森林防火高清视频监控预警系统解决专项方案.doc

森林防火
无线视频监控预警系统

技术处理方案

北京市优创新港科技

目 录
序言 3
第一章 总体设计 4
1.1 需求分析 4
1.2 系统功效 5
1.3 设计标准 6
第二章 系统处理方案 8
2.1 项目概述 8
2.2 总体结构拓扑图 9
2.3 方案说明 9
2.3.1前端视频采集系统设计 9
第三章 网络传输系统 17
第四章 前端供电系统设计 18
风光互补发电系统 18
第五章 网络视频集中管理平台设计 20
5.1 平台组成 20
5.2功效介绍： 21
5.3视频存放 22
5.4 视频转发 22
5.5 高清矩阵电视墙 22
5.6 独立高清数字矩阵服务器 23
5.7高清数字矩阵拼接墙方案 23
5.8高清解码上墙 23
第六章 多级联网系统设计 24
第七章 系统功效介绍 25
电子地图服务器 28
第八章 高清网络视频监控特点 29
系统构架灵活 29
工程施工方便 30

序言
伴随造林事业不停发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作是首要任务。森林火灾是世界性林业关键灾难之一，年年全部有一定数量发生，造成森林资源重大损失和全球性环境污染。森林火灾含有突发性、灾难发生随机性、短时间内能造成巨大损失特点。所以一旦有火警发生，就必需以极快速度采取扑救方法，扑救是否立即，决议是否适当，关键原因全部取决于对林火行为发觉是否立即，分析是否正确合理，决议方法是否适当。为此中国外全部在为预防、降低和控制森林火灾而努力。为了早日实现森林防火工作规范化、科学化、信息化，落实“预防为主，主动扑救方针”，真正做到早发觉，早处理。森林防火视频监控系统是由林区监控管理指挥中心系统、传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统和铁塔组成。林区监控管理指挥中心系统是整个系统图像显示、图像录像控制中心，远程控制功效，向指挥调度人员提供全方面、清楚、可操作、可录制、可回放现场实时图像。林区监控管理指挥中心系统还含有向上级林业局和省林业厅接口功效。
第一章 总体设计
1、为了满足森林火灾防范需求，依据各方信息资源整合，我们设计在林区建设一套网络化、数字化高清视频监控系统；经过这套系统能够对林区轻易发生火灾区域和其它相关区域实施全天候、实时、高清楚动态视频监控。经过现场视频采集设备将这些区域现场图像经过点对点无线网络传输后端监控中心，或其它分中心。
2、系统总体设计采取前端全数字高清视频采集、无线网络化传输和后端集中管了处理方案，前端采取两百万高清网络摄像机配置大倍数长焦镜头和全向云台实施远距离高清楚大范围视频监控，全部监控点位全部经过无线类传输方法传输，比如无线微波或无线网桥，传输到后端统一管理，在后端监控中心建设一套数字视频管理平台系统，完成存放、预览、控制和上级联网等业务承载，整套系统能轻松进行容量扩展和其它业务终端接入。做到全数字化处理，做到未来几年内技术领先。
1.1 需求分析
1、监控点选择，首先摄像机应安装在森林制高点，要求视野宽、无障碍、监控面大，尽可能少设监控点，并尽可能使得每个监控点监控覆盖森林面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。
2、监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选择红外敏感型彩色转黑白摄像机；镜头应选择日夜两用型镜头，而且3KM外能看清人物活动；云台要求选择含有数字回显室外一体化云台，为了降低远距离图像抖动，摄像机安装也要确保牢靠稳定。
3、因为森林防火监控本身特点，传输方法不可能全部采取有线或光缆。所以应考虑无线网络结合有线网络方法，无线传输方法施工方便，图像实时传输、清楚，而且可依据传输距离远近、现场自然条件不一样，其功率大小能够按要求配制。
4、风光互补供电系统是森林防火监控系统关键，它性能优劣将直接决定森林防火监控前端系统成败。首先，要选择专业风光互补企业产品，其次，供电系统能确保在阴雨天，能给每一个监控点前端全部设备提供72小时电力。
5、森林防火监控系统软肋是前端避雷和接地，前端设备避雷和接地直接影响整个工程安全性和可靠性，忽略了避雷和接地将会给用户带来巨大损失，避雷标准是全部设备全部要安装在避雷针保护范围之内，接地电阻小于10欧姆。 
6、因为整个监控前端设备地处深山，维护极为不便，所以中心要是能随时掌握前端设备工作状态，对维护将起到关键指导分析作用，首先降低了整个系统维护工作强度和费用，其次也保护了用户利益。
1.2 系统功效
1、监控指挥屏幕墙能够实时显示前端采集点图像；
2、全部视频图像进行全程录像存放，并能够对以往历史图像进行查询和回放。
3、野外采取重载数字回显云台，含有实时回显位置信息功效；同时配置电动长焦距镜头和低照度高清楚摄像机；能够经过专用操作键盘或监控软件控制云台和镜头；
