一. 需求分析：1. 建立一套“全數(shù)字化”的工業(yè)電視閉路監(jiān)控系統(tǒng)。即系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)架、系統(tǒng)的運行及系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，必須依托于多媒體圖像壓縮處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。
2. 建立“先分散后集中”的分布式（多級）監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)不同監(jiān)控范圍，設(shè)立4個本地監(jiān)控中心（#4、#5機組控室，水網(wǎng)控制室、灰網(wǎng)控制室），在此之上，設(shè)立“值長臺”監(jiān)控中心，作為廠內(nèi)集中監(jiān)控、監(jiān)測、監(jiān)管全有監(jiān)控點的總指揮中心和管理中心。二個級別的監(jiān)控中心，即彼此獨立操作，互不干擾，同時在權(quán)限等級劃分上存在依附關(guān)系：四個本地監(jiān)控中心彼此能夠相互訪問進行遠程監(jiān)控，但監(jiān)控權(quán)限的多少，要通過“值長臺”總監(jiān)控中心的*，通過用戶名和密碼，確保系統(tǒng)的安全有秩。
3. 建立一個“開放”的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。其一，要與廠內(nèi)原有監(jiān)控系統(tǒng)進行聯(lián)接（但并未明確具體聯(lián)接要求和實現(xiàn)功能）。其二，要與廠內(nèi)MIS 系統(tǒng)聯(lián)接，使廠內(nèi)的重要部門、辦公室都可通過MIS系統(tǒng)終端實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。其三，要求具有靈活的擴展性，只需通過增加相關(guān)設(shè)備，即可擴展系統(tǒng)。
4. 建立一個*實用性的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。其*性在于要用zui簡單的系統(tǒng)構(gòu)成實現(xiàn)zui完善的系統(tǒng)功能；核心技術(shù)采用當(dāng)前引導(dǎo)潮流和發(fā)展趨勢的技術(shù)，并有較長的延續(xù)性和升級潛力。而實用性在于系統(tǒng)構(gòu)架和系統(tǒng)功能，都*基于客觀現(xiàn)實和用戶需求，使用操作簡單易學(xué)，維護方便。
5. 系統(tǒng)的可靠性和安全性。這是規(guī)范中提到zui多的，也是由用戶所在行業(yè)和監(jiān)控系統(tǒng)的性質(zhì)決定的。不僅關(guān)系到是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全防范的目標(biāo)，而且涉及系統(tǒng)本身是否會對廠內(nèi)其它生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)境造成安全隱患和威脅，因此，必須選用國內(nèi)外產(chǎn)品充分保證系統(tǒng)的安全可靠。
二. 系統(tǒng)組成： 該系統(tǒng)由前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、本地監(jiān)控中心、總監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)客戶端、中央服務(wù)器六部分組成。
需要重點說明的幾個部分為：
1. 網(wǎng)絡(luò)客戶端：
是除了五個監(jiān)控中心以外，廠內(nèi)其他需要進行網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控的用戶終端。由于這些用戶端和五個監(jiān)控中心相比，其監(jiān)控要求較低，登陸訪問較隨意，一般無錄像需求，因此，統(tǒng)一納入“網(wǎng)絡(luò)客戶端”。它由計算機（普通辦公計算機或筆記本電腦）和客戶端軟件構(gòu)成?？蛻舳斯δ芎徒缑嫦鄬唵危m合領(lǐng)導(dǎo)和辦公室一級使用，主要負責(zé)圖像顯示、遠程回放和云臺控制?？蛻舳诉h程監(jiān)控時，需要輸入用戶名和密碼，登陸“中央服務(wù)器”進行身份驗證，通過認證后，進入系統(tǒng)主控界面，界面中會自動顯示該客戶端權(quán)限內(nèi)的資源列表，通過該列表即可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。具體功能有：
圖像顯示· zui多支持24畫面同時顯示；
· 可單畫面或多畫面分割顯示任意一路或幾路視頻圖像，并可多路輪循顯示；
· 每路均可達到全實時25幀/秒（PAL）或30幀/秒（NTSC）；
