時間：2023-05-29 18:21:13
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇視頻監(jiān)控方案，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
煤炭是我國重要的能源資源，我國的煤炭工業(yè)長期停留在人工開采水平，生產(chǎn)效率低，安全隱患多，如瓦斯爆炸、地下滲水等事故經(jīng)常發(fā)生。隨著計算機應(yīng)用在各行各業(yè)的逐步普及，煤炭生產(chǎn)水平目前逐步實現(xiàn)了自動化，生產(chǎn)效率大大提高。因為煤礦開采的特殊環(huán)境，容易發(fā)生事故，煤礦行業(yè)也被稱為高危險的行業(yè)。利用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面或中心監(jiān)控人員可以直接對井下情況進(jìn)行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況，通過在井下安裝溫濕傳感器瓦斯探測器，能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手圖像資料，為將來的安全生產(chǎn)提供可靠的保證。因此遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。 一些煤礦在早期使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是早期的模擬監(jiān)控，擴展性能和穩(wěn)定性不高，管理也不方便。現(xiàn)在隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，基于 TCP/IP協(xié)議的 IP 網(wǎng)的應(yīng)用得到廣泛普及。高速寬帶主干網(wǎng)的建成和各地區(qū)高速接入系統(tǒng)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了基于 IP 技術(shù)的各種視頻通信應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。所以在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是一種趨勢。
概 述
隨著各種新型安保觀念的引入，社會各部門、各行業(yè)及居民小區(qū)紛紛建立起了各自獨立的監(jiān)控系統(tǒng)或報警系統(tǒng)。
建立和不斷完善安防系統(tǒng)，對保護(hù)人員和設(shè)備安全、提高生產(chǎn)和管理效率、預(yù)防和制止犯罪、維護(hù)社會經(jīng)濟穩(wěn)定起到了重要作用。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，使得安防行業(yè)能夠采用最新的產(chǎn)品技術(shù)，通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像，為實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)提供高效可行、高性價比的解決方案。
另外，寬帶技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了更加完美的解決方案。 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了全新的觀念和更廣闊的空間，實現(xiàn)了基于流媒體的點對點、點對多點、多點對多點的遠(yuǎn)程實時編碼組播（廣播）和監(jiān)控、遠(yuǎn)程遙控攝像機的功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有強大的用戶管理功能、良好的兼容性、方便的可擴展性、分布式管理等眾多優(yōu)點，完全能夠替代傳統(tǒng)的模擬 CCTV 系統(tǒng)和數(shù)字 DVR 系統(tǒng)，并且在更多、更大的范圍內(nèi)創(chuàng)建并激發(fā)全新的行業(yè)應(yīng)用模式。
用戶需求
1. 井下采掘點（監(jiān)測點）分散，并隨著生產(chǎn)不斷改變；
2. 要求系統(tǒng)安裝、維護(hù)方便；
3. 系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；
4. 能夠在環(huán)境惡劣的條件下穩(wěn)定、可靠的工作。
系統(tǒng)功能
支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、多監(jiān)控中心、分級監(jiān)控和分布式監(jiān)控；
同時支持各種網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼協(xié)議；
同時支持多廠商硬件編碼器（視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機）；
支持多達(dá)上千個視頻編碼器和網(wǎng)絡(luò)攝像機；
提供全屏、4、6、9、16 多種畫面實時顯示；
支持多種云臺、鏡頭控制協(xié)議；
支持鏡頭分組輪巡、預(yù)置位的輪巡；
實現(xiàn)運動檢測報警和聯(lián)動報警，可遠(yuǎn)程設(shè)定運動圖像的變化區(qū)域和靈敏度；
觸發(fā)錄像、定時、手動等多種錄像管理；
靈活的錄像計劃設(shè)置；
提供兩極密碼保護(hù)、安全認(rèn)證和水印技術(shù)，保證圖像信息的安全；
支持圖像抓拍功能；
支持流的負(fù)載均衡；
采用先進(jìn)的音頻壓縮技術(shù)，支持雙向語音；
網(wǎng)絡(luò)化分級電子地圖；
具有與其它信息系統(tǒng)集成的開放接口；
前端設(shè)備的分級、分組管理；
可連接控制其它設(shè)備，如視頻矩陣、畫面分割器等；
前端設(shè)備的 Ip、端口、云臺編碼協(xié)議、視頻編碼格式等參數(shù)設(shè)置；
支持電視墻顯示；
系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示。
系統(tǒng)特點
與傳統(tǒng)的閉路電視和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相比，此套網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有一些獨特的優(yōu)勢：
先進(jìn)的嵌入式技術(shù)，穩(wěn)定性高 系統(tǒng)采用先進(jìn)的具有嵌入式操作系統(tǒng)的視頻服務(wù)器，支持 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、M-JPEG 等多種視頻標(biāo)準(zhǔn)；
網(wǎng)絡(luò)化實時監(jiān)控 在任何可以接入網(wǎng)絡(luò)的地方都可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控；
網(wǎng)絡(luò)化存儲 系統(tǒng)可以實現(xiàn)本地、遠(yuǎn)程的錄像存儲和錄像回放；
高清晰的視頻圖像 系統(tǒng)所采用的自適應(yīng)高性能流媒體服務(wù)器設(shè)備，圖像清晰可達(dá) Full D1（704*576）、實時性好，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬情況，傳輸速率可以在 1－25 幀/秒間自適應(yīng)調(diào)整；
系統(tǒng)的兼容性 能夠和傳統(tǒng)的 CCTV 設(shè)備緊密結(jié)合，云臺控制協(xié)議，與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等互聯(lián)后，系統(tǒng)可完成復(fù)雜的報警聯(lián)動；
開放的編碼標(biāo)準(zhǔn) 支持多廠家的音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)（MPEG-1、MPEG-2 和 MPEG-4，H.261、 H.263、H.264 和 M-JPEG 標(biāo)準(zhǔn)）；
方便使用、操作管理簡單 無需安裝客戶端軟件，直接通過 WEB 下載控件，登錄服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理；
報警控制管理 實現(xiàn)運動檢測報警和聯(lián)動其他報警設(shè)備，可遠(yuǎn)程設(shè)定運動圖像的變化區(qū)域和靈敏度；
完整的管理功能 可建立多監(jiān)控中心對本地和遠(yuǎn)程變監(jiān)控前端進(jìn)行實時分級監(jiān)控，用戶可多級、分組管理，監(jiān)控前端可分成若干監(jiān)控組，以 1/4/6/8/9/16 分屏方式顯示，組內(nèi)攝像機可自動輪巡，每個攝像機還可預(yù)置位輪巡，切換時間可以任意調(diào)節(jié)；
采用分布式技術(shù)的應(yīng)用，適合大規(guī)模的運營 采用分布式的運營方案，可以把流媒體服務(wù)器放在帶寬資源比較便宜的地域，節(jié)省大量在租用帶寬資源上的投資。也可以在各個地區(qū)安放二級流服務(wù)器。提高整個系統(tǒng)的容錯性和靈活性，并可以采取就近原則為用戶服務(wù)，還可以分散運行風(fēng)險和投資；
利用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)使信息更安全、可靠，支持網(wǎng)絡(luò) VPN 隧道的加密數(shù)據(jù)傳輸，使得視頻圖像在遠(yuǎn)程監(jiān)控時更加安全；
組網(wǎng)方便 系統(tǒng)可以在現(xiàn)有的任何網(wǎng)絡(luò)中完成各種監(jiān)控功能，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬的變化，視頻流可自動調(diào)節(jié)；
可擴展 具有與其它信息系統(tǒng)集成的開放接口，能夠持續(xù)平滑升級和擴展，降低對系統(tǒng)的整體投資成本；
監(jiān)控前端包括模擬攝像機、視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)攝像機、報警輸入設(shè)備等。可以依據(jù)用戶及環(huán)境的不同需求，另外加配各種設(shè)備像防護(hù)罩等。此套監(jiān)控系統(tǒng)可以支持多種云臺編碼協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議，支持多廠商視頻編碼器。 網(wǎng)絡(luò)通信平臺由路由器、交換 、防火墻、通信線路等設(shè)備組成。
通信線路可以采用多種方式：雙絞線、光 線電纜、專線、xDSL、無線局域、矢量地圖的集中配置和實時訪問權(quán)限控制。支有現(xiàn)場設(shè)備，支持本機矩陣解碼卡機、無線網(wǎng)橋纖、有網(wǎng)、衛(wèi)星、GPRS、CDMA 等。 系統(tǒng)核心管理軟件，采用 J2EE 標(biāo)準(zhǔn)體系開發(fā)，采用微核心加插件先進(jìn)架構(gòu)，支持 WebSERVICE 標(biāo)準(zhǔn)、LDAP 協(xié)議與 SSO 單點登陸等先進(jìn)技術(shù)，安裝環(huán)境支持所有操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫。可以基于 WEB 實現(xiàn)對該軟件的遠(yuǎn)程訪問管理。基本規(guī)格可以實現(xiàn)對最大 64 路遠(yuǎn)程 PC-DVR、嵌入式 DVR、視頻服務(wù)器 DVS、IP 攝象機等數(shù)字圖象設(shè)備的機構(gòu)、人員、設(shè)備持對系統(tǒng)接入的防盜、防災(zāi)、求助報警信號和門禁信號的復(fù)雜報警聯(lián)動策略設(shè)置。
管理服務(wù)器由監(jiān)控管理軟件、服務(wù)器硬件、存儲服務(wù)器等組成。與之配套的監(jiān)控管理軟件提供了完整的監(jiān)控中心管理、錄像管理、報警管理、集中存儲、用戶認(rèn)證和權(quán)限管理、服務(wù)器集群管理等功能。監(jiān)控管理軟件基于擁有專利的流媒體分布式處理技術(shù)，能夠在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中優(yōu)化視頻流的傳輸控制，提供大容量、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和處理。
當(dāng)前，我國正在加緊建設(shè)平安城市，建設(shè)社會治安防控體系。在我國的平安城市工程中，深圳市福田區(qū)建設(shè)的平安福田工程擁有3362個攝像監(jiān)控點和高達(dá)1512TB的存儲系統(tǒng)容量，是亞太地區(qū)單系統(tǒng)容量最大的IP監(jiān)控和存儲系統(tǒng)之一。負(fù)責(zé)這個工程項目的就是杭州華三通信技術(shù)有限公司(H3C)。
規(guī)模化應(yīng)用遭遇瓶頸
一般來說，完整的監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻源、傳輸、切換和控制、視頻顯示、視頻音頻存儲等環(huán)節(jié)，其中傳輸、切換和控制是決定監(jiān)控效果的核心要素。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)邁向規(guī)模化建設(shè)，模數(shù)結(jié)合為主的傳統(tǒng)監(jiān)控體系，因其自身在存儲容量、監(jiān)控范圍、可管理性、可擴展性等方面的局限性，已經(jīng)無法滿足監(jiān)控規(guī)模化應(yīng)用地域廣、高密度、跨系統(tǒng)的實際需求。H3C公司副總裁兼首席技術(shù)官曹向英表示，與以往小型監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)相比，大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，對系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用提出了更高要求，用戶也將面對更多困難和挑戰(zhàn)。由于視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用中技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，加之視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、存儲等多個技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)應(yīng)用復(fù)雜，用戶建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時常常無所適從。