4、经过设置监测点,实现整个有林面积监视范围达成95%以上；
5、系统安全性高，采取人员身份认证、访问控制功效和审核功效等方法确保系统安全可靠；
6、查询简便性：采取时间流设计，可由时间、日期、前端采集点完成资料检索；
7、光纤结合微波传输模式，降低系统成本，避免有线传输带来具大施工难度，方便和其它防火中心及其它森林防火管理相关部门连接；
8、防盗报警，在监控点装置红外探头，有偷窃入侵时监控中心告警，保护用户投资，或将损失降低；
9、火情识别报警：当监控摄像机扑捉到林火时，由GIS系统确定火点位置，经过短信平台公布报警信息；
10、GIS管理系统：以电子地图为基础,实现地图基础操作功效；
11、火灾定位功效：利用前端采集系统中数字回显云台，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点坐标直接落实在电子地图上，这么地理信息系统一旦接收到特定编码数字云台回传位置数据，经过建立特定位置转换数学模型，实现定位功效。同时，系统含有实现人工定位功效；
12、辅助决议功效：GIS信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径和通往现场关键道路和通行能力,提供防火隔离带位置及赶赴火场时间等关键信息；
13、电源系统:电源供给在全天候环境下,确保系统不间断供电；
14、防雷接地系统:系统要有安全防雷接地保障方法,确保系统能够安全运行
1.3 设计标准
“森林防火数字化监控预警系统”项目设计和功效实施将遵照以下标准：
优异性：所谓优异是指要求采取产品和系统是现代优异计算机技术应用结果，含有一定前瞻性，尤其是符累计算机和网络通信技术最新发展时尚而且应用成熟系统。
保密性和安全性：必需符合国家安全标准和要求，以保护内部信息尤其是密级信息不被非法访问。系统设计时应充足考虑数据库和应用系统安全性， 建立身份认证、权限认证，根本屏蔽内外非授权用户非法访问。
智能化：系统中采取产品和系统本身必需含有智能特征，比如自主编程、记忆功效、主动检测等；前端设备和系统必需有良好而可靠通讯能力和故障自动检测、报警功效等等。
网络化：在计算机网络技术高度发展和广为应用信息社会，设计完成监控系统中所采取产品和系统，必需和计算机网络技术相结合，实现各个子系统信息共享，才能适应时代前进、技术进步，满足更广范围巡查要求。
实用性：我们这里讲实用是指要求所采取产品和技术经过了市场考验，能满足现在监控系统需要而无华而不实之嫌，决不搞盲目投资、浪费资金。
兼容性： 考虑到国家林业局、区林业局已建成或在建防火信息系统，本系统能和区林业局、国家林业局防火信息系统接轨和共享数据；同时考虑到以后重新开展森林资源调查后资源数据库和最新卫星影像更新问题；另外，本系统能够妥善处理好和上下级防火信息系统连接，做到和相关已建立好信息系统兼容。
成功应用：系统设计采取产品和系统，必需是经过了一定时间市场考验成熟产品，尤其是在中国应该有成功应用案例。
合理配置：系统设计时，应对需要实现功效进行合理配置，而且这种配置应该是能够被改变，甚至在工程完成后，功效、配置改变也是可能和方便实现。
良好操作：系统前端产品和系统软件均含有良好学习性和操作性。尤其是操作性，应使通常水平管理人员，在粗通电脑操作情况下经过培训能掌握系统操作要领，达成能完成监控任务操作水平。
可靠性：设计必需遵守标准是确保系统可靠稳定运行。这个标准要兼顾到两个方面：
²系统运行可靠－²系统运行要求可靠。要求从计算机配置到系统配置、前端设备配置全部要仔细考虑这个问题，对全部设备进行认真可靠性认证。
²保留和恢复设置方便－² 在实际运行中，即使系统故障率很低，也会因为多种意想不到原所以出现问题。所以在系统设计时要考虑到系统设置数据方便保留和快速恢复。
开放性：即使是最优异系统，也有随时间推移而落后可能。在系统设计中，我们选择产品和系统时，应充足考虑系统升级、扩展、维护问题，设计应全方面、周到，注意预留到位并留有充足余量,以适应未来发展需要，关键表现在以下方面：
²智能化升级－²系统软件是最有可能升级，选择系统管理软件必需有厂家无偿升级承诺。升级操作应该相对简单，由系统管理员即可完成，不需要繁复操作和专门技术。
²模块化结构－²为方便硬件维护和升级，设计时采取设备应为高度集成模块化产品。由其组成系统应是模块化结构。这么便于系统维护和升级。
²经济性－²为了确保投资合理性，要在满足其它基础标准基础上选择性能价格比最优系统和产品，从而使系统投资物有所值，不造成盲目投资。
第二章 系统处理方案
2.1 项目概述
在监控前端现场设置森林防火专用摄像机对关键区域进行实时监控，经过网络将监控视频信号传输至当地监控中心（三级监控中心），再由各三级监控中心传输到上一级监控中心（监控中心）。由监控中心传输至指挥中心（一级监控中心）在一级监控中心，经过网络监控平台软件集中统一管理、显示、录像存放等。
该部分录像在三级监控中心内部能够实现实时监控、显示、存放，同时上传到一级监控中心集中统一管理。
2.2 总体结构拓扑图

