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【摘 要】本系统采用智能化高清数字视频技术，从实际需要出发，结合系统的安全性和保密性，系统构建在网络视频专用网络上。高清摄像机的图像通过传输网络就近汇集到各汇聚交换机。监控中心管理平台服务器采用分布式部署，一台服务器架设中心管理服务器模块，其余分别架设设备管理服务器模块、流媒体转发服务器模块、存储服务器模块、报警服务器模块。监控中心主要实现信令控制、媒体交换、业务管理、用户管理、设备管理、网络管理、认证鉴权等方面的功能。中心管理平台对前端摄像机采集视频流、使用麦克风采集音频流、使用控制口采集报警信息、对摄像机云台镜头进行操作。监控客户端负责将前端采集到的视频流、音频流、报警信息提交给监控用户，并根据监控用户要求操纵前端设备，如云台、镜头等。
【关键词】数字监控；监控中心设计；系统设计；管理平台；监控点
1监控中心设计
监控中心是报警与监控体系的核心部分，具有最高的管辖范围和管理权限，接入下属所有监控系统。监控中心利用视频监控专用网络，汇接下属各部门监控系统，将所需的视频、音频、数据、报警信息进行传输、共享、切换；利用工作站根据授权进行远程调阅、查询、控制；实现互联、互通、互控，为领导决策、指挥调度、取证和处置公共突发事件提供及时、可靠的监控图像信息。
监控中心整个系统主要由中心管理服务器、网络视频服务器、高清网络键盘、高清解码器、显示设备、网络设备及监控终端等组成。
主要实现以下功能：
1）具有监视、互联互控、录像调用等功能。
2）监控终端通过专网接入，经管理服务器进行权限认证和鉴权后可对各监控点进行监视和控制。
3）高清网络控制键盘接入到专网中，实时调阅前端摄像机视频图像并且可以通过操控感直接控制前端高清球机。
4）监控中心可将各部门上传的图像中任意调用图像切换至指挥中心显示系统进行显示。
5）监控中心用户经权限服务器权限认证后可通过PC上的IE浏览器调看其权限范围内的实时图像及录像资料。有控制权的用户还可对前端摄像机进行控制。指挥中心网内的用户获取图像的流程为向转发服务器发送请求，由指挥中心的转发服务器企业索取图像并把所得到图像发送给用户。
6）可通过管理服务器对系统内的所有网络存储系统进行统一管理、查询和资料下载、回放等操作。
1.1管理平台系统设计
1）首先就是在功能设计上，采用了模块化设计，采用了松耦合的方式实现应用系统、逻辑管理、标准接入、物理资源的联系。数据与程序相对独立，程序与控制参数相对独立，以便于系统的调整与升级，适应不断发展的管理需求。保证各项技术可以不断的更新和升级以维持系统的先进性，使系统软件具有较长的生命周期。
2）其次是标准。标准是平台整合的基础。主要体现在统一编码的强制标准性、应用开放接口及中间逻辑层的强制标准。此外标准还涉及制度和规章。
3）强化物理层。根据设计的需要追加相应的设备投入，保证系统的应用强度。
4）强化平台管理。重点是建立全网统一、分级管理的权限管理、流控和调度系统。建立协调交互支撑系统。
1.2解码上墙设计
视频解码器由专用音视频压缩编解码器芯片、报警输入输出接口、网络接口、音视频接口（BNC、HDMI、VGA、DVI-I/D）、RS485/RS232串行接口控制、嵌入软件等构成。按照分辨率大小可以分为标清SD（StandardDefination）视频解码器和高清HD（HighDefination）视频解码器，针对标清应用提供1、4、8路款型，针对高清应用提供1、8路款型；按照解码方式不同可分为H.264视频解码器、MPEG2视频解码器、MPEG4视频解码器等多种解码器。
1.3大屏显示系统设计
本系统图像控制器处理的输入视频信号可以窗口形式同时显示于大屏幕上。视频窗口可以实现单屏显示、任意大小显示、跨屏显示、整屏漫游、任意缩放等显示功能，并且可以实现视频图像的分组切换、巡检、预案显示等功能。DHL显示单元配备1路标准视频输入接口，可以在不依赖外部控制器的情况下直接输入并在组合屏上以屏幕为单位显示视频图像，图像格式支持NTSC/PAL/SECAM制式。通过显示屏的内置图像处理模块，直通的复合视频信号除了可以单屏显示以外，还可以M×N方式实现任意多屏拼接显示，及全屏显示。
