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廣州市郵儲(chǔ)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)視頻遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)工程案例

摘要：為了更加方便、快捷、有效地為郵儲(chǔ)安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)服務(wù)，廣州市*決定對(duì)原郵儲(chǔ)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)模擬監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施數(shù)字化改造，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中監(jiān)控，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品調(diào)查、分析、交流，zui終選擇了第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品-網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

關(guān)鍵詞：翔視、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、數(shù)字化、視頻、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、MPEG-4、郵儲(chǔ)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，及時(shí)收集組織日益龐雜的相關(guān)信息資源并適時(shí)做出反饋，是企業(yè)提高運(yùn)作效率并在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的有效手段之一。而安全生產(chǎn)信息，對(duì)于金融、交通、電信、電力、郵政等特種行業(yè)企業(yè)尤為重要。如何利用的信息技術(shù)產(chǎn)品和手段，是提高這些企業(yè)的安全管理機(jī)制，保障企業(yè)正常的生產(chǎn)管理秩序，從而間接地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在。

一、 項(xiàng)目背景說(shuō)明

為了保障郵政儲(chǔ)蓄營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的安全管理，原廣州市*分布在市內(nèi)的近百個(gè)郵儲(chǔ)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的絕大部分已配備了視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。但由于建設(shè)時(shí)間較早，各網(wǎng)點(diǎn)基本上采用模擬監(jiān)控系統(tǒng)，即將網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)通過(guò)攝像槍拍攝的多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)視頻圖像信息，通過(guò)畫面分割器、分頻器連到本地后臺(tái)監(jiān)控室接監(jiān)視器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)在監(jiān)控室配備長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)進(jìn)行錄像。

因勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求，各網(wǎng)點(diǎn)不可能安排專人實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，多數(shù)時(shí)間各監(jiān)控室的監(jiān)視器只是一個(gè)擺設(shè)；每臺(tái)長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)須每天三次更換錄像帶；由于郵儲(chǔ)要求保存至少一個(gè)月的錄像資料，即使每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)僅備一臺(tái)長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)，不考慮期間的正常錄像帶損耗，也要專人負(fù)責(zé)更換、登記、保管近百盒錄像帶資料；上級(jí)主管部門不能及時(shí)、有效地對(duì)下屬網(wǎng)點(diǎn)的營(yíng)業(yè)生產(chǎn)安全情況進(jìn)行監(jiān)管。

這種傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控方式既繁瑣又占用生產(chǎn)場(chǎng)地，且監(jiān)控管理不能有效到位。隨著廣州市郵政系統(tǒng)信息化進(jìn)程的不斷深入，如何改善、更新原有的郵儲(chǔ)視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，使其更方便、快捷、有效地為郵儲(chǔ)安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)服務(wù)，于2002年下半年納入廣州市*相關(guān)管理部門的考慮之中。

二、 模擬系統(tǒng)的數(shù)字化遠(yuǎn)程集中監(jiān)控改造的要求和目標(biāo)

為了節(jié)省資金投入，zui大化地利用現(xiàn)有資源和設(shè)備，同時(shí)保證系統(tǒng)改造后的實(shí)際效果，廣州市*相關(guān)管理部門就郵儲(chǔ)視頻圖像模擬監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造項(xiàng)目提出了以下要求和目標(biāo)：

l         對(duì)各郵儲(chǔ)網(wǎng)點(diǎn)的視頻圖像實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中監(jiān)控，初期選取分布在市內(nèi)各區(qū)的十個(gè)網(wǎng)點(diǎn)（平均每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)四個(gè)監(jiān)控點(diǎn)）作為遠(yuǎn)程集中監(jiān)控試點(diǎn)，集中監(jiān)控中心設(shè)在市*機(jī)關(guān)辦公大樓機(jī)房；

l         利用郵政綜合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為監(jiān)控圖像傳輸路由（注：郵政綜合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已為每個(gè)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)分配了2M帶寬），但為了避免影響其它郵政業(yè)務(wù)信息的傳送，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)總圖像帶寬資源占用不能超過(guò)1M；

l         盡可能保留原有模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的部分可用設(shè)備，如攝像槍等；

l         遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以同時(shí)對(duì)各網(wǎng)點(diǎn)每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像；

