监控系统幼儿园远程视频监控系统方案介绍

远程视频监控方案时间:2021-03-14 阅读:()

幼儿园远程视频监控系统方案介绍

1 .1背景介绍

随着视频监控方案的应用普及 视频监控已经与人们的生活越来越密切 而随着网络技术的发展 网络视频监控系统应用已经成为一种趋势。尤其是互联网、电视技术、通信技术开始融合以后基于互联网平台的视频监控网络化是必然的趋势。网络视频监控系统与模拟视频监控方案的最大差别就是 网络视频监控系统的传输介质由传统的视频线改变为以太网线或者光纤网络 而发生的根本改变就是视频信息可以通过广域网传播 传输的距离被放大。过去的模拟视频监控方案相当于局域网在小范围内可以进行视频信息传输而网络化以后视频信息接入广域网 只要有网络的地方都可以观看视频信息。客户浏览视频信息距离的变化也是网络视频监控系统与模拟视频监控方案最本质的区别。网络视频监控解决方案更依赖于网络设备 交换机、路由器、服务器更多的出现在网络视频监控系统的设备清单中而相应减少的是矩阵、视频分配器、硬盘录像机等监控设备可以看出更多的是传输以及控制设备的变更 这也比较符合网络视频监控系统与模拟视频监控方案特性的比较。网络视频监控解决方案的前端有两种方案 网络摄像机或者模拟摄像机 +网络视频服务器网络摄像机的本质也是模拟摄像机+网络模块。因此网络前端设备可以依靠模拟摄像机的多样化而多样化相比模拟摄像机的优势在于 由于用网线传输 品类比模拟摄像机还要丰富 比如POE网络摄像机以及光纤网络摄像机是模拟摄像机无法集成的。

在控制方面 网络视频监控系统由于软件接入互联网平台 因此产品集成性能也要比模拟设备好很多 各种通信协议的互通互溶 使得网络视频监控系统的终端接收也变得多样化。过去模拟视频监控方案主要是依靠监视器进行显示 随着电视网络化进程加速和网络视频监控系统的实施 即使在家里也可以看到视频信息 可以召开视频会议 基于网络视频监控系统的远程办公将成为现实。

视频监控网络化以后具备更好的扩展性例如模拟视频监控方案在扩展的时候需要增加DVR甚至矩阵但是网络视频监控解决方案只需要增加相应的网线、 IP地址并在管理服务器增加相应的设置就可以轻松扩展。另外一个优势就是存储 模拟视频监控系统如果放在一个监控中心监控那么就需要建立很大的存储平台 而网络视频监控系统完全可以通过分布式存储完成视频录像信息的存储。

模拟监控方案时代更多的工程商推出行业系统解决方案 但是所谓的行业系统解决方案更多的是针对前端设计后端控制系统针对性还不是很强。随着互联网、有线电视、通信三网融合时代的到来 集成已经成为工程商的必杀技集成更多的就是后端的集成能力主要分为两个方面 系统大小是一个方面 比如出现的视频监控管理软件 本身就是基于互联网平台的产品 用于大型系统的建设 而模拟产品在系统达到一定容量后就会受限于矩阵以及集中存储的瓶颈另外一个方面就是与应用软件的集成很多公司提供SDK包的实质就是用于与应用软件的集成而随着异地管理情况的增多模拟监控方案明显不适应监控系统应用的发展。比如网吧管理、幼儿园店的管理等都需要异地管理而模拟监控方案如果无法接入互联网也就无法进行分布式管理。为了能跟上社会高速发展的节奏 让孩子从小就能接受正规教育是非常必要的。家长们把年幼的子女送进幼儿园进行正规教育。由于孩子年龄尚幼家长们会时刻牵挂孩子在学校的学习和生活情况而无法专心投入于工作。此外 作为的管理者最基本的职责就是必须对园内所发生的一切了如指掌但是由于工作事务繁多 而无法做得如此面面俱到。使排除家长的后顾之忧及增强学校的安全管理成为可能。我司为幼儿园量身定做了“远程视频监控管理系统”为本地及远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间实现了基本流媒体的远程实时编码播放及监控功能。该网络视频监控系统拥有强大的用户管理功能、良好的兼容性、方便的可扩展性、分布式管理等众多优点 除学校外还在更多、更大的范围内创建并激发全新的行业应用模式。

