【正文】 13. 能夠支持多路視頻監(jiān)控及錄像，可檢索、回放、儲(chǔ)存、備份、恢復(fù)錄像，可將錄像畫(huà)面回放并能抓拍剪輯；播放速度能快進(jìn)或慢放 14. 可設(shè)定時(shí)輪換監(jiān)控畫(huà)面。 15. 能實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò) 語(yǔ)音對(duì)講。 16. 系統(tǒng)具有故障自我診斷、及簡(jiǎn)單故障恢復(fù)功能。 鄭州瑞安光電有限公司 第二部分 系 統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思想 為了使我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有極高的可靠性和可持續(xù)發(fā)展的能力，同時(shí)也最大限度地降低系統(tǒng)的建設(shè)成本、運(yùn)行成本費(fèi)用。我們首先確立了以下幾個(gè)設(shè)計(jì)的總體思路： 一、系統(tǒng)的先進(jìn)性和開(kāi)放性 為保證 學(xué)校 監(jiān)管系統(tǒng) 既能保持在一定時(shí)期內(nèi)不落后，并保證該系統(tǒng)互連的方便性，我們?cè)谠撓到y(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到系統(tǒng)的先進(jìn)性和開(kāi)放系性，盡可能采取先進(jìn)開(kāi)放的技術(shù)和產(chǎn)品。 學(xué)校遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于各學(xué)校，數(shù)據(jù)信息以內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)（ Intra）和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（ Inter）為傳送平臺(tái)，對(duì)學(xué)校各園區(qū)內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)控。此類(lèi)數(shù)據(jù)信 息可以是學(xué)校內(nèi)部的傳輸，也可以是各個(gè)分 校 之間的傳輸，同時(shí)，也還可以由工作人員或?qū)W生家長(zhǎng)在遠(yuǎn)程通過(guò)系統(tǒng)客戶端 或 WEB瀏覽器 登錄到學(xué)校內(nèi)的系統(tǒng) 內(nèi) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看。 在各個(gè)教室（即系統(tǒng)服務(wù)端） ，系統(tǒng)利用高清晰度數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，將接收到的數(shù)據(jù)信息壓縮處理，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用，提高了傳輸畫(huà)面的質(zhì)量。同時(shí)，系統(tǒng)訪問(wèn)端將中心點(diǎn)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息處理后，轉(zhuǎn)化為清晰視頻，訪問(wèn)端可利用顯示器將教室的實(shí)時(shí)場(chǎng)景反映出來(lái)。 學(xué)校遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠，技術(shù)先進(jìn)，免維護(hù)性強(qiáng)，性價(jià)比好，兼容性強(qiáng)，節(jié)省系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化視頻前端，以經(jīng)濟(jì) 實(shí)用的方式實(shí)現(xiàn)學(xué)校的遠(yuǎn)程 圖像監(jiān)控 。 二、系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性 針對(duì) 學(xué)校 監(jiān)管系統(tǒng) 要求特點(diǎn)，我們采用 B/S體系的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，可確保整個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)立穩(wěn)定，互不干擾。為確保投資的有效，我們?cè)谡麄€(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)目前的應(yīng)用及將來(lái)的發(fā)展，確定采用高速球機(jī)（槍式攝像機(jī)）、 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 及中心軟件 (或數(shù)字矩陣 )，以保障系統(tǒng)的完整功能和可靠運(yùn)行。