時間：2022-02-27 17:24:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇網絡視頻監控方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、首先是滿足安全保衛部門的需求：
對廠區、大門、圍墻、辦公室、倉庫等的實時監控。
意外事故的防范，需要采用聲光電報警設備，并具備消防報警聯動功能。
生產事故的的防范，應根據不同的企業要求，采用不同功能的報警設備，如溫度檢測，機械聯動裝置，煙感報警等。并具有事故錄象功能，作為事故原因分析資料保存。
二、其次是企業領導和其他部門的需要：
企業領導以及各部門需要隨時了解員工工作情況，車間生產情況、流水線運作情況等，對突發事件需要進行即時處理，需要進行雙向語音通訊。
三、生產監控需要：
對于一些車間，因生產環境對人體健康有害，不利于作業，以及人工不易接近的工作環境，需要進行特別監控，但可能是屬于生產機密的，這時需要進行視頻保密。
四、外地通過Internet聯網觀看廠區情況，以及遠程監控。
系統組成
1.系統結構圖如下：
2.系統實現原理
（1）本系統采用我公司公司自主知識產權網絡視頻服務器，該產品使用目前國際上最先進的MPEG-4動態圖象壓縮技術。前端監控點即廠區、大門、圍墻、停車場、各樓層、辦公室、生產流水線等監控點的模擬圖象信號經過網絡視頻服務器編碼轉化成數字信號，再通過網絡傳輸到監控中心辦公室，監控中心授權，通過客戶端軟件，領導、保安及企業各部門訪問視頻監控中心服務器瀏覽、監控相關監控點。同時，其他相關部門或人員亦可經專網/線、Internet，通過客戶端軟件瀏覽監控相關監控點圖像。
（2）可以同時監控整個企業的所有監控點，監控中心設置一臺或幾臺PC機，安裝服務器端軟件，作為主視頻監控系統服務器。其他監控客戶端安裝客戶端軟件，通過訪問系統服務器，實時瀏覽、遙控前端監控點視頻圖像和云臺。
具體實現
前端監控點如下：大門（變焦、云臺）、圍墻（變焦、云臺）、停車廠（變焦、云臺）、A車間（變焦、云臺）、B車間（變焦、云臺）、辦公室（固定）以及需要保密視頻的流水線等。
監控端由監控中心統一授權，分別根據需要監控不同點，所需設備僅僅是創世科技客戶端軟件以及PC機。?
可以通過Internet進行網上實時監控，也可以作為公司宣傳。
保安對進入廠區的人員進行監控，使用雙向語音通話功能，可以進行語音呼叫及語音命令，當發生意外事故時，聯動報警，錄像，發生火災事故時，聯動消防功能。
領導及其他部門可以監控各辦公室、車間，及時了解員工工作情況，車間運行情況。
在需要進行特別監控的工作環境周圍設置具有特殊功能的攝像機、控制器、煙感報警、紅外報警等，保證作業正常。對于需要進行保密的視頻，通過監控中心服務器進行權限限制，做到嚴格保密。
近年來，受益于多媒體通信系統訂單的迅速增加，公司經營業績持續增長，2009年公司實現營業收入1.02億元，同比增長28.10％，實現凈利潤4389萬元，同比增長59.15％；2007-2009年公司綜合毛利率分別達57.65％、72.60％和76.02％，毛利率呈現逐年提高的態勢，顯示出公司產品具有良好的盈利能力。
突出的自主創新能力
公司擁有業內首屈一指的研發團隊，始終堅持走自主創新的技術開發路線.在視音頻編解碼技術、音頻處理技術、數據協同處理、智能網絡適應技術、大規模組網、監控和會議融合等多項核心技術方面處于國際領先水平并擁有完全自主知識產權。公司成功開發并實現應用的AVCON網絡視頻會議系統V5.0是目前全球規模最大、技術最先進的網絡視頻會議系統；公司是國內最早將H.264 SVC可分級視頻壓縮技術運用到視頻會議系統產品中的企業之一，真正實現了跨越空間、時間的全方位協作會議，公司于2007年推出自主研發的回音消除器軟件產品和硬件產品，是國內在音頻處理技術領域最早達到國際領先水平的企業。公司目前擁有26個軟件著作權及45項國家專利，其中“樹狀分層結構會議系統及會議系統構建方法”及“區分音頻輸入端口的方法”榮獲國家發明專利。
領先的產品研發水平及技術優勢
公司視頻會議系統包括軟、硬件系統以及標清系統、高清系統等；視頻監控指揮系統包括管理系統、報警聯動系統、電子地圖、應用系統、電視墻、錄像存儲等，可以為客戶提供端到端的監控解決方案，公司在業界率先實現網絡視頻會議和網絡視頻監控的融合，可以提供全面的應急監控指揮調度解決方案。
公司于2007年率先推出1080高清網絡視頻會議產品，并于國內廠商中最早推出Audec音頻處理技術，填補了國內同類產品的空白；超大規模組網的分布式多級MCU產品，在業界首次實現10萬人同時開會的記錄；超過20％的抗網絡丟包的視頻會議產品，并可在1M帶寬下實現1080高清視頻會議。
2010年5月，華平推出H.264 High Profile視頻幀壓縮技術，該技術可在節省50％帶寬的情況下實現同等質量的視頻壓縮，極大地提高了基于互聯網應用的高清視頻通信品質和系統規模，也讓3G乃至衛星網絡環境下的高清視頻通信應用成為現實，對普及高清視頻通信應用具有里程碑式的意義。
具有競爭力的行業解決方案
公司建立了以多媒體通信核心技術、產品平臺為基礎，根據特定行業特定需求特點進行“定制化”開發的行業多媒體解決方案。其中包括針對保險行業的視頻遠程定損系統，針對醫療行業的視頻遠程醫療系統、針對教育行業的視頻遠程教育系統以及針對公、檢、法的數字審訊系統等。進一步擴大了公司在多媒體通信領域的競爭優勢。同時，多媒體通信系統的行業應用市場剛剛起步，參與者較少，公司充分把握了市場機遇，占得了市場先機。
視頻會議和視頻監控市場潛力巨大
關鍵詞：網絡視頻監控；光纖傳輸；周界報警
1概述
為滿足長輸管線安全生產和科學系統化管理的需要，對意外情況能迅速做出準確判斷和處理，擬在管道沿線建設安全監控系統，及時地把生產設備運行狀況和險情圖像資料傳送到各站場控制室和管道調控中心，使險情或隱患被扼制在萌芽狀態，確保人員生命、財產安全。
2方案選擇
根據現場條件及工藝站場的實際需求，并充分考慮技術的實用性，管道安全監控系統主要采用視頻監近系統和周界報警系統來組網。
2．1視頻監控系統
視頻監控系統的應用目前主要有三種形式：模擬視頻監控、基于微機平臺／嵌入式系統的(半)數字視頻監控和基于網絡視頻服務器技術的數字化網絡視頻監控。
2．1．1模擬視頻監控系統(第1代監控技術)視頻信號采用同軸電纜進行傳輸，并由模擬矩陣主機進行信號處理。從攝像機到控制主機再到錄像機、監視器，全部以模擬視頻信號進行傳輸與圖像存儲。而控制信號以數字信號進行傳輸。
2．1．2半數字視頻監控系統(第2代監控技術)1)基于微機平臺的DVR(第2代監控技術)。DVR系統采用微機和Windows平臺，在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應的DVR軟件，支持實時視頻和音頻，是第一代模擬監控系統升級至數字化的可選方案。
視頻信號仍采用同軸電纜進行傳輸，控制信號以數字信號進行傳輸，由多媒體控制主機或硬盤錄像主機(DVR)進行數字處理與圖像存儲。從攝像機到控制主機和監視器以模擬視頻信號進行傳輸，而控制主機的處理、控制及存儲是以數字信號進行的，故準確的講應為"半數字監控"技術。
(2)嵌入式DVR(第2．5代監控技術)。嵌入式DVR指的是在傳統DVk的基礎上擴展了網絡功能的DVR產品，使得更多的用戶可以進行訪問。正是由于這種產品開發的理念，使得帶網絡功能的DVR產品還是傳統意義上的DVR，其主要功能仍然是DV存儲，這也決定了其市場定位是在小范圍的網絡環境中，監控點也有限。
2．1．3網絡視頻監控系統(第3代監控技術)網絡視頻監控系統是目前業內最先進的監控技術，視頻從前端圖像采集設備輸出時即為數字信號，并以網絡為傳輸媒介，基于TCP／IP協議，采用流媒體技術實現視頻在網上的多路復用傳輸，并通過網絡數字矩陣主機(IPM)來實現對整個監控系統的調度、存儲和控制等功能。此外，周界報警、門禁等設備輸出的數字信號也可采用多網合一的方式，通過網絡復用進行傳輸，并在同一平臺上進行管理與控制。
2．2監控方案比選
(1)第1代模擬監控技術，由于技術落后，正在逐漸退出歷史舞臺，因此不考慮用該技術組網。
(2)第2代DVR技術，由于前端還是模擬傳輸方式，而模擬視頻線和控制線的有效傳輸距離為300m以內，對于規模較大的工藝站場，有少量的監控點與控制室的距離較遠，必須再加線放才能滿足傳輸需求，增加了傳輸成本。
(3)第3代網絡監控技術，優勢就在于傳輸不受距離限制，組網方便靈活，更適宜于網絡傳輸和遠程控制。
根據監控系統的實時性、有效性和經濟性，并充分考慮到管道視頻圖像信號的遠傳需求，結合各站場的實際情況，推薦采用網絡視頻監控技術來實現管道工程監控圖像的采集、傳輸、實時監看、存儲和上傳。
2．3周界報警系統
周界防范報警系統作為視頻監控系統的一個有效補充，與監控系統共同構成統一的安防網絡。周界報警系統主要是在周界圍墻上安裝紅外探頭，類似于在圍墻上布設了一道看不見的電子墻，當有人非法穿越圍墻進入站場時，觸發報警并輸出信號進行報警聯動。
3方案設計
3．1監控系統
3．1．1圖像采集系統設計
前端攝像部分是整個監控系統的前沿部分，主要包括攝像機、鏡頭、云臺和防護罩等。
前端的任務是對現場進行攝像，把攝得的光信號轉換成電信號，并進行數字壓縮處理。
在各工藝站場根據實際情況設計網絡攝像機若干臺。在站場的工藝裝置區安裝防爆型槍式攝像機和視頻服務器，在所有出入口、道路、圍墻和其他重點部位安裝網絡智能球型一體化攝像機(集成視頻服務器)，內置低照度彩轉黑多倍攝像機或寬動態低照度彩轉黑一體機，可根據需要遠程控制鏡頭拉伸，進行全方位多角度的監控。
3．1．2傳輸系統設計
傳輸部分就是系統圖像和控制信號的傳輸信道。把現場攝像機發出的電信號及報警信號(轉換后的數字信息)傳送到控制室，一般包括通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅動設備(網絡交換機、光纖收發器)等。
為保證傳輸信號質量，前端網絡攝像機通過敷設光纜線路以及兩端配置光纖收發器將視頻、控制信號傳人站場控制室，再通過交換機連接主控計算機進行圖像監視和信號控制。
3．1．3控制系統設計
控制部分是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要的功能有：①視頻信號放大與分配；②圖像信號的校正與補償；③圖像信號的切換、分割、記錄和打印等；④對前端設備的攝像機、電動變焦鏡頭及全方位云臺等進行控制，以完成對現場全面詳細的監視。超級秘書網
