【解决方案】3G图像监控与数据集采平台解决方案

成都远视远程数据与图像采集平台1前言本文档描述了成都远视基于3G网络的视频监控与智能化监测系统——远程数据与图像采集平台〔RemoteDataandImageCollectionPlatform，RDICP〕，以下简称RDICP。RDICP主要分为三层：采集层〔CollectionLayer〕，由分布在监控现场的3G网络摄像机群或数据采集器组成；核心层〔KernelLayer〕，由数据整合中心、系统接口及管理模块组成；应用层〔ApplicationLayer〕，由基于核心层建立起来的子系统、应用系统及3G终端组成。本文将对各层作逐一说明。2RDICP介绍2.1平台原理RDICP完全基于TCP/IP网络，是一个全数字化的、纯网络架构的视频监控平台，为在任何地方的用户提供高效的视频监控和录像、预警事件管理、精确的视频回放以及企业级的管理功能。RDICP是以无线网络〔3G通讯网络和互联网〕为传输介质，由采集层的3G网络摄像机群或数据采集器对监控区域进行视频捕捉与数据采集，再将数据传送回核心层的数据整合中心，由数据整合中心对传送回的数据进行分析、处理、整合、存储后，其结果供建立在其之上的子系统或各种应用系统使用。2.2采集层采集层由一定数量〔视需求而定〕的3G网络摄像机组成的摄像机群或数据采集器两局部组成，负责获取监控区域的各种监测信息。前端的网络摄像机配置有普通或电动镜头，可远程调整、控制摄像头的焦距、聚焦、光圈等〔视所用镜头而定〕；红外夜视功能可自动感知周围环境光线，在夜间或光线较暗时仍能保证视频的清晰度；全方位云台可载摄像机水平旋转360度，俯仰50度，有效防止出现监控死角〔视所用云台而定〕。网络摄像机完备的功能及良好的机动性，确保了对监控区域的影像和数据的全面采集。针对不同的环境与需求使用不同的数据采集器，可实现对温度、湿度、压力、光照、电压、电流等数据的采集。数据采集器提供基于串口的数据接口，方便人员在现场直接对原始数据进行采集、处理，并将结果传回数据整合中心；同时为在数据整合中心发生不可预见性灾难下提供现场数据采集和处理能力。网络摄像机和数据采集器内置有采集、处理模块，对监控区域的各种信息进行数字化处理，并最终形成原始数据〔OriginalData〕。原始数据通过内置的无线模块将数据经3G网络、互联网传至数据整合中心；或者由采集接口直接对外输出数据，供人员在现场进行数据采集、处理使用。2.3核心层核心层由数据整合中心、系统接口及管理模块组成，负责处理采集层传回的原始数据，作为建立在其上的子系统和各种应用系统的数据来源。数据整合中心是RDICP系统的核心。采集层的原始数据经数据整合中心分析、整合、存储后，生成根底数据集〔BasicDataset〕，并且以根底数据集构建起的根底数据库〔FundamentalDatabase〕为应用层提供数据来源。同时，数据整合中心也可以响应来自应用层的数据处理请求，对数据作二次分析处理及整合。系统接口是应用层与核心层的通信接口，采用网络接口和数据库接口两种方式。应用层的子系统或应用系统，无论是本地的还是远程的，都可通过这两种接口与核心层通信，方便从核心层获取数据，或向核心层发出处理请求。管理模块是用以协调核心层与采集层、应用层的相互通信、响应请求、数据传输等；并为应用层提供功能性效劳，如为应用层提供统一的接入授权认证、交互式自助效劳、3G-324M视频呼叫功能、中心存储及其它功能效劳等；同时，其管理模块化的设计非常利于升级与扩展，为未来业务的开展提供更多的效劳与功能。2.4应用层以核心层为根底建立起的应用层，通过根底数据库在根底数据集中采集所需数据，并由应用层系统或请求核心层做进一步的分析处理。应用层是实施与操作具体业务的实例集，概括起来可分为三大类：子系统、应用系统和3G终端等。子系统可作为核心层的分支或子集，提供根底数据库镜像、冗余备份、分布式处理等；应用系统由各自独立的业务实例组成，实现不同的业务需求；3G终端可以方便人员通过手持设备远程操作，如远程查询、处理请求等。