广州市邮储营业网点视频远程集中监控系统工程案例.doc

广州市邮储营业网点视频远程集中监控系统工程案例翔视网络视频服务器在远程集中监控系统中的典型应用 文：广州德特信息技术有限公司 桂鹏 摘要：为了更加方便、快捷、有效地为邮储安全生产经营服务，广州市邮政局决定对原邮储营业网点模拟监控系统实施数字化改造，实现视频图像的远程、实时、集 中监控，经过产品调查、分析、交流，最终选择了第三代全数字化远程视频监控系统产品-网络视频服务器。 关键词：翔视、网络视频服务器、数字化、视频、远程集中监控、MPEG-4、邮储 随着市场竞争的日益加剧，对于企业来说，及时收集组织日益庞杂的相关信息资源并适时做出反馈，是企业提高运作效率并在竞争中脱颖而出的有效手段之一。而安 全生产信息，对于金融、交通、电信、电力、邮政等特种行业企业尤为重要。如何利用最新的信息技术产品和手段，是提高这些企业的安全管理机制，保障企业正常 的生产管理秩序，从而间接地提高企业的经济效益的关键所在。 一、 项目背景说明 为了保障邮政储蓄营业网点的安全管理，原广州市邮政局分布在市内的近百个邮储营业网点的绝大部分已配备了视频图像监控系统。但由于建设时间较早，各网点基 本上采用模拟监控系统，即将网点内通过摄像枪拍摄的多个监控点视频图像信息，通过画面分割器、分频器连到本地后台监控室接监视器进行实时监控，同时在监控 室配备长延时录像机进行录像。 因劳动生产率的要求，各网点不可能安排专人实时监控管理，多数时间各监控室的监视器只是一个摆设；每台长延时录像机须每天三次更换录像带；由于邮储要求保 存至少一个月的录像资料，即使每个网点仅备一台长延时录像机，不考虑期间的正常录像带损耗，也要专人负责更换、登记、保管近百盒录像带资料；上级主管部门 不能及时、有效地对下属网点的营业生产安全情况进行监管。 这种传统的模拟监控方式既繁琐又占用生产场地，且监控管理不能有效到位。随着广州市邮政系统信息化进程的不断深入，如何改善、更新原有的邮储视频图像监控 系统，使其更方便、快捷、有效地为邮储安全生产经营服务，于2002年下半年纳入广州市邮政局相关管理部门的考虑之中。 二、 模拟系统的数字化远程集中监控改造的要求和目标 为了节省资金投入，最大化地利用现有资源和设备，同时保证系统改造后的实际效果，广州市邮政局相关管理部门就邮储视频图像模拟监控系统的数字化改造项目提 出了以下要求和目标： l 对各邮储网点的视频图像实现远程、实时、集中监控，初期选取分布在市内各区的十个网点（平均每个网点四个监控点）作为远程集中监控试点，集中监控中心设在 市邮政局机关办公大楼机房； l 利用邮政综合网网络平台作为监控图像传输路由（注：邮政综合网网络平台已为每个营业网点分配了2M带宽），但为了避免影响其它邮政业务信 息的传送，每个网点总图像带宽资源占用不能超过1M； l 尽可能保留原有模拟监控系统中的部分可用设备，如摄像枪等； l 远程监控中心可以同时对各网点每个监控点进行实时监控、录像； l 监控中心应配有大容量存储设备保存所有监控点一个月的录像资料（每路每天12小时）并采用循环覆盖技术进行更新，以确保系统能保存最近一 个月的录像资料； l 为保证远程实时监控效果，图像、控制信号传输延时不能超过2秒， 帧速可达到25帧/秒/路，分辨率达到352*288； l 授权的主管领导、各网点管理人员通过联网电脑可以实时监控任一监控点图像，或访问监控中心查找回放历史录像资料； l 具有定时录像、报警录像等多种录像模式，支持多索引录像回放。 按照上述要求和目标，广州市邮政局技术人员首先将意向产品锁定当时数字监控产品市场上较为热门的数字硬盘录像机（DVR） 并期望以其为核心产品搭建广州市邮储营业网点视频远程集中监控系统。