目前國內(nèi)大部分視頻監(jiān)控廠商提供的都是封閉型視頻監(jiān)控方案，采用各自開發(fā)的私有協(xié)議，這種模式可以滿足小規(guī)模應(yīng)用，但在平安工程這類系統(tǒng)復(fù)雜、規(guī)模龐大、要求高的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時，卻顯得處處掣肘。此外，隨著監(jiān)控應(yīng)用的不斷發(fā)展，監(jiān)控與門禁、報警等業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合，實現(xiàn)增值業(yè)務(wù)疊加是未來應(yīng)用的趨勢。從監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用增值的角度來看，模數(shù)結(jié)合解決方案中因為涉及多種私有協(xié)議，沒有開放的邏輯接口，用戶的各種附加應(yīng)用無法集成，影響系統(tǒng)發(fā)揮綜合效應(yīng)。
IP監(jiān)控――安防新趨勢
建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，要全面考慮規(guī)劃、部署、管理、維護(hù)、擴展、應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)都要選擇合適的技術(shù)，才能令視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮出最大效應(yīng)。H3C多媒體產(chǎn)品線總裁張鵬國解釋了IP技術(shù)在監(jiān)控簡單化過程中的重要性。由于IP傳輸擺脫了傳統(tǒng)監(jiān)控方案中光纜傳輸?shù)奈锢硐拗疲⑶铱梢砸虻刂埔说赜貌煌慕尤胧侄螌崿F(xiàn)多種方式接入，利用IP統(tǒng)一架構(gòu)方便實現(xiàn)系統(tǒng)平滑擴展，并能實現(xiàn)基于標(biāo)準(zhǔn)的媒體和控制信令，做到與語音、視訊等其他多媒體應(yīng)用整合，與圖像識別、專業(yè)告警、門禁系統(tǒng)等系統(tǒng)充分集成，能讓用戶實現(xiàn)規(guī)模化監(jiān)控應(yīng)用的過程變得更為輕松。
當(dāng)前，國內(nèi)外許多廠商已著手通過高品質(zhì)IP網(wǎng)絡(luò)，來實現(xiàn)視頻編碼傳輸和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理，擴大視頻監(jiān)控的應(yīng)用規(guī)模和范圍。張鵬國說：“視頻監(jiān)控正沿著模擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，IP監(jiān)控替代模擬監(jiān)控已經(jīng)成為現(xiàn)實。”針對視頻監(jiān)控規(guī)模化應(yīng)用中，用戶普遍遇到的系統(tǒng)建設(shè)復(fù)雜、管理困難等關(guān)鍵問題，H3C提出“讓監(jiān)控變得簡單”這一口號，即讓整個監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃和實施變得簡單，讓系統(tǒng)的應(yīng)用變得簡單，讓業(yè)務(wù)管理和維護(hù)變得簡單，讓系統(tǒng)的升級和規(guī)模擴展變得簡單。
打造高效監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
在平安工程等大型城市監(jiān)控項目相繼建設(shè)中，IP技術(shù)憑借其模塊化設(shè)計、可無限擴展等優(yōu)勢，開始迅速普及。H3C推出了iVS IP智能監(jiān)控解決方案，在業(yè)界首次將EPON技術(shù)引入監(jiān)控方案。通過高效靈活的接入方式，一根光纖可連接多個監(jiān)控點，解決大規(guī)模接入問題，大量節(jié)約光纖，有效降低系統(tǒng)建設(shè)成本。并且，H3C還將iSCSI協(xié)議引入監(jiān)控解決方案中，可以不通過服務(wù)器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，減少數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中故障點，并且能夠?qū)崿F(xiàn)即時回放及精確到秒級的檢索，避免了傳統(tǒng)方案中存儲系統(tǒng)的低效和不穩(wěn)定問題。此外，該監(jiān)控方案提供API開發(fā)接口，集成多種智能軟件，順利實現(xiàn)三臺合一、GIS地圖、門禁聯(lián)動、報警聯(lián)動等增值應(yīng)用，使用戶的視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。
張鵬國強調(diào)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，統(tǒng)一系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)十分重要，H3C提出的iVS IP智能監(jiān)控解決方案，將視頻監(jiān)控架構(gòu)統(tǒng)一到IP技術(shù)應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控簡單化目標(biāo)，而且對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的未來建設(shè)將產(chǎn)生重要影響。H3C還參與了IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)工作，作為主要的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)制訂工作的參與者，H3C正在積極推動信息傳遞、應(yīng)用、存儲等應(yīng)用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，促進(jìn)視頻監(jiān)控簡單化。
隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)一步提速，基于IP技術(shù)的智能監(jiān)控架構(gòu)打破傳統(tǒng)監(jiān)控體系在大規(guī)模應(yīng)用中的瓶頸，實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)簡單、操控應(yīng)用簡單、管理維護(hù)簡單、應(yīng)用增值簡單。
1入侵檢測系統(tǒng)
（IDS）入侵檢測系統(tǒng)的作用類似于現(xiàn)實生活中的監(jiān)視攝像機。它們可以不間斷地掃描網(wǎng)絡(luò)流量，查找可疑的數(shù)據(jù)分組。利用一個跟蹤特征數(shù)據(jù)庫，它們可以記錄任何不正常的情況，并采取相應(yīng)的措施：發(fā)出警報，重置攻擊者的TCP連接，或者禁止攻擊者的IP地址再次登錄網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)IDS（NIDS）檢則器通常可以利用一個不可尋址的混和接口卡監(jiān)聽某個子網(wǎng)上的所有流量，并通過另外一個更加可靠的接口發(fā)送任何警報和記錄的流量。本次設(shè)計準(zhǔn)備在互聯(lián)網(wǎng)入口和防火墻入口各部署一套入侵檢測系統(tǒng)，一方面用于防御internet黑客對于網(wǎng)絡(luò)的入侵，一方面保護(hù)核心服務(wù)器的應(yīng)用及數(shù)據(jù)安全。
2網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制系統(tǒng)
雖然安全技術(shù)多年來一直在發(fā)展且安全技術(shù)的實施更是耗資數(shù)百萬美元，但病毒、蠕蟲、間諜軟件和其他形式的惡意軟件仍然是各機構(gòu)現(xiàn)在面臨的主要問題。機構(gòu)每年遭遇的大量安全事故造成系統(tǒng)中斷、收入損失、數(shù)據(jù)損壞或毀壞以及生產(chǎn)率降低等問題，給機構(gòu)帶來了巨大的經(jīng)濟影響。
3網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
在控制室及調(diào)度室看不到現(xiàn)場的生產(chǎn)情況，對生產(chǎn)現(xiàn)場缺乏直觀了解，為了加強生產(chǎn)管理，及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況，可以采用工業(yè)電視技術(shù)來加強生產(chǎn)和安全管理。企業(yè)信息化建設(shè)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個重要組成部分，其經(jīng)濟效益是潛在的，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，對企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營存在潛在的、巨大的推動力，提高公司的管理水平。實施數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是一個很有利的管理手段，通過該系統(tǒng)，公司領(lǐng)導(dǎo)及管理人員可以很方便的監(jiān)控到整個企業(yè)的運行狀況，按照保證系統(tǒng)先進(jìn)、實用、安全、可靠、經(jīng)濟、易擴展、易維護(hù)和高性價比的原則，為企業(yè)有效的進(jìn)行生產(chǎn)管理和決策分析提供有效的手段。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用國際最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)作為企業(yè)尤其是生產(chǎn)型企業(yè)的首選方案，以網(wǎng)絡(luò)化、整合化、靈活化的特點搭建企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控平臺，同時將嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)與視頻服務(wù)器技術(shù)進(jìn)行有機的結(jié)合，通過與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)合保護(hù)用戶的投資。對于不同特點的監(jiān)控點位采用不同的監(jiān)控方案，對于位置相對分散，監(jiān)控主體比較多的點位采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案，提高監(jiān)控系統(tǒng)部署的靈活性和整合性，節(jié)省了大量布線工程，為企業(yè)節(jié)省了大量的資金。對于位置相對集中，圖像的清晰性要求高，監(jiān)控主體相對較少采用模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，最大程度的減少視頻信號的損失，保證視頻圖像的清晰性。
4企業(yè)數(shù)據(jù)庫
服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器就是安裝數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫通常包含最為敏感、機密的數(shù)據(jù)，必須安全地存儲這類數(shù)據(jù)，并防止其在未經(jīng)授權(quán)的情況下被披露、篡改或惡意使用。即便數(shù)據(jù)庫服務(wù)器并未直接與Internet相連，仍需防止其遭受利用配置弱點、現(xiàn)有緩沖器溢出或不良開發(fā)慣例而實施的攻擊。企業(yè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要考慮高可靠性和高可用性，要求滿足7×24小時工作。選擇兩臺高性能UNIX類服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用雙機熱備。一臺中等性能的UNIX類服務(wù)器作為數(shù)據(jù)備份服務(wù)器。
作者：胡醞濤潘阿嬌尤佳彬單位：呼倫貝爾市鄂倫春自治旗環(huán)境保護(hù)局
【關(guān)鍵詞】道路交通 移動 視頻監(jiān)控
如移動視頻監(jiān)控技術(shù)與2010年開始，就有很多業(yè)內(nèi)人員前仆后繼的為其實現(xiàn)找各種可行性辦法。然而尚切存在各種未攻克的難題，使本項技術(shù)只能在某些特殊的場合可以小范圍的使用而未能普及。隨著4g網(wǎng)絡(luò)的到來，移動視頻監(jiān)控技術(shù)又煥發(fā)了新的活力。顯而易見，城市的全覆蓋監(jiān)控及道路交通監(jiān)控占據(jù)了攝像監(jiān)控行業(yè)極大的市場份額，而傳統(tǒng)的電纜傳輸方式又存在這各種弊端，為新技術(shù)的出現(xiàn)提供了空間。移動視頻監(jiān)控技術(shù)究竟能否逐步取代傳統(tǒng)的有線監(jiān)控方式，在道路交通檢測方面大顯身手，本文綜合各種因素，對其可行性進(jìn)行全面分析。
1 移動視頻監(jiān)控技術(shù)普及的意義
有需要才有市場，傳統(tǒng)電纜有線監(jiān)控方式的種種弊端和移動視頻監(jiān)控方式的各種優(yōu)勢，決定了移動視頻檢測技術(shù)的普及必然有重大的意義。
首先，移動視頻監(jiān)控技術(shù)是極為方便的。視頻顯示終端的可以移動，徹底解放了監(jiān)控工作人員的人身自由，而且影音只能可以對突發(fā)狀況進(jìn)行分別，提醒，使工作人員對突發(fā)狀況的反映更加迅捷。
然后，移動視頻監(jiān)控技術(shù)不僅僅是提供了方便。道路的全路段監(jiān)控不僅可以有效的查出違章駕駛，更重要的是給路上的司機一種約束力，防止違章駕駛。而且可以為交通事故的原因和問責(zé)提供重要的證據(jù)（現(xiàn)如今必須通過現(xiàn)場保護(hù)后輪印分析還原當(dāng)時情形）。而傳統(tǒng)的監(jiān)控方式的電纜成本，布線規(guī)劃等制約這它的全路段覆蓋。因此只能在城市路口，重要路段實施監(jiān)控。城市郊區(qū)，高速路段就有極少，甚至沒有監(jiān)控。這顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。移動視頻監(jiān)控技術(shù)因網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋面廣，無需走線，就可以從根本上解決此類難題。由此看來，社會上對移動監(jiān)控設(shè)備還是極為需要的，而不僅僅只是因為方便。一項理念在未來可以得到普及的第一大先決條件是有所需。通過分析，要實現(xiàn)全路段視頻監(jiān)控，它是必須的。
2 限制移動視頻監(jiān)控技術(shù)的技術(shù)難題及其弊端