擬在各站場監控室配置1～2臺監控計算機進行現場視頻的顯示和控制；并通過管道MSTP光傳輸系統將圖像和報警信號傳給調控中心，在調控中心通過數字矩陣設備實現遠程控制。
管道傳輸網里的任何一臺計算機都可以經過授權進行現場圖象瀏覽，以及時準確地獲得現場信息。
3．1．4顯示及存儲系統設計
監控設備置于各站場及調控中心的控制室內，不需另建監控室。在監控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻，進行實時監視；錄像系統采用普通PC或數據服務器，設計整個錄像系統可以連續保存錄像資料半個月，并支持錄像與回放。
3．2周界報警系統
周界防范報警系統由前端的對射探頭(安裝于站場圍墻上)、報警主機(安裝于站場控制室)及一些輔助設備(電源、顯示地圖和警鈴等)構成。
系統采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對射探測器，對站場進行翻越防范。當發生非法翻越，有人闖入時，探頭立即將報警信號傳送到站場控制室，實時顯示防區位置并記錄，方便值班人員第一時間進行準確處理，并可與站場錄像監控系統聯動，將非法越界事件進行實時錄像。
引言
隨著有線電視數字化進程的推進，有線網絡正加緊雙向改造，以便于實現雙向、交互、多功能發展的新業務，從而其有線數字電視增值業務和相關數字電視增值業務相繼被提上發展日程。
在數字電視雙向網改造完成之后，業務開展范圍卻并不只局限于收視用戶，廣電應該拓寬思路，基于自身網絡特點和運營經驗尋找新的業務增長點，近年來發展迅速的視頻監控行業就是一個很好的金礦。視頻監控和數字電視雖是兩個概念，但在技術上卻是觸類旁通，視頻監控本質上也是一種媒體業務，與廣電的主營業務不謀而合。開展視頻監控業務可充分利用廣電網絡豐富的HFC網絡資源，盤活線路資產，更具有管理統一、平臺統一、系統開放、運營個性化等優勢。
市場需求
據統計，早在2005年底，中國的視頻監控行業應用市場總產值就達到182億元人民幣，而且每年還在以20%左右的速度持續增長，市場前景廣闊，國內已有專業從事視頻監控租賃的公司，目前該行業需求呈現兩大特點：
一是，需要實施視頻監控的范圍越來越廣闊，已經由傳統的安防監控向管理監控和生產經營監控發展，且要求監控點要多、面要廣。
二是，要求監控系統與管理信息系統、網絡系統結合，實現對大量視頻數據的壓縮存儲、傳輸和自動處理，從而達到資源共享，為各級管理人員和決策者提供方便、快捷、高效的服務。
隨著寬帶網絡的進一步深入發展，在Internet上進行實時音頻的傳輸需求已經越來越普遍，視頻業務也從傳統的行業應用，向著社會大眾消費領域快速蔓延。大眾在商業、社會管理、家庭應用等方面都呈現快速成長的趨勢，如何防范不斷出現的治安犯罪、偷竊和破壞，家中的老人、孩童、寵物意外傷害等情況；利用網絡進行遠程產品展示、遠程監控和管理等……有關數據表明，全球私人安防服務市場呈現出快速增長的趨勢，預計年增長率為7.7%，在2009年保持在千億美元。一個面向普通大眾、潛力巨大的視頻業務市場空間呈現在了行業面前。
介入優勢
廣電行業利用有線電視網絡進入智能視頻監控領域有著其固有的先天優勢：
1、巨大的大眾用戶群優勢個人用戶同樣是視頻監控市場的潛在客戶群，通過在家中安裝攝像頭，用戶在遠端就可以通過Internet對住宅進行安全監控，而有線電視用戶遠遠超過電腦用戶，該市場具有很大的發展潛力，比電信更具優勢。
2、豐富的光纖資源隨著雙向網絡的改造，使得光節點逐步推向小區，光纖逐步推向用戶，有線電視網絡的光纖資源已經深入城市的各個社區角落，通過開展視頻監控業務可以充分利用這些資源，進一步盤活線路資產。
3、媒體運營優勢雖然視頻監控和數字電視是兩個概念，在技術上卻觸類旁通，視頻監控本質上也是一種媒體業務，可在有線電視媒體網絡上統一承載，對于媒體資源的管理運營相對電信運營商根據經驗優勢。
4、完善的網絡管理平臺各地的有線電視網絡公司都有著自己完善的網絡結構和管理平臺，只需投入較少的人力、財力就可以實現視頻監控業務。
可以說，利用有線電視網絡進入視頻監控市場，為政府、行業及大企業用戶提供各種優質、特色服務，滿足各中小企業及個人用戶的特色需求，必將帶來新的業務增長點，提高自身的核心競爭力。
解決方案
監控管理需要統一調度監控視頻流，實現系統管理、日常監控、網絡存儲和自我防護的功能。針對目前監控市場主要可分為商業（企業）和行業（專業）市場兩大類。根據兩種不同特點，有下面兩種相應的解決方案：
1、商業（企業）視頻監控解決方案
方案概述：主要針對商業（企業）視頻監控市場。適用于規模較小、性能適中、功能要求簡單實用的一般商業（企業）市場推出的基礎網絡視頻監控解決方案。
方案組成概圖如下：
方案特點：具備先進的系統架構、分布式高可靠存儲和流轉發、電信級設備可靠性、中心設備高度集成、部署使用方便、平臺級開放接口。
項目特征：均為新建項目，規模較小、性能適中、功能要求簡單實用一般的。對于這一類監控可將需要的各項管理功能集成在一臺設備上，提供網絡視頻存儲和點播轉發服務，可以對前端設備進行日常監控管理、解碼輸出控制和報警接收處理，同時實現中心日常監控所需的人機界面及自我防護監督功能，這樣可大大提高系統的綜合性能，易用性和性價比，有效避免中心設備的堆積、系統集成程度低、維護成本高、可靠性差、多設備協同實用難度大、易用性差等問題。
商業監控的服務對象是小機構，如住宅小區、企業園區、連鎖超市等，如高檔小區需要視頻監控保障業主的安全；連鎖店、托兒所等分散的用戶需要合適的視頻業務來提高經營素質；中小企業主要求能夠遠程隨時了解到生產線的情況、員工工作情況等信息，及時安排處理等，小機構用戶表現出對視頻監控的認同和使用意識在不斷的加強，產生了龐大的市場空間。
2、行業（專業）視頻監控解決方案
方案概述：主要針對行業（專業）視頻監控市場。適用于各種應用規模較大、要求高可靠海量存儲、定制與集成需求繁多的行業（專業）市場。
方案組成概圖如下：
方案特點：具備統一的監控平臺、先進的系統架構、高清實時的圖像質量、高實時性、專業可靠的海量存儲、創新的媒體分發機制、靈活高效的接入方式、智能便利的管理維護、電信級設備可靠性、豐富的增值業務、國際標準的高度鍥合。
項目特征：新建的和擴容均有，應用規模較大、要求高可靠海量存儲、定制與集成需求繁多，對圖像品質、實時性、存儲可靠性要求較高，大多具有結合行業業務特性進行定制開發的潛在需求。對于這一類監控需要高度融合統一的平臺架構，實現視頻監控系統的統一管理、統一控制、統一存儲、統一媒體轉發調度。軟件系統各部件之間需要采用標準的信令、媒體、存儲和視頻編碼協議，以實現各功能部件的靈活部署，系統容量可彈性擴展，并能結合行業業務特性進行定制采購。同時軟件平臺要保證電信級的高可靠性保證，滿足高端行業大規模的并發訪問、存儲應用的要求。
服務對象：包括平安工程、軌道交通、機場、公路、教育、醫療、金融、電力、監獄、環保、大型園區的聯網監控。
行業監控是視頻監控的主流應用，服務對象是政府管理、大型行業等集團用戶。監控的目的是以防范傳統三大安全風險（人為侵害、生產生活事故、自然災害）和行業管理為目標。隨著國際反恐形勢的嚴峻、國內和諧社會的建設、行業用戶需求的進一步激發，視頻監控已經在傳統的金融、公安、交通、大企業等得到了廣泛使用，形成了相當大的產業規模。比如日漸升溫的“平安工程”建設正在政策的引導和扶植下，正以驚人的速度發展，具有廣闊的市場前景和潛力。
綜述上述兩種解決方案的組成和基本功能都包括如下四部分：
（1）前端系統包括攝像機、監聽頭、對講設備、報警探頭和編解碼器組成。編碼器分帶存儲與不帶存儲兩種，解碼器用來還原圖像。所有編解碼器都可以被監控中心的集成中心中心主機統一配置、認證和網管，維護使用方便。
（2）網絡系統所有前端編解碼器通過網絡系統和監控中心相連，實現各種信息的傳遞。網絡設備包括接入交換機、匯聚交換機、核心交換機和路由器等。注意在選擇這些設備時應內嵌豐富的安全特性并能針對監控的需求對組播等應用進行了優化，同時為廣域網組網提供完善的VPN解決方案。這樣就為監控系統提供了一個安全、可靠、靈活和高性能的基礎網絡平臺。
（3）監控中心包括系統管理、視頻管理服務、數據管理服務、C/S客戶端、WEB服務、NVR網絡視頻錄像、流媒體轉發和VOD點播、基于軟硬件的流媒體交換服務、人機界面、中心防護、電視墻等。
監控中心建議采用比較成熟的集成監控設備作為監控核心設備，并分主機和輔機兩套。主機作為整個系統的核心管理服務器，對前端和中心的所有編解碼器、輔機進行統一配置、注冊和網管，可以對所有用戶的訪問進行統一認證。
（4）遠程監控遠程監控中心可以通過WEB客戶端訪問監控中心的主機，在授權范圍內實現基本監控功能，同時遠程監控中心還可以配置主機和輔機，實現二級監控，通過多級多域架構實現系統擴容和多級監控。
未來展望
目前，各大運營商都比較看好視頻監控這一增值業務，紛紛打造自己的監控平臺，2003年以來，中國電信以“全球眼”為品牌已經率先開始了視頻監控業務的試運行、中國聯通在其寬帶視訊業務中也在進行視頻監控業務的探索與嘗試，廣電運營商應當加快進入的步伐，并在重構中占據產業價值鏈的上游位置。
關鍵詞：3G技術防汛指揮視頻監控無線通信
前言
近年來，隨著移動技術和網絡技術的不斷發展，我國相繼建設了基于多種現代通信技術、移動技術、網絡技術的國干網絡。由于各級政府對防汛防旱工作的越來越重視，這些技術在汛情預報、信息采集、工程管理、防汛調度等防汛防旱的日常工作中發揮了顯著作用。
不過，由于現有防汛通信網絡在網點布設、移動性、抗毀性等方面仍然存在較多不足，構建新一代的防汛無線通信網絡已成當務之急。
3G網絡技術的到來，為防汛無線通信網絡的快速發展提供了良好機遇。隨著3G技術的日益成熟，網絡覆蓋的更加廣闊及通信資費的逐步降低，3G技術的應用將是防汛視頻監控系統建設和技術升級的最佳選擇。
一、3G 無線網絡視頻監控系統
（一）3G無線網絡視頻監控系統概述