2.3 方案说明
1、森林防火监控系统整体系统设计为数字接入方法全数字型。图所表示，前端是高清数字监控设备，借助光纤或无线传输系统，经过监控专网接入（三级监控中心），三级中心经过交换机，连接GIS服务器、林火报警服务器、监控服务器、会议电视系统。进入三级监控中心数字视频信号由三级平台统一管理、存放、显示。同时数字图像上传给监控平台和一级监控平台。
2.3.1前端视频采集系统设计
前端监控设备关键是指摄像机部分，依据森林防火监控系统设计需要，我严格根据要求采取满足现场监视画面清楚、技术领先、经济适用摄像机。为森林防火视频监控系统在来几年内整个系统平台处于领先地位。前端系统关键由摄像机、镜头、全向云台、护罩等组成；这几部分组成了前端视频采集系统，经过这种模式可实现超远距离、大范围、高清楚视频图像采集。
Ø 摄像机：采取基于标准H.264 Main Profile @ Level 4.1算法两百万像素高清网络摄像机。它采取500万像素逐行扫描图像传感器，压缩分辨率可达30帧/秒实时1080P（1920*1080）全高清编码，清楚度可达1000TVL广播级图像画质。从视觉效果来看，其图像质量可达成或靠近35mm宽银幕电影水平。从画质来看，画面清楚度、色彩还原度全部要远胜过标清网络摄像机。而16：9宽屏显示也带来更宽广视觉震撼。因为采取标准H.264压缩，录像文件可使用标准解码器解码，支持常见播放软件直接播放。在相同码率下含有比MPEG-4倍增画质，在一样画面质量下，码率仅为MPEG-4二分之一。同时该款高清摄像机有完善模块化管理平台软件，可依据需要任意组合和延伸，使得整个系统可扩展性大大提升。
Ø 镜头：镜头是视频采集比较关键部件之一，镜头质量好坏，类型搭配、和调试等全部很关键；在森林防火视频监控这类特殊系统中，通常全部采取长焦距镜头，经过大倍数调整实现宽范围、近距离监控视场调整，含有强大灵活性，满足不一样要求视频采集。同时应采取光学成像有效像数更高镜头，这是因为摄像机含有200万像素图像压缩能力，假如前端光学采集源有效像素不够高话也就达不到预期效果。镜头为了适应不一样光线环境改变，应能自动调整光圈，因为摄像机提供了一个DC12V直流驱动接口，所以我们选择直流驱动自动光圈镜头。镜头焦距和聚焦经过云台解码器接入到摄像机485通讯端口，然后经过摄像机转化成网络信号和后端管理软件控制模块建立控制通道。
Ø 全向云台：在森林防火监控系统中，全向云台我们设计采取含有在室外恶劣环境下工作重型云台，含有IP66防护等级，承重可达50KG，全向云台采取AC24V供电方法，内置云台解码器。
Ø 护罩：护罩也是比较关键部分，因为前段采取是高清网络摄像机，而且镜头是长焦距变倍镜头，所以一样设计采取IP66防护等级护罩。同时还含有恒温控制功效，满足室外恶劣环境条件下保护内部设备稳定正常工作。
2.3.2前端设备（无线方案）
前端由采集定位系统、无线网桥、传输天线、设备防盗监控系统、避雷接地系统、智能太阳能供电系统等组成：

