ATM网络化监控方案.doc

ATM网络化监控方案ATM网络化监控系统方案 北京世纪华人信息技术有限公司目 录一、引言2二、系 统 设 计 依 据3三、系 统 概 述4四、系统目标及功能7五、核心技术简介81、视音频压缩82、动态IP地址解析93、监控中心114、自动无人值守12六、系统的主要配置121. 摄像机132. 监控主机133. 网络环境134. 监控中心13七、联网方式选择14八、与其它监控系统的比较15（一）、系统优势及特色151）真正的ATM专用监控152）强大的ATM卡号捕捉及交易类型叠加163）H.264硬件压缩164）亮度自动调节165）高度的稳定性176）、移动侦测功能强大，轻松应对各种复杂安装环境177）高度的灵活性和良好的可扩展性178）强大的网络管理功能18（二）与同类产品相比18九、售后服务19（一）、服务范围：19（二）、实施要则19一、引言新世纪的银行服务已超越了传统的服务理念，ATM自动柜员机在全国金融界的不断普及，许多原来要在银行网点办理的业务现在都可以在ATM 上自助进行，并出现了许多自助银行，储户可通过手中的银行卡在ATM上进行存、取款，转帐等服务,ATM给我们的生活带来了许多方便，成为我们生活中密不可分的助手，已经完全融入百姓的日常生活当中。但是， ATM自动柜员机的大量使用也逐渐暴露出了一些问题，制约了ATM向更深层次更高要求发展。同时也产生了日益增多的ATM帐务纠纷及ATM金融犯罪案件。目前使用ATM自动柜员机存在的一些问题： 1、由于ATM自身质量问题及通信线路发生故障，ATM有时会发生“记帐不吐钱”或“吐错钱”的现象， 客户为此经常上门投诉、索赔，以致影响银行的信誉。 2、有些不法分子利用ATM的弱点进行诈骗活动，在ATM上正常作业完毕后，到银行谎称ATM没吐钱或少吐钱，由于没有证据能证明他是否取了钱或取了多少钱，造成了纠缠不清的情况。 3、许多单位用储蓄卡发工资，因所有储蓄卡的原始密码相同，给不法分子利用ATM作案提供了可乘之机，虽然银行可查出储蓄卡在银行ATM上提款的具体时间、 地点、金额，但不借助ATM监控就无法证明是否有他人盗用储蓄卡提款，更无法弥补用户的损失，很难使用户满意，造成有些用户对银行心存疑虑，甚至怀疑银行内部有“黑客”。 4、随着银行卡的广泛使用，犯罪分了利用ATM机无人值守的特点，用假证件开户进行诈骗活动，犯罪成功后到ATM机取现，给公安机关破案造成很大难度。 5、由于大部分ATM处于无人值守的环境，经常会遭到不法之徒的恶意破坏：用砖头砸显示屏；用利器划面板；蓄意改造出钞口；甚至用汽油烧毁；用爆炸物炸毁等恶性事件。 6、个别人复制储户的储蓄卡通过ATM盗窃储户的钱财。随着技术的发展，绝大部分ATM机使用的银行卡（磁记录方式）已经很容易被复制，这就对ATM自动柜员机的安全技术防范工作提出了更高的要求。为了加强对持卡人取款行为的有效监督，防范恶意持卡人的诈骗行为，监督人为破坏ATM设备，有效保护银行声誉和持卡人的合法利益，我公司结合在安全防范领域多年的成功经验和银行的具体要求，在现有成熟的数字化监控系统基础上,结合最新技术专门开发出了用于监控ATM自动柜员机的数字监控系统。本系统以最新的计算机多媒体技术、网络技术为基础，拥有先进的数字图像处理能力和网络通讯能力，是综合了图像、声音、报警、通讯等功能的一套完整的监控系统。二、系 统 设 计 依 据1. 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）2. 电视系统工程设计规范（JGT1.5-87）3. 民用建筑电气设计规范（JGT/T16-92）4. 营业场所风险等级和防护级别设计规范（GA/T38-92）5. 彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-87）6. 安全防范系统通用图形符号（GA/T74-94）7. 软件工程国家标准（GTB856）8. 光纤分布式数据接口（FDDI）高建局域网标准9. 银行营业场所安装工程质量检验评定标准（GA/T16676-97）10. 建筑电气安装工程质量检验评定标准（GBJ303-88）11. 