學校網絡監控方案
一、概述：.
圖像監控一直是人們關注的應用技術熱點之一，它以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛應用于許多場合。從攝像機、電視機出現的那天起，原始的圖像監視系統就已誕生。它被廣泛應用于保安、生產管理等場合。本地圖象監控系統主要由攝象機、視頻矩陣、監視器、錄象機等組成，由視頻線、控制線纜等連接。本地圖象監控系統一般采用模擬方式傳輸，采用視頻電纜（少數采用光纖），傳輸距離不能太遠，主要應用于小范圍內的監控，如大樓監控等。監控圖象一般只能在控制中心查看。
數字視頻壓縮編碼技術的日益成熟，微機的普及化，為基于PC的多媒體監控創造了條件。
多媒體監控系統是一般采用下面的結構：在遠端監控現場，有若干個攝像機、各種檢測、報警探頭與數據設備，通過各自的傳輸線路，匯接到多媒體監控終端上，多媒體監控終端可以是一臺PC機，也可以是的工業機箱組成多媒體監控終端。除了處理各種信息和完成本地所要求的各種功能外，系統利用視頻壓縮卡和通信接口卡，通過通信網絡，將這些信息傳到一個或多個監控中心。
基于PC的多媒體監控系統功能較強，但穩定性不夠好；功耗高；需要有人值守；同時，軟件的開放性不好。特別是難以支持遠程圖像監控。隨著技術的進步，現在出現了一種新型的網絡化遠程視頻監控，即基于嵌入式技術的遠程網絡視頻監控。
基于嵌入式技術的遠程網絡視頻監控主要的原理是：網絡攝像機內置一個嵌入式芯片，采用嵌入式實時操作系統。攝象機傳送來的視頻信號數字化后由壓縮芯片壓縮，通過網絡總線傳送到Web服務器。網絡上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務器上的攝象機圖象，*用戶還可以控制攝象機云臺鏡頭的動作或對系統配置進行操作。
由于把視頻壓縮集成到一個體積很小的設備內，可以直接連入以太網，達到即插即看，省掉各種復雜的電纜，安裝方便（僅需設置一個IP地址），用戶的使用也簡單，僅需操作軟件。
二、設計原則.
1 可靠性原則.
在系統設計中，對各子系統的可靠性作了充分考慮，采用業內人士廣泛認可并推崇的產品，以提高系統的可靠性。采用備份的子系統，應不影響系統的性能與功能。優選具有故障自診斷和自恢復功能的設備。
2 *性原則.
在本方案設計中，我們均采用了上*的視頻壓縮技術和基于IP網絡的視頻傳輸技術，可以確保保持系統的*性；同時，由于采用了*的WINNIN網絡視頻傳技術，不僅可以使系統無限擴展，而且可以和標準的IP網絡產品實現無縫互聯互通。在未來的系統聯網擴展改造進程中，本方案設計可以*保護現有的投資。
3 實用性原則.
系統性能價格比高，易維護、易使用、運行費用低。
4 擴展性原則.
系統采用結構化設計，能不斷增加護展需求，當系統擴容時，只需要簡單增加硬件設備即可。樓房的每個教室都預留了網絡接口，用戶可根據實際情況申請安裝WINNIN網絡攝像機與監控報警中心聯網。
5 靈活性原則.
系統構成方式簡單，功能配置靈活，充分利用現有的網絡資源，能滿足將來其它業務部門的需要。
三、 系統設計特點.
1 系統為標準的嵌入式服務器.
該設備采用*的嵌入式操作系統，設備體積小，視頻處理速度快，穩定性高。該設備有自動恢復功能，當前端發生斷電后，可自動啟動，無需人工維護。
2 設備簡單，便于施工.
通過使用視頻服務器和監控系統軟件，極大地簡化了監控系統中可能涉及的設備種類和數量。它*取代了模擬監控系統中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等需要配合使用才能實現的功能；減少了調試設備的施工周期；同時，較少設備的使用，可提高整個系統的穩定性和可靠性，減少日后設備的維護。
3 采用MPEG4編碼技術.
MPEG4編碼技術是一套完整的*的編碼技術，能夠完成在低帶寬的條件下傳輸30幀/秒的高質量圖像。
4 網絡化、數字化.
系統采用標準TCP/IP協議，提供RJ-45以太網接口，能架構在局域網、廣域網、Internet上。它的zui大優點是系統的操作性，可以隨時隨地通過局域網，Internet等方式瀏覽圖像；通過網絡還可以對分站主機進行遠程設置與維護，在系統遇到故障時，維護人員不必到達設備現場，就可修改設備的參數，提高了設備的維護效率。同時，管理員可遠程增加、刪除和修改用戶、監控地點以及用戶的控制權限等信息。
5 多權限功能.