難題：一項好的理念經(jīng)提出和幾年的發(fā)展，遲遲未能普及，必然存在其未能攻克的難題。移動視頻監(jiān)控技術(shù)的理念主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸代替電纜傳輸，實現(xiàn)其可移動化。實現(xiàn)移動視頻監(jiān)控的主要難題在于傳輸方面對帶寬要求高，相應(yīng)高清解碼器的落后導(dǎo)致圖像分析無法用大屏幕獨立觀看。無線網(wǎng)絡(luò)易受干擾，現(xiàn)如今還無法用手機進(jìn)行高分辨率觀看。
弊端：網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾锥擞袀鬏攩栴}和安全問題，網(wǎng)速不給力會導(dǎo)致延時，以致監(jiān)控人員無法迅速做出反應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)傳輸還易造成信息泄漏，或被黑客攻擊成為病毒源。
3 難題和弊端下的普及可行性分析
任何一項新技術(shù)的提出伊始，必然存在各種意想不到的缺點。只有在投入應(yīng)用中才能逐漸發(fā)現(xiàn)，然后改進(jìn)。再說，任何一項技術(shù)都不可能是完美的，但我們應(yīng)該認(rèn)清它的優(yōu)勢，盡量優(yōu)化它的缺點，不能因噎廢食。比如網(wǎng)速不給力問題隨著4g網(wǎng)絡(luò)的到來，網(wǎng)速，網(wǎng)費問題得到極大的改善，相信以后必有更為先進(jìn)的5g，6g出現(xiàn)。而且，現(xiàn)今比較流行的云服務(wù)平臺的出現(xiàn)，讓移動視頻監(jiān)控的發(fā)展有了更為廣闊的前景。因此，隨著時代的進(jìn)步，傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)的弊端和缺點將逐步呈現(xiàn)或放大，而這項新理念的優(yōu)勢必將更加明顯，缺點也必將逐步弱化和解決。海量存儲，高清解碼，系統(tǒng)操作等等將不是移動視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的障礙。
從可行性角度分析來說，現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)費用，速度，安全性能方面還不能達(dá)到相應(yīng)要求，在國內(nèi)，也只有一些小的場合比如一些小區(qū)，廠房等，而且因清晰度達(dá)不到還得需要文字內(nèi)容輔助解釋。所以就現(xiàn)皆段而言，基于目前的技術(shù)，移動視頻監(jiān)控技術(shù)普及與道路交通檢測領(lǐng)域還是不可行的。
4 國際上本項技術(shù)的發(fā)展
美國AT@T公司與美國杰爾系統(tǒng)有限公司合作，將數(shù)字家庭的智能監(jiān)控服務(wù)送達(dá)到遠(yuǎn)端的用戶PC或手機上，公司還在美國推出了面向家用的視頻監(jiān)控設(shè)備，用戶可使用手機或者PC接收來自家中的警報或?qū)崟r視頻信息。用戶需要一次性支付199美元，用以購買攝像頭、無線門磁探測器以及相關(guān)軟硬件，之后每個月需支付9.95美元作為服務(wù)費用。對于這個價格，若平價換算成人民幣，也進(jìn)入到了我國大部分家庭的可承受范圍之內(nèi)。
美國巴頓公司公布的VisualityTM移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠記錄和存儲來自多個領(lǐng)域的高清晰度視頻，同時通過標(biāo)準(zhǔn)的3G和4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場直播視頻、音頻和全球定位信息。當(dāng)安全受到威脅時，VisualityTM能夠提供充分的、實時的且直接從外部獲得的環(huán)境感知。
5 結(jié)論
還有很多國家在移動視頻監(jiān)控技術(shù)方面有著突破性的進(jìn)展，我國在這項技術(shù)的研究上還是非常落后的。各種移動視頻監(jiān)控技術(shù)在國外成功試驗實行的實例，更佐論證了此項技術(shù)在我國可以得以發(fā)展，普及。盡管我國在此方面的研究還非常的落后，但在我國現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蓬勃發(fā)展的支撐下，必將取得巨大的進(jìn)步。現(xiàn)如今，移動視頻監(jiān)控技術(shù)還主要應(yīng)用與家庭，廠房等等，未曾應(yīng)用與道路交通。但我認(rèn)為，此項技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面改革發(fā)展后，應(yīng)用于道路交通的監(jiān)控檢測是必然的。雖然現(xiàn)階段想用移動視頻監(jiān)控技術(shù)取代傳統(tǒng)的電纜傳輸是不可能的，但在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改朝換代如此頻繁的今天，經(jīng)過幾年的發(fā)展，移動視頻監(jiān)控逐漸普及，在道路交通監(jiān)控檢測方面取代傳統(tǒng)技術(shù)必然可行！
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
譚永（1994-），男，山東省濰坊市人。現(xiàn)就讀于長安大學(xué)。研究方向為測控技術(shù)與儀器。
關(guān)鍵詞：園區(qū) 聯(lián)網(wǎng) 監(jiān)控 解決方案
中圖分類號：TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0014-02
在園區(qū)監(jiān)控應(yīng)用中，隨著IT技術(shù)不斷發(fā)展并引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域，IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控。但以往的解決方案更多是各個產(chǎn)品的簡單組合，而園區(qū)監(jiān)控在資源的統(tǒng)一接入、設(shè)備統(tǒng)一管理、業(yè)務(wù)高效處理等方面越來越深入的需求，進(jìn)一步要求聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個組成部件能夠基于統(tǒng)一基礎(chǔ)架構(gòu)緊密配合，形成更加貼近業(yè)務(wù)需求、深度融合的整體解決方案。
1 園區(qū)監(jiān)控的定義
園區(qū)監(jiān)控，是指在一個固定周界內(nèi)，有一定規(guī)模的、有相關(guān)應(yīng)用聯(lián)動的監(jiān)控系統(tǒng)。園區(qū)監(jiān)控的主要應(yīng)用來自兩個方面。
園區(qū)安防監(jiān)控：視頻監(jiān)控作為一種技防手段，用于防范財產(chǎn)被盜、閑雜人員闖入等，對出入口、廠區(qū)、辦公樓、周界圍墻、倉庫等目標(biāo)進(jìn)行實時全天候視頻監(jiān)控，同時具備監(jiān)控錄像、報警聯(lián)動等功能，成為安保工作的得力助手。
企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控：為加強管理、提高工作效率，也會將監(jiān)控用于輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，通常稱之為生產(chǎn)監(jiān)控。如制造型企業(yè)將視頻監(jiān)控用于生產(chǎn)線的可視化管理等。在這種情況下，監(jiān)控點的選擇更多取決于業(yè)務(wù)和管理的需求，一般監(jiān)控點多數(shù)設(shè)置在主要的生產(chǎn)業(yè)務(wù)區(qū)。
2 園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的需求發(fā)展
隨著近些年來視頻編解碼技術(shù)、視頻網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)、視頻數(shù)字存儲技術(shù)、視頻通信調(diào)度技術(shù)等與視頻相關(guān)的IT技術(shù)不斷發(fā)展，并逐漸引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域，IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也后來居上，逐漸替代了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控，在園區(qū)監(jiān)控市場上占據(jù)了優(yōu)勢地位。這一切使得園區(qū)監(jiān)控的需求也在發(fā)生著深刻的變化。
2.1 擴展性及資源利舊要求
伴隨著園區(qū)規(guī)模的擴大及企事業(yè)單位分支機構(gòu)（如分校、分廠、異地廠區(qū)）的不斷加入，園區(qū)的監(jiān)控規(guī)模和密度都比以往增加了許多，也使得基于IP的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控逐漸成為主流。同時，對原有監(jiān)控資源的整合、多園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的跨域聯(lián)網(wǎng)需求也越來越多。
2.2 全局資源的統(tǒng)一管理要求
IP技術(shù)越來越多的融入視頻監(jiān)控領(lǐng)域后，安防監(jiān)控與生產(chǎn)監(jiān)控這兩種目的不同的業(yè)務(wù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)共享和融合已經(jīng)成為可能，由此也帶來監(jiān)控規(guī)模的進(jìn)一步擴大。系統(tǒng)需要對大量的監(jiān)控資源統(tǒng)一管理，對大量的前端設(shè)備統(tǒng)一維護(hù)，提升故障發(fā)現(xiàn)及處理的效率。
2.3 開放性及業(yè)務(wù)應(yīng)用的整合
視頻技術(shù)、安防技術(shù)以及IT技術(shù)不斷發(fā)展，一方面用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身的操控體驗要求越來越人性化，如高清畫面顯示、基于事件的錄像快速檢索精確定位、三維仿真GIS等；另一方面，用戶對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定位也不再是孤立的視頻圖像采集再現(xiàn)系統(tǒng)，而是安防系統(tǒng)或者其他專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的有機組成部分，視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要與安防系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)（如門禁、報警、消防等），或者專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)（如SCADA動力環(huán)境系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、圖像智能分析系統(tǒng)等）完成充分的整合。
2.4 可靠性的要求
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中的地位日趨重要，系統(tǒng)的可靠性也越發(fā)受到重視。從前端設(shè)備的可靠性到網(wǎng)絡(luò)鏈路的可靠性、存儲的可靠性、管理平臺的可靠性，都需要在以往監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以提升。
3 需求的發(fā)展變化要求融合的整體解決方案
從系統(tǒng)的可擴展到系統(tǒng)的可管理性，再到系統(tǒng)的開放及可靠性，這些需求的變化對園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案及各個組成部分—— 前端編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、媒體處理、存儲檢索、視頻管理、終端顯示，都提出了更高的要求。我們將園區(qū)監(jiān)控各個部件按照下面的體系層次進(jìn)行分析，看看各個層次都有哪些新的需求變化（如圖1）。
3.1 多媒體終端
在園區(qū)監(jiān)控方案中，前端的編碼設(shè)備和后端的解碼設(shè)備都可以認(rèn)為是多媒體終端。在最前端的編碼器部分，為了滿足園區(qū)監(jiān)控的高品質(zhì)要求，前端采集編碼設(shè)備一方面需要提供高清的圖像品質(zhì)；另一方面需要融合更多的網(wǎng)絡(luò)、存儲技術(shù)來完成視頻的高效、高可靠處理和傳輸。在接入網(wǎng)絡(luò)的過程中，編碼設(shè)備需要融入更多網(wǎng)絡(luò)接入特性，要求對園區(qū)監(jiān)控點的不同環(huán)境，采用相對應(yīng)的接入技術(shù)：如針對園區(qū)道路使用EPON接入方式實現(xiàn)一根光纖接入多個監(jiān)控點；對于重要監(jiān)控點，還可以使用雙網(wǎng)口鏈路上行，提供網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可靠冗余；針對有線無法覆蓋的區(qū)域，采用WLAN的方式進(jìn)行無線接入。在視頻流的處理中，為了滿足實況視頻流的低延時、存儲數(shù)據(jù)流的高可靠傳送要求，編碼設(shè)備可以使用基于網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù)來發(fā)送實況流，采用基于iSCSI直存的方式向存儲設(shè)備發(fā)送存儲流。同時在生成視頻數(shù)字信號時，需要在視頻流中設(shè)置QoS標(biāo)記，以便網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)優(yōu)先級進(jìn)行針對性轉(zhuǎn)發(fā)。
3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)
傳輸網(wǎng)絡(luò)作為監(jiān)控業(yè)務(wù)的承載，要求實現(xiàn)視頻流的高可靠、低延時轉(zhuǎn)發(fā)，針對信令、實況圖像、回放業(yè)務(wù)不同的QoS優(yōu)先級，進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)。同時，對于前端監(jiān)控點使用的多種接入技術(shù)，如EPON、環(huán)網(wǎng)、無線的接入，均需要在網(wǎng)絡(luò)端完成相應(yīng)的傳送處理。
3.3 媒體處理與存儲
