1、概述

    為了進一步加強某市電信公司內部和下屬各營業網點的安全管理，提高營業網點的服務質量，根據某市電信公司圖像監控需求的具體特點，考慮充分利用公司內部局域網資源以及公司和各營業網點間的專網資源，本方案書建議采用視頻圖像集中監控管理模式，對電信大樓內部及遠程營業網點的相關圖像位點實施實時的、統一的數字化監控、錄像、管理功能。采用本監控模式可以使安全監管部門的相關處理工作更加方便、快捷、準確，對突發事件能做出迅速及時的反應。

    2、需求分析

    某市電信公司視頻圖像集中監控系統共設置16個監控點，其中電信公司大樓內10個監控點，分別對大樓出入口、樓層走廊、財務室等敏感區域實施監控，另外在市內3個電信營業廳共設置6個監控點，對營業廳相關情況實施監控。

    在16個監控點中，其中1個監控點主要用于監控室外區域，因此采用彩色低照度電動變焦自動光圈鏡頭配全球型云臺，其余15個監控點主要用于監控室內區域，采用彩色手動變焦鏡頭配半球型云臺。

    某市電信公司辦公大樓內設置一個視頻圖像集中監控中心，對大樓局域網范圍內的10個監控點及3個遠程電信營業網點（每個網點2個監控點）的視頻圖像實施集中的、實時的監控，在需要的情況下，可以對監控圖像進行存儲錄像，授權的管理人員可隨時查看所保存的任意時間地點的錄像資料。

    3、系統建設總體要求

    先進性：以先進、成熟的網絡監控技術進行組網，支持圖像和數據的實況傳輸及多路隨時隨地監控。
    標準化和開放性：網絡協議采用符合ISO及其他標準，如：TCP/IP、HTTP 等標準通訊協議，采用遵從國際和國家標準的網絡設備。
    可靠性和可用性：選用高效可靠的監控模塊和編碼解碼技術，充分考慮監控系統在運行時的應變能力和容錯能力，采取硬件防死機看門狗，斷網緩存處理等手段確保整個監控系統的穩定與可靠。
    安全性和保密性：采用嵌入式LINUX作為操作系統，防止病毒入侵；采用用戶權限設定來增強系統保密性和安全級別，減少人為因素影響。
    可管理性：網絡管理利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，合理的網絡規劃策略，提供強大的網絡管理以及監控功能。一體化的網絡管理使網絡日常的維護和操作變得直觀，便捷和高效。
    實用性和經濟性：從實用性和經濟性出發，著眼于近期目標和長期的發展，選用適合于客戶的監控方式，利用有限的投資構造一個性能最佳的網絡監控系統。
    靈活性和兼容性：設備應具備可靠性強、可擴展和可平滑升級等特點。

     4、系統結構

    4.1視頻集中監控企業模型

    5、系統功能

    根據某市電信公司對系統建設的總體要求，結合單位網絡資源的具體現狀，某市電信公司辦公、營業場所視頻圖像集中監控系統以北京益融冠世數碼科技有限公司 “益融”YR-5000網絡視頻服務器為核心，并配備高性價比前端攝像設備構建而成。本方案系統可以實現包括集散式監控、報警、錄像、智能化檢索回放、系統管理等諸多功能：

    5.1 集散式監控

    采用YR-5000網絡視頻服務器可以將視頻數據流集成到基于以太網和TCP/IP協議的計算機網絡上。它融合了目前最先進的H.264數字壓縮技術，使用戶能在標準的以太網上實時傳輸全色的圖像和全雙工的數據，無須專門的監視器和監控房，無論本地或遠程，網絡上的任意一臺電腦經授權后均可成為監控主機。此外，經授權的多個遠程、本地用戶可以實時監控或任意回放一個或多個監控現場圖像。YR-5000網絡視頻服務器的上述功能為視頻監控系統的集散式管理提供了條件。
    YR-5000網絡視頻服務器采用了高度并行化的體系結構，能同時獨立對每路圖像作高效處理，相互之間沒有任何影響，保證了多路數字視頻服務器每路獨享25幀/秒的高性能指標（而目前市場上的大多數多路數字視頻服務器產品為多路共享25幀/秒）。同時，圖像的顯示與錄像處理等完全分離，因此用戶可以隨時打開關閉監控畫面，在畫面不顯示的情況下同樣可以執行報警、錄像等任務，不會發生因關閉屏幕畫面而導致本來打開的錄像功能同時關閉的情況。