3G無線網絡視頻監控系統是最新的基于3G通信網絡的多媒體視頻監控系統。它把攝像機圖像經過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發射到3G網絡，實現視頻數據的交互、發送、接收、加解密、加解碼以及鏈路的控制維護等功能。根據應用，把實時動態圖像傳到距離用戶最近的3G網絡運營商的（中國電信、中國移動、中國聯通)通信網絡（根據當地3G網絡發展情況進行選擇）。用戶可以方便地通過Internet 或智能終端從系統監控中心得到實時圖像信息。該系統整合了3G網絡和Internet網絡的優勢，無論您身在何處、任何時間，都可以迅速接入系統，隨時隨地的進行遠程視頻監控管理。
（二）3G無線網絡視頻監控系統功能結構
該系統主要由五部分組成, 即前端視頻采集部分、承載網絡、中心平臺、監控中心、訪問客戶端。
前端視頻采集部分：前端視頻采集部分設備由高清度變焦攝像機、室外云臺、控制解碼器、3G無線網絡視頻服務器構成。
承載網絡：有中國電信的 CDMA2000 網絡，中國移動TD- SCDMA 網絡，中國聯通 WCDMA 網絡，根據本地網絡覆蓋情況，擇優選擇一家網絡運營商的3G 網絡。
中心平臺：中國電信“全球眼”監控平臺、中國移動“實望者”監控平臺、中國聯通“寬世界―神眼”監控平臺。
監控中心：只要是 1 臺具有公網 IP 或者域名的服務器即可。服務器啟動服務后，等待各個監控終端的連接，對于始終在線模式的終端，可以按照需要查詢當前的圖像情況，也可以自動不停地記錄監控點的圖像變化。
訪問客戶端：用戶可利用計算機或移動智能終端等，通過登錄監控平臺來查看相應監控畫面，實現對監控現場圖像的遠程視頻瀏覽、云鏡控制、錄像、視頻截圖等，實現遠程視頻查看、遠程應急指揮功能。
二、水利行業 3G 無線網絡視頻監控系統組網方案
（一）設計功能
水利工程監控：通過視頻監控系統可監測水庫蓄水水位情況、閘門的開啟情況和上下游水面情況，也可以監測水庫、壩區、涵閘的周邊環境。
河道監控：通過一套視頻監控系統，及時了解河流的水文信息情況，監測水面清潔度，監控河道沿線重要穿堤建筑物的情況。
防汛應急移動監控：通過車載、便攜式3G視頻監控系統，第一時間將防汛信息及工程現場情況、汛情突況傳送到指揮中心，監控指揮中心根據現場情況進行遠程監控管理與指揮。
防汛通信、水雨情采集傳輸設備監控：遠程監控防汛通信設備和水文設施的運行狀態，保障水利信息傳輸平臺的穩定運行。
特殊情況報警：當監控點發生異常情況，及時把監控圖象傳到指揮中心，并以手機短信的形式向相關防汛人員發短信報警，同時具備現場喊話及光電警示、告戒功能。
（二）系統組網
根據以往水利項目和水利行業特點，對于河道、水庫等重要設施的監控項目，往往涉及的地理范圍比較廣，監控點比較多，需要監控的用戶人員相對分散，而且大規模的監控項目對于系統穩定性要求非常高，需要盡量減少項目建成后的設備維護工作。
1.前端視頻采集部分
前端視頻采集部分主要由 3G 視頻服務器、攝像機、聲音輸入輸出等設備。
攝像機是整個系統的核心部分之一，包括鏡頭、CCD、云臺、解碼器、防護罩及支架等。根據被監控物體及監控地點的不同，攝像機裝置的具體配置也各不相同，現在室外一般采用一體化球形攝像機，自身帶云臺、解碼器、一體化變倍鏡頭，一體化球形防護罩，可靠性較高，效果好。根據具體環境需求，可以配置一些輔助設備，比如紅外燈，大功率探照燈等，比如可在閘門附近安裝大功率的探照燈及紅外線燈，系統可遠程控制燈光電源開關，保證遠程監控人員能很清楚地看到遠端視頻監控點的圖像。
3G視頻服務器是實現網絡化、數字化處理的重要設備，其內置3G無線modem設備,內部存放有3G的網絡連接端口協議,并嵌入式地實現了 TCP/IP 協議、POP3/SMTP 協議, 同時支持動態IP,完成與3G基站的無線連接與數據交換。同時它實現模擬視頻監視信號的數字采集、影像壓縮、監控數據處理、報警信號的采集、網絡的Web等功能。它可將前端的模擬信號同時處理成高清晰的實時數字圖像到網絡中，可保證監控中心和本地監控點都能實時監控到現場圖像。
聲音輸入輸出設備，實現現場聲音實時監聽、點對點語音對講、點對多點語音廣播、監控中心指令下達、實時現場指揮等功能。
2.承載網絡與中心平臺
根據本地的 3G 網絡覆蓋情況，優先選擇一家網絡運行商的 3G網絡系統作為承載網絡（如中國電信的 CDMA2000 網絡及其“全球眼”平臺）。
3G(第三代移動通信系統)是一種能提供多種類型高質量的多媒體業務,能實現網絡全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力，在準靜止條件下能夠達到 2Mbps 的速率,即使在高速的列車上,傳輸速率也可以達到144kbps, 能夠支持音頻或低速率視頻等多媒體業務。3G網絡的發展,將實現遠程視頻的無線傳輸變成現實，實現前端監控點與監控用戶之間的無縫鏈接。
3.監控中心控制部分
“水利視頻監控系統”采用 B/S結構，用戶在水利系統內布置局域網，設立一臺網關服務器通過 Internet 鏈接的3G網絡運營商的“視頻監控平臺”平臺（如中國電信的“全球眼”平臺），并設置系統存儲服務器，該系統配合數據庫，主要完成現場圖像接收，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，圖像錄制的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。
根據視頻監控管理不同權限的特點，將系統分為三級進行視頻監控管理，即：監控中心、縣（市）區分中心、監控點（涵閘、堤防等水工建筑物）。每一級都有相應的權限，并有其獨立的系統運行工作環境。監控中心擁有最高的優先權，所有下級用戶對監控點圖像的控制操作都需要向其申請，只有被授權的用戶才能在相應的權限內實施操作：監控點的本地操作也是系統直接控制端，根據分級控制的要求，在無高權限人員控制時，可執行控制操作，以確保高級管理員的優先權，規范系統操作的管理制度。
監控中心可以根據具體情況安裝多畫面大屏幕顯示設備，配置相應數字視頻矩陣，可以任意切換圖像進行顯示。
4.訪問客戶端
內網、公網計算機、智能終端用戶安裝“網絡視頻監控系統”的客戶端，輸入合法的用戶名和密碼，接入網絡，利用 IE 瀏覽器查看本地和遠程現場圖像。實現對監控圖像的遠程視頻瀏覽、云鏡控制、錄像、視頻截圖等，滿足客戶遠程視頻查看、達到遠程應急指揮的目的。
三、系統特點
一是代替光纖和專線，降低了傳輸網絡建設成本，為用戶節省大量的費用；二靈活性強，對各種復雜的環境都可以進行靈活的部署；三是提供高可靠性，保證不間斷的視頻監控；四是傳輸速率高，圖像清晰流暢；五是支持網頁，智能終端，上網電腦瀏覽視頻。六是設備成本低，操作簡單，不需要進行專門的培訓即可使用。
四、建設效益
發展有線視頻監控需要鋪設專線光纖網絡，基礎網絡工程量很大，成本較高，而且在傳輸途中極易受到復雜地形的影響，加上水利工程分布廣、而且比較分散，涉及的范圍廣、汛情險情突發性強且地段不確定，所以在防汛指揮的視頻監控領域中，有線網絡監控是不可能全覆蓋的。
采用3G 無線網絡可以實現靈活、機動、快捷地進行視頻監控，在汛情險情易發地段，只需要架設一套攝像頭，在3G視頻服務器上安裝通信卡，接入3G網絡，就可以把視頻圖像信息傳送到監控指揮中心，防汛指揮人員可以在監控指揮中心根據現場圖像進行指揮決策，極大提高了決策指揮的時效性和科學性。
部署時機已成熟
All-IP視頻安全方案的部署，正在成為網絡基礎建設投入新的“平衡性杠桿”: 對于大中型企業網而言，ALL-IP方案網絡結構更簡單、更易用、接入更靈活。在很多情況下，ALL-IP視頻監控方案在成本上也要比采用模擬攝像機和數字視頻錄制設備的常規視頻監控系統更加有優勢。
利用IP攝像機，視頻管理軟件（Video Management Software，VMS）完全可以在基于行業標準的服務器和網絡內的存儲系統上運行，這樣企業就可以最大化地利用已有基礎網絡投資，并且在全網范圍內實現統一的標準化。這樣一來，培訓成本、管理成本，以及服務支持的成本，都能夠得到大大的節約。
但是并不是所有的企業都適合采用All-IP視頻監控系統――其中的要點在于，需要新投入大量的攝像頭。在大學校園、商場、大型娛樂場所、醫院、酒店、機場、超市、倉庫，以及辦公樓等，要部署All-IP視頻監控，就可以簡單地“交替換位”，但是，在IP網絡中部署視頻監控系統，遠非“替代關系”那么簡單。使用先進的視頻安全技術，企業可以在整個網絡上實現全IP配置，進而使網絡環境更為有效、簡單和先進。
舉例來說，假設一個大學中正在新建幾幢大樓，這種情形下，就可以充分利用IP網絡的成本效應，在新建筑中部署語音、視頻、數據系統相融合的統一方案，同時保留其他已存在建筑中的既有視頻監控系統和設備。常規的視頻管理軟件就可以對這種混合視頻監控系統進行整體控制。
在這一前提下，在沒有準備好全面投資和更新之前，網絡管理員暫時不必淘汰模擬攝像機和同軸電纜。甚至于，管理員可以按照您的需求，在新的建筑中進行技術遷移的準備工作。例如，您可以在關鍵位置設置高清IP攝像機，并將其和其他的建筑系統（例如火警、門禁等）進行聯動; 或者也可以部署先進的視頻分析系統，以便安全警戒人員對非常規現象進行實時呼叫和提醒。
IP視頻系統的“活性”
不存在單獨存在的理想化IP視頻解決方案或理想配置。舉例來說，如果你的網絡分布在非常大的地理范圍內，并且有著大大小小數百個分布點，那么使用同軸電纜和網絡化的視頻監控，可能要比采用低幀視頻監控設備更為理想。而采用All-IP方式和配置，可能是最為經濟有效的解決方案，特別是如果企業需要的是一個高分辨率監控和更智能可用的先進性解決方案的話。
IP視頻解決方案的另外一些優勢包括，網絡管理員可以通過局域網乃至廣域網，對整網進行集中控制，遠程接入和控制單點的監控設備，哪怕這些設備處于較為偏遠的角落，在大多數情況下不再需要跑到設備駐地進行控制。此外，采用基于行業標準開發的視頻管理軟件，All-IP系統由現有的IT管理人員就可以很好地運營，而無需增加更多的人員投入。
采用IP視頻，企業就可以將視頻應用到安全監控以外的其他業務中，例如通過視頻系統對市場營銷或者運營管理進行業務支撐。如，在機場候機樓，監控管理員可以借助專業的隊列長度監控軟件，對視頻監控下的排隊情況進行跟蹤和分析，但隊列長度達到一定值時，確定是否開啟另外的Check-in入口，以便更好地為旅客提供服務。