安全防范工程费用该预算编制办法（GA/T70-94）三、系 统 概 述网络化视频监控系统是综合计算机自动化控制、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连网应用技术相结合的系统，它是以工控计算机为基础、以视频压缩为核心、结合互联网络技术及动态IP解析技术而实现的的一种网络化远程监控系统。是近年来视频监控应用发展的一个新方向，它涉及了计算机领域多种前沿技术。本远程监控系统能实现远程图像实时显示监视、录像资料远程回放、系统远程管理、设备状态监控、机器的远程设置、远程捕捉。网络化视频监控系统的突出优点在远距离的监视和控制距离。把银行分布在不同地方的监控点，如ATM机、自助银行等通过网络联系起来，统一管理、统一控制。一方面实现资源的直观便捷的利用，另一方面不必事事亲临现场，节省人力物力。 1.系统构成本远程监控系统主要由监控中心端和网点监控终端主机构成，在每一台ATM机或自助银行网点装两个或多个微型针孔摄像机，对ATM正面的顾客及出钞口进行实时监控，并在有交易时自动录像，也可选配摄像机对钞箱及加钞环境进行全方位24小时的实时监控，对正常加钞和非法打开钞箱进行录像。终端主机同时还要随时监测监控中心的请求，当监控中心要观看现场图像时给予上传。在监控中心装备一台或多台计算机，接收前端发送设备状态报告及各种报警信息。工作人员可以随时观看每一个监控点的现场图像，也能回放以前的录像资料。系统连接的原理图如下：2、系统的功能及特点本系统以最新H.264视音频压缩技术为核心，实现图像的高清晰、高压缩率的录像存储，完全实时的远程传输。监控主机的主要功能及特点如下： 采用业界最先进的H.264压缩技术，超高压缩率、超高清晰度，压缩率比Mpeg-1高10倍，比Mpeg-4高30%； 纯硬件压缩，CPU资源占用率极低，系统稳定可靠； 多功功能，支持14 路图像同时显示，同时录像，同时回放，同时实现网络传输； 具有硬盘空间检测及自动循环录像功能，ATM监控录像保存3个月以上； 自动启动或停止录像（移动侦测，报警触发等多种方式可选，确保能适应各种复杂的安装环境）； 视频亮度可根据现场光线自动调节； 超强防死机设计，监视软件、硬件双重检测机制；无法启动时能声音报警； 可实现局部图像（如密码区）遮盖或局部马赛克； 支持时间信息和地点信息及卡号在视频图像中的叠加，可在图像上叠加分理处名称、卡号、日期、时间等； 支持水印（水-标志）技术，防止图像被修改，保证录像资料真实有效； 所有事件触发的录像均有预录功能，预录时间可设； 多种查询方式，可通过卡号、日期、时间、报警方式进行快捷高效的录像检索； 视频丢失检测并存储丢失前录像； 可设置多个动态监测区域，灵敏度可调支持； 远程控制、远程软件升级、远程现场巡视；远程录像文件调阅、设备状态上报等功能； 紧急情况时自动远程报警、发送现场图片并启动录像； 动态IP自动解析。四、系统目标及功能本系统可以实现监控中心与ATM、自助银行的网络远程监控和报警系统的集成。建立一个集图像、声音、控制为一体，实时双向传输，中心综合处理的网络化远程监控系统。本系统的设计与实施可以实现如下目标：1. 前端监控主机全天24小时工作，处于监控预录状态；2. 当有客户接近或开始交易时正面及出钞口自动进入录像状态，客户离开一段时间后自动停止录像；钞箱环境有人接近或打开时自动开始录像，无人及钞箱关闭时停止录像；3. 安装震动或其它传感器（如烟感、切割探测），当有报警发生时自动录像，并把预录中报警前的录像保存，同时把报警信息上传给监控中心；4. 根据用户要求，录像保存3个月以上，硬盘空间自动循环利用，盘满时自动删除最早录像，无需人工参与换硬；5. 主机具有自我诊断功能，当硬件设备，如摄像机等出现故障时及时通知监控中心；6. 监控中心机器全天24小时工作，与前端主机保持实时（或间歇）通讯，监测前端主机的设备状态、报警情况；7. 监控中心以电子地图及列表统计的方式实现对前端的显示和管理；8. 监控中心可能随时巡视前端的现场图像，监听现场的声音，也可以随时调阅前端的录像；9. 监控中心可以远程管理前端主机，进行远程设置、远程控制等。