監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計方案書

目   錄

監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計方案書.................................................................................................. 1

1.背景    2

2.系統(tǒng)整體需求分析......................................................................................................... 3

2.1功能需求分析....................................................................................................... 3

2.2．城市監(jiān)控方案的組成......................................................................................... 4

2.2.1 數(shù)據(jù)采集層－前端監(jiān)控點.......................................................................... 5

2.2.2 數(shù)據(jù)交換處理層－監(jiān)控中心...................................................................... 5

2.2.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用層－各級用戶............................................................................. 7

3. 多級監(jiān)控平臺.............................................................................................................. 7

3．1基本組件............................................................................................................ 8

3.1.1網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（NVE）................................................................................ 8

3.1.2轉(zhuǎn)發(fā)流媒體服務(wù)器（ImagineWorld RVS）...................................................... 8

3.1.3 管理服務(wù)器 （ImagineWorldServer）................................................................. 9

3.1.4 用戶機（ImagineWorldClient）............................................................... 9

3.1.5多級體系構(gòu)建示例.................................................................................... 10

3．2系統(tǒng)特色.......................................................................................................... 11

3.2.1核心技術(shù).................................................................................................. 11

3.2.2視頻流模式.............................................................................................. 12

3.2.3 MPEG-4算法的實現(xiàn)優(yōu)勢........................................................................... 13

3.2.4系統(tǒng)特點.................................................................................................. 14

3．3網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（NVE）...................................................................................... 16

3.3.1簡介......................................................................................................... 16

3.3.2功能......................................................................................................... 16

3.3.3技術(shù)參數(shù).................................................................................................. 17

3．4  ImagineWorld監(jiān)控平臺.................................................................................. 18

3.4.1簡介......................................................................................................... 18

3.4.2功能詳解.................................................................................................. 19

3．5  功能優(yōu)勢....................................................................................................... 21

1.背景

中國目前正處于新中國成立以來zui突出的社會轉(zhuǎn)型期，社會穩(wěn)定、公共安全面臨更多挑戰(zhàn)，人民的生活水平在不斷提高，可人們的安全感卻在不斷下降。刑事*行為不斷上升，罪犯的手段越來越現(xiàn)代化。經(jīng)濟水平和科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展帶來了整個社會生活水平的提高，與此相伴的是各種危害到社會安定的手段的進步，安全*也已經(jīng)不再局限在原來的模式里，可謂*，其手段和方法的*性在某些方面來說動搖了現(xiàn)有的安全防范機制的地位，并且引導(dǎo)了安全防范手段的進步。安全工作越來越顯得重要。為了對付各種各樣的經(jīng)濟刑事*，保護國家和人民群眾的生命財產(chǎn)的安全，保障在新技術(shù)形勢下的國防建設(shè)需求，保證各行各業(yè)和國家重點部門的正常運轉(zhuǎn)，采用高科技手段預(yù)防、制止*和國防現(xiàn)代化建設(shè)已成為安防領(lǐng)域里的共識。

　　八十年代末到九十年代中，隨著國外各種新型安保觀念的引入，各行各業(yè)及居民小區(qū)紛紛建立起了各自獨立的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)或報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，特別是在監(jiān)獄、銀行、交通、電力、國防等國家重點部門，聯(lián)網(wǎng)報警網(wǎng)絡(luò)已基本形成，對預(yù)防和制止*，維護社會穩(wěn)定起到了巨大作用。

然而，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控及報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受到當(dāng)時技術(shù)發(fā)展水平的局限，電視監(jiān)控系統(tǒng)大多只能在現(xiàn)場進行監(jiān)視，聯(lián)網(wǎng)報警網(wǎng)絡(luò)雖然能進行較遠(yuǎn)距離的報警信息傳輸，但存在的傳輸?shù)膱缶畔⒑唵?，不能傳輸視頻圖像，無法及時準(zhǔn)確的了解事發(fā)現(xiàn)場的狀況，報警事件確認(rèn)困難，系統(tǒng)效率較低，無形中增大了安保人員的工作負(fù)擔(dān)。

將遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控和報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及寬帶多媒體視頻服務(wù)體系有機的結(jié)合起來，做到既可進行遠(yuǎn)距離的監(jiān)控、圖像傳輸、聯(lián)網(wǎng)報警，又具備智能調(diào)控、方便的歷史資料查詢及大數(shù)據(jù)量保存的功能，且造價合理，能夠更加有效的預(yù)防、打擊*，將安全防范技術(shù)提高到一個新的水平，已成為當(dāng)前技防工作發(fā)展的一個方向。隨著計算機的普及、應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，采用的計算機、通訊、圖像、編碼、解碼、存貯處理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)線路傳輸數(shù)碼圖像，可為實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報警及遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控提供可行且價格低廉的解決方案。

建設(shè)背景

目前城市基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面已經(jīng)取得很好的成績，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施資源結(jié)合*的無線寬帶技術(shù)，在此基礎(chǔ)上建設(shè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。同時，安全問題也給管理部門提出了更高的要求，城市的人員復(fù)雜、流動大，在有安全事故出現(xiàn)時，監(jiān)控中心、遠(yuǎn)程分控可及時掌握現(xiàn)場情況、監(jiān)督服務(wù)品質(zhì)和執(zhí)法。在此背景下，我們*可以利用現(xiàn)有OA網(wǎng)絡(luò)和移動寬頻技術(shù)，建設(shè)一套適用于城市監(jiān)控的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對各個角落的安全情況隨時進行遠(yuǎn)程監(jiān)控，一旦出現(xiàn)情況，相關(guān)部門可以及時發(fā)現(xiàn)并掌握情況。

2.系統(tǒng)整體需求分析

首先，城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一套覆蓋整個城市的大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，隨著系統(tǒng)的不斷深入建設(shè)，未來，系統(tǒng)的監(jiān)控點將數(shù)以千計、萬計，因此，對系統(tǒng)整體上有如下要求：

1）必須具有強大的接入能力，以實現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點覆蓋；

2）必須支持靈活的接入方式，以適應(yīng)各個監(jiān)控點網(wǎng)絡(luò)傳輸條件的差異性；

3）必須能夠整合已有的、分散的各個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以保證zui大程度的利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)投資；

4）必須具有集中管控功能，以保證整個系統(tǒng)可控制、易管理。

其次，城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要完成各類應(yīng)用的整合與調(diào)用，包括：

1）監(jiān)控圖像的錄制、存儲與點播；

2）傳統(tǒng)報警系統(tǒng)的視頻化改造；

6）移動偵測等。

這就要求系統(tǒng)必須具備靈活的擴展能力和強大的整合能力。

第三，城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要結(jié)合分級、分層、分權(quán)的管理機制進行圖像資源的合理化調(diào)用，不同級別、不同層次的用戶對圖像資源的使用權(quán)限、優(yōu)先次序是不同的。這就要求系統(tǒng)必須支持分層組網(wǎng)架構(gòu)，且具有靈活的用戶管理能力。

第四，作為一個資源共享的平臺，城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要保證資源的保密性、運行的穩(wěn)定性，因此系統(tǒng)必須具備可靠、強大的安全特性。

2.1功能需求分析

信息采集功能

前端監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能夠采集視音頻信息、報警信息和巡檢信息等，并按照傳輸信息格式要求進行編碼和打包處理，使之成為能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。

信息傳輸功能

控制信息、巡檢信息、報警信息和視頻信息等，按照工作流程在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各級傳輸。

權(quán)限管理功能

為保證城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，應(yīng)對系統(tǒng)用戶進行分類，并綜合考慮各種因素制定合理的權(quán)限管理策略，實現(xiàn)對用戶訪問的控制。

