基于网络组建监控中心的几种方案1.doc

随着视频监控数字技术的高速发展，软硬件水平的提高和网络的应用，使基于网络数字技术的视频矩阵方案能够得以实现。但在实际的技术运用中却有几种不同的实现方式，使得所实现的效果也有所不同，本方案为你分别介绍这几种不同的结构。
根据视频图像在中心的处理方式和系统的不同组织结构、主要分为以下三种：
第一种是基于反解码输出方式的网络视频矩阵；
第二种为纯数字化的视频矩阵智能管理系统；
第三种为解码输出与纯数字化相结合的管理系统；
这三种视频矩阵方式都是通过网络来实现电视墙的功能，虽然各家的软件不同，但从图像还原效果也各有特点。
1、 基于反解码方式的网络矩阵；
反解码方式也叫包交换型矩阵。是通过包交换的方式(通常是IP包)实现图像数据的传输和切换。包交换型矩阵目前已经比较普及，比如已经广泛应用的远程监控中心，即在本地录像端把图像压缩，然后把压缩的码流通过网络（可以是高速的专网、internet、局域网等）发送到远端，在远端通过视频解码服务器将图像数据通过解码后，显示在大屏幕上。视频解码服务器可以是独立的视频解码器、也可以是一台主机加视频解码卡来实现，但它们输出的方式都是一样的，最终解码输出模拟视频，至于功能上是靠客户端软件来完成，要看所使用的软件的功能。
2、 数字视频矩阵智能管理系统；
数字视频矩阵智能管理系统是基于计算机网络、多媒体传输、图像编解码、信息管理、显示控制及流媒体等技术开发的大型、全数字化、网络化的信息传输和管理系统。该系统采用分布式存储、集中式管理的设计思想，标准的互联网通讯协议和先进的H.264视频编/解码技术，以网络集中管理和网络传输为核心，结合计算机/网络/平板显示的新发展, 参考传统大型音视频矩阵的操作模式，基于数字化网络技术，能够在各种专网/局域网/城域网/广域网之上架构，并与现有网络设备实现无缝连接；能够完成信息采集、传输、控制、管理和储存的全过程，将各个远程监控点的现场实时图像监视、网络校时、通道状态查询、录像资料查询、语音对讲、报警系统控制管理、电子地图管理、日志查询、监视器墙及显示器控制等多项管理功能融于一体；还可进行简单的视频会议，与门禁、消防、OA系统的对接和联动，更留有与矢量地图及行为分析、人脸识别、车牌识别接口，可与相关厂家联合开发相应的个性化安全防范系统。真正实现了监控联网、集中管理，大大扩展了传统监控系统和数字监控系统的功能。是一套完整的图像及报警管理平台。
全数字矩阵智能系统结构：
3、解码输出与纯数字化相结合的管理系统
该系统是一种综合型、兼容性很强的视频报警管理系统、它融合了以上两种方式的所有功能、主要是对前期所建系统中电视墙部分与后期新建系统有机融合，最大限度的利用原有设备，不管是用的传统视频矩阵还是使用网络解码方式都能很好的融合在新建系统中，并且能满足不同的中心电视墙形式要求，功能与数字视频矩阵智能管理系统相同。
这三种方式各有特色但也有很大的区别，具体如下：
一、反解码技术是将图像处理端的视频流传至中心，通过中心IP矩阵或视频解码器将数字视频信号还原为模拟视频信号显示出来的。但它有几个比较大的局限性：
1、延时大、图像质量相对较差；由于要通过网络传输并通过解码设备进行解码处理，因此不可避免的会带来延时，同时为了减少对带宽的占用，往往都需要在发送端对图像进行压缩，然后在接收端实行解压缩，经过有损压缩过的图像很难保证较好的图像质量，同时编、解码过程还会增大延时并降低图像质量、图像的数据量越大这种表现越明显。所以目前包交换型矩阵还无法适用于对实时性和图像质量要求比较高的场合；
