【正文】 無論是校園、公司的局域網(wǎng)、或一個城市的廣域網(wǎng)還是國際互連網(wǎng)，有效的帶寬的使用和管理是成功地使用分布式數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。通過與 VDT 100w 無線視頻服務(wù)器和 VDT150eT 視頻服務(wù)器相結(jié)合應(yīng)用， IPView 使 CCTV 與企業(yè)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)的圖像監(jiān)控實現(xiàn)真正的整合。系統(tǒng)具有自我診斷和自維護功能，方便管理人員對系統(tǒng)的維護和使用。系統(tǒng)操作信息均存入統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，便 于日后查詢，明確責任。 系統(tǒng)管理 ? 簡潔而實用的用戶權(quán)限管理機制，對不同級別的用戶給予不同的權(quán)限，有效防止越權(quán)操作。 ? MPEG4 圖像編碼，可以低帶寬傳輸每秒 30 幅畫面的高質(zhì)量圖像，并可在工地同時接入多路攝像機； ? 系統(tǒng)完全基于 IP 協(xié)議，可以通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)實現(xiàn)對各分散的機房的監(jiān)視及系統(tǒng)的管理，可以在園區(qū)內(nèi)任何有網(wǎng)絡(luò)接入的地方實現(xiàn)對機房現(xiàn)場的監(jiān)視； ? 監(jiān)視工作站可以同時在網(wǎng)絡(luò)中的多個計算機上運行； ? 可通過網(wǎng)絡(luò)遠程控制前端攝像機或進行系統(tǒng)設(shè)置； ? 遠程錄像或回放； ? 統(tǒng)一的基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理，支持多種傳輸方式，包括單播、多 播及廣播等，最大限度地進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理； ? 系統(tǒng)軟件全中文顯示并具有非常友好的界面，操作步驟合理簡潔； ? 授權(quán)機制下的多級權(quán)限管理和用戶管理。 5. 系統(tǒng)功能 視頻監(jiān)視 ? 視頻服務(wù)器支持多至 48 個前端視頻服務(wù)器（在定制情況下可擴展至更多，攝像機的全實時視頻采集、存儲、傳輸和錄像； ? 可以在遠端的監(jiān)視中心控制攝像機上下左右轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)遠端全方位監(jiān)視； ? 接入多路攝像機時，可以多畫面瀏覽，可以提供單畫面、四畫面、八畫面、十六畫面等多種方式分割顯示；可以多畫面、多分割模式自動切換，也可以選定某個畫面進行全屏幕瀏覽； ? 可以觀察所選擇圖像序列 的實時動作的每一畫面，即單幀播放； ? 完善的錄像體系，可以手動或自動進行錄像，支持連續(xù)錄像、人工錄像、視頻動態(tài)檢測錄像及報警錄像四種方式，靈活簡潔的錄像設(shè)置，適應(yīng)不同的錄像要求； ? 支持多畫面的，有事先開、關(guān)定義的實況攝像監(jiān)視； ? 觀察系統(tǒng)存儲容量狀態(tài)和每個攝像機的存儲容量設(shè)置； ? 遠程控制云臺攝像機，可定義一體化球機鏡頭和定點鏡頭的預(yù)置和顯示方式，并在報警發(fā)生時，可以自動將鏡頭轉(zhuǎn)到事先定義好的位置。我們 建議監(jiān)控中心通過軟件進行解碼，軟件解碼主要用于在局域網(wǎng)進行監(jiān)視，機房監(jiān)控管理人員及各級管理人員可以在自己的辦公室電腦隨時進行監(jiān)視，不必每次都去監(jiān)控中心。監(jiān)視工作站可以按 1 16 畫面進行監(jiān)視，并可以多畫面、多分割模式自動切換。 監(jiān)控中心設(shè)備主要由 IPView Server 系統(tǒng)服務(wù)器、 IPView 監(jiān)視工作站、IPView VDT150eR(在需要模擬輸出或音頻時采用 )等組成。VDT150eT 可以在低帶寬的情況下提供高質(zhì)量的視頻傳輸，在 300k400k 時即可達到 PAL 制 25 幀 /秒（ NTSC30 幀 /秒）的全實時監(jiān)控?？