信息存儲和備份功能

前端監(jiān)控設(shè)備、各級監(jiān)控中心，均應(yīng)對巡檢、報警、視音頻、系統(tǒng)日志等信息予以存儲。機關(guān)的相應(yīng)部門應(yīng)按照規(guī)定的格式，存儲報警信息及與報警關(guān)聯(lián)的視音頻信息。存儲和備份的報警、巡檢等歷史數(shù)據(jù)信息，可在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中依據(jù)*進行訪問。

系統(tǒng)控制功能

依據(jù)*將網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)出的控制命令傳送到前端監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)監(jiān)控中心及*用戶對前端任意一路監(jiān)控圖像的調(diào)用和控制。

自動巡檢功能

具有系統(tǒng)定時自動巡檢和人工自動巡檢兩種方式。人工自動巡檢優(yōu)先級別高于系統(tǒng)定時自動巡檢，定時自動巡檢功能和人工自動巡檢功能由報警與監(jiān)控系統(tǒng)各級監(jiān)控中心實施。要求巡檢結(jié)果和內(nèi)容能夠按機關(guān)管理要求以統(tǒng)計報表形式上報備案。

報警信息處置

當(dāng)發(fā)生報警時，前端報警與監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)I(yè)報警監(jiān)控服務(wù)中心應(yīng)對報警信息進行復(fù)核。在確認(rèn)報警后，按照要求及時向機關(guān)相應(yīng)部門發(fā)送報警信息或現(xiàn)場圖像信息。

2.2．城市監(jiān)控方案的組成

城市監(jiān)控單位視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)是城市監(jiān)控的一個延伸，其把社會治安監(jiān)控從室外延伸到屬于公共服務(wù)場所的室內(nèi)，屬于安全監(jiān)控的典型應(yīng)用。由于城市監(jiān)控單位基站比較分散，因此有必要強化城市監(jiān)控單位的安全管理措施。城市監(jiān)控通過對城市監(jiān)控單位實施隱蔽式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控管理，變被動式接警處理為主動式監(jiān)管，不僅可以大大緩解管理中的種種的問題，對于發(fā)生在城市監(jiān)控內(nèi)的各種違法*行為起到一定的震懾作用，而且，必要情況下的圖像資料的錄像保存還可以作為*機關(guān)對于*認(rèn)定和處理的有效依據(jù)。

主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1） 監(jiān)控攝像機采集城市監(jiān)控中各電站出入口實時狀況視頻信號，然后，通過城市監(jiān)控單位接入專線匯集到城市監(jiān)控單位行業(yè)管理辦公室，相關(guān)監(jiān)控部門和人員通過專網(wǎng)或Internet遠(yuǎn)程實時瀏覽視頻圖像；

2） 通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)控管理員和附近值勤民警（巡警、當(dāng)?shù)嘏沙鏊┑耐献鳎η蟊苊庹`出警、誤處理、誤操作；

3） 通過圖像監(jiān)控報警聯(lián)動功能，起到對突發(fā)事件及時預(yù)警和及時處理的作用；

4） 通過圖像監(jiān)控錄像回放功能，做到準(zhǔn)確處理、證據(jù)執(zhí)法、避免糾紛，提高科技化管理能力；

5） 配合其他系統(tǒng)（如其他網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控系統(tǒng)等）的工作，集中管理，分散處理。

城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，固定采用一種建設(shè)模式、單純地考慮一種建設(shè)方案和技術(shù)，在各種復(fù)雜的使用環(huán)境面前可能都不能*需求，因此綜合地考慮各種技術(shù)路線、有效地解決資源整合的問題、適當(dāng)?shù)剡x擇網(wǎng)絡(luò)平臺、充分地考慮建設(shè)方案的經(jīng)濟性和投入產(chǎn)出比，是系統(tǒng)成功建設(shè)的關(guān)鍵。

數(shù)字化架構(gòu)方案：

目前，安全防范系統(tǒng)正處在模擬與數(shù)字相并存并向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)軌時期。單純的模擬式安全防范系統(tǒng)存在直接聯(lián)網(wǎng)調(diào)用不方便、指標(biāo)不高、維修量大的缺點，而數(shù)字化設(shè)備具有存儲方便、失真小、精度高、傳輸特性好、抗干擾性能強、有利于網(wǎng)絡(luò)化的集中控制與資源整合等優(yōu)點。因此模擬的音視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進行處理、傳輸和存儲是技術(shù)的發(fā)展趨勢。

但是在從前端攝像設(shè)備到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的接入，由于目前傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)的千差萬別，數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)的QOS弱點、數(shù)字技術(shù)的壓縮損失等等種種原因，系統(tǒng)的具體實施中采用數(shù)字還是模擬傳輸方式會有不同的選擇。

在本方案中數(shù)字接入方式是指前端攝像設(shè)備的視頻和報警信號就近馬上轉(zhuǎn)換成MPEG的數(shù)字視頻壓縮信號，然后通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（如基層所隊監(jiān)控中心）的數(shù)字音視頻控制系統(tǒng)設(shè)備進行切換顯示和存儲。

數(shù)字接入方式存在的主要問題是高質(zhì)量的音視頻壓縮信號對網(wǎng)絡(luò)的要求較高，在目前專網(wǎng)的建設(shè)狀況和ADSL的狀況而言，*的數(shù)字接入無法實現(xiàn)或不能滿足要求，且隨著監(jiān)控點數(shù)量增多，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增加，圖像有延時或不清晰，不能達(dá)到“實戰(zhàn)”要求。

模擬接入方式是指前端攝像設(shè)備的視頻和報警信號通過模擬或者數(shù)字光端機，接入遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（如基層所隊監(jiān)控中心）。在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以采用三種方式處理被傳輸過來的模擬信號：

一、可以接入模擬音視頻切換設(shè)備（如矩陣）；

二、也可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)DVR等數(shù)字音視頻設(shè)備將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

三、還可以可以通過視頻分配器，同時接入模擬音視頻設(shè)備和數(shù)字音視頻設(shè)備，形成兩種信號并行互為備份的狀況。

模擬接入方式存在的主要問題是光纖敷設(shè)不方便，造價較高，尤其對于大城市，光纖資源非常緊張。

因此在項目實施中接入方式的選擇上，因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇數(shù)字方式、模擬方式、模數(shù)混合方式是較為實際和經(jīng)濟的。

整合資源：

城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的重要特點是分布式，資源存儲的分布式、系統(tǒng)控制的集中與分布相結(jié)合，用戶的大范圍分布……因此網(wǎng)絡(luò)化與資源的整合對該系統(tǒng)來說是非常重要的。網(wǎng)絡(luò)化與資源整合的核心在于不同層次監(jiān)控中心之間，同一層次的不同監(jiān)控中心之間的視頻信號的上傳、檢索、調(diào)用等關(guān)系。由于各個低層監(jiān)控中心一般就起到了分布式存儲的作用，因此不同監(jiān)控中心之間的級聯(lián)和同級調(diào)用主要是關(guān)鍵視頻和報警信號。

從經(jīng)濟實用考慮，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用上層（如分局到派出所或分局到市局）數(shù)字為主、模擬為輔，下層（如派出所自身網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控前端到派出所網(wǎng)絡(luò)）模擬為主、數(shù)字為輔的聯(lián)網(wǎng)方式比較科學(xué)，這也是目前全國大中城市普遍采用的模式。

2.2.1 監(jiān)控對象

1） 各城市監(jiān)控出入口，可觀察到城市監(jiān)控出入人員信息的情況；

2） 城市監(jiān)控單位內(nèi)部，可觀察到城市監(jiān)控單位內(nèi)部的工作人員的工作情況和潛在**的藏匿情況；

3）結(jié)合城市監(jiān)控的互連網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，形成網(wǎng)上網(wǎng)下雙向管理。

2.2.2 組網(wǎng)

