克州出入境检验检疫局视频监控系统.doc

克州出入境克州出入境检验检检验检疫局疫局 视频监控管理系统 2010 年年 3 月月 i 目目 录录 第第 1 章章项目概述项目概述 1 1 1 项目背景 1 1 2 需求分析 1 第第 2 章章系统整体解决方案系统整体解决方案 3 2 1 系统设计原则与依据 3 2 1 1 设计原则 3 2 1 2 设计依据 5 2 2 系统总体设计 5 2 2 1 系统组成 7 2 2 1 1 中心管理平台 7 中心服务平台 7 中心存储平台 9 平台软件的性能 9 平台的管理功能 10 2 2 1 2 监控中心 11 控制系统 11 2 2 1 3 其它相关业务及职能部门 14 2 2 1 4 视频监控点前端 14 设备组成 这部分根据选择的前端摄像机填上型号参数等 14 2 2 2 平台部署规划 14 2 2 2 1 组网方案 14 2 2 2 2 平台部署方案 15 2 3 传输网络 15 2 3 1 组网原则 15 2 3 2 前端摄像机接入方案 15 2 3 2 1 前端监控设备接入方式 16 2 4 系统功能和特点 16 2 4 1 图像功能 16 2 4 2 声音功能 17 2 4 3 报警功能 17 2 4 4 控制功能 18 2 4 5 管理功能 18 2 4 6 系统特点 19 2 5 系统安全解决方案 20 2 5 1 服务器自身安全 20 2 5 2 高效的认证机制 21 2 5 3 完善的权限管理 21 2 5 4 视频流传输的安全性 21 2 6 系统存储方式 22 2 6 1 平台集中存储方式 22 ii 2 6 2 用户端存储方式 23 2 6 3 前端存储方式 24 2 6 4 本方案存储设计 24 2 6 4 1 存储模拟设计 24 2 6 4 2 存储标准 24 2 6 4 3 存储容量设计 24 2 7 系统的扩展性和兼容性 25 2 7 1 分层式架构 无限扩展 25 2 7 2 统一的接口规范 无限兼容 26 2 7 3 与其他系统的融合对接 27 第第 3 章章售后服务保障售后服务保障 28 3 1 服务理念与宗旨 28 3 2 质量保证计划 28 3 3 技术支持服务内容和措施 28 3 3 1 热线电话 28 3 3 2 技术咨询服务 28 3 3 3 故障排除服务 29 3 3 4 设备保修和升级服务 29 3 4 售后服务承诺 29 克州出入境检验检疫局视频监控系统 1 第第 1 章章 项目项目概述概述 1 11 1 项目背景项目背景 1 21 2 需求分析需求分析 克州局安防视频监控系统计划采用第三代的数字网络安全监控系统 监控 区域在范围 100KM 的道路区域 要求该监控系统应当性能可靠 功能齐全 技术先进 操作简单 维护方便 重点部位重点监控 严密布防 高度智能 扩充性能优越 监控系统的图像应能满足相关领导及安防工作人员对摄像机图像查看和控 制的要求 因此要能使安全保卫人员能够进行集中监控 设计时应考虑将视频 监控系统与报警系统联动 智能越界分析功能等 二 克州出入境检验检疫局监控系统平台二 克州出入境检验检疫局监控系统平台 克州出入境检验检疫局监控系统中心管理平台应能满足 100 个监控点 的接入容量 克州出入境检验检疫局视频监控系统 2 第第 2 章章 系统整体解决方案系统整体解决方案 根据克州出入境检验检疫局的监控需求考虑 目前迫切需要建立一套基于 宽带网络的视频监控系统 从而实现对目标场所的有效监控 为克州出入境检 验检疫局及其他相关管理部门进行管理提供可靠保障 提供安全防范工作的网 络化手段 并提高接管理工作的准确率和效率 并最大限度保证人员和财产的 安全 克州出入境检验检疫局监控系统是基于 IP 技术和宽带网络技术的数字化视 频监控 本系统充分发挥网络资源优势 通过网络视频监控业务平台 将远程 分散 独立的采集点图像信息进行联网处理 实现跨区域的统一监控 统一管 理及分级存储 满足克州出入境检验检疫局进行远程监控 管理和信息传递的 需求 出于上述考虑 我们为克州出入境检验检疫局设计了这套克州出入境检验 检疫局监控系统解决方案 2 12 1 系统设计原则系统设计原则与依据与依据 2 1 12 