教室监控方案.doc

教室监控系统方案一、教室监控系统图二、技术原理随着宽带技术的发展，远程集中监控的需要越来越多，规模也越来越大，一种是重建专用网，利用现有的CATV技术，包括WDM技术，将模拟信号不做处理直接传到监控中心，进行集中监控，其缺点是网络建设费用非常高，采用WDM技术，必须是裸光钎（中间是无源的），在有些应用场合，在一个小的区域范围内，还是可行的，只是实现集中监控的代价很大，费用很高。另一种方法技术利用现有的数字网络，对视音频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，把这些IP报文传到监控中心实时解码出视频图像，进行集中监控，这个数字网络可以是VPN，可以是专网，也可以是公网，如PSTN、ISDN、GPRS、CDMA、ADSL、宽带城域网、INTERNET等。PC管理主机可以通过IP网络，对前端的每一台网络视频服务器进行配置、管理、控制，可以实时监控每一台网络视频服务器的视频图像。如果视频图像的数量太多，整个网络太大，一台管理主机可以同时监控很多台前端设备的图像，通过PC机的显示器显示视频图像，并通过事先设定的规则切换图像信号。如15秒切换一次，要求一分钟进行一次循环，以一台PC机能同时进行16路解码计算，一台PC机可以同时监控64路视频图像，两台PC机就可以监控128路视频图像，可以依次类推。使用独立的网络视频解码器能够将经过网络视频服务器及数字硬盘录像编码过的数据进行D/A转化，最终输出到电视墙上，让用户直接看到清晰实时的监控图像。 三、功能模块说明前端模块主要提供提供现场实时图像的监看、对现场实时图像的记录及提供录像资料的点播，同时还需要提供远程监看者（通过网络）对周边监控设备的控制。考虑到图像存储（分散）、图像质量、视频压缩性能（网传码流要低，即压缩率要高）、稳定性、安全性（病毒）及成本等因素，同时考虑到能很好地支持实现满足网络集中监控所需的软件应用模块功能（SDK开发包），我们推荐采用深圳亿维锐创公司自主研发的网络视频服务器设备。主控管理主机是监控操作的主要模块，相当于模拟视频监控中主控键盘实现的功能。主控软件模块的运行环境：n 软件环境：Windows2000Profesional or XP；n 硬件环境：CPU/P4，RAM256MB，HD/20GB以上，显卡支持缩放。主控软件模块的特点和功能如下：n 远程浏览：界面友好操作简单，使查看的目的性更加明确。经过管理服务器认证后，结合手工自由点播，可以非常直观、方便地查看权限许可的实时画面（1/4/8/9/16画面分割，实时录像、抓帧）或非实时画面（快/慢/逐帧回放）。n 报警信息处理：当权限许可范围的前端设备发生告警时，报警信息经报警主机转发，能够精确地将报警信息传送到本机，同时具备语音、图像（画面弹出）、文字全自动提示，并在本机生成报警日志，报警提示可根据设备一直发生作用，终止条件是操作人员人工进行干预或定时清除；多个报警时按现后次序入报警队列。n 远程操作：对权限许可范围的前端设备进行远程操作，如设备参数设置、通道参数设置、串口参数配置及报警参数设置，同时可以远程控制云台、镜头。n 高安全性：所有操作只有在授权下，才可以进行操作。四、系统方案设计网络视频服务器、网络设备（交换机、路由器、网络连接设备）、网络设施、监控中心、管理中心通过网络联成一个整体，利用功能模块积木式的方式来构建数码集中监控系统。管理中心的设计强化“监管”，可以做到对异常事件处理过程的实时查看，并能做到如同亲临现场的指挥效果，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少不必要的失误，通过管理中心和监控中心软件，能够实现对不同教室的监控画面的监看，即对教室内的实时讲课画面进行预览，存储，备份，转发等等操作。由于网络视频服务器中接入两个摄像头，我们建议推荐使用2路half-D1视频分辨率的网络视频服务器进行监控。