2前端监控点设计
前端系统负责完成前端的音视频信息、告警信息的采集、缓存、编码及发送等功能，并可接受来自网络的控制指令，包括如下设备：摄像机、输入输出设备等。前端视频系统采用全数字网络视频监控，由监控摄像机等组成。建成以后是一套综合性的数字高清于一体的视频监控系统。所采用摄像机能清晰有效地采集到现场图像。采集点本地图像达到四级或四级以上质量等级，在采集、传输和处理的图像画面中，可清晰辩识人员及车辆的图像效果。图像分辨率720P/1080P，帧率不小于25帧/秒。
3存储容量设计
网络视频监控系统进行集中存储，而存储介质采用网络硬盘录像机的方式进行存储，通过网络把所有监控点的网络摄像机的图像上传到网络硬盘录像机，存储在网络硬盘录像机上，应部门需要，对录像资料进行保存。由于监控系统是整个社会安全建设的重要组成部分，监控数据显得十分重要，要求存放时间久，可靠性好，同時随着系统的不断完善发展，也要求存储系统有良好的扩展性。
根据视频存储格式及保存时间，计算所需的存储容量。
4网络系统设计
数字闭路监控系统主要实现对单位以及周边环境的24小时监控，同时要保障后台的监控终端可以实时显示单位内前端摄像机的监控信息，并将所有的监控图像进行实时保存。因此监控系统对网络的需求主要体现在高可靠、高带宽、支持组播、低延时抖动、保证关键业务流传送质量以及全网的安全问题。
视频监控每路视频流采用H.264编码，视频流并发性大，由于视频监控流对时延和抖动非常敏感，编解码器之间延时要求<200ms，并且通常码流恒稳固定。
监控网络系统要求适用于主流网络拓扑结构，支持最近最新的主流网络协议，并能适应不断发展的网络技术的需求，能够支持数据通信、语音通信、多媒体通信以及各种控制信号的通信。
网络设计应能有效的避免单点失效，在设备的选择和关键设备的互联时，要提供充分的冗余备份，一方面最大限度地减少故障的可能性，另一方面要保证安防网络系统全网路由能快速收敛。
参考文献：
[1]潘国辉.智能高清视频监控原理精解与最佳实践，清华大学出版社，2014
[2]西刹子.智能网络视频监控技术详解与实践，清华大学出版社，2010
[3]雷玉堂.安防视频监控实用技术，电子工业出版社，2012
[4]牛温佳.移动网络视频监控系统，电子工业出版社，2013
[5]梁笃国.网络视频监控技术与智能应用，人民邮电出版社，2013
【关键词】数字监控；监控中心设计；系统设计；管理平台；监控点
1监控中心设计
监控中心是报警与监控体系的核心部分，具有最高的管辖范围和管理权限，接入下属所有监控系统。监控中心利用视频监控专用网络，汇接下属各部门监控系统，将所需的视频、音频、数据、报警信息进行传输、共享、切换；利用工作站根据授权进行远程调阅、查询、控制；实现互联、互通、互控，为领导决策、指挥调度、取证和处置公共突发事件提供及时、可靠的监控图像信息。
监控中心整个系统主要由中心管理服务器、网络视频服务器、高清网络键盘、高清解码器、显示设备、网络设备及监控终端等组成。
主要实现以下功能：
1）具有监视、互联互控、录像调用等功能。
2）监控终端通过专网接入，经管理服务器进行权限认证和鉴权后可对各监控点进行监视和控制。
3）高清网络控制键盘接入到专网中，实时调阅前端摄像机视频图像并且可以通过操控感直接控制前端高清球机。
4）监控中心可将各部门上传的图像中任意调用图像切换至指挥中心显示系统进行显示。
5）监控中心用户经权限服务器权限认证后可通过PC上的IE浏览器调看其权限范围内的实时图像及录像资料。有控制权的用户还可对前端摄像机进行控制。指挥中心网内的用户获取图像的流程为向转发服务器发送请求，由指挥中心的转发服务器企业索取图像并把所得到图像发送给用户。
6）可通过管理服务器对系统内的所有网络存储系统进行统一管理、查询和资料下载、回放等操作。
1.1管理平台系统设计