1 1 设计原则设计原则 1 1 技术成熟 系统稳定 技术成熟 系统稳定 克州出入境检验检疫局监控系统是由一项完全基 于宽带专网的图像远程监控 传输 存储 管理的监控系统 该系统所选用的 系统设备是我们经过严格的筛选 试用后 推荐克州出入境检验检疫局使用的 其中选用技术的第一标准是成熟 第二标准是先进 软件采用分层次的体系结构 非常容易今后的系统升级与扩容 由于采用 分层的体系 在系统维护方面也非常的容易 基于 J2EE 架构设计 分布式和集 中式处理模式相结合的架构 整个系统更加健壮和稳定 处理能力得到极大提升 数 据处理能力提高到了 100MPPS 级别 2 2 处理数据能力 处理数据能力 应用软件应能根据用户规模的不同支持集中处理模式和 分布式处理 使数据能灵活有效的处理 避免大量数据导致的系统能的下降问 题 克州出入境检验检疫局视频监控系统 3 3 3 系统扩充性强 系统扩充性强 基于克州出入境检验检疫局监控系统是一套基于网络的 数字化图像传输和管理系统 在系统架构的设计上 充分利用网络的扩展性强 的特点 采用分散控制 集中管理的结构 使得系统可扩充性很强 在系统点 位增加时不需对整个系统进行改动 只需增加相应的前端设备即可 另外 本系统采用模块化进行开发 功能的增减十分方便 4 4 高可靠性和安全性 高可靠性和安全性 系统的数据接口预留了现在市场上主流的数据库软件接口 如 Oracle Sybase postgresql等常用大型数据库 物理安全 Physical Security 本地安全 Local Security 文件及文件系统安全 Files and File system Security 密码安全及加密 Password Security and Encryption 从以上几个方面都了安全的加强 能使系统具备完善的 分级的操作 访问 权限控制机制 鉴于客户视频监控信息的敏感性和重要性 可保证系统设备和网络 7 24 小 时的运行可靠性和安全性 5 5 数据备份与恢复 数据备份与恢复 本系统采用 ORACLE 数据库 在数据库系统中有自动 备份功能 可以定期备份数据 恢复时只需使用我公司的恢复脚本既可立即恢 复数据 这是数据库的数据的导入功能 数据存储的硬盘是有 RAID5 控制的 数据可以从灾难中恢复 6 6 强有力的维护支撑 强有力的维护支撑 我方提供的方案中不仅要搭建一个满足克州出入境 检验检疫局功能和品质要求的数字视频监控系统 重点是如何使这套系统长期 稳定地为克州出入境检验检疫局提供服务 我们为此制定了周密的 24 小时维护 支撑体系 使其真正起到应有的作用 7 7 性能价格比高 性能价格比高 本方案我们以满足克州出入境检验检疫局监控系统的实 际功能和品质要求为前提 不为纯粹展示技术而牺牲成本 不为追求低价而牺 牲质量 很好地做到向克州出入境检验检疫局提供最优化的 最佳性能价格比 的方案 克州出入境检验检疫局视频监控系统 4 2 1 22 1 2 设计依据设计依据 1 中华人民共和国公共安全行业标准 GA38 92 2 中华人民共和国公共安全行业标准 GA T70 94 3 中华人民共和国公共安全行业标准 GA T75 94 4 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50198 94 5 民用建筑电气设计规范 JGJ 16 2008 6 工业电视系统工程设计规范 GABJ115 87 7 智能建筑设计规范 GB50045 95 8 高层民用建筑防火设计规范 GB50045 95 9 建筑电气设计技术规程 JBJ16 83 10 安全防范工程费用概预算编制办法 GA T70 94 11 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 12 安全防范系统通用图形符号 GA T74 94 13 入侵探测器通用技术条件 GB10408 1 89 14 防盗报警中心控制台 GB T16572 1996 15 应用电视摄像机云台通用技术条件 GB T15412 94 2 22 2 系统总体设计系统总体设计 克州出入境检验检疫局监控系统 