经过两个多月的产品调查和技术交流，他们发现无论是国内的还是韩国、台湾的DVR产 品， 都根本无法实现多达四十个监控点远程同时实时监控、录像的功能（ 个别品牌DVR产品可实现最多三、四路图像远程同时实时监控，但传输延时又高达10秒左右）。之后，他们将产品选择定位于网络视频服务器，经过对多种品牌 网络视频服务器技术性能和性价比的分析比较，最后于2002年10月选定广州德特信息技术有限公司生产的“翔视”网络视频服务器。 三、 网络视频服务器和数字硬盘录像机（DVR）的比较 目前，在视频图像监控领域，数字化、网络化、智能化已成为一种发展趋势，数字视频图像监控系统也逐步进入大规模商业应用阶段。传统的模拟视频图像监控系统 被称为第一代视频监控系统。 数字视频图像监控系统至今已经历了两个发展阶段：九十年代末期，利用计算机多媒体技术来实现视频图像的数字化监控，称为第二代准数字化本地视频监控系统， 其代表产品就是数字硬盘录像机（DVR），包括基于PC的数字硬盘录像机和嵌入式的数字硬盘录像机；二十一世纪初期， 以网络为依托，以数字视频处理技术为核心，综合利用光电传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型数 字监控系统横空出世，它不仅具有第二代本地数字监控系统所具有的计算机快速处理能力、数字信息抗干扰能力、便于快速查询记录、视频图像清晰及单机显示多路 图像等优点，而且依托网络，真正发挥了宽带网络的优势，通过IP网络，把监控中心和网络可以到达的任何地方的监控目标组合成一个系统，真正适应了目前对视 频监控系统远程、实时、集中的需求，这就是第三代全数字化远程视频监控系统，代表产品就是网络视频服务器。 虽然，与传统的模拟监控系统相比，基于数字硬盘录像机的准数字化本地视频监控系统不亚于一次飞跃，但是，通俗地讲数字硬盘录像机就是一台配置较好的PC机 加多片音视频压缩卡与软件捆绑所构成，由于其本身技术架构的局限性，数字硬盘录像机始终无法解决网络远程监控环境中的长延时、无法多路同时监控等问题。 而且，即使在本地局域网网络环境中应用数字硬盘录像机实现本地集中监控，如果监控系统视频监控点比较多必须多机层叠应用时，其控 制操作就不是很方便，有时候需要采用传统的视频切换、画面分割设备进行前端视频分配和切换，不能有效地实施真正意义上的系统集成。 四、 “翔视”网络视频服务器 “翔视”DT1000系列网络视频服务器采用先进的音视频数字化编码压缩处理技术，编码压缩后的视频图像数据可通过ISDN、PSTN、xDSL等网络接 入方式联接到Internet，或通过内部专网进行传输，从而实现远程同步实时监控（每路25帧/秒）、录像以及报警等功能， 可广泛应用于诸如对电力无人驻守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。 DT1000系列产品包括DT-1001V、DT-1002V 、DT-1004V（不带音频）以及 DT-1001AV 、DT-1002AV 、DT-1004AV（带音频）六种规格型号，分别支持一路、二路、四路的监控图像信号。 五项独特性能技术：l 高压缩率！ 自适应P帧及B帧压缩技术，传输动态实时图像带宽需求仅250K左右。 l 低延时性！MPEG-4加强标准编码技术，远程视频传送延时不到一秒，极大改善远程实时监控效果。 l 无限制位点远程实时监控录像！ 采用独特流技术，可同时对无限多个监控位点图像实施远 程实时监控、录像。 l 超标准图像分辨率！ 独特采样技术，突破同类产 品352*288标准图像分辨率，最高可达704*576。 l 报警预触发录像功能！ 可 设置记录报警触发录像前一段时间图像，有效加强了用户对报警事件的事后追踪判断的效果。 