视频监控系统改造方案.doc

如皋市公路管理站养路费征稽所 视频监控系统改造方案如皋市公路管理站养路费征稽所视频监控系统始建于2000年，是如皋公路电子政务系统的一个重要组成部分。通过监控系统，对征稽人员的行为、举止和车主缴费过程进行监督，防止违规行为的发生，加强了内部管理，提高了窗口服务质量。根据江苏公路视频系统建设技术规范、南通地区公路站视频系统建设改造指导意见文件精神及和我站实际情况，制定了如皋市公路管理站养路费征稽所视频监控系统改造方案（以下简称“站征稽所视频改造方案”）。本次站征稽所视频改造方案一方面解决因老化设备而更新的问题；另一方面是为了解决现有养路费征稽视频监控系统由于所采用的编码算法和文件格式不统一，造成解码软件各不相同，视频数据共享性差，不便于其它应用系统调用等问题。因此从视频采集、视频编码、视频存储、视频转发和管理等方面，严格按照处规范进行设计，具体有以下几方面的内容：1. 视频改造方案设计原则1.1 先进性原则先进性是本次视频改造期望达到的目标，采用的技术在可预期的时间内应能够很好的适应计算机软、硬件和数字视频技术的发展，除了养路费征稽所对视频监控和管理的要求，还必须满足市处养路费征收大厅现场视频数据采集的需求。本方案中流媒体服务系统严格按照省局规范中推荐的微软Windows Media Service体系，充分保证了视频监控系统具有较高的先进性和兼容性。本方案中视频采集的摄象机、数据服务器、编码器等设备选型也充分考虑了先进性和合适的性价比。1.2安全性原则安全性原则应从视频监控系统的长期稳定运行、用户权限的合理分配、网络病毒的防范等多方面进行考虑。视频系统的任何失误都可能造成极其重大的后果，所以整个系统长期可靠的运行，对保证监控系统正常运转和准确运行具有重大的意义。精确、不间断的存储与转发变得十分重要，为了确保收费视频网络运行的可靠性，需要采用可靠性较高的操作系统。本设计方案将采用以稳定和可靠著称的FreeBsd（UNIX）操作系统和嵌入式操作系统作为核心服务器和编码器的操作系统，能够避免常见的病毒，木马等安全性问题。同时相对于其他操作系统而言工作效率非常高。1.3易扩展性视频监控系统的扩展能力为视频处理能力的扩展。随着车辆的增多，养路费征收管理工作的不断增加，视频监控系统应可以随时增加视频通道来扩展监控覆盖范围。视频编码设备采用机架式，磁盘阵列柜可以扩充扩展都体现了本设计方案在硬件设备选型上的易扩展性。1.4开放性支持多种传输协议：使用的文件格式支持多种网络传输协议，选择的流媒体服务器具备http、rtsp、mms等多种流行的网络传输协议。支持流媒体服务器之间的互连：由于系统互连全部采用国际标准，所以具有很好的开放性，因为所有的标准流媒体系统厂商都努力使自己的产品遵循标准，所以可以很方便地实现多种服务器主机的互连。在我们设计的方案中，采用的流媒体服务器均支持标准的流协议，不论是自身产品，还是与其它厂家的产品可实现无缝互连。2.视频改造方案结构示意图我站征稽所位于机关大楼的1层，建筑面积150平米，其中设有7个对外窗口，本次改造设计使用5个视频头（保留现有的2个视频头），对视频按照D1格式及CIF进行录制，采用2路D1、4路CIF WMV9编码器，将5路视频图像通过wmv编码后通过网络交换机传输至信息网络中心流媒体视频服务器上，流媒体服务器对视频图像进行存储（保留两周），及对外提供WEB访问服务。根据省局、处规范，结合我站的实际需要，给出以下具体改造方案结构示意图： 3. 主要设备选型根据省局及处的规范要求，综合考虑了实际工作需要和产品的性能价格比，在本方案的设计中，对流媒体服务器、视频编码器、视频采集摄象机等主要设备进行了比较选择，具体有：3.1 流媒体服务器软硬件系统Missey Streaming Server流媒体服务器软件基于流媒体标准，在UNIX系统上开发而成，其最大的特点就是基于标准，图像格式标准采用的是微软的文件格式，流传输协议采用的是http、rtsp、mms 等流传输协议标准。该软件产品全面支持MMS、HTTP、RTSP等国际标准协议；媒体源文件支持ASF、WMV、WMA等主流的文件格式；并且用户终端可使用绝大多数常用的播放工具进行媒体播放，是真正意义上的全兼容全开放的高扩展性系统。