由系统中心管理平台 前端图像采集系系统中心管理平台 前端图像采集系 统 传输网络 监控中心统 传输网络 监控中心 客户端客户端四部分组成 系统的组网拓扑图如下 克州出入境检验检疫局视频监控系统 5 整个系统采用全数字 全 IP 的技术 采用符合网络监控系统的模块化结构 前端进行图像采集 本地化存储和上传 系统的中心管理平台 在系统层面和 设备层面 进行统一管理 各模块各司其职 结构清晰 管理方便 图像清晰 在系统管理功能扩展上 视频图像经过视频专网 各部门获得授权 查看 管 理本辖区点位实时图像 调阅历史图像 对系统内图像的传输 采用光纤网络来解决 传输到中心机房 在主控电 脑 电视墙上显示 本方案采用高清显示的方式 可以保障在保安监控中心的 监视器上清晰显示 各级领导和相关部门 可以通过设置副控台的方式 接入专网 实现对资 源的共享调度 分级控制 我公司将为本项目建设专用平台专用平台为克州出入境检验检疫局监控系统提供服 务 下面将分别介绍系统架构的各个组成部分 克州出入境检验检疫局视频监控系统 6 2 2 12 2 1 系统组成系统组成 2 2 1 1 中心管理平台中心管理平台 中心管理平台 是视频监控系统的核心部分 汇接各种监控资源 中心控 制平台是实现互联 互通 互控和满足各部门应用的共享平台 为各级部门 业务部门和各级领导决策 指挥调度 取证提供及时 可靠的监控信息 中心 平台主要由中心服务平台 中心存储平台等几部分组成 中心管理平台采用 LINUX 操作系统 具有安全 代码开放有利于新功能的开发 中心服务平台中心服务平台 它是系统的核心 主要完成业务管理 用户和设备管理 系统管理 工作 状态监视管理 命令请求响应 控制 视频调度等功能 中心服务平台采用服务器架设的方式 由三部分组成 中心管理服务器 接入服务模块 数据库模块 接入服务模块负责响应客户端和设备提交的系统请求服务 并进行视频分 发和存储的调度管理 中心管理服务器采用 J2EE 架构完成设备管理 用户管理 业务管理 日 志管理等事务性处理功能 数据库模块由数据库服务器和磁盘存储介质组成 由于系统的核心运行数 据和业务数据都存储在它上面 在今后的扩容与升级都不会影响数据的保存 数据是独立的保存在数据服务器中的 数据库结构 支持软 硬件容量 在线备份 恢复 C2 级以上数据安全控制机制 数据库封锁 权限控制机制 克州出入境检验检疫局视频监控系统 7 支持网络管理 支持多种主流网络协议 如 TCP IP IPX SPX NETbios 及混合协议 支持异种数据库的互访 支持多种数据库开发机制 有开发三层结构 客户 服务器结构和 WEB 应用的工具 支持数据库的各种功能 复制 备份 日志 支持增量备份的方式 中心服务平台系统功能组成结构图中心服务平台系统功能组成结构图 接入服务模块是客户端和设备发送请求连接到中心平台的入口 它的稳定 系数要求较高 因此从高可靠性考虑采用双机热备和负载均衡技术 采用负载 均衡的接入服务器组由二部分组成 负载均衡器 双机热备 接入节点服务器 多个单台 负载均衡器负责按均衡策略把服务请求转发给接入节点 平台的服务能力取决于接入服务器节点的数量 如果业务发展迅速 终端设 备大量增加 系统只需增加接入节点服务器的数量即可实现系统容量的扩容 前端客户端 数据库 存储服务器分发服务模块 接入服务模块 访问服务 调度服务 中心管理服务器 设备管理 用户管理 授权管理 存储管理 AAA 认证 日志管理 通信管理 计费管理 克州出入境检验检疫局视频监控系统 8 中心存储平台中心存储平台 中心存储平台中心存储平台是系统的客户图像数据存储管理中心 主要完成图像中心存 储的管理和监测功能 后台连接大容量存储空间 由两部分组成 存储服务器 和存储介质 硬盘或磁盘阵列等 存储平台的服务器和介质设备按照就近服务的原则可以部署在办公楼中心 机房 它和前端本地存储一起形成系统的两级分布存储结构 对于需要长期保存的图像信息 可由主 副 控终端下载后 刻录光盘 进 行长期存储 平台软件的性能平台软件的性能 1 软件的各个模块防护性能 在各个模块软件中都有各自的程序进程 当某个模块软件发生异常时不会 影响到其他软件的正常运行 各个模块软件之间有固有的端口 