· 可對顯示圖像的亮度、對比度、飽和度、色調(diào)進行連續(xù)調(diào)整；
語音功能· 具1~24路音頻與視頻同步輸入功能，音質(zhì)清晰流暢，無雜音；
· 監(jiān)看圖像時可進行現(xiàn)場監(jiān)聽；
· 每路視頻和音頻可進行同步存儲，聲音與圖像數(shù)據(jù)同包，回放時音質(zhì)無失真；
對講功能· 可以和前端設(shè)備進行語音對講，主叫不需要應(yīng)答即可喊話。
錄像存儲· 支持手動錄像，自動錄像盤符；
· 錄像速度每路均可達到全實時25幀/秒（PAL）或30幀/秒（NTSC）；
· 支持多硬盤循環(huán)錄像，無需人工換盤。
檢索回放· 可選定時、分、秒，以迅速檢索需要的錄像資料；
· 回放與錄像同時進行，互不影響；
· 可對錄像資料進行時間檢索、事件檢索，錄像資料儲存情況通過圖形表示一目了然；
· 可單畫面全屏回放，也可多路同時回放；
· 回放速度全實時，即每路25幀/秒（PAL）；
· 多種回放速度，可正?；胤?、單幀回放、快速回放（2~5倍）、慢速回放（1/2~1/5）、畫面凍結(jié)和跳至?xí)r間播放，回放圖像大小可調(diào)；
· 回放時支持抓拍功能，即某幅圖像的數(shù)字化拍照，也可對圖像進行電子放大與打印；
· 系統(tǒng)支持本地端與網(wǎng)絡(luò)遠程端同時回放影音文件。
控制功能
· 支持多路云臺控制，可手動控制，也可自動控制；
· 支持電動變焦鏡頭的聚集、光圈與變焦控制 ；
· 支持燈光和雨刷等輔助控制；
· 可控制高速球，設(shè)置高速球手動預(yù)制位和報警聯(lián)動預(yù)制位，可調(diào)節(jié)高速球轉(zhuǎn)動速度。
2. 中心服務(wù)器： 中心服務(wù)器是整個系統(tǒng)的管理核心和信息認證中心。主要功能是對各種主控設(shè)備（PC/嵌入式數(shù)字硬盤錄像機、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、視頻工作站）和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控端進行統(tǒng)一集中管理，包括設(shè)備注冊認證、用戶注冊認證、系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備所屬關(guān)系配置、系統(tǒng)內(nèi)用戶權(quán)限配置、集中遠程控制修改設(shè)備參數(shù)與設(shè)置和資源分配及指向服務(wù)等。它由計算機和中心服務(wù)器軟件組成。中心服務(wù)器一般安裝在總監(jiān)控中心。具體功能有：
管理前端設(shè)備· 添加、修改和刪除網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和硬盤錄像機等前端設(shè)備；
· 修改網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和硬盤錄像機等前端設(shè)備的名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、連接端口、訪問用戶名和密碼；
· 對網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和硬盤錄像機等前端設(shè)備每個監(jiān)控通道的通道描述、傳輸畫質(zhì)和傳輸速率等進行設(shè)置；
· 選擇在顯示畫面上是否疊加時鐘和字符，并可以任意調(diào)整所疊加字符在圖像窗口中的位置和顏色。
· 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和硬盤錄像機等前端設(shè)備的云臺控制協(xié)議；
· 設(shè)置高速球預(yù)置位；
· 設(shè)置高速球定時自動執(zhí)行預(yù)置位計劃；
· 設(shè)置是否使用PPPOE撥號功能（zui常見的就是ADSL設(shè)置）、設(shè)置PPPOE撥號的用戶名和密碼；
· 設(shè)置是否使用DNS解析功能及DNS服務(wù)器的IP地址和連接端口；（適用動態(tài)IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境）
管理視頻工作站· 添加、刪除視頻工作站；
· 設(shè)置視頻工作站所要連接的圖像源（即相應(yīng)的前端設(shè)備）；
· 設(shè)置工作站是否實時顯示連接通道的圖像；
· 設(shè)置工作站的錄像計劃和錄像模式（報警錄像、連續(xù)錄像、不錄像）。
權(quán)限管理· 管理用戶：包括中心服務(wù)器視頻工作站和網(wǎng)絡(luò)客戶端所有用戶的權(quán)限設(shè)定；
· 設(shè)置用戶的操作權(quán)限：包括中心服務(wù)器管理權(quán)限、云臺鏡頭控制權(quán)限、添加刪除用戶、監(jiān)看通道等。
· 用戶憑借中心服務(wù)器設(shè)置的用戶名和密碼登陸，視頻工作站本身沒有權(quán)限管理功能。