l         監(jiān)控中心應(yīng)配有大容量存儲(chǔ)設(shè)備保存所有監(jiān)控點(diǎn)一個(gè)月的錄像資料（每路每天12小時(shí)）并采用循環(huán)覆蓋技術(shù)進(jìn)行更新，以確保系統(tǒng)能保存zui近一個(gè)月的錄像資料；

l         為保證遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控效果，圖像、控制信號(hào)傳輸延時(shí)不能超過(guò)2秒，幀速可達(dá)到25幀/秒/路，分辨率達(dá)到352＊288；

l         *的主管領(lǐng)導(dǎo)、各網(wǎng)點(diǎn)管理人員通過(guò)聯(lián)網(wǎng)電腦可以實(shí)時(shí)監(jiān)控任一監(jiān)控點(diǎn)圖像，或訪問(wèn)監(jiān)控中心查找回放歷史錄像資料；

l         具有定時(shí)錄像、報(bào)警錄像等多種錄像模式，支持多索引錄像回放。

按照上述要求和目標(biāo)，廣州市*技術(shù)人員首先將意向產(chǎn)品鎖定當(dāng)時(shí)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品市場(chǎng)上較為熱門的數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR）并期望以其為核心產(chǎn)品搭建廣州市郵儲(chǔ)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)視頻遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的產(chǎn)品調(diào)查和技術(shù)交流，他們發(fā)現(xiàn)無(wú)論是國(guó)內(nèi)的還是韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣的DVR產(chǎn)品，都根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)多達(dá)四十個(gè)監(jiān)控點(diǎn)遠(yuǎn)程同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像的功能（個(gè)別品牌DVR產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)zui多三、四路圖像遠(yuǎn)程同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，但傳輸延時(shí)又高達(dá)10秒左右）。之后，他們將產(chǎn)品選擇定位于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，經(jīng)過(guò)對(duì)多種品牌網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)性能和性價(jià)比的分析比較，zui后于2002年10月選定廣州德特信息技術(shù)有限公司生產(chǎn)的“翔視"網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

三、 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR）的比較

目前，在視頻圖像監(jiān)控領(lǐng)域，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)字視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)也逐步進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用階段。傳統(tǒng)的模擬視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)被稱為*代視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

數(shù)字視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)至今已經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段：九十年代末期，利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻圖像的數(shù)字化監(jiān)控，稱為第二代準(zhǔn)數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其代表產(chǎn)品就是數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR），包括基于PC的數(shù)字硬盤錄像機(jī)和嵌入式的數(shù)字硬盤錄像機(jī)；二十一世紀(jì)初期，以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心，綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等技術(shù)的一種新型數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)橫空出世，它不僅具有第二代本地?cái)?shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計(jì)算機(jī)快速處理能力、數(shù)字信息抗*力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機(jī)顯示多路圖像等優(yōu)點(diǎn)，而且依托網(wǎng)絡(luò)，真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達(dá)的任何地方的監(jiān)控目標(biāo)組合成一個(gè)系統(tǒng)，真正適應(yīng)了目前對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中的需求，這就是第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，代表產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

雖然，與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)相比，基于數(shù)字硬盤錄像機(jī)的準(zhǔn)數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)不亞于一次飛躍，但是，通俗地講數(shù)字硬盤錄像機(jī)就是一臺(tái)配置較好的PC機(jī)加多片音視頻壓縮卡與軟件捆綁所構(gòu)成，由于其本身技術(shù)架構(gòu)的局限性，數(shù)字硬盤錄像機(jī)始終無(wú)法解決網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控環(huán)境中的長(zhǎng)延時(shí)、無(wú)法多路同時(shí)監(jiān)控等問(wèn)題。

而且，即使在本地局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用數(shù)字硬盤錄像機(jī)實(shí)現(xiàn)本地集中監(jiān)控，如果監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控點(diǎn)比較多必須多機(jī)層疊應(yīng)用時(shí)，其控制操作就不是很方便，有時(shí)候需要采用傳統(tǒng)的視頻切換、畫面分割設(shè)備進(jìn)行前端視頻分配和切換，不能有效地實(shí)施真正意義上的系統(tǒng)集成。