该服务器软件构建的直、点播系统，可满足几十到几万个并发流的服务能力，并且具备高性能、高服务质量、高可靠性和高扩展性的特点。Missey流媒体服务器特点l 系统安全性：基于UNIX系统，摒除所有的病毒和黑客软件l 易用性：无须配置即可支持直播和点播l 并发数高：独特算法支持10K并发连接数l 充分利用网络资源：根据用户端的网络带宽自动分配服务器端带宽l 资源耗用低：优化算法占用及低的CPU和RAM资源l 采用ASF文件格式：符合流媒体标准，支持各类压缩方式。l 采用Media play播放器，并兼容其它播放器，适合各种用户终端l 支持服务器端列表：可以订制客户播放顺序l 支持标准流传输协议：协议支持HTTP、RTSP、MMS、MSSPl 安装视频管理软件和流媒体服务软件，该软件由省局统一组织开发，站点要求承包商负责安装调试和培训工作。流媒体服务器硬件产品选用HP DL180G5机架式服务器:l 英特尔至强处理器 双核处理器，最高扩展为2颗l 英特尔E5340处理器（2.66GHz）l 2GB 667 MHz全缓冲Dimm (FBD)内存，同规格成对配置l 薄型光驱托架，可选择CD-ROM，DVD-ROM或CD-RW/DVD-ROM组合驱动器l 1 张 NC105i PCI-E 千兆网卡2个PCI扩展插槽l 标配700瓦热插拔电源l 热插拔硬盘 l 热插拔冗余电源 l 冗余冷却风扇 l 智能阵列控制器l 2U机架安装式机箱 3.2 wmv9编码器5U机架式WMV9音视频编码器采用标准的19“机架，广泛适用于各类企业多点或密集型使用，产品支持16路CIF或8路D1的音视频输入。产品采用专用媒体处理DSP芯片，WMV9编码算法；RTC实时时钟，为视频音频采集、编码提供标准时基，音频视频同步采样；嵌入式TCP/IP协议栈，10/100M自适应网口，可直接接入网络。编码器参数指标如下：序号名称技术指标1视频参数视频输入电气性能CVBS模拟视频信号输入电压幅度（VPP）：0-1V信噪比（SNR）：46db特性阻抗（RL）：753.75传输延时：500ms图像制式：支持PAL制式传输有效率：99.3%视频通道带宽：4MHz灰度等级：10级图像分辨率：400线（4CIF模式下）接口方式：BNC阴性视频压缩方式：WMV图像压缩码率：32K-4000Kbps图像传输帧率：253帧/秒支持OSD，字符叠加2音频参数音频量化支持：8-48K采样率，16位量化音频压缩方式：WMA或者ADPCM音频码率：32K-128K输入电压：-3V-+3V3网络接口标准：100base TXFastEthernet连接口：RJ454时钟支持NTP时钟校准3.3视频采集摄象机视频采集摄象机是视频监控系统的数据源，视频图象的清晰程度决定了真个视频系统的质量，针对柜台，为了能实现对收费员操作过程清晰监控，我们设置3台松下1/3彩色CCD一体摄象机（保留现有的2台摄象机），其中为便于对收费大厅监控，安装1台带云台CCD摄象机。摄像机采用松下470，技术指标如下：13彩色 CCD摄像机；分辨率470线；适应昼夜亮度变化，自动亮度调节；3.5-8mm镜头拾取装置752(H)582(V)像素，行间转移CCD 扫描范围4.8（H）3.6(V）mm（相当于1/3型扫描范围） 同步锁相输入VBS/VS1.0Vp-p复合75/BNC端口 同步内同步/电源同步（220V-240VAC/24VAC）/VD2 视频输出1.0VP-PPAL/CCIR复合75/BNC端口 水平分辨率540线（彩色模式，High模式），480线（彩色模式，标准），570线（黑白模式） 最低照度彩色模式下0.5lux（F1.2时）0.6（F1.4时） 黑白模式下0.06lux（F1.2时）0.08（F1.4时） 镜头卡口CS卡口 动态范围52dB典型 摄像机ID最多16个字符 照度控制ALC/ELC 增益控制开（高），开（中），开（低）或关 黑白模式自动1、自动2、外部控制、开或关 ALC镜头驱动DC或视频 3.4 音频设备 采用监听拾音头（LS9021）1. 功耗小DC12V 电源1。2