[Doc]电信E家视频监控方案.doc

电信e家监控系统白皮书杭州海康威视数字技术有限公司2009-03-28一、概述31.1背景31.2介绍41.3特点4二、系统架构52.1拓扑图52.2系统组成62.3关键技术7三、功能83.1登陆83.2预览/控制83.3计划录像93.4回放/下载93.53G手机接入103.6配置/管理113.7报警短信提示153.8流媒体转发153.9历史报警信息查询15四、应用164.1应用领域16五、附录175.1海康威视简介17一、 概述1.1 背景家庭别墅监控目前正逐步走入人们视野这类监控的特点是：1. 监控点数量和客户端数量都比较庞大； 2. 监控点数量和客户端数量相当；3. 每个客户端监管的监控点较少；4. 用户需求简单：前端设备通过ADSL拨号直接联入Internet或者通过路由器后联入Internet，用户在任何能够联入Internet的地点都能通过浏览器访问前端设备，进行视频浏览和历史视频调阅。传统的行业监控多是基于专网的方案，不适用于这种用户及监控点广泛分布的场合；而目前已有的基于IP宽带网络的全球眼平台又是针对大型用户，单个用户可管理非常多的监控点，就使用模式而言，并不适合店铺、家庭等监控应用。此外，专网方案及目前全球眼平台的视频流大多数都经过流媒体服务器分发，对它的压力很大，增加了运营成本；为尽大可能的利用公网资源，减轻服务器的压力以及节约运营成本，是当前网络软件追求的目标。因此，各种各样的网络应用随之产生，万变不离其宗，这些应用模式基本上都围绕着 P2P 思想进行运转，以达到期望的目标。从终端用户来看，专网监控对用户的专业水平要求较高，需要了解监控方面的知识以及网络知识，而个人用户基本不具备这类知识。这就对设备提出了即插即用的要求，不需要对设备进行配置、不需要对路由器进行端口映射等操作，设备上电接入Internet后即可从任何地点被访问。简单地说，电信e监控平台提供了一个让设备、用户随时随地接入平台，用户只要在能上网的地方就能访问自己的设备，同时采用P2P方式来减少服务器压力。1.2 介绍电信e监控系统是海康威视秉承持续创新的理念，凭借强大的研发能力，为平台服务商推出的适合公网环境视频监控应用的公网监控平台，该平台面对的是市县一级的终端用户，一方面为大量终端用户提供基本的监控服务，另一方面提供类似传统专网监控中的集中监控管理功能。该系统具有较为完善的功能特点，支持多画面监控、轮巡、分组等多种监控模式，保证监控的有效性；支持本地及集中录像存储；以及支持录像回放、抓图、下载等。因为可以实时观看，进行生产销售管理、安全防范、产品展示，所以这些应用价值决定了它的客户群体，其适合中小企业、厂矿、私人商铺、连锁企业和社区。1.3 特点l 提供电信监控平台，向个人、家庭、商铺以及小型企业提供监控业务；l 平台提供前端设备接入授权、业务管理等功能；l 对用户提供视频浏览、历史视频点播功能；l 设备实现即插即用，不需要作任何配置；l 操作简单、易用，降低了对使用者监控知识的要求；l 用户通过浏览器登陆电信平台即可访问授权监控点；l 用户可通过手机客户端远程接入，随时随地访问授权监控点；二、 系统架构22.1 拓扑图电信e监控系统由前端设备、系统平台、传输网络、客户端四部分组成，其组织结构如图1所示：图1 前端设备：主要由模拟摄像机、加硬盘录像机 传输网络：采用ADSL拨号或光纤等方式接入。 客户端：为终端用户提供网页客户端、手机客户端、普通客户端；电信管理员可通过网页客户端的管理界面对设备进行配置和授权。下面2.2小节中各部分组成做详细描述：2.2 系统组成l 前端设备：摄像机接入硬盘录像机编码后通过ADSL拨号连入公网，每个设备具有公网动态IP；或者通过企业内网接入公网，每个设备具有内网IP；l 监控平台： 接入服务器；前端设备和用户注册到该服务器上，用户与设备的交互通过接入服务器中转完成；支持信令：设备注册、心跳保活、用户实时视频浏览、用户历史视频点播；l 客户端l 网页客户端：终端用户通过浏览器登陆电信服务器进入客户端界面，自动下载授权设备列表；对授权设备支持操作：实时视频浏览，历史视频点播和云台控制；通过管理系统可对同一台数据库服务器上加载的前端设备进行统一的区域划分、授权、录像管理等操作。l 手机客户端：通过专用的手机客户端软件，用户也可用自己的手机实现对家庭、店铺、企业等场所的前端监控点远程监控的功能，与网页客户端一样，手机客户端同样拥有视频预览、云台控制、预置点调用等功能，真正地做到了让用户随时随地的接入监控平台，访问自己设备的功能。2.3 关键技术P2P穿透NAT原理下面以图示和文字说明的方式举例说明，简单地描述电信e监控平台所涉及的P2P技术原理：用户 A 和前端 B ，在接入服务器的辅助下，完成穿越动作，实现数据对发和接收。原理是：假设A 和B 都在内网( NAT ) 的条件下， A 通过接入服务器通知 B 向 A 所对应的 NAT IP 和端口发送 UDP 报文，B 发送完毕，然后通过接入服务器通知A ；然后 A 往 B 所对应的NAT IP 和端口发送 UDP 报文，按照NAT 穿透的原理，一般情况下，B 就能收到A的数据包，然后生成一个对应的响应包，反馈给用户 A 。用户 A 接收到响应包，就表明 P2P 建立成功，开始发送媒体数据。