北京博研高科技术有限公司

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部队视频监控解决方案

一.概述

人民部队作为国家、人民的卫士,肩负着极其重要的责任,其日常的稳定运行决定了国民生产、人民生活的正常运转。 部队由于面积大、管理难度大、涉及的部门也比较多,因此为管理人员带来很大的难题,也提出了如何用最少的人员便能够实现以下情况的管理:
1.部队营房管理:部队人员居住密集,而且士兵多为一些热血青年,难免士兵们聚集在一起谈讨些问题,但是仅靠多派人或者交流执勤都不能从根本上解决对士兵的监督管理问题;
2.重要部门管理:部队的行政部门、档案室、机要室、通讯室、作战室等都存有国家机密文件,需要严密监管,人防肯定是不够,需要设立相应的技防,使人防和技防相结合才能达到严密监管;
3.弹药库房管理:弹药库房是部队管理的核心重地,一个国家的社会秩序是否稳定,主要取决与对弹药和枪械的管理是否森严。弹药库房管理出现漏洞,后果不堪设想;
4.营房周边、训练场地、部队出、入口人员流动比较大,做好对人员来往登记、盘查,以及车辆出进记录工作非常重要,做到 24 小时不离岗,严把关,事事有记录,为部队工作创造一个好的工作环境,单纯的依靠士兵值勤是不够的。
从以上可以看出,部队的管理是环环相扣,任何一个环节出问题都可能造成很大的影响,而目前单纯的依靠增加值勤士兵的做法是不能够解决实际问题的。针对以上问题做了深入的分析和考察,为了有效地维护部队秩序和安全,使部队士兵操练顺利进行,以及为首长提供更好的管理环境,做出更好的作战部署,建议采用视频监控系统进行营区的信息化管理成为一种必要的手段。
视频监控系统能够通过统一的网络接口和其他的系统互连,具备互操作性。可以和其他系统交换信息,实现联动。整个系统的设计应该具有超前意识,采用目前国际上的主流技术,紧密跟随安防领域的最新技术发展,保证主要设备短期内不会过时,并且具有继续更新换代、提升系统性能的能力。因此部队首长指示在对生产厂家的选择上,综合考虑其研发和生产能力,保证系统的扩充和升级能有足够的产品支持。


1.2 系统需求
利用现有的局域网(10/100M/100M 以太网),构建新的视频监控系统。减少埋设视频监控传输线缆的工作量,从而降低整个系统的建设成本。营区监控点分布在不同的地点,在不改变原有局域网网络结构的情况下,把各个点的视频图像通过营区视频监控局域网传输,
供首长和各级主管单位随时查阅、监控、管理。
要求各监控点的视频图像能在远程客户端、总控室进行调阅。图像声音能够实时传输。可以通过网络实现云台控制及摄像机的变焦、变倍等功能,同时能够在远程客户端、总控室记录各监控点的图像及声音信号。
网络视频监控系统必须提供完善的安全管理设制,严密的权限设制,避免非授权人员非法调阅各监控点的图像、声音信号,进一步提高军队信息化的安全管理模式。
主机采用嵌入式 RTOS 操作系统和高性能的 H.264 压缩算法,确保声音流畅,图像清晰。经过局域网传输后在接收端显示的图像无花屏和马赛克现象。
各监控点主要分布于办公楼、训练场、油库、弹药库、宿舍楼、出入口等重要部位。实现 24 小时全天候视频监控,进行实时监视和记录;采用性能价格好的主流产品,各系统具有强大的智能化管理能力,为今后部队的信息化管理提供一个开放的、灵活的、先进的和可
扩展的平台。
1.3 设计思想及设计依据
1.3.1 设计思想与原则
实用性、可靠性、先进性、可扩充性是进行本系统设计的主要思想,针对系统的要求,在设计中遵循智能化、模块化、标准化原则。
智能化:整个系统以管理中心为核心,采用网络式管理,实现联动、联网与集成,充分体现了系统的智能化。
模块化:整个系统中能用的设备均为模块设计,系统的结构也遵循了这一原则,这样系统层次分明,符合系统的可扩展性和国家标准工艺流程,便于使用、维护及系统扩容。
标准化:遵照部队的严密保安和高度可靠性要求,系统中的设计和设备都执行标准化要求,各子系统中的主要设备均选用全球先进方案,完全参照行业相关标准,充分体现系统的先进性和标准化的要求,将系统规范化、产品标准化作为重要的设计原则。