1 .2视频监控系统的现状

随着信息化技术的飞速发展 人们越来越多的借助于各种信息化设备从网络来获取信息。因为视频图像是最直观的信息所以视频监控理所当然成为获取信息的最重要途径之一。视频监控系统的发展经历了二十多年的时间从上个世纪90年代中期开始 视频监控系统开始从模拟监控时代迈入了数字监控时代 在数字电路技术、嵌入式技术、数字信号传输技术、数字音视频压缩技术的推动下其发展开始突飞猛进。有了新型技术的支持越来越多的科研机构和厂家竞相推出各种类型的监控产品 使得视频监控系统建设工作越来越简化 功能越来越强大其应用领域正在被不断被拓展。从上个世纪80年代开始视频监控在我国得到迅速普及特别是在公安、银行、交通等部门如今视频监控系统已经成为城市和企业信息化建设的一项必要基础设施。

1 .3视频监控系统的发展趋势视频监控系统的发展经历了三个发展阶段第一代模拟监控阶段、第二代数字化监控阶段、第三代数字化网络监控阶段。从这三个发展阶段我们能够总结出 视频监控技术的发展方向将会是前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化、监控的智能化数字化是网络化的前提 网络化又是系统集成化的基础 所以 视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。

1 .3.1数字化

数字化是21世纪的特征 是以信息技术为核心的电子技术发展的必然 数字化是迈向成长的通行证随着时代的发展我们的生存环境将变得越来越数字化。

视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流包括视频、音频、控制等从模拟状态转为数字状态这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构根本上改变视频监控系统信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议 使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接并在统一的操作平台上实现管理和控制这也是系统集成化的含义。

1 .3.2 网络化视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡 集散式系统采用多层分级的结构形式 具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应 组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化系统运行互为热备份、容错可靠等功能。

系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享成为可能 这也是系统集成的一个重要概念。

从早期的高速局域网、城域网 到今天延伸到世界各地的互联网 网络的快速发展已经把视频监控系统的镜头指向了世界各个角落。近年来无线网络开始普及 这种新型信息传输方式摆脱了传统的布线的麻烦让监控者不再受限在监控室内 为视频监控系统的发展带来了新的生机。

1 .3.3集成化视频监控系统是由许多功能设备组成的包括视频捕获设备、云台控制设备、报警设备、视频处理设备、视频存储设备、网络通讯设备、视频回放设备等。为了简化系统的架设 保证系统的运行更加稳定可靠 我们必须尽可能多的将这些设备集成在一起 当前最理想的方法就是采用嵌入式系统例如 网络视频服务器是一种架设视频监控系统的专用设备 它实现音视频数据编码、网络传输处理、内置Web服务器并提供了各种网络接口、音视频输出接口、RS422/RS485串行接口、 RS232串行接口等。

1 .3.4智能化一套优秀的监控系统可以实时动态地汇报被监测点的情况及时发现问题并进行处理 但是监控画面中突发事件可能只是数秒的时间 监控人员难免会错过这一瞬间。为了解决人工监控的低效性 必须借助

于图像识别技术 让计算机来自动判断监控画面中的状态 实现监控系统的智能化。

1 .4建设幼儿园视频监控系统的目的和意义以总部作为监控中心在各所幼儿园要点形成覆盖式的监控初步设定208个监控点,每所幼儿园需16个摄像枪机每所幼儿园架设分布式服务器TPS 共13所幼儿园要求如下