開(kāi)放人臉識(shí)別功能，能夠通過(guò) 學(xué)校 本地前端設(shè)備采集到人臉圖像傳遞給 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) ，由 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 進(jìn)行抓拍高清晰圖片，最終在本地服務(wù)器中進(jìn)行人臉的截取和傳送，由人臉識(shí)別服務(wù)器進(jìn)行察看和瀏覽，進(jìn)行監(jiān)控和管 理。 三、系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性 學(xué)校 監(jiān)管系統(tǒng) 作為整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到應(yīng)用的好壞。某個(gè)系統(tǒng)的單獨(dú)故障可能直接給應(yīng)用帶來(lái)災(zāi)難性的損失。 B/S 體系的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目煽啃?，主要是要防止因某一點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。如某個(gè)設(shè)備或某條線路出現(xiàn)故障，不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。人臉數(shù)據(jù)的傳輸完全 鄭州瑞安光電有限公司 通過(guò)加密后數(shù)據(jù)傳輸，安全性和可靠性大大保障。 四、系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及升級(jí)能力 為了保證 學(xué)校 監(jiān)管系統(tǒng) 的有效性和實(shí)用性，同時(shí)又保證該系統(tǒng)在一定時(shí)期內(nèi)不落后，我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保 證先進(jìn)性的同時(shí)，選擇具有良好擴(kuò)展性和升級(jí)能力的設(shè)備及構(gòu)架，設(shè)計(jì)出具有良好擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以保證整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及升級(jí)能力。這具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1. 選用了具有良好開(kāi)放性的系統(tǒng)構(gòu)架和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)充、升級(jí)。 2. 用戶端網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選用適合于多種媒體訪問(wèn)技術(shù)和多種高層協(xié)議的系統(tǒng)。 3. 在用戶端系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化布線，并利用已有的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)對(duì) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 的升級(jí)、擴(kuò)容、插板、以及堆疊等方式增加前端視頻源的數(shù)量。 4. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎昧?B/S體系，用戶可隨時(shí)增加或減少視頻終端，而不會(huì)影響其他終端正常工作。 第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體 學(xué)校 監(jiān)控系統(tǒng)分為兩大部分，這兩大部分分別為監(jiān)控系統(tǒng) 和后臺(tái)監(jiān)控管理系統(tǒng) 。根據(jù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，和我們總體設(shè)計(jì)思想， 學(xué)校 的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如下： 鄭州瑞安光電有限公司 圖 1. 學(xué)校 監(jiān)控 系統(tǒng) 由上圖可以看出，整個(gè)系統(tǒng)基于 B/S 體系構(gòu)成。在每個(gè) 學(xué)校 安裝一 個(gè) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 、拾音器、音箱 ，通過(guò)“ 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) ”，連接到已有的 LAN 網(wǎng)絡(luò)上 ，若 學(xué)校 之間的距離過(guò)長(zhǎng)，則通過(guò) 以太網(wǎng)連接到中心 。