方案一:物流網(wǎng)3G視頻監(jiān)控方案
系統(tǒng)功能特點(diǎn)說(shuō)明:
該3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控與GPS 定位系統(tǒng)系統(tǒng)可把攝像機(jī)采集到的圖像及語(yǔ)音,經(jīng)視音頻壓縮編碼(高效 H.265 壓縮編碼算法)、GPS 定位信息,通過(guò)工業(yè)級(jí)WCDMA無(wú)線(xiàn)通訊模塊,傳輸?shù)骄哂泄潭↖P的視頻管理服務(wù)器,用戶(hù)可方便地通過(guò) Internet/Intranet 訪(fǎng)問(wèn)中心管理服務(wù)器,從客戶(hù)端監(jiān)控實(shí)時(shí)圖像。其功能特點(diǎn)如下:
圖像壓縮算法:采用壓縮比極高的 H.264超低碼流視音頻壓縮編碼算法。
網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸:網(wǎng)絡(luò)資源占用低,在低帶寬(50--300kbps)條件下傳輸 VCD 級(jí)別畫(huà)質(zhì)、流暢的視頻圖像。
實(shí)時(shí)監(jiān)控:遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控報(bào)警信息,為決策者在第一時(shí)間提供準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù);對(duì)云臺(tái)、變焦的實(shí)時(shí)控制,預(yù)置位和鏡頭的輪巡。
網(wǎng)絡(luò)圖像顯示:顯示 VCD、準(zhǔn) DVD 級(jí)別畫(huà)質(zhì)、流暢的視頻圖像;支持電腦瀏覽、手機(jī)瀏覽、監(jiān)控中心電視墻瀏覽多種觀(guān)看方式,隨時(shí)隨地在線(xiàn)指揮。
錄像及回放:本地錄像、遠(yuǎn)程集中錄像和客戶(hù)端當(dāng)前顯示視頻錄像;支持靈活的計(jì)劃錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、移動(dòng)偵測(cè)錄像等多種錄像啟動(dòng)方式;視頻流式存儲(chǔ),可隨意下載或在線(xiàn)點(diǎn)播任意時(shí)間段的視頻影像;錄像回放時(shí)支持快進(jìn)、快退、暫停、單幀播放等多種方式,方便發(fā)生糾紛或刑事案件后查找證據(jù);通過(guò)專(zhuān)用播放軟件還支持運(yùn)動(dòng)軌跡同步播放、及增強(qiáng)、銳化、均衡等圖像處理技術(shù),改進(jìn)視覺(jué)效果,凸顯細(xì)節(jié)。
外接接口:開(kāi)關(guān)量報(bào)警輸入,繼電器報(bào)警輸出,方便系統(tǒng)集成透明 RS232/485 接口,可以傳輸現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù);預(yù)留外接傳感器等。
可移動(dòng)性:在監(jiān)控地點(diǎn)移動(dòng)條件下,實(shí)現(xiàn)完整的視頻監(jiān)控管理指揮解決方案。
系統(tǒng)保護(hù):嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì),內(nèi)置硬件看門(mén)狗,可 7×24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,不死機(jī)。
信息安全:充分利用網(wǎng)絡(luò)隧道、H.264視音頻壓縮算法、防火墻/VPN、權(quán)限管理、安全認(rèn)證等技術(shù),保證監(jiān)控系統(tǒng)和錄像資料不被越權(quán)使用和破壞。
強(qiáng)大的管理平臺(tái):分布分級(jí)式管理,用戶(hù)可以不受時(shí)間和空間的限制,對(duì)監(jiān)控管理目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)管理、實(shí)時(shí)查看以及實(shí)時(shí)指揮。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu):
我們將該系統(tǒng)以功能要求的不同分為前端設(shè)備層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層、中心服務(wù)應(yīng)用層(中心服務(wù)應(yīng)用層又可分為系統(tǒng)控制部分和視頻顯示與記錄部分),其大致結(jié)構(gòu)如下:
在各層之間我們均采用模塊化設(shè)計(jì),相對(duì)獨(dú)立,在進(jìn)行設(shè)備更換時(shí)不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)層與層之間采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議和3G 無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通訊,不受網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的限制。
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視頻采集系統(tǒng)