※本系统要求完全体现计算机网络技术、数字图像处理技术、数据库技术在监控系统的功能和性能、系统可扩展性、系统伸缩性、可维护性、以及系统的可靠性和稳定性。

※通过网络视频监控系统可以及时了解各所幼儿园的动态、消除安全隐患、实时了解孩子在学校的学习和生活情况 加强幼儿园防范控制 提高管理快速反应能力 增强工作主动性、针对性。

※实现了幼儿园监控管理的智能化、分布化和网络化 网络上任何一台与监控主机相连的计算机都可作为监控工作站进行远程监控 同时监控信息上网后可通过计算机网络进行远程发布 实时掌握安全要点范围的动态情况和图像数据的保存及查询 方便的设备维护及使用。

※充分利用了数据、语音、图像等多种媒体使幼儿园的领导人员可随时迅速了解情况

视频存储管理最大程度地提高了幼儿园的自动化管理和指挥水平。

※要求稳定可靠使用方便功能齐全满足了幼儿园监控管理的要求。

※遵循实事求是、先进、实用、可靠、节约和后期服务体系统完善的原则。

第2章技术方案概述

2.1 需求分析整个设计本着高水准、高质量 提高产品的性能价格比 在设计上充分考虑到今后使用者的维护、使用、保养、升级、扩展的方便性结合现场情况 以我公司领先的视频监控设计理念和多年的系统工程经验 设计了安全防范系统的总体方案 综合运用多种先进的技术防范手段对所幼儿园进行整体的、严密的监控 充分保障幼儿园监控系统内人、财、物的安全 为将幼儿园监控系统的监控保安系统建设成为集先进、

稳定、可靠、实用化为一体的崭新系

统在行业内树立新的典范和标杆。

2.2难点要点分析

2.2.1 从业务方面分析

幼儿园的存货繁多 利用远程监控系统 无论在办公室、家中、途中亦或是另外一个城市 甚至于在国外只要有网络 管理人员不必亲临每个幼儿园即可在远程监看到实时情况。远程监控系统可以在一人远程监看多个监控点 也可以多人远程监看一个监控点。同时 各个幼儿园分店的管理人员也可以在办公室掌控整个内的出相应的处理办法。这主要包括货架商品的补充、的疏导、货架商品的监控、解决顾客的困难、人流从而实秩序的维护、职员所在岗位的调配等等。物好管理等建设现强化消费者放心购物 人员和货

目标是本方案建设的要点之一。

2.2.2从传输网络方面分析本系统的前端监控点范围分

布遍及整个大型幼儿园 需要占用较大的传输网络资源 同时监经营情况 及时了解到相关事情 并做

控前端为7X24小时不间断运行要求传输网络具备很高的稳定性和可靠性。

如何解决传输网络资源与传输存储的稳定性问题 是本系统建设的又一个关键性的要点和难点。

本项目基本上没任何难点 因为本幼儿园内都有网络到每个监控点的位置直接通过普通电脑带客户端软件实现图像管理存储无需任何其他部件和设备就可以实现本地和异地的访问和控制安装维护极为方便快捷。但由于本系统采用网络远程视频统一管理 和家长不定时的去访问所以对幼儿园的网络带宽有一定的要求

2.2.3从技术方面分析本系统的设备综合了数字监控、网络化管理 图像前端存储集中存储、即插即用图像多画面统一控制管理等多种技术和应用 系统集成度高 具备了所需要用来建立远程监控系统的构件。可以直接连入局域网达到即插即看省掉多种复杂的设置安装方便仅需设置一个IP地址 用户也无需安装任何硬件设备仅用浏览器或UC客户端即可观看。

2.3系统总体设计思路

2.3.1 系统设计目标

实施“幼儿园安全、放心孩子”战略加大建设幼儿园防控体系的力度 随着社会的快速发展 人们对下一代的关注程度已经提到了日程 所以孩子的教育和生活也是家长特别关注的话题。通过本系统家长可以实时的通过网络来了解孩子的状况 不但给家长提供了方便 也可以通过公开的教学方式提高幼儿园的教学质量和对孩子的重视程度。