通过端口来互 相通信 但某个模块软件发生故障时 只是该软的端口关闭 并不影响其他的 软件工作 2 容错能力和自检测 在各个模块软件中都有进程自检测功能 当发先某一模块的软件没有进程 或进程异常时可自动重起软件 当软件由于自身存在错误而在运行中出错时 若其是容错软件 应能屏蔽 这一错误 对其进行处理以避免失效 通常这一功能是通过错误检测算法 错 误恢复算法 并调动软件冗余备份来实现的 这里所说的冗余备份 它是某些功能块 子程序或程序段 这些备份和 检测程序 恢复程序一起统称为容错资源 一个容错软件就是由实现规定功能 的常规软件所需要的资源和容错资源共同来支持 常规软件是主体 容错部分 只是为提高可靠性才需要的附加件 克州出入境检验检疫局视频监控系统 9 平台的管理功能平台的管理功能 1 设备管理 所有设备进入系统后 均可自动向中心服务器注册 可对视频服务器的现场初始化设置 设置内容包括设备 IP 中心 IP 网关 IP 设备编号 逻辑名等 视频服务器设备初始化后 设备参数设置和修改可通过现场或远程设 置 设置参数包括网络参数 编号名称 时间 字符 报警接口 报 警联动参数 解码器型号 图像参数 安全等级 图像报警 自动复 位设置 可设定各路图像的存储位置 安全等级 报警信息的自动显示和报警状态的自动切换设置 对主控台和副控台的初始化设定 对系统员 操作员帐号 密码和操作控制权限的初始化设定 2 权限管理 多重网络身份识别 防止非法使用和操作 可根据授权实现相应访问操作功能 根据授权 可获得多个远程副控台的帐号 满足各级领导和部门的管 理要求 可识别远程访问人员和副控系统身份的合法有效性 接受其控制请求 和返回相应数据 可设置副控 远程访问的显示和许可 根据不同型号 用户可以选择一 个或多个副控 远程访问 在主页面上显示其操作内容 并根据操作人 员权限随时终止其中一个或全部副控 远程控制请求 克州出入境检验检疫局视频监控系统 10 3 其他管理 可实现用户远程网络管理功能 中心服务器可检测系统各设备的实时状态 判断各系统设备是否工作 正常 须有时间同步功能 各系统设备和中心服务器时间自动同步 可建立整个系统的摄像机 图像文件 现场报警信息 图像报警标记 的详细索引表 供控制中心操作人员和授权的远程用户查询调用 日志管理功能 记录系统所有设备和操作人员进入 退出系统的时间 和操作情况 2 2 1 2 监控中心监控中心 控制系统控制系统 主控台是整个图像处理系统的功能操作界面 操作人员通过对主控台上软件的操作 将不同的画面进行切换和显示大小 的控制 方便观看和查找 主控电脑可同时显示多画面 主控台同时还是整个系统的管理客户端 通过主控台 操作人员完成对监 控点位的设备参数设置 完成对监控中心以及各领导的副控台的权限分配等管 理功能 主控台采用中文 WINDOWS XP 操作系统 中文图形界面 方便用户的操作 主控电脑可以配备刻录机 可以把重要历史图像通过刻录机进行刻录保存 还可刻录成 VCD DVD 碟片 克州出入境检验检疫局视频监控系统 11 主控台各项具体的功能如下 1 图像功能 可对图像进行实时播放 历史播放 播放控制 图像报警处理 具有完善的图像切换功能 操作人员在权限范围内任意调用显示方式 或手工设定 具有完善的云台镜头控制功能 能控制相应的云台转动以及镜头的变 倍 光圈 和聚焦 可进行图像显示方式顺序切换和分组切换 报警自动显示设置 可进行图像参数传输帧率 图像分辨率的设置 可以为每路图像配置文字注释和编号设置 叠加字符可在观看图像时 取消或叠加 可对图像进行放大 缩小操作并可调整图像对比度和亮度 可定格抓拍画面并实现彩色打印 克州出入境检验检疫局视频监控系统 12 远程副控台可根据授权操作图像 2 历史图像相关功能 可设置存储策略 以小时为单位编辑存储时间 历史图像查询方式 可以根据日期 时间 摄像机编号查询相关历史 记录 历史图像回访功能 系统可按摄像机编号 日期 时间等多种方式检 索回放录像 可逐帧 高速率快慢回放 图像和声音同步回放 可根据授权进行重要数据文件的对外备份 将选定的声像资料转存到 录像带或光盘 有独立的播放器软件播放存储文件 无需安装整个客户端软件 可将历史文件刻录成 