高速公路网络视频监控系统技术方案

高速公路网络视频监控系统技术方案内容摘要：

 支持网络化视频硬件管理  提供录像管理 /查询功能  提供警报查询、打印功能 深圳市飞鸿光电子有限公司 16  提供单画面监看、多画面分割、轮跳功能  提供云台的 PTZ 以及镜头的控制 、分中心结构示意图 分监控中心，作为连接总监控中心监控中心和各个监控点的中间枢纽，其作用不可小觑。 其基本配置与总监控中心类似。 分监控及会议中心还有一个特殊的作用，即在总监控中心发生完全故障时（主 MCU 以及冗余 MCU 均不能正常工作），可以以手动的方式，将若干个片区 MCU 中的任意一个提升为临时主 MCU，不会影响用户的使用。 因此，对于分监控及会议中心的硬件配置 来说，以稳定、高效为主。  二级 MCU 采用 64 路视频监控及会议数据流支持，确保对管辖区域内所有监控站及视频会议培训系统的有效管理。  存储系统  在分监控中心，存储系统并不是十分重要，一般来说，只对部分重 深圳市飞鸿光电子有限公司 17 要的监控点进行录像。  由于存储容量相对较小，因此存储系统采用磁盘阵列，提供 200GB以上的存储空间，保证系统内需要录像的监控点 7 天的录像存储容量。  存储服务器可以直接采集前段视频硬件的视频信息进行资料保存，或者与监控点的存储系统进行定时的资料备份。 、总监控中心结构示意图 总监控中心作为整个系统的核心， 担负着整个系统的协调、监管职责。 只有保证总监控中心内所有的设备 7*24 小时不间断运行，才可以保证“ 飞鸿 数字监控系统”项目的服务质量，也同时可以用户建立网络化视频监控及会议系统的需要。 因此，对于监控中心的硬件配置来说，以稳定、冗余为主。  主 MCU 单台支持 240 路视频监控数据流接入，确保对所有监控分中心的有效管理。  中心 MCU 采用两台大容量 MCU 设备，一是当主 MCU 发生由于某种原因不能正常工作，备份 MCU 可以在用户不察觉的状态下接管主 MCU 的工 深圳市飞鸿光电子有限公司 18 作，二是当某个片区 MCU 不能正常工作，备份 MCU 可以接管这台片区MCU 的工作，从而保证全网 MCU 安全可靠的运行。  主 MCU 以及冗余 MCU 通过 GSM 模块，实现系统告警时，以短信息方式通知管理人员。  存储系统  虽然监控站的部分前端硬件具有本地存储的功能，但为了系统的安全可靠，建议采用本地存储和中心备份存储的异地备援方案。  中心的存储系统采用工控磁盘存贮系统，提供 2TB 以上的存储空间，保证系统内所有的监控点 15~30 天的录像存储容量。  存储服务器可以直接采集前段视频硬件的视频信息进行资料保存，或者与分中心的存储系统进行定时的资料备份。 存储服务器配置同主服务器。  带宽要求  每路视 频占用约 128Kbp 带宽。  总监控中心的上行带宽取决于中心内外所有监控终端的数量，以及每个监控终端同时监看的画面数量。 若总监控中心为平行带宽，则2M 带宽可以满足 15 个监控终端同时监看。  监控终端获取来自主服务器的视频分发信息，并能控制前端监控站的视频云台等。 系统提供各种分割画面方式，最大为 25 画面分割，每个画面为 QCIF 格式，因此最大占用带宽为 25*64Kbps2Mbps。 飞鸿 数字监控系 统 安全策略 在数字视频监控中，所有的数据 内 容都是通 过 网 络发 送的。 当这 些 数 据通 过公网 发 送 时 ，有可能 会 因 为网络监 听 而造成 数 据包被截取， 从 而 对 传输的数据保密和安全性 产 生威 胁。 因此，一 个 好的安全机制 对 于监控 来说 是非常必要的。 飞鸿 IP 数字监控系 统 的安全性分 为两 部分，一部分是系 统 的安全性，即非法用 户 是否能 够对 系 统进 行攻 击 ，是否可以非法 获 得管理 员 身份等；另一部分是视频会议 的 数 据安全性， 即 监控的 内 容是否可能被 窃 听。 深圳市飞鸿光电子有限公司 19 、系 统安 全的保障 系 统安 全策略主要 针对 操作系 统及产 品 运 行平台的最大安全化配置，系 统对数 据 库 的 访问是 在服 务 器后端 进 行的，因此 断开 了用 户 直接和 数 据 库连 接的途径 ，有效保障 数 据 库数 据的安全，同 时 ，系 统 可以有 选择 地 进 行 数 据 库备 份。 