※利用网络传输采用网络实现高质量的监控图像传输实现系统互联达到对整个幼儿园监控图像的智能化

管理应用。

※幼儿园安全管理确保孩子在幼儿园正常安全生活

※园长即使出差在外或抱病在家也可远程观看园中情况对幼儿园的情况做到了如指掌。

※帮助相关部门工作人员及时、准确地掌握工作的现场情况

※及时发现、制止各类案件发生

※为突发事件提供事后分析的资料

※通过建立监控管理平台 实现远程访问需要调看的现场实时图像 遇到突发事件的发生 上级领导可通过远程现场实时图像分析原因并实施决策与指挥。

2.3.2系统设计原则幼儿园作为被监控地 安装网络摄像机之后 可为家长提供远程监视权限。而家长则可以不受地域限制只要使用PC机或笔记本电脑通过调制解调器或宽带接入方式接入或Internet国际互联网就可以即时观看幼儿园中教室、活动场所、餐厅、休息室等场所的图象 以便掌握子女的详细情况 因此不必再因为不了解子女的生活起居状况而无谓的担忧 可以全身心的投入到工作之中去。而作为管理者的您 不但要对每一个孩子负责 还要处理各种琐碎的事物。出于对工作认真负责的考虑您每时每刻都必须了解园中每个角落的情况。因此利用本系统您可以足不出户的了解每一地点的状况 即使您出差在外依旧可以通过PC机或笔记本电脑远程监控现场的图象 所以大大提高了您的管理水平 而且在家长中树立了良好的形象 为幼儿园的进一步发展奠定了坚实的基础。不仅如此 您还可以远程播放过去时间段的现场录像资料或远程录像。同时 如果您被赋予相应的管理权限 您还可以对视频服务器进行相应的设置、调整。不仅如此 您还可以对被监视区域进行动态侦测一旦有异常发生 如有人进入该区域等 即可以自动进行现场录像。利用录像保存备案使日后查询过去某一时间段的情况变为可能。此外 由于采用了目前国际先进的视频压缩算法 有效的解决了图象存储容量与清晰度之间的矛盾。您可以利用有限容量的硬盘存储器 来保存更长时间的录像资料。同时为防止非授权用户取得远程接收的权限 本系统建立了相应的密码保护机制 只有通过使用合法的用户名与密码才可以正常使用远程观看。考虑到幼儿园的经济承受能力 我们着力完善其功能的同时制定了更为合理的价位 为您提供更为经济、实用、可行的远程监控解决方案。拟遵循以下指导原则

2.3.2.1 总体规划原则

根据实际情况 针对幼儿园实行远程视频监控的实际需要 随着社会对于视频监控需要步伐的加快和高新技术的飞速发展 全社会对与网络数字视频信息化管理提出了更高的要求 建设一套综合性监控综合管理系统最好的解决办法。

2.3.2.2遵守标准原则

该视频监控系统采用开放式架构 选用标准化接口和协议 并具有良好的兼容性和可扩展性 能兼容各类的产品。利于硬、软件的兼容系统的升级和扩充。系统建设遵守国家和安防行业有关标准与规范 参照公安部的技术规范要求来组织实施 统一规划统一标准依据各幼儿园的实际情况在不同位置架设监控点。

2.3.2.3安全原则该视频监控系统的设备必须满足安全性要求设备选型不能选试验产品而要选先进的产品要能保证系统正常安全运行。网络环境下视频传输和图像存储要注重安全和稳定及清晰保障设备的安全可靠性。

2.3.2.4先进性原则

本系统按照“国内领先 国际先行”的设计原则充分利用我公司先进的监控技术和数字视频技术我们的视频监控设备的设计、生产立足于成熟、稳定、先进的新技术标准使得系统即能在近期领先又能满足远期发展需