2.3.3中继设备
中继由供电系统及传输系统组成：

2.3.4中心控制设备
中心控制室由无线网桥接收系统、网络视频管理录像系统、地理信息系统、林火自动识别报警系统、短信公布平台、监视及投影系统、UPS电源等组成：

2.3.5.三级监控中心（三级监控中心能够独立存在作为当地监控预警平台）
1．职责和功效
三级监控中心功效关键有三个：第一，将辖区内全部监控点信号聚集，进行当地监控；第二，设置网络录像服务器，做好录像监控工作；第三，处理报警服务器报警信号，进行紧急报警联动监控。
三级监控中心区域内监控点和报警点标准上直接接入二级指挥中心，支持二级监控中心内相关部门实时监控，关键图像可由二级指挥中心调用，需要再次录像在二级监控中心录像。报警信息在二级指挥中心进行复核，再按预案转发相关部门人员。
2．三级指挥系统
远程控制和通讯是指挥中心关键功效，即经过指挥中心可完成对林场各个地域通讯指挥工作，同时在指挥中心能够实现对火情地域实时监视、控制功效。以指挥中心为关键将各个系统进行整合，实现办公信息化网络化，经过有线、无线调度系统完成对下属部门命令公布、工作查询、人员调配工作；同时把监控系统和地理信息系统进行无缝结合，完成对林区监控、和资源调查工作。
三级监控中心网络图

2.3.6 二级监控中心
1．职责和功效
二级监控指挥中心能够对全部系统监控完成高效正确控制；经过多级权限管理给予下辖各个职能部门和作战单位有效监控和指挥手段；接收三级监控中心报警和监控信息；制订教授预案系统，方便接警员依据预案系统快速指挥；提供多种功效扩展接口，以适应系统不停发展需求；含有数据管理功效，对用户管理，对前端设备日志管理，对用户权限进行管理，对接入全部设备进行管理；可实现系统时钟同时功效，让系统内各子系统服务器时间一致，以利于录像资料查询和跨子系统间资料比对。
2．二级指挥系统
二级监控指挥中心经过有线方法光纤专网和多个三级监控中心连通。在二级指挥中心设置视频管理服务器、监控和控制终端和屏幕墙。
二级指挥中心拓扑图

2.3.7一级监控中心
一级监控中心是整个监控预警系统最高级指挥调度系统，拥有一级和二级监控中心全部功效。能够依据三级监控中心报警信息，采取更全方面指挥调度处理方案。
2.4电子地图和警视联动功效

和报警系统相结合，能够实现电子地图和警视联动功效，将全市林区电子地图分三个层次制作到系统管理主服务器中，可采取双屏观看，也可显示到电视墙上；平时显示第一层地图，第一层为辖区完整地图，上面标有能够被激活含有显著标志摄像机图标；点击摄像机标志能够打开本摄像机周围小范围具体实际地图（第二层地图），同时该摄像机标志会闪动；再一次点击闪动图标，就能够显示摄像机实时图像，能够是部分地图和小活动画面（三层地图），也能够完成全屏图像显示，并能够经过鼠标控制云台和镜头动作。

