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谈数字录像监控系统远程联网的设计
作者:佚名    文章来源:不详    点击数:2249    更新时间:2007-5-18
>  一、前言

  目前在金融业界广泛流行的数字录像监控系统(简称DVR),以其存储时间久、录像精度高、操作方便、功能强大的特性受到用户的广泛欢迎。同时,代理商、工程商也清醒的认识到,DVR系统更大的优势应该在远程联网方面。许多DVR的使用单位,在招投标中均把远程联网功能作为评定DVR优劣的重要技术指标。由于网络互联不可能使用多家DVR产品,具有较好联网特性的DVR产品可以轻松获得大的定单。虽然目前开发DVR的厂商数量众多,但是绝大多数的DVR科技水平较低,往往只满足于现场的监视、录像与回放,功能实现比较简单,主要把功夫花在DVR本地端软件的完善与开发上,对远程监控软件等方面没有过多的介入。同时,该类厂商低价倾销产品的策略对真正高科技DVR的销售影响较大。

  在松本智能DVR长时间的市场运作过程中,从广东电力部门远程监控、惠州电信远程监控、江门市公安电话线联网远程监控等众多重点工程中,不难发现,具有较好联网特性的产品具有较强的竞争优势。

  二、松本智能DVR远程联网产品

  远程监控产品和本地端数字录像监控系统(即DVR),通过各种网络系统进行联网,管理者可以方便通过桌面电脑终端,对本地端DVR进行监视、监听、控制,不仅对远端设备进行监管,还可以加强日常工作管理,改变传统工作模式,清楚地了解当前的工作状态。

  松本智能DVR远程监控产品主要有ProLink远程监控软件系列、远程传输压缩卡系列等。通过ProLink软件,可以方便的与松本智能DVR数字录像监控系统联网,获得满意的远程监控效果。

  1、ProLink远程监控系列软件

  ProLink监控软件采用图形化开发界面,用户可以迅速掌握操作技巧,使用简单。

  用户可以通过ProLink软件,实现以下主要功能:远程监视画面、远程监听、远程控制摄像机、远程检索、远程录像、远程交流。ProLink软件采用国际通用的TCP/IP通讯协议,网络结构对该软件的使用没有影响。该软件仅要求网络的带宽适宜,就能实现相应的功能。因此,该软件支持目前所有支持TCP/IP协议的网络,例如:PSTN普通电话线网络、ISDN综合业务数字网、ADSL非对称数字网、DDN专线网、LAN局域网或光纤网。

  ProLink在开发前期就确定位为一种灵活的软件系统,即不仅仅支持多种网络结构,而且支持多种数据解码方式。松本智能ProDVR软件可以以一种"纯软"的方式安装到响应远程监控的计算机上,并用软件解码完成远程监控功能,还能配合ProLink远程视频传输压缩卡以硬件解码方式来使用,在成本、性能上给客户更多的选择。

  2、ProLink远程传输视频压缩卡

  ProLink视频压缩卡是松本先天下科技公司专门针对带宽较窄的网络进行视频传输而研制的专业压缩卡。它采用先进的H.263视频压缩算法,可以对活动视频进行大压缩比压缩,满足在普通电话线路、ISDN等带宽较窄的网络上传输连续视频信号的要求。ProLink不仅具有硬件压缩功能还具有硬件解码功能,无须CPU介入,效果更理想。

  当然ProLink软件也提供H.263软件视频压缩和解码功能,但是对计算机硬件要求较高,效果也略逊一筹。

  三、远程监控设计的关键要素

  首先必须注意的是绝大多数的客户一般不具有专业的计算机知识,往往对先进的数字录像及远传监控系统的期望过高,要求过高(主要表现在:不仅要求监控的图像质量高,而且要求图像是实时显示),以致在目前技术发展水平下根本不能实现,或是实现费用也过高,必须在设计方案中做详细的解释说明。往往客户所提供的网络结构也就基本确定了远程监控的功能。

  客户对象与组网方式:

  使用DVR远程监控系统的客户基本上可以分为两大类,即专业性客户与非专业性客户。目前主要客户集中在专业性客户上,其特点如下:

  专业用户:

  a) 银行 鉴于管理的必要性(分行对各级网点的监视、录像),银行系统对保安有着最为严格的要求,对远程监控的传输要求也最高。其主要监控对象分为三大块:柜员制监控、保安监控、ATM监控。

  目前许多银行保卫部门要求将所有营业网点的视频信号传输到分行,进行集中监视、录像,而根本不理会网络带宽、硬盘容量等问题。由于银行系统业务数据网相当繁忙,利用它进行视频传输不仅在安全上有重大弊端,而且在带宽上也不现实(银行系统通常租用电信专线,带宽较窄,办理一笔金融业务都要等候一会,更不用说传输多路视频了),因此利用银行业务网进行视频传输绝对不可行。