    5.1.1 傳輸速率和分辨率

    經YR-5000網絡視頻服務器輸出的每一路圖像信號的傳輸速率可達到25幀/秒（NTSC制式為30幀/秒），最高分辨率可達到704＊576，并且可以根據用戶的實際應用需求，向下平滑調整。除了一些特殊的應用場合外，通常建議采用352＊288PAL制式的標準分辨率，從而在保證實時監控效果的前提下，最大程度地節省錄像存儲和網絡帶寬的資源。

    5.1.2 壓縮率

    壓縮率是數字視頻監控系統的一個重要指標。
YR-5000網絡視頻服務器具有很高的壓縮能力。根據圖像壓縮的工業認可標準，未經壓縮的NTSC圖像要求帶寬為221Mbit／s，通過YR-5000系列數字視頻服務器進行壓縮后，動態圖像的平均帶寬為200Kbit/s，其壓縮率高達1000:1。

    5.1.3 “益融”網絡視頻集中監控系統軟件

    “益融”網絡視頻集中監控系統軟件是和YR-5000系列網絡視頻服務器硬件設備配套使用的應用軟件，可安裝運行在監控主機及網絡上任意一臺PC上。安裝在監控主機上的“益融”網絡視頻集中監控系統軟件是整個監控系統的控制中心，執行畫面顯示、報警、回放、計劃、系統管理控制等功能，最大可以同時單屏顯示16路圖像信號，監控256路圖像信號。

    5.2 錄像

    系統默認的錄像速率為25 幀/秒（PAL制式），但用戶可對錄像速率進行調整，以減輕硬盤與系統的負荷。每一路視頻數據錄像參數均可以獨立設定，相互之間不會有任何干擾。系統錄像功能包括實時錄像、定時錄像、運動檢測預觸發錄像以及報警預觸發錄像等等。

    5.2.1 實時錄像模式
    系統提供的實時錄像功能，可在需要的時候，方便迅速地啟動對指定監控通道的錄像功能，直到用戶解除錄像為止。

    5.2.2 定時錄像模式

    系統提供的定時錄像功能，可按日期、時間設置任意監控通道錄像啟動和結束期限。用戶可以根據自身行業特點與要求，分配每天的各個時間段內應該執行的錄像動作，使系統自動按照預先設定的計劃進行操作。該功能使得很多情況下系統可以無人值守，以減少用戶的人力資源消耗。

    5.2.3 運動檢測預觸發錄像模式

    YR-5000系列網絡視頻服務器內置圖像運動傳感器，可以自動檢測監控圖像框內物體的明顯移動并且在其動作范圍超出限定值之后觸發報警。圖像運動傳感器的靈敏度可在菜單中設定以滿足特定應用的要求，并且，在攝像機可視的監控范圍內，可以選定某個重點區域進行局部觸發報警。
    本系統將圖像運動檢測觸發報警與錄像功能進行聯動。用戶啟動運動檢測預觸發錄像功能后，系統將錄像動作與運動檢測觸發報警動作相聯動。一旦用戶指定的監控通道檢測到有物體移動，系統就開始依照用戶設定的錄像參數對該監控通道進行錄像，直到警報解除后停止錄像。
需要特別指出的是，本系統的報警預觸發錄像功能可以保存報警觸發前十秒鐘的圖像信號，這一功能對用戶事后的事件跟蹤判斷具有特別的意義。