對于部署了混合監控系統（All-IP監控系統和常規模擬線路監控）的場合，通過采用視頻管理軟件，也可以獲得益處。視頻管理軟件可以對混合系統的用戶文件和相關配置進行統一性操作，簡化了整個網絡視頻監控系統的煩瑣程度，而且視頻管理軟件的費用較低、操作也比較簡便，例如使用微軟的Microsoft Active Directory，可以為視頻管理和其他的IT安全應用設定不同的管理員密碼和管理權限，這樣一來，一旦管理團隊中有人離職，或者有人休假，主管只要凍結他所在的賬戶信息，就可以達到控制安全的目的，而不再需要記位那么多的密碼和權限劃分，反過來說，新加入的人，針對每個人（或者每個崗位）都可以設定特定的權限，管理起來極為簡便。
大部分企業都很在意，通過All-IP視頻方案，是否能夠在企業網乃至互聯網上實現高清視頻監控。這方面的進展其實已經非常快，一些先進的壓縮技術，例如H.264，已經使得帶寬需求和存儲空間需求降低很多了。
同時，網絡管理員還可以通過設置，使得IP視頻系統以較低的幀率存儲，以節約空間，而當視頻監控自動報警時，將幀率提高，實現更高的監控效果。另外，現在大部分的視頻監控系統都已經智能化，進而使得只有出現異常情況、或者特別時段時，才會將視頻監控的數據內容上傳至服務器，最典型的應用是，一般辦公性大樓會在非上班時段里啟用視頻監控內容錄制和存儲，而在上班時間則單純監控卻不保存。此外，一些視頻監控系統還允許網絡管理員設定帶寬占用，將網絡中視頻流限制在固定范圍內，以確保其他的關鍵業務不受損害。最后，對于那些處于網絡邊緣的IP攝像機，還可以通過內置SDHC閃存卡等方式，將數據先保存下來，而后在網絡較為閑置的時候再向服務器傳送數據。
技術演進行之有效
早期的視頻分析技術經常成為設備制造商產品供應環節中的瓶頸，而如今，越來越多行之有效的分析技術出現并被采用，這些先進的、極具競爭力的應用，使得更多的客戶認識到，視頻監控已經成為關鍵的安全基礎設施之一。
當前市面上可用的視頻分析技術主要有三個類型。
第一種，診斷分析預警管理系統可以實現視頻監控目標或場景鎖定和切換，這有助于防范視頻監控的目標擾、破壞或者阻擋，例如，一旦監控攝像頭掉線，被遮擋、被移動或者被屏蔽，分析系統將會迅速啟動警報通知安全人員，這樣異常問題延誤的時間就大大縮短了。
第二種分析技術，主要是關乎安全的，也許在設置上更為復雜，但實際應用將證實事前安裝的復雜設置是值得的。這些技術和工具將能夠提醒安全人員，哪些地方存在可疑性活動或者可疑現象，例如出現了無人看管的包裹、在自動柜員機前有人一直在游蕩等等。
第三類則是行為管理分析，例如排隊的長度監測或者人數統計等，這些可以為企業提供有價值的統計信息，對于營銷和高級管理人員對業務的判斷有所幫助，這類分析技術，在銀行等場合應該被重視。
語音、視頻和數據的三網融合，是個長期性的遷移，不可能一夜之間就發生。閉路電視時期所做的基礎性投資，以及后續的替代性投入，在通常情況下，都會是一個逐步變遷的過程，而在All-IP應用全面實現之前，混合視頻應用和管理，是一個長期性的、最佳的過渡方案。
[關鍵詞] 視頻監控分布式企業局域網H.264
隨著計算機網絡、多媒體、視頻壓縮技術的快速發展，遠程視頻監控方式已經逐步取代了傳統的本地模擬集中監控方式，成為保障人們生活和生命財產的重要手段，尤其是在商業、銀行、公安、軍事以及其他私密背景的應用中顯得尤為重要。因此，對遠程視頻監控系統的研究和探討，具有深遠的理論和現實意義。
一、遠程視頻監控系統含義及存在問題
遠程視頻監控系統是指通過網絡將監控信息進行遠程傳輸，以實現在遠程不同地點的分控中心或同一個分控中心同時調看某一個或者幾個監控現場的音視頻數據，實現分布式的音視頻接入和音視頻數據共享。
雖然它在我國已經得到了廣泛的研究與應用，但是還存在如圖像質量、網絡速度、傳輸時延、網絡帶寬、網絡安全等一系列問題。其中網絡用戶數量的不斷增加與帶寬有限之間的矛盾是制約視頻監控技術發展的重要瓶頸問題，也是人們亟待解決的問題。
二、典型遠程視頻監控系統的體系結構
典型的遠程視頻監控系統(如圖1)由三部分組成:監控前端、傳輸網絡、遠程客戶端。其工作原理是監控前端經過硬件設備進行數據采集、壓縮、存儲，然后通過網絡將音視頻信號傳輸到遠程客戶端。其優點是設計過程簡單，容易實現。缺點是隨著遠程客戶端的不斷增多，監控前端與遠程客戶端之間的數據傳輸將造成整個系統的擁塞，網絡帶寬不足的問題顯得尤為突出，成為客戶端用戶最為不滿的問題。
三、分布式遠程視頻監控系統的體系結構
分布式遠程視頻監控系統模型(如圖2)主要由圖像鑒定中心、分控中心和監控現場三個層次組成，其工作原理包括:
1.監控現場通過攝像頭、編碼器等硬件設備進行數據采集、壓縮、編碼，發送到分控中心。
2.分控中心實際上是由若干臺視頻服務器組成，每臺視頻服務器負責監控本區的所有監控點。通過視頻服務器軟件，實現視頻圖像的存儲和對現場所有攝像頭、云臺等的控制，并且可以根據終端用戶的需求，選擇一路視頻圖像進行壓縮編碼，通過網絡傳輸到局域網服務器，局域網服務器可以采用IP組播方式將視頻信息發送到有需求的客戶端，同時，客戶端用戶可通過客戶端軟件實現視頻數據的接收、解碼和回放，同時根據權限對監控現場進行云臺控制、報警聯動等。
3.圖像鑒定中心又稱總控中心，實現對各個分控中心的總體監控，并且可以瀏覽到任何一個現場的圖像信息，根據需求，對視頻圖像進行鑒別。
這種分布式視頻監控的特點是:根據企業工作場所和監控場所的區域性特點，在客戶端一方多出了一個局域網服務器，當多個用戶請求視頻監控時，分控中心只發送一路視頻到局域網服務器，再由局域網服務器對客戶端進行組播，因此是一種有效利用網絡帶寬的方法。同時，局域網服務器的使用也增強了系統的擴展性。可以很方便的將一個區域性的監控前端接入，或者企業局域網接入，從而逐步形成一個規模龐大的企業視頻監控系統。
四、關鍵技術
為了緩解因為網絡帶寬不足而導致的網絡傳輸負擔過重、網絡擁擠問題，本系統從視頻數據壓縮、網絡傳輸、客戶端顯示等幾個環節采用以下幾種技術方案:
1.視頻壓縮標準――H.264。與H.261、H.263、MPEG.1、MPEG.4等視頻壓縮標準相比，H.264在多模式運動估計、整數變換、統一VLC符號編碼、分層編碼語法等方面都有它的獨到之處，具有很高的編碼效率，抗誤碼率等優點,具有明顯的優勢，所以本系統采用H.264標準。
2.網絡技術――TCP/IP協議和組播方式。由于TCP/IP協議的可靠性，在網絡視頻傳輸中，我們可以根據實際情況，采用TCP、UDP協議共同來完成視頻傳輸功能。在視頻數據傳輸中，由于數據量很大，采用UDP協議比較恰當；而對于那些控制信息，由于數據量小，并且需要可靠傳輸，采用TCP協議。同時在客戶端設計雙緩沖區，以解決網絡傳輸的不穩定性（即發生抖動）。
在網絡傳輸方式上，組播技術比廣播技術更占優勢。組播是一種允許一個或多個發送者發送單一的數據包到多個接收者的網絡技術。采用IP組播的傳輸方式來實現多個監控中心監控一個監控點或者多個監控中心監控多個監控點的功能。
3.控制技術――多線程。為了實現對多個站點進行遠程視頻控制，采用多線程技術。
4.顯示與記錄――雙緩沖區和DirectShow。
“和韻?美聯墅”座落于四川省郫縣，項目總占地200畝，建筑面積26萬平方米，項目一期為多層花園洋房，近70000平方米，共504戶。成都市美聯蜀房地產開發有限公司注意到：視頻監控管理系統作為小區安全防范管理系統的核心組成部分，其技術的先進性、操作使用的簡便性以及系統的穩定性，直接關系到是否能為業主營造一個安全、舒適、祥和的生活環境，同時也是影響樓盤整體素質以及物業升值潛力的重要因素之一。
因此，從系統應用的實際需求出發，在綜合比較分析國內監控市場上各種監控模式及解決方案的基礎上，開發商決定采用基于網絡攝像機的第三代全數字網絡視頻監控管理系統。
項目需求
“和韻?美聯墅”第一期網絡視頻監控管理系統工程項目，按照實際需求規劃配置網絡攝像機，分別對小區內部樓道、停車場、小區周邊出入口等重要地點進行視頻圖像監控。
鑒于國內一些大型小區工程中所采用的基于硬盤錄像機的準數字視頻監控管理系統使用過程中的缺憾，對本期工程采用基于網絡攝像機實現全數字化的網絡視頻監控模式，無論開發商還是工程承建方，均提出了嚴格的技術性能、功能以及質量要求，并寄予較高的期望值，具體要求如下：
1、所選核心設備――網絡攝像機、網絡智能球必須具備公安部相關管理部門的檢測報告以及所在省公安廳的生產許可證，配套的網絡視頻監控管理軟件必須具有相關政府管理部門的認證證書。
2、系統前端網絡攝像機視頻圖像通過小區內部局域網實時傳輸至監控中心，傳輸及控制延遲時間應低于200毫秒。
3、基于小區內部局域網提供給監控系統的總帶寬和系統實際需要傳輸的圖像的路數，故在保證圖像質量的前提下(即達到352×288分辨率，25幀／秒／路的圖像質量效果)，系統每路數字化壓縮后的圖像所占用帶寬不超過256K。
4、小區內部部分前端網絡攝像機和監控中心距離較遠，要完全避免因傳輸距離原因而出現視頻信號衰減的問題，最大限度地保障監控圖像的穩定性和清晰度，
5、系統可以實現與防盜探頭、紅外對射、門禁等其它子系統聯動報警的功能。
6、系統監控中心通過電腦實現高度智能化控制管理，包括前端網絡智能球的云臺鏡頭控制、多畫面同屏分割顯示、畫面分組自動輪巡切換、圖片抓拍、電子地圖等功能，提供實時、定時、報警觸發、隨時啟停等多種錄像模式以及對錄像資料的智能化快速回放查詢。
7、系統監控中心要求以電視墻方式實時顯示所有圖像，并且可以任意調用、放大指定的圖像、自動將報警對應的圖像切換到電視墻。
8、系統網內的主控管理電腦和經授權的電腦可以任意調用視頻圖像的錄像資料。
9、網絡攝像機產品廠家能夠提供設備二次開發協議，以方便系統后期功能擴容展。
10、在保證總體效果的前提下，系統總造價應不高于基于硬盤錄像機的準數字視頻保安監控管理模式的系統造價。
系統規劃
為將本系統建成行業內的典范工程，系統設計時除嚴格遵照《工業電視系統工設計規范》、《MPEG4視音頻編解碼標準――視聽對象的編碼(6部分)》、《100BASE－TX快速以太網接口標準》等國家相關技術規范標準外，還根據發展商對小區監控系統的實際要求，本著架構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量的系統實施目標，在系統總體設計上充分體現了以下幾方面的特點：
1、先進性：以先進、成熟的網絡監控技術進行組網，支持圖像和數據的實況傳輸及多路隨時隨地監控。
2、標準化和開放性：網絡協議采用符合ISO及其他標準，如：了CP／IP、HTTP等標準通訊協議，網絡設備符合國際和國家標準，同時充分考慮到用戶的潛在需求，提供相關報警信號的輸入輸出接口，具備報警信號與視頻錄像聯動、報警信號與控制輸出聯動等功能。