VCD DVD 光碟 便于在会议室等场所观看 3 报警功能 支持声 光 电报警的接入的传输 并可以实现报警联动 可外接总线和直接报警设备如红外探头 紧急按钮等 可外接直接报警输出设备如警灯 警号等 能够检测出总线上外挂设备的工作状态 当总线发生故障或总线设备 消失后 能够及时向中心管理服务器报警 可进行报警参数设置 如报警设备定时开关时间 报警方式 可实现图像丢失报警 可实现图像遮挡报警 可实现图像框定区域的变化移动报警 报警触发后图像自动投放 4 控制功能 具有矩阵控制主机的全部功能 音视频切换 云台镜头控制 克州出入境检验检疫局视频监控系统 13 实现远程现场辅助开关灯光 雨刮等的开闭控制 实现报警信息联动控制 2 2 1 3 其它相关业务及职能部门其它相关业务及职能部门 对于没有监控中心的其他相关业务部门 通过在其部门计算机上使用客户 端软件或直接通过 WEB 方式 对监控点图像进行监控 对于内部相关部门的领导 相关部门和人员 可以通过连接在专网里的 PC 机监控前端的图像或是进行历史图像查询和调用 2 2 1 4 视频监控点前端视频监控点前端 前端监控点的主要功能 在于完成对原始视频信号的采集 对视频信号进 行编码 存储并上传 设备组成 这部分根据选择的前端摄像机填上型号参数等 设备组成 这部分根据选择的前端摄像机填上型号参数等 监控点包括摄像机 视频服务器 设备柜等 视频服务器是将现场采集的视频图像和报警信息经过数字压缩后 通过网 络系统向网络数字图像系统控制中心传输信息的设备 同时将视频信号存储在 该设备里 可达到 30 天的存储 2 2 22 2 2 平台部署规划平台部署规划 2 2 2 1 组网方案组网方案 克州出入境检验检疫局监控系统系统平台部署在办公楼监控中心机房 负 责集中管理整个系统的用户 前端设备 视频转发 权限分级等功能的实现 该系统采用的最新的网络监控系统 V3 0 标准的系统平台 在功能 性能 系统 可靠性 安全性等各方面均经过严格测试 完全能满足克州出入境检验检疫局 克州出入境检验检疫局视频监控系统 14 的监控需求 前端设备 监控中心以及各客户端接入视频专网 2 2 2 2 平台部署方案平台部署方案 系统采用 4 台服务器来实现 其中中心存储服务器 1 台 IPSAN 中 心管理服务器 1 台 IBM3650 接入服务器 1 台 IBM3650 分发服 务器 1 台 IBM3650 采用 2 台 48 口三层交换机作为视频传输汇聚接口 软件 中心管理模块 1 套 接入管理模块 1 套 分发管理模块 1 套 智 能分析模块 1 套 2 32 3 传输网络传输网络 系统组网应用光纤技术 组成检验检疫局监控系统专网 2 3 12 3 1 组网原则组网原则 利用专网组建系统利用专网组建系统 依据克州出入境检验检疫局对视频监控系统自身要求和特点 运用 IP 网 络构架 监控中心采用光纤直联接入中心管理平台 前端视频采集点以光纤数 字和模拟两种方式上联平台 控制系统以 远程控制 强制收看 分级管理 为原则 网络系统以 确保安全 降低成本 便于扩展 为原则 设计出符合 克州出入境检验检疫局个性化需求的数字视频监控方案 建立网络视频监控网 实现网络视频监控集中化 网络化 智能化 2 3 22 3 2 前端摄像机接入方案前端摄像机接入方案 前端设备采用的压缩算法主要有 H 264 选用 D1 高清分辨率以满足道路监 控的需求 并采用放置在立杆上的安置方式 前端监控摄像机主要以模拟方式接入 由交换机统一接入中心平台系统 克州出入境检验检疫局视频监控系统 15 道路监控摄像机通过光纤 视频光端机采用视频服务器的接入方式接入到中心 平台 2 3 2 1 前端监控设备接入方式前端监控设备接入方式 前端设备的接入方式如下图 2 42 4 系统功能和特点系统功能和特点 2 4 12 4 1 图像功能图像功能 可对图像进行实时播放 历史播放 播放控制 图像报警处理 具有完善的图像切换功能 操作人员在权限范围内任意调用显示方式 或手工设定 将指定实时摄像机图像显示在指定的显示器上 可进行图像显示方式顺序切换和分组切换 报警自动显示设置 可进行图像参数传输帧率 图像分辨率的设置 