監(jiān)控中心通過(guò)數(shù)字矩陣連接切換到想監(jiān)看、對(duì)講的 學(xué)校 ，同時(shí)可對(duì)選擇的視頻圖像、聲音進(jìn)行錄像、檢索回放 ，并且可以通過(guò)網(wǎng) 絡(luò)與前端 學(xué)校 進(jìn)行對(duì)講 等。若前端攝像機(jī)為快球或者帶云臺(tái)攝像機(jī)，監(jiān)控中心亦可對(duì)其進(jìn)行云、鏡操作。當(dāng) 學(xué)校 探頭發(fā)生報(bào)警時(shí)，立即將報(bào)警信號(hào)上傳至監(jiān)控中心及時(shí)處理。 每一個(gè) 學(xué)校 前端監(jiān)控設(shè)備可提供 1 路獨(dú)立的音 、視 頻通道，由用戶來(lái)選擇采用哪個(gè)音 、視 頻通道進(jìn)行傳輸聲音。 如下圖所示： 鄭州瑞安光電有限公司 學(xué)校網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控整體拓?fù)鋱D 第二節(jié) 學(xué)校 前端系統(tǒng)設(shè)計(jì) 前端 學(xué)校 的監(jiān)控系統(tǒng)，需根據(jù)各自 學(xué)校 的實(shí)際情況，如：規(guī)模大小、 校園的 布置等情況，安裝一至多個(gè)攝像機(jī)。通過(guò)與 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 連接至 學(xué)校 的服務(wù)器或路由器。系統(tǒng)示意圖如下： 鄭州瑞安光電有限公司 圖 3. 學(xué)校 監(jiān)控前端設(shè)備連接圖 上圖畫(huà)出了一個(gè) 學(xué)校 的簡(jiǎn)單前端系統(tǒng)圖。拾音器、 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) ，音響 采集 學(xué)校 現(xiàn)場(chǎng)音視頻信息和 音頻信息， 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信息，然后通過(guò) 學(xué)校 服務(wù)器或者路由器，將數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控中心。監(jiān)控中心可以任意監(jiān)看、調(diào)用控制這些終端設(shè)備。如果發(fā)現(xiàn) 學(xué)校 有違規(guī)經(jīng)營(yíng)行為，可立即通過(guò)語(yǔ)音對(duì)講警告當(dāng)事 學(xué)校 。必要時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)警察關(guān)閉其網(wǎng)絡(luò)連接。 在這個(gè)系 統(tǒng)中，探頭是一個(gè)復(fù)用設(shè)備，除了有效的預(yù)防安全隱患，還能夠處理各種復(fù)雜設(shè)備接入 后的處理，例如門(mén)磁 /空調(diào)等設(shè)備 。 一個(gè) 學(xué)校 的若干 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) ，通過(guò)交換機(jī)或者路由器共享一個(gè) 網(wǎng)絡(luò) IP 連接至光纖 LAN 中。通過(guò)預(yù)置不同端口號(hào)進(jìn)行端口映射，可達(dá)到共享 IP 連接的功能。若 學(xué)校 是動(dòng)態(tài) IP 連接方式， 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 通過(guò)域名解析功能，同樣也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)。 第三節(jié) 監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)校 監(jiān)控中心的主要任務(wù)是通過(guò)光纖 LAN，接收 學(xué)校 的監(jiān)控信息，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)看、控制、錄像、語(yǔ)音對(duì)講等 鄭州瑞安光電有限公司 數(shù)字矩陣是中心系統(tǒng)的主要設(shè)備，它的主要功能是通過(guò) IE 瀏覽器，登陸需要監(jiān)看或者錄像的 學(xué)校 。當(dāng) 學(xué)校 有報(bào)警信號(hào)的時(shí)候，數(shù)字矩陣自動(dòng)切換到該路視頻，并同時(shí)進(jìn)行錄像、產(chǎn)生報(bào)警聲音等。也可通過(guò)話筒進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講，通知提醒 學(xué)校 工作人員。 