由于核心层采用了模块化设计，并且提供网络及数据接口，使扩展应用层的系统以适应和实现不断开展的业务变得极为方便。企业可根据实际业务需求，使用核心层提供的各种接口，请第三方公司或自行设计开发相应的企业级应用。2.5流程示意图RDICP流程示意图2.6优势与特点RDICP采用计算机为控制中心，通过系统软件实现控制界面的可视化，控制环境的多媒体化，可以方便地实现对视频切换、音频切换、镜头云台控制、报警输入、行动输出的智能化控制，进而到达对事件的分析、统计、处理，实现视频监控的智能管理。部署简单前端3G无线网络摄像机或数据采集器部署后可立即投入使用，无须布线。采集层设备与核心层自动建立连接，几乎无须安装调试，便于快速、大规模部署。本钱低廉与传统监控系统比拟而言，本系统可通过系统软件，在不增加任何额外设备的情况下，实现以往传统监控系统需要视频分配器、音频视频切换器、画面分割器、多画面处理器、多媒体控制等设备才能实现的功能，不仅极大地降低了投入本钱，而且也省去了这些设备的维护本钱。运营维护方便无须经常对其检修，运营维护方便、本钱低廉。移动方便前端3G网络摄像机群或数据采集器可电池供电，无须电源和线缆，可随时布防、撤防及更换防区。客户可以不受时间和地理限制，随时查看相关信息，实现真正意义上的“移动监控〞。使用简单采集层自动搜索并与核心层建立连接，全程无须人为干预。核心层采取智能化设计，人员无须经过特殊培训。灵巧的定制性和可扩展性模块化的设计利于系统的定制和扩展，如采集层可根据实际监测需求决定选择3G网络摄像机群或数据采集器。并且摄像机也可选择不同的镜头、红外夜视功能的有无等，灵巧方便。QoS保证3G通讯网络及内置的工业级模块为系统提供稳定可靠的网络传输。支持3G-324M协议支持3G-324M视频呼叫，可通过移动终端随时随地调整、控制摄像机，以及查看监控情况。全程数字化与传统的有线监控不同，本系统从数据采集、数据传输，到数据处理、上层应用，全程实现数字化。平安性强本系统采用平安认证方式，未经授权无法使用，所有数据在传输时都经过加密处理，有效地保护了客户的数据平安。功能丰富实现实时监控、录制和查看历史视频、联动告警、视频呼叫、数据采集、数据共享、3G终端远程操作等。3应用范围RDICP为通用型系统，它不特定于某个行业或某种应用，而是可以根据不同的需求，选择相应的模块，即可实现视频或数据的采集和处理，客户无需为不同的应用购置不同的系统。因此，RDICP适用于有3G通讯网络覆盖区域的所有企业级视频监控与数据采集应用。例如，在道路交通的运输平安管理、金融行业的安防等视频监控方面，前端使用摄像机群，通过将视频传送回中央控制室，由视频处理模块对监控视频进行分析、处理、存储等，即可实时对单防区多点或多防区多点的视频监控。而在农林牧业防火告警、水利水文的数据采集、石油输送管线的平安维护、智能电网的信息采集与智能控制等方面，前端依据所要监测数据的不同选用相应的数据采集器，并将采集到的数据，如温度、湿度、压力等，传送回监测中心，由数据处理模块做分析、处理与整合，同时，监测中心的数据通过共享，可以实现不同部门根据各自的需要对监测数据的进一步分析处理，形成网络化应用。模块的配置与增减，是完全根据客户需求而定的。RDICP由于采用了模块化处理，因此完全实现了同时支持视频监控与数据采集的混合应用。如对某监控区域要实施视频监控，而对另一区域要进行数据采集，全部视频和数据信息在数据整合中心可实现分类处理与整合，通过接口供各种应用系统使用，为多元化产业的企业提供了极其有效的解决之道。除此之外，RDICP同样适用于有线网络所无法覆盖、不方便布线等有线技术无法满足的中小型监控应用，例如：车载、航船、山区等监控领域。4与运营商的战略合作本系统充分利用3G通讯网络，适用范围广阔，可以有效地提高运营商现有的3G网络的利用率，扩展运营商的增值效劳，促进运营商开展3G网络业务。本系统是一种普遍的“People-to-Machine〞的应用，与目