四、 “翔視"網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器

“翔視"DT1000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用*的音視頻數(shù)字化編碼壓縮處理技術(shù)，編碼壓縮后的視頻圖像數(shù)據(jù)可通過(guò)ISDN、PSTN、xDSL等網(wǎng)絡(luò)接入方式聯(lián)接到Internet，或通過(guò)內(nèi)部專網(wǎng)進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程同步實(shí)時(shí)監(jiān)控（每路25幀/秒）、錄像以及報(bào)警等功能，可廣泛應(yīng)用于諸如對(duì)電力無(wú)人駐守變電站、電信機(jī)房、銀行、道路交通、學(xué)校、海關(guān)、連鎖營(yíng)業(yè)場(chǎng)所的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控以及本地局域網(wǎng)絡(luò)方式下的監(jiān)控。

DT1000系列產(chǎn)品包括DT-1001V、DT-1002V 、DT-1004V（不帶音頻）以及 DT-1001AV 、DT-1002AV 、DT-1004AV（帶音頻）六種規(guī)格型號(hào)，分別支持一路、二路、四路的監(jiān)控圖像信號(hào)。

五項(xiàng)*性能技術(shù)：

l         高壓縮率！

自適應(yīng)P幀及B幀壓縮技術(shù)，傳輸動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)圖像帶寬需求僅250K左右。

l         低延時(shí)性！

MPEG-4加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)編碼技術(shù)，遠(yuǎn)程視頻傳送延時(shí)不到一秒，極大改善遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控效果。

l         無(wú)限制位點(diǎn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像！

采用*流技術(shù)，可同時(shí)對(duì)無(wú)限多個(gè)監(jiān)控位點(diǎn)圖像實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像。

l         超標(biāo)準(zhǔn)圖像分辨率！

*采樣技術(shù)，突破同類產(chǎn)品352＊288標(biāo)準(zhǔn)圖像分辨率，zui高可達(dá)704＊576。

l         報(bào)警預(yù)觸發(fā)錄像功能！

可設(shè)置記錄報(bào)警觸發(fā)錄像前一段時(shí)間圖像，有效加強(qiáng)了用戶對(duì)報(bào)警事件的事后追蹤判斷的效果。

九大產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

l         組網(wǎng)簡(jiǎn)單、擴(kuò)容方便、標(biāo)準(zhǔn)開放、功能全面，特別適用于大中型的多點(diǎn)、遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中監(jiān)控系統(tǒng)；

l         無(wú)須畫面分割器、控制矩陣，zui多16畫面遠(yuǎn)程同屏監(jiān)控，畫面智能切換，遠(yuǎn)程云鏡控制；

l         智能感應(yīng)技術(shù)，圖像移動(dòng)報(bào)警，感應(yīng)區(qū)域可調(diào)；

l         圖像掩碼技術(shù)，防止非法篡改錄像資料；

l         多種預(yù)警形式，多種錄像方式，智能快速錄像回放查詢；

l         支持多用戶同時(shí)對(duì)遠(yuǎn)程一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)實(shí)施監(jiān)控錄像；

l         支持PSTN、ISDN、XDSL、DDN等多種路由方式遠(yuǎn)程監(jiān)控、錄像；

l         內(nèi)置WEB服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程軟件升級(jí)和管理；

l         基于專業(yè)嵌入式平臺(tái)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠免維護(hù)，全中文管理界面，*分級(jí)管理，強(qiáng)大日志管理功能；

該產(chǎn)品于2003年4月通過(guò)*部安防產(chǎn)品專項(xiàng)檢驗(yàn)(證書號(hào)：NO.0481)，其數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件獲廣東省*頒發(fā)的軟件產(chǎn)品登記證書（證書號(hào)：粵DGY-2002-0578）。

五、 工程實(shí)施

廣州市*郵儲(chǔ)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)視頻圖像模擬監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造項(xiàng)目于2002年12月正式啟動(dòng)?？紤]到現(xiàn)存郵政網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)帶寬資源狀況、各網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量、將來(lái)升級(jí)擴(kuò)容可能性、性價(jià)比等綜合因素，并征求用戶意見(jiàn)，廣州德特信息技術(shù)有限公司決定以DT-1002V網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心設(shè)備實(shí)施該改造項(xiàng)目。