    5.2.4 報警預觸發錄像模式

    YR-5000系列網絡視頻服務器提供兩路透明的全雙工RS232接口數據通道，可與報警采集器相連，系統可以接收外界傳感器（比如紅外線探測）、手動報警按鈕產生的報警信號，觸發錄像功能啟動，并且可以向其他I/O 設備發出聯動信號。
用戶設定報警預觸發錄像模式后，系統將錄像動作與I/O信號報警動作相關聯。一旦用戶指定的I/O 通道發生報警，系統就開始依照用戶設定的參數對特定的監控通道進行錄像，直到警報解除后停止錄像。
需要特別指出的是，本系統的報警預觸發錄像功能可以保存報警觸發前十秒鐘的圖像信號，這一功能對用戶事后的事件跟蹤判斷具有特別的意義。

     5.3 智能化檢索回放功能

    YR-5000系列網絡視頻服務器提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能。回放錄像資料時，可按時間、地點、攝像機、報警事件等要素進行檢索，大大降低了檢索時間和復雜程度，使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料，并且用多種方式回放，回放速度可調，甚至可以將關鍵的畫面打印下來，仔細研究。由于采用了高清晰的視頻數字壓縮技術和每路最大幀速為25幀/秒的錄像技術，保證了畫面回放清晰流暢，杜絕了圖像馬賽克、邊緣鋸齒等現像。

    5.4 報警功能

    YR-5000系列網絡視頻服務器具有強大的報警系統互動能力。設備可以通過其內置的兩個RS232接口的透明通道，與報警采集器相連，接收報警信號，觸發報警錄像，并執行報警動作。系統的報警功能包括視頻入侵報警、手動報警、傳感探測信號報警、視頻信號中斷報警、遠程連接中斷報警和磁盤容量空間報警。當報警觸發后，系統會根據用戶的設定，執行相應的報警動作。本系統提供監控主機聲光報警和自動撥號預設手機報警（可選）兩種報警方式。

    5.5 日志功能

    系統的每個重要的操作和事件都有詳細的日志記錄。日志分為三個部分：報警日志、錄像日志及用戶操作日志。

    5.6 安全性

    5.6.1系統分級管理

    系統將操作員的權限分為系統管理員和操作員兩個級別。系統管理員不但可以對所有監控網點執行所有操作，而且其另外一項重要的職責是分配各類操作權限給各個操作員，即所有操作員的權限均由系統管理員分配，具體可設置的操作功能包括：開關實時錄像程序、系統參數配置、實時監控、回放查看、日志查看等。系統運行期間，如果需要更改用戶，不必關閉系統，只需要使用重新登錄功能就可以了。此時，系統仍然維持運行，當前的任何正在進行的動作（如錄像等）不會受到任何影響。

    5.6.2防止非法修改錄像資料

    YR-5000系列網絡視頻服務器的數據使用圖像掩碼技術，在壓縮后的每幀圖像中加入了特定的文字或圖像數據，防止錄像數據被篡改。

    5.6.3防死機看門狗

    防死機看門狗（WATCHDOG）功能可以保障設備的持續正常運行。當視頻服務器硬件設備出現異常死機時，看門狗功能可以自動重新引導設備恢復正常工作。

    5.6.4 備份功能

    YR-5000系列網絡視頻服務器系統集成了信息備份功能。當系統發出磁盤容量空間報警，或者用戶有重要的監控錄像需要備份時，可以使用系統的備份功能，將所需的監控錄像資料轉儲至其他指定的存貯介質。系統支持如可擦寫光驅、外接磁盤陣列等可以熱插拔的存貯設備，用戶無需中斷系統的工作就可以完成備份操作。

    5.6.5 異常報警

    當視頻信號故障時，系統會發出警報，具體請參閱“信號故障報警”。

    5.7 云臺鏡頭控制功能

    將YR-5000系列網絡視頻服務器的RS232接口透明數據通道和攝像機云臺解 碼器連接，在監控主機上通過自主開發的“益融”網絡視頻集中監控系統軟件，可以實現對云臺與鏡頭的控制功能。在“益融”網絡視頻集中監控系統軟件的圖形界面上，分別有轉動、拉近/遠、調焦、光圈等命令按鈕，當用戶用鼠標點擊按鈕時，系統發出控制指令通過云臺解 碼器傳送給云臺或鏡頭，實現對云臺和鏡頭的控制功能。