1）首先就是在功能设计上，采用了模块化设计，采用了松耦合的方式实现应用系统、逻辑管理、标准接入、物理资源的联系。数据与程序相对独立，程序与控制参数相对独立，以便于系统的调整与升级，适应不断发展的管理需求。保证各项技术可以不断的更新和升级以维持系统的先进性，使系统软件具有较长的生命周期。
2）其次是标准。标准是平台整合的基础。主要体现在统一编码的强制标准性、应用开放接口及中间逻辑层的强制标准。此外标准还涉及制度和规章。
3）强化物理层。根据设计的需要追加相应的设备投入，保证系统的应用强度。
4）强化平台管理。重点是建立全网统一、分级管理的权限管理、流控和调度系统。建立协调交互支撑系统。
1.2解码上墙设计
视频解码器由专用音视频压缩编解码器芯片、报警输入输出接口、网络接口、音视频接口（BNC、HDMI、VGA、DVI-I/D）、RS485/RS232串行接口控制、嵌入软件等构成。按照分辨率大小可以分为标清SD（StandardDefination）视频解码器和高清HD（HighDefination）视频解码器，针对标清应用提供1、4、8路款型，针对高清应用提供1、8路款型；按照解码方式不同可分为H.264视频解码器、MPEG2视频解码器、MPEG4视频解码器等多种解码器。
1.3大屏显示系统设计
本系统图像控制器处理的输入视频信号可以窗口形式同时显示于大屏幕上。视频窗口可以实现单屏显示、任意大小显示、跨屏显示、整屏漫游、任意缩放等显示功能，并且可以实现视频图像的分组切换、巡检、预案显示等功能。DHL显示单元配备1路标准视频输入接口，可以在不依赖外部控制器的情况下直接输入并在组合屏上以屏幕为单位显示视频图像，图像格式支持NTSC/PAL/SECAM制式。通过显示屏的内置图像处理模块，直通的复合视频信号除了可以单屏显示以外，还可以M×N方式实现任意多屏拼接显示，及全屏显示。
2前端监控点设计
前端系统负责完成前端的音视频信息、告警信息的采集、缓存、编码及发送等功能，并可接受来自网络的控制指令，包括如下设备：摄像机、输入输出设备等。前端视频系统采用全数字网络视频监控，由监控摄像机等组成。建成以后是一套综合性的数字高清于一体的视频监控系统。所采用摄像机能清晰有效地采集到现场图像。采集点本地图像达到四级或四级以上质量等级，在采集、传输和处理的图像画面中，可清晰辩识人员及车辆的图像效果。图像分辨率720P/1080P，帧率不小于25帧/秒。
3存储容量设计
网络视频监控系统进行集中存储，而存储介质采用网络硬盘录像机的方式进行存储，通过网络把所有监控点的网络摄像机的图像上传到网络硬盘录像机，存储在网络硬盘录像机上，应部门需要，对录像资料进行保存。由于监控系统是整个社会安全建设的重要组成部分，监控数据显得十分重要，要求存放时间久，可靠性好，同時随着系统的不断完善发展，也要求存储系统有良好的扩展性。
根据视频存储格式及保存时间，计算所需的存储容量。
4网络系统设计
数字闭路监控系统主要实现对单位以及周边环境的24小时监控，同时要保障后台的监控终端可以实时显示单位内前端摄像机的监控信息，并将所有的监控图像进行实时保存。因此监控系统对网络的需求主要体现在高可靠、高带宽、支持组播、低延时抖动、保证关键业务流传送质量以及全网的安全问题。
视频监控每路视频流采用H.264编码，视频流并发性大，由于视频监控流对时延和抖动非常敏感，编解码器之间延时要求<200ms，并且通常码流恒稳固定。
监控网络系统要求适用于主流网络拓扑结构，支持最近最新的主流网络协议，并能适应不断发展的网络技术的需求，能够支持数据通信、语音通信、多媒体通信以及各种控制信号的通信。
网络设计应能有效的避免单点失效，在设备的选择和关键设备的互联时，要提供充分的冗余备份，一方面最大限度地减少故障的可能性，另一方面要保证安防网络系统全网路由能快速收敛。
参考文献：
[1]潘国辉.智能高清视频监控原理精解与最佳实践，清华大学出版社，2014
[2]西刹子.智能网络视频监控技术详解与实践，清华大学出版社，2010
[3]雷玉堂.安防视频监控实用技术，电子工业出版社，2012
[4]牛温佳.移动网络视频监控系统，电子工业出版社，2013
[5]梁笃国.网络视频监控技术与智能应用，人民邮电出版社，2013