要。

2.3.2.5稳定性原则应采用成熟稳定的产品视频设备能保证7X24小时不间断运行。

2.3.2.6可靠性原则设备选型尽量采用可靠性高、配套性好、应用面广、便于维护的产品确保系统整体运行良好、稳定可靠。采用了嵌入式实时操作系统 所需设备简单 系统的稳定性可以得到保证。在整个系统中信息是非常重要的要求系统中从采集信息、传输信息到存储信息都要有较高的安全可靠性。首先在采集信息、传输信息时采用技术先进、性能稳定的设备在存储信息时采用性能先进功能齐全安全稳定的数据库系统。在系统的网络方面根据业务安全性级别的需要 采用相应的安全体系和措施 为用户设置不同的权限等措施 防止非法用户侵入。

2.3.2.7兼容性、可扩展性能够完全融入原有指挥中心视频监控系统中。采用先进的管理思想体系能实现配置管理、性能管理、故障管理、统计管理、安全管理等多方面的管理功能 为整个系统提供全面而统一的管理。系统应具有监测、诊断、故障隔离等功能确保系统的正常高效运行。系统应采用模块化体系结构便于维护和管理。

在系统设计中我们充分考虑到派出所监控系统属于指挥中心的一格子系统留有相应的扩展接口且接口透明便于扩展和二次开发。

2.3.2.8经济性在确保完成系统功能、设备性能指标的前提下选择性价比高的产品针对实际需要 做到监控系统少投入、多成效。此系统前端所需设备极其简单 后端系统的控制全由软件实现在系统设计规划时应尽可能提高性能价格比。

2.3.2.9易操作性操作以计算机平台采取图形界面形象直观采用鼠标键盘的操作方式无需记忆复杂的键盘命令。系统应采用当前国际上先进而成熟的计算机技术、网络技术、通讯技术、图像远程传输改造技术、自动控制等技术和设备 使系统不仅能满足当前业务的需要 还能适应未来业务的发展。系统不能盲目追求新技术和设备的高档次 否则 不仅会造成设备资源的浪费还会给投资带来风险 也不能节约投资使整个设计失去应有的先进性。同时 在不影响技术先进性和系统总体性能的前提下 应充分利用现有资源 以便减少项目投资做到先进性与实用性的良好结合。