DT-1002V網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)壓縮技術(shù)，支持兩路視頻圖像信號(hào)輸入，在標(biāo)準(zhǔn)輸出圖像分辨率352＊288，25幀/秒/路的情況下，有效帶寬要求不超過(guò)250K，提供2路透明的RS-232數(shù)據(jù)接口，可與外部設(shè)備進(jìn)行通信控制云鏡等設(shè)備，*用戶對(duì)系統(tǒng)的要求。

由于郵儲(chǔ)各網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量不一，根據(jù)實(shí)際需要分別配備1-3臺(tái)DT-1002V網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。前端攝像槍仍維持原有架構(gòu)不變，通過(guò)視頻電纜和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的BNC視頻輸入端口連接。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器RJ-45端口接入本地網(wǎng)點(diǎn)局域網(wǎng)，并通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)和中心之間的郵政綜合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心建立連接。詳細(xì)架構(gòu)參見(jiàn)圖一。

在監(jiān)控中心，按照用戶的要求，硬盤存儲(chǔ)設(shè)備需保存40路視頻圖像一個(gè)月每天12小時(shí)的錄像資料。為保證視頻圖像質(zhì)量和回放效果，保守計(jì)算每路視頻圖像的編碼帶寬為250K位。40路＊30(天/月)＊12(小時(shí)/天)＊3600(秒/小時(shí))＊250K(位/秒/路)/8(位/字節(jié))=1620G

考慮到冗余性，我們配備了10個(gè)180G IDE 硬盤組成磁盤陣列作為監(jiān)控中心主機(jī)的錄像資料存儲(chǔ)設(shè)備。

圖一: 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

   此外，用戶要求實(shí)現(xiàn)對(duì)40路視頻圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控。我公司提供的監(jiān)控應(yīng)用軟件無(wú)須畫面分割、切換設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)16畫面同屏顯示和切換功能。因此，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面考慮，征得用戶同意，本系統(tǒng)監(jiān)控中心只配備兩臺(tái)工控式普通PC，其中一臺(tái)作為監(jiān)控主機(jī)，另一臺(tái)作為副機(jī)協(xié)助執(zhí)行畫面監(jiān)控功能。這樣，監(jiān)控中心只需較少的投資即可實(shí)現(xiàn)大容量錄像資料錄像存儲(chǔ)、32畫面遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，剩余8畫面定時(shí)切換監(jiān)控（注：如果要求同時(shí)監(jiān)控的視頻數(shù)量增加，只需增加監(jiān)控副機(jī)或采用電視墻方式即可，在技術(shù)上不存在任何障礙。）。

由于基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大，加上原郵政系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、攝像設(shè)備均已到位，本項(xiàng)目系統(tǒng)工程安裝、調(diào)試工作基本上用了不到十天的時(shí)間。

需要特別指出的是，在系統(tǒng)試運(yùn)行期間，其中有三個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的圖像質(zhì)量效果較差。經(jīng)公司技術(shù)人員測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)網(wǎng)點(diǎn)2M帶寬中留給本系統(tǒng)的實(shí)際可用帶寬不足600K，而這些網(wǎng)點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)有四路視頻圖像需要實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)控，也就是說(shuō)提供給每路視頻圖像的可用帶寬不足150 K。要求用戶方提供更多的帶寬資源顯然是不現(xiàn)實(shí)的，在保證圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控效果的前提下（圖像分辨率須達(dá)到352＊288才能清楚辨別人的臉部特征），公司技術(shù)人員將這三個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的單路圖像帶寬降低設(shè)置為128K，同時(shí)將單路圖像幀數(shù)設(shè)置為10幀/秒，調(diào)整后的效果令用戶方相當(dāng)滿意。

六、 結(jié)束語(yǔ)

廣州市郵儲(chǔ)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)視頻遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)自2002年12月底試運(yùn)行以來(lái)，經(jīng)過(guò)6個(gè)多月的試運(yùn)行，以其良好的監(jiān)控性能、簡(jiǎn)單便捷的操作方式，為郵儲(chǔ)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)方便、安全、穩(wěn)定的視頻監(jiān)控平臺(tái)，并為監(jiān)督主管部門及時(shí)提供了重要的經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)數(shù)字化圖像信息，強(qiáng)化了安全管理力度，增強(qiáng)了企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)的安全性，獲得了用戶的*。本系統(tǒng)于2003年6月初順利通過(guò)了廣州市*組織的項(xiàng)目驗(yàn)收并在全市范圍內(nèi)正式運(yùn)行。