面對大容量的監(jiān)控點信息，系統(tǒng)需要提供控制與業(yè)務(wù)相分離的機制，控制信令由獨立的管理平臺負(fù)責(zé)，媒體業(yè)務(wù)流則由網(wǎng)絡(luò)或媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)。
3.4 基礎(chǔ)管理
在園區(qū)監(jiān)控建設(shè)中，原有獨立建設(shè)的安防監(jiān)控、生產(chǎn)監(jiān)控統(tǒng)一共享后，規(guī)模隨之?dāng)U大，由此帶來全局管理的要求。園區(qū)原有的監(jiān)控資源在后續(xù)的建設(shè)中也需要盡可能兼容接入。
3.5 業(yè)務(wù)與增值應(yīng)用
園區(qū)監(jiān)控應(yīng)用中，要面臨和大量業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對接和聯(lián)動，企業(yè)的GIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等也可能需要隨時通過SDK接口調(diào)用監(jiān)控系統(tǒng)的圖像，完成統(tǒng)一界面整合。刷門禁卡時，可自動和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，使相應(yīng)攝像頭轉(zhuǎn)動到計劃的預(yù)置位，以便能夠看清并記錄刷卡人的面貌，類似的還有與專業(yè)報警系統(tǒng)的整合聯(lián)動。同時，這些都要求監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供基于平臺的、高效、易于開發(fā)的開放接口，來完成與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的聯(lián)動整合。
4 IP園區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案
通過通信技術(shù)、信息處理、存儲和多媒體技術(shù)以及基于開放的中間件平臺，IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控解決方案提供了包括編解碼器、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和管理平臺四大基礎(chǔ)組件，實現(xiàn)了四大組件的特性融合和架構(gòu)優(yōu)化。
4.1 先進(jìn)可擴展的體系架構(gòu)
系統(tǒng)借鑒先進(jìn)體系架構(gòu)，采用分層、模塊化的設(shè)計，遵循標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議規(guī)范，將媒體交換處理同系統(tǒng)的控制、管理信息相分離，具備靈活的可擴展性，保證了海量視頻接入和大并發(fā)量訪問的能力。系統(tǒng)采用雙流的工作機制任意分配實時流和存儲流的碼流格式、碼率等參數(shù)，并通過組播和iSCSI數(shù)據(jù)流端到端進(jìn)行傳輸，避免了矩陣、流媒體服務(wù)器等系統(tǒng)瓶頸造成的“啞鈴效應(yīng)”，提升系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
4.2 統(tǒng)一資源管理
系統(tǒng)采用資源化管理框架，把物理設(shè)備分解成多個基本資源的集合，根據(jù)抽象出的資源類型（如攝像機資源、監(jiān)視器資源、告警源資源、存儲資源、地圖資源等）進(jìn)行分類，結(jié)合基于角色的精細(xì)化分級分權(quán)用戶權(quán)限管理，可完成前端監(jiān)控點按照虛擬域的資源劃歸，屏蔽資源的物理地域差異，方便業(yè)務(wù)開展。通過設(shè)備服務(wù)軟件，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以接入業(yè)界主流DVR、IP攝像機。
4.3 創(chuàng)新的存儲技術(shù)
IP園區(qū)監(jiān)控方案基于存儲虛擬化技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)IPSAN存儲設(shè)備，實現(xiàn)大量視頻存儲設(shè)備的分布式部署和集中管理，以及存儲空間的動態(tài)分配及調(diào)整。將iSCSI塊存儲的存儲方式引入監(jiān)控中，通過端到端直存的方式，取消了服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，提高了存儲可靠性，實現(xiàn)了對于媒體流這種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲，使得監(jiān)控錄像可以秒級精確檢索和即時回放。
4.4 網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控的融合
IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)將IP組播技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)Qos技術(shù)、IP網(wǎng)管技術(shù)引入監(jiān)控。針對園區(qū)監(jiān)控點的不同環(huán)境，采用相對應(yīng)的接入技術(shù)。前端編碼器可以通過LAN、SFP、EPON、RRPP環(huán)網(wǎng)、WLAN等方式靈活地接入承載網(wǎng)絡(luò)。
4.5 業(yè)務(wù)應(yīng)用整合能力
系統(tǒng)采用SOA框架，對外提供全方位的平臺級中間件接口，包含了監(jiān)控平整的管理接口與業(yè)務(wù)接口，可以將視頻資源開放給更多的行業(yè)應(yīng)用處理使用，如GIS系統(tǒng)、安防報警系統(tǒng)、工業(yè)SCADA聯(lián)動、專業(yè)工業(yè)電視、專業(yè)管理系統(tǒng)、視頻智能分析等。各種行業(yè)化應(yīng)用可以在系統(tǒng)提供的SDK上進(jìn)行各種層次的開發(fā)。同時，基于統(tǒng)一的底層操作系統(tǒng)，IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以直接與其他多媒體系統(tǒng)通信，如視頻會議系統(tǒng)，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的現(xiàn)場圖像和歷史錄像，以數(shù)字方式發(fā)送到各個視頻會場，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與視頻會議系統(tǒng)的融合。
4.6 高可靠的系統(tǒng)保證
為了滿足室外環(huán)境的要求，前端采集編碼設(shè)備提供了高環(huán)境適應(yīng)性（高低溫、潮濕腐蝕、EMC電磁兼容等）。通過雙網(wǎng)口鏈路上行、環(huán)網(wǎng)等接入方式，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可靠冗余系統(tǒng)通過視頻管理軟件平臺的熱備份及媒體服務(wù)器的集群管理，提升了核心系統(tǒng)軟件的可靠性。
產(chǎn)業(yè)4星
據(jù)NDC（諾達(dá)咨詢）的《2007網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)研究報告》，2007年，我國網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)市場規(guī)模達(dá)到26.36億元人民幣，預(yù)計2011年將達(dá)到了86.61億元人民幣，未來5年之內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控會保持約38%的年增長率。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)實施遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的范圍已逐步擴大，從幾十個監(jiān)控點向幾萬、甚至數(shù)百萬個監(jiān)控點發(fā)展，結(jié)構(gòu)上更是從局域網(wǎng)擴展到城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)。
如果說原來的金融、政府、交通等行業(yè)視頻監(jiān)控應(yīng)用只是“點”的話，那么未來的視頻監(jiān)控大有轉(zhuǎn)為城市級公共業(yè)務(wù)這種“面”的趨勢。
2008年北京奧運會和政府“平安城市”的建設(shè)仍然是今年視頻監(jiān)控市場的強勢推動力。
目前整個產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出以下兩大趨勢。
首先，整合在即――整個視頻監(jiān)控市場帶動了視頻處理、軟件平臺、網(wǎng)絡(luò)以及存儲在內(nèi)的幾個領(lǐng)域。但由于歷史原因，國內(nèi)安防行業(yè)門檻較低，造成安防集成商整體素質(zhì)參差不齊。而隨著技術(shù)的發(fā)展和視頻監(jiān)控市場城市化的擴張，一些競爭力差的廠商和集成商將被剝離，視頻監(jiān)控市場會逐漸走向健康發(fā)展。
第二，呼喚標(biāo)準(zhǔn)――視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢日益明顯，對過去分散建設(shè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造、升級、聯(lián)網(wǎng)的需求日益突出，針對各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的缺口較大。
系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高、開放性越好，系統(tǒng)的生命周期則越長。控制協(xié)議、傳輸協(xié)議、接口協(xié)議、視音頻編解碼、視音頻文件格式等均應(yīng)符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，市場呼喚視頻監(jiān)控系列標(biāo)準(zhǔn)的制定。
前景5星
2007年，運營商推出的電信級視頻監(jiān)控方案得到深入應(yīng)用，以中國網(wǎng)通的“寬視界”、中國電信的“全球眼”為代表的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)已能滿足跨區(qū)域行業(yè)客戶的綜合視頻監(jiān)控需求。這主要得益于運營商雄厚的技術(shù)及帶寬資源。
展望2008年視頻監(jiān)控市場的應(yīng)用發(fā)展方向，前端一體化、視頻數(shù)字化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、管理智能化仍然是重點。
關(guān)鍵詞：高速公路；智能監(jiān)控；通信技術(shù)
引言
我國高速公路交通運輸流量大、長途車輛噸位基數(shù)大、危險品車輛比重高，這些對于高速公路通行能力、路面強度、運輸調(diào)度、運輸服務(wù)都是極大的考驗。除此之外，天氣也是另一大重要影響因素，大雪、大霧、暴雨等惡劣天氣導(dǎo)致道路積水與結(jié)冰，嚴(yán)重影響著高速公路能否安全運行。所以，實現(xiàn)高速公路智能監(jiān)控，推動高速公路智能化、自動化發(fā)展，以此提升高速公路運輸服務(wù)質(zhì)量、降低道路運輸和維護(hù)成本、提高運輸過程中的安全系數(shù)成為高速公路運營部門最迫切的需求。
1智能監(jiān)控的主要系統(tǒng)
1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以將各種收費單位、道路訊息進(jìn)行收集經(jīng)過數(shù)字處理后，通過信息傳輸系統(tǒng)傳送到道路監(jiān)管部門，對高速公路運行狀態(tài)進(jìn)行及時、有效地監(jiān)控，以應(yīng)對各種突發(fā)性問題。這種系統(tǒng)由兩部分組成，分別是收費監(jiān)控和道路監(jiān)控。收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對各收費單位進(jìn)行監(jiān)控，如收費亭、收費車道等。道路監(jiān)控系統(tǒng)是對高速公路上的特殊道路如高架橋、立交橋等場合進(jìn)行實時監(jiān)控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運用，能夠讓道路管理部門有效掌管高速公路交通狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)交通事故、交通堵塞、違章等突發(fā)狀況，并在最短的時間內(nèi)做出部署，盡快解決問題，從而最大限度地保證高速公路運輸安全和暢通運行。圖1為高速公路智能監(jiān)控通信技術(shù)的應(yīng)用。
1.2交通監(jiān)控系統(tǒng)
交通監(jiān)控系統(tǒng)能將路段上收集的相關(guān)數(shù)據(jù)和高速公路的交通運行信息通過TGIS在地圖上顯示,能在地圖上顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)和道路信息，以此處理、協(xié)調(diào)、預(yù)防突發(fā)事故。通過在系統(tǒng)中添加全新的處理功能，可以對天氣因素、交通事故等因素進(jìn)行記錄，以便于為事后處理事故提供參考數(shù)據(jù)，能使系統(tǒng)充分發(fā)揮增強調(diào)度的自動化能力。其次，交通監(jiān)控系統(tǒng)可以通過固定的指示牌、相應(yīng)的信息渠道對交通進(jìn)行合理地調(diào)度及安排，為車主提供最有效的信息和指引，確保高速公路交通的暢通運行。
1.3數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)不僅是整個交通監(jiān)管系統(tǒng)的重要元素，也是各個系統(tǒng)之間聯(lián)系的重要紐帶。各個系統(tǒng)基本都是在進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)就是對數(shù)據(jù)收集進(jìn)行管理，能確認(rèn)最合理的數(shù)據(jù)信息采集周期，有效地讀取各道路監(jiān)控中心的實時數(shù)據(jù)。為交通系統(tǒng)安全運行提供便利，為交通部門指揮調(diào)度、車流量檢測、違規(guī)違章處理提供通信服務(wù)。
2智能監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)
視頻圖像處理是高速公路智能監(jiān)控的核心部分。要保證對目標(biāo)車輛實時監(jiān)視，全方位、有效地對跟蹤車輛進(jìn)行拍攝，必須對不同情況采取不同辦法，只有這樣才能在路況復(fù)雜、車流量大的高速公路上錄制高質(zhì)量的監(jiān)控圖像。