第三章 网络传输系统
整个系统采取全网络化、全数字化架构模式，前段采取高清网络摄像机在满足高质量画质前提下最小码流可控制在2Mbps左右。这对于200万像素高清网络摄像机来说已经是一个很优异传输码流，满足了远距离无线微波传输要求。前鍴摄像机经过RJ45 10/100M自适应网口和前端无线AP连接，然后在经过天线和后端汇聚天线建立连接，并把数据传输到中心。碰到不可视或距离太远时候可增设中继天线。因为每个无线AP汇聚带宽是有限制通常有效带宽在通常状态下在20Mbps左右，所以每个汇聚AP可接入前端无线监控点位可接入8个。但在实际应用中考虑到多种天气和传输距离影响，实际带宽有所浮动，所以在实际应用时请详加分析。
第四章 前端供电系统设计
风光互补发电系统
4.1 概述
森林防火监控多使用于深山老林，为这些监控设备提供电源需要建设很长电力线路，成本造价高周期长严重影响系统实施周期，而且本身对森林也是一个危害。所以在很多情况下，对前端设备供电就成了森林防火中关键考虑部分。在本方案中，结合太阳能和风能发电优点，对前端设备供电。设备总功率为100W，需要在阴雨天气里连续三天可不间断供电。
风光互补发电系统由风力发电机组、太阳能板、风光互补控制器、泄荷器、蓄电池组和逆变器等几部分组成，供电系统各部分容量合理配置对确保供电系统可靠性很关键。为了满足广大用户用电要求，为用户提供可靠电力。所以需要认真分析用户用电负荷特征和用户所处区域风能资源及太阳能资源情况，针对不一样用户配置不一样设备。
本套设备保护和控制系统是一个全新保护和控制理念，包含过充、过放、过载、过温、短路、反接；对风力发电机实施强风自动限速；对输出实施多路控制；对负载增加节电控制等等，使保护和控制动作十分安全可靠和稳定。
4.2 太阳能板
采取太阳能发电处理森林安全设备供电问题成为最快、最有效措施,无须架设电力线而且一次性投资，无需缴纳电费。发电操作简单、既经济又节能、环境保护。而且太阳能供电是一个既不消资源又无污染排放清洁能源，使用寿命长、性能稳定、维护费用较低。
以高纯晶硅棒为原料，纯度99.999%。
采取丝网印刷，将精配好银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线面涂覆一层防反射涂层，以降低光子被光滑硅片表面反射掉。
可按所需要规格组装成太阳电池组建（太阳电池板），用串联和并联方法组成输出电压和电流。
表面采取钢化玻璃和防水树脂进行封装，坚固耐用，使用寿命通常可达20年。
太阳电池组件可组成多种大小不一样太阳能电池方阵，亦称太阳电池阵列。
4.3 风力发电机
风力发电是一个廉价再生能源， 它发电成本要远低于其它发电，但其发电量受天气影响较大。为了填补风力发电不足，现常常采取方法是风、光互补系统， 就是将风力发电、太阳能发电结合起来，这么就能在一定程度上满足大家日常工作、生活需要
Ø 利用钕铁硼永磁材料，超载能力强；
Ø 微风起动，弱风发电；
Ø 含有防腐、防酸雨、防盐碱特征；
Ø 风能利用率比现有并网型风力发电机高；
Ø 向对风力发电机运转没有影响；
Ø 设备维护费用降低；
Ø 对地基要求较低；
Ø 对电网波动影响小；
Ø 低噪音；
Ø 使用寿命长达20年；
Ø 具风向调整，超强风控制功效。

4.4 系统控制器
风光互补控制器关键由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率等组成。基础作用是为蓄电池提供最好充电电流和电压，快速、平稳、高效为蓄电池充电，并在充电过程中降低损耗，尽可能延长蓄电池使用寿命，同时保护蓄电池，避免过充电和放电现象发生。含有充电电路输入端、蓄电池接线端、交流配电屏接线端显著标志。
第五章 网络视频集中管理平台设计
对于网络视频监控来说，和模拟视频监控系统一样，后端处理方法至关关键，因为到后端信号已经全部是网络数字视频信号，处理起来很灵活，我企业全网络视频集中监控管理平台针对大中型网络视频监控设计，采取模块化、平台化架构，适应多种功效需求和平台扩展。下表是各个部分主体设备和软件模块组成，软件模块可依据不一样规模和功效需求进行灵活配置，有些软件模块可布署在同一台硬件服务器上来完成对应服务功效。
5.1 平台组成
序号
名称
型号
说明
视频前端设备
1
高清网络摄像机
1920*1080
200万像素，标准H.264压缩
2
高清镜头
大倍数镜头
电动二可变
3
全向云台