整個系統(tǒng)采用集中管理、分布監(jiān)控的設(shè)計思路，全網(wǎng)采用3級組網(wǎng)架構(gòu)，組網(wǎng)如圖：

2.2.3 組網(wǎng)說明

各前端監(jiān)控點，即各城市監(jiān)控點的模擬視頻監(jiān)控信號經(jīng)視頻服務(wù)器編碼壓縮成數(shù)字信號，鏈接到安裝在城市監(jiān)控單位管理辦公室局域網(wǎng)上的視頻監(jiān)控中心服務(wù)器上，并上傳到城市監(jiān)控單位專網(wǎng)，其他城市監(jiān)控單位內(nèi)部相關(guān)監(jiān)控部門與人員由城市監(jiān)控單位管理辦公室監(jiān)控系統(tǒng)管理員*，通過客戶端軟件，監(jiān)控相關(guān)監(jiān)控點。同時，其他相關(guān)部門或人員亦可經(jīng)*，連接到Internet，通過客戶端軟件瀏覽監(jiān)控相關(guān)監(jiān)控點圖像。如果需要其他社會有關(guān)行業(yè)的視頻監(jiān)控信號接入到城市監(jiān)控單位管理辦公室，僅需在其他社會有關(guān)部門監(jiān)控中心添加視頻服務(wù)器即可。

2.2.3.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

平安城市（城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)）是一個覆蓋整個城市的集成式、多功能、綜合性大型監(jiān)控報警系統(tǒng)，業(yè)務(wù)范圍涵蓋治安、交管、消防、刑偵、內(nèi)保等多個警種，包括圖像監(jiān)控與報警系統(tǒng)（包括車載移動攝像終端系統(tǒng)）、重點要害部位監(jiān)控與報警系統(tǒng)、居民小區(qū)技術(shù)防范系統(tǒng)、ＧＰＳ和ＣＡＳ機動車防盜防劫報警系統(tǒng)、道路交通監(jiān)控和卡口系統(tǒng)、電子巡更管理系統(tǒng)等獨立而又互相協(xié)作的子系統(tǒng)，城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不僅僅強調(diào)以上各個子系統(tǒng)的建設(shè)，也強調(diào)對以上系統(tǒng)和相關(guān)資源的整合與集成。雖然系統(tǒng)的組成非常復(fù)雜，但是從資源組合與整合的角度上可以分為四個組成部分：監(jiān)控中心，傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺，監(jiān)控資源和用戶群。監(jiān)控資源是信息的提供者，用戶群是信息的服務(wù)對象，監(jiān)控中心是信息的管理者，是信息存儲與共享的平臺，傳輸網(wǎng)絡(luò)提供了各種信息（數(shù)字的和模擬的）的傳輸通道，連接了以上三個部分。

2.2.3.2 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心可以分為分局監(jiān)控中心和社會監(jiān)控中心。

監(jiān)控中心是指由部門管理和使用的，具有接處警能力的監(jiān)控中心。它分布在各個業(yè)務(wù)部門中，如治安、交管、內(nèi)保、消防等部門，這些業(yè)務(wù)部門已經(jīng)建有大量的前端監(jiān)控資源，監(jiān)控中心是這些監(jiān)控資源的存儲和共享平臺。

監(jiān)控中心是監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分，匯接各種監(jiān)控資源，將所需的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息進行編碼和存儲，并根據(jù)*進行實時播放、檢索和瀏覽，是實現(xiàn)互聯(lián)、互通、互控和滿足實戰(zhàn)應(yīng)用的共享平臺，為各級機關(guān)、業(yè)務(wù)部門和各級領(lǐng)導(dǎo)決策、指揮調(diào)度、取證提供及時、可靠的報警和監(jiān)控信息。

監(jiān)控中心采用分級設(shè)置，依據(jù)管理權(quán)限的不同可以分為一級、二級、三級監(jiān)控中心，各個城市可以根據(jù)本地區(qū)的行政區(qū)劃、治安狀況、城市地域范圍、經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r，合理選擇適合本城市的監(jiān)控中心的分級架構(gòu)，例如可以建設(shè)一個級別、兩個級別或者三個級別的監(jiān)控中心。每一級的監(jiān)控中心配有監(jiān)控管理服務(wù)器，實現(xiàn)對本級監(jiān)控中心客戶端和所轄下級監(jiān)控中心的管理和*。

分局監(jiān)控中心：

三級監(jiān)控中心：一般是指由派出所設(shè)立的報警與視頻監(jiān)控中心。派出所是監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基層單位，對所轄區(qū)域負(fù)有直接責(zé)任，是視頻監(jiān)控資源整合共享、控制管理和應(yīng)用的基礎(chǔ)和源頭。派出所在視頻監(jiān)控方面的技術(shù)力量較薄弱，因此三級監(jiān)控中心的系統(tǒng)應(yīng)該簡單、方便、可靠。三級監(jiān)控中心的監(jiān)管服務(wù)器可以管理本轄區(qū)內(nèi)前端設(shè)備和*客戶端，接受來自上級監(jiān)控中心監(jiān)管服務(wù)器的管理。

二級監(jiān)控中心：一般是指由分（縣）局或者其他業(yè)務(wù)部門設(shè)立的報警與視頻監(jiān)控中心。二級監(jiān)控中心接收三級監(jiān)控中心上傳的圖像，同時可以根據(jù)實際情況，擁有獨立的前端監(jiān)控資源，二級監(jiān)控中心對所轄的三級監(jiān)控系統(tǒng)具有管理權(quán)限，并且可以將本地監(jiān)控設(shè)備進行統(tǒng)一管理，同時也接受一級監(jiān)控中心的管理，這些管理都是通過設(shè)在二級監(jiān)控中心的監(jiān)管服務(wù)器進行的。

一級監(jiān)控中心：一般是指由市級局設(shè)立的報警與視頻監(jiān)控中心。市局級監(jiān)控中心的監(jiān)控管理服務(wù)器在監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中具備zui高的管理權(quán)限，各個分局（業(yè)務(wù)部門）和派出所的監(jiān)控系統(tǒng)和前端監(jiān)控資源都受到一級監(jiān)控中心監(jiān)管服務(wù)器的管理和控制。

社會監(jiān)控中心：

社會監(jiān)控中心是指社會其他單位建設(shè)和管理的監(jiān)控中心。例如城市應(yīng)急聯(lián)動指揮中心，重大社會活動（如重大慶典和重大紀(jì)念活動）的保安監(jiān)控中心等。

2.2.3.2系統(tǒng)物理層次結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上可以分為圖像和報警信號采集、信號傳輸和中心控制與顯示三個部分。城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上也可以按照這種方式分析，但是城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中小規(guī)模、區(qū)域性的監(jiān)控報警系統(tǒng)有明顯的區(qū)別。由于該系統(tǒng)的接入容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，涉及的控制功能要求更加網(wǎng)絡(luò)化，同時需要對接部門其它的系統(tǒng)如GIS、110指揮、接處警等等。因此在系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)上城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)絡(luò)要更加復(fù)雜，涵蓋的內(nèi)容更加豐富。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

2.2.4數(shù)據(jù)采集層－前端監(jiān)控點

前端設(shè)備層包括所有放置在監(jiān)控點位的設(shè)備，如攝像設(shè)備、控制解碼器、云臺、報警發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器……等。它是整個系統(tǒng)的信號源，由它產(chǎn)生模擬的視頻信號，或者直接通過銅軸電纜或光纖傳輸，或者在現(xiàn)場直接轉(zhuǎn)換稱為MPEG4、H.264數(shù)字信號通過IP網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。前端設(shè)備層可以是局自建的監(jiān)控報警點位，也可以是社會上各個單位或者組織建設(shè)的監(jiān)控報警點位資源，如社會小區(qū)的安全防范系統(tǒng)、重點企事業(yè)單位的監(jiān)控報警系統(tǒng)、金融部門的監(jiān)控報警系統(tǒng)等等。