五、核心技术简介1、H.264视音频压缩众所周知，普通摄像机的视频信号是模拟电信号，无法直接在硬盘上存储，而传统录像机加录像带的方式由于录像质量差、检索不方便、需要每天换录像带等问题越来越被淘汰，取而代之的是数字硬盘录像系统。它能把图像和声音以数据的形式存储在大容量硬盘中。但是，模拟视频图像要转成数据信号的数据是巨大的，一幅640*480中分辨度的彩色图像(24bit像素)，其数据量为0.92MB， 如果以每秒25帧的速度播放，则视频信号的数码率高达23MB，一小时的原始图像数据量就高达82G。 要直接存储是不可能的，显然，视频压缩技术是实现录像存储的关键。因此，在全球范围内，众多的公司及科研机构对录像压缩技术进行研究，并开发出MPEG-1、M-JPEG、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、H.263、H.264 等各种各样的压缩算法。其中在监控录像领域使用的主要有MPEG-1、M-JPEG、MPEG-4、H.264等。作为最新的最先进的压缩算法，H.264通过变换及运动补偿算法，减少每帧图像间时间上和空间上的冗余性和相关性信息来减少数据量，对帧与帧之间进行双向预测，使之具有极高的压缩率和图像清晰度。经过压缩处理的数据只有原来的几百分之一，只有MPEG-1的十分之一，比MPEG-4也高近30%。以实际一般现场环境，每小时录像仅60150M。一块120G的硬盘能录3个月以上。而用于网络传输的压缩比更高，即使是只有40、50K的普通电话线也能传输实时图像，在ADSL上能传输4路实时图像。除了高压缩比外，H.264还有高清晰度、高饱和度，图像还原性好等特点，特别适合用于本地录像和远程传输。2、动态IP地址解析要实现前端主机与监控中心的联网，必须互相知道对方的IP地址，这在局域网里是很容易的，但在公众网上就不容易了。无论是普通电话线拨号，还是ISDN、ADSL，都属于动态IP接入方式。所谓动态IP接入方式是指用户通过虚拟拨号技术动态地获得IP地址来开展上网业务。每次用户通过普通MODEM或者通过ISDN、ADSL拨号连接Internet时，ISP会临时分配给用户一个公共IP地址，这时候Internet上的其他用户就可以通过这个IP地址访问该计算机。但是，因为这个IP地址是动态的，也就是说每一次上线被分配的IP地址都是不同的。一旦断线，下次再连接Internet的时候，ISP将会分配另一个不同的IP地址， 这样就无法直接实现点对点通讯了。 动态IP解析系统的出现为广大用户解决了这一问题。每次系统连接internet时，ISP会分配一个动态的IP地址，动态IP解析系的客户端程序自动把当前的IP地址上报给服务端。别的主机要访问它时，可先到服务端去查訽它的IP地址，然后再与之通讯。由于服务端拥有固定的IP地址（或固定的域名），它能充当大家的“中介”，成为各客户端主机相互沟通的信使。 我公司的动态IP解析系统创造性地率先采用WWW域名解析方式，能完美地实现IP解析的功能。它可以自动查询本地拨号上网计算机的IP地址，自动上报给服务器，（IP被改变时）实时进行自动更新，不在线时能得到状态及掉线时间等信息。 动态IP解析是实现低成本远程监控的关键。3、监控中心我公司开发的监控中心系统是新一代网络智能化监控的典型，它远远超越了过去只能巡视远程图像，实现简单控制的远程监控。主要功能和特点有： 连接前端监控主机，实时远程图像监控、远程回放录像、远程管理、远程设置等； 在局域网下，可同时传输16路实时图像（每路均25帧）及声音，延迟约0.5秒以内； 支持ADSL、普通电话线拔号上网， 动态IP可自动解析。