2、兼容性问题。由于硬件的编解码是两个相反的运算模式，所以在使用网络视频解码方式时必须保证所选的编解码设备的算法统一，简单说也就是必须使用同一家的编解码设备，就使的所选前端编码设备局限性较小，如果需要几年以后再次扩容或同一个项目中不同地点有不同厂家的设备，很可能因为设备的不统一而不能将系统溶为一体；
3、不利于组建大型集中管理。由于视频解码服务器或解码卡都是单个的硬件，多个电视墙显示终端是由多个解码设备组成，使得同一项目中需要配置多台或多块解码设备，但如解码卡，由于受计算机硬件资源的限制，目前单台主机最多安装6块解码卡，也就是同时有24个单路视频输出，这样在大型联网项目中往往需要配置多台解码服务器，这样会将整个系统无形中分成了几块，不便于同一管理与操作；
二、数字视频矩阵智能管理系统是一种纯数字化的视频处理系统，它将前端传送过来的数字视频信号经过显示服务器的数字还原直接显示在显示设备上，是一种软件的还原，所以在系统组建的灵活性和兼容性、系统功能的实现、实现集中管理、可扩容性与适应性方面有很好的表现，主要体现在以下几个方面；
1、视频的还原与管理方面；数字视频矩阵智能管理系统不是一个简单的图像远程调用及切换，它对监控点的数量和中心的输出图像几乎没有限制，可同时在一个监视终端上显示1、4、9甚至16个监视画面，并可同时管理与操作若干个监视终端，这样在监视中心可同时实现上百路图像的还原并控制它们会变得很容易，并且可设置多个摄像机组及摄像机巡视组，可同时任意组合、切换调用任何一个监视器上的任何一个画面或任何一个摄像机组及巡视组，便于统一管理多台电视墙显示设备。
3、在系统的兼容性和扩展性方面：采用数字视频矩阵智能管理系统，可以兼容目前市面上多个主流厂家的硬盘录像机、编码服务器、网络摄像机、视频服务器、IP设备，具有很好的可升级性和扩展性，能兼容老系统与新系统，最大限度的利用现有的设备。
由于它是由中心管理服务器和各级智能控制子站组成，通过计算机网络设备构成控制各个子网。控制子站独立完成某一区域的控制或实现某一控制功能。使用中只需增加控制子站和在子站上增挂监控点即可。所以监控点的数量几乎没有限制，且在增加监控点时并不会改变系统的复杂性，系统配置灵活，扩展性好，极易实现对大区域的监控与控制。由于采用了分布式控制，当某一子站本身的设备出现故障时，并不会影响其它子站的正常工作以及系统整体的可靠性。
4、可维护性和可管理性方面；数字视频矩阵智能管理系统提供强有力的系统管理手段，合理的管理系统资源，优化网络资源、监视系统状态及控制系统的运行。管理员或维护人员可以通过简单的培训就能方便地进行管理、维护、甚至修复。整个管理体系是采用分布式、模块化结构、已充分考虑整个系统可维护性，单个模块的故障并不会影响整体系统的运行，以使系统在万一发生故障时能提供有效手段及时进行恢复，尽量减少损失，中心软件管理整个系统，实现对其他模块的远程控制、设置、定位、状态检测和故障检测等功能。
5、可扩展性；该系统结构有很强的可扩展性，在设计系统时，将系统按功能做成模块化的，可根据项目的后期需要增加和删减功能模块，并可按工程的扩展要求，融入其他的系统，如：门禁、灯光控制、行为分析等，以后的升级和扩容只需要升级相应的模块就可以满足要求。
三、解码输出与纯数字化相结合的管理系统是以上两种方式的融合，有很强的适应性，广泛适应于：需要建立集中管理模式的监控项目；监控网点分散，前端设备众多，设备复杂的大型监控项目；需要整合PC式、嵌入式主机以及网络视频服务器和IP摄像机的监控项目；需要实现多用户、多部门、多级别的权限控制的监控项目；监控中心需要组建电视墙、进行监控、报警集中管理的项目；前端网点无人职守、需要通过网络集中监控的项目；需要进行集中存储及流媒体转发功能的项目；需要上特殊数字大屏的项目以及融合模拟矩阵，使用网络数字矩阵的项目。有多期工程方便以后扩容整合的集中管理的项目；需加强管理提高效率，加强技防减少人防的集中监控管理的项目；已有模拟电视墙，需要集中管理的项目，所以这种混合型的系统具有更加灵活的组合方式，更适合复杂的、大型项目。
