水利视频监控系统构成及功能

2015-06-29 10:11:33

监控中心主要由图像监控中心服务器、图像存储系统、监控客户终端等组成。主要负责现场图像接收、用户登录管理、优先权的分配、控制信号的协调、图像的实时监控等工作，同时控制录象的存储、检索、回放、备份、恢复等。

监控中心机房可配置高性能服务器，安装服务器软件。中心服务器管理前端所有的摄像机、视频服务器、报警器等，同时可管理后端所有的监控客户机。

值班室可安装一到数台监控客户机，用IE浏览器即可监控观看。同时也可安装一台大屏幕显示器（或背部投影机、等离子显示器等），利用视频软件的强大功能，可以在屏幕上同时显示出4/9/16个摄像机的画面，功能类似于电视墙。

水利视频监控系统不但能够在值班室观看，而且授权用户可以非常方便地在自己的办公微机上用IE浏览器即可观看，无需复杂的软硬件安装。

一、水利网络远程视频监控系统设计原则

（一）先进性

采用基于WEB嵌入式的视频服务器为核心的视频监控系统，它采用专用视频压缩芯片。图像清晰、视频压缩效率高，是基于第三代嵌入式技术的网络视频监控产品。

（二）实用性

系统支持用户的网络监控需求，具有可多用户多画面实时监控、远程控制、集中录象、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能，完全满足用户的监控要求。

（三）兼容性

系统采用B/S结构，可与企业内部的MIS系统紧密结合。同时，前端系统可在现有的模拟监控系统的基础之上进行改造，保护用户设备投资。

（四）扩展性

系统软、硬件系采用模块化设计。用户系统升级时，只需要增加水文站前端的设备并升级相应的系统软件即可，不用额外添加或者废弃原有设备。

（五）灵活性

系统组网灵活，适合在局域网、广域网和无线网络中使用。在网络中的授权用户可通过IE浏览器实时监控前端现场，客户端无需添加任何硬件。

（六）实时性

本系统采用嵌入式视频服务器，采用专用的视频压缩芯片。视频压缩采用H.264图像压缩格式，最高可传输30帧/秒的清晰图像。

（七）可靠性

系统采用先进的视频服务器硬件，性能稳定可靠。其MTBF（Mean Time Between Failures）值超过15，000小时，保证系统整体的稳定。设备有高质量、高稳定可靠性、免维护的特点，特别适合无人值守场所；系统抗干扰、抗户外恶劣环境能力强。这一点我们认为是一切应用系统在投运后能否发挥应有作用的主要基础。

二、水利视频监控系统中监控中心的设计依据

1.功能强大，可以同时管理数十个前端系统（分站）和数十个甚至是上百个在线用户，在未来前端系统调整或增加数目时，无须对增加硬件设备或对系统改动，避免增加资金投入。

2.数十个活动视频图像的同时接收，满足所有在线客户的转发申请。

3.完善的录象服务：人工录象、计划录象和报警录象，可存储、检索、备份和恢复大量的图像数据库文件。

4.强大的录象回放能力，可以根据用户网上提交的申请独立地为用户提供录象的检索和回放，可以同时响应大量的用户申请。

5.完善的用户认证机制（用户名、密码、前端系统密码、优先级）机制。

6.强大的中心协调机制（并发申请、图像转发、录制申请，并发控制协调等）。

7.先进的软件平台，符合标准和未来发展方向。

三、水利网络视频监控系统的功能特点

水利视频监控系统是基于嵌入式网络视频服务器平台，采用先进的互联网技术和标准开发的性能卓越、功能完备的新一代远程视频监控系统。系统采用标准的互联网协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上，可以与各种类型的不同的以太网设备无缝连接。系统无须铺设专用的视频和控制电缆，授权用户可在网络的任何计算机上对监控现场实时监控，同时能与本地MIS系统紧密结合，真正做到一网多用。

1.采用标准的模块化设计

前端视频压缩系统采用模块化的嵌入式视频服务器，该设备采用先进的嵌入式操作系统，视频压缩格式遵循H.264压缩标准，视频压缩速率高，网络占用带宽小，完全适合在网络环境中使用。当用户系统扩充时，只需要扩充前端视频服务器即可，网络监控系统不用对中心服务器和客户端硬件进行升级，可保护用户的现有设备投资。

2.适合网络化、数字化的监控要求

系统采用标准的TCP/IP协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上。CR1000L系列嵌入式视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。通过视频服务器压缩的视频信号和控制信号完全通过网络传输，节省了铺设长距离线缆的成本，真正做到“一网多用”。

网络视频监控系统软件采用B/S（Brower/Server）结构，可将分布在不同地点的摄像机集中管理，分散在网络中不同地点、不同使用权限的用户可同时监控同一现场，也可以任意选择其他监控现场，各用户监控不受影响，真正做到“多任务”的实时监控。

3.完善的系统功能

系统集动态侦测图像、数字硬盘录像、回放、联动报警、智能控制、远程监控和网络通讯等功能于一体。时实监控，数字录像，画面回放３种功能同步进行；预置录像的起止时间、自动循环记录，全功能由嵌入式视频服务器自动控制完成，从而达到无人值守的目的。