    5.8 系統管理功能

    YR-5000系列網絡視頻服務器是一臺嵌入式設備，一般情況下無須用戶的干預便可運行。設備的管理是通過設備內置的WEB服務器實現。操作者利用IE瀏覽器訪問設備的WEB服務，鍵入正確的用戶名與密碼后，便可以設置設備的一些參數。
YR-5000系列網絡視頻服務器采用了目前最新的閃存技術來保存OS和系統參數，因此即使設備掉電，也不怕數據丟失，并且當需要升級系統時，也可以遠程實現。

     6、系統特點

    6.1 系統特點

    ＊與傳統的模擬監控相比，基于YR-5000網絡視頻服務器的全數字化視頻監控模式具有許多優點。
    ＊能夠充分利用現有的網絡資源進行數字化視頻信號的傳送,無須另行鋪設復雜的視頻電纜線路。
    ＊能夠對遠程監控點的視頻圖像進行實時的監控和錄像。由于在系統前端對視頻信號進行了數字化處理，數字信息抗干擾能力強，不易受傳輸線路信號衰減的影響，而且能夠進行加密傳輸，因而可以在數千公里之外實時監控現場，這一點，是目前的準數字式的數字硬盤錄像機（DVR）也是難以實現的。
    ＊無須添置諸如畫面分割器、矩陣主機、監視器等復雜的圖像處理設備，由于對視頻圖像進行了數字化處理，利用電腦作為中央監控主機，即可實現一系列監控、錄像、聯動報警等功能，而且將來的系統擴容也極其簡便。
    ＊便于查找錄像信息。在傳統的模擬監控系統中，當出現問題時需要花大量時間觀看錄像帶才能找到現場記錄，而在數字視頻監控系統中，利用計算機建立的索引，在幾分鐘內就能找到相應的現場記錄。
    ＊提高了圖像的質量與監控效率。利用計算機可以對不清晰的圖像進行去噪、銳化等處理，通過調整圖像大小，借助顯示器的高分辨率，可以觀看到清晰的高質量圖像。此外，可以在一臺顯示器上同時觀看最多16路視頻圖像。
    ＊系統易于管理維護。數字視頻監控系統主要由電子設備組成，集成度高，視頻傳輸可利用有線或無線信道。這樣，整個系統是模塊化結構，體積小，易于安裝、使用和維護。
    ＊操作方便。一方面表現在磁盤陣列錄像，保存方便，同時支持多索引回放，支持錄像信息模糊查詢等；另一方面表現在所有操作都在WINDOWS下提供專門的集中監控系統軟件操作界面上實現，監控操作靈活，包括錄像存儲、查詢、回放，多畫面顯示，圖像切換等。
    ＊多點監控。即網絡上的任意計算機終端經授權后都可隨時監視某個監控點的圖像，也可隨時按需回放監控錄像。數字化監控的這一功能是傳統的監控系統所無法實現的。

    6.2 YR-5000網絡視頻服務器技術指標

    ＊提供RJ45 10/100M網絡接口；
    ＊視頻高解析度，標準352＊288，每秒25幀，最高704＊576；
    ＊集成度高，體積小；
    ＊提供彩色、實時的活動圖像，延時小于一秒；采用H.264視頻壓縮標準
    ＊壓縮帶寬64K—1M任意可調
    ＊提供2路透明的RS-232數據接口，可與外部設備進行通信，也可轉換成RS-485或RS-422接口；
    ＊內置圖像運動傳感器；
    ＊通過瀏覽器界面實行遠程設置，便于維護。

    7、系統帶寬及存儲設備要求

    為保證動態圖像的質量，每路攝像畫面的編碼帶寬假設為250K位，假設16個監控點均需實時錄像。
    按上述帶寬及每個點每天8個小時錄像時間計算，若錄像數據保存10天則每路所需要的存儲空間為：10天＊8小時/天＊3600秒/小時＊250K位/秒/8位/字節=9G字節，所需硬盤存儲空間為：9G/10天.路＊16路=144G/10天。