远程视频智能监控系统工程解决方案

    一、 需求分析
 
    为了统一管理7个店面，提高员工的积极性、确保店面的人员和财产安全，节省领导视察店面的时间，我们认为，远程视频监控系统应能达到如下目标：
    1) 对每店面进出人员进行记录；
    2) 对店面收银区域进行记录；
    3) 对店面货物摆放区域进行记录；
    4) 对店面员工的工作情况进行记录；
    5) 为店面老板及时统一观看每个店面的实时情况及录像情况，实时听到店面的声音情况；
    6) 为突发事件提供事后分析的资料； 

    根据以上目标，此监控系统的功能应主要体现在下面几个方面：
 
    a) 本地录像 稳定实现7x24小时的实时监控。可以有效地杜绝隐患或发生突发事件时可以及时处理。
    b) 网上路演 该系统支持对任何被授权的网络用户在网络上观看实时情况（包括办公室、家及外地出差）。
    c) 字符叠加 在每路监控图像上，可以显示目前的地点和的时间，使得场景信息更加完整。
    d) 抓拍 在查看过程中可以随时对窗口图像的突发场景图片抓拍保存。
    e) 权限管理 实行操作权限分级管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作均进行权限查验，保证系统的安全性。
    f) 系统具有可升级性和可扩容性系统具有可设置性，管理人员可根据需要对系统进行设置。
    g) 可配合其他系统（如人脸识别等）的工作，集中管理，分散处理。
    h) 系统具有故障自我诊断、及简单故障恢复功能 

    二、 设计思想 

    为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。我们首先确立了以下几个设计的总体思路： 

    1、 系统的先进性和开放性
    为保证远程视频监控系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。 

    2、 系统的可靠性和稳定性
   针对远程视频监控系统要求特点，我们采用B/S体系的网络拓扑，可确保整个系统的独立稳定，互不干扰。为确保投资的有效，我们在整个系统设计时，根据目前的应用及将来的发展，确定采用摄像机、网络视频服务器及中心软件，以保障系统的完整功能和可靠运行。 

    3、 系统的可扩展性及升级能力
    为了保证远程视频监控系统的有效性和实用性，同时又保证该系统在一定时期内不落后，我们在进行设计时，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保证先进性的同时，选择具有良好扩展性和升级能力的设备及构架，设计出具有良好扩展性的网络拓扑，以保证整个系统的可扩展性及升级能力。这具体表现在以下几个方面： 

    1. 选用了具有良好开放性的系统构架和拓扑结构，易于扩充、升级。 

    2. 用户端网络操作系统选用适合于多种媒体访问技术和多种高层协议的系统。 

    3. 在用户端系统采用结构化布线，并利用已有的互联网络进行远程数据传输，通过对视频服务器的升级、扩容、插板、以及堆叠等方式增加前端视频源的数量。 

    4. 网络拓扑采用了B/S体系，用户可随时增加或减少视频终端，而不会影响其他终端正常工作。 

    三、 系统结构设计 

    整个远程视频监控系统由前端监控系统和后端监控管理中心组成，远程视频监控系统的结构示意图如下： 

图1. 远程视频监控系统图

    由上图可以看出，整个系统基于B/S体系构成。在每个店面安装四个红外半球摄像机通过“网络视频服务器”，连接到已有ADSL公网上。监控中心通过计算机查看想观看的店面图像，同时可对选择的视频图像、声音进行录像、检索回放等。 

    基于以上出发点，网络视频服务器搭配普通摄象机，可以做到如下功能：
 
    第一，不需要其他设备，仅需占用一个网络接口，连接“视频服务器”；
    第二，摄象机随意编制，可选择云台、变焦镜头；
    如上图所示，整体系统由“店面监控前端”、“监控管理中心”构成，在监控管理中心安装ImagineWorld软件来进行前端监控点的管理，在此可配置服务器对监控点进行录像并存储。 

    四、 前端系统设计 

    前端监控系统中共有7个店面，在每个店面安装四个红外半球摄像机配套一个拾音器（也可以安装报警探头）通过与视频服务器连接至ADSL拨号猫。系统示意图如下： 

图2.监控前端设备连接图

    上图画出了一个店面的简单前端系统图。拾音器、摄像机现场音视频信息，视频服务器将这些数据信息进行编码转换成网络信息，然后通过ADSL拨号猫，将数据上传给监控中心电脑。监控中心可以任意监看、调用控制这些终端设备。如果发现前端治保会有突发情况，可立即通过语音对讲警告当事人。 