監(jiān)控管理層：

監(jiān)控管理層管理所有的用戶、數(shù)據(jù)和控制信號，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的切換、顯示、存儲和相關(guān)處理，發(fā)出用戶的控制命令，同時也負(fù)責(zé)用戶的認(rèn)證和*。從硬件上它包括矩陣、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、數(shù)字式硬盤錄像機、數(shù)字視頻中心服務(wù)器、視頻解碼器、錄像服務(wù)器等，在軟件上它包括用戶的認(rèn)證與*、視頻的切換、數(shù)字視頻的還原、模擬信號的壓縮與數(shù)字化等模塊。

需要強調(diào)的是，由于監(jiān)控控制設(shè)備的多樣性，由于目前監(jiān)控從模擬到數(shù)字的發(fā)展過程，主控系統(tǒng)的軟件并不是*統(tǒng)一的。然而城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身的特點，要求監(jiān)控管理層的核心軟件能夠以網(wǎng)絡(luò)化的方式統(tǒng)一地管理所有設(shè)備，所有的控制過程、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)調(diào)用對用戶來說都是透明的，不管下面的設(shè)備是矩陣還是數(shù)字硬盤錄像機，不管是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器還是錄像服務(wù)器。這個軟件控制平臺能夠跨越多種設(shè)備類型（數(shù)字與模擬）、跨越多種網(wǎng)絡(luò)平臺（局域與廣域）。

針對平安城市項目的這種要求，我們開發(fā)出了平安城市系統(tǒng)平臺軟件，它作為一個統(tǒng)一的集成管理平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理，集中管理與分布管理相結(jié)合的管理模式。

業(yè)務(wù)接口層:

城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是平安城市系統(tǒng)工程中的一個重要組成部分，它不僅作為一個獨立系統(tǒng)發(fā)揮重要作用，同時為了實現(xiàn)部對社會治安“全面控制、重點防范、快速反應(yīng)、打擊”的管理目標(biāo)，它還必須與其它系統(tǒng)共享資源，統(tǒng)一協(xié)作：例如GIS地理信息系統(tǒng)和GPS定位服務(wù)、城市應(yīng)急指揮聯(lián)動系統(tǒng)、110接處警系統(tǒng)等等。為了能夠與這些系統(tǒng)順利對接，我們需要為這些系統(tǒng)提供開放的開發(fā)接口。

2.2.5  數(shù)據(jù)交換處理層

該部分包括兩個部分，一個部分是從前端設(shè)備到控制顯示中心的數(shù)據(jù)傳輸，另一個部分是不同監(jiān)控管理中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。由于城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點，它是一個分布式、多級控制的體系結(jié)構(gòu)，因此傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用正日益重要。

監(jiān)控中心作為整個系統(tǒng)的核心樞紐，上聯(lián)各級監(jiān)控管理指揮中心，下聯(lián)前端監(jiān)控點，實現(xiàn)前端技防系統(tǒng)的整合。中心業(yè)務(wù)支撐平臺對前端技防設(shè)備進行管理；對所有遠(yuǎn)程傳輸?shù)囊粢曨l報警信息集中存儲；采用流媒體技術(shù)為各級監(jiān)控管理指揮中心提供服務(wù)；負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、管理系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換；同時監(jiān)控中心也作為數(shù)據(jù)冗災(zāi)備份中心

同時，視頻管理應(yīng)用系統(tǒng)平臺是整個網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的核心，對下連接前端各種網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器并接入前端視頻畫面、接收并轉(zhuǎn)發(fā)前端的各種報警信號、轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控終端對前端的控制指令，對上接受輪切終端或監(jiān)控終端的視頻調(diào)度命令、轉(zhuǎn)發(fā)視頻至相應(yīng)終端，其自身又管理著系統(tǒng)的所有用戶信息、前端信息等。

整個軟件系統(tǒng)的工作流程如下:

實時監(jiān)控視頻流傳輸流程:

前提：用戶已經(jīng)通過系統(tǒng)身份認(rèn)證

a.用戶發(fā)送視頻監(jiān)控請求到目錄服務(wù)器

b.目錄服務(wù)器的權(quán)限管理系統(tǒng)檢查用戶的請求

c.如果用戶的請求合法，目錄服務(wù)器既可查詢能提供相應(yīng)視頻的視頻管理服務(wù)器，并且同時向該服務(wù)器發(fā)送請求信息

d.視頻管理服務(wù)器收到服務(wù)請求后，直接將視頻信息傳送到請求該路視頻的用戶處

錄像文件傳輸流程:

前提：用戶已經(jīng)通過系統(tǒng)身份認(rèn)證

a.用戶發(fā)送視頻監(jiān)控請求到目錄服務(wù)器

b.目錄服務(wù)器的權(quán)限管理系統(tǒng)檢查用戶的請求

c.如果用戶的請求合法，目錄服務(wù)器查詢能提供錄像文件的視頻管理服務(wù)器，并且同時向該服務(wù)器發(fā)送請求信息

d.視頻管理服務(wù)器收到請求后，從錄像存儲數(shù)據(jù)庫中查詢錄像機資料，如果該錄像資料存在，既可發(fā)送給請求用戶；如果該資料不存在，相應(yīng)的會發(fā)送查詢無此錄像的信息給請求用戶

報警處理流程:

前提：前端網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器已經(jīng)通過系統(tǒng)身份認(rèn)證，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器報警設(shè)置為“報警上傳中心”

a.網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器將報警發(fā)送到視頻管理服務(wù)器

b.視頻管理服務(wù)器收到報警后，記錄到報警日志，如果有關(guān)聯(lián)視頻則開啟報警錄像

c.視頻管理服務(wù)器查詢有權(quán)限接收此報警信息的所有用戶，并將報警發(fā)送給這些用戶

手動前端狀態(tài)巡檢工作流程:

前提：用戶已經(jīng)通過系統(tǒng)身份認(rèn)證

a.用戶發(fā)送視頻監(jiān)控請求到目錄服務(wù)器

b.目錄服務(wù)器的權(quán)限管理系統(tǒng)檢查用戶的請求

c.如果用戶的請求合法，目錄服務(wù)器查詢能夠巡檢前端設(shè)備的所有視頻管理服務(wù)器，并且同時向這些服務(wù)器發(fā)送巡檢請求信息

d.視頻管理服務(wù)器收到請求后，巡檢前端設(shè)備，發(fā)送巡檢報告給請求用戶

設(shè)施配套：

操作系統(tǒng)：Linux

數(shù)據(jù)服務(wù)器：Oracle  IBM  Sybase  PostgresSQL  MySQL 

Web服務(wù)器：Apache  OracleWebServer 

2.2.5 業(yè)務(wù)應(yīng)用層－各級用戶

根據(jù)現(xiàn)實情況，建立監(jiān)控管理分中心。通過*使用業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

監(jiān)控管理指揮中心可以根據(jù)需要對前端監(jiān)控點進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。具有前端技防設(shè)備自動巡檢，報警信號和現(xiàn)場圖像的聯(lián)動傳輸、電子巡更、異地監(jiān)控、歷史資料進行查詢,現(xiàn)場雙向語言通話的功能。

3. 多級監(jiān)控平臺

*自主開發(fā)并于2005年4月正式推出的代表目前高水平的ImagineWorld多級遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，也是整合圖像監(jiān)控、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控等集成監(jiān)控系統(tǒng)平臺。

該系列產(chǎn)品目前已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化要求很高的*、銀行、水利、*、鋼鐵、海關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等部門領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。

3．1基本組件

如圖2所示，ImagineWorld多級遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)基本組件包括：