可以为每路图像配置文字注释和编号设置 叠加字符可在观看图像时 克州出入境检验检疫局视频监控系统 16 任意调整位置 取消或叠加 历史图像查询方式 可以根据日期 时间 摄像机编号 名称 报警 信息 图像变化报警查询相关历史记录 历史图像回访功能 系统可按摄像机编号 日期 时间 报警信息等 多种方式检索回放录像 可逐帧 高速率快慢回放 图像和声音同步 回放 可对图像进行放大 缩小操作并可调整图像对比度和亮度 可定格抓拍画面并实现彩色打印 可根据授权进行重要数据文件的对外备份 将选定的声像资料转存到 录像带或光盘 远程副控台可根据授权操作图像 摄像机预制点控制 自动预制点轮询 多通道轮询 Web 浏览 2 4 22 4 2 声音功能声音功能 监控端远程监听现场声音 并和视频保持实时同步 监控中心与监控现场实现点对点语音实时交互式对讲 监控中心与多个视频服务器可同时进行语音对话 2 4 32 4 3 报警功能报警功能 监控现场非法入侵提示警告 报警输入 输出设备连接 如红外探头 警灯等 侦测图像画面变化报警 如图像丢失 遮挡等 报警联动响应事件的多样性 报警参数设置 如报警定时开关时间 录像时长等 现场报警信息事件日志记录 以备查询取证 克州出入境检验检疫局视频监控系统 17 2 4 42 4 4 控制功能控制功能 具有传统监控矩阵控制主机的全部功能 音 视频切换 云台镜头控制 实现远程现场辅助开关灯光 雨刮等的开闭控制 实现远程音频通话控制 云镜控制 键盘控制 矩阵控制 灯光控制 2 4 52 4 5 管理功能管理功能 初始化设置初始化设置 所有设备进入系统后 均自动向中心管理服务器注册 对前端视频服务器的现场初始化设置 设置内容包括设备 IP 中 心 IP 网关 IP 设备编号 逻辑名等 视频服务器设备初始化后 设备参数设置和修改可通过现场或远程 设置 设置参数包括网络参数 编号名称 时间 字符 解码器型 号 图像参数 安全等级 自动复位设置 对中心存储服务器的初始化设定 设定各路图像的存储位置 安全 等级 对数字显示终端的初始化设定 如分组切换 顺序切换显示方式的 设置 对中心控制台的初始化设定 对系统员 操作员帐号 密码和操作控制权限的初始化设定 权限管理权限管理 多重网络身份识别 防止非法使用和操作 根据授权实现相应访问操作功能 克州出入境检验检疫局视频监控系统 18 根据授权 可获得多个远程副控台的帐号 满足各级领导和部门的 管理要求 用户通过帐号和密码确认自己的身份进行远程管理 识别远程访问人员和副控系统身份的合法有效性 接受其控制请求 和返回相应数据 副控 远程访问的显示和许可 根据不同型号 用户可以选择一个 或多个副控 远程访问 在主页面上显示其操作内容 并根据操作 人员权限随时终止其中一个或全部副控 远程控制请求 其他管理其他管理 实现用户多级远程访问和管理功能 消除地域空间的限制 心跳信息检测功能 中心控制服务器负责检测各系统设备的心跳信 息 判断各系统设备是否工作正常 透明通道数据传输 时间同步功能 各系统设备和中心管理服务器时间自动同步 电子地图功能 能够建立和编辑控制区域的摄像机布置图信息 建立整个系统的摄像机 图像文件的详细索引表 供控制中心操作 人员和授权的远程用户查询调用 日志管理功能 记录系统所有设备和操作人员进入 退出系统的时 间和操作情况 操作人员管理功能 对操作人员的上下班进行登记和建立日志 便 于将来查询 用户管理功能 增加 删除 修改用户信息 2 4 62 4 6 系统特点系统特点 本系统是完全基于网络的全数字化图像传输和处理系统 具有以下特点 完全基于宽带网络传输 Oracle 数据库存储管理平台 克州出入境检验检疫局视频监控系统 19 系统基于 UNIX Linux 操作系统开发 安全性较高 根据安全性的级别 可选择硬件加密 图像采集压缩采用 MPEG 4 H 264 等方式 声音采用 MPEG 4 ACC 方式 图像传输兼容 PAL 和 NTSC 两种制式 图像信息以流方式和文件 FTP 方式传送 采用 TCP UDP MULTICAST 网络协议传输信号 图像清晰度 PAL 352 288 704 576 NTSC 320 240 640 480 图像传输速率 