系統監控中心和各分控中心可以對管轄范圍內多個監控前端進行實時監控，不同的用戶可根據職務分配不同的控制權限。根據權限的不同，使用者利用客戶端軟件，在權限允許的監控區域和監控點，可分別實現對遠程現場的實時監控；對鏡頭、云臺的控制等。
6 多畫面圖像切換、顯示.
監控的圖像可根據地點、權限分成監控組，以1分屏、4分屏方式顯示，組內圖像可自動輪巡，切換時間可任意調節。
7 遠程報警聯動功能.
可提供報警輸入接口，當發生報警時，可聯動報警設備協同工作。當監視點發生報警時，系統自動啟動各種對應的聯動設備，將視頻切換到相應的攝像機，自動錄制報警圖像。
8 系統軟件.
系統軟件和客戶端軟件的操作界面全部為可視化界面，用戶可根據功能提示，實現全部的監控操作。用戶在實時監控過程中，既可利用鼠標對攝像機鏡頭、云臺等進行控制。
9 良好的可擴容性.
當系統擴容時，在監控中心，管理人員只需要將增加的監控設備加入監控地點組別，這樣就完成了全部系統的升級擴容工作。
四、系統設計.
1 系統原理.
系統主要由三個層次構成：前端設備層、傳輸網絡層、中心服務應用層。各層之間相對較為獨立，模塊化強，設備更換不會影響到系統運行。層與層之間采用標準的TCP/IP協議進行通訊，不受網絡平臺的限制。前端設備提供采集并壓縮視頻圖像、狀態信號采集及控制信號輸出等功能，支持用手提電腦對前端設備進行本地設置，本地維護時具有人面交互、各種圖形顯示、視頻圖像的當地實時監控功能；中心服務應用層器提供視頻及報警數據存儲、訪問控制、視頻解碼顯示、回放、控制、報捷處理及各種系統管理功能的操作界面等，攝像機模擬視頻信號首先接入前端視頻服務器進行視頻編碼和壓縮，形成網絡化的視頻數據流，經由網絡傳輸至監控中心。監視工作站接收視頻流進行解碼顯示。解碼后的視頻流可以直接在監視工作上顯示或切換到其它顯示輸出設備。
其它顯示輸出設備采用具有解碼功能的網絡視頻服務器，些服務器將數字信號再轉化成模擬信號在模擬監視器上輸出顯示。
2系統結構.
2.1系統軟件結構.
系統軟件采用客戶/服務模式，服務器主要實現對用戶、權限、系統設備及視頻流的存儲管理等功能，并可實現轉發功能，將W750V的數字視頻信號送至W750V-R，由W750V-R轉化成模擬信號送至監視器顯示。客戶端可以提供實時監視、遠程控制、系統配置、存儲回放等功能的操作平臺。由于整個軟硬件產品均是基于TCP/IP協議進行網絡連接，因此系統支持遠程客戶登錄，遠程登錄的客戶功能與局域網客戶登錄*一樣。
2.2系統硬件結構.
系統主要由前端系統和監視中心系統組成。前端設備主要實現采集信頻信號并壓縮編碼。監控中心系統主要實際對來自分站系統的壓縮視頻流進行實時解碼顯示、存儲和回放，并提供系統管理功能。
前端設備包括W750V視頻服務器、攝像機。根據項目要求，前端攝像視頻信號接入W750V視頻服務器，可以支持云臺，在監控中心操作控制前端攝像機上、下、左、右移動，可以并調整焦距或光圈對目標進行高清晰度的監視。。
監控中心設備主要由錄像主機和W750V-R網絡視頻服務器及監視器組成。視頻流進入監控中心后，通過錄像主機進行錄像存儲，同時在顯示器上進行顯示，可以按多畫面進行監視，并可以多畫面、多分割模式自動切換。并可實現轉發功能，將W750V的數字視頻信號送至W750V-R，由W750V-R轉化成模擬信號送至監視器顯示3系統配置.
系統硬件.
3.1 監控中心：.
主要設備：.
（1） 系統的存儲服務器錄像主機：配置在監控中心，可以對各路攝像機進行實時錄像。
功能：可以對30路圖象進行存儲.
2）W750V-R網絡視頻服務器，對各路數字圖像解碼成模擬圖像送至監視器顯示。
（3）視頻監視器：采用模擬監視器3.2 學校：
采用W750V網絡攝像服務器。
圖像壓縮格式 MPEG4
圖像解析度 CIF（352×288）
視頻輸入BNC 接口
控制通訊口 RS422/RS485
網絡接口 RJ-45 100-BaseT
網絡協議 TCP/IP
圖像傳輸速率 1~30 幀/秒
報警 I/O 口 1 路輸入/1 路輸出
3.3系統功能
3.3．1監控中心的存儲錄像功能：配置在監控中心，可以對各路攝像機進行實時錄像。
3.3．2監控中心的30個監視點監視功能：由30臺監視器監視。
監控系統圖：