3.1.1網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（NVE）

網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（Network Video Encoder）完成前端模擬攝像機視音頻信號的MPEG-4壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸工作，需要有IP地址（可為靜態(tài)或動態(tài)IP地址，為管理方便為靜態(tài)IP地址），能夠按照分辨率和/或帶寬對圖像進行MPEG-4壓縮。網(wǎng)絡(luò)傳輸支持單播/組播，可只輸出單播視頻流或組播視頻流，也可同時輸出單播和組播視頻流，極大地方便了系統(tǒng)設(shè)計。RVS服務(wù)器通過NVE的管理通道（簡稱M通道）與NVE交互，完成分辨率、視頻輸出帶寬、單播輸出、組播輸出、打開/關(guān)閉視頻流等管理和設(shè)置工作。

3.1.2轉(zhuǎn)發(fā)流媒體服務(wù)器（ImagineWorld RVS）

ImagineWorld RVS主要完成對下屬多個NVE的管理工作和視頻轉(zhuǎn)發(fā)（把來自NVE或RVS的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給RVS或用戶機）工作，通過M通道與NVE交互進行管理。用戶登錄時（使用瀏覽器），首先訪問RVS服務(wù)器，RVS服務(wù)器對用戶進行認(rèn)證，可通知NVE發(fā)送單播/或組播視頻流到用戶，用戶從RVS服務(wù)器下載客戶端控件（很小，*次使用時下載），可直接接受NVE的視頻流進行監(jiān)控。用戶機也可接收RVS服務(wù)器的視頻流，RVS服務(wù)器支持單播/組播，可只輸出單播視頻流或組播視頻流，也可同時輸出單播和組播視頻流，極大地方便了系統(tǒng)設(shè)計。RVS服務(wù)器可多級配置，從而實現(xiàn)多級遠(yuǎn)程監(jiān)控體系。在多級遠(yuǎn)程監(jiān)控體系中，RVS服務(wù)器還有一項重要工作就是進行帶寬管理，詳見后續(xù)說明。

3.1.3 管理服務(wù)器 （ImagineWorldServer）

管理服務(wù)（ImagineWorldServer） 主要向管理員提供對管轄區(qū)域內(nèi)設(shè)備的管理、狀態(tài)的監(jiān)視以及告警的管理。CS的各種數(shù)據(jù)均是從RVS獲取，RVS主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)，ImagineWorldServer負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和可視化顯示。

ImagineWorldServer可以同屏16路監(jiān)控前端任意采集工作站的任何多路的視音頻，通過*可以控制前端云臺和鏡頭；NVE/DVR發(fā)生的報警會實時傳送到相應(yīng)的總控工作站，總控工作站會以聲光和短信的方式通知管理人員；總控工作站還可以和多個前端交互點進行音視頻交互，領(lǐng)導(dǎo)可以向前端工作人員下達(dá)命令。

3.1.4 用戶機（ImagineWorldClient）

用戶使用瀏覽器或客戶端即可進行監(jiān)控。

用戶首先訪問管理服務(wù)器，由管理服務(wù)器完成用戶認(rèn)證，管理服務(wù)器可通知轉(zhuǎn)發(fā)流媒體服務(wù)器發(fā)送單播或組播視頻流給該用戶。

注意，用戶機接收的視頻流可直接來自NVE（不需要通過RVS服務(wù)器中轉(zhuǎn)），也可來自轉(zhuǎn)發(fā)流媒體服務(wù)器。

在用戶機上對接收到的MPEG-4視頻流進行解壓和顯示。

3.1.5多級體系構(gòu)建示例

如上圖所示的三級遠(yuǎn)程監(jiān)控體系，C級沒有設(shè)置RVS服務(wù)器，A、B級設(shè)置了RVS服務(wù)器。下列基本組件之間通過M通道連接，構(gòu)成整個監(jiān)控管理體系：

¨         A級RVS-B級RVS

¨         B級RVS-C級NVE

¨         A級用戶機-A級RVS

¨         B級用戶機-B級RVS

¨         C級用戶機-B級RVS

如下圖所示，C級NVE發(fā)送組播視頻流到C級用戶機，發(fā)送單播視頻流到B級RVS；B級RVS發(fā)送組播視頻流到B級用戶機，A級RVS發(fā)送組播視頻流到A級用戶機。

圖4

3．2系統(tǒng)特色

3.2.1核心技術(shù)

¨         MPEG-4多媒體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)是目前的視頻格式標(biāo)準(zhǔn)之一。完整的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)是一個多媒體通信的框架和規(guī)范協(xié)議，其中的視頻編碼算法的設(shè)計思想是在基于視頻內(nèi)容編碼等技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供極低帶寬和可變輸出碼率（10Kbit/s到1Mbit/s）的條件下提供盡可能好的圖象質(zhì)量。

¨         多點通信
通過實現(xiàn)組播技術(shù)增強了傳統(tǒng)IP網(wǎng)上的多點通信模式，為三網(wǎng)融合提供了通信基礎(chǔ)，并且研究了可靠組播技術(shù)（Reliable Multicast）和分層組播技術(shù)，在三網(wǎng)融合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和新興業(yè)務(wù)在統(tǒng)一應(yīng)用平臺上的綜合。

¨         實時傳輸和QoS技術(shù)
研究和實現(xiàn)了RTP/RTSP（實時傳輸協(xié)議），實現(xiàn)了多媒體信息在IP網(wǎng)絡(luò)中的實時通信，為實時交互提供了通信基礎(chǔ)；利用時間戳等技術(shù)研究和實現(xiàn)了減小多媒體信息傳輸延遲抖動和丟失的質(zhì)量保證方法；研究和實現(xiàn)通信量整形和排隊技術(shù)，提供對網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的保證手段。

¨         異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信平臺
實現(xiàn)自適應(yīng)編碼技術(shù)，實現(xiàn)在多種網(wǎng)絡(luò)條件下的自適應(yīng)編碼和傳輸，提供異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進行通信的手段。

¨         嵌入式系統(tǒng)
芯片技術(shù)、DSP技術(shù)、RTOS的發(fā)展使得傳統(tǒng)需要一臺計算機實現(xiàn)的功能在一塊嵌入式板子上就可滿足。嵌入式監(jiān)控前端以zui小化設(shè)計實現(xiàn)監(jiān)控所需功能，刨除了不必要的硬件設(shè)計，使得系統(tǒng)的成本大大降低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性大大提升。

3.2.2視頻流模式

根據(jù)用戶在多級監(jiān)控體系結(jié)構(gòu)中所處的物理位置的不同，可以采用以下多種模式，而在大部分應(yīng)用中，由于系統(tǒng)中存在各種用戶，通常是多種模式的結(jié)合使用。

（1）RVS服務(wù)器單播轉(zhuǎn)發(fā)模式

在這種模式下，用戶若想監(jiān)看某個監(jiān)控點時，并不是直接連接到NVE接收數(shù)據(jù)，除了局域網(wǎng)環(huán)境，一般情況下NVE的出口帶寬很寶貴，如果N個人同時連到NVE監(jiān)看，則會占用N份出口帶寬；而在本模式下，NVE的數(shù)據(jù)是直接發(fā)送到RVS服務(wù)器的，且每個監(jiān)控點只會發(fā)出一份數(shù)據(jù)，用戶登陸RVS服務(wù)器，從RVS服務(wù)器接收RVS服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的單播數(shù)據(jù)，這樣不管有多少人實時監(jiān)看，每個監(jiān)控點只會占用一份出口帶寬；并且在RVS服務(wù)器和NVE之間提供了控制機制，對于某個監(jiān)控點，如果沒有用戶在監(jiān)看，NVE會停止輸出到RVS服務(wù)器的數(shù)據(jù)，zui大成都節(jié)省帶寬。

根據(jù)多級監(jiān)控的實際情況，大部分用戶是和RVS服務(wù)器是在同一層次，甚至在更高層次，對于和RVS服務(wù)器之間不支持組播的用戶可以采用本模式，對于和RVS服務(wù)器之間支持組播的用戶可以采用“RVS服務(wù)器組播轉(zhuǎn)發(fā)模式”，對于和監(jiān)控點在同一層次的用戶可以采用“本地模式”。