為了 實(shí)現(xiàn)大量錄像數(shù)據(jù)的保存，中心可以配置 RAID（磁盤(pán)陣列），以滿足海量存儲(chǔ)的要求。同時(shí)也保證了錄像數(shù)據(jù)的安全性。隨著用戶功能要求的增加，在后期，可通過(guò)中心對(duì)前端 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)。極大地方便了工程商和用戶。 監(jiān)控中心也可以是一臺(tái)便攜式電腦，與 Inter 連接后，通過(guò)有權(quán)限的口令同樣可以登陸各 學(xué)校 的 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) （與中心不沖突）。這種監(jiān)看方式，非常適合領(lǐng)導(dǎo)的隨時(shí)抽查。 網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接將 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 的壓縮后數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，最終輸出到電視墻中，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)損失較小，因此輸出到電視墻上的 圖像質(zhì)量較高。 并且網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器中還提供循環(huán)切換功能，即在同一臺(tái)監(jiān)視器中能夠循環(huán)切換顯示各個(gè)不同視頻通道的圖像，采用此種方式能夠大大降低監(jiān)視器的數(shù)量，節(jié)約成本。 監(jiān)控中心軟件介紹： 中心管理服務(wù)器軟件，如下圖所示： 系統(tǒng)功能 實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制 ? 每臺(tái)編碼器提供 4 路音視頻信號(hào)同步實(shí)時(shí)處理（采集、編碼、壓縮、遠(yuǎn)程瀏覽），每路 25 幀 /秒，支持 CIF（ 352 288）、 4CIF（ 704*576）或 D1（ 720 576）圖像格式； ? 采用 壓縮技術(shù)，最大壓縮比可達(dá) 1： 500；支持變碼率和變幀率；編碼帶寬從 64K— 2M bps動(dòng)態(tài)可調(diào)，圖像編解碼時(shí)延 秒，遠(yuǎn)端瀏覽顯示時(shí)延 1 秒（網(wǎng)絡(luò)保證）； 鄭州瑞安光電有限公司 ? 單服務(wù)器支持 512 個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端用戶使用軟件解碼器同時(shí)調(diào)看前端實(shí)時(shí)圖像； ? 具有權(quán)限的用戶可在 PC桌面監(jiān)控并控制前端攝像機(jī)；可在本地或遠(yuǎn)端根據(jù)權(quán)限對(duì)每路攝像機(jī)的云臺(tái)、鏡頭進(jìn)行控制，可對(duì)多路攝像機(jī)獨(dú)立控制； ? 能自動(dòng)疊加攝像機(jī)名稱(chēng)、時(shí)間字符； ? 自動(dòng)以電子地圖的方式將有權(quán)限的攝像機(jī)（包括其它系統(tǒng)的視頻圖像源）顯示出來(lái)，同時(shí)還可以樹(shù)形結(jié)構(gòu)排列出來(lái)，用戶可以直接單擊訪問(wèn)； ? 可對(duì)圖像進(jìn)行亮度，對(duì)比度，色彩，飽和度的設(shè)置； ? 可進(jìn)行多種畫(huà)面分 隔形式顯示，也能畫(huà)面切換，輪巡，滿屏顯示，即 16 等顯示方式，并根據(jù)用戶級(jí)別限定顯示畫(huà)面數(shù)量；輪巡編組和輪巡間隔可自由設(shè)置； ? 可對(duì)所需要的監(jiān)控圖像進(jìn)行單幀抓拍并進(jìn)行打印； ? 同時(shí)支持 B/S 和 C/S 方式訪問(wèn)； ? 雙向語(yǔ)音對(duì)講，監(jiān)聽(tīng)前端聲音或?qū)η岸讼逻_(dá)語(yǔ)音指令； 支持 PU 與 CU 的語(yǔ)音交互，支持 CU 對(duì)多個(gè) PU 的音頻廣播 ? 可以將網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)字信號(hào)解壓并還原成模擬信號(hào)接監(jiān)視器； 存儲(chǔ)和回放 ? 設(shè)立系統(tǒng)級(jí)圖像存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有不斷擴(kuò)容的能力； ? 視頻數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)方式 可分布式存儲(chǔ)在前端硬盤(pán)錄像機(jī)、平臺(tái) NRU 或客戶端 CU 機(jī)器上； 實(shí)現(xiàn)重要數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)器集中存儲(chǔ)和兩端輔助存儲(chǔ)，做到 統(tǒng)一規(guī)劃和資源調(diào)配 ；服務(wù)器 設(shè)備架構(gòu)為使用 存儲(chǔ)服務(wù)器 與磁盤(pán)陣列 ? 