几种典型的案例：
1、 银行监控系统
系统介绍；银行网点比较分散，地域跨度比较大，要建立一套高质量的监控系统数字化网络化是必然要求，成功应用在银行系统的安全管理信息系统，在省分行建立总的监控中心，根据银行网络连接方式多种多样，带宽不同，在支行和分行均配置转发服务器，分行的主控和电视墙图像都来自流媒体转发服务器，确保充分利用带宽，防止网络过载堵死。转发服务器具有带宽控制和优先级功能。
银行的大部分视频信号属于保密内容，因此需经授权后用户才可访问。而且银行内部多个部门多种需求。中佳SMIS系统提供可远程管理指定用户组的认证服务，且支持定时改变用户访问权限、设置用户访问权限的有效时间，满足各项需求。
存贮/备份服务器在指定时间开始备份，备份内容可指定某一前端模块某一通道特定时间段内的录像内容。
银行监控一般已建立多年，使用的设备厂家较多，设备压缩格式多样，还要考虑未来的设备更新和扩容；所以在设计中心时要兼容原有设备，还要可升级兼容现在和未来的设备，一般建立中心投入较大要一旦建立以后就无需更改硬件设备，只需更新软件就可以适应未来的需要。
中心控制人员对前端的设备种类无需知晓即可操控，使用简便。中心留有与未来视频分析软件、GPS系统、OA系统、消防系统、报警系统、门禁系统的接口。
某银行省分行集中监控系统组成
营业部：采用工控式DVR，嵌入式DVR，利用银行现有带宽2M，白天银行数据量较多1M可用于视频传输，晚上可增加到1.5M
ATM自助银行： ATM机专用嵌入式，工控式DVR，利用银行现有带宽2M，1M用于视频传输
金库：采用工控式DVR，要求与门禁控制相连
支行
本地监控：采用工控式DVR
支行中心：系统主控服务器1台，带宽100M，认证转发存储带宽管理服务器，重要事件存储服务器（可选），显示模块6台
电视墙：中间用4块无缝拼接的大屏显示36个画面，四周采用8台32寸液晶电视，双显卡的模块，每个显示1～9画面，最多可同时显示72个画面。
省分行大楼监控系统：采用工控式DVR
省分行
本地监控：采用工控式DVR
分行中心：系统主控服务器1台，认证转发服务器1台，存储/备份服务器1台
重要事件存储服务器（可选），显示模块10台
电视墙；
中间采用拼接的大屏，可1～16画面显示，周围采用18台32寸液晶电视，用双显的模块，四画面显示，每台电脑接两台液晶电视，最多可同时显示162个画面。
系统功能特点
（1）监视功能
应用中佳SMIS安全管理信息系统，各个网点不再是一个个独立的单元，在分行的中心控制室能查看辖区内营业厅的任意一路图像，可以分组在电视墙大屏幕上切换显示。金库大门由中心与门禁共同确认后方可开启，金库的图像还可以报警后自动显示在电视墙上，并开始录像。
全数字化的显示，比模拟转数字再转模拟的图像有更好的清晰度，更短的延时，而且电视墙画面可以任意分割。
安全管理信息系统兼容银行前端网点不同设备，更有利于以后的设备升级和扩容，在同一电视墙上同时显示不同厂家，不同形态，不同时期的产品的图像成为可能。
（2）报警功能
安全管理信息系统不但能管理工控式DVR连接的报警设备，嵌入式或者视频服务器的报警，还留有与CK、SK报警器连接的接口。
可以在中心端对前端报警设备进行设防，撤防，当前端报警后，能自动上传报警范围内的图像，弹出地理位置，并优先在大屏上显示出来，可以设置语音、声光或者文字报警提示，弹出报警预案图，与110报警系统、门禁、消防系统发生联动。