（2）RVS服務(wù)器組播轉(zhuǎn)發(fā)模式

本模式和（1）基本類似，差別在于對于（1），對于每個監(jiān)控點，RVS服務(wù)器需要實現(xiàn)1－N的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（N表示同時在線觀看此監(jiān)控點的用戶數(shù)），而對于本模式，RVS服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)1份組播數(shù)據(jù)，對于和RVS服務(wù)器在同一個局域網(wǎng)的用戶，可以直接接收組播數(shù)據(jù)，無論有多少用戶在監(jiān)看，RVS服務(wù)器只轉(zhuǎn)發(fā)一份數(shù)據(jù)。

（3）NVE本地模式

對于某個監(jiān)控點，如果和監(jiān)控點在同一層次（同一局域網(wǎng)內(nèi)）的用戶在監(jiān)看，如果還采用（1）或（2）模式，則反而多占用了出口帶寬，這個時候用戶可以直接連接到NVE接收單播/組播數(shù)據(jù)，服務(wù)器提供權(quán)限控制和監(jiān)控點信息發(fā)布。

3.2.3 MPEG-4算法的實現(xiàn)優(yōu)勢

萬宏欣創(chuàng)下力氣在核心算法在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上對編碼效率以及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性方面進行了深入研究，并取得了突出效果。

l         VBR和CBR模式

VBR：即基于品質(zhì)的模式。當(dāng)使用這種模式時，所有的幀不管他們的狀態(tài)如何都壓縮到相同的品質(zhì)，即圖像損失率一致。它能保證全部幀的質(zhì)量是一致的，當(dāng)它不控制編碼輸出碼率，對于場景運動變化比較大的情況，編碼輸出碼率變化幅度會很大。這種模式比較適合于視頻編輯或者對圖像質(zhì)量要求很高而帶寬不受限制的應(yīng)用。

CBR：即恒定碼流模式。編碼器會根據(jù)用戶的碼率進行編碼，為了保持相對恒定的碼流，對于運動變化大的場景，編碼器會降低視頻質(zhì)量以降低碼率，對于比較靜止的場景，編碼器會在不超過碼率的情況下盡可能提高視頻質(zhì)量。這種模式比較適合于網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸應(yīng)用。CBR的實現(xiàn)復(fù)雜度比VBR要高很多，而且實現(xiàn)算法的不同對碼流控制的效果差異也很大，國內(nèi)大部分廠家目前未實現(xiàn)CBR模式或者只是作了一些簡單控制。

l         核心算法采用匯編程序

MPEG-4算法中壓縮比越高算法復(fù)雜度越大，一般的嵌入式平臺主處理器的處理能力不會很高，所以為了能夠達(dá)到每路25幀/秒，壓縮比就不會很高。而萬宏欣創(chuàng)將MPEG4算法的核心部分全部使用匯編語言編寫（標(biāo)準(zhǔn)算法使用C語言編寫），使系統(tǒng)的處理效率提高了30％，這使得我們的系統(tǒng)能夠提供更高質(zhì)量的視頻。

l         預(yù)處理和后處理

預(yù)處理：在編碼之前消除原始圖像中的“污跡”、“雪花”或“毛邊”，也就是所謂的“視頻噪聲”。

后處理：MPEG4解碼器增加了Deblocking（去除塊效應(yīng)）功能。

l         網(wǎng)絡(luò)傳輸時延控制

對于實時視頻應(yīng)用，等待時間和抖動必須保持在一定的限度內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)建議可接受質(zhì)量的單向zui大延遲是400RVS（網(wǎng)絡(luò)傳輸本身延遲不包括在內(nèi)）。對于音視頻需要同步的應(yīng)用，必須限制視頻相對于音頻的延遲。ImaginWorld監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)做到單向延遲小于100RVS，在國內(nèi)同類產(chǎn)品中。

l         網(wǎng)絡(luò)傳輸差錯控制

網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性會經(jīng)常導(dǎo)致視頻包的丟失，而實時視頻傳輸又不允許無限制的重傳，而MPEG-4是連續(xù)編碼算法，丟失一幀數(shù)據(jù)會導(dǎo)致后續(xù)若干幀解碼錯誤，導(dǎo)致“馬賽克”現(xiàn)象。我們在傳輸層通過*的差錯檢測、錯誤隔離、限制延遲重發(fā)、強制恢復(fù)等一系列差錯控制技術(shù)，使得“馬賽克”現(xiàn)象盡可能少。

l         網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)調(diào)整

在網(wǎng)絡(luò)帶寬經(jīng)常變動的信道中，使編碼率與信道帶寬相匹配很重要，ImaginWorld監(jiān)控系統(tǒng)中采用的算法可以實時檢測網(wǎng)絡(luò)帶寬的擁塞程度，并可以動態(tài)對編碼器進行碼流整形，調(diào)整輸出碼率以匹配網(wǎng)絡(luò)帶寬。

3.2.4系統(tǒng)特點

l         穩(wěn)定可靠

NVE采用*的嵌入式硬件設(shè)計和嵌入式操作系統(tǒng)，設(shè)備體積小，視頻處理速度快，穩(wěn)定性高，全天24小時現(xiàn)場工作；可以遠(yuǎn)程對系統(tǒng)軟件升級；該設(shè)備有自動恢復(fù)功能，當(dāng)前端發(fā)生掉電加電后，可自動啟動，無需人工維護。

l         網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化

NVE系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，內(nèi)置HTTP服務(wù)器，提供RJ-45以太網(wǎng)接口，能架構(gòu)在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、INTERNET和無線網(wǎng)絡(luò)之上，節(jié)省了鋪設(shè)長距離線纜的成本。可任意設(shè)置網(wǎng)關(guān)，*支持跨網(wǎng)段、有路由器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控環(huán)境。系統(tǒng)提供單播、組播功能。

l         高清晰度圖像

圖像壓縮采用MPEG-4 圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)，圖像清晰度高，在低帶寬或者多次路由的條件下，傳輸每秒30幅畫面的高質(zhì)量圖像，不會出現(xiàn) “馬賽克”的現(xiàn)象。

l         多權(quán)限功能

NVE和RVS配合可以對用戶分配不同的控制權(quán)限。使用者在權(quán)限允許的監(jiān)控區(qū)域和監(jiān)控點，可分別實現(xiàn)對遠(yuǎn)程現(xiàn)場的實時監(jiān)控、對鏡頭、云臺進行控制或瀏覽。系統(tǒng)具有完善的沖突檢測和權(quán)限剝奪機制。支持PEWHO-D等多種控制協(xié)議。

l         遠(yuǎn)程報警及聯(lián)動控制

可提供報警輸入接口，當(dāng)發(fā)生報警時，可聯(lián)動多個設(shè)備協(xié)同工作。當(dāng)監(jiān)視點發(fā)生報警時，系統(tǒng)自動啟動各種對應(yīng)的聯(lián)動設(shè)備，并將視頻切換到相應(yīng)的攝像機，開啟燈光，自動錄像。監(jiān)控中心可彈出報警信息，并有聲音報警和短消息提示。

l         遠(yuǎn)程設(shè)備管理

系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程設(shè)備管理功能，維護人員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場，就可修改設(shè)備的各項參數(shù)，提高了設(shè)備的維護效率。

l         防病毒入侵

系統(tǒng)前端設(shè)備采用嵌入式技術(shù)，操作系統(tǒng)固化在芯片之中，不易受目前網(wǎng)絡(luò)中爆發(fā)病毒的侵害。

l         良好的可擴容性

當(dāng)系統(tǒng)擴容時，前端只需將設(shè)備接上網(wǎng)線、視頻線，做些簡單配置就可以做到即插即用；在監(jiān)控中心，管理人員只需要將增加的監(jiān)控設(shè)備加入監(jiān)控地點組別，這樣就完成了全部的系統(tǒng)升級擴容工作。

l         保密性能*

系統(tǒng)硬件、軟件具有加密功能，使該系統(tǒng)的保密性能*于其它視頻監(jiān)控系統(tǒng)。同時，還可以為用戶配套額外硬件加解密設(shè)備，即在攝像機與網(wǎng)絡(luò)連接處加加密設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心的服務(wù)器器加解密設(shè)備。使監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的保密性*。

l         擁有自主產(chǎn)權(quán)