电话线可同时传输1-4路实时图像（每路均25帧）及声音，延迟约0.5秒； 客户端可实时反映前端监控主机的工作状态，如设防计划、是否录像，处于何种状态等，硬盘剩余量，剩余比例等； 可控制远程DVR主机启动录像、快速抓图，亦可巡视时在客户端保存录像和抓图； 可操作远程的云台及镜头的各种动作； 能实时回放远程的录像及图片，回放操作方法与在主机上回放几乎相同；支持的多种查询方式：快速列表、日期时间、录像方式、报警方式等在客户端均可实现； 支持单帧播放、快放（1-16倍）、慢放（1-1/16）、倒退播放等功能；并且可局部放大，支持抓图、剪辑备份； 远程回放录像基于程序实现，无需设置共享，确保信息安全； 可查看远端的工作日志； 对于高级用户，在客户端可实现远程管理，远程设置，可以完成主机的所有设置而不必亲临现场；并可实现远程重启、关机、校时等功能； 基于ADSL的动态IP地址解析，解析方式采用低成本的普通域名方式，无需通过其它公司的主机，可保证银行信息的安全性及保密性； 非IE浏览器方式，不易受攻击，系统更安全可靠 4、自动无人值守前端监控主机支持自动开机、定时关机，定时重启，报警自启；交易自动开始录像、无人自动停止录像；智能自动设防、撤防；硬盘空间自动循环利用；视频丢失报警，硬件故障及启动失败报警；来人感应提示、报警感应提示、远程状态上报等功能，可完全处于无人值守状态，自动处理可能出现我各种复杂情况。六、系统的主要配置配件名称型号摄像机彩色微型针孔硬盘120G麦拓监听器高灵敏监控主机北京世纪华人看门狗及报警卡北京世纪华人ATM专用监控软件北京世纪华人IP地址自动解析系统北京世纪华人监控中心系统北京世纪华人ADSL网络512K/ 1M1. 摄像机前端ATM监控一般安装3台摄像机，第一路监控ATM正面的客户及环境；第二路监控出钞口，以备交易纠纷时查证；第三路监控钞箱及装钞过程。为了更有效地实时监控，我们采用微型针孔摄像头，一般不易被客户发现。2. 监控主机我们自主研发的高集成高效率DVR监控主机，具有功能强大、稳定可靠，配置灵活，扩展容易等特点，特别适合ATM全天候工作、无人职守的特点。3. 网络环境每一个ATM网点安装一部ADSL电话线，采用包月或计时方式。4. 监控中心一台较高性能的PC多媒体电脑，安装专用网络化监控中心端系统。七、联网方式选择 视频监控的联网有多种方式，最理想的网络环境是局域网，具有高速、稳定的带宽，并且可以设定固定的IP地址，监控主机与监控中心很容易实现通讯，能传输几乎不限路数的视频。但是，由于ATM一般分布在全市各地，没有现成的局域网，也不可能为监控专门花费巨资敷设LAN，因此不太现实。ATM机均有现成的网络环境用于交易信息的传输，它一般采用DDN专线等方式，近年开始流行GSM或CDMA无线方式。但无论是DDN、GSM或是CDMA，所能提供的带宽是很窄的，GSM、CDMA的理论带宽有120175K，但实际只有一二十K，这对于传输ATM交易信息是绰绰有余的，但对于视频信号来说就很勉强了。而且，交易信息涉及到银行和客户的信息安全，如果共用网络是不太安全的。 普通电话线点对点拔号的方式，能实现固定的或可预知的IP地址，但存在带宽太窄，拔号过程太慢，并且计时费用太高等缺点，现已基本淘汰了。 ADSL作为近年来最普及、最流行的拔号方式，它能提供5122M的高速上行带宽，足以传输4路图像，而且，各地电信局都提供低价的包月不限时使用，非常适合远程监控使用。不足的是它不支持点对点联网，每次拔号分配的是动态的IP地址，无法按IP地址直接相联。同时它的上行与下行带宽不对称，上传图像时只能用到几十K的带宽。幸运的是，我公司开发的基于WEB处理的动态IP解析系统，有效地解决了这一难题。它通过一个web固定域名，把动态IP解析给前端主机和监控中心，实现两者的联网，并且，这个解析是后台进行的，用户只需选择安装地址就可联接到想要巡视的主机。 ADSL如果采用全包月的方式，则可以一直处于在线状态，无需掉线，只要实时监测网络，如发现非正常掉线了，则进行重新联网，以提供畅通的网络；对于某些不提供包月的地区，如果实时在线的话，上网费用是比较高的，为此，我们独创一种更为灵活的方式：电话线与ADSL结合。平时前端主机不上线，当监控中心要访问它时，先通过电话线点对点的方式拔打主机号，主机一检测到电话振铃信号，即启动ADSL拔号，接受中心的访问，如果长时间没被访问，则自动掉线，以节约资费。实践证明，这是一个行之有效的方法，它能最大限度地满足银行的利益。八、与其它监控系统的比较（一）、系统优势及特色1）真正的ATM专用监控本系统是真正的ATM专用监控（不是用柜员监控改的）,针对ATM监控24小时工作、无人值守、空间狭窄、室外环境恶劣等情况进行优化。