三、 功能33.1 登陆用户向平台服务商申请电信e监控业务，申请成功后获得访问账户，获取用户名和密码，通过在浏览器地址栏中键入要连接的网页客户端地址，选择普通用户的登陆类型进入登陆界面，即可访问各自场所内（中小企业、连锁店、商铺、家庭等）的监控点，登陆界面如图2所示：图23.2 预览/控制如图3所示，用户通过登陆界面验证后进入主界面，即可看到已经授权给自己的设备图标，通过点击设备树可进行通道图像预览（目前支持1、4、6画面分割），同时主界面上也提供了云台控制和图像参数设置，让用户能够便捷地进行前端设备的控制和显示图像参数设置。图33.3 计划录像通过配置前端网络硬盘录像机的录像方式、录像时间、录像参数，实现对每个连锁店视频监控图像进行录像保存的功能，用户可通过Web访问方式登录到系统客户端上以普通用户身份进行此项设置，按照自己的需要来完成录像计划的设置并可进行随时地调整。存储配置：以我们推荐的海康威视网络硬盘录像机DS-7204H-S为例，每个通道采用CIF 分辨率512kbps的码率进行录像，保持录像15天，大约需要320GB的硬盘容量（512kbps码率每通道每小时产生录像文件225MB, 225MB*4个通道*24小时*15天/1024316GB）故每台网络硬盘录像机配置一块350GB的SATA硬盘即可满足15天的录像保存。3.4 回放/下载用户通过简单的操作即可通过通道和时间段来查询所需的录像文件，选中要播放的文件后会自动弹出播放窗口，使用起来简单方便。同时对于用户认为重要的视频文件，可按时间段进行批量下载。回放及下载文件界面如图4所示：图43.5 3G手机接入随着3G网络的普及，使用3G标准的手机用户越来越多，3G网络充足的带宽也为手机监控的实现提供了良好的环境，传统视频监控系统看似遥不可及的远程手机视频监控成为了今天普通手机用户能够立刻实现的功能。考虑到大多数用户由于业务繁忙没有足够的时间长时间处于在电脑前上网的状态，系统增添了3G手机接入的功能，使用户通过自己的手机安装手机客户端即可可以随时随地的查看场所内的情况，大大提高了使用者对监控系统使用的灵活性。以下是系统手机监控界面（所用手机为诺基亚N95）： 主界面 系统配置界面 设备列表 实时浏览3.6 配置/管理远程配置 通过系统平台客户端的远程配置界面，管理员可对所管理子域内的前端设备进行参数设置，比如：网络硬盘录像机的图像参数、录像参数、显示设置、网络参数等。通过实时预览和远程配置功能管理员可对前端设备的运行情况和图像及录像质量有所了解并进行及时调整，保证连锁店店主等终端用户在使用系统访问时能够体验到最好的图像质量和录像效果，为其在日常店内监控和出现异常事件时有良好的视频资料保障系统管理电信连锁在线系统平台的管理系统提供了域管理、账户管理、设备管理和用户管理四项管理功能，系统采用分级管理的方式，对所监控部署区域进行分区域管理。在根域下面可以划分若干个子域，每个子域又可以再建立其下级子域。每个子域都可以配置相应子域管理员。域管理域管理主要功能是对当前区域添加子域、删除子域、修改区域名和管理员信息。其操作界面如图5所示：图5账户管理帐户管理主要功能是对当前区域添加和删除帐户，以及对每个帐户进行基本信息修改、设备管理、用户管理。其操作界面如图6所示：图6设备管理设备管理主要功能是为该帐号添加、删除设备，以及修改设备信息。可配置哪些设备由哪些用户来访问。其操作界面如图7所示：图7用户管理用户管理主要功能是为该帐号添加和删除用户，以及修改用户信息。其操作界面如图8所示：图8系统管理逻辑图如图9所示：系统中会产生以下四种角色：系统管理员、子域管理员、账户、用户。系统管理员拥有系统最高权限，可在根域内添加子域；每个子域可拥有自己的子域管理员和下一级子域，系统管理员或子域管理员可在每个子域内添加账户；当连锁店店主或管理者向平台服务商申请账户账户时，系统管理员根据其基本信息（帐户名称、身份证号码、电话号码、帐户地址、帐户开户日期、帐户到期日期）进行开户，为其分配可访问的设备并可为该账户建立若干个用户；每个被建立的用户都可以访问所属账户内的设备或者由系统管理员和子域管理员为其设置访问权限。3.7 报警短信提示用户主可选择在场所内安装探测器等报警输入输出设备与网络硬盘录像机进行报警联动。当有入侵者触发店内的报警探测器时，系统报警服务器会联动短信modem,向店主或指定的手机发送短信，提示管理者店内有非法入侵，店主可及时通过手机监控软件了解店内的实时图像。3.8 流媒体转发用户可选择通过系统管理员界面进行设置采用流媒体转发的方式获取前端视频流进行图像预览；系统默认在前端穿透NAT没有成功的情况下会自动通过流媒体服务器转发来获取前端的视频流，此时流媒体服务器作为系统访问前端设备的后备连接手段。3.9 历史报警信息查询场所内发生的夜间非法闯入、恶意破坏等触发报警探测器的异常事件是除了能够及时通过短信提示功能通知场所管理者外，用户也可在事后通过Web界面的历史报警信息查询功能查询以往的报警触发情况，包括报警触发时间、触发方式（移动侦测报警、视频遮挡报警、探测器信号量报警）等信息。通过这些信息可缩短查询相应时段录像文件的时间，为在配合公安机关等有关部门进行事件处理工作时提供了良好的帮助。四、 应用44.1 应用领域 连锁店/便利店： 店主对店内运作情况进行远程监控，防止顾客偷窃或收银员私吞钱款等情况发生。