【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的限制，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)有距離概念的，徹底拋棄了地域的概念，擴(kuò)展布控區(qū)域； 9 系統(tǒng)具有幾乎無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力； 所有設(shè)備都以 IP地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，增加設(shè)備只是意味著 IP 地址的擴(kuò)充； 前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向。第四代以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮、圖像傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，解決了模擬系統(tǒng)的諸多弊端，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然。 先進(jìn)的分布式服務(wù)器集群架構(gòu) 隨著 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模 的快速 發(fā)展 ，客戶(hù)對(duì)系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)的響應(yīng)時(shí)間、 監(jiān)控圖像質(zhì)量 以及所提供服務(wù)的可靠性、即時(shí)性等要求也越來(lái)越高，使得以單臺(tái)服務(wù)器來(lái)支撐整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)需求。取而代之的是一組服務(wù)器群。CSVision 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng) 利用第四層至第七層通信管理技術(shù)，可以根據(jù)服務(wù)器實(shí)際的響應(yīng)時(shí)間，平衡服務(wù)器群中所有服務(wù)器之間的通信負(fù)載，從而提高整個(gè) 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 的性能和響應(yīng)能力，提高服務(wù)器群的效率，節(jié)省投資。 負(fù)載均衡是由多臺(tái)服務(wù)器以對(duì)稱(chēng)方式組成一個(gè)服務(wù)器群集， 除主服務(wù)器外其他從 服務(wù)器都具有同等地位，均能單獨(dú)對(duì)外提供 服務(wù)。通過(guò)特定的負(fù)載均衡技術(shù)，將外部客戶(hù)請(qǐng)求視服務(wù)器群集中各服務(wù)器上的負(fù)載狀況合理分配到某臺(tái)服務(wù)器上，負(fù)載均衡技術(shù)根據(jù)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間制定優(yōu)先響應(yīng)策略，從而提高系統(tǒng)性能、優(yōu)化流量管理、提高服務(wù)器群集性能，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可用性和高可靠性。如果訪(fǎng)問(wèn)量超出了服務(wù)器的響應(yīng)能力，只需增加服務(wù)器數(shù)目就可平滑升級(jí)。由于采用了負(fù)載均衡技術(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性。它也支持路徑外返回模式，即繞過(guò)流量分配器，為急于等待大量訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求響應(yīng)的客戶(hù)提供更快的響應(yīng)服務(wù)。 CSVision網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中提出并運(yùn)用了先進(jìn) 的 MAXROUTER負(fù)載均衡算法（對(duì)個(gè)別服務(wù)器配置最大連接數(shù)閥值或加權(quán)值）以及基于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的智能流量分配算法，在性能不同的服務(wù)器之間進(jìn)行負(fù)載平衡，充分利用服務(wù)器群中的每一臺(tái)服務(wù)器，保護(hù) 用戶(hù) 投資。 位于主服務(wù)器上的 負(fù)載均衡 模塊 能定時(shí)監(jiān)測(cè) 從 服務(wù)器的可用性，包括物理連接、服務(wù)器運(yùn)行狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺(tái) 從 服務(wù)器不能提供內(nèi)容訪(fǎng) 10 問(wèn)時(shí)， 主服務(wù)器 自動(dòng)把用戶(hù)請(qǐng)求分配到其他健康的服務(wù)器上，從而保證了用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)； 同時(shí) 負(fù)載均衡 模塊 可通過(guò)設(shè)置每臺(tái)服務(wù)器能承受最大的會(huì)話(huà)數(shù)、設(shè)置溢出服務(wù)器、備份服務(wù)器等手段來(lái)進(jìn)一步保證系統(tǒng)連接的可靠性 （根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求用戶(hù)可要求定制） 。 多級(jí)組網(wǎng) 可按多級(jí)組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，高一級(jí)的監(jiān)控中心能管理和監(jiān)控低一級(jí)監(jiān)控中心的運(yùn)行。組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，利用寬帶資源或客戶(hù)原有資源，成本低。