中心端检测前端所有网点录像机的状态，包括录像，设防，离线等，如有异常即可发出语音和声光提示。
（3）带宽管理
银行网点比较分散，走的是公共光纤网络，然后采用虚拟专线加安全防火墙组成的网络，前端网点网络带宽一般只有2Mbps，白天还要传输大量财务数据，可用于视频传输大约只有1Mbps，为了防止视频数据抢占业务用的带宽，支行监控中心的流媒体认证转发服务器可以对带宽进行管理，设定白天前端网点的视频通过转发服务器的带宽只能是1Mbps，晚上可以把带宽提高到1.5Mbps，对于报警后发生的视频可以优先传输。
（4）远程管理
采用树形结构，前端网点分区域分组，一目了然选择前端主机，可以远程设置前端设备的参数，如图像亮度，录像质量，远程校时，开关机等；远程回放或者下载录像资料，远程升级程序，远程控制云台，远程设置预置位。
（5）重要事件存储
报警后中心存储，前端请求存储，中心认为的重要事件存储，运钞车定时存储
（6）接口管理
中心留有与未来视频分析软件、GPS系统、OA系统、枪支管理系统、消防系统、报警系统、门禁系统的接口。
2、学校综合管理系统
1）、系统介绍；
通过校园网络不但能把本校教学楼，宿舍楼，图书馆，食堂等地图像传输到控制中心，还可以连接其它分校的实时图像，在控制中心用安全管理信息系统组建数字电视墙，实时显示网络传输的图像，有利于对整个校园状况的把握。
系统能管理前端的报警，能对区域内的报警迅速做出反应，自动连接报警区域内的图像，弹出报警预案，进一步增加校园的安全系数。认证转发服务器保证各级领导能在突发情况下访问所授权的图像，相同的图像只占用一个视频流的带宽。
2）、此系统的优势：
（1）利用校园网的灵活性，高效率进行视频传输，前端可以使分散在各楼内的IP摄像机、视频编码器，也可以是硬盘录像机进行前端编解码；
（2）电视墙采用全数字显示，清晰度更高、可同时监看更多、更大的范围；
（3）先进的设计思想，兼容过去，兼容多种产品，兼容未来
（4）扩容更加容易，最大程度上保护现有投资
（5）组建更加方便，不需要大规模的布线，省时，省力
3、大厦、小区安全系统
1）、系统特点
智能办公大楼或安全小区监控系统是使用最多的系统，与消防、报警、门禁形成联动并预留与未来行为分析接口。
2）、系统点评
适用于大厦和子大厦（小区各楼）的联网安防系统，在主楼的控制室配置综合安全管理系统，各楼或楼层之间通过网络连接、不仅能把本楼的监控图像在数字电视墙上实时显示，还可以把子大厦的监控系统进行联网，构建一个整体的保卫系统。使用中佳DVR主机运行定制版软件则既有DVR功能又可以当作显示模块组成电视墙，调取本机的图像以D1显示，调取别的机器图像则以网络传输图像显示。
3）、本系统优势：
（1）适应网络化、数字化的发展趋势，实现分布监控与集中监控的有机结合；
（2）利用现有投资，实现功能最大化、设备节约化、连接简单化；
（3）贯彻联网监控，整体安防的思想；
（4）提供接口，可与门禁，消防系统实现联动

综合以上几种组建网络化集中管理系统的特点，通过网络来管理、监视图像的方式，都能满足远程监控实时调用、监看现场图像、随时回放本地录像资料、控制本地的云台摄像机、接收本地报警信息等要求，但数字视频矩阵智能管理系统是一种基于计算机网络、多媒体传输、图像编解码、信息通信、主机控制、显示模块控制、报警信息管理及视频监控控制等技术开发的大型、全数字化、网络化的远程集中监控管理系统、是一种全新的、智能化的、多项管理功能融于一体的一套完整的图像及报警管理平台，它更能适应复杂的、高要求的网络集中监控项目。