氣象局網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

    一、統(tǒng)設計原則

    貫徹公安部關(guān)于“預防為主”、“人防與科技防相結(jié)合”的安全管理方針。

    整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計先進，配置合理，符合標準化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的要求。

    系統(tǒng)設計和設備選型，充分考慮系統(tǒng)的可靠性、實用性、先進性和經(jīng)濟性。

    分布式監(jiān)控，集中式管理，智能化設置、人性化操作。

    系統(tǒng)中局部故障不影響系統(tǒng)全局的正常工作，系統(tǒng)穩(wěn)定，易維護。

    系統(tǒng)具備很強的擴展能力，為以后的系統(tǒng)更新、升級、擴展，預留了很大的空間。

    多種網(wǎng)絡接入方式，適合各種網(wǎng)絡環(huán)境，應用領域廣泛。

    二、用戶需求

    氣象觀測場是采集地面氣象觀測數(shù)據(jù)的重要場所，保障氣象設備的安全，是氣象工作的一項重要工作內(nèi)容。

    保護范圍為25×25平方米的室外區(qū)域，有效覆蓋整個站區(qū)，非工作檢測人員、偷盜等，有告警提示，誤抱率極低。

    監(jiān)控系統(tǒng)要求24小時、全天候不間斷連續(xù)工作。

    保證視頻隨時隨地可以打開瀏覽實時圖像，保證視頻文件不間斷錄像。

    采用室外型球機，實現(xiàn)動態(tài)幀檢測報警功能，告警信息通過網(wǎng)絡傳輸?shù)街行姆�務器處理。告警方式有多種；燈光、聲訊、文字、跳出視頻畫面、啟動錄像等等，多種方式，保證及時、準確、可靠。且有錄像資料殼查詢。

    為增強報警的準確率，可考慮增加紅外對射監(jiān)控裝備。

    氣象觀測場所在的氣象臺站可提供基于光纖的遠程數(shù)據(jù)通信接口，可用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)帶寬正常情況下>100Kbps，峰值可用>400Kbps。

    系統(tǒng)的管理采用分級權(quán)限，不同的人員具有不同的使用權(quán)限。

    提供多級權(quán)限管理，參數(shù)調(diào)整設定，提供WEB瀏覽方式，可以提供光纖LAN接口，共有80點，全部為室外動點，室外動點均須為日夜轉(zhuǎn)換型。

    系統(tǒng)處于安全監(jiān)控狀態(tài)時不要求實時畫面?zhèn)鬏�，視頻傳輸速率只要滿足入侵報警需要即可，后臺監(jiān)控錄像應以較低帶寬方式（<100Kbps）。若由中心站激活某畫面進行瀏覽，應適當提高帶寬占用(200-800Kbps)，以提供流暢的視頻畫面。

    中心站應能夠提供錄像、檢索、播放等系統(tǒng)管理方式。

    三、方案設計

    3.1組網(wǎng)方式

    視頻采集、編碼壓縮、網(wǎng)絡傳輸是通過網(wǎng)絡視頻服務器完成的�！扒岸吮O(jiān)控點”攝像機采集的視頻信號，經(jīng)過網(wǎng)絡視頻服務器進行編碼壓縮處理后，通過網(wǎng)絡傳到“監(jiān)控中心”。9011C組成的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中，在幀速率可達25幀/秒的條件下，每路視頻數(shù)據(jù)上傳占用帶寬約300Kbps（MPEG4壓縮方式，如果采用H.264壓縮方式的設備，帶寬占用在150～200Kbps）。網(wǎng)絡視頻服務器是標準IP設備。支持各種方式接入網(wǎng)絡。支持固定公網(wǎng)IP，也支持DHCP自動獲取IP。充分利用用戶本地的網(wǎng)絡環(huán)境，在網(wǎng)絡連通到的場所，都可以隨時隨地、遠程觀看控制本系統(tǒng)的每個視頻監(jiān)控點。