监控中心的设计强化“执行”，包括对视音频的采集、存储、发送，构建本地报警联动装置，以及对报警信息的上传，异常事件的现场处理等。本系统构建于现有网络平台，把网络连接看作一个整体，我们可以理解为：在网络平台上，前端通过硬盘录像机接入了N个图像、语音、报警输入，通过网络传输及控制，所有这些信息可以实时（视网络资源而定）地传输到监控中心，监控中心通过网管、电视墙管理、服务器一系列管理设备实施信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的“IP矩阵”应用案例。监控中心以管理服务器为核心，前端一体化设计，以具体应用为目标，达到监控及报警处理的各项功能。监控中心借助于网络平台，由管理中心完成集中控制各项功能。监控中心设立以下模块：n 管理服务器：管理本区域内的NVS（网络视频服务器），对授权用户进行操作权限的认证，杜绝内部人员对前端设备参数的恶意修改造成系统运行混乱，确保内部安全。选用性能稳定的计算机，以保证其可靠运行。n 报警管理主机：负责本区域内报警事件的管理。n 前端：前端采集模块的核心是硬盘录像机，它将所有外围设备集于一体，完成视音频的采集、存储、发送，同时实现本地报警联动及报警信号上传功能。n 主控管理主机：由管理服务器授权控制本区域的前端设备（DVR各项参数、PTZ控制等），完成本区域的主要监控功能。n 解码主机：用于电视墙、大屏幕。（此功能在教室监控中暂时可以不适用，作为今后备用功能，当需要输出到电视上时，可直接接入，方便实用）管理中心以管理为目的，可以知道想现场发生的异常事件，能查看想看的现场图像，便于处理紧急异常事件。网络客户端分控：由所要管理区域的监控中心授权，分配不同权限职能，可以通过各个监控中心授权达到对全系统操作的权力；注：整个管理中心软件和网络客户端分控软件可采用相同的软件进行操控。管理中心软件和网络客户端软件均免费提供。五、本系统技术特点本系统采用代表国内最高技术水平和理念的架构和产品来进行构建，具备先进性、稳定性、安全性、可扩展性、低成本等特点。2.4.1 先进性n 压缩算法的先进性：H.264和算法代表了国内外最高和最新水准的视频压缩技术，具备高压缩比、清晰、码流可控、适合网络传输等特点；n 端平台的先进性：采用嵌入式前端平台；n 整体架构的先进性：“IP矩阵”技术的典型应用案例，顺应技术发展的潮流，也代表了今后网络化安防产品的发展方向；n 联网集中监控，便于管理，提高效率，是真正的网络监控管理系统；n 应用系统功能完善，如报警联动、分组视频切换、错误告警等。2.4.2 稳定性n 嵌入式架构带来的超稳定性：前端平台采用嵌入式架构，所有代码均固化在于FLASH芯片中，不会出现“系统崩溃”类的灾难，大大提高了效率，保证了系统的稳定性；n 专利技术带来的硬盘稳定性：通过采用专利技术，改变硬盘的寻道和写入工作机制，延长磁盘寿命，当工作盘运行时，其它硬盘处于休眠状态将大大提高前端设备的稳定性；n 与病毒绝缘：前端采用嵌入式设备，因为结构和系统的不同，病毒无法入侵，作为一个网络化应用，杜绝被病毒入侵甚至造成全网的传播将大大提高系统的稳定性；2.4.3 安全性n 前端设备安全性：分级密码功能，充分保证前端设备的安全性，避免前端设备参数被恶意修改；n 客户端软件安全性：所有客户端软件分别进行分级权限管理，合理分配各自的权限，多级权限管理可以确定安全性，保证保密画面不会泄露，系统参数不会被恶意篡改，；n 网络资源利用的安全性：前端设备的码流控制功能（带宽控制），再结合对客户分控端软件的多级权限管理，可以做到精确控制对网络带宽资源的占用。2.4.4 可扩展性本系统基于IP方式构建，端口号可灵活选择，不会因为系统前端设备的增加而扩建，而前端设备可以根据需要随意添加，后台管理同样能承受。因此本系统具备了非常强的可扩展性。2.5.5 低成本n 网络成本：基于现有的网络平台，一般情况无需添置其他网络设备，只需分配IP资源即可；