    五、 监控中心系统设计 

    监控中心的主要任务是通过Internet，接收前端的监控信息，进行实时监看、控制、录像、语音对讲等。 

    治保会监控中心的服务器是中心系统的主要设备，它的主要功能是通过管理软件，将所有的用户组和用户全部设置完成，并且对每一个用户组和用户的权限进行设置，同时将每个店面的电子地图加入到系统中，登陆系统需要监看或者录像的前端监控通道。 

    监控中心也可以是一台便携式电脑，与Internet连接后，通过有权限的口令同样可以登陆查看各个楼房的状况（与治保会的监控中心不冲突）。这种监看方式，非常适合领导的随时抽查。

    六、 设备选型 

    1. 红外半球摄像机HS-480Q/H 

    型号 HS-480Q/H
    成像元件 1/3" SONY CCD
    有效象素 752(H)×582(V)
    线数 480TV Lines 
    镜头 3.6mm(可选6mm、8mm镜头)
    最低照度 0LUX/F1.2
    角度 60° 
    制式 PAL
    信噪比 ＞52dB
    背光补偿 Auto
    白平衡 Auto
    电子快门 1/50-1/100000/sec
    视频信号 1.0Vp-p,75Ω
    红外灯 18灯
    工作温度 -20°C to +50°C
    电源 DC12V (+/-10%)

    2. 4路网络视频服务器HS8004ECD 

    网络视频服务器的适用范围非常广泛，可用于多种现场：
    城市道路监控
    公共场所安全远程监控
    商场、超市监控
    酒店视频点菜系统
    考场集中监控
    远程教学
    网吧、舞厅等娱乐场所联网监控 

    HS8004ECD产品稳定，具有可升级和可扩容性，设置权限自由并可配合其它系统，实现集中管理分散处理的功能，系统具有故障自我诊断、简单故障恢复的功能，因为非常适合本系统。 

    HS8004ECD设备技术参数如下：
    项 目 规 格 与 参 数
    视频制式 支持NTSC或PAL格式
    视频压缩方式 MPEG-4
    帧率 25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调
    音频压缩标准 ISO-MPEG Audio Layer-3
    视频编码尺寸 4路CIF编码
    视频流占用带宽平均 200 kbps(分辨率352×288，25帧)
    画面延迟 小于200毫秒(局域网)
    图像调节 亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节
    性能 输出帧率PAL/25fps,NTSC/30fps，网络带宽占用最小为32Kbps
    触发事件及行动 触发条件：时间/报警输入/视频移动侦测视频丢失动作：继电器输出控制外围设备。
    IO及控制接口 RS485透明通道
    嵌入式WEB服务 支持IE浏览、配置、升级
    动态域名 内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用
    视频输入 4路 1.0V(P-P), 75Ω Composite, BNC, PAL/NTSC
    音频输入(可选择) BNC接口 麦克风输入或线性输入
    音频输出 BNC接口 线性输出
    硬件 音视频处理芯片：高性能DSP处理器；
    主CPU：高性能嵌入式MIPS处理器；
    操作系统：实时嵌入式LINUX操作系统；
    ROM：8M Bytes Flash ROM
    RAM: 64M Bytes SDRAM
    网络接口 10/100Mbps RJ45
    存储接口 USB1.1，IDE(可选)
    通讯接口 1个RJ45 10M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口
    报警输入 4个开关量输入
    报警输出 4个继电器输出
    系统要求 CPU：PⅢ或者更高
    内存：96M或者更高
    显示器：17寸@1024×768以获得最佳显示效果
    安全性 3层密码保护
    工作温度 5 ~ 60 ℃
    工作湿度 20 ~ 80%
    输入电压 DC12V / 3.0A
    功率 小于5 瓦
    PCB尺寸 220mm(L) * 135mm(W)
    整机尺寸（不带硬盘） 263(W)mm*43(H)mm *141.5(D)mm 
    整机尺寸（带硬盘） 483(W)mm *45 (H)mm * 212 (D)mm
    重量（不带硬盘） 1.640KG

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