根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體情況,在各監(jiān)控點(diǎn)安裝相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)(彩色或黑白、固定或活動(dòng)云臺(tái)、定焦或變焦)和軟件系統(tǒng)。在每個(gè)監(jiān)控車(chē)輛可以安裝一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī),外圍再各配備一臺(tái)云臺(tái)、防護(hù)罩及云臺(tái)控制器。每個(gè)視頻采集點(diǎn)各匹配一臺(tái)3G無(wú)線(xiàn)視頻編碼器。監(jiān)控?cái)z像機(jī)用于各監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻信號(hào)。云臺(tái)可以由控制中心的計(jì)算機(jī)控制。用戶(hù)可對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行水平360度,垂直90度及變焦控制。
3G無(wú)線(xiàn)視頻編碼器是集音、視頻采集、音視頻壓縮編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、WEB Server、輸入輸出控制等功能于一體的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸設(shè)備。3G無(wú)線(xiàn)視頻編碼器可以接入各種模擬攝像頭,將模擬音、視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為壓縮音視頻數(shù)據(jù)流,再通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C上解碼顯示。3G無(wú)線(xiàn)視頻編解碼器負(fù)責(zé)把攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),同時(shí)進(jìn)行壓縮,另外也傳輸控制信號(hào),3G無(wú)線(xiàn)視頻編解碼器將編碼壓縮處理后的監(jiān)控信息通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)匯集到監(jiān)控管理中心,監(jiān)控中心能看到各監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀況,監(jiān)控人員可通過(guò)監(jiān)控中心局域網(wǎng)或Internet遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)瀏覽視頻圖像、遙控云臺(tái)。
為充分保證每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的帶寬,采用H.264的編碼標(biāo)準(zhǔn),帶寬占用較低,并可實(shí)現(xiàn)圖像的優(yōu)質(zhì)傳輸和前端本地存儲(chǔ),而且傳輸距離較遠(yuǎn),適用于廣闊區(qū)域的監(jiān)控。
無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)
通過(guò)設(shè)備內(nèi)置的3G網(wǎng)絡(luò)模塊與運(yùn)營(yíng)商基站之間形成多對(duì)1的方式建立覆蓋監(jiān)控領(lǐng)域的無(wú)線(xiàn)帶網(wǎng)絡(luò)。產(chǎn)品具有傳輸距離遠(yuǎn)、低時(shí)延(相對(duì)于行業(yè)類(lèi)同類(lèi)產(chǎn)品)和設(shè)備成本低的特點(diǎn),可以提供高效和安全的視頻傳輸解決方案。WCDMA理論速率384Kbps,目前實(shí)際測(cè)試速率為250kbps左右,超過(guò)目前普通有線(xiàn)電話(huà)撥號(hào)上網(wǎng)的56kbps,是平均30-40kbps的GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)?-8倍??梢詫⒉煌攸c(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)視頻信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊手段傳送到監(jiān)控中心。
監(jiān)控管理中心系統(tǒng)
監(jiān)控管理中心負(fù)責(zé)接收各監(jiān)控點(diǎn)通過(guò)WCDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)來(lái)的視頻信息,控制中心可以通過(guò)顯示器顯示各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息,并進(jìn)行數(shù)碼錄像,用戶(hù)登錄管理,控制信號(hào)的協(xié)調(diào)。
監(jiān)控中心主要由控制主機(jī)、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、操作終端(PC或筆記本電腦)、監(jiān)控管理軟件與終端操作軟件都構(gòu)成,可實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的配置、圖像監(jiān)控、錄像查詢(xún)、回放、云臺(tái)控制、電子地圖預(yù)警等功能。
轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器對(duì)經(jīng)WCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送來(lái)的前端監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)進(jìn)行設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)地址解析,轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控管理中心局域網(wǎng)視頻監(jiān)控服務(wù)器上,再經(jīng)交換機(jī)通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)傳播至各個(gè)相關(guān)部門(mén)或人員的客戶(hù)端。
監(jiān)控中心發(fā)出的對(duì)于云臺(tái)、鏡頭等的控制指令通過(guò)無(wú)線(xiàn)設(shè)備傳送到監(jiān)控點(diǎn)。用戶(hù)可以通過(guò)位于監(jiān)控中心的云臺(tái)控制設(shè)備控制現(xiàn)場(chǎng)任意點(diǎn)的云臺(tái)、鏡頭的光圈、焦距、變倍;云臺(tái)的上、下、左、右、自動(dòng)或輔助控制遠(yuǎn)端的電源、攝像機(jī)開(kāi)關(guān)等。
現(xiàn)場(chǎng)傳回的視頻圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)服務(wù)主機(jī)上,可方便快捷地實(shí)現(xiàn)資料的存儲(chǔ)、更新、查詢(xún)、備份,為執(zhí)法工作提供依據(jù)(此存儲(chǔ)方式僅供參考)
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視頻管理支撐平臺(tái)
IMagineworld大型管理平臺(tái)
IMagineworld綜合服務(wù)平臺(tái)分為管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、RVS流服務(wù)器、APS報(bào)警處理服務(wù)器、客戶(hù)端、虛擬矩陣六部分。可以完全實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目要求的目錄服務(wù),網(wǎng)關(guān)服務(wù),轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)(IVS服務(wù)),錄象及回放服務(wù)以及與報(bào)警管理中心進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動(dòng),此外整個(gè)系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)電子地圖安防查看功能。根據(jù)項(xiàng)目需要,監(jiān)控中心只需架設(shè)管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、RVS流服務(wù)器和客戶(hù)端。
軟件基本架構(gòu)示意圖
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下面分別對(duì)IMagineworld綜合服務(wù)平臺(tái)的主要部分做詳細(xì)說(shuō)明。
IMagineworld Server(管理服務(wù)器):
l 管理服務(wù)器完成對(duì)所有設(shè)備的管理、分配,所有用戶(hù)管理以及權(quán)限分配,報(bào)警處理等。
l 提供編碼器、解碼器、矩陣及附屬設(shè)備等的增加、修改、刪除及參數(shù)配置,以及設(shè)置某編碼器歸屬哪個(gè)錄像站點(diǎn)。
l 自動(dòng)搜索并顯示設(shè)備服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、錄像服務(wù)器的信息,包括名稱(chēng)、IP地址,可修改站點(diǎn)名稱(chēng),可刪除無(wú)效站點(diǎn)。設(shè)備站點(diǎn)下會(huì)顯示所有曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的設(shè)備,若不再使用某設(shè)備,可將其刪除。
l 設(shè)備分組將系統(tǒng)中的鏡頭進(jìn)行分組管理,便于監(jiān)控管理??蓪⒄麄€(gè)組的設(shè)備一次性地分配給某個(gè)用戶(hù),而不必一個(gè)個(gè)地單獨(dú)配置。
l 能方便地設(shè)置電子地圖,布置鏡頭,并將地圖分配給用戶(hù)。
l 完善的日志管理,對(duì)各個(gè)用戶(hù)的操作進(jìn)行不可人為修改的記錄,以備查詢(xún)。
l 提供4種用戶(hù)類(lèi)型,包括管理員、超級(jí)用戶(hù)、一般用戶(hù)和瀏覽用戶(hù),分別授予不同的權(quán)限范圍,同一類(lèi)型的用戶(hù)又可以設(shè)置更具體的權(quán)限,共有64級(jí),以各自的用戶(hù)名和密碼登錄。可以單獨(dú)為各個(gè)用戶(hù)分配鏡頭組和電子地圖。
l 系統(tǒng)管理員實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)管理,設(shè)備管理、用戶(hù)管理等各項(xiàng)管理,包括配置、修改、刪除等。
l 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)合法用戶(hù)可以按照它的級(jí)別權(quán)限使用IE瀏覽器,通過(guò)登陸Server觀(guān)看攝像機(jī)圖像。
IMagineworld RVS(流服務(wù)器):