  如果仅针对银行大楼内部进行保安监控,完全可以采用大楼内部的局域网进行远程视频传输。各级领导可以在办公室中对银行大楼内的摄像机进行监控,较为方便。由于内部局域网带宽足够,所以DVR远程监控性能可以得到最大程度的发挥。

  b) 电信 电信系统的上级部门对各级营业网点的管理与银行系统相似,也涉及到经济及要害部门(设备机房等)管理。由于电信系统可以根据网络传输要求配以相应的网络带宽,因此远程监控效果较好。通常可以申请光纤、DDN(2M)专线,再次ADSL、再次ISDN、再次PSTN。

  c) 电力 电力部门下属的电力变电站数量众多,分布较广。由于推行变电站无人值守模式,同样面临着集中监控的要求。由于电力部门通常已经铺设了光纤用于变电站设备数据监控,通常其带宽大于2M,完全可以利用该光纤网进行远程视频监控。其监控效果较好,同时对变电站正常通信数据影响较小。

  d) 公安、监狱、海关等 同上,主要选择网络传输模式。

  非专业性客户:

  a) 单位、小区监控

  b) 工厂监控

  设计原则:最好采用现有的宽带网进行远程视频监控;如果距离较远,无法铺设宽带网,则采用电信ISDN网络进行远程视频监控。由于费用过高,通常不申请DDN专线进行远程监控。

  2、ProLink在各类网络下性能表现

  
网络类型传输速率与效果多路远传压缩传输算法费用安装、 调试
PSTN

  (普通电话线路)

<64k

  2~5帧/秒

  图像质量一般

不可以H.263

  MJPEG

最低简单
ISDN

  (综合数字业务网)

64k~128k

  5~10帧/秒

  图像质量一般

不可以H.263

  MJPEG

简单
ADSL

  (非对称数字业务网)

128k(上传)~1M(下传)

  5~10帧/秒

  图像质量好

不可以H.263

  MJPEG

较复杂
DDN

  (专线)

64k~2M

  实时(>1M)

  图像质量好

  可同步传输声音

可以 (>1M)MPEG1

  MJPEG

  H.263

一般
LAN

  (局域网或光纤

10M~100M

  实时图像质量好

  可同步传输声音

可以 MPEG1

  H.263

  MJPEG

一般

  3、ProLink远程监控中心设计

  远程监控中心的设计是DVR网络系统设计的核心。它的整体设计及功能的实现也紧紧的围绕DVR网络结构进行。

  通常用户都希望能将所有远端视频画面实时传回控制中心进行集中监控。为了满足这个要求,可以参照下一节的所需要的网络带宽进行计算。经过计算和实践证明,所需要的带宽是非常大的,以致不可行。

  ProLink远程监控系统采用两种监控方式:实时视频监控、浏览监控。当处于实时监控状态时,采用MPEG-1视频数据流,画面清晰度高,并且保证25帧/秒,但受带宽影响通常只能进行一路视频的实时传输;当处在浏览状态时,采用MJPEG视频数据流,可以同时监视多路视频传输,但每路只能保证1~5帧/秒的速度。可见受传输带宽的影响必须合理使用上述两种监控方式才能最大限度地满足客户的要求。

  4、宽带网的远程监控设计

  我们定义当实际带宽大于2M时为宽带网。针对客户集中监控的要求,可以进行如下设计:

  ProLink支持一点监视多点功能,即:可以同时登录多台DVR主机,在浏览状态下可以同时监视多个视频画面。考虑到计算机处理速度,我们建议一台ProLink主机同时监视的视频总数不应超过25个。当摄像机总数量超过25个时,应采用多台ProLink主机。

  5、窄带网的远程监控设计

  我们定义当实际带宽小于2M时为窄带网。由于在带网较窄的环境下无法同时传输多个画面,甚至无法传输一路实时视频画面,Prolink主机只能逐个登录下属DVR主机,并逐个访问其中的视频画面。由于带宽限制,ProLink主机将自动起用H.263视频压缩算法,保证视频传输的速率不至于过低。

  6、网络带宽计算

  有必要了解DVR活动视频在远程传输中所需要的带宽,在设计时候可以根据客户具体要求进行带宽估算:

  MPEG1视频流

  当带宽足够使用时,在1:50的压缩比下,一路MPEG1实时数据流占用500Bit/秒(不是字节)带宽;但ProLink系统限制只能允许一路视频进行实时传输;

  MJPEG数据流

  在带宽足够使用的情况下,当ProLink进入浏览状态时,启动MJPEG数据流,每帧大小3K~10KByte/秒;

  H.263数据流

  在带宽较窄的情况下,ProLink启动H.263视频压缩传输,根据画面移动状态,数据量为30Bit~128Bit/秒,完全适合在电话线或ISDN上连续传输。

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