3、可靠性和可用性：選用高效可靠的監控模塊和成熟的編解碼技術，充分考慮監控系統在運行時的應變能力和容錯能力，采取硬件防死機看門狗、斷網緩存處理等手段確保整個監控系統的穩定性與可靠性。
4、安全性和保密性：核心設備――網絡攝像機和網絡智能球，可有效防止病毒入侵，后臺監控管理軟件采用用戶權限設定增強系統保密性和安全級。
5、操作管理的簡便性：監控管理通過圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，直觀、便捷而高效，提供強大的監控管理功能。
6、實用性和經濟性：著眼于近期目標和長期的發展，選用適合于客戶的監控方式，用有限的投資構造一個性能最佳的網絡監控系統。
7、靈活性和可擴容性：采用模塊化設計，能夠平滑實現前端監控點擴容、中心擴容和分控臺擴容，并且可以充分利用前期資源，降低擴容投入成本，系統的擴充僅需在前端增加網絡攝像機、網絡智能球硬件設備或在監控中心增加電腦設備而無須任何復雜的過程，真正實現高度的可擴容性和靈活性。
根據本系統小區的實際監控點分布情況：監控點多而分散，監控點分布在小區各通道、小區進出口、小區停車場等，同時為縮短施工周期、降低布線和施工成本，結合英泰IPEYE網絡攝像機、網絡智能球的特點，系統總體布局如下：
1、本系統配備IPEYE網絡攝像機和網絡智能球，分別安放在各樓盤的通道，樓盤的進出口等，網絡攝像機和網絡高速球直接接入交換機進入小區現有的局域網，通過小區內部局域網向監控中心傳送。
2、本監控系統以小區內部星形結構100M以太網為傳輸媒介，該網絡以多模光纖為數據傳輸的主干線路，使用三級架構的交機模式。第二、三級交換機區域內的網絡攝像機、網絡智能球器通過非屏蔽雙絞線連入區域內的交換機，第三級交換機同第二級交換機之間以及第二級交換機同第一級交換機之間均使用光纖相連。
按照系統規劃要求，監控中心必須實現電視墻監看顯示功能：網絡攝像機和網絡智能球將前端的模擬信號數字化壓縮后傳輸至監控管理中心，再通過視頻解碼器將數字信號轉換成模擬信號顯示上傳到電視墻，并且通過網絡數字集中監控管理軟件中的強大數字矩陣功能將來前端每路的視頻圖像在電視墻上切換顯示，或報警后自動切當路圖像在電視墻上，并且能夠對任意一路視頻圖像進行調用、放大、抓拍、錄像、電子地圖調用等。
系統實施及運行情況
本系統自2007年5月1日開始進場施工，至5月15日完成設備的安裝調試工作并進入系統試運行狀態，由于系統架構的簡便
性使得工程施工難度大大降低，相比于原計劃工期提前了15個工作日。
在長達一個月半月的試運行過程中，系統各功能、性能指標參數完全達到或超過設計目標，系統運行穩定。而且，系統良好的人機操作環境界面讓小區物業管理部門的保安人員的監控管理工作更加得心應手。在實際安裝使用過程中，相比于傳統監控系統的解決模式本系統具有以下明顯特點：
1、充分利用現有的網絡資源作為數字化視頻信號以及控制信號的傳送路由，無須另行鋪設復雜的視頻電纜和控制信號線路，大大降低了施工難度和線材費用支出。
2、監控中心無須添置諸如畫面分割器、矩陣主機、報警主機等復雜的圖像控制管理設備，由于對視頻圖像進行了數字化處理，利用電腦作為中央監控主機，通過運行專門的監控管理軟件，即可實現多畫面分割輪巡顯示、多模式錄像、聯動報警等功能，而且系統將來的擴容也極其簡便。
3、在系統前端通過網絡攝像機和網絡智能球對視頻信號進行了數字化壓縮處理，并基于IP網絡進行視頻及控制信號的傳輸，信號抗干擾能力強衰減極低，而且能夠進行加密傳輸，除可以在本地局域網監控中心實時監控外，數千公里之外的監控電腦在授權情況下也能夠通過互聯網對遠程監控點的視頻圖像進行實時的監看、控制、配置和錄像查詢。
4、便于查找錄像信息。在傳統的模擬監控系統中，當出現問題時需要花大量時間觀看錄像帶才能找到現場記錄，而在數字視頻監控系統中，利用計算機建立的索引和獨有的書簽，輸入時間、地點、攝像機編號等檢索條件后在數秒中內就能找到需要的錄像信息資料，而且系統特有的遠程錄像資料檢索功能讓用戶在異地也可以方便地檢索回放監控中心的錄像資料。
5、提高了圖像質量與監控效率。利用計算機可以對不清晰的圖像進行去噪、銳化等處理，并且通過調整圖像大小以及借助顯示器的高分辨率，可以獲得相對清晰的高質量圖像，從而提高了監控效率。
6、實現真正集散式的多點監控，網絡上的任意計算機終端經授權后都可隨時監控某個網點的圖像，也可隨時根據需要訪問中心錄像數據庫回放監控錄像，實現真正的集散式監控。
7、系統易于管理維護。整個系統基于模塊化結構，體積小，且易于安裝、使用和維護。
【關鍵詞】流量監控；視頻監控系統；實時優化；分析方法
0 前言
伴隨著各種網絡應用業務的日漸增多，廣大用戶對網絡的依賴程度逐漸的增加，一個良好穩定的網絡運行、視頻監控自身的所存在的重要性，日漸顯露出來。由于網絡傳輸的一些基礎原理，使基于流量監控中的視頻監控在對網絡方面，有著較強的依賴性，監控系統中的報警監控和視頻監控系統方面，是會受到不同程度上的網絡影響，龐大的數據和信號流量于當前相對過小的可用帶寬之間產生了巨大的矛盾性，嚴重的導致如果當前的網絡帶寬過大情況下，就一定會對視頻監控以及報警監控產生不同程度上的影響。
1 數字視頻遠程監控在我國的發展現狀概述
現階段我國臺灣省的中華電信推出的視頻監控業務，涉及到的用戶群體，不光是包括學校、辦公、居民、旅游景點，更是覆蓋到公路、鐵路等一系列的交通行業。中華電信合理的通過獨立的業務平臺，為廣大用戶提供一個具有整體、統一性的解決方案，然后在針對不同用戶群體所提出的實質需求，進而不斷開發出不同檔次的視頻信息存儲等一系列多元化服務。
中華電信在排除固定終端之外，還積極的擴大立足于移動終端方面的監控業務。正式推出符合幼兒園的一種移動視頻監控服務。簡單來講，就是為幼兒園單獨設計并及時安裝一些遠程監控的視訊系統，這樣家長就能夠以手機上網的形式，觀察孩子在幼兒園中的一舉一動。不僅如此，中華電信在將移動視頻監控業務應用在幼兒園之外，還將其應用在公司機房、實驗室、醫院等多個領域中。
不同的視頻監控特點：1.數字化，特點是視頻監控系統中的信息流從模擬狀態轉化為數字狀態，從而有效的改變了傳統閉路電視系統主要是以攝像機成像技術為中心的機構。2.網絡化，特點是層分級的結構形式，系統的網絡化在一定程度上是能夠突破布控區域中的設備拓展地域以及數量的限制。3.智能化，主要是通過使用計算機為總體控制中心，在通過一系列系統軟件，從而有效的實現控制界面的可視化，方便頻、音頻的切換，以及報警輸入輸出等多方面的智能化控制。
站在整體的角度上分析我國境內運營商視頻監控的業務模式，主要分成三大種類：第一種，僅僅提供專業化、大容量的視頻傳輸渠道。第二種，運營與設備商之間的合作為其提供服務，運營商主要是負責接入傳輸，設備商則是用來負責安裝以及維修。第三種，電信運營商作為終端廠商的代銷商，以某種程度的折扣將終端于傳輸渠道整合好，打包提供給廣大用戶。
2 流量監控的視頻監控系統優化
2.1 報警系統的優化
報警缺陷。在本文所闡述的監控系統中的前段編碼器，自身是具有多個不同的報警輸入、輸出端口，廣大用戶完全可以依照于自身的實際情況來對報警設備進行設置，在合理的通過編碼器對信息的采集傳輸過程當中，能夠完成從編碼器自身傳送到監控中心，進而達到報警。但是，在實際很多監控系統當中的報警系統，多數都是需要通過一些寬帶網絡的形式，將其傳輸到中心的報警軟件中，才能夠實現完成報警。如果一旦寬帶網絡中的任何一個環節出現了故障或是監控軟件沒有被打開等情況，那么在處于這個時段中監控系統發出了報警，則意味著相關的人員是不能夠有效的監控到實時發生危險的位置、狀態。因此急需一種更加具有安全可靠性的報警系統。
本文所設計的報警系統是電話線報警與網絡報警雙重報警系統。
對有一些存在視頻監控攝像頭和前段報警系統的技防系統，本文將在原本單一化的報警源所提供的電話線報警以及網絡報警兩種模式融合的基礎之上，合理的將其分成兩個不同的報警途徑，這樣做是為了能夠在最大限度上提生報警的穩定以及可靠性。此外，在進行這兩個系統的關聯設計的過程中，都是立足于二級平臺開展進行。
前段報警和監控系統的有效融合，前段報警系統的現場報警控制器，是需要通過RS232，才能夠與網絡視頻中各個編碼設備的RS232串行口之間進行連接，進而完成整改現場報警信息的通訊要求。其中的報警信息是需要依照于電話線的實時傳輸，才能被傳輸到以電話方式為主的接警中心，在通過電話接警中心的平臺，將不同的報警信息及時的傳送到各個監控中心。與此同時，這時的報警信息也是完全能夠同時通過網絡的形式連接到二級平臺中，意味著在將原本電話線與網絡結合的較為單一報警源，分成了兩種不同的報警渠道進行傳輸報警。如果這時電話線或者是電話出現了問題故障，是能夠通過使用網絡的形式來提供報警信息，反之則亦然。通過這種方式來進行報警信息的傳輸能夠在很大程度上提升自可靠、穩定性[1]。
2.2 監控系統視頻效果優化
不同的用戶在使用寬視界網絡客戶端進行視頻實時監控時，自身所接到的所有視頻信息數據，都需要通過網絡的MDU視頻分發服務器，所傳送的視頻數據才能夠實現的。這也就意味著所有的視頻數據信息，全部都是需要依靠寬帶網來進行傳輸，為了能夠在最大限度上確保整個遠程視頻監控系統內部的監控效果的穩定和有效性，那么就一定要確保整個視頻監控的帶寬充裕性。下文將具體闡述關于如何確保視頻監控帶寬中的一個有效方法，即在接入交換機過程時使用QOS的方式。
在三層交換機上通過使用QOS方法的過程時，由于受到成本的限制。所以一般的用戶所使用的設備上，并不具備這項功能，意味著不能夠實現依照QOS自身的優先級特點，來對帶寬進行合理的分配。那么本文針對此種組網所采用的交換機，在使用交換機的過程時為其提供一些較為簡單的QOS功能。
從本質上來看，這個簡單的功能實則就是以太網交換機中的不同端口是可以同時具備兩優先級，即高優和低優先級。在進行端口優先級的設置過程當中，如果這時的網絡發生了堵塞的現象，那么系統是完全可以丟棄原本的低優先級端口中的一些報文，盡可能的保證高優先級的報文被實時傳送出去。然后再依照于交換機自身所具有的優先級QOS取值，對其進行設置，從而確定好要丟棄的報文幣值。例如：在將交換機當中的優先級QOS權值設定為最大值10時，則表示在如果網絡發生堵塞問題的過程時，在經過高優先級端口過程中的一些報文字節數，與經過低優先級端口中的報文字節數比例則是為10：1。
3 結論
綜上所述，上文中重點強調關于數字視頻遠程監控在我國當前的實時發展，以及針對流量監控下的視頻監控系統的報警系統以及監控系統效果的優化方法，希望為今后在對于相關問題研究時，提供一些參考建議。
