axis工廠網絡視頻監控系統方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 的限制，同時網絡是沒有距離概念的，徹底拋棄了地域的概念，擴展布控區域； 9 系統具有幾乎無限的無縫擴展能力； 所有設備都以 IP地址進行標識，增加設備只是意味著 IP 地址的擴充； 前端一體化、視頻數字化、監控網絡化、系統集成化是視頻監控系統公認的發展方向。第四代以計算機技術及圖像視頻壓縮、圖像傳輸技術為核心的新型視頻監控系統，解決了模擬系統的諸多弊端，是以信息技術為核心的電子技術發展的必然。 先進的分布式服務器集群架構 隨著 數字網絡監控系統規模 的快速 發展 ，客戶對系統訪問的響應時間、 監控圖像質量 以及所提供服務的可靠性、即時性等要求也越來越高，使得以單臺服務器來支撐整個 網絡監控 系統已無法滿足客戶需求。取而代之的是一組服務器群。CSVision 網絡監控系統 利用第四層至第七層通信管理技術，可以根據服務器實際的響應時間，平衡服務器群中所有服務器之間的通信負載，從而提高整個 監控網絡 的性能和響應能力，提高服務器群的效率，節省投資。 負載均衡是由多臺服務器以對稱方式組成一個服務器群集， 除主服務器外其他從 服務器都具有同等地位，均能單獨對外提供 服務。通過特定的負載均衡技術，將外部客戶請求視服務器群集中各服務器上的負載狀況合理分配到某臺服務器上，負載均衡技術根據實際響應時間制定優先響應策略，從而提高系統性能、優化流量管理、提高服務器群集性能，保證系統正常運行的高可用性和高可靠性。如果訪問量超出了服務器的響應能力，只需增加服務器數目就可平滑升級。由于采用了負載均衡技術，進一步強化了系統的穩定性、可靠性和持續性。它也支持路徑外返回模式，即繞過流量分配器，為急于等待大量訪問請求響應的客戶提供更快的響應服務。 CSVision網絡監控系統中提出并運用了先進 的 MAXROUTER負載均衡算法（對個別服務器配置最大連接數閥值或加權值）以及基于實際響應時間的智能流量分配算法，在性能不同的服務器之間進行負載平衡，充分利用服務器群中的每一臺服務器，保護 用戶 投資。 位于主服務器上的 負載均衡 模塊 能定時監測 從 服務器的可用性，包括物理連接、服務器運行狀況。當發現某臺 從 服務器不能提供內容訪 10 問時， 主服務器 自動把用戶請求分配到其他健康的服務器上，從而保證了用戶的訪問服務； 同時 負載均衡 模塊 可通過設置每臺服務器能承受最大的會話數、設置溢出服務器、備份服務器等手段來進一步保證系統連接的可靠性 （根據實際系統需求用戶可要求定制） 。 多級組網 可按多級組網的方式，形成大規模的監控網絡，高一級的監控中心能管理和監控低一級監控中心的運行。組網經濟，基于 TCP/IP 網絡構建，利用寬帶資源或客戶原有資源，成本低。平臺統一升級，維護成本低。 先進的視頻流調度管理 支持多種傳輸協議（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＲＴＰ）和多種傳輸方式（單播、廣播、組播），支持多級轉發模式。 系統擴容方便 用戶可根據業務需要隨時增加前端監控點的數量。 CSVision 系統是一個開放的、通用的視音頻處理平臺，可制定相定的功能模塊。 擴展性強 可與 其它標準接口的設備配套使用。系統接供 OCX 控件和 DLL 動態庫，可與其它信息管理系統集成。 先進穩定的 C/S 結構 系統主干框架采用 C/S 結構，結構嚴密，系統穩定，且高度保密，非常適合專業部門使用。在 C/S 結構下，系統有嚴格的用戶身份認證機制，對用戶的合法性及權限有嚴密的控制。系統內，客戶端與服務器之間有專有的通訊協議，可防止竊聽和復制，從而達到系統的整體安全和保密效果。另外從總體系統安全性上考慮，由于 B/S 結構是建立在瀏覽器基礎上的，功能上就受到瀏覽器本身功能的 11 限制，如瀏覽器不支持直接寫屏，很多時候會造成系統 顯示的不必要延時等。而且目前網絡上的絕大多數病毒是針對瀏覽器的，所以導致整個監控系統易受到攻擊，給日常工作帶來不必要的麻煩。因此，建議采用專業的 C/S 結構。 多級用戶管理機制 系統用戶設立多級管理模式，從視頻管理服務器完成所屬用戶和站點的建立、權限管理工作，并向管理中心主視頻管理服務器數據庫備份。主視頻管理服務器完成所有用戶和所有站點的建立、權限管理工作，管理中心用戶具有最高級別的管理權限。各個用戶依據不同權限、不同管理范圍、不同優先權進行對詢問記錄的查看和控制。 數據傳輸技術 TCP/IP 網絡協議是目前最 流行也是最穩定的網絡協議。 CSVision 視頻監控系統在 TCP/IP 網絡協議之上開發了專用通訊層，針對圖像數據的混合傳輸做了優化處理，適合多點視頻和數據的并發傳輸，降低了系統資源的占用率。