2.1將視頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、控制以及存儲設(shè)備相結(jié)合
高速公路視頻監(jiān)控數(shù)量多且位置分散，必須合理地將視頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、控制以及存儲設(shè)備相結(jié)合才能高效地進(jìn)行實時監(jiān)控，這是智能監(jiān)控系統(tǒng)中的重點環(huán)節(jié)。高速公路的控制中心監(jiān)控范圍必須能涵蓋收費站和服務(wù)區(qū)，所安裝的攝像設(shè)備在將視頻數(shù)字信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的過程中，合理地利用相關(guān)轉(zhuǎn)碼設(shè)備和傳輸設(shè)備，高效快速地進(jìn)行傳輸才能實現(xiàn)對本地運行的情況進(jìn)行實時監(jiān)控。傳輸過程中，先利用高速公路沿線所安裝的監(jiān)控探頭通過視頻信號傳輸設(shè)備傳到就近的收費單位內(nèi)，再將其接入到模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備中進(jìn)行存儲，最后通過數(shù)字信號傳輸設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。這樣大大減少了傳輸時間，能對突發(fā)事件做出快速反應(yīng)，減少因傳輸過程中失真現(xiàn)象對視頻造成的影響，進(jìn)而提高視頻質(zhì)量。
2.2高速公路智能監(jiān)控
智能交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時還要保證電路的功率大于系統(tǒng)瞬時功率，因為在智能監(jiān)控系統(tǒng)中通常應(yīng)用到一些額定功率很小，但在工作的某一時間段內(nèi)瞬時功率會非常大。功率過大不僅影響監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行，還會損壞相關(guān)設(shè)備，造成經(jīng)濟損失。為避免發(fā)生此類事件，在設(shè)計電路的時候要考慮到電路容量，提前做好預(yù)防。
3高速公路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)
高速公路的視頻監(jiān)控是通過場外攝像機對目標(biāo)進(jìn)行全方位監(jiān)控，將圖像通過通訊線路傳回到監(jiān)控室，這是一種先進(jìn)、有效的監(jiān)控手段及方法，可以實現(xiàn)人工或自動靈活切換，各種領(lǐng)域都有應(yīng)用。對于監(jiān)控對象可以實現(xiàn)自動化錄像，特殊的事件還可以進(jìn)行人工控制。這種監(jiān)控技術(shù)不僅可以實時有效地對高速公路進(jìn)行監(jiān)控，更為視頻查看提供了極大的便利，可以說是實現(xiàn)高速公路智能監(jiān)控的一大助力。高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)主要用來對高速公路收費單位出入車輛進(jìn)行實時監(jiān)控，對違章車輛進(jìn)行抓拍，對高速公路事故高發(fā)路段及特殊路段進(jìn)行視頻實時監(jiān)控。它是高速公路分布式的一個子系統(tǒng)，作用于高速公路監(jiān)控，為保證車輛安全運行，道路暢通提供實時有效的動態(tài)圖像。同時，高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)因監(jiān)控對象不同，監(jiān)控方式也有所區(qū)別，如視頻監(jiān)控方式是用于超車道黃牌車的監(jiān)控和非法占用應(yīng)急車道的車輛監(jiān)控；雷達(dá)監(jiān)控方式是對車輛超速、欠速進(jìn)行監(jiān)控。靈活地應(yīng)用監(jiān)控方式，這樣不僅能有效地對道路進(jìn)行控制，還能解決因單一監(jiān)控方式對監(jiān)控系統(tǒng)造成的負(fù)擔(dān)。視頻監(jiān)控數(shù)字高清攝像機進(jìn)行錄像，并配備大容量存儲設(shè)備，這樣不僅保證了錄制視頻的質(zhì)量還解決了因視頻占用太大存儲空間而無法保存很長時間的問題。管理中心采用合理的軟件優(yōu)化，將錄像和抓拍圖片關(guān)聯(lián)起來，以便于調(diào)取查閱時更加方便。
4高速公路智能監(jiān)控的技術(shù)方案
4.1概述
高速公路的監(jiān)控中心系統(tǒng)由總中心和分中心兩部分組成。總中心和分中心屬于上下級系統(tǒng)，各個分站在收到用戶發(fā)來的警報和突發(fā)狀況進(jìn)行分析，然后發(fā)送給總中心作為事故處理的依據(jù)。總中心主要設(shè)在省會城市或者高速公路重要路段，當(dāng)分中心接收到用戶車輛發(fā)生故障或車禍時可以向中心站發(fā)送警報，總中心可以快速有效地對事故進(jìn)行分析，同時做出最合理的解決方案。總中心還可以通過視頻直接監(jiān)測各分站的運行狀態(tài)，以便于第一時間對突發(fā)事故進(jìn)行處理。分中心主要設(shè)在高速公路上每個重要的點，該點設(shè)置有報警電話、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備。當(dāng)在高速公路上行駛的汽車發(fā)生突發(fā)事件時，可以在分中心通過報警電話向分站求救，以便于快速得到救援。
4.2高速公路智能監(jiān)控視頻系統(tǒng)的組成
這種系統(tǒng)以光通信傳輸系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的有效傳輸。監(jiān)控視頻各個點比較分散，距離也較遠(yuǎn),無法使用電纜供電，因此系統(tǒng)的供電電源采用的是太陽能蓄電池，又因為反饋系統(tǒng)必須保證較高的穩(wěn)定性，所以對太陽能電池的續(xù)航能力也有著極高的要求。為保證太陽能電池供電的穩(wěn)定，可以采用以下方式：通過MCU控制在沒有用戶使用的情況下將電源切斷使系統(tǒng)保持靜默，降低系統(tǒng)對電能的消耗，一旦有用戶遇到突發(fā)狀況需要報警或向總中心求助時快速供電及時喚醒系統(tǒng)保證用戶的安全，還可以降低長時間運行對系統(tǒng)造成的損耗。在保證系統(tǒng)運行正常的情況下還要考慮到容量以及使用效率等方面。高速公路的監(jiān)控視頻系統(tǒng)的容量可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模來確定，總中心和分中心通過通信系統(tǒng)傳輸設(shè)備進(jìn)行連接，并完成數(shù)據(jù)的傳輸工作，通過地址碼分區(qū)和分時的工作方式，確保做到準(zhǔn)確快速定位事故發(fā)生地點，就近派遣救援人員進(jìn)行事故處理，最大程度地保證人民生命財產(chǎn)安全。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞 監(jiān)控 無線網(wǎng)絡(luò) 移動互聯(lián)網(wǎng) 遠(yuǎn)程 校車 定位 安全
中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
學(xué)生是社會的將來，更是每一個家庭的希望。校車作為孩子每天上下學(xué)都要乘坐的交通工具，其安全問題不容忽視。近年來校車交通安全事故已經(jīng)成為中小學(xué)生安全事故意外傷亡當(dāng)中最主要的“殺手”。究其原因，主要存在四大隱患：校車質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，司機安全意識弱，超載現(xiàn)象嚴(yán)重，多頭管理無人負(fù)責(zé)，其中很大部分因素涉及監(jiān)管的問題，駕駛司機、跟車教師、學(xué)生在車上的活動狀態(tài)等缺乏相關(guān)部門有效的監(jiān)管和監(jiān)測。
本方案以車載DVR設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合視頻編解碼技術(shù)、3G網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、GPS定位技術(shù)、GIS地圖技術(shù)和車載黑匣子技術(shù)（行車記錄儀）形成一整套對校車的全方位監(jiān)控方案，可將一個地區(qū)所有學(xué)校的校車統(tǒng)一納入相關(guān)管理部門的監(jiān)控中心，同時提供分布式的管理方式，各個學(xué)校能對本校的車輛進(jìn)行管理。
通過GPS定位、電子圍欄（區(qū)域報警）、線路偏移報警、超速報警、分段限速等技術(shù)手段有效的規(guī)范行車路線、行車速度，保證行車安全，學(xué)生、老師及司機的安全；結(jié)合3G實時視頻監(jiān)控及車載錄像，更能杜絕超速、超載、超時疲勞駕駛等“三超”現(xiàn)象，并能在車輛發(fā)生突發(fā)事件時及時作出正確的響應(yīng)和及時的處置，以及事后取證、公平處理；通過GPS及視頻監(jiān)控技術(shù)保證校車管理真正做到“六定”管理模式，即定人（固定駕駛員、隨車管理教師或人員）、定車（固定班次）、定座位（固定學(xué)生座位）、定檢（定時對校車進(jìn)行檢測維護(hù)）、定線路（固定接送線路）、定時間（固定接送時間）。
同時推行學(xué)生上下車IC卡制度，學(xué)生手持具有射頻識別功能的IC卡輕輕一刷，即可完成手機可以與讀卡器（POS）之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而記錄學(xué)生乘坐情況、每輛校車接送學(xué)生時間、路線和停靠站點等信息。
整個系統(tǒng)由視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、電子指紋認(rèn)證子系統(tǒng)、學(xué)生信息登記子系統(tǒng)，信息子系統(tǒng)等四部分組成。整個系統(tǒng)可參考圖1。
視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由三部分組成：前端信號采集處理系統(tǒng)（前端車載監(jiān)控系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控中心管理平臺。前端車載監(jiān)控系統(tǒng)又包括車載硬盤錄像機（車載DVR）、監(jiān)控攝像機、監(jiān)聽頭、液晶顯示屏、GPS等。前端系統(tǒng)通過司機對車輛的起動，直接開啟車載監(jiān)控設(shè)備，由攝像頭提取車箱內(nèi)部信息，交由車載監(jiān)控主機壓縮存儲。前端司機可以通過監(jiān)視器監(jiān)控車內(nèi)、車后情況；后端管理人員可通過監(jiān)控管理平臺對車輛運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)度。當(dāng)?shù)竭_(dá)終點站時，管理中心工作人員通過USB接口、更換車載硬盤、SD卡以及WIFI無線傳輸?shù)男问絺浞菰撥囕v運行的視頻資料，終端管理人員通過回放分析軟件來查閱。管理人員及客戶端用戶可在監(jiān)控平臺上遠(yuǎn)程對車載監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置與監(jiān)管。
電子指紋認(rèn)證及酒精檢測子系統(tǒng)：通過安裝在校車上的電子指紋讀取器，當(dāng)司機上車時，在未開動校車前，需通過指紋讀取器來驗證其駕駛身份，同時將該司機信息通過3G網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控指揮中心數(shù)據(jù)庫，對司機身份進(jìn)行比對，杜絕一車多人開，只有指紋比對成功同時酒精濃度檢測正常的司機才能正常駕駛校車，當(dāng)指紋認(rèn)證不成功時，司機將無法開動校車，同時酒精檢測超標(biāo)的會向監(jiān)控中心進(jìn)行報警，從而保障了行車安全。
學(xué)生信息登記子系統(tǒng)：學(xué)生信息登記子系統(tǒng)由兩部分組成：系統(tǒng)應(yīng)用軟件和讀卡機。應(yīng)用軟件配合相關(guān)硬件實現(xiàn)學(xué)生信息登記及管理、產(chǎn)生報表等；讀卡器用于讀取感應(yīng)卡，并存儲和顯示刷卡記錄、學(xué)生卡號、班級名稱、學(xué)校名稱、姓名、照片家長姓名、家庭住址等。
信息平臺：信息子系統(tǒng)主要實現(xiàn)三大功能，即發(fā)送短消息、發(fā)送郵件、學(xué)生刷卡報表。
通過以上的方案，利用3G無線通信技術(shù)將現(xiàn)場視頻和圖片及時傳回主中心，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度和管理。通過對校車的調(diào)查分析，結(jié)合現(xiàn)在比較成熟的GPS技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)等，為校車量身定制的管理系統(tǒng)――校車GPS+3G監(jiān)控管理系統(tǒng)，將對校車車輛安全管理產(chǎn)生非常積極有效的影響。
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1 IP高清攝像機介紹
IP高清攝像機顧名思義就是網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字化設(shè)備，主流上為HD1080P的攝像機，集成了視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理模塊（DVS），內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)（包括Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器等），視頻信號壓縮編碼加密后，以數(shù)字信號方式通過網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、Internet或無線網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行傳輸；基于網(wǎng)絡(luò)互連，用戶可通過云臺系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、操控、訪問，進(jìn)行全方位地監(jiān)控。
2 IP高清攝像機傳輸?shù)膬?yōu)勢
按傳輸信號的不同，攝像機分為模擬攝像機和數(shù)字高清攝像機，前者傳輸?shù)氖悄M信號，前端至視頻服務(wù)器線纜通常采用BNC傳輸，受到以下限制：（1）其傳輸距離有一定限制，且長距離傳輸容易受到干擾；（2）BNC線纜接頭插拔容易松動，造成阻抗較大導(dǎo)致畫質(zhì)較差。（3）采取PAL制式進(jìn)行掃描，得到最高分辨率約40萬，無法獲得百萬像素的清晰高畫面。高清智能攝像機的數(shù)字信號通常使用光纖或網(wǎng)絡(luò)傳輸，穩(wěn)定不易受到干擾，具有明顯的高清晰度優(yōu)勢。