系统监控中心和各分控中心可以对管辖范围内多个本地和远程监控前端进行实时监控，不同的用户可根据职务分配不同的控制权限。现场图象可根据地点分成监控组，以4分屏、9分屏或者16分屏方式显示，组内图象可自动轮巡，切换时间可以任意调节。当发生报警时，可任意联动其他设备，如警灯、警号，同时可在客户端弹出报警提示。

4.同时支持多种控制协议

网络视频监控系统了同时支持多家知名品牌的控制协议，包括PECLO-P、PECLO-D、LILIN快球、YAAN快球和解码器的控制协议。

为了适合大型、结构复杂的监控环境需要，网络视频监控系统可在一套监控系统中同时支持多家的控制协议，使不同协议系统控制设备协同工作，保证在系统升级时可继续使用原有控制设备，保护用户设备投资。

5.支持矩阵网络控制功能(可选功能)

网络视频监控系统支持PECLO6700/6800/9740/9760矩阵联网和网络控制功能，网络用户可安装网络版的视频监控系统，通过任意将前端视频图像切换到相应的视频输出端口上。

用户在控制矩阵时，可根据用户权限设置控制的有限级别，同时，还提供控制协商机制，低权限用户可想高权限用户发送控制请求，予以批准后，方可控制矩阵切换。

6.采用分布式视频技术，适合超大规模集群用户使用

网络视频监控系统率先采用分布式视频技术。原有的监控方式，对于监控点众多或者地域分散的超大型用户，使用一台服务器往往无法满足数百路摄像机同时录像和数十人同时访问的要求。

根据这种大规模应用的要求，我们引入视频分布式技术，本地用户可通过嵌入式视频服务器实现本地录像，保证实时录像和实时监控的要求，同时，网络用户可通过网络视频监控系统对现场图像在IE浏览器中实时监控，这样能有效的均衡服务器的负载，满足超大型监控用户的监控需要。

7.实现数字化多路音视频信号同步采集，适合在低带宽环境下运行

采用先进的H.264图像压缩标准,在保证图像高清晰，不丢帧的情况下，实现多路音视频同步录制存储，用户可根据使用功能和环境的不同，选择不同的存储模式，画面清晰等级可分为：低、一般、较好、好四个等级。

采用先进的H.264图像压缩标准，可大大降低网络上的带宽占用，每路图像只需300-600Kbps,带宽占用极低,比Mpeg4的图像压缩要省30%带宽.

8.嵌入式技术稳定性高

系统采用先进的具有嵌入式操作系统的嵌入式视频服务器， 内部操作系统为视频监控系统专门设计，不用人工操作，只需通过按键即可实现监控、录像、播放、报警、联动等全部操作，系统操作简单灵活，稳定性高。

9.网络操作简便

网络客户端为Microsoft公司提供的IE5.0或更高版本浏览器，操作界面全部为中文可视化界面，用户可根据清晰的中文功能提示，实现全部的监控操作。用户在实时监控过程中，可通过网络进行异地的可视化监控、控制。包括：远程图像切换、远程控制全防位云台和镜头、远程启动录像功能；在远程计算机上可实现多路音视频同步传送和显示，并可将前端录制的录像记录远程备份到中心，以防现场设备遇到破坏后丢失图像资料、

10.远程系统维护和系统管理

嵌入式视频服务器提供硬件维护和设置功能，管理员不必到达设备现场，即可修改设备IP地址、网关地址、图像饱和度、亮度等设置，提高的设备维护效率。

同时，管理员可远程增加、删除、修改用户、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要在重新登录系统一次，即可得到管理员重新分配的信息，大大的减轻管理人员的软件维护工作量。

11.设备简单，便于施工

通过使用视频服务器和网络视频监控系统，极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用才能实现的功能，不仅减少了调试设备的施工周期，同时较少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。

12.易于与MIS系统结合

系统采用的是一种标准的WEB服务器的形式，具有很强的开放性和兼容性，完全能与各系统的MIS网方便地联网，MIS网内的用户只要使用IE5.0即可进行图像监控,无需任何设置。监控前端可以将许多现有的资源接入本系统，避免重复投资。

13.良好的可扩展性

系统前端采用模块化的嵌入式视频服务器，当系统扩充时，只需要扩充视频压缩模块即可。在监控中心，管理人员只需要将增加的监控现场加入监控地点组种，这样就完成了全部的系统升级工作。本系统不限制用户访问数量，用户可利用浏览器IE5.0和客户端控件，使用办公微机随时随地监控现场环境

本系统可支持数十个监控现场，每个现场4－16路摄像机的实时监控。系统可根据用户实际安装情况提供不同版本的软件支持，良好的可扩展性使用户能从低成本投入开始组建图像监控系统，以后逐步扩充完善。

14.多重保护功能，提高系统的安全性能

系统设置设置用户级密码保护功能，当用户需要修改系统软件和硬件的相关配置时，都要输入用户名称和密码，通过授权后，才能设置和修改系统软件和硬件参数。

嵌入式视频服务器设有时实视频丢失检测功能，当视频信号丢失时，视频服务器可系统发出响声，提示维护人员检查相关线路。

15.防病毒侵入

系统前端设备采用嵌入式技术，操作系统固化在芯片之中，不易受目前网络中爆发病毒的侵害。