PAL 25F S NTSC 30F S 系统控制和管理功能由软件实现 易于扩展和升级换代 允许多个副控台并发操作 所有设备进入系统后 均自动向中心管理服务器注册 中心管理服务器完成对视频服务器 中心存储服务器 中心控制台 副控台 数字显示终端的初始化设定 2 52 5 系统安全解决方案系统安全解决方案 克州出入境检验检疫局监控系统的安全性除了基本的防攻击 防非法侵入 防病毒等要求之外 还可保证只有合法用户才可以访问和使用系统提供的服务 保证用户只能管理自己授权范围内的监控点 查看有权限使用的监控点的监控 图像 保证用户保存在系统中的视频文件的安全 不会被其它用户甚至是系统 管理员私自查看 为实现上述要求 克州出入境检验检疫局监控系统具备完善的安全性机制 从多方面保证系统的安全性 克州出入境检验检疫局视频监控系统 20 2 5 12 5 1 服务器自身安全服务器自身安全 我们从两个方面来考虑 一是系统平台全部采用 Linux 操作系统有较高的 稳定性 二是可在每台服务器上加载防病毒软件 防止服务器受到病毒的入侵 和攻击 2 5 22 5 2 高效的认证机制高效的认证机制 登录验证机制 用户登录时 需要输入系统分配的用户名和密码 授权机制 系统提供完善的授权机制 可以灵活地分配用户可以查看的监 控点 可执行的功能模块 可执行的具体功能等 因而用户只能查看权限范围 内的监控点和执行被授予的功能 管理人员访问网络视频监控系统时都将进行身份认证 用户输入用户名和 密码后 认证信息采用 128 位的 DES 加密处理 认证系统对其进行验证 以判 断用户是否有权使用此系统 认证系统对用户进行安全认证 身份验证的资料 来源于集中规划的数据库 数据库管理着克州出入境检验检疫局监控系统的所 有用户的身份资料 2 5 32 5 3 完善的权限管理完善的权限管理 管理人员登录到克州出入境检验检疫局监控系统后 可以对监控点的设备 进行管理和配置 实时查看监控点的视频图像 控制各监控点视频图像的录像 日程安排 管理 查看和检索保存在存储系统中的视频文件 系统具有完善的 权限管理系统 数据库中记录了各个管理人员对各监控点的使用权限 权限管 理系统根据这些数据对用户使用权限进行管理 并对用户使用界面进行定制 使用户只能管理和使用具有相应权限的监控点的设备和视频文件 而不会随意 管理和查看其它监控点的设备和视频文件 保障系统的安全性 2 5 42 5 4 视频流传输的安全性视频流传输的安全性 传输通信协议 客户端与服务器建立连接时的协议是非公开的 并且是独 克州出入境检验检疫局视频监控系统 21 家拥有的通信协议体系 因而其它程序无法访问服务器 传输通信安全机制 在网络通信时 系统提供端到端 客户端软件 系统 服务器 设备固件 的 SSL 验证和数据加密 在管理人员使用服务过程中 视频流通过宽带网络传输到克州出入境检验 检疫局监控系统平台 再从系统平台通过宽带网络将视频流在用户的监控终端 进行播放 为防止视频流被非法用户截获 可以对视频文件进行加密传输 对 每个视频流采用不同的密钥加密 只有有权观看此视频流的用户才拥有此密钥 可以对视频流进行解密 保障视频传输的安全性 2 62 6 系统存储系统存储方式方式 录像资料的查询和回放是监控系统中基本的功能 作为一套完善且实用的 监控系统它必定是能提供多种录像存储的模式 我们的系统提供 3 种不同的存储方式 2 6 12 6 1 平台集中存储方平台集中存储方式式 在系统平台配置存储系统对数据进行统一备份 存储系统采用 SAN 的方式 系统各存储服务器通过 FC 光纤交换机或 SCSI 线等实现对磁盘陈列柜的共享 网络拓朴结构图如下 克州出入境检验检疫局视频监控系统 22 系统优缺点 系统优缺点 采用中心 SAN 的方式存储数据 易于存储空间的扩充 可有效节省网络 带宽及储存空间 数据存储安全可靠 备份方便 由于是集中存储 数据读写速度很快 对网络带宽和中心服务平台的处理能力要求较高 存储系统的投资成 本很高 2 6 22 6 2 用户端存储方式用户端存储方式 只要在监控中心设置网络存储单元 就可将视频图像集中保存在本地监控 中心 进行统一备份 系统优缺点 系统优缺点 