· 具有系統(tǒng)屏蔽功能，封鎖視頻工作站操作界面，防止非法人員隨意操作；
· 具有鍵盤鎖定功能，封鎖視頻工作站鍵盤系統(tǒng)熱鍵，防止非法人員隨意操作；
顯示設(shè)備工作狀態(tài)
· 按照的時間間隔自動掃描設(shè)備列表內(nèi)所有設(shè)備的工作狀態(tài)，時間間隔可設(shè)置。
· 顯示前端設(shè)備的工作狀態(tài)；
· 顯示視頻工作站的工作狀態(tài)；
· 系統(tǒng)連接日志記錄。
其它功能
· 可以遠程重新啟動前端設(shè)備（僅支持網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和嵌入式硬盤錄像機）；
· 遠程對設(shè)備進行系統(tǒng)升級；
· 查看前端設(shè)備軟件版本。
3. 本地監(jiān)控中心： 本地監(jiān)控中心是指設(shè)立的“#4機組控制臺、#5機組控制臺、水網(wǎng)控制室和灰網(wǎng)控制室”。主要職責(zé)是利用*的數(shù)字化硬盤錄像主機對各自監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控點進行集中統(tǒng)一監(jiān)看、控制、錄像、檢索、進行報警探測等操作。
每個本地監(jiān)控中心需要配備數(shù)字硬盤錄像主機作為主控設(shè)備，通過普通顯示器、鼠標(biāo)鍵盤進行各種監(jiān)控操作。同時配備2臺25″彩色LCD監(jiān)視器，用于大屏幕的同步監(jiān)看。2臺LCD監(jiān)視器和顯示器彼此相互獨立，分別顯示不同圖像信息，實現(xiàn)本地監(jiān)控功能的同時，直接將主機和網(wǎng)絡(luò)連接（無需借助任何其他設(shè)備），利用主機自有的強大網(wǎng)絡(luò)功能，將全部監(jiān)控信息（視頻）上傳網(wǎng)絡(luò)，通過鋪設(shè)的光纖局域網(wǎng)，值長臺總監(jiān)控中心和其他網(wǎng)絡(luò)客戶端即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控。
同時，四個本地監(jiān)控中心之間也可進行彼此間的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，與其他網(wǎng)絡(luò)客戶端一樣，其網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能的多少，取決于管理者的*。這里，建議四個本地監(jiān)控中心不要直接使用數(shù)字硬盤錄像主機進行網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控，以免CPU占用過大，出現(xiàn)死機，影響本地監(jiān)控和其他用戶的遠程監(jiān)控。
4. 值長臺總監(jiān)控中心 作為監(jiān)控系統(tǒng)的總指揮中心和管理中心，要求享有zui高的監(jiān)控權(quán)限，通過“視頻工作站”能夠網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控所有監(jiān)控點圖像，進行云鏡控制、錄像存儲、檢索資料等全部操作（但《技術(shù)規(guī)范》中未曾明確提出總監(jiān)控中心是否需要對所有監(jiān)控圖像進行存儲錄像，暫時不做錄像考慮）。同時，總監(jiān)控中心作為管理員身份，對其它網(wǎng)絡(luò)分控端的使用權(quán)限進行*，所有*信息全部收錄在中心服務(wù)器中，進行集中管理。
同樣，安裝1臺25″彩色LCD監(jiān)視器，用于大屏幕的同步監(jiān)看。
三. 系統(tǒng)原理圖
四. 系統(tǒng)特點： 1. 強大的中心管理功能 IDRS分布式網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控系統(tǒng)中提出的中心服務(wù)器與視頻工作站理念，對所管轄范圍廣，系統(tǒng)龐大的監(jiān)控應(yīng)用用戶來講，將能提供更加清晰的組網(wǎng)、監(jiān)視、控制、管理邏輯關(guān)系從而提高系統(tǒng)使用率降、低運營費用與系統(tǒng)維護費用。
中心服務(wù)器與視頻工作站可進行堆疊，也就是講一個視頻工作站不僅可以包含子硬盤錄像機還可以包含更多下級視頻工作站。那么這一功能將給我們的系統(tǒng)提供更加強大的管理能力和擴展能力。我們利用視頻工作站的這一特點，將各個子系統(tǒng)進行設(shè)置、集成、集中管理。為架構(gòu)大型、超大型分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)提供了強大的平臺。
系統(tǒng)可以通過中心服務(wù)器的用戶、設(shè)備登記認證，與視頻工作站的視頻數(shù)據(jù)處理構(gòu)成系統(tǒng)平臺，為前端IDRS系列核心設(shè)備提供支持，為用戶提供連接服務(wù)。