重型云台、内置解码、IP66
4
护罩

IP66、恒温控制
6
无线AP接入

接入AP/天线、中继天
7
太阳能供电系统

8
风力供电系统

9
蓄电池

100瓦
管理中心软件模块
3
用户&目录管理

用户、设备配置，权限优先级管理
4
管理&控制

浏览、PTZ控制、对讲、远程参数设定、设备巡检
5
报警&电子地图

报警信息搜集、应答、转发、联动、布撤防
6
虚拟网络矩阵&解码

解码上墙控制
7
网络视频存放

同时集中存放、异步分散备份
8
流媒体视频转发

视频转发交换及网络负载均衡
分控用户端
9
WEB浏览用户端

基于IE浏览和PTZ分控
10
用户端软件

基于用户端软件终端浏览，控制

5.2功效介绍：
u 状态监测：自动搜集各网络摄像机和其它视频处理设备信息，立即发觉网络及网络摄像机故障，立即报警通知排除。能够实时检测下属监控网点全部设备在线情况，动态检测连接通道网络带宽，显示远程设备工作状态、录像状态、报警状态；能够查看远程监控网点具体信息。
u 视频调用：经过管理服务器预览功效，能够调用该用户倍授权获取全部网络摄像机视频图像，而且能够获取分组列表进行分组调用和切换等。
u 远程配置：管理中心能够查看、修改远程监控点网络摄像机设置选项，进行远程参数设置、系统重开启等维护操作，也能够对远程存放服务器等进行远程管理。
u 自动校时：管理中心内置校时服务器，远程网络摄像机能够实现自动和管理中心校时，确保多台设备时间同时性。
u 日志管理：系统提供了强大日志统计和查询功效，对于系统应用中全部包含事件均记入数据库，报警事件作为监控系统关键事件单独管理，统计或查看用户登录、操作日志、系统异常事件、查询和维护日志、报警日志、远程网络摄像机日志。
u 语音对讲：经过网络摄像机音频输如输出接口，能够提议起和中心双向语音对讲，在银行网点尤其是ATM监控系统中能够得到很好应用，在其它需要音频录制网络视频监控系统中也能灵活进行配置。
5.3视频存放
u 根据每路高清摄像机平均4Mbps码流、二十四小时连续存放15天计算其总存放容量为：
u 1路*4Mbps*3600s*24H*15天/8/1000/1000=648GB
u 所以依据这个计算公式能够计算整个系统需要总体存放容量。
5.4 视频转发
大中型网络视频监控系统关键是网络视频数据流交换和访问，访问就包含到多用户访问、大容量并发访问等视频数据请求类型，假如处理不好视频数据分发，那么网络视频监控就无从谈起。我企业依据多年网络视频监控成功案例经验，为大型联网项目设计流媒体转发服务软件模块可承载多种类型网络访问，将该软件模块布署到对应硬件网络服务器上可实现网络视频流媒体分发功效。鉴于此次系统所含点位数多、系统规模较集中，所以在考虑经济适用情况下我们将视频转发软件模块安装到存放服务器里面进行负载均衡，使存放服务器在完成存放同时也完成数据分发。
5.5 高清矩阵电视墙
高清视频监控对于后端显示系统也有新要求，因为传统CRT监视器不管是在分辨率还是尺寸上全部不能满足720P甚至是1080P显示。所以高清视频显示现在通常全部采取支持高清输入和显示液晶电视、等离子电视、和支持高清显示各类型拼接墙。考虑到森林防火监控被监控场景属于大范围监控，通常显示尺寸不能满足显示浏览需求，所以我们设计采取高清数字矩阵配合大屏幕液晶电视来显示。而电视墙控制可依据实际建设成原来确定是否采取拼接显示和还原成模拟高清视频信号显示等。电视墙可选择以下三种方法来配置：
5.6 独立高清数字矩阵服务器
经过配置一台多画面虚拟数字矩阵服务器来完成画面浏览、切换等功效；每台数字矩阵经过独自VGA显卡输出接口和大屏幕液晶电视来完成图像显示，比如我们可设计采取4台矩阵服务器和4台大屏幕液晶电视一对一连接，独自显示和控制。这种方法结构相对简单，造价也比较适中，适合前期系统建设，因为后端全部采取数字矩阵，全部是处理高清数字视频信号，很轻易扩展。而且各自独立控制。
5.7高清数字矩阵拼接墙方案
这种方法是在第一个方法基础上增加了一个步骤，即拼接墙控制系统，经过拼接系统将显示单元任意组合和显示，可实现更多显示模式，而且支持更大视角范围浏览，整个显示系统就比较大气，而且更大浏览视场范围让森林高清视频监控更轻易进行细节监控和整体观看。这种方法适合对显示系统有较高要求用户，但投入相对就要更高。
5.8高清解码上墙
这种方法就是在数字矩阵服务器完成显示同时，采取单路高清解码器对前端传输过来压缩过高清数字视频信号还原成YpBpr模拟高清视频信号，实现色彩更生动、更丰富和更佳画质高清视频浏览。同时配合拼接系统实现超级震感视觉效果，比如在1080P全高清可实现广播级高清视觉冲击效果。将高清视频监控魅力发挥到极致。
经过上诉分析，我们可得悉，不管是数字矩阵服务器上墙还是高清解码器上墙有几点需要明确，一是显示单元全部是支持高清，二是后端输入是灵活，因为全采取数字化压缩和传输，可依据需要实现任意电视墙显示方法，关键看具体需求。
第六章 多级联网系统设计
森林防火管理部门为了对各个林区监控系统进行统一调度，需要能够进行远程访问；因为每个林区监控系统全部采取是全数字架构，所以要实现远程网络传输时很轻松地事，最关键还是在网络接入带宽。现在远程网络接入有多个方法，一是互联网ADSL、E1专线、专用光纤通道等。不管是传统D1还是本系统采取高清视频监控码流全部不适宜在ADSL网络架构上传输，因为ADSL上下行带宽是非对称。所以只有采取专线或是光线通道方法来将各个子系统监控视频信号向上级传输。
第七章 系统功效介绍
H.264视频压缩技术
更大压缩率，更优异网传效果，利用尽可能少网络带宽传输更高清楚度图像
软硬件自主研发使设备含有更高可靠性
硬件滤波技术
经过前置滤波改善图象质量，降低低照度下码流
经过去交织技术降低高清楚图像锯齿和拖尾现象
多码流网络传输技术
双码流技术使每个通道能够输出双路压缩数据：一路高清楚码流用于当地高清录像；一路采取低码流用于网传，更利于节省带宽和提升前端设备稳定性
智能实时码流技术
经过智能缓存技术、动态帧率技术优化图像；使网络图像含有低延迟性，使图像及报警信息延迟少于300ms；兼顾实时性及图像画质