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機初始配置網(wǎng)絡(luò)接入后，通過網(wǎng)絡(luò)接入至平臺，用戶使用B/S或C/s方式，能直接控制前端云臺實現(xiàn)實時畫面監(jiān)控操作，并對DVR或存儲陣列錄像數(shù)據(jù)查看和調(diào)用。實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的便捷、高效管理。
3 IP高清攝像機在水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
3.1 清晰度更高
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機采用的是百萬像素CMOS感光器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由DSP進(jìn)行圖像處理與壓縮輸出，避免了模擬攝像球隔行掃描可能導(dǎo)致的失真和模糊現(xiàn)象，達(dá)到1080P的高清畫面，極大提升了水位標(biāo)尺、水面浮物、滑坡體、電站監(jiān)控、樞紐安防等信息的有效識別、確認(rèn)。
3.2 監(jiān)控視野更廣
對于同等畫面清晰度的需求，IP高清攝像機支持多倍自動數(shù)字變焦和廣視覺，支持自動光圈、自動白平衡、夜視和背光補償，保證了畫質(zhì)的同時擴大監(jiān)控視野范圍。在達(dá)到同樣的效果的條件下較模擬攝像機減少了監(jiān)控點數(shù)量。
3.3 便捷的維護(hù)
模擬攝像機采用BNC同軸線纜傳輸，容易受到弱電和雷電的干擾，接頭容易松動，特別在懸掛較高的監(jiān)控點不便于維護(hù)。而IP高清攝像機配置簡單，光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定，因具有多倍焦距和廣視角，采用鏡片較小，且為耐磨鏡片，相對模擬攝像機易清洗且不易刮花。因此采用IP攝像球養(yǎng)護(hù)省時、省力，節(jié)約費用。模擬攝像機的視頻數(shù)據(jù)一般存儲在前端本地DVR硬盤錄像機中，實時查看時需從DVR調(diào)用前端錄像數(shù)據(jù)，特別是水利行業(yè)具有監(jiān)控范圍較大、監(jiān)控點分布廣等特點。中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題排查復(fù)雜。而網(wǎng)絡(luò)攝像機拓?fù)湎鄬唵危С蛛x線檢測、IP地址沖突、存儲器滿或錯、非法訪問異常檢測、并聯(lián)動報警等功能，維護(hù)便捷。
3.4 監(jiān)控點擴容簡單
模擬攝像機一般采用BNC同軸線纜傳輸模擬視頻信號，經(jīng)過DVR硬盤錄像機后與平臺相連；當(dāng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)需要增加前端攝像機設(shè)備時，如果監(jiān)控點分布較遠(yuǎn)，必須增加前端DVR存儲設(shè)備，工作量和費用都要增加，配置靈活性較差。高清網(wǎng)絡(luò)攝像球內(nèi)置數(shù)字壓縮編碼器和基于Web的操作系統(tǒng)，視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮后，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)送入監(jiān)控分中心網(wǎng)絡(luò)視頻存儲設(shè)備，高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)只需對新增攝像機分配一個新IP地址，就能實現(xiàn)監(jiān)控平臺對接，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜筒季€簡單，新增接入方便，即可實現(xiàn)高清畫面一體化監(jiān)控、擴容和管理。
3.5 出色的Smart動態(tài)功能
IP高清攝像機擁有出色的動態(tài)功能和語音集成，支持多項Smart功能的集成，輕松實現(xiàn)前端跟蹤、偵測、錄像、編碼、報警等信息的采集、處理和維護(hù)，能較好實現(xiàn)對水情水資源和水生態(tài)的動態(tài)監(jiān)控。
4 IP高清攝像機應(yīng)用實例
廣東省樂昌峽視頻監(jiān)控區(qū)域包括大壩周邊和武江上游湖南境內(nèi)流域，具有監(jiān)控范圍廣、環(huán)境復(fù)雜、重點突出、級聯(lián)互通等特點。系統(tǒng)于2016年3月進(jìn)行升級改造。在系統(tǒng)原有基礎(chǔ)上升級監(jiān)控平臺、對原有模擬攝像頭高清網(wǎng)絡(luò)化，同時對湖南境內(nèi)的12個無線監(jiān)控點采用3G/4G移動互聯(lián)網(wǎng)+VPN撥號模式（VPN服務(wù)器支持IPSEC協(xié)議）接入，并支持軟件集成的開放式API和有效穿透私網(wǎng)模式的E家協(xié)議，實現(xiàn)全流域高清智能一體化監(jiān)控。
4.1 視頻監(jiān)控傳輸方案
樞紐高清攝像機通光纖連至中心交換機后與監(jiān)控平臺、存儲陣列連接；湖南境內(nèi)監(jiān)控點采用內(nèi)置3G/4G移動互聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊，通過VPN撥號方式互連至內(nèi)網(wǎng)。
4.2 視頻存儲、控制方案
系統(tǒng)將統(tǒng)一采用視頻集中式存儲陣列，即所有高清攝像機錄像數(shù)據(jù)存儲在存儲陣列中，通過系統(tǒng)監(jiān)控平臺，實現(xiàn)所有監(jiān)控點視頻圖像的實時調(diào)用和錄像調(diào)用。
4.3 集中式監(jiān)控方案
樞紐有統(tǒng)一的監(jiān)控中心，通過解碼器解碼視頻信號，投影在8塊大屏幕電視墻顯示系統(tǒng)中，來滿足現(xiàn)有高清視頻顯示的需求。因此增加高清解碼器，實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控的顯示。
4.4 IP高清改造后的成效
樂昌峽視頻監(jiān)控升級改造項目于2016年6月完工驗收，調(diào)試后系統(tǒng)平臺穩(wěn)定正常，實現(xiàn)了樞紐視頻監(jiān)控的高清化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，極大提升了該樞紐信息化的管理水平，具體優(yōu)點和成效如下：（1）系統(tǒng)從前端監(jiān)控點采集到后端存儲陣列和現(xiàn)實矩陣，均采用高清智能設(shè)備和技術(shù)，得到較好的百萬級高清晰畫面，為流域水資源監(jiān)測、防洪水位實時監(jiān)測、滑坡體監(jiān)測、電站監(jiān)控、樞紐安防等提供實時有效的視頻信息支撐。（2）通過在集中式存儲陣列原有基礎(chǔ)上新增存儲硬盤，由IPSAN掛在到視頻控制服務(wù)器上，實現(xiàn)對高清攝像機進(jìn)行存儲分發(fā)，上級擴容簡單便捷。（3）設(shè)專人對系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)管理，監(jiān)控中心在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)問題，報送處理人處理，實現(xiàn)系統(tǒng)的快速恢復(fù)。使用和維護(hù)權(quán)責(zé)明確，快速有效，充分發(fā)揮了樞紐水管單位的職能。
關(guān)鍵詞：數(shù)字視頻監(jiān)控；軟件設(shè)計；C/S模型
我國視頻監(jiān)控行業(yè)最初是由閉路電視監(jiān)控逐漸發(fā)展起來的，已近二十年的歷史，但總的來講，由于起步晚，技術(shù)較落后，使該行業(yè)中的我國企業(yè)既有廣闊的發(fā)展空間，又面臨著來自國外大企業(yè)的強大挑戰(zhàn)。就目前先進(jìn)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，在視頻壓縮、分析、傳輸、存儲和分級控制等方面仍有待提高和完善。本文主要對數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件設(shè)計方案進(jìn)行了分析，并提出了解決方案。
一、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)特點
（一）系統(tǒng)模塊化，具有較好的擴展性、可重用性和可維護(hù)性
系統(tǒng)按照功能劃分模塊，模塊之間具有相對的獨立性。可以通過增加或替換模塊，對系統(tǒng)進(jìn)行擴展；另外，利用關(guān)鍵模塊可以開發(fā)新的視頻應(yīng)用系統(tǒng)，避免了重復(fù)開發(fā)的麻煩，使系統(tǒng)具有良好的可重用性。
（二）集中管理，具有較高的可靠性、統(tǒng)一性和安全性
設(shè)置管理服務(wù)器對所有成員進(jìn)行集中式管理：組成員加入或退出監(jiān)控組的行為必需通過組管理服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證或登記。采取集中式管理有利于提高系統(tǒng)的統(tǒng)一性、可靠性和安全性。
（三）提供靈活監(jiān)控方式
授權(quán)用戶可隨時隨地加入監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，增加了用戶進(jìn)行監(jiān)控的靈活性。
二、系統(tǒng)軟件的C/S模型
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，很多數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)都采用開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的客戶機-服務(wù)器(Client/Server)模型，即客戶機向服務(wù)器提出請求，服務(wù)器對請求做相應(yīng)的處理并執(zhí)行被請求的任務(wù)，然后將結(jié)果返回給客戶機。
基于以上的分析，監(jiān)控軟件的設(shè)計采用了客戶機一服務(wù)器模型。如圖1所示，在服務(wù)器端對請求做出回應(yīng)并執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，如給客戶端發(fā)送組播地址、視音頻圖像、控制指令等。客戶機向服務(wù)器發(fā)送請求，并接收視音頻圖像，譯碼播放及一定權(quán)限下的控制指令。服務(wù)器則根據(jù)要求向當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)發(fā)出控制指令，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
三、系統(tǒng)軟件模塊
本系統(tǒng)主要由視音頻數(shù)據(jù)處理模塊、視音頻錄像播放模塊、云鏡控制模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊、視音頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、視音頻數(shù)據(jù)接收模塊六個部分組成。如圖2所示。其中，前五個模塊運行于監(jiān)控服務(wù)器端，視音頻數(shù)據(jù)接收模塊運行于遠(yuǎn)程客戶端，另外，遠(yuǎn)程客戶端也有負(fù)責(zé)視音頻播放的模塊，但同服務(wù)器端的視音頻數(shù)據(jù)處理模塊實現(xiàn)方式差不多，所以不再贅述。各模塊的主要功能見圖2：
視音頻數(shù)據(jù)處理模塊該模塊主要通過視音頻壓縮卡廠商提供的SDK開發(fā)包，完成對視音頻信號進(jìn)行實時采集、動態(tài)存儲、實時播放等處理工作；視音頻錄像播放模塊該模塊主要對存儲在硬盤上的視音頻檔進(jìn)行按條件查詢播放；云鏡控制模塊該模塊負(fù)責(zé)根據(jù)譯碼器協(xié)議及命令碼，通過串口通信控制云臺的轉(zhuǎn)動、鏡頭的焦距和光圈的調(diào)整等；系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊該模塊主要對系統(tǒng)的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如增加用戶、刪除用戶、存儲設(shè)置、視頻采集參數(shù)設(shè)置等；視音頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊該模塊負(fù)責(zé)將視音頻數(shù)據(jù)流實時的以組播的方式發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控端；視音頻數(shù)據(jù)接收模塊該模塊運行于遠(yuǎn)程客戶端，負(fù)責(zé)接收監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送來的視音頻數(shù)據(jù)流。
四、系統(tǒng)軟件主要功能模塊實現(xiàn)
（一）視頻采集模塊
視頻采集模塊將視頻采集卡采集到的視頻圖像置入內(nèi)存，系統(tǒng)讀取內(nèi)存中的視頻圖像后才能作后續(xù)處理.圖像采集時以幀方式采集，在內(nèi)存中以場方式存儲。
由于采集卡在不斷地向采集緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，讀取視頻數(shù)據(jù)時需要涉及到臨界區(qū)訪問的問題.系統(tǒng)首先要查詢哪塊采集緩沖區(qū)已就緒，然后鎖定要采集的采集緩沖區(qū)，接著讀取視頻資料，最后對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，或者交給壓縮模塊處理。
在視頻服務(wù)器中，一個服務(wù)器需要同時連接多個攝像頭，因此視頻信號的采集、處理應(yīng)該同步執(zhí)行。本系統(tǒng)使用了多線程技術(shù)，分別為每一路視頻信號的處理啟動單獨的線程。此外，考慮到監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求較高，本系統(tǒng)以多媒體定時器方式啟動線程，多媒體定時器可以精確到毫秒級。以下是啟動函數(shù)及其參數(shù)介紹：
MMRESULT timeSetEvent(UINT uDeiay，UINT uResolution，LPTIMECALL-BACK IpTimeProc，DWORD-PTR dwUser，DINT fuEvent)
uDelay：以毫秒指定事件的周期.
uResolution：以毫秒指定延遲的精度，數(shù)值越小，定時器越精確，在Windows中缺省值為lms.