    3.2前端監(jiān)測點

    組成：攝像機、云臺設備、網(wǎng)絡視頻服務器。攝像頭的視頻通視頻線接入網(wǎng)絡視頻服務器；網(wǎng)絡視頻服務器就近接入生活區(qū)的本地網(wǎng)絡；視頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，完成統(tǒng)一管理、用戶設置、權(quán)限分配、圖像存儲、聯(lián)動報警等等功能。網(wǎng)絡中的用戶，通過網(wǎng)絡連接到網(wǎng)絡視頻服務器，通過網(wǎng)絡視頻服務器控制云臺解碼器，進而實現(xiàn)控制鏡頭轉(zhuǎn)動和拉伸的動作。

    3.3監(jiān)控中心

    設備：中心服務器，存儲服務器，監(jiān)視器。（三者都是分別安裝了不同軟件的PC機）

    監(jiān)視器：安裝了“監(jiān)視器”軟件的PC機�？梢圆榭�、配置、修改系統(tǒng)的工作參數(shù)。實時觀看網(wǎng)絡中的所有視頻監(jiān)控點圖像。

    存儲服務器：安裝了“存儲服務器”軟件的PC機。用來存儲網(wǎng)絡中傳輸過來的視頻數(shù)據(jù)。存儲路徑、存儲名稱、錄像文件時間長短，錄像文件保存周期等等，都在存儲服務起中完成。存儲必須配合中心服務器一起工作。

    中心服務器：安裝了“中心服務器”軟件的PC機。是整個系統(tǒng)的軟件支持核心，負責系統(tǒng)的工作參數(shù)設置、動態(tài)IP地址解析、用戶權(quán)限分配、錄像計劃制定，報警信息處理、聯(lián)動等等工作。用戶觀看視頻也是通過中心服務器統(tǒng)一獲取。

    四、網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖

    1、每個氣象站站?

    2、整個氣象局監(jiān)控系統(tǒng)

    攝像頭采用室外型，專業(yè)的攝像頭，480線，22倍光學變焦，保證前端視頻清晰可靠。

    報警采用多種復合方式，紅外對射、人體紅外感應等等。

    報警信號聯(lián)動打開燈光，打開警號告警。

    視頻線的距離通常在300M以內(nèi)；

    單根網(wǎng)線的長度在100M以內(nèi)。視頻服務器就近上網(wǎng)。

    視頻服務器控制云臺解碼器的控制線，最遠可達1500M。

    在監(jiān)控中心機房，“中心服務器”、“存儲服務器”、“監(jiān)視器”軟件在一個PC機上運行，雖然相互之間沒有沖突，但是每個軟件都占用較多的CPU資源和RAM資源，軟件正常運行要求PC機的配置必須很高。強烈建議分開在不同的PC上運行。（推薦配置見第三部分第二節(jié)）

    五、系統(tǒng)功能

    5.1、遠程圖像傳輸

    系統(tǒng)采用標準的TCP/IP協(xié)議，可應用在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡之上。視頻服務器提供RJ-45以太網(wǎng)接口，可直接接入局域網(wǎng)交換機或者HUB上，同時，設備可任意設置網(wǎng)關(guān)，完全支持跨網(wǎng)段、有路由器的遠程視頻監(jiān)控環(huán)境。監(jiān)控中心安裝視頻監(jiān)控服務器，局域網(wǎng)中的授權(quán)用戶可通過IE瀏覽器監(jiān)控遠程現(xiàn)場。不同的監(jiān)控用戶可根據(jù)自己的監(jiān)控需求靈活切換到任意一個監(jiān)控現(xiàn)場，可多人同時觀看一個現(xiàn)場，也可以不同用戶選擇任意現(xiàn)場監(jiān)控。

    5.2、遠程設備監(jiān)控

    監(jiān)控用戶可分配給不同的控制權(quán)限�？刂茩�(quán)限高的用戶可優(yōu)先對設備進行控制，如控制云臺轉(zhuǎn)動選擇監(jiān)視區(qū)域?qū)ο�；調(diào)節(jié)攝像機鏡頭改變監(jiān)視范圍和觀察效果；還可以對指定的其他現(xiàn)場設備開關(guān)進行控制等。