功能全面，设置简单，使用方便；2）强大的ATM卡号捕捉及交易类型叠加本系统的ATM卡号捕捉模块是在底层套节字侦听ATM数据包，经过分析得到卡号信息，和交易类型信息。这种方式的好处是：不需要破坏ATM机的硬件另装读卡设备，对ATM交易本身没有任凭影响， 同时保证得到的卡号正确无误，又不存在读卡器坏的情况。对银行的交易也是绝对安全的；3）H.264硬件压缩采用最新H.264的压缩技术，图像质量好，分辨率高，色泽逼真，同时压缩方式灵活，可调节帧率（125），每小时录像只几十兆，录像保存3个月以上；由于采用硬件压缩，视频、音频数据的采集，移动侦测，录像压缩等全部在硬件上实现，图像直接传送到显卡显示，录像数据则直接传送到硬盘保存，不需要CPU处理，因此整个系统的资源占用极低（主程序的CPU占有时间不到1%），充分保证了系统的实时性和稳定性。4）亮度自动调节 ATM机一般设在室外，周边环境复杂，白天阳光照射，夜晚则可能漆黑一片，根本无法看清，采用软件自动调节亮度技术，当亮度偏高时自动调低，亮度偏低时自动升高，可有效解决这一难题；5）高度的稳定性 ATM监控需要24小时不间断工作，并且处于无人值守状态，因此对稳定性的要求很高，为此采取了许多措施，如：采用Window2000操作系统；让监控程序运行于shell层；软件智能容错纠错功能；纯硬件压缩，降低CPU工作负荷；定时自动重启等；更为关键的是，我们采用了软件狗和硬件狗的双重防死机机制：在主程序外另外运行一个监视程序，检测主程序是否正常运行，如不正常将重系统；而在硬件上设计了由单片机和智能电路组成的硬件狗，一旦监测到Window操作系统或监控程序出错，就会强行重新启动主机，如果出现硬件（如硬盘）故障，重启多次均不能恢复到正常状态，将发出声音或拨号报警提示操作者。6）、移动侦测功能强大，轻松应对各种复杂安装环境可设置任意多个侦测区域，灵敏度可调，在亮光及黑暗环境下均能准确判断；智能缓冲及延时处理，检测区域可选“与”“或”条件（独创），有效防止误报及漏报；7）高度的灵活性和良好的可扩展性 本系统在设计时就充分考虑到ATM安装现场的复杂性和各客户需求的差异，力求把它设计成能适应各种ATM环境，应对客户的不同要求，自动匹配不同的硬件配置；同时亦充分考虑到技术的更新速度，预留了充足的扩展空间，使本系统能方便地进行功能扩展；8）强大的网络管理功能本系统的网络功能，远程现场巡视、远程报警、远程设置等外，还有实用的远程（历史）录像回放，远程管理，远程设置，远程升级，状态自动上报，可疑卡号布控报警，录像集中备份等先进功能。（二）与同类产品相比比较项目DVR2004监控系统其它同类产品防死机措施软硬件狗双重检测防死机, 在主程序外另外运行一个监视程序，检测主程序是否正常运行，如不正常将重启(软重启，不伤硬盘及系统)；同时在硬件上设计了智能硬件防死机狗，一旦监测到Window操作系统或监控程序出错，就会强行重新启动主机，如启动失败，会发出声音或拨电话提示操作者。一般没有,有的只有软件狗,当Window系统死机时不可能起作用;也有的用硬件狗的,但没有智能功能,只是在系统死机后的指定的时间内重启,并不检测重启是否成功移动侦测在业界创造性地引入智能缓冲及延迟技术,同时移动侦测多个区域间可设置“与”、“或”关系,有效防止误报及漏报。确保在任何复杂场合下均能正常工作。没有缓冲处理,图像一有任何微小变动,就会启动录像,形成许多误录的小文件,不仅浪费大量空间，而且不利于查找有用的录像; 不能设置“与”、“或”关系,无法甄别真正有用的目标冗余备份支持“冗余备份”对重要通道（或全部，可选）可进行冗余备份，即使出现硬盘损坏的情况，也能回放录像资料； 没有“冗余备份”,如果出现硬盘损坏，所有该盘的录像完全丢失。动态码流超级动态码流，录像质量根据现场自动调节，运动量大时自动加大码流,静止时减小码流;同时,用户可设置定时录像、移动侦测录像、报警录像及画面静止时以不同的帧率进行录像，系统会自动以设置的帧率录像成一个文件,回放时能自动识别并正常回放;针对复杂场合,还可限制最大码流;不能自动区分不同录像场合的不同录像质量要求;静止时仍正常录像浪费硬盘