梢栽诒O(jiān)控中心操作控制前端攝像機上、下、左、右移動，并調(diào)整焦距或光圈對目標進行高清晰度的監(jiān)視。 VDT150eT提供的 BNC 視頻接口可以直接連接攝像機， VDT150eT 視頻服務(wù)器將壓縮后視頻編碼數(shù)據(jù)通過10/100BaseT 端口直接在以太網(wǎng)上傳輸。 VDT150eT是目前國際上最為先進的視頻服務(wù)器設(shè)備，其嵌入式結(jié)構(gòu)具有極高的可靠性與穩(wěn)定性。監(jiān)控中心系統(tǒng)主要實際對來自前端視頻服務(wù)器的視頻流進行實時解碼顯示、存儲 和回放，并提供系統(tǒng)管理功能。 硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)主要由前端系統(tǒng)和監(jiān)視中心系統(tǒng)組成。整個 IPView 產(chǎn)品的軟硬件產(chǎn)品均是基于 TCP/IP 協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)通信，系統(tǒng)支持遠程客戶（ Client）登錄，遠程登錄的客戶功能與局域網(wǎng)客戶登錄完全一樣。 各接口技術(shù)參數(shù)如下： ? 模擬視頻口（ BNC） ? 信號制式：全電視信號 PAL/NTSC 只可選 ? 信號輸出電平： 1Vpp，最大 2V ? 輸出接口： BNC接頭， 75? 阻抗 ? RS485 數(shù)據(jù)接口 ? 數(shù)據(jù)接入速率： ? 數(shù)據(jù)接口方式：異步 ? 接頭方式： PIN ? RS232 數(shù)據(jù)接口參數(shù) ? 數(shù)據(jù)接入速率： ? 數(shù)據(jù)接口方式：異步 ? 接頭方式： 9針 4. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 軟件結(jié)構(gòu) IPView 系統(tǒng)軟件目前采用 Client/Server 模式（也可支持 B/S 結(jié)構(gòu)），服務(wù)器（ Server）主要實現(xiàn)對用戶、權(quán)限、系統(tǒng)設(shè)備及視頻流存儲等方面的管理功能。 云臺控制信號則由監(jiān)控工作站經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)送至前端設(shè)備，通過 RJ45 以太網(wǎng)口進入 VDT 150eT，然后通過 VDT 150eT的 RS485/422 自適應(yīng)端口發(fā)送到解碼器 ，通過控制線將解碼后的指令送至云臺完成控制功能。 攝像機的視頻圖像經(jīng)過 BNC 視頻輸入口接入 VDT 150eT 視頻服務(wù)器，然后通過 RJ45 端口進入網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)光纖收發(fā)器進入光纖網(wǎng)傳輸至園區(qū)的監(jiān)控中心。 接口及信息流程說明 前端的 VDT 150eT提供了一個 BNC 視頻輸入口，一個 RJ45 的 10/100BaseT接口，一個 RS232 口，一個 RS485/422 自適應(yīng)端口及 1個 I/O 端口（可根據(jù)需要進行擴展）。這樣做的好處是 即可以減 IPView Server 的負載，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又可以方便操作員的日常使用。前端 VDT 150eT 視頻服務(wù)器采集的報警信息傳輸?shù)絀PView Server 系統(tǒng)服務(wù)器進行存儲，同時可以設(shè)置為觸發(fā)后端的 IPView Server進行錄像。信息數(shù)據(jù)在前端的輸入輸出主要通過集成在 VDT 150eT 內(nèi)的 RS485/422 自適應(yīng)端口進行。 ? IPView Server（ Enterprise）目前可支持 48 個攝像機，可以在網(wǎng)絡(luò)上運行多臺服務(wù)器，并支持視頻流的分布式存儲。 ? 在視頻流從前端的變電站到監(jiān)控中心的傳輸機制中， IPView 采用 了先進的 Multicast 技術(shù)，該技術(shù)的采用使得在網(wǎng)絡(luò)上提供一個視頻流的條件下可以供多個監(jiān)視點同時進行監(jiān)視，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源。