2. 完善的系統(tǒng)功能 系統(tǒng)監(jiān)控主機和各客戶端可以對管轄范圍內(nèi)多個本地和遠程監(jiān)控前端進行實時監(jiān)控，不同的用戶可根據(jù)職務(wù)分配不同的控制權(quán)限?，F(xiàn)場圖像可根據(jù)地點分成監(jiān)控組，以4分屏、9分屏或者16分屏方式顯示，可設(shè)置手動錄像、計劃錄像和報警自動錄像等多種錄像方式。在本系統(tǒng)中由于合理的配置了中心服務(wù)器與存儲服務(wù)器，以及前端網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，它們將發(fā)揮他們zui大的效率。
3. 采用視頻代理機制，節(jié)約帶寬資源 在互聯(lián)網(wǎng)帶寬有限的環(huán)境下，系統(tǒng)提供代理訪問機制，即當(dāng)多個用戶集中訪問某一路圖像時，此路圖像由視頻工作站轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出訪問請求的用戶，從而節(jié)省了有限的互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源。
同時，圖像傳輸以"點播"的方式發(fā)送，即當(dāng)有用戶發(fā)出請求時才發(fā)送圖像，沒有用戶觀看時，不占用網(wǎng)絡(luò)資源，從而使網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率更高。
在ADSL接入模式時，用戶不可避免遇到了帶寬問題。在多個用戶同時訪問一臺用ADSL接入的非IDRS系列硬盤錄像機時，很可能造成用戶連接速度非常慢，數(shù)據(jù)傳輸幾乎停止的情況。這是因為每個用戶在接入時都占用了各自的帶寬，無論他們是否連接了相同的通道都不會減少發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
在本解決方案中我們采用客戶端連接視頻工作站或客戶端連接客戶端的方式來減少在ADSL傳輸部分的網(wǎng)絡(luò)壓力。也就是講局域網(wǎng)中的任何一臺連接了前端或視頻工作站的客戶端都能提供二次傳輸?shù)哪芰Γ@樣我們就能避免造成視頻數(shù)據(jù)的重復(fù)發(fā)送，保證窄帶部分不會造成網(wǎng)絡(luò)壓力過大而使其他用戶無法連接的情況。
4. 操作簡單 操作界面人性化設(shè)計，全部為中文可視化界面，用戶可根據(jù)清晰的中文功能提示，實現(xiàn)全部的監(jiān)控操作。用戶在實時監(jiān)控過程中，可利用鼠標(biāo)移動對前端監(jiān)控點的攝像機進行控制。
5. 遠程系統(tǒng)維護和系統(tǒng)管理 IDRS視頻工作站提供遠程訪問功能，管理員不必到達設(shè)備現(xiàn)場，就可修改前IDRS-400C端視頻服務(wù)器、IDRS-6000S硬盤錄像機的各項參數(shù)，提高了系統(tǒng)的維護效率。
同時，管理員可遠程增加、刪除、修改用戶、監(jiān)控地點、用戶的控制權(quán)限、錄像時間和報警等信息。當(dāng)這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進行維護，用戶只要在重新登錄系統(tǒng)一次，即可得到管理員重新分配的信息，大大的減輕管理人員的軟件維護工作量。
6. 易于與本地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合 系統(tǒng)采用的是一種標(biāo)準的TCP/IP協(xié)議，具有很強的開放性和兼容性，完與各系統(tǒng)方便地聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)的用戶只要使用客戶端軟件即可進行圖像監(jiān)控,無需任何設(shè)置。監(jiān)控前端可以將許多現(xiàn)有的資源接入本系統(tǒng)，避免重復(fù)投資。
7. 良好的可擴展性 IDRS分布式網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的前端監(jiān)控點采用模塊化設(shè)計，當(dāng)系統(tǒng)需要擴容時，可以很方便的增加前端監(jiān)控點。在監(jiān)控中心，只需要將增加的前端監(jiān)控點加入系統(tǒng)，這樣就完成了全部的系統(tǒng)擴容工作。本系統(tǒng)不限制用戶數(shù)量，用戶可利用瀏覽器和客戶端控件，使用辦公微機只要達到一定配置隨時隨地監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境。
系統(tǒng)可根據(jù)用戶實際安裝情況提供不同版本的軟件支持，良好的可擴展性使用戶能從低成本投入開始組建遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以后逐步擴充完善。