該通訊層支持多種 TCP/IP 協議的傳輸，包括 TCP、 UDP、 RTP 和組播等。組播是一種允許一個或多個發送者（組播源）發送單一的數據包到多個接收者（一次的，同時的）的網絡技術。 組播源把數據包發送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。組播可以大大的節省網絡帶寬， 因為無論有多少個目標地址，在整個網絡的任何一 條鏈路上只傳送單一的數據包。 它提高了數據傳送效率，減少了主干網出現擁塞的可能性。組播組中的主機可以是在同一個物理網絡，也可以來自不同的物理網絡。 數據存儲、處理、分析技術 為了對告警數據進行分析處理， 綜合管理 系統使用了 Microsoft 公司的 SQL Server 數據庫系統。并成功地實現了數據庫的分布存儲和訪問，有效地降低了系統負擔，大大提高了系統的穩定性。同時，系統支持對數據的多種查詢和分析方式。 同時系統提供了各類數據庫。主要有告警數據庫、歷史統計值數據庫、系統 12 事件數據庫。從而為整體數據的存儲、處理及分析提供了強有力的依據。 系統采用文件傳輸協議進行錄像文件的傳輸，防止外來入侵對文件系統的破壞和由于錄像文件過大而帶來的不穩定性。 總體 設計 拓撲圖 監控前端 前端采用 AXIS IP 攝像機對圖像進行直接采集并進行編碼傳輸。 網絡攝像機 網絡攝像機一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、 A/D 轉換器、圖像、聲音、控制器網絡服務器、外部報警、控制接口等部分組成。 鏡頭 鏡頭作為網絡 攝像機的前端部件，有固定光圈、自動光圈、自動變焦、自動變倍等種類，與模擬攝像機相同。 圖像傳感器、聲音傳感器 圖像傳感器有 CMOS和 CCD兩種模式。 CMOS既互補性金屬氧化物半導體，CMOS 主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，通過 CMOS 上帶負電和帶正電的晶體管來實現基本的功能的。這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片 13 記錄和解讀成影像。 CMOS 針對 CCD 最主要的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的 CCD 和 CMOS 電路幾乎沒有靜態電量消耗。這就使得 CMOS 的耗電量只有普通 CCD 的 1/3 左右 ， CMOS 重要問題是在處理快速變換的影像時，由于電流變換過于頻繁而過熱。暗電流抑制的好就問題不大，如果抑制的不好就十分容易出現雜點。 CCD 圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構成。光電二極管把光轉化成電荷，再經轉化電路傳送和輸出。 通常，傳送優良圖像質量的設備都采用 CCD 圖像傳感器，而注重功耗和成本的產品則選擇 CMOS 圖像傳感器。但新的技術正在克服每種器體固有的弱點，同時保留了適合于特定用途的某些特性。這一部分與模擬攝像機相同。 聲音傳感器即拾聲器或叫麥克風，與傳統的話筒原 理一樣。 A/D 轉換器 A/D 轉換器的功能是將圖像和聲音等模擬信號轉換成數字信號。 基于 CMOS模式的圖像傳感器模塊有直接數字信號輸出的接口，無須 A/D轉換器；而基于 CCD 模式的圖像傳感器模塊如有直接數字輸出的接口，亦無須A/D 轉換器，但由于此模塊主要針對模擬攝像機設計，只有模擬輸出接口，故需要進行 A/D 轉換。 圖像、聲音編碼器 經 A/D 轉換后的圖像、聲音數字信號，按一定的格式或標準進行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實現音 /視信號與多媒體信號的數字化；便于在計算機系統、網絡以 及萬維網上不失真地傳輸上述信號。 目前，圖像編碼壓縮技術有兩種：一種是硬件編碼壓縮，即將編碼壓縮算法固化在芯片上；另一種是基于 DSP 的軟件編碼壓縮，即軟件運行在 DSP 上進行圖像的編碼壓縮。同樣，聲音的壓縮亦可采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮，其編碼標準有 MP3 等格式。 控制器 控制器是網絡攝像機的心臟，它肩負著網絡攝像機的管理和控制工作。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個獨立部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器是運行編碼壓縮軟件的 DSP，即二者合而為一。 14 網絡服務器 網絡服務器提供網絡攝像機 的網絡功能，它采用了 RTP/RTCP、 UDP、HTTP、 TCP/IP 等相關網絡協議