如果需要對每個攝像機進行全實時監(jiān)視而不是切換監(jiān)視時，則需要為每一個攝像機配一個 VDT150eT 視頻服務(wù)器，或者采用 VDT 150eT4 可以同時接入 4路攝像機（總資源仍然是 30 幀 /秒。此外， VDT 150eR 可以在軟件解壓的同時，對視頻流可以進行硬件解壓，解壓還原后的視頻流經(jīng)矩陣或畫面分割設(shè)備進入電視墻，供監(jiān)控中心集中監(jiān)控。設(shè)在監(jiān)控中心的 IPView Server 通過園區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)取得視頻流用于存儲 ,IPView Server 還負責監(jiān)控系統(tǒng)各種應(yīng)用程序的運行和客戶端的登錄管理。詳見下圖： I P V i e w C l i e n tI P V i w e w C l i e n tI P V i e w S e r v e rI n t e r n e t監(jiān) 控 中 心B N C 視 頻 口R J 4 5光 纖 接 入? ?遠端站1遠端站N遠端站2?園 區(qū) 網(wǎng) 絡(luò) 系 統(tǒng)VSIP視頻流光 纖 網(wǎng) 接 口1 0 0 0 B a s e T交 換 機V D T 1 5 0 e RV D T 1 5 0 e T1 0 / 1 0 0 B a s e T畫 面 分割 器CCC解 碼 器解 碼 器R S 4 2 2 / 4 8 5B N C 視 頻開 關(guān) 信 號 輸 入開 關(guān) 信 號 輸 出I / O 端 口R S 4 2 2 / 4 8 5電 視 墻 視頻流 首先由位于遠端機房的攝像機采集視頻圖像，經(jīng)由 IPView 的 VDT 150eT視頻服務(wù)器對視頻信號進行 MPEG4 編碼壓縮后，以 VSIP 數(shù)據(jù)包的格式將視頻數(shù)據(jù)送入網(wǎng)絡(luò)，形成基 于 IP 尋址的 VSIP 視頻數(shù)據(jù)流。 ? 界面友好 圖形化中文界面，可全屏幕顯示監(jiān)視畫面、視頻顯示、報警聯(lián)動、操作控制一目了然。 ? 應(yīng)用了多播（ Multicast）技術(shù) 多播技術(shù)可以在占用一條視頻流帶寬的情況下，為多個用戶提供實時視頻，非常適合于多個用戶同時監(jiān)視或建立多級監(jiān)控中心的系統(tǒng)需求。 ? 軟硬件緊密結(jié)合 監(jiān)控中心可以通過軟件解壓用于網(wǎng)上監(jiān)視，也可以通過硬件解壓并接入監(jiān)控 中心的電視墻。 ? 遠程維護 通過網(wǎng)絡(luò)可對各前端視頻服務(wù)器進行遠程設(shè)置與維護，在系統(tǒng)遇到故障時可以遠端恢復(fù)視頻服務(wù)器的運行。 ? 可控制傳輸帶寬 各路視頻服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸帶寬可根據(jù)需要限定，保證與其他設(shè)備共用網(wǎng)絡(luò)通道傳輸數(shù)據(jù)時不相互影響。而且傳輸是基于 IP 協(xié)議，可以跨越不同類型的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)兼容性強。 ? 采用 MPEG4 編碼 MPEG4 編碼技術(shù)的采用，可以使本系統(tǒng)相對于其它編碼格式的系統(tǒng)提供 更清晰的監(jiān)視畫面及更低的帶寬占用。根據(jù)用戶不同的要求組建模塊從而實現(xiàn)多種配置與功能。 系統(tǒng)特點 ? 系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)軟件與硬件全部采用模塊化結(jié)構(gòu)，各模塊功能明確。采用可遠程遙控的照明系統(tǒng)，則是一種經(jīng)濟 實用的方案。 另外，考慮機房的夜間監(jiān)控尤其重要。本系統(tǒng)主要通過 VDT 150eT 的 RS485/422 端口及 I/O 端口將報警和控制功能集成到一起。由于多播（ Multicast）可以在占用一條視頻流帶寬的情況下為多個后端用戶提供實時視頻流，因此大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源，在建立多個監(jiān)控中心、多用戶 監(jiān)視、或者與上一級的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)相連時擁有強大的優(yōu)勢。