多个协议支持
专用VSIP协议和UPnP协议处理内网网关及防火墙穿透技术，无须动态解析，确保高效传输，使复杂网络环境下变得易于维护
流媒体视频转发和协议转换技术
处理多用户多通道交叉访问带来网络带宽和中心系统负荷问题
处理不一样厂商不一样压缩格式视频交换问题
处理不一样厂商不一样设备控制协议转换问题
多用户关键认证管理技术
对某用户在网络中对任何设备浏览、控制、管理权限和优先级集中授权配置
在复杂网络条件下多用户优先级和冲突检测机制
以用户为关键更有利于用户在任意节点建立临时指挥中心
模块化架构

界面更具亲和力
高度自由界面设计、多图层、多面板，可设定隐藏或显示
简化前端，前端全部参数设置全部能够在后端或中心集中设置
数据库管理，查询检索更强大；详尽事件日志处理功效
采取向导式设置，引导用户快速上手；人性化提醒及操作，简化用户操作
系统架构优化
整体架构重新构建，模块化组件设计，模块可单独升级扩展
设备采取目录树方法管理
集中用户认证管理技术，便于统一权限审核分配管理
引入优先级及冲突检测机制，信任上级模式
功效改善和增强
轮巡及组切功效愈加强大
增强报警预处理、应答、转发功效
增强解码功效，支持受管理中心控制多台解码主机解码
增强网络视频集中存放和备份功效；增强同时播放、片段剪切和视频格式转换功效
其它改善
动态语言资源，可自定义系统语言资源，方便实现多语言版本
预留扩展接口，便于其它系统集成
特色功效
集中用户认证：完善集中用户认证管理模式和合理优先级及冲突检测机制，全部用户经过认证服务器管理，实现集中用户优先级，浏览控制权限集中配置管理
集中目录树管理：系统摄像机、报警设备统一编号授权及优先级管理
多个电视墙组合：支持单机16路软解码上VGA墙和单机24路硬件解码上监视器墙；支持对多台解码主机集中控制；对其它厂商解码方案支持，支持万能解码
虚拟网络矩阵技术：支持前端任意通道图像轮巡和组切调用、解码显示；支持CCTV键盘控制和调用图像及报警
集中控制：远程控制云镜，预置点、扫描线调用；远程重启及关机；远程手动开启录像
自动注册：DVR/NVS自动向管理中心注册，主动连接（只需要中心含有固定IP）自动和管理中心校时
集中管理：经过网络对下属设备工作状态、网络连接状态进行巡检，远程修改DVR/NVS设备参数；远程软件升级；远程录像资料检索及备份；具体日志管理系统
报警集中管理：多级电子地图显示；远程报警布、撤防；报警应答、联动预定义；多个声、光信号警示；提供报警联动其它系统和设备接口
流媒体视频转发和协议转换：支持视频图像无限转发和分控管理，不一样厂商控制协议转换和集中控制
多级分控：管理中心可级联，按级授权管理控制；支持用户端、IE和管理中心多个浏览控制方法
实时对讲：管理中心、DVR/NVS主机和分控端双向语音（或文字）对讲及群呼
支持多语言：简体汉字、繁体汉字、英语自动适应操作系
DDNS组网支持：提供DDNS支持组件，支持ADSL动态域名下联网视频监控网络
支持异构网络：支持能够承载IP数据多种网络（互联网、数据专线、卫星、无线微波等），支持跨路由器远程监控；支持多播功效
智能视频图像分析接口：提供图像智能分析识别和联动接口
网络视频分布/集中存放：支持录像资料分布存放和集中存放，支持多机冗余备份，支持海量资料智能检索备份