2.3.3系统设计的主导思想

※视频点覆盖尽量充分

※采用高质量摄像机设备高清晰数字编码技术保证图像清晰度

※关键视频点采用网络组网接入方式传输

※采用先进的前端存储技术及告警技术保证视频录像数据的安全和完善

※采用功能完善、丰富的应用软件平台保证远程或本地监看能充分满足幼儿园监控的需求

※系统软件及硬件具备开放性为系统扩展提供保证

2.3.4系统设计依据

※GB/T50314-2000 《智能建筑设计标准》

※GA 368-2001 《入侵报警系统技术要求》

※GA 3082001 《安全防范系统验收规则》

※GA/T75-1999 《安全防范系统通用图形符号》

※GA 3672001 《视频安防监视系统技术要求》

※GB104081-2000 《入侵探测器通用技术条件》

※JGJ/T16-1992建设部《民用建筑电气设计规范》

※GB12663-2001 《防盗报警控制器通用技术条件》

※GB/T16677-1996 《报警图像信号有线传输装置》

※GA/T75-1994 《中华人民共和国公共安全行业标准》

※YD5027-96 《通信电源集中监控系统工程设计暂行规定》

※GBJ 232-1982 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》

※GB/T16676-1996 《银行营业场所安全防范工程设计规范》

※GB/T5031 1-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

※GB50198-1994建设部《民用闭路监视闭路系统工程技术规范》

※GB6388-1994 《报警图像监视信号同轴电缆传输通用技术条件》

※YDN023-1996原邮电部《通信电源和空调集中监控系统技术要求》

※GD/T50314-2000J 《中华人民共和国国家标准智能建筑设计标准》

※GA/T75-1994公安部公共安全行业标准《安全防范工程程序与要求》

※1999年3月《通信局 站电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》

2.4术语、名词及缩写的定义

2.4.1 术语和定义

※视频监控点利用摄像头对现场情况进行实时采集进行视频监控的地点。

※监控中心

具有对本辖区视频监控点进行集中监视并有效控制、管理视频信息能够配合有关部门实施应急指挥的场所。

2.4.2符号及缩略语

URI (Universal Resource Identifier )通用资源标识符

URL(Universal Resource Locator )统一资源定位符

SNMP(Simple Network Management Protocol )简单网络管理协议

FC(Fiber Channel )光纤通道

LAN(Local Area Network)局域网

MAN(Metropol itan Area Network)城域网

QoS(Qual ity of Service)服务质量

FTP(Fi le Transfer Protocol )文件传送协议

HTML(Hyper Text Markup Language)超文本标记语言

HTTP(Hypertext Transfer Protocol )超文本传送协议

POP(Post Office Protocol )邮件协议

RTSP(Real Time Streaming Protocol )实时流媒体传输协议

RTCP(Real Time Transfer Control Protocol )实时传送控制协议

RTP(Real Time Transfer Protocol )实时传送协议

SMTP(Simple Mai l Transfer Protocol )简单邮件传送协议

MPEG(Moving Picture Experts Group)运动图像压缩编码的国际标准

XML(Extensible Markup Language)可扩展标记语言

第3章系统总体架构设计

3.1 系统的联网监视现场和控制中心总有一定距离从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号 同时从控制中心的控制信号要传送到现场 所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。采用超五类网线传输视频基带信号 由于超五类网线对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用 可减少串扰 传输损失也较小。但当超五类网线作为长距离传送媒体时 会发生对地不平衡低频地电流的影响有时也会有高频干扰。所以建议布线在80米内如需布更远距离时加中继(交换机)。某些场合布线非常困难时可以采用无线传输如微波定向传输本视频图像监控系统能在不同幼儿园之间自由的双向传输音频及视频 既可以实现互联互控 又可以分布存储。

3.2系统功能

3.2.1 图像功能

※可对本地图像进行实时播放、历史播放、播放控制、图像报警处理更可以对前端录像查询录像文件回放远程视频下载和删除。

※CIF+D1双码流技术完全实现远程传输CIF小码流前端实现D1高清视频存储更方便事故发生的查询。※具有完善的图像切换功能操作人员在权限范围内任意调用显示方式或手工设定将指定实时摄像机图像显示在指定的显示器上 鼠标移动窗口窗口替换多画面切换显示。

※具有完善的云台镜头控制功能 能控制相应的云台转动以及镜头的变倍、光圈、和聚焦。

※可进行图像显示方式顺序切换和分组切换、报警自动显示设置。

※可进行图像参数传输帧率、图像分辨率的设置。

※可以为每路图像配置文字注释和编号设置叠加字符可在观看图像时任意调整位置、取消或叠加。※历史图像查询方式。可以根据日期、时间、摄像机编号、名称、报警信息、图像变化报警查询相关历史记录。※历史图像回访功能。系统可按摄像机编号、日期、时间、报警信息等多种方式检索回放录像可逐帧高速率快慢回放 图像和声音同步回放。

※可对图像进行放大、缩小操作并可调整图像对比度和亮度。

※可定格抓拍画面并实现彩色打印。

※可根据授权进行重要数据文件的对外备份将选定的声像资料转存到录像带或光盘。

※远程分控业务台可根据授权操作图像。

3.2.2双向语音功能

※完全支持双向语音对讲功能,G.71 1编码

※1个音频输入 拾音器  1路输出耳机接口

※支持中心呼叫

3.2.3存储功能

※2个Micro SD接口随时支持扩容到前端存储

※1个USB接口并支持移动硬盘更大容量的存储

※支持实时远调前端存储录像观看