NVE的主板、程序均自主研發(fā)，RVS的程序自主研發(fā)，萬宏欣創(chuàng)擁有*的自主產(chǎn)權(quán)；設(shè)備國產(chǎn)化率高，物美價廉。

3．3網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（NVE）

3.3.1簡介

網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器（Network Video Encoder）是采用通信、計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，基于的MPEG-4視頻壓縮技術(shù)開發(fā)的一代嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器。它主要完成模擬視音頻信號的數(shù)字化，數(shù)字化后的視音頻信號采用MPEG4視頻壓縮算法和G.729音頻壓縮算法進行壓縮編碼，然后通過IP網(wǎng)將編碼后的音視頻數(shù)據(jù)以IP包的形式傳送給RVS服務(wù)器或遠(yuǎn)端用戶，實現(xiàn)視音頻信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)存儲，同時可以支持遠(yuǎn)程的云鏡控制和遠(yuǎn)程報警管理。

萬宏欣創(chuàng)NVE采用高速嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)，使該系統(tǒng)比其它產(chǎn)品具有更好的穩(wěn)定性、可靠性和易維護性，可以有效防止病毒。

該設(shè)備無須鋪設(shè)的視頻和控制電纜，就可以與不同類型的以太網(wǎng)設(shè)備無縫連接，系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議，不僅能在本地局域網(wǎng)傳送實時圖像，還可以在網(wǎng)絡(luò)帶寬受限的ISDN、PSTN、xDSL 路由器、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、INTERNET和無線網(wǎng)絡(luò)上方便地實現(xiàn)視頻音頻的同步傳播。采用IGMP組播協(xié)議支持多個客戶端連接，不占用額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬。圖像質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬動態(tài)可調(diào)，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬20K~2Mbps。

本產(chǎn)品是基于開放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，系統(tǒng)提供了開發(fā)接口，設(shè)備可持續(xù)升級，同時系統(tǒng)可以對不同規(guī)模應(yīng)用實現(xiàn)平滑擴容，可以為投資者提供長期的投資保障。

3.3.2功能

音視頻全實時同步：每臺NVE支持1路全實時（延遲不超過0.5秒）同步視音頻采集、壓縮、存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸；每路25幀/秒，標(biāo)準(zhǔn)分辨率352×288，zui大分辨率720*576。

節(jié)省存儲空間：采用業(yè)內(nèi)*壓縮技術(shù)MPEG-4算法，壓縮比高達(dá)1:500，每路每小時只需60～180M硬盤空間（包括視音頻），網(wǎng)絡(luò)傳輸所需帶寬10K～2M可調(diào)。

云鏡控制：支持鏡頭的光圈、變焦、聚焦三可變控制；支持云臺的控制。

網(wǎng)絡(luò)發(fā)送：支持多用戶網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，支持組播輸出。

遠(yuǎn)程報警及聯(lián)動控制：可提供報警輸入接口，當(dāng)發(fā)生報警時，可聯(lián)動多個設(shè)備協(xié)同工作。當(dāng)監(jiān)視點發(fā)生報警時，系統(tǒng)自動啟動各種對應(yīng)的聯(lián)動設(shè)備，并將視頻切換到相應(yīng)的攝像機，開啟燈光，自動錄像。監(jiān)控中心可彈出報警信息，并有聲音報警和短消息提示。

安全管理：重要操作均需權(quán)限密碼驗證，防止無關(guān)人員觀看、刪除、修改圖像資料；未經(jīng)*的人無法遠(yuǎn)程訪問。

智能應(yīng)用：圖像有動態(tài)檢測功能；壓縮比、畫質(zhì)、碼流可調(diào)整；

3.3.3技術(shù)參數(shù)

3．4  ImagineWorld監(jiān)控平臺

3.4.1簡介

經(jīng)過多年多級遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實施實踐，我們認(rèn)識到NVE對于構(gòu)建局域網(wǎng)范圍的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是足夠的；但是對于構(gòu)建多級的遠(yuǎn)程監(jiān)控體系，僅靠NVE難于靈活地搭建整個體系，我們設(shè)計開發(fā)了“ImagineWorld監(jiān)控平臺”。

該平臺采用C/S和B/S構(gòu)架， 兼容MySQL和Oracle數(shù)據(jù)庫，根據(jù)具體的系統(tǒng)容量選擇不同的數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)將管理、流媒體服務(wù)、客戶端、數(shù)據(jù)存儲分開，并且支持NAS存儲。系統(tǒng)做到統(tǒng)一管理，并且能夠分級管理。

    ImagineWorld綜合服務(wù)平臺分為管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、RVS流服務(wù)器、APS報警處理服務(wù)器、客戶端、虛擬矩陣六部分。

3.4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)

ImagineWorld Server（管理服務(wù)器）:管理服務(wù)器完成對所有設(shè)備的管理、分配，所有用戶管理以及權(quán)限分配，報警處理等。

§提供編碼器、解碼器、矩陣及附屬設(shè)備等的增加、修改、刪除及參數(shù)配置，以及設(shè)置某編碼器歸屬哪個錄像站點。

§自動搜索并顯示設(shè)備服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、錄像服務(wù)器的信息，包括名稱、IP地址，可修改站點名稱，可刪除無效站點。設(shè)備站點下會顯示所有曾經(jīng)出現(xiàn)過的設(shè)備，若不再使用某設(shè)備，可將其刪除。

§設(shè)備分組將系統(tǒng)中的鏡頭進行分組管理，便于監(jiān)控管理?？蓪⒄麄€組的設(shè)備一次性地分配給某個用戶，而不必一個個地單獨配置。

§能方便地設(shè)置電子地圖，布置鏡頭，并將地圖分配給用戶。

§完善的日志管理，對各個用戶的操作進行不可人為修改的記錄，以備查詢。

§提供4種用戶類型，包括管理員、超級用戶、一般用戶和瀏覽用戶，分別授予不同的權(quán)限范圍，同一類型的用戶又可以設(shè)置更具體的權(quán)限，共有64級，以各自的用戶名和密碼登錄?？梢詥为殲楦鱾€用戶分配鏡頭組和電子地圖。

§系統(tǒng)管理員實現(xiàn)站點管理，設(shè)備管理、用戶管理等各項管理，包括配置、修改、刪除等。

§網(wǎng)絡(luò)內(nèi)合法用戶可以按照它的級別權(quán)限使用IE瀏覽器，通過登陸Server觀看攝像機圖像。

 ImagineWorld RVS（流服務(wù)器）:

§流服務(wù)器接收視頻服務(wù)器的音頻視頻數(shù)據(jù),報警消息等,完成對用戶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；

§數(shù)據(jù)的本地存儲已經(jīng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲到NAS存儲陣列,以及將報警等消息轉(zhuǎn)發(fā)給管理服務(wù)器,并且根據(jù)需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一級網(wǎng)絡(luò)；

§前端接入進來的模擬信息包括音視頻數(shù)據(jù)信息、聲光煙感紅外等報警信息，數(shù)據(jù)量龐大，需要首先經(jīng)過視頻服務(wù)器進行數(shù)字化，再進行壓縮編碼，獲得適于傳輸?shù)臄?shù)字碼流；