电子地图服务器
在森林防火监控系统中，摄像机数量众多，节点众多，而且覆盖区域广泛，假如仅仅靠集中管理控制模块或是其它监控终端来浏览视频图像资源和控制前端设备，是不利于发挥森林防火监控系统网络化、数字化、简单化基础理念，只有经过完善后端管理平台和操作平台快速查询和定位图像资源才能立即对全部摄像机覆盖区域进行监视，及早发觉可疑现象，事发时也能立即切换到现场。所以针对大型网络视频监控系统而开发报警电子地图模块处理了上述难题，它经过GIS电子地图载入，将前端摄像机，乃至前端报警探测器等在电子地图上进行标注，经过点击电子地图上点位标注图标调用该点视频图像，而且还可报警系统集成到一起也可实现前端探测器报警点提醒，而且能够自动联动周围关联摄像机图像在电子地图上进行现实显示；且摄像机本身含有移动侦测功效也可向中心电子地图服务器进行联动提醒。在高清网络视频监控系统中，经过这些方法在配合前端高清摄像机清楚图像能够快速定位某一个点位摄像机，当发生可疑行为后可自动切换该点位摄像机进行图像显示，而且因为采取高清摄像机，能够对被监视区域进行清楚监控和录像存放，杜绝传统网络视频监控系统预览还可能看得清楚，但回放却常常让人头疼尴尬局面。电子地图服务器通常采取PC服务器配置就能够完成了。
第八章 高清网络视频监控特点
基于720P，1080P等超百万像素高清网络数字摄像机网络视频监控系统整体优势很显著，这使得在各行业、各领域视频监控系统工程中变得实实在在，而且所带来视觉震撼和强大功效是传统网络视频监控系统无法比拟，本系统专题部分采取了高清720P高清网络摄像机，其它才采取全数字化处理设备，整个系统设计理念含有高度前瞻性，为未来扩展和升级提供了良好基础。下面我们将关键从整个系统技术特点、平台优势、和实际应用优势来叙述整个网络视频监控系统比传统模拟监控所含有部分优点和特色。
系统构架灵活
高清网络摄像机含有强大网络功效和国际标准接口，可利用已经有局域网、光纤网、进行接入，也可利用城域网和或其它专网进行接入，还可用微波传输和立即到来3G传输等，将前端音视频、控制、报警信号经过多种网络传输上级监控中心，可适应不一样类型、复杂环境下和特殊功效需求高清视频监控系统。配合高清网络数字摄像机我企业推出配套高清网络视频监控管理平台，整个平台基于大型网络视频监控系统架构，采取模块化设计，适适用于不一样类型高清视频监控系统；比如能够依据需要布署对应模块实现当地高清视频监控，同时经过业务承载模块进行多级联网和终端接入，实现跨区域、多业务平台整合。
此次系统采取全是标准H.264算法进行视频编码，所以经过支持H.264文件播放3G手机能够轻松进行手机远程监控。总统来说有以下两个方面来表现整个系统架构灵活：
内部扩展性：前端采取全网络、纯数字视频处理，且视频压缩格式为标准H.264，配套前端高清管理服务器和平台模块、特有流媒体转发、多级验证机制，让整个系统可轻松实现无缝连接。
外部扩展性：标准IP传输机制，可实现只要IP网络可达，高清视频就可达特色功效。
工程施工方便
采取全网络，全数字化架构，前端高清网络数字摄像机只需要考虑网络接入就能够了，不需要在为视频线、控制线等繁杂工序头疼，降低了故障节点。而且降低了干扰可能性，强大网络功效更方便设备安装、调试，使整个系统可靠性和稳定性大为提升。同时因为整个系统采取数字化传输方案，前端点位IP网络可达，这为未来设备升级维护很方便，比如光缆到前端，网络线缆到前端，适用寿命全部在已上，而传统模拟传输方法通常就在3-5年，而现在监控技术发展速度很迅猛，最多1-2年后全数字化时代必将替换现在模拟系统。而数字化系统能够为未来打下基础。