第 2 章 系统设计
2.1 营区视频监控系统的原理及构成

本次实施营区视频监控系统的核心设备是北京北京博研高科技术有限公司的嵌入式高清网络摄像机,直接将采集到的视频和音频打包后发送到 IP 网上。网络上授权的用户可以直接用浏览器(如IE 或 Google chrome 等)或通过网络视频服务器集中管理软件观看图像,高级授权用户和系统管理员(超级用户)还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统参数进行配置。
2.1.1 前端监视摄像机部分
前端主要由高清网络枪机、 高清网络球机、高清网络半球摄像机、 云台和报警传感器等组成,实现对现场的视音频的监控。 通过网络把视音频信号和控制信号传送到高清数字录像机。
1.部队的进出口采用高清网络枪机,1/3 寸 COMS,200 万像素,最低照度 0.1Lux@(F1.2,AGC ON) ,带有自动背光补偿、自动增益、自动白平衡,电子自动快门,摄像机配自动光圈镜头。
2.室内采用高清网络半球,1/3 寸 COMS,100 万像素,720P 分辨率,最低照度 1Lux@ (F1.6,AGC ON) ,带有自动光圈、自动白平衡宽动态范围大于 65dB。
3. 大院、操场采用高清网络球机, 1/3 寸 COMS, 200 万像素, 最低照度 1Lux@(F1.6,AGC ON),带有自动背光补偿、自动增益、自动白平衡, 云台可实现水平 300 度每秒,垂直180 度每秒, 64 个预置位。
4.所有摄像点都实现实时监控、 24 小时录像。后端控制软件能够控制任何一个摄像点;
5. 所以的高清网络摄像机都采用嵌入式开发设计, 内置 WEB 服务器, 可通过 WEB 浏览器远程查看音视频, 并远程软件升级和管理。
6. 整个系统具有防破坏功能,当摄像机被拆除或线路被剪断时,会立即自动报警并显示具体位置。
2.1.2 存储录像、实时监控、控制部分
高清数字录像机采用先进的 H.264 音视频数字化编码压缩处理技术,编码压缩后的视频图像数据可通过部队的视频监控专网进行传输,从而实现远程实时监控、录像以及报警等功能,可广泛应用于诸如军队、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。
产品优势:
组网简单、扩容方便、标准开放、功能全面,特别适用于大中型的多点、远程、实时、集中监控系统;
无须画面分割器、控制矩阵,提供功能强大的集中管理软件,实现画面智能切换,远程云镜控制等功能;
采用嵌入式设计,产品体积小,功耗低,便于组网;
视频编码标准采用 H.264,图像质量和码率可调,便于 IP 传输; 图像监控分辨率最高达 D1(720×576),最高 25 帧/秒(PAL)、 30 帧/秒(NTSC);
10/100MBASE-T 以太网接口,支持远程维护、浏览和录像;
网络协议支持: TCP/IP、 UDP、 DHCP、 HTTP、 RTP;
支持动态 IP。通过配合路由器可实现域名绑定形式,来锁定动态 IP,实现远程监控。
支持音频传输;
支持报警输入、输出;
支持多用户同时对远程一个或多个监控点实施监控录像;
支持远程监控、录像存储及下载;
基于专业嵌入式平台,系统稳定可靠免维护,全中文管理界面,授权分级管理,强大日志管理功能;

2.2 系统的拓扑结构图
部队网络视频监控系统拓扑结构图如下:

 

 

第 3 章 系统主要特点
3.1 嵌入式数字硬盘录像机

该设备采用先进的嵌入式操作系统,视频压缩格式遵循 H.264,图像质量和码率可调,便于 IP 传输,设备体积小、稳定性高,完全适合在无人值守的环境中使用。当用户系统扩充时,只需要扩充主机即可,不用对中心服务器和客户端硬件进行升级,可保护用户的现有设备投资。
3.1.1 适合网络化、数字化的监控要求
系统采用标准的 TCP/IP 协议,能架构在局域网、无线网络之上。 数字硬盘录像主机提供 RJ-45 以太网接口,可直接接入局域网交换机或者 HUB 上,同时,设备可任意设置网关,完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。通过视频服务器压缩的视频信号和控制信号完全通过网络传输,节省了铺设长距离线缆的成本,真正做到“一网多用” 。
3.1.2 完善的系统功能
系统监控中心和各分控中心可以对管辖范围内多个本地和远程监控前端进行实时监控,不同的用户可根据职务分配不同的控制权限。现场图像可根据地点分组管理,以 4、 9、16 分屏方式显示,组内图像可自动轮巡,切换时间可以任意调节。
3.1.3 图像清晰
图像压缩采用 H.264 标准,图像清晰度高,在低带宽或者多次路由的条件下,不会出现图像“马赛克” 的现象。
3.1.4 嵌入式技术稳定性高
系统采用先进的具有嵌入式操作系统的硬盘录像主机,该设备采用 Maxim 芯片,视频处理速度快,稳定性极高。该设备有自动恢复功能,当前端发生掉电后,可自动启动,无需人工维护。
3.1.5 节省带宽资源
图像传输以“点播” 的方式发送,即当有用户发出请求时才发送图像,没有用户观看时,不占用网络资源,从而使网络带宽的利用率更高。
3.1.6 操作简便
可以直接使用 Microsoft 公司提供的 IE6.0 浏览器,操作界面全部为中文可视化界面,用户可根据清晰的中文功能提示,实现全部的监控操作。用户在实时监控过程中,可利用鼠标移动对摄像机进行控制。
3.1.7 维护管理方便
嵌入式硬盘录像主机提供远程 WEB 访问功能,管理员不必到达设备现场,就可修改设备的各项参数,提高的设备维护效率。同时,管理员可远程增加、删除、修改用户、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后,管理员不用对客户端进行维护,用户只要在重新登录系统一次,即可得到管理员重新分配的信息,大大的减轻管理人员的软件维护工作量。
3.1.8 设备简单,便于施工
通过使用嵌入式硬盘录像主机,极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用才能实现的功能,不仅减少了调试设备的施工周期,同时较少设备的使用,可提高整体系统的稳定性和可靠性,减少日后维护设备的难度。
3.1.9 良好的可扩展性
当系统扩充时,只需要扩充嵌入式主机即可。在监控中心,管理人员只需要将增加的监控现场加入监控地点组,这样就完成了全部的系统升级工作。本系统不限制用户访问数量,用户可利用 IE 浏览器和客户端控件,使用办公微机随时随地监控现场环境。
3.1.10 防病毒侵入
系统前端设备采用嵌入式技术,操作系统固化在芯片之中,不易受目前网络中爆发病毒的侵害。