平臺(tái)統(tǒng)一升級(jí)，維護(hù)成本低。 先進(jìn)的視頻流調(diào)度管理 支持多種傳輸協(xié)議（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＲＴＰ）和多種傳輸方式（單播、廣播、組播），支持多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)模式。 系統(tǒng)擴(kuò)容方便 用戶(hù)可根據(jù)業(yè)務(wù)需要隨時(shí)增加前端監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量。 CSVision 系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的、通用的視音頻處理平臺(tái)，可制定相定的功能模塊。 擴(kuò)展性強(qiáng) 可與 其它標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備配套使用。系統(tǒng)接供 OCX 控件和 DLL 動(dòng)態(tài)庫(kù)，可與其它信息管理系統(tǒng)集成。 先進(jìn)穩(wěn)定的 C/S 結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)主干框架采用 C/S 結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，系統(tǒng)穩(wěn)定，且高度保密，非常適合專(zhuān)業(yè)部門(mén)使用。在 C/S 結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)有嚴(yán)格的用戶(hù)身份認(rèn)證機(jī)制，對(duì)用戶(hù)的合法性及權(quán)限有嚴(yán)密的控制。系統(tǒng)內(nèi)，客戶(hù)端與服務(wù)器之間有專(zhuān)有的通訊協(xié)議，可防止竊聽(tīng)和復(fù)制，從而達(dá)到系統(tǒng)的整體安全和保密效果。另外從總體系統(tǒng)安全性上考慮，由于 B/S 結(jié)構(gòu)是建立在瀏覽器基礎(chǔ)上的，功能上就受到瀏覽器本身功能的 11 限制，如瀏覽器不支持直接寫(xiě)屏，很多時(shí)候會(huì)造成系統(tǒng) 顯示的不必要延時(shí)等。而且目前網(wǎng)絡(luò)上的絕大多數(shù)病毒是針對(duì)瀏覽器的，所以導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)易受到攻擊，給日常工作帶來(lái)不必要的麻煩。因此，建議采用專(zhuān)業(yè)的 C/S 結(jié)構(gòu)。 多級(jí)用戶(hù)管理機(jī)制 系統(tǒng)用戶(hù)設(shè)立多級(jí)管理模式，從視頻管理服務(wù)器完成所屬用戶(hù)和站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作，并向管理中心主視頻管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)備份。主視頻管理服務(wù)器完成所有用戶(hù)和所有站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作，管理中心用戶(hù)具有最高級(jí)別的管理權(quán)限。各個(gè)用戶(hù)依據(jù)不同權(quán)限、不同管理范圍、不同優(yōu)先權(quán)進(jìn)行對(duì)詢(xún)問(wèn)記錄的查看和控制。 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù) TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前最 流行也是最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 CSVision 視頻監(jiān)控系統(tǒng)在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用通訊層，針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的混合傳輸做了優(yōu)化處理，適合多點(diǎn)視頻和數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，降低了系統(tǒng)資源的占用率。該通訊層支持多種 TCP/IP 協(xié)議的傳輸，包括 TCP、 UDP、 RTP 和組播等。組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者（一次的，同時(shí)的）的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬， 因?yàn)闊o(wú)論有多少個(gè)目標(biāo)地址，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一 條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。 它提高了數(shù)據(jù)傳送效率，減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，也可以來(lái)自不同的物理網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析技術(shù) 為了對(duì)告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理， 綜合管理 系統(tǒng)使用了 Microsoft 公司的 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)的分布存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，系統(tǒng)支持對(duì)數(shù)據(jù)的多種查詢(xún)和分析方式。 同時(shí)系統(tǒng)提供了各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)。