    5.3、多畫面監(jiān)視

    系統(tǒng)具有在同一客戶終端上同時監(jiān)視四路、八路或者十六路前端圖像的功能。用戶點擊某一路圖像時可放大實時監(jiān)控。

    5.4、多畫面輪巡

    監(jiān)控用戶可將監(jiān)控現(xiàn)場在特定的時間間隔內(nèi)按順序輪流切換，也可在一個圖像框內(nèi)輪巡顯示全部的攝像機畫面。畫面切換間隔時間可靈活設置，畫面間隔時間可調(diào)節(jié)。

    5.5、控制優(yōu)先權(quán)機制

    管理機制完善，可以給不同級別的用戶分別分配相應的控制權(quán)限。

    5.6、錄像與回放

    5.6.1計劃錄像 系統(tǒng)管理員可設定多個時間段對多個監(jiān)控前端的圖像進行錄制，圖像數(shù)據(jù)保存在圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務器的硬盤上。定時方式可選擇單次錄像和每天定時錄像，各個時段可以單獨設置。錄像速度可以調(diào)節(jié)。

    5.6.2報警自動錄像 若某一報警探測器布防時選擇錄像功能，則當該報警探測器有報警發(fā)生時，自動進行錄像，錄像時間用戶可以事先設定，錄像速度也可以調(diào)節(jié)。報警自動錄像文件保存在圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務器的硬盤上。

    5.6.3手動錄像 監(jiān)控終端用戶可根據(jù)需要隨時選擇系統(tǒng)各個監(jiān)控前端進行錄像控制，圖像數(shù)據(jù)保存在客戶端本地的硬盤上。

    5.6.4錄像回放 用戶可以按時間、攝像機號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，可以用軟件內(nèi)置的播放器進行播放。圖像播放速度可手動調(diào)節(jié)。

    5.6.5錄像管理

    錄像硬盤空間：錄像空間管理采用自動循環(huán)覆蓋的方式，即可根據(jù)用戶的需求保存相應時間段的文件，過時的記錄將被自動刪除。

    錄像文件備份：錄像文件可以有選擇地備份到光盤或網(wǎng)絡硬盤，以便重要錄像的長期保存。

    錄像文件刪除：可以隨時將沒有保存價值的錄像文件手動給以刪除。

    硬盤容量提示：提供可用磁盤存儲剩余空間容量提示，當達到預警位置，在服務器端將會有磁盤容量不足的提示。

    5.6.6手動抓圖功能 在系統(tǒng)實時監(jiān)控時，提供手動抓圖的快捷鍵。用戶可以在監(jiān)控的同時，將一些重點情況保存。

    5.6.7遠程報警及聯(lián)動控制 當發(fā)生報警時，可聯(lián)動一個或者幾個設備協(xié)同工作。報警信號輸入可來自煙感探測器、紅外防盜報警探測器等各種報警檢測設備，輸出控制信號可配置與各個報警信號相關(guān)聯(lián)。當監(jiān)視點發(fā)生報警時，系統(tǒng)自動啟動各種對應的聯(lián)動設備，自動錄像。監(jiān)控客戶終端可顯示報警信息，并有聲音報警提示。

    5.6.8用戶管理功能 提供安全完善的用戶帳號密碼管理功能和嚴格的控制權(quán)限分級制度。只有經(jīng)過授權(quán)、擁有帳號密碼的用戶才能瀏覽或控制攝象機。

    5.6.9密碼保護功能 系統(tǒng)采用嚴格的操作密碼保護機制�，F(xiàn)場監(jiān)控設備―視頻服務器，有用戶級密碼保護。維護人員如需修改設備設置，必須輸入授權(quán)的用戶名和密碼。

    系統(tǒng)訪問認證：用戶進入遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須事先進行輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)管理員根據(jù)用戶授予相應的權(quán)限監(jiān)視和控制權(quán)限。