IpTimeProc：回調(diào)函數(shù)，為用戶自定義函數(shù)（本例中應(yīng)為視頻圖像處理函數(shù)）。
dwUser：用戶參數(shù).
fuEvent：指定定時器事件類型. TIME_ ONESHOT：執(zhí)行一次.TIME _ PERIODIC：周期性執(zhí)行(顯然本例中應(yīng)取后者)
（二）視頻處理模塊
對視頻信號壓縮，我們采用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)，視頻信號的回放，運用DirectDraw技術(shù)直接寫屏，以滿足25f/s的視頻回放要求。
以下是視頻信號壓縮一幀圖像的函數(shù)，nID為采集設(shè)備編號，pBuf In為采集到的圖像數(shù)據(jù)，PBufOut為壓縮后的圖像數(shù)據(jù)，pOutSize為壓縮后的圖像大小，pKeyFrame表明當(dāng)前圖像是否為關(guān)鍵幀。
BOOL C_CompressFrame ( int nID， char * pBufIn，char * * pBufOut， unsigned int * pOutSize，
BOOL * pKeyFrame)
{
SCompressInfo * pCmprssInfo=&g_-CmprssInfo[nID]；
* pBufOut=(char*)ICSeqCompress-Frame( &pCmprssInfo?>cv ， 0 ， pBufIn，
pKeyFrame， ( long*)pOutSize )；
return TRUE
}
（三）網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊
在網(wǎng)絡(luò)通信中能否恰當(dāng)?shù)厥褂脜f(xié)議對整個系統(tǒng)而言非常關(guān)鍵。本系統(tǒng)采用TCP/IP來完成網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)傳輸。TCP具有保證數(shù)據(jù)包發(fā)送到所需目標(biāo)系統(tǒng)并按恰當(dāng)順序發(fā)送與重新裝配數(shù)據(jù)的能力如果數(shù)據(jù)包有問題，TCP就要確保重新發(fā)送出現(xiàn)傳輸問題的數(shù)據(jù)。因此，TCP為了確保數(shù)據(jù)的正確接收，要產(chǎn)生額外的網(wǎng)絡(luò)信息量并降低整個網(wǎng)絡(luò)的性能。用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP)與TCP類似，但UDP能夠不用校驗或不要求應(yīng)答數(shù)據(jù)包的發(fā)送，因此UDP主要應(yīng)用在對網(wǎng)絡(luò)延遲敏感但可承受數(shù)據(jù)損失，以及一對多等場合考慮到視頻信號的傳送和控制信號的傳送對數(shù)據(jù)可靠性的要求不同。數(shù)據(jù)量不同，我們用UDP實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳送，用TCP實現(xiàn)控制信號傳送。當(dāng)然，使用UDP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)流量大的情況下會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。
下面為本模塊使用的用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的CListeningSockct對象。
class CListeningSocket：public Csocket
}
//對象屬性
public：
//對象方法
public：
CListeningSocket(CMainFrame } pMainFrame
virtual一CListeningSocket()；
//重載
public：
CMainFrame * m_pMainFrame； //虛函數(shù)重載
//{{AFX_VIRTUAL(CListeningSocket)
public：
virtual void OnAccept(int nErrorCode)；
//}}AFX_VIRTUAL
//產(chǎn)生消息映像
//{{AFX_MSG(CListeningSocket)
//可以在此增減成員函數(shù)
//}}AFX_MSG
//具體實現(xiàn)
protected：
}；
該對象每當(dāng)監(jiān)聽到一個連接請求時，即建立一個新的CSocket與其通信，并將其連到鏈表上，原對象本身繼續(xù)保持監(jiān)聽。具體實現(xiàn)過程如下：
void CListeningSocket：：OnAccept(int nErrorCode)
{
// TODO：Add your specialized code here and/or call the base class
CSockct：OnAcccpt( nErrorCode )；
CCIientSocket*pSocket=new CClientSocket(m_pMainFrame)；
if ( pSocket==NULL)
return；
if(m_pMainFrame->m_ListeningSocket->Accept(* pSocket))
{m_pMainFrame->m_ConnectionList. Add
Tail( pSocket )；
}
else
delete pSocket；
文章提出了本數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中軟件設(shè)計的C/S模型，根據(jù)模型具體劃分系統(tǒng)模塊，分析介紹系統(tǒng)主要模塊的設(shè)計思想并對軟件開發(fā)過程中的問題提出了解決方法。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)；Linux；設(shè)計
伴隨著無線視頻系統(tǒng)的飛速發(fā)展，如今，實施必要的遠(yuǎn)程無線視頻監(jiān)控?zé)o疑是安全生產(chǎn)管理的主要技術(shù)之一。簡單來說，嵌入式Linux無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在安全生產(chǎn)內(nèi)容中來，大體有一下幾個方面的作用：一是可以全過程實施遠(yuǎn)距離監(jiān)控；其次是強化管理，全面加強員工的工作素質(zhì)與安全意識；三是方便事后回查。
1、無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及應(yīng)用意義
以往的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)很難做到事前監(jiān)測，它們基本上都是在安全故障發(fā)生以后才會發(fā)出報警信號，這嚴(yán)重影響了生產(chǎn)作業(yè)的順利進(jìn)行，并導(dǎo)致無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作效率難以滿足預(yù)定要求，而且使地下人員對于那些不必要的故障難以實現(xiàn)預(yù)先檢修，這就導(dǎo)致生產(chǎn)安全與人員生命很難得到保障。監(jiān)控工作作為安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件，對整個工作區(qū)及周邊環(huán)境都有著重要的意義和影響，并在總體的規(guī)劃目標(biāo)、地理定位及安全工作等方面給其他的專業(yè)設(shè)計提供了正確的引導(dǎo)。考慮到地下環(huán)境的復(fù)雜性與多變性，因此在研究時不得不在綜合監(jiān)控方面謹(jǐn)慎考慮，從而涉及到無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的全部內(nèi)容。在此方面，關(guān)于優(yōu)化作業(yè)、自動監(jiān)控與信息反饋等較為少見，這就間接體現(xiàn)了生產(chǎn)在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制上存在的不足。因此，在很大程度上，嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)給社會帶來了一定的時代挑戰(zhàn)意義，而無線視頻監(jiān)控技術(shù)在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用無疑決定著工作的優(yōu)劣性，它一方面對安全管理產(chǎn)生影響，另一方面也決定著我國社會主義事業(yè)在未來時間中的運營與發(fā)展。
2、嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
2.1、軟件平臺要求及選型
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用國際流行的Client/Server結(jié)構(gòu)，即客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。操作系統(tǒng)應(yīng)具備開放性、可靠性等特點，支持遠(yuǎn)程查詢服務(wù)和數(shù)據(jù)處理。服務(wù)器端使用的主流無線操作系統(tǒng)Windows NT4.0中文版（ServieePaek6、Internet Information Server4.0）。客戶端同樣使用Microcoft公司的Windows95/98/2000，以保證系統(tǒng)的兼容。無線系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，包括廣域連接協(xié)議，各種局域網(wǎng)協(xié)議，路由協(xié)議等。
2.2、聯(lián)網(wǎng)設(shè)計
為達(dá)到無線帶寬的預(yù)定要求，在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中采取分層視頻轉(zhuǎn)發(fā)、本地局域網(wǎng)組播的設(shè)計方案，也就是在每個無線層構(gòu)設(shè)視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端口，并且在現(xiàn)場、區(qū)縣市局成立監(jiān)控管理中心，完善各部門視頻解碼器、電視播放墻等設(shè)施。具體的視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)計如圖1所示。由于施工長期通常都較為偏遠(yuǎn)，帶寬并不充裕，這種聯(lián)網(wǎng)設(shè)計則可以很好地應(yīng)用于廣域視頻聯(lián)網(wǎng)，若考慮到以后省級平臺視頻聯(lián)網(wǎng)模式，這種設(shè)計方案無疑當(dāng)前2Mb帶寬的最佳選擇，不然很容易致使監(jiān)控?zé)o線不穩(wěn)定甚至不能使用。該聯(lián)網(wǎng)設(shè)計借助已知煤炭網(wǎng)的部分節(jié)點，經(jīng)上級授權(quán)之后連接并登錄視頻流管理服務(wù)端口，就可以輕松觀看該服務(wù)器監(jiān)控工作區(qū)的生產(chǎn)工作視頻，且不會增加前端帶寬負(fù)荷，可同時向多個用戶共享圖像信息。
2.3、設(shè)計方案
在圖2中，我們可以清楚地看到嵌入式Linux的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案。通過4個監(jiān)控工作站或D1單畫面輪巡，將畫面進(jìn)行分割并上傳到視頻流管理服務(wù)端口，然后統(tǒng)一由視頻流管理服務(wù)端口對視頻信號進(jìn)行存儲和，這樣有效地避免工作人員直接訪問客戶端而導(dǎo)致無線擁塞現(xiàn)象。開展視頻監(jiān)控工作時，前端攝像機視頻線依次對前端畫面處理器、視頻服務(wù)器和光端機實施連接，通過光纜把接受到的視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心在接收視頻信息后，第一時間想遠(yuǎn)端的視頻服務(wù)器發(fā)出云臺控制信號，最終傳輸?shù)綌z像機云臺控制線。
2.4、視頻流管理服務(wù)器設(shè)計
在視頻監(jiān)控設(shè)計中，視頻流管理服務(wù)器無疑是IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的精神內(nèi)容。建立視頻流管理服務(wù)端口，不但可支持視頻管理系統(tǒng)同時被多名用戶訪問，而且還很好地解決了遠(yuǎn)程前端視頻受無線帶寬限制的問題，從而保證了各部門及領(lǐng)導(dǎo)可以直接通過桌面計算機對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行訪問，隨時可瀏覽監(jiān)控現(xiàn)場圖像和視頻。服務(wù)器端擁有通過查詢數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而實現(xiàn)對煤炭安全生產(chǎn)信息化的作用，可以為遠(yuǎn)程計算機提供很多實用服務(wù)。視頻流管理服務(wù)器與空間數(shù)據(jù)庫建立連接，可提供大量查詢服務(wù)，例如屬性查詢服務(wù)、矢量和柵格地圖服務(wù)等。在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成部分中視頻流管理緩存服務(wù)器模塊是相當(dāng)重要的，服務(wù)器端緩存模塊主要分為緩存管理組件和索引管理組件。兩部分組件分工合作，緩存管理組件是根據(jù)索引分析所得出的結(jié)果，在緩存中處理請求數(shù)據(jù)然后向客戶端發(fā)送，或者利用數(shù)據(jù)庫中已存數(shù)據(jù)，而索引管理組件先索引分析客戶端請求，制作出瓦片空間待處理數(shù)據(jù)列表。若能發(fā)展好緩存數(shù)據(jù)的利用，數(shù)據(jù)庫交互即可免去，同時數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度也會大大提高。總的來說，視頻流管理服務(wù)端為的安全生產(chǎn)提供了有效的圖像監(jiān)視選擇和視頻存儲的功能，可以徹底實現(xiàn)用戶權(quán)限管理、自動報警與生產(chǎn)安全建議。
2.4、KJ95監(jiān)控系統(tǒng)
KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由常州自動化研究所開發(fā)的。該系統(tǒng)通過地下通信和工業(yè)電視監(jiān)視設(shè)備，對地下作業(yè)進(jìn)行全程生產(chǎn)監(jiān)控。這一過程中的工業(yè)電視監(jiān)視和地下通信不但可以任意搭配組合，還可以單獨利用，能夠很好地滿足不同條件的礦井需求。在KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)配置框架中，監(jiān)測系統(tǒng)與通信系統(tǒng)兩者之間相互獨立，主線采用光纖為材料，以確保通信系統(tǒng)所發(fā)出的語音信號和監(jiān)測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)可以同時被地面的電端機所接收，為方便光纖傳輸，光端機會將混合后的電信號轉(zhuǎn)變成光信號，再通過光端機把光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳送至地下工作面，最終將數(shù)據(jù)和語音徹底分開。通過地下的電端機RS232口可以將數(shù)據(jù)信號傳送到礦地下的傳輸接口，然后由傳輸接口將之輸出帶到各個分站。通過分線盒可以把語音信號分送到各個話機，這一系列過程中語音信號與監(jiān)測數(shù)據(jù)都是雙向傳遞的。
4、結(jié)論
通過將無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到安全生產(chǎn)中來，建立視頻監(jiān)控的遠(yuǎn)程計算機服務(wù)端口，對監(jiān)控的各個階段實施三維可視化的監(jiān)控，在監(jiān)控前了解各種節(jié)點在實際環(huán)境中的相對位置和相互關(guān)系，不但可以大幅降低企業(yè)管理難度，還能很好地控制企業(yè)成本，最終求得安全生產(chǎn)管理的最優(yōu)化解。為此，我們務(wù)須不斷探索嵌入式Linux的無線視頻技術(shù)在安全生產(chǎn)工作的應(yīng)用策略，做到事前控制，提前排除，預(yù)先處理，未雨而綢繆，防患于未然。全面加強無線視頻監(jiān)控管理水平，使的施工作業(yè)更加安全穩(wěn)定地進(jìn)行，確保實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)零故障目標(biāo)，以便更好地為社會主義現(xiàn)代化服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：智能；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；安防；設(shè)計
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用人工智能、模式識別、概率論和圖像處理技術(shù)．借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力來分析視頻數(shù)據(jù)，過濾掉圖像中的無用信息或干擾信息、抽取視頻源中的關(guān)鍵信息、判斷有無異常情況，并以最快、最佳的方式進(jìn)行處理．智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能有效進(jìn)行事前預(yù)警、事中處理、事后及時取證．是全自動、全天候、實時監(jiān)控的智能系統(tǒng)．
1 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能分析
1.1智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以對采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)各種應(yīng)用，例如。當(dāng)偵測到有目標(biāo)進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域時，系統(tǒng)自動鎖定該目標(biāo)、并進(jìn)行跟蹤拍攝錄像、同時觸發(fā)相應(yīng)報警聯(lián)動：可以實現(xiàn)人臉識別和車牌識別，智能記錄人員和車輛的出入情況；結(jié)合圖像融合算法，實現(xiàn)紅外光和可見光圖像的融合，增強夜間監(jiān)控的可靠性．
1.2智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能有效集成其他安防設(shè)備。例如門禁系統(tǒng)、紅外探測器、煙溫感探頭、警鈴等，實現(xiàn)安防工作的一體化、集成化，充分發(fā)揮系統(tǒng)的最大效能．比如當(dāng)紅外探測器發(fā)現(xiàn)不明目標(biāo)進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域，系統(tǒng)會迅速發(fā)出指令要求相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)攝像機轉(zhuǎn)到對應(yīng)的預(yù)置位，拉響警鈴，并提示管理員查看該路視頻信號．這種集成的系統(tǒng)監(jiān)測方式多樣．能大大降低誤報率，提高安防工作的效率．第三，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能感知前端攝像機的工作狀態(tài)，如視頻模糊、視頻遮擋、視頻丟失、視角變換等．
1.4智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對錄像提供自動證據(jù)視頻檢索．該功能利用目標(biāo)偵測技術(shù)獲得目標(biāo)的類型、形狀、大小、速度、位置、顏色、以及其他特定的目標(biāo)標(biāo)志信息，從而生成豐富的視頻索引，實現(xiàn)特定視頻段檢索或者目標(biāo)事件檢索．
2 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計
2．1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
文中提出的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計可分成軟件和硬件兩大部分．軟件部分由系統(tǒng)后臺監(jiān)控端、管理端、服務(wù)端和數(shù)據(jù)庫四部分組成：硬件部分主要包括：網(wǎng)絡(luò)視頻攝像機、I／0電子控制器、各類報警傳感器、探照燈、門禁讀卡器、門禁控制器等．
2．1，1軟件部分組成
(1)監(jiān)控端：它是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理單元．承擔(dān)著連接用戶與中心服務(wù)器的任務(wù)，是信息的中轉(zhuǎn)站，也是確保用戶能第一時間接收到視頻信息和報警的關(guān)鍵．它的主要功能有：查看實時監(jiān)控圖像，接收報警提示，查詢歷史告警記錄，遙控操作各類報警設(shè)備．
(2)管理端：主要用于人員權(quán)限配置，硬件設(shè)備配置．系統(tǒng)聯(lián)動報警方案設(shè)定、定時計劃方案管理．
(3)服務(wù)端：作為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞．它承擔(dān)著硬件設(shè)備的管理、數(shù)據(jù)通信、歷史視頻記錄管理、網(wǎng)絡(luò)擁塞控制、報警智能處理等眾多職責(zé)．為了保證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性及易用性，監(jiān)控端、管理端、服務(wù)端均采用C#語言編寫，運行于微軟的WINODWS操作系統(tǒng)之上．
(4)數(shù)據(jù)庫：采用微軟的SQL2005數(shù)據(jù)庫，它的性能較為優(yōu)異，操作相對簡單．有比較高的安全性．系統(tǒng)里所有的硬件信息、人員信息、報警處置方案、報警歷史記錄、視頻索引全儲存在這里，便于修改調(diào)用例．
2．1．2硬件部分組成
(1)網(wǎng)絡(luò)攝像機：由鏡頭、圖像／聲音采集器、數(shù)字圖像／聲音編碼器、網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器等部分組成．它內(nèi)置SD卡等儲存設(shè)備，有一定的存儲能力；圖像視頻／二音頻輸出信號質(zhì)量較好，支持流行的M―JPEG／H．264編解碼[61．最重要的是網(wǎng)絡(luò)攝像機擁有內(nèi)置處理器，能夠借助先進(jìn)的圖像分析算法．實現(xiàn)對視頻圖像的目標(biāo)識別、提取、分類及行為分析，一旦檢測到出現(xiàn)異常狀況，能通過網(wǎng)絡(luò)及時向系統(tǒng)服務(wù)端發(fā)出告警信息．
(2)I／0控制器：即輸人輸出(Input andOutput)控制器，它能接收并轉(zhuǎn)換其他設(shè)備發(fā)來的電信號．也能向這些設(shè)備發(fā)送適當(dāng)?shù)碾娦盘栃蛄校壕哂芯W(wǎng)絡(luò)通信接口，支持TCP／IP等常見的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，能與其他設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)交換信息：擁有一定容量的報警數(shù)據(jù)存儲功能，在網(wǎng)絡(luò)不通暢的情況能夠在本地記錄報警信息；接口較為豐富，擁有RS一232／RS一485等通訊接口，能夠兼容市場上常見的報警設(shè)備．
(3)門禁控制器：擁有內(nèi)置卡號數(shù)據(jù)庫，支持本地刷卡驗證；可以遠(yuǎn)程開、關(guān)門禁：當(dāng)門禁控制器f_}；現(xiàn)意外情況時能夠向用戶發(fā)出報警信號川．
(4)各類報警設(shè)備，如電子圍欄、紅外探測器火警探測器、輔助照明、報警按鈕等．
2．2系統(tǒng)工作流程
前端攝像機采集到視頻信號后，由內(nèi)置的嵌入式處理器直接做數(shù)字圖像分析，提取出有價值的目標(biāo)．對其的形態(tài)及行為趨勢做分析判斷，如果認(rèn)定有異常情況出現(xiàn)，便向服務(wù)端發(fā)送相關(guān)的異常告警信息，由服務(wù)端參照用戶預(yù)先設(shè)定的報警規(guī)則，對異常告警做詳細(xì)分析，如果符合預(yù)設(shè)的報警條件，系統(tǒng)向工作人員發(fā)出報警信息，同時按照預(yù)設(shè)告警處置方案發(fā)送控制指令給相關(guān)I／0控制器、門禁控制器，進(jìn)行安全管控．系統(tǒng)預(yù)設(shè)報警規(guī)則的目的．是為了能夠在各種環(huán)境下，對其監(jiān)控地點發(fā)生的異常狀態(tài)進(jìn)行分析時，都能盡量準(zhǔn)確，減少漏報、誤報的發(fā)生．為此，首先要根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)所處環(huán)境類型，將預(yù)警設(shè)置的場景劃分為室內(nèi)、室外、白天以及夜晚四個大類，對待監(jiān)控的目標(biāo)則可以劃分為人、機動車、非機動車以及動物等幾大類．其次，在完成現(xiàn)場環(huán)境類型與預(yù)警目標(biāo)的設(shè)置之后，要對監(jiān)控的區(qū)域進(jìn)行劃分，具體來說可劃分為警戒區(qū)、非警戒區(qū)、監(jiān)視區(qū)等多種警戒類型．將警戒類型與目標(biāo)類型巧妙的結(jié)合起來，可以充分發(fā)揮智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在信號采集與數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢，在不同的環(huán)境下、針對不同的警戒類型、根據(jù)不同的實際情況、及時準(zhǔn)確地發(fā)出預(yù)警．從而有效地提高預(yù)警的針對性與準(zhǔn)確性．
3 智能視頻分析的實現(xiàn)
對視頻圖像的采集、分析工作主要由前端攝像機內(nèi)置的嵌人式微處理器來完成．這種數(shù)據(jù)處理方式可以使得系統(tǒng)對原始或最接近原始的圖象進(jìn)行分析，第一時間做出快速而準(zhǔn)確的判斷[8J．
一個完整的視頻圖像分析處理過程需要融合圖像處理技術(shù)、模式識別技術(shù)等多種技術(shù)手段才能達(dá)到較好的實踐效果．其工作過程包括圖像的預(yù)處理、圖像分割、特征提取和圖像分類。
系統(tǒng)的圖像識別設(shè)計借鑒運動檢測的思路來實現(xiàn)：首先根據(jù)各坐標(biāo)的像素值在整個序列中的統(tǒng)計信息對背景進(jìn)行恢復(fù)．如有異常情況，則提取出來：然后利用統(tǒng)計方法識別該異常隋況的所屬類別．圖像的識別主要運用幀間變化檢測方法來實現(xiàn)，其基本流程分為：
(1)圖像預(yù)處理，根據(jù)圖像的模糊情況采用各類特殊技術(shù)來突出圖像中的某些細(xì)節(jié)信息并削弱或消除無關(guān)信息，從而達(dá)到增強圖像的整體或局部特征的目的．
(2)圖像的背景恢復(fù)及異常提取．根據(jù)各坐標(biāo)處像素值在整個序列中的統(tǒng)計信息對圖像背景進(jìn)行恢復(fù)，然后利用當(dāng)前幀與恢復(fù)出來的背景相減，提取出發(fā)生了異常情況的區(qū)域．
(3)圖像分類，利用當(dāng)前幀與恢復(fù)出來的靜態(tài)背景相減，提取出所有可能發(fā)生了異常情況的區(qū)域．
4 小結(jié)
針對視頻監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，以上提出了一種基于智能視頻分析的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，從硬件架構(gòu)和軟件架構(gòu)上都做了分析說明．為監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計提供了一種新的方法和思路．而且伴隨著硬件處理能力和軟件分析能力的不斷提高，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作效能還將繼續(xù)提升，新的功能也將不斷涌現(xiàn)，它必將取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)監(jiān)控，開啟安防管理工作新的發(fā)展歷程．
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