§依據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型，轉(zhuǎn)發(fā)到不同的服務(wù)器，進行進一步處理；

§由于網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的傳輸方式是組播，在沒有客戶瀏覽時，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的編碼器并不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送視頻流，僅僅發(fā)送數(shù)量非常小的監(jiān)聽IP包，可以降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的碼流壓力并不是很大。

ImagineWorld APS（報警處理服務(wù)器）:

§接收聲光紅外煙感報警信號，啟動聲光報警；

§根據(jù)需要自動可對圖像畫面定義移動偵測區(qū)域。系統(tǒng)可對每個報警信號或畫面移動報警進行動作響應(yīng)設(shè)置；

§彈出電子地圖，并能選擇自動驅(qū)動云臺前往預(yù)置位進行觀看；

§可選擇啟動實時錄像；

§將報警信號通過短信告知用戶（可選）；

§用戶可設(shè)定報警前錄像時間，保證報警時刻事件完整性?？稍O(shè)定錄像數(shù)據(jù)保存時間，自動刪除舊錄像數(shù)據(jù)文件，保證磁盤使用率。

§支持多任務(wù)處理系統(tǒng)，可同時處理多點報警信息

ImagineWorld DMatrix（數(shù)字矩陣）:

§支持傳統(tǒng)矩陣功能，解碼信號接入矩陣，傳送至電視墻；

§數(shù)字矩陣通過視頻解碼器可以將數(shù)字視頻信號直接輸出到電視墻，

§能夠自動將報警通道優(yōu)先輸出。

§在監(jiān)控中心的電視墻上可以任意顯示前端編碼設(shè)備的圖像。原則上有多少個監(jiān)視器就可以配置多少個解碼設(shè)備（WH9001R ）。

ImagineWorld DBS（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）：

§數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實現(xiàn)分布式存儲，兼容MySQL和Oracle數(shù)據(jù)庫。

視頻信號即使在壓縮之后其數(shù)據(jù)量也是非常大的。以5個攝像機測算。

      MPEG4平均碼流（CIF格式/25幀/秒數(shù)據(jù)量）150M/h。30天的數(shù)據(jù)量：

      150M（dates）*24（h）*5（cameras）*30（day）=540,000M=527G≌4塊160G硬盤。

§通過數(shù)據(jù)庫，建立攝像機與存儲服務(wù)器之間的“軟性”關(guān)聯(lián)，每一個區(qū)域由一個存儲服務(wù)器負(fù)責(zé)，系統(tǒng)以分布式結(jié)構(gòu)構(gòu)建，將整個系統(tǒng)劃分為若干區(qū)域，這樣充分的降低了系統(tǒng)的風(fēng)險。

§存儲服務(wù)器的數(shù)量沒有限制。每一個存儲服務(wù)器與管理的攝像機是通過軟件的，用戶可以靈活的將某個（或某些）攝像機調(diào)入或調(diào)出某個存儲服務(wù)器，是由數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。

§本套系統(tǒng)提供多個存儲服務(wù)器以及FOS Service（故障切換服務(wù)）。在存儲服務(wù)器損壞的情況下，自動切換，確保故障損失zui低。

§兼容MySQL和Oracle數(shù)據(jù)庫。

3.4.3 三級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

三級監(jiān)控中心實現(xiàn)：

前端可設(shè)置數(shù)十個監(jiān)控點，通過視頻服務(wù)器進行編碼后，通過內(nèi)網(wǎng)專線或公網(wǎng)ADSL傳輸?shù)饺壉O(jiān)控中心（本級中心），再由三級中心通過客戶端對前端的監(jiān)控點進行管理、瀏覽和控制，還可以采用系統(tǒng)中的VM（虛擬矩陣）功能，在三級中心的電視墻上輸出模擬信號進行瀏覽監(jiān)視；可以在監(jiān)控中心的少數(shù)的監(jiān)視器上瀏覽前端的任意監(jiān)控點。

§ 視頻服務(wù)器HK9001C提供視頻壓縮、打包（語音可選）。

§ HK9001C的報警輸入可以連接報警系統(tǒng)進行聯(lián)動。

§ HK9001C的繼電器輸出端子可以傳輸報警信號，例如：紅外、門磁、煙感等。

  三級中心是一個獨立的系統(tǒng)，可脫離二級、一級中心運行。

二級監(jiān)控中心實現(xiàn)：

二級監(jiān)控中心（分局監(jiān)控中心）配置服務(wù)器，其中目錄服務(wù)為系統(tǒng)的二級目錄，二級中心范圍內(nèi)的設(shè)備可由安裝在二級中心的網(wǎng)關(guān)服務(wù)管理，將所有監(jiān)控點建成了一個*基于網(wǎng)絡(luò)，功能非常強大的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)。實現(xiàn)了各派出所的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理。

§ 錄像服務(wù)器（Archiver）提供圖像的存儲、回放、服務(wù)。每一個錄像服務(wù)器可支持多個攝像機圖像存儲、瀏覽。這多個攝像機可以是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意位置的攝像機，不必按照順序或區(qū)域設(shè)置。

§ 在二級監(jiān)控中心為了保障系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，目錄服務(wù)器和錄像服務(wù)器等都采用雙機備份方式。

§ 通過ImagineWorld軟件中的虛擬矩陣功能，在監(jiān)控中心的電視墻上可以任意顯示前端編碼設(shè)備的圖像。原則上由多少個監(jiān)視器就配置多少個解碼設(shè)備（HK8000ER ）。

§ 互聯(lián)網(wǎng)的*用戶都可通過登陸目錄服務(wù)器查看各自家中的任意一路圖像及錄像文件。

一級監(jiān)控中心實現(xiàn)：

§ 整個聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過ISP提供的網(wǎng)絡(luò)進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了主管人員瀏覽直轄片區(qū)的安全情況，若有報警則在監(jiān)控中心可以對報警點進行聲光報警和錄像，并可以聯(lián)動到110 指揮中心或直屬派出所，能及時地處理報警信息。

§ 根據(jù)職責(zé)權(quán)限，主管人員方便地進行權(quán)限分配，并根據(jù)實時情況進行調(diào)度，使整個系統(tǒng)行之有效地運轉(zhuǎn)。

§ 所有的模擬攝像機的圖像數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，并通過TCP/IP協(xié)議掛在LAN。通過強大的服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫對網(wǎng)絡(luò)上的視頻流進行管理。

§ ImagineWorld具有管理幾千路視頻流的能力，支持多服務(wù)器結(jié)構(gòu)，客戶端的數(shù)量理論上沒有限制。

§ 固件升級免費并可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進行。所有的維護、參數(shù)設(shè)置全部通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進行。

3．5  功能優(yōu)勢

§         標(biāo)準(zhǔn)化：

§         網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸標(biāo)準(zhǔn)的要求。

§         可擴展：

§         由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展，監(jiān)控數(shù)量將隨之?dāng)U大，只要增加前端設(shè)備和升級軟件，不用添加其他附加設(shè)備，以保證用戶的投資。

§         可用性和可靠性：

§         采用了嵌入式的操作系統(tǒng)，減少了其他因素造成故障的可能性。

§         易用性：

§         軟件使用界面良好，用戶安裝相應(yīng)軟件后就可進行實現(xiàn)監(jiān)控，*智能控制，不用單獨設(shè)置；系統(tǒng)建立基于B/S架構(gòu)（即WEB）的組網(wǎng)技術(shù)，可以方便靈活的使用。

§         開放式結(jié)構(gòu)：

§         軟件可以與第三方系統(tǒng)相融合，可以讀取第三方系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，也可以為第三方系統(tǒng)提供其需要的相關(guān)數(shù)據(jù)，提供SDK（二次開發(fā)包），具有開放式結(jié)構(gòu)。