關鍵詞：圖片；視頻；網絡；監控
中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044-(2012)11-2628-03
1開發背景
視頻是一副副靜態圖片的連續動態呈現。如果我們關注的不是某一事件發生的連續過程，而是某一事件是否發生，發生時的現場狀況如何，高清晰的數字圖片就能達到反映現場狀況的目的，在這種情況下，高成本的實時視頻傳輸就顯得“大材小用”了。我們能否以“圖片監控”的思路，來達到某些應用場景下的監控目的呢？答案是肯定的。事實上由于相對于視頻，圖片具有清晰度高、傳輸占用帶寬低、存儲占用空間小、易于檢索等特點，在某些應用場合，采用圖片監控比視頻監控更合適。
2圖片監控
“圖片監控”是以圖片作為信息載體的監控應用方式。它將數碼相機或攝像頭在監控現場采集到的高清晰數字圖片，通過有線或無線通信網絡進行傳輸，再通過智能化的計算機軟件將它們即時呈現在遠端的用戶面前，讓人們通過高清晰的數字圖片，實時了解前方現場的狀況，從而達到遠程聯網監控的目的。
2.1圖片監控的適用范圍
1）事件敏感場景，視頻監控“不必需”：這一類的應用場景通常只關注某一事件是否發生，而非事件發生的動態連續過程。例如環保領域工地楊塵監控，通過高清晰的數字圖片就能反映現場工地楊塵情況；再例如安保領域門禁和通道的監控、無人值守設備防盜監控，我們只需要在前方監控設備上加入一些觸發機制，如傳感器觸發、紅外觸發等，就可在外人侵入時，自動抓拍現場高清晰圖片，并自動推送到監控中心，發起警報，監控中心便可以迅速采取措施，同時侵入人的特征也通過高分辨率的圖片保留下來，利于查證。
2）監控點網絡條件差，視頻監控“不方便實施”：某些監控的應用環境決定了如果要部署大量視頻監控點，費用非常高，例如監控點分散在海上、偏遠地區等。圖片監控由于傳輸的是圖片，對網絡帶寬要求相對較低，只要能打電話、包括移動電話的地方，就能滿足圖片傳輸的網絡需求，進行圖片監控。
3）對場景清晰度要求高，“視頻圖像清晰度不夠”：例如交管監控中對車牌號的記錄、防汛中對水位線高度的遠程監控、遠程技術支持中對儀器部件和電路板的遠程查看等等。數字視頻的分辨率一般是遠低于數字圖片的，在北京就發生過居民小區里的汽車被砸，視頻記錄了全過程，卻無法看清砸車人所乘車輛的車牌號的事件。
2.2圖片監控的抓拍
實現圖片監控的首要問題是：圖片是不連續的，如何控制拍照的時機，保證準確、及時抓拍處于被監控范圍的場景圖片？
1）結合各行業的實際應用，通過不同的觸發機制對不同的環境實施晝夜監控，如溫度傳感器、濕度傳感器、電壓傳感器觸發；微波探測器、聲音探測器、振動探測器以及紅外探測器觸發等。這些觸發裝置輸出的報警信號，可以觸發前端設備自動作出如下一系列的動作：首先控制電動云臺將攝像頭或照相機自動對準事發現場，然后自動進行拍攝，并將拍攝的高清晰現場圖片自動推送到監控中心，同時發起警報。
2）通過聯動裝置對監控的場所進行多角度，全方位的監控。除此之外還可根據需要遠程進行抓拍，或設置時間間隔來定時自動拍攝。這些靈活的拍照設置機制、遠程抓拍機制和自動觸發機制，充分保障了用戶得到想要的圖片。
2.3圖片視角范圍小、監控范圍有限問題的解決
普通的網絡視頻監控視角固定，使得監控范圍受限，雖然可采用球面鏡頭，但仍需要通過云臺控制來不停的改變監控視角。靜態圖片，通過全景成像技術則完全可以擴展其監控范圍，全景圖片視角范圍可以達到全視角（360ox360o），只需進行一次拍攝，監控現場就可一覽無遺。該技術目前均采用硬件和軟件結合的解決方案，前端既可采用數碼相機+外接式魚眼鏡頭或柱面鏡頭進行廣角圖片的采集；也可通過攝像頭在不改變硬件的條件下，利用智能識別和數字圖像處理算法，實時拍攝360度廣角照片（用30萬像素的攝像頭可拍攝高達200萬像素的全景照片）。然后將抓拍的廣角照片通過軟件技術進行自動展開和拼接等處理，生成一幅三維的全景照片，此項技術不但可以有效擴展拍攝角度，提高拍攝質量，更可以給用戶帶來真實地現場感和交互的感受。
2.4圖片清晰程度的把握
數字化監控行業對數字視頻監控產品提出兩項要求：首先要求數據量低，保證系統能夠長時間錄像和穩定實時的網絡傳輸；其次要求回放圖像清晰度高，滿足對細節的要求。因此，視頻監控始終面對著“數據量”和“圖像清晰度”這兩個因素之間的權衡，目前視頻監控行業中，CIF（352*288）錄像分辨率是主流分辨率，絕大部分產品都采用CIF分辨率。
而使用圖片作為信息載體，則“魚和熊掌”得兼，在低數據量條件下，得到高分辨率的圖像信息。以北京普訊科技有限公司的“快照通”即時圖片通信系統為例，此系統采用以下兩種方式來獲取圖片：一種是從視頻流當中捕獲，通常采用攝像頭作為視頻流的輸入，再通過其他硬件設備從視頻流當中捕獲其中的某一幀進行加工處理作為圖片輸出，圖片分辨率一般為720*576，大小為20~ 30k。另一種是通過數碼相機采集圖片，數碼相機能拍攝多高分辨率的圖片，系統就能即時獲取并傳輸多高分辨率的圖片。目前，國內較低價位的數碼相機已經達到300萬像素（分辨率為2048 x 1536）、遠高于視頻圖像分辨率。
采用“快照通”即時圖片通信系統，將前方場景通過高清晰數字圖片分毫畢現，特別適合對圖片精細度有較高要求的監控應用。
2.5圖片的網絡傳輸速度
相對于遠程數字視頻傳輸，圖片傳輸占用帶寬更低，網絡傳輸速度更快。通常情況下一張圖片在不同的網絡環境下需要傳輸多長時間呢？表1與表2是一張300K的數字圖片在不同的有線和無線網絡環境下實測的數據。
表1有線傳輸
表2無線傳輸
2.6系統對圖片進行的管理
用戶可通過在計算機上安裝專門的軟件，或通過瀏覽器登陸Web界面對前方傳來的圖片進行接收、存儲和管理。系統可以自動標注每一張圖片來自的監控地點和拍攝時間，因此很容易進行分類、管理，以及日后的精確檢索。基于Web的應用方式，使得用戶可以隨時隨地對前方場景的圖片進行瀏覽和管理，只要他有一臺能夠接入互聯網的電腦，或者甚至是PDA、手機等移動通信終端。
2.7系統安裝使用的方便性
雖然視頻監控在監控市場占據著主導地位，但其在安裝、使用、和管理過程中表現出的復雜性一直在困擾著用戶。事實上，人們期望通信產品能夠成為一種更為高效、靈活和方便的選擇，能夠很快熟練的使用，而不必花費過多的時間和精力去學習、記憶那些復雜的操作，以及對系統進行經常的維護。
顯然圖片監控在這方面有著獨特的優勢，其前端設備均采用嵌入式的設計，對于攝像頭輸入的模擬視頻信號，通過嵌入式編碼器轉換成數字信號，再經過壓縮處理模塊將數字視頻圖片壓縮成JPEG格式；對于數碼相機輸入的數字照片也是通過嵌入式設備完成處理。同時系統還具備前端自動推送圖片、斷線重連、斷點續傳等強大的傳輸功能，支持基于Web的遠程控制和遠程管理，用戶界面簡潔友好，使用方便。此外，系統采用模塊化的設計方式，可根據用戶需求靈活擴展各項通信功能，或集成到其它監控系統中使用。
2.8圖片監控的費用
相對于視頻監控，圖片監控絕對是一種低成本投入的監控解決方案，它可在如下幾個方面節約成本：
1）網絡建設和使用費用：圖片監控無需象視頻監控那樣花費大量資金鋪設光纖或電纜專線，或以不菲的價格租用專門的信道或聯網服務，它可充分利用Internet或CDMA等公用網絡工作，相對于視頻監控，網絡建設和使用成本低得多。
2）設備：圖片監控對硬件設備的處理能力要求比視頻監控要低得多，用戶甚至可以不購買、維護服務器，只是購買系統平臺提供的圖片即時傳輸和接收管理服務，因此在設備成本上也遠遠低于視頻監控設備。
3）存儲：圖片存儲較視頻存儲占用空間要小的多，不必花費大量資金來提高服務器存儲容量，或單獨購買DVR等數字存儲設備。
進行過計算，圖片監控每個監控點的平均費用，大約是目前視頻監控的1/4-1/3。
3結束語
圖片監控是針對監控領域不同的應用需求，進行市場細分的結果。它并不是要取代視頻監控，但是在實際的監控應用中，確實存在一些視頻監控“不必要”、“不方便實施”的情況，在這些情況下使用圖片監控，無疑是很合適的，況且成本又很低。此外，圖片監控還可以集成到視頻監控系統中，讓用戶在看到連續的視頻圖像的同時，對重點關注的場景抓拍高清晰的圖片，解決有些應用需求中“視頻圖像清晰度不夠”的問題。
圖片監控在可靠性方面較視頻監控也有著明顯的優勢，眾所周知視頻均采用UDP協議進行傳輸，也就是說它的傳輸是不完全可靠的，也不具有重傳性，但圖片不同于視頻，它采用可靠的TCP協議進行傳輸，對于發送不成功或發送不完整的照片可重新發送，并且由于其占用空間小，可在本地首先進行存儲，再進行傳輸，決不會出現數據丟失的現象。
參考文獻：
【關鍵詞】IP專網；多媒體教室；數字視頻；監控系統
【中圖分類號】G40-057
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097（2013）02-0047-05
一 引言
現代信息技術的不斷發展，促進了教學質量、教學水平的不斷提高。目前多媒體教室已成為各個學校的主要教學場地，在教學活動中發揮著非常重要的作用。多媒體教學設備管理的好壞將直接關系到課堂知識的傳授效果和學校的教學質量。與此同時，考試作弊手段也向高科技化、多化、高隱蔽性等方向發展，為解決現階段多媒體教學設備使用和管理上存在的問題，加大監考力度，使多媒體教室成為電子化考場，需要設計、建設一套基于網絡的多媒體教室數字視頻監控系統。
當前網絡攻擊手段不斷更新，網絡安全防御方法也需要隨之改進。由于學校網絡更加開放，設備安全就顯得尤為重要，網絡一旦遭到攻擊所產生的后果也更為嚴重。因此，學校有必要采用更加完備的安全保障方案，從而實現安全管理和安全技術相結合的多層保護的深度防御策略。
實踐證明，千兆局域網主干通道實際使用帶寬只能達到600～700M左右，而學校校園網通道中有眾多信息在流通，如；多媒體教室中控系統信息、學生、教師上網信息，授課教師調用服務器資源信息……經常會出現通道堵塞，如果再將教學評估視頻、監控視頻不停頓的向服務器傳送，往往會出現音視頻不同步，控制攝像機云臺的控制脈沖延遲現象非常嚴重。
基于此，我們提出了建設一套基于IP專用網絡的多媒體教室數字視頻監控系統。通過該系統，我們可以進行視頻錄制與存儲，為監督教室安全、教學質量評估及監考考場等提供一種嶄新的手段。
二 基于IP專網的數字視頻監控系統的需求分析
1 IP專網數字視頻監控系統的安全防護要求與風險分析