从 系 统 的安全性 来说 ， 飞鸿 IP 数字监控系 统 的 管 理平台使用的是 JSP + LINUX + MySQL 的 标 准架构。 这 种架构已 经 在大量的网站和 电 子商 务 平台中 获得验证 ，被 证 明是安全的。 、系 统 分等 级权 限 设 置 监控 系统 使用 统 一，完 备 的 访问权 限控制体系。 机构、 部门 及用 户 信息的 读取是由系 统 平台提供的。 用 户 安全 认证 是一套 多级审 核系 统 ，系 统为 了保 证管 理的 统 一性，采用三 级管理机制，也避免集中管理所 带来 的复 杂 性。 系 统将 管理 员细 分 为 城域网管理 员、机构管理 员、应 用系 统管 理 员。 飞鸿 IP 数字监控 系统 提供一 个 完整的 数 据 接口，便于系 统 的集成 和扩 展。 、系 统账号 管理 飞鸿 IP 数字 监控服 务 器的用 户密码 按要求 设为 8 位 数 以上（加英文字母），每一 个 用 户 在城域网中身份是唯一的，且用 户 信息不保存在用 户 工作机上，因此，在公用和共享 计 算机上使用 个 人信息是安全的。 另外，用 户 在登 录 管理平 台时 ，所有 账号 的密 码 都是通 过 128 位的加密算法进 行加密后 传输 的， 这就 保 证 了即使有 人窃 听了网上的 数 据，也 无 法 获 知确切的密 码。 包括在管理系 统 的 数 据 库 中，所有的密 码 也仍然是以加密后的形式存 储 的。 换 句 话说 ，除了用 户 本人，其它任何人 —— 即使是系 统管 理 员 —— 都 无 法知 道 该用 户 的密 码。 这样 的 设计在 极大程度上保 证 了系 统 以及各用 户密码的 安全性。 深圳市飞鸿光电子有限公司 20 、 独 立 扩 展模 块 控制 协议 自主研发的控制协议，保证数据在传输过程中的安全、快速、有序和高可靠性。 该控制协议以网络传输控制协议和数据包控制协议为基础，定义了应用层会话初始协议。 扩展模块控制协议专门为网络视频会议的数据交互而设计，通过数据传输可靠性验证 UDP 协议保证数据的稳定和高速传输。 、支持加密 传输 从数 据的安全性 来说 ，在 传统 的 或 系 统 中，由于所有的音 视频数 据包都是通 过标 准 的协议进 行 压缩并 打包 经过 网 络发 送， 所以任何人只要能通过 网 络 截取到 数 据包，就可以根据 协议对资 料 进 行解析 并从 中 获 得真 实 的 会议内容， 应当说 是不 够 安全的。 所以，使用 传统 的基于 或 协议时 ，只能依 赖于 底 层的 网 络来 保 证会议 的安全性。 比 如说 ，使用 VPN 虚拟专 网，或者干脆使用私网或 内 部网 开 展 视频会议。 在 飞鸿 IP 数字监控系 统 中， 虽然我们 的音 视频数 据也是 经过标 准 的协议（ ） 进 行 压缩 ，但是在网 络传输 中的 数 据包格式是不公 开 的。 系 统 在 设计时为 所有的 数 据 进 行加密。 深圳市飞鸿光电子有限公司 21 四、系统的功能介绍 系统概述 远程视频监控市场的不断扩大、嵌入式实时操作系统的应用推广、浏览器 /服务器开发架构的应用深入，基于这三大因素，结合多个软硬件合作伙伴研制开发了 飞鸿 数字监控系统。 飞鸿 IP 数字视频监控系统平台以网络通用标准为基础，采用了 XML、 Com+等多种先进的开发技术，全面管理前端的嵌入式实时操作系统的硬件平台，并发挥它们最为全面的功效。 用 户 管 理 规 范 工 作 流 程 报 表 系 统 日 志 管 理系 统 配 置 诊 断 和 维 护保 卫 信 息 管 理子 系 统安 全 防 范 监 控子 系 统前 端 数 据 采 集和 处 理 模 块中 心 服 务 器模 块总 控 和 分 控 中心 模 块内 联 网网 络 注 册 模 块 数 据 传 输 模 块工 程 网 络 通 信子 系 统 深圳市飞鸿光电子有限公司 22 飞鸿 IP 全数字视频监控系统平台结构图 飞鸿 IP 网络视频监控系统是一个高度智能化的 IA（ Information application）产品和 DSS（ Digital Surveillance System）系统。 