九大产品优势： l 组网简单、扩容方便、标准开放、功能全面，特别适用于大中型的多点、远程、实时、集中监控系统； l 无须画面分割器、控制矩阵，最多16画面远程同屏监控，画面智能切换，远程云镜控制； l 智能感应技术，图像移动报警，感应区域可调； l 图像掩码技术，防止非法篡改录像资料； l 多种预警形式，多种录像方式，智能快速录像回放查询； l 支持多用户同时对远程一个或多个监控点实施监控录像； l 支持PSTN、ISDN、XDSL、DDN等多种路由方式远程监控、录像； l 内置WEB服务器，实现远程软件升级和管理； l 基于专业嵌入式平台，系统稳定可靠免维护，全中文管理界面，授权分级管理，强大日志管理功能； 该产品于2003年4月通过公安部安防产品专项检验(证书号：NO.0481)，其数字监控系统应用软件获广东省信息产业厅颁发的软件产品登记证书（证书 号：粤DGY-2002-0578）。 五、 工程实施 广州市邮政局邮储营业网点视频图像模拟监控系统的数字化改造项目于2002年12月正式启动。考虑到现存邮政网络平台带宽资源状况、各网点监控点数量、将 来升级扩容可能性、性价比等综合因素，并征求用户意见，广州德特信息技术有限公司决定以DT-1002V网络视频服务器为核心设备实施该改造项目。 DT-1002V网络视频服务器采用MPEG-4标准压缩技术，支持两路视频图像信号输入，在标准输出图像分辨率352*288，25帧/秒/路的情况 下，有效带宽要求不超过250K，提供2路透明的RS-232数据接口，可与外部设备进行通信控制云镜等设备，完全满足用户对系统的要求。 由于邮储各网点监控点数量不一，根据实际需要分别配备1-3台DT-1002V网络视频服务器。 前端摄像枪仍维持原有架构不变，通过视频电缆和网络视频服务器的BNC视频输入端口连接。 网络视频服务器RJ-45端口接入本地网点局域网，并通过网点和中心之间的邮政综合网网络和监控中心建立连接。 在监控中心，按照用户的要求，硬盘存储设备需保存40路视频图像一个月每天12小时的录像资料。为保证视频图像质量和回放效果，保守计算每路视频图像的编 码带宽为250K位。 40路*30(天/月)*12(小时/天)*3600(秒/小时)*250K(位/秒/路)/8(位/字节)=1620G考虑到冗余性，我们配备了10个 180G IDE 硬盘组成磁盘阵列作为监控中心主机的录像资料存储设备。 此外，用户要求实现对40路视频图像实时监控。我公司提供的监控应用软件无须画面分割、切换设备即可实现16画面同屏显示和切换功能。因此，从经济实用方 面考虑，征得用户同意，本系统监控中心只配备两台工控式普通PC，其中一台作为监控主机，另一台作为副机协助执行画面监控功能。这样，监控中心只需较少的 投资即可实现大容量录像资料录像存储、32画面远程实时监控功能， 剩余8画面定时切换监控（注：如果要求同时监控的视频数量增加，只需增加监控副机或采用电视墙方式即可，在技术上不存在任何障碍。）。 由于基于网络视频服务器的远程数字监控系统结构简单、功能强大，加上原邮政系统网络、摄像设备均已到位，本项目系统工程安装、调试工作基本上用了不到十天 的时间。 需要特别指出的是，在系统试运行期间，其中有三个网点的图像质量效果较差。经公司技术人员测试后发现，这三个网点2M带宽中留给本系统的实际可用带宽不足 600K，而这些网点每个点有四路视频图像需要实时传输监控，也就是说提供给每路视频图像的可用带宽不足150 K。 要求用户方提供更多的带宽资源显然是不现实的，在保证图像实时监控效果的前提下 （图像分辨率须达到352*288才能清楚辨别人的脸部特征），公司技术人员将这三个网点的网络视频服务器的单路图像带宽降低设置为128K