l 流服務(wù)器接收視頻服務(wù)器的音頻視頻數(shù)據(jù),報(bào)警消息等,完成對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā);
l 數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)已經(jīng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到NAS存儲(chǔ)陣列,以及將報(bào)警等消息轉(zhuǎn)發(fā)給管理服務(wù)器,并且根據(jù)需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一級(jí)網(wǎng)絡(luò);
l 前端接入進(jìn)來(lái)的模擬信息包括音視頻數(shù)據(jù)信息、聲光煙感紅外等報(bào)警信息,數(shù)據(jù)量龐大,需要首先經(jīng)過(guò)視頻服務(wù)器進(jìn)行數(shù)字化,再進(jìn)行壓縮編碼,獲得適于傳輸?shù)臄?shù)字碼流;
l 依據(jù)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型,轉(zhuǎn)發(fā)到不同的服務(wù)器,進(jìn)行進(jìn)一步處理;
l 由于網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的傳輸方式是組播,在沒(méi)有客戶(hù)瀏覽時(shí),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的編碼器并不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送視頻流,僅僅發(fā)送數(shù)量非常小的監(jiān)聽(tīng)I(yíng)P包,可以降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的碼流壓力并不是很大。
IMagineworld DBS(數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器):
l 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ),兼容MySQL和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)。
l 通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù),建立攝像機(jī)與存儲(chǔ)服務(wù)器之間的“軟性”關(guān)聯(lián),每一個(gè)區(qū)域由一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé),系統(tǒng)以分布式結(jié)構(gòu)構(gòu)建,將整個(gè)系統(tǒng)劃分為若干區(qū)域,這樣充分的降低了系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。
l 存儲(chǔ)服務(wù)器的數(shù)量沒(méi)有限制。每一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器與管理的攝像機(jī)是通過(guò)軟件指定的,用戶(hù)可以靈活的將某個(gè)(或某些)攝像機(jī)調(diào)入或調(diào)出某個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器,是由數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理。
l 套系統(tǒng)提供多個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器以及FOS Service(故障切換服務(wù))。在存儲(chǔ)服務(wù)器損壞的情況下,自動(dòng)切換,確保故障損失最低。
IMagineworld綜合服務(wù)平臺(tái)功能優(yōu)勢(shì)如下:
l 標(biāo)準(zhǔn)化:
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。本系統(tǒng)采用的產(chǎn)品均遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸標(biāo)準(zhǔn)的要求。
l 可擴(kuò)展:
由于用戶(hù)以后的需求會(huì)不斷發(fā)展,監(jiān)控?cái)?shù)量將隨之?dāng)U大,只要增加前端設(shè)備和升級(jí)軟件,不用添加其他附加設(shè)備,以保證用戶(hù)的投資。
l 可用性和可靠性:
采用了嵌入式的操作系統(tǒng),減少了其他因素造成故障的可能性。
l 易用性:
軟件使用界面良好,用戶(hù)安裝相應(yīng)軟件后就可進(jìn)行實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,完全智能控制,不用單獨(dú)設(shè)置;系統(tǒng)建立基于B/S架構(gòu)(即WEB)的組網(wǎng)技術(shù),可以方便靈活的使用。
l 開(kāi)放式結(jié)構(gòu):
軟件可以與第三方系統(tǒng)相融合,可以讀取第三方系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),也可以為第三方系統(tǒng)提供其需要的相關(guān)數(shù)據(jù),提供SDK(二次開(kāi)發(fā)包),具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。