当地自行保管视频数据 视频数据保管较灵活 数据存储安全可靠 备份方便 数据仍然是集中存储 数据读写速度很快 克州出入境检验检疫局视频监控系统 23 存储成本相对平台存储方式较低 但相对其他存储方式还是比较高 2 6 32 6 3 前端存储方式前端存储方式 本系统提供可以内置硬盘的视频服务器 用户可以设置视频数据直接存储 在前端视频服务器 系统优缺点 系统优缺点 存储方式灵活方便 性价比高 数据存储安全性低 2 6 42 6 4 本方案存储设计本方案存储设计 2 6 4 1 存储模拟设计存储模拟设计 为兼顾系统的实际使用效果和系统的建设投资 本方案建议采用前端存储 每个监控点的图像 平台备份存储重点部位前端监控点的图像 这种方式既保 证了监控历史的存储又减少了中心存储的高额投资成本 前端使用带硬盘的 DVS 或 DVR 对监控图像进行实时的前端存储 平台存储 采用存储服务器磁盘对前端重点部位监控点进行录像的备份 2 6 4 2 存储标准存储标准 清晰度标准 本次设计采用 D1 704 576 高清晰标准存储 存储码流标准 1500kbps 存储方式标准 全实时 25 桢 存储的期限标准 30 天 2 6 4 3 存储容量设计存储容量设计 根据存储标准我们对存储容量规划如下 1 前端存储 克州出入境检验检疫局视频监控系统 24 以 1500Kbps 码流存储 一路摄像头保存一天的图像数据需要的存储空间约 为 22GByt 那么单路视频服务器保存 30 天图像需要 660G 针对检验检疫局监控的实际需求 我们为每台单路前端视频服务器配备硬 盘录像机专用 750G 硬盘一块 2 平台存储 由于平台是作为重点图像的备份 本方案按照 50 个监控点 重点部位 30 进行估算 考虑到一定的冗余量 配备 1 台 12 盘位总容量为 12T 的 IPSAN 磁盘 存储空间 3 客户端存储 该方式只是一种临时的录像方式 使用完后就将删除 所以只要使用本地 硬盘即可 2 72 7 系统的扩展性和兼容性系统的扩展性和兼容性 我们的系统平台设计时就完全参照 中国网络视频监控业务规范 V2 0 标 准进行设计 中国网络视频监控业务规范 V2 0 是经过多次修订和整改的结 晶 标准在制定得时候就考虑到整个业务的扩展性和系统的兼容性 因此我们 设计的平台也相应得具备这两者特性 2 7 12 7 1 分层式架构 无限扩展 分层式架构 无限扩展 平台采用分层式架构 层与层之间的内部拥有标准的接口 因此每个层可 以独立的横向扩展 平台体系结构分为四个层次 接入层是硬件抽象层 目的是给不同的 DVR 和其他设备提供相应设备类的 统一接口 为系统整体管理 配置 检索所有的设备提供统一的标准 交换层 它负责前端设备到平台的通道 进行流量的控制 支持有线 无 线多种接入方式 拥有多种带宽 运营支持平台 它是整个系统的基本功能支撑系统 随着业务的扩展功能 的增加 该层的功能可以不断增加 层次的划分可以说任何一个复杂的 经过良好设计的软件系统最基本的体 克州出入境检验检疫局视频监控系统 25 系结构模型 诸如操作系统和网络层次模型 目前市场上主流的中间件和应用 服务器莫不如此 这些体系结构在国内一些优秀的大型 IT 软件中有所采用 但 在国内的绝大多数监控领域的软件并没有这样去做 究其原因首先传统监控软 件开发单位不能站在一个结合业务的全局角度来看待产品设计 另外是一般这 些单位都不具备大型 IT 软件系统抽象总结的能力 最后还有涉及到各种网络 视频 集群 分析模式 人工智能以及语言解析等方面技术的掌握和融合问题 2 7 22 7 2 统一的接口规范 无限兼容 统一的接口规范 无限兼容 要有兼容性那必须采用目前最通用的流行技术 我们的平台无论是在内部 接口还是外部接口都使用目前世界上的流行技术 1 外部通讯协议 UAS PROXY 与父 子级 UAS 系统 采用标准通讯协议 参考总体设计文档 相关部分 UAS PROXY 与 FDMS MSS AAA DBMS 之间采用分布式组件框架互相调用 UAS 与 DBMS 之间采用分布式组件框架调用 UAS 与 UA 之间采用标准通讯协议 参考总体设计文档相关部分 2 内部通讯协议 UAS PROXY 与 UA