固件(firmware)升級免費并可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程進行。所有的維護、參數(shù)設(shè)置全部可通過網(wǎng)絡(luò)遠程進行。
六、 安全機制
iDVR系統(tǒng)采用多種安全機制,確保系統(tǒng)高可靠性。
1) 客戶端程序安全機制 客戶端程序與平臺服務(wù)進行通信,采用高加密認證產(chǎn)品iKey1000,用戶登錄服務(wù)器必須使用USBKEY硬件身分標識,并要求用戶名密碼,具有極高的身份認證級別及通信數(shù)據(jù)不可更改性。
2) 視頻服務(wù)器安全機制 AV系列視頻服務(wù)器,采用CA證書技術(shù)進行通信身分認證和數(shù)據(jù)加密。應(yīng)用程序必須提供正確的CA證書才能與視頻服務(wù)器進行安全通信。
3) 設(shè)備接入認證機制 每臺AV系列視頻服務(wù)器,具有128位UUID身分標識。設(shè)備網(wǎng)關(guān)服務(wù)只允許在系統(tǒng)中注冊的設(shè)備接入系統(tǒng)。
4) 日志 系統(tǒng)提供完整的日志功能,所有用戶事件和系統(tǒng)事件都能完整記錄。并提供詳細的查詢功能。
5) 錄像數(shù)據(jù)加密 視頻加密(水?。┦峭ㄟ^給每一楨被保存的圖像加一個數(shù)字簽名來實現(xiàn)的。如果之后有人想更改錄像(增加,刪減或修改),數(shù)字簽名就會和之前的不符,從而檢測出文件是被改動過的。
6)設(shè)備及視頻丟失報警 視頻服務(wù)器連接異常中斷或視頻信號丟失,系統(tǒng)會以短信、E_mail方式向用戶及系統(tǒng)管理員發(fā)出通知。
七、小結(jié)
由于AVinfo的iDVR具有相當?shù)撵`活性、安全性,當系統(tǒng)日后接入到千兆、萬兆網(wǎng)時非常的方便、安全。分布式、網(wǎng)絡(luò)化視頻是CCTV(電視監(jiān)視系統(tǒng))系統(tǒng)的必然發(fā)展方向。分布式、網(wǎng)絡(luò)化、高度的安全性使得客戶日后系統(tǒng)的擴展、升級異常的方便;FOS(故障切換服務(wù))功能使得系統(tǒng)非常穩(wěn)定。所有的這些特點越來越老化的DVR系統(tǒng)是不可能提供的。我們相信,AVinfo的iDVR解決方案一定會給用戶帶來全新、靈活以及安全的解決方案,能夠有效保障客戶的投資。
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