視頻監控系統以網絡為依托，以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色，引發了視頻監控行業的技術革命，受到了學術界、產業界和使用部門的高度重視。IP專網數字視頻監控系統的業務信息具有很高的安全防護需求，主要包括：
（1）應用安全需求。控制專網的應用系統應具有很高的安全性，一般需要具備系統級的容災措施功能。
（2）數據安全需求。具有各層次的數據安全需求，尤其是數據存儲過程、數據訪問、數據傳輸等方面具有很高的安全需求。
（3）運行軟硬件安全需求。各層的操作系統、中間件系統應具有很高的安全需求，各類系統軟件需要經過安全認證；系統運行硬件環境要求有很高的可靠性；核心節點運行環境熱備份、分節點關鍵設備熱備份。
（4）網絡安全需求。滿足國家網絡安全規定，保障系統無故障運行，保障系統免受各種攻擊。
IP專用網絡系統安全主要包括系統設備物理安全、網絡信息安全、管理制度安全等，必須全面分析整個系統面臨的安全風險和威脅，并提供可行的防范措施和解決手段。
2 IP專網數字視頻監控系統的需求分析
我校根據一線教學的需求，提出建設包含逸夫樓和教學樓內的所有多媒體教室的數字視頻監控系統，具體需求如下：
（1）系統要具備教學評估功能、電子巡考兼安防功能、要實現電子巡考系統與教育部、北京考試院巡考系統的無縫對接；編碼格式為D1、CIF及兩種以上格式；要求存儲實現全天候錄像，并連續存儲15天。
（2）針對考場監控要求要實現整個教室覆蓋，教室內無死角。
（3）系統配置合理，要有較好的安全性、擴展性、抗干擾能力強并便于檢修；網絡時延上限應小于400ms、時延抖動上限應小于50ms。
（4）教學評估攝像頭在45分鐘至100分鐘時間內可調，根據學校上課時間安排自動回到全景預置位。可實現推、拉、搖、移與自動聚焦功能，能清晰辨認教師；操控簡單、鏡頭運動平滑、反應靈敏、延遲時間短、音視頻流暢清晰、視頻圖像達到4級以上，無馬賽克現象且運行穩定。
三 基于IP專網的數字視頻監控系統的功能設計
北京科技大學多媒體教室數字視頻監控系統從功能上包括兩個子系統，即電子考場（含安防監控）子系統和教學評估子系統。兩個子系統將基于同一IP專用物理網絡，同一數字視頻核心平臺，而構建起的基于監控和教學不同需求的不同的實際應用。
兩個子系統即互相聯系，又可以獨立工作。教學評估子系統是利用一個智能球形攝像機，便于評估時對現場全方位及細節的把控。根據《國家教育考試網上巡查系統視頻標準技術規范》要求，電子考場是不允許使用變焦攝像機的。所以，電子考場子系統是利用1～3個定焦鏡頭，實現對考場的無盲區監控。此時，智能快球機處于關閉狀態，教學評估系統停止使用。而作為學校的安防監控，定焦和智能球機相結合，實現對教室局部與整體的全方位安全監控。為達到全天候晝夜監控之目的，我們采用了具有彩色自動轉黑白、帶有紅外補光功能的槍型定焦攝像機，水平清晰度可達到480電視線，其最低照度為0.1Lux@（F1.2，AGC ON），從而實現了夜間監控功能。
整個系統從建設上分為：網絡傳輸平臺、前端音視頻信號采集、數字視頻核心硬件平臺、主控制中心（含電子考場控制中心）及教學評估管理中心。
1 網絡傳輸平臺
考慮到視頻流傳輸流量的特點，系統的骨干傳輸網絡采用獨立組建千兆以太網，在電教中心即電子考場控制中心接入至北科大校園網。其中獨立組網部分為：逸夫教學樓、教學樓及電教中心間采用光纖為物理介質構建千兆以太網。網絡拓撲圖見圖1。
2 前端音視頻信號采集
（1）視頻采集
本系統涉及逸夫教學樓有48間教室、教學樓23間教室、學術報告廳1間。根據教室的大小以及北京科技大學考場的設置特點，將對教室設計為分區域考場監控，即每個教室安裝1到3個定焦攝像機用于考場的監控，實現對考場的無盲區監控；一個智能球型攝像用于教學評估系統，便于評估時對現場全境及細節的把控；而定焦和智能球機相結合，將實現對教室局部與整體，細節與全面的全方位安全監控，從而滿足系統的設計目標。
（2）音頻采集
音頻采集的目的在于：1）實現對考場考試期間的實時音頻監聽及錄音的需要；2）作為教學評估時對教學內容及教學狀況的評估依據。對于每間教室音頻采集器將安裝在講臺附近一只，主要用于教學評估；其余的音頻采集器與用于考場監控定焦攝像機配套安裝，用于對考試進行監聽和錄音。本系統中，配置了高靈敏度的拾音器。
3 數字視頻核心硬件平臺
本系統的核心為數字視頻核心硬件平臺，主要由SIP路由/轉發/分發服務器，網絡視頻流媒體服務器構成。
（1）SIP信令路由/轉發/分發服務器
本系統配置一臺SIP1000TDF SIP信令路由/轉發/分發服務器，SIP信令路由/轉發/分發服務器的主要功能是構建一個互聯互通的數字監控系統，是完成與上級管理機構，包括北京考試院及國家教育考試中心互聯的核心設備。互聯互通是指上級監控中心的遠程客戶端（可能是視頻轉發服務器、遠程監控或網絡存儲設備）在雙方SIP路由器的協調下從下級監控制中心的遠程服務端（可能是視頻轉發服務器、DVR設備或網絡存儲設備）獲取視頻流并實現相關的控制。跨級調用視頻數據時（如國家級遠程客戶端調用市級監控中心數據）處于中間級的監控中心也能夠在SIP路由器的協調下從下級監控中心獲取視頻流并轉發到上級監控中心，中間級的監控中心需要視頻轉發服務，中間級監控中心的視頻轉發服務器對上級監控中心而言為遠程服務端，對下級監控中心而言又是遠程客戶端。
我們為本系統配置的SIP1000TDF，具備如下技術特點：
開放的、高性能的SIP應用服務器，包含SIP服務器和SIP注冊認證服務器。
支持SIP 2.0協議（RFC3261），SDP協議（RFC2327）和其他的SIP關鍵擴展。
符合國家教育考試網上巡查系統行業標準中的協議規范。
完整的NAT穿越支持。
基于Linux操作系統下的開放性軟件架構，易于擴展其他服務。
SIP1000T信令處理能力80條信令/秒。
其主要功能包括：
實現音視頻數據流的轉發。
實現音視頻數據流的存儲，支持定時錄像、報警錄像、手動錄像三種方式。
支持按圖像來源，錄像機時間，報警事件類別等多種方式對存儲的圖像數據進行檢索，支持多用戶同時訪問相同數據。
支持通過存儲控制器回放存儲在前端設備上錄像機文件。
具有以太網接口，支持TCP/IP協議，宜擴展支持SIP，RTP，RTCP等網絡協議。
提供二次開發的軟件接口。
具有可配置功能，配置所需錄像設備，網絡連接地址，視頻錄像時間表、報警設防時間表。
支持雙網卡，實現將設備連接網和用戶訪問網絡分成不同網段。
（2）網絡視頻流媒體服務器
前端采集的音視頻信號通過BNC口接入到網絡視頻流媒體服務器S2508，流媒體服務器采用MPEG4數字壓縮編碼技術將模擬視音頻信號轉變為數據，然后完成對這些數據傳輸、存儲等，該設備與支持多集轉發的SIP1000TDF一起構成大型分布式數字視頻考試監控的巡查網絡，完成對視頻、音頻的互聯互通。
4 主控制中心（含電子考場控制中心）
主控制中心設在北京科技大學現代教育技術中心，也是電子考場子系統的控制中心，包括集中管理存儲服務器，集中管理服務器，視頻輸出部分。
（1）集中存儲服務器
主要完成前端采集的視頻圖像數據和音頻數據的存儲管理、數據備份。系統采用“分布式存儲為主+集中存儲補充和備份為輔”的方案，SIP化的流媒體服務器部署到前端，每臺服務器可以獨立掛載大容量的硬盤進行前端錄像，從前端保證了監控錄像資料完整性；在前端進行分布式存儲錄像的同時，所有設備均可以支持中心存儲，可以在需要時候，隨時配置中心存儲設備完成集中存儲。
（2）集中管理服務器
采用主流的專業服務器，用于安裝恒生集中管理平臺軟件。集中管理平臺軟件的功能包括：集中管理服務引擎，注冊認證服務，調度管理服務，時間同步服務，日志服務等模塊。實現調度管理與認證服務，最大限度地降低單個配置服務節點的壓力，均衡整個系統的運行；調度配置服務之間進行數據交換，保證數據實時更新；管理注冊請求。
（3）視頻輸出部分
視頻輸出將繼續使用北京科技大學現有系統的結構和操作習慣。
5 教學評估管理中心
教學評估系統作為北科大“多媒體教室升級改造系統”的子系統，與電子考場監控系統共享網絡及硬件平臺，實質上是將前端采用智能球形攝像機的視頻圖像在主控制中心授權下，單獨分組管理，將主要完成對教師授課內容、質量、教學現場的實時監看監聽及錄像，并可隨時擴展為精品課程錄播系統。
（1）教學評估管理客戶端
采用PC機，安裝恒生客戶端軟件，實現對教學的現場監控，對前端錄像的查詢。對于通過身份驗證的用戶，系統自動為用戶生成權限內的設備信息，用戶可以進行遠程視頻的監看、控制、錄像回放、圖片抓拍等操作。
其主要功能及特點包括：
從上面截圖可以看出，系統人機交互界面美觀實用，操控簡便、靈活，易學易用，便于管理和維護，高利用率的屏幕資源。教學評估系統圖像與電子巡考圖像不同，其作用也有著本質的區別。
按照指定設備、指定通道進行圖像的實時點播，實時對鏡頭（云臺）進行控制；智能球機定時回到預置位。
用戶登錄成功后，可自定義密碼；
用戶自定義系統自動鎖定功能；
通過鼠標拖動、列表選擇的方式調度顯示圖像的數量；
直觀顯示鏡頭、報警信息點的位置分布信息，支持點陣、ArcInfo、MapI nfo三種地圖格式；
報警信息可在電子地圖上閃動提示，語音提示；
錄像文件光盤無插件自動播放；
強化的權限管理、網絡服務、優先級控制功能等功能；設定控制優先級，可實施搶權（高級別用戶對低級別用戶）功能；
歷史錄像文件多種播放方式：正常速度、快進、快退、單步播放，暫停、抓圖。
（2）可擴展功能部分
由于已經具備全部的硬件條件，因此教學評估系統在未來增加兩臺服務器，并配置恒生漢尚錄播管理平臺軟件和錄播服務器軟件，即可將教學評估系統升級為集精品課程錄播系統為一體的教學系統。擴展系統將包括：服務器硬件、服務器軟件以及客戶端。
四 基于IP專網的數字視頻監控系統的優勢
1 優秀的圖像品質，所有通道可同時實現D1（704×576）分辨率
采用先進的MPEG-4編解碼技術，圖像清晰、自然。所有通道經過編碼和解碼后均可同時達到704×576分辨率。所有通道的錄像文件回放時圖像質量也可達D1（704×576）分辨率。圖像無閃爍，連續性好，標準的圖像幀率為25幀/秒（PAL制式）、30幀/秒（NTSC制式）。
2 支持本地錄像和中心錄像功能，全面保護重要考試資料的完整