單服務(wù)器可對(duì) 512 路圖像進(jìn)行編碼存儲(chǔ)，支持 CIF（ 352 288）、 4CIF（ 704*576）或 D1（ 720 576）圖像格式； ? 可根據(jù)系統(tǒng)最大容量設(shè)定存儲(chǔ)時(shí)間，超過(guò)存儲(chǔ)時(shí)間資料按時(shí)間順序自動(dòng)循環(huán)覆蓋； ? 提供服務(wù)器定時(shí)錄制、服務(wù)器手工錄制、本地錄制等模式； ? 用戶手動(dòng)錄像可將正在觀看的圖像存儲(chǔ)下來(lái)；用戶自動(dòng)錄像可按時(shí)間、攝像機(jī)設(shè)定將指定的圖像存儲(chǔ)下來(lái)； ? 所存儲(chǔ)圖像可轉(zhuǎn)儲(chǔ)到其他介質(zhì)，包括本地 PC、其它 存儲(chǔ)服務(wù)器，可刻寫(xiě)光盤(pán)等； ? 整個(gè)系統(tǒng)中包含的所有視音頻數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)和其它用戶數(shù)據(jù)在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)均記錄有它們的索引信息，用戶可以按時(shí)間，地點(diǎn)，攝像機(jī)編號(hào)等信息查詢到所有對(duì)他授權(quán)的數(shù)據(jù)信息，并且服 鄭州瑞安光電有限公司 務(wù)器會(huì)自動(dòng)將用戶的請(qǐng)求重定向到物理存放數(shù)據(jù)文件設(shè)備進(jìn)行流方式點(diǎn)播。全方位滿足各級(jí)管理人員對(duì)監(jiān)控信息的觀看需求； ? 用戶可遠(yuǎn)程以流媒體方式點(diǎn)播服務(wù)器上查詢出來(lái)的視頻文件，也可以把視頻文件下載到本地； ? 回放功能：快進(jìn)、快退、單幀、暫停，存圖片，電子縮放； ? 回放過(guò)程中圖像可保存在本地硬盤(pán)； 報(bào)警管理 ? 系統(tǒng)具有接警優(yōu)先的功能 ，當(dāng)有警情傳來(lái)時(shí) ,系統(tǒng)自動(dòng)終止其他任何工作 ,優(yōu)先處理報(bào)警信息； ? 系統(tǒng)具有報(bào)警檢驗(yàn)、應(yīng)答確認(rèn)、復(fù)核功能； ? 系統(tǒng)具備報(bào)警信息聯(lián)動(dòng)控制功能，當(dāng)其中一個(gè)報(bào)警器出現(xiàn)警情時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)事先設(shè)置好的規(guī)則觸發(fā)相應(yīng)動(dòng)作，包括啟動(dòng)圖像錄制、啟動(dòng)報(bào)警輸入、聲光提示管理員、發(fā)送短信、自動(dòng)電話呼叫、彈出現(xiàn)場(chǎng)視頻、彈出電子地圖； ? 系統(tǒng)各監(jiān)管中心在接到報(bào)警后，需要向 110 轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警時(shí)，可將報(bào)警和圖像信息轉(zhuǎn)發(fā)給 110 指揮中心； ? 自動(dòng)巡檢功能，即系統(tǒng)當(dāng)前端有 連接 設(shè)備出現(xiàn)了異常情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)設(shè)定的方式通知管理人員。 ? 系統(tǒng)發(fā)生的任何報(bào)警信息都 會(huì)傳送到歸屬視頻服務(wù)器存入數(shù)據(jù)庫(kù)，視頻服務(wù)器會(huì)實(shí)時(shí)將報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)給在線總控和分控工作站，并觸發(fā)相應(yīng)動(dòng)作； ? 每個(gè)報(bào)警終端可同時(shí)接收并處理 256 路報(bào)警信息，并可同時(shí)查看 16 個(gè)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像； ? 報(bào)警信息可存儲(chǔ)、網(wǎng)傳、查詢；為日后協(xié)助公安機(jī)關(guān)破案提供幫助。 電子地圖 ? 系統(tǒng)支持電子地圖訪問(wèn)，以 GIS 或者 位圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將應(yīng)用數(shù)據(jù)與地圖有機(jī)結(jié)合，提供強(qiáng)大的空間分析和查詢功能，豐富的表達(dá)方式直觀地顯示結(jié)果。系統(tǒng)提供電子地圖編輯和管理界面，編輯完成的電