是一个以 TCP/IP宽带网络为基础、具备高度开放性和集成化的综合管理平台。 该平台集视频、警报、语音等系统管理功能于一身，具有强大的软件功能及友好的人机界面，满足用户多层次、多方面的需求。 与以往的单一设备与单一系统不同， 飞鸿 IP 数字视频监控系统着眼全安防系统的应用和管理，采用开放式结构设计，不仅兼容多品牌的网络设备，还可以对传统模拟设备进行控制管理，因而将成全安防系统的信息管理平台。 从更为长远的角度出发，要成为控制范围更 广，规模更大的综合信息管理平台。 系统特点 利用在中文平台上的专用系统软件 ,实现对用户与监控系统的对话窗口。 通过它了解本监控系统所完成的多项功能及相应措施 ,飞鸿 IP 网络视频监控系统在软件上完成了系统模块间总级联和总管理功能。 2． 双向通讯功能 编码 /解码器具有双向通讯功能。 编解码器具有独立的地址编码，采用数字化信号进行寻址。 语音、图像全矩阵开关。 对于音频和视频可以全矩阵切换和同步进行切换。 2． 采用先进网络视频压缩技术 视频流的存储及传输压缩方式采用先进的 的网络视频压缩技术。 压缩比和 帧率可调，图像压缩比率 400700:1，传输质量非常理想（最高可达 30 帧 /秒，分辨率 704*576），每通道只占据 300K 带宽，还可以通过降低帧数来减小网络带宽 —— 当每秒传输为 5 帧时，带宽只占用 60K。 这种很高的图象压缩比可以适应于在窄带上的传送。 深圳市飞鸿光电子有限公司 23 2． 分布式结构 分布式计算机控制。 系统由中心服务器软件平台、视频监控服务器和各级视频编码器组成，通过网络连接构成整个监控网。 视频编码器独立完成某一区域的控制或实现某一控制功能，当系统要扩大规模时，只需在某一分中心的视频监控服务器增加管理一个监控点即可，所以 监控点的多少几乎没有限制且不增加系统的复杂性，系统配置十分灵活，扩展性好，极易实现对较大区域的控制。 真个系统采用并行连接的模式，某一视频编码器本身的设备故障不影响其他视频编码器的正常工作，体现系统整体的可靠性。 2． 实时高质量音频传输 传统的 G 系列语音算法声音不清楚，含糊，而且由于开放式音响发出的极大的声音不可避免的传到 MIC 里，导致回音的产生， 飞鸿 花费近千万元人民币购买了世界最著名的音频算法专利，包括高保真的语音 /音乐实时编码算法，和超宽频的自适应回声消除软件算法，使得用户可以利用普通的笔记本或 PC 的MIC 和喇叭直接交流， 飞鸿 提供了 32 路混音引擎，使得用户再也不要抢话筒，高达 33%的误码纠正能力使得用户在网络里有其他应用占用带宽时仍旧流畅交流 2． 网络监控服务器交叉互连功能 飞鸿 IP 网络视频监控系统的交叉网络监控服务器互连技术使得网络传输得到优化，并具备容错能力，为会议提供安全保障。 同时事实证明 飞鸿 可以胜任上千个监控通道同时进行实时监控的任务，为用户的扩展提供空间。 、高稳定、高效率  系统具备提供 7*24 连续稳定运行的能力，适用于各行业高要求的监控需求  报警响应快，图像延时小 深圳市飞鸿光电子有限公司 24  极优 的算法和硬件构架，减少系统对 CPU 、内存、网络等资源的占用  高效率的视频图像存储、查询、播放功能； 、高适应、高兼容  支持各种复杂的网络环境 ,对无线和卫星线路具有较好支持  支持 Windows 、 Linux 等多种操作系统  国际化设计，多语种支持  支持多种大型数据库  支持 C/S 和 B/S 应用模式  内置多厂家、多品种云台和矩阵等控制协议  内嵌本公司和市场主流编码器产品的支持  方便地接入其它公司硬件编码器产品 、低要求、低维护  使用现有的 IP 网络，避免繁杂的布线工程与软、硬件 环境。  使用集成度高，内嵌式的视频终端，省却了大量的计算机维护工作。  具有自动、定时、触发等录像功能，减少了手动干预的烦杂工作  通过网络浏览器即可随时随地上网取得监控信息，提供没有空间限制的安全监控系统。 、实用、安全  完备的用户管理机制，阻止非法用户入侵  提供用户、设备、功能相关的权限设置。