主要有告警數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史統(tǒng)計(jì)值數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng) 12 事件數(shù)據(jù)庫(kù)。從而為整體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理及分析提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。 系統(tǒng)采用文件傳輸協(xié)議進(jìn)行錄像文件的傳輸，防止外來(lái)入侵對(duì)文件系統(tǒng)的破壞和由于錄像文件過(guò)大而帶來(lái)的不穩(wěn)定性。 總體 設(shè)計(jì) 拓?fù)鋱D 監(jiān)控前端 前端采用 AXIS IP 攝像機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行直接采集并進(jìn)行編碼傳輸。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、圖像、聲音、控制器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、外部報(bào)警、控制接口等部分組成。 鏡頭 鏡頭作為網(wǎng)絡(luò) 攝像機(jī)的前端部件，有固定光圈、自動(dòng)光圈、自動(dòng)變焦、自動(dòng)變倍等種類(lèi)，與模擬攝像機(jī)相同。 圖像傳感器、聲音傳感器 圖像傳感器有 CMOS和 CCD兩種模式。 CMOS既互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體，CMOS 主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，通過(guò) CMOS 上帶負(fù)電和帶正電的晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)基本的功能的。這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片 13 記錄和解讀成影像。 CMOS 針對(duì) CCD 最主要的優(yōu)勢(shì)就是非常省電。不像由二級(jí)管組成的 CCD 和 CMOS 電路幾乎沒(méi)有靜態(tài)電量消耗。這就使得 CMOS 的耗電量只有普通 CCD 的 1/3 左右 ， CMOS 重要問(wèn)題是在處理快速變換的影像時(shí)，由于電流變換過(guò)于頻繁而過(guò)熱。暗電流抑制的好就問(wèn)題不大，如果抑制的不好就十分容易出現(xiàn)雜點(diǎn)。 CCD 圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級(jí)管及其傳輸電路構(gòu)成。光電二極管把光轉(zhuǎn)化成電荷，再經(jīng)轉(zhuǎn)化電路傳送和輸出。 通常，傳送優(yōu)良圖像質(zhì)量的設(shè)備都采用 CCD 圖像傳感器，而注重功耗和成本的產(chǎn)品則選擇 CMOS 圖像傳感器。但新的技術(shù)正在克服每種器體固有的弱點(diǎn)，同時(shí)保留了適合于特定用途的某些特性。這一部分與模擬攝像機(jī)相同。 聲音傳感器即拾聲器或叫麥克風(fēng)，與傳統(tǒng)的話(huà)筒原 理一樣。 A/D 轉(zhuǎn)換器 A/D 轉(zhuǎn)換器的功能是將圖像和聲音等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。 基于 CMOS模式的圖像傳感器模塊有直接數(shù)字信號(hào)輸出的接口，無(wú)須 A/D轉(zhuǎn)換器；而基于 CCD 模式的圖像傳感器模塊如有直接數(shù)字輸出的接口，亦無(wú)須A/D 轉(zhuǎn)換器，但由于此模塊主要針對(duì)模擬攝像機(jī)設(shè)計(jì)，只有模擬輸出接口，故需要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 圖像、聲音編碼器 經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后的圖像、聲音數(shù)字信號(hào)，按一定的格式或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實(shí)現(xiàn)音 /視信號(hào)與多媒體信號(hào)的數(shù)字化；便于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以 及萬(wàn)維網(wǎng)上不失真地傳輸上述信號(hào)。 目前，圖像編碼壓縮技術(shù)有兩種：一種是硬件編碼壓縮，即將編碼壓縮算法固化在芯片上；另一種是基于 DSP 的軟件編碼壓縮，即軟件運(yùn)行在 DSP 上進(jìn)行圖像的編碼壓縮。同樣，聲音的壓縮亦可采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮，其編碼標(biāo)準(zhǔn)有 MP3 等格式。 控制器 控制器是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的心臟，它肩負(fù)著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的管理和控制工作。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個(gè)獨(dú)立部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器是運(yùn)行編碼壓縮軟件的 DSP，即二者合而為一。 14 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 的網(wǎng)絡(luò)功能，它采用了 RTP/RTCP、 UDP、HTTP、 TCP/IP 等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議