視頻圖像監(jiān)視采用 MPEG4 壓縮技術(shù)，對前端圖像進行數(shù)字化壓縮處理，形成的視頻數(shù)據(jù)流以 VSIP 包的格式經(jīng)由中間網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心。 正是基于以上的比較優(yōu)勢，我們在此方案中的選用了基于 MPEG4 壓縮標準的IPView 的壓縮編 解碼設(shè)備（ VDT 150e） , 可以確保監(jiān)視畫面質(zhì)量高度清晰。由此可見 MPEG4 壓縮技術(shù)是一種適用在低帶寬下進行信息交換的音視頻處理技術(shù)，它的特點是可以動態(tài)偵測圖像各個區(qū)域變化，基于對象的變化而調(diào)整壓縮方法可以獲得比 MPEG1 及 MPEG2 更大的壓縮比，壓縮碼流更低。 MPEG4 的設(shè)計目標還有更廣的適應(yīng)性和可擴展性。與 MPEG1和 MPEG2 相比， MPEG4 的特點是其更適合于交互 AV 服務(wù)以及遠程監(jiān)控。首先，在一開始它就是作為一個國際化的標準研究制定， 所以 MPEG 具有很好的兼容性；其它， MPEG 能夠比其它法提供更好的壓縮比，最高可達 200： 1；更重要的是， MPEG 在提供高壓縮比的同時，對數(shù)據(jù)的損失很小。 對于 MPEG 標準分成二個階段：第一階段（ MPEG1）是針對傳輸速度為 1Mb/s到 ；第二階段（ MPEG2）可以對分辨率達 1440*1152 高清晰度電視（ HDTV）的信號進行壓縮。 MJPEG 編碼方式實現(xiàn)在 400Kbps— 2Mbps 速率上傳輸 CIF 格式、每秒 5— 25 幀的活動圖像，在三種編碼方式中圖像質(zhì)量最高； 編碼方式采用了區(qū)域更新的方法，進一步降低了碼流速率，實現(xiàn)在 128— 768Kbps 的速率上傳輸 CIF 或 QCIF 格式、每秒 5— 25幀的活動圖像，它比 MJPEG 編碼方式的數(shù)據(jù)速率明顯降低圖像質(zhì)量略差于 MJPEG。 MGPEG4 很可能會被應(yīng)用于三個領(lǐng)域內(nèi)：數(shù)字電視、交互式的圖形應(yīng)用（包括內(nèi)容上的合成技術(shù)）、交互式多媒體領(lǐng)域。 MPEG4 利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮，以求用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。 MPEG4 與前兩者不同， MPEG4 于 1998 年 11 月份公布，原預(yù)計 1999 年 1 月投入使用的國際標準 MPEG4 不僅是針對一定比特下的視頻、音頻編碼，更加注重媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。 MPEG2所能提供的傳輸率在 310M/秒之間，其在 NTSC 制式下的分辨率可達 720*486， MPEG2也可提供并能夠提供廣播級的視像和 CD 級的音質(zhì)。 MPEG1 也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對稱用戶線路（ ADSL），視頻點播（ VOD）以及教育網(wǎng)絡(luò)等。它可針對 SIF 標準分辨率（對于 NTSC 制為 352*240；對于 PAL 制為 352*288）的圖像進行壓縮，傳輸速率為 ,每秒播放 30幀，具有 CD 音質(zhì)，質(zhì)量級別與 VHS 相當。 圖像編解碼標準 1995 年 CCITT 又提出了更低比特率的視頻編碼方案 — 建議，它基于 20Kbps，通過電話線上以 MODEM傳輸，圖像質(zhì)量達到 176*144 或 128*96 分辯率下 5— 15 幀 /秒的水平。 圖像編解碼標準 1990 年 CCITT 第 15 研究組制定了針對活動圖像的 P*64Kbps 的編碼協(xié)議 —, 可使數(shù)據(jù)速率壓縮至 P*64Kbps(P=1— 20)，一般在 32— 384Kbps時圖像可達 CIF、 QCIF15f/s的圖像質(zhì)量。由于是對連續(xù)圖像的編解碼，我們稱之為 Motio