流媒體服務軺部署到前端，每臺服務器可以獨立掛載最大6T容量的硬盤進行前端錄像，可以保證每路攝像機視頻以D1分辨率連續錄像最大可存儲31天，從前端最大程度地保證了監控錄像資料完整性；在前端進行分布式存儲錄像的同時，所有設備支持中心存儲，包括學校級及上級異地中心存儲，即：每臺設備本地進行存儲錄像，學校中心可以構建存儲柜進行中心集中存儲，上級指揮中心也可以選擇重要圖像進行異地中心存儲，構成學校前端、學校中心、上級異地三位一體資料保全體系，全面保護重要考試資料的完整。
3 完整的嵌入式系統和先進的系統設計，保證系統穩定可靠運行
本系統流媒體服務器得到了嵌入式SIP信令支持，實現SIP信令直控，使得設備不用通過SIP網關翻譯指令就可以直接接受SIP路由下發的信令。SIP直控方式極大地降低了系統網絡帶寬壓力，減少了整體系統的反應控制時間，提高了網絡利用效能和設備的網絡安全性。
流媒體編碼設備前端存儲的錄像方式很好地解決了網絡阻塞問題。設備使用前端存儲方式，每臺設備進行單獨錄像，不占用任何網絡帶寬，只有當有網絡中有視頻資源調用時才會占用網絡帶寬。由于日常網絡調用數量較低，可以很好地保證校園網絡有足夠的冗余帶寬，以滿足學校其他業務。
4 大規模設備互聯互通性好
SIP路由不同于一般的SIP網關。SIP網關是把SIP信令翻譯成傳統TCP控制命令的設備。當巡查系統中規定的其他設備不支持SIP信令的時候，就需要配置SIP網關進行翻譯，把標準SIP信令翻譯為傳統的TCP/IP信令，再到編碼器等設備上執行。整個翻譯過程對SIP網關要求較高，很容易因大負荷運算造成設備當機。所有設備若從硬件底層全部支持SIP信令，因此不需要SIP網關進行信令翻譯就可以接受SIP信令并執行相關動作。由于SIP路由器不需要進行高負荷的指令翻譯，所以運行十分穩定。SIP路由內集成了用戶認證、路由控制、權限控制、設備管理等功能，使用戶不需要單獨購買其他設備既可實現巡查系統功能，減少了用戶投資。
五 結束語
[關鍵詞] 計算機； 煤炭； 工業； 應用前景
以往的煤炭計算機監控系統很難做到事前監測，它們基本上都是在工業故障發生以后才會發出報警信號，這嚴重影響了煤炭工業生產作業的順利進行，并導致安全監控系統工作效率難以滿足預定要求，而且使工業人員對于那些不必要的故障難以實現預先檢修，這就導致煤炭工業生產安全與人員生命很難得到保障。根據工業環境復雜，種類繁多，因此有一個全面的監測和預警的研究的時候，這涉及到所有的煤炭監控系統的內容。在這方面，采礦作業的優化，自動監測是罕見的，信息反饋，從而間接地反映現有煤炭生產中的網絡視頻監控系統的控制問題。但是僅憑當前的煤炭安全監控系統，幾乎不可能準時準確地實現對設備故障監控預警工作，這就給煤炭工業故障處理增添了很多麻煩，并且白白浪費了許多的人力和物力。所以說，結合當前先進的數據挖掘技術，根據數據和實測的煤炭網絡視頻監控數據，建立一套反演方法和數值仿真分析系統，方便和實用的方法，有利于煤炭開采的技術經濟效益，具有很好的借鑒和指導操作和安全將是煤炭企業。
1 計算機在煤炭工業的應用意義與現狀
1.1 計算機在煤炭工業的應用意義
煤炭工業生產環境惡劣，地物結構復雜，許多電氣設備由于缺乏固定的監控手段很容易發生短路、漏電等安全事故。但是僅憑當前的煤炭工業監控系統，幾乎不可能準時準確地實現對設備故障監控預警工作，這就給煤炭工業故障處理增添了很多麻煩，并且白白浪費了許多的人力和物力。所以說，根據煤炭工業安全生產信息的現場量測數據與資料，建立一套系統、方便實用的反演方法和數值模擬分析方法，勢必有利于煤炭工作的技術經濟效益，對煤炭企業的運營與安全將會有非常好的借鑒與指導意義。筆者以為，假如對煤炭工業微機監控系統加以利用，實時實地對工業生產工作進行監測，并以聲光信號的模式建立報警系統，就可以使檢測人員及時地掌握故障發生部位及原因，這樣一來，我們不但可以再最短時間內尋得故障處理辦法，節省不必要的人力財力，有效地提升了安全生產信息系統的工作效率，最優化配置煤炭生產資源。
1.2 計算機在煤炭工業的應用現狀
互聯網程序與桌面應用程序結合到一起應用功能特性極強，容括了易傳播且傳播范圍廣泛、交互性強且反應敏捷等優點，同時優化了Web程序交互能力差的功能，使用戶都能體驗到它強大的響應性、交互性和更加豐富的技術內容。由于計算機技術大部分是與用戶進行交互，在客戶端運行，所以這極大地降低了與服務器交互的機會。計算機客戶端技術能力豐富，它是創新于表現層上的一種技術。而傳統的服務器響應一般會影響整個用戶的界面，它基于HTML系統，最后發展成只會對已收到請求的程序顯示出變化，因而得出界面被分解為眾多相互獨立的模塊的結論，據測分成的每一塊模塊反應程度會根據收到信息的內容而變化。計算機技術的適時出現為Web GIS增添了新鮮有活力的血液，運用該技術后目前已經有了不錯的應用成果。計算機技術相關功能提供者Arc MS服務器與數據庫服務器的連接通路為Arc DE，連接后即可方便的對數據進行存取。矢量地圖與柵格地圖服務也是Arc MS提供的相關計算機功能，而矢柵混合地圖的引入也得到計算資源充分利用，響應與交互功能大幅提升的效果。建立緩存于計算機服務器端和瀏覽器端并且應用瓦片技術能夠提升瀏覽地圖的效率，縮少服務器與客戶端之間進行的交互，使服務器負載壓力有所減輕。可見，計算機輔助設計系統給煤炭三維生產設計帶來了一定的時代挑戰意義，計算機輔助設計系統在煤炭三維生產設計中的應用無疑決定著煤炭管理的優劣與否，它一方面對企業的人員管理產生影響，另一方面也決定著煤炭作業的優化方案。
2 計算機在煤炭工業中的應用前景
2.1 數據挖掘技術在煤炭工業中的應用
隨著計算機數據挖掘技術的發展，數據挖掘工具在信息系統中的應用越來越廣泛，即便其中不乏技術成熟的，但對于計算決策系統這個專業非常強的行業而言，這很難完全滿足該行業的全部要求。煤炭管理信息的數據挖掘工作不但涉及到很多專業外單的知識，而且對也專業技術人員的履歷經驗也要求甚高，這就需要對煤炭管理信息展開全面的分析，設計出一個可以全面滿足貨運要求的數據挖掘系統。通常使用的計算機系統涉及到數據挖掘技術的有：概念表述技術、聯機分析處理技術、特征挖掘、季節性知識挖掘、聚類分析挖掘和考慮經濟周期的知識挖掘技術。數據挖掘網絡信息化技術滲入煤炭管理系統中，除了外形三維的仿真之外，它還能根據所監控出來的原始數據，對導線點的坐標、高程實施自發計算，并且計算敏捷準確，在相同局域網下同一臺客戶機上，對傳統數據挖掘系統與本文設計的數據挖掘信息化管理模型同樣進行四次漫游操作及四次地圖初始化，在檢測過程中將SetIn terval方法增添到程序中，用以記錄地圖操作各次響應時間的長短。不但簡單迅速，而且通過數據維護自動更新、表格目錄與導線名稱檢索等方法實施管理，煤炭管理系統的效率明顯獲得了提高。
2.2 計算機網絡的應用
計算機網絡指的是在公用網絡上建立專用網絡的技術。之所以被稱為虛擬的網絡，主要是由于在VPN網絡中任意兩個節點之間的物理連接是不是傳統的網絡端到端的要求，但結構提供網絡平臺的實用程序，如網絡，ATM（異步傳輸模式），幀中繼（幀中繼）的邏輯網絡等等，在邏輯鏈路傳輸用戶數據。它涵蓋了擴展的特殊網絡封裝，加密和認證的鏈路共享網絡或公共網絡。VPN主要采用隧道的加密技術中，密鑰管理技術和身份認證技術。在計算機網絡設計，嚴格定義了數據線的煤炭區，并實施管理層，并用矢量網格劃分方式存儲數據，這是因為空間數據格式存儲在系統端口緩存的關鍵作用。
計算機網絡屬于遠程訪問技術，廣州公司，北京分公司，上海分公司為例，系統的輸入輸出流，ADSL接入，如下圖所示。在計算機網絡系統中，用戶終端的設計通常是由11個功能模塊，11個模塊可兩次為多個子功能，而且各種系統功能之間，子函數和重新展開，根據不同的用戶需求的調整、實施和維護。并根據其不同的功能不同設計。服務器已經通過查詢數據庫，并實現煤炭運輸計劃信息的功能，可以為計算機網絡模型提供了很多有用的服務。電弧MS和空間數據庫服務器建立一個到Arc SDE的連接，它可以提供大量的專業GIS服務。
2.3 模糊控制信號技術的應用
作為煤炭生產安全監測的重要內容，獲得信息是至關重要的，獲取信息的主要手段是監測技術。一般來說，現有的煤炭安全生產的客觀數據，我們可以確定遠程監測的初步方案，然后根據內容煤炭工程運作過程中，監測數值的經驗方法，進行反饋分析，修改原方案和施工網絡計劃，以保證施工按對設計和施工方案的優化。因此，監測工作的重要性是顯而易見的。在一些煤炭工程質量觀在中國的不安全感，在遠程監控監測技術的應用可以很好地解決了這個問題，它不僅可以有一個良好的工程運行狀態，利用監測數據校正流程，指導采礦作業的質量；也可預見的事故風險，采取一系列措施先行，為施工安全管理提供信息，降低事故發生率降到最低，保證煤炭安全生產的穩定性。此外，太陽能是一種取之不盡，用之不竭的綠色能源。太陽能光伏發電技術，我們可以很容易地將太陽能轉換為電能，并廣泛應用于遠程信息系統，結合煤炭的特點，監測太陽能供電部分，礦區自然環境等因素的分析，設計了系統參數的確定供電系統，相關參數的優化，對煤炭場云監控起著一定的作用。
2.4 計算機安全監控系統的應用
以往的煤炭安全生產信息系統很難做到事前監測，它們基本上都是在工業安全事故發生以后才會發出報警信號，這嚴重影響了煤炭工業生產作業的順利進行，并導致安全監控系統工作效率難以滿足預定要求，而且使工業人員對于那些不必要的故障難以實現預先檢修，這就導致煤炭工業生產安全與人員生命很難得到保障。監控工作作為煤炭安全生產的基礎條件，對整個礦區及周邊環境都有著重要的意義和影響，并在總體的規劃目標、礦區定位及安全工作等方面給其他的專業設計提供了正確的引導。考慮到工業環境的復雜性與多變性，因此在研究時不得不在綜合監控方面謹慎考慮，從而涉及到煤炭監控系統的全部內容。因此，在很大程度上，安全生產信息系統給煤炭工程帶來了一定的時代挑戰意義，而安全生產信息技術在煤炭安全生產中的應用無疑決定著煤炭工作的優劣性，它一方面對煤炭安全管理產生影響，另一方面也決定著煤炭事業在未來時間中的運營與發展。
3 結論
從整體上看，計算機在煤炭工業中的運用得越來越廣泛，技術也越來越成熟先進，通過原始數據錄入，能有效地反映煤炭生產的實際情況，對煤炭工業管理系統開發的全過程，根據實際的結構和關系對模擬計算每個節點的相對位置，并在基礎上的方向和路線標出，提高了煤炭管理系統的工作效率。隨著科學技術的進步，相信在科學技術更加發達的未來，計算機信息化管理模型將會在煤炭工業領域做出更加卓越的成就，產生更深遠的影響。
[參考文獻]
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