住宅小区监控需求及其解决方案

住宅小区监控需求及其解决方案目前，住宅小区是监控行业的主要应用场所。由于以前大部分住宅小区采用的都是模拟监控系统，因此，目前有大量的小区面临着老系统的改造问题。大一些的社区采用了矩阵作为中心端的主控设备，在此又涉及到如何利用老系统设备，节省工程造价，如何和老系统兼容，实现系统联动的问题。对于新建住宅小区，目前市场上主要提供两种解决方案：一种是基于硬盘录像机的半数字化解决方案；另一种是基于网络视频的网络化解决方案。基于硬盘录像机解决方案的难点，主要在于要在小区内进行大量的工程布线，而小区住宅监控除了要完成视频监控之外，还有其它系统，如：报警、可视对讲、电视系统等。在小区周围铺设大量的视频线、控制线、信号线，在线材类产品价格上涨的今天，对工程商来说并不是一个好消息。硬盘录像机属于典型的主控搭配若干个分控的网络应用模式，比较适合于小型的网络监控系统中，若在组建大型网络监控系统中是不具备优势，很难实现网络多级相连。当前，计算机饱受病毒威胁之苦，硬盘录像机作为监控系统的核心，一旦感染病毒，就有可能导致整个系统瘫痪，从而使监控、报警、录像等重要功能更是形同虚设。基于网络视频的技术方案也依然存在许多挑战。目前市场上存在大量的网络视频产品，但部分产品稳定性不好、视频质量较差、对网络带宽占用率太高、软件功能过于简单，根本无法达到客户对图像质量、业务扩展、应用功能的需求。监控系统在小区的应用当前，智能住宅小区已经开始走向数字化、网络化、集成化、智能化的发展道路。住宅小区在解决了远程网络抄表、高速宽带、门禁一卡通系统、可视对讲系统后，安防监控已经开始成为小区智能化的重要标志。对于一个大型的智能住宅小区，监控系统已经不再仅仅是一个小范围内的完成音视频监控功能的系统了，它越来越多需要集成报警、大型联网、辅助功能开发、与其他系统联动等。用户会要求实现远程小区监控、城市多级联网、小区设施管理、远程在线展示、110报警联动等多种功能。作为第三代监控系统的代表——网络视频监控实现了视频处理芯片技术与视频压缩算法完美的结合，同时由于采用了嵌入式的系统架构，彻底解决了PC式设备的病毒、死机等问题。嵌入式设备外型小，成本低廉，更适合在大型分布式结构系统应用中。另外，视频压缩算法技术也取得了很大的进步。从早期国外流行的M-JPEG强调单帧数据完整的压缩算法，到MPEG-4、H.264。中国监控行业选择了一条符合中国市场特色的技术标准——强调网络传输效率，强调低带宽下的网络传输，这更符合中国的网络状况和客户对图像实时性的要求。基于以上两点，网络视频服务器以及由此技术衍生出来的网络摄像机、网络一体球机等而成为新监控时代的主流产品。基于网络视频产品的大型应用软件的开发和应用，也为工程商满足客户越来越多的功能需求和庞大的系统架设提供了可靠性。目前小区监控需求的分析目前大部分的小区监控系统都整合了多种设备资源，提供了丰富的功能接口和人性化的操作界面，在实际解决住宅小区监控建设的应用中，以下是工程商关心的几个问题：1、支持更多前端设备，方便老系统的改造升级。作为监控系统的前端，可以采用网络视频服务器、网络一体球机、网络摄像机等多种产品。网络视频服务器可以用于旧系统改造，它可利用原有的摄像机系统。网络一体球机可在小区广场、出入口附近进行动点监控，以省去工程布线。网络摄像机，包括支持红外的网络摄像机可以用于楼道、停车场、仓库等地的监控。同时网络摄像机还具有一路视频输出功能，因而也还可以给老系统提供视频源。2、嵌入式系统设计，使系统运行稳定。嵌入式系统设备采用DSP芯片技术，运行经过剪裁的LINUX操作系统，具有抗病毒能力，支持本地USB存储。对于大型网络监控系统，可以实现前端直接向IPSAN等设备进行存储。采用H.264编码技术，对带宽占用更低，视频更流畅，更符合当前住宅小区对监控实时性，对带宽节省的需求。3、支持多系统集成，满足用户更多需求。监控系统可以实现刷卡联动抓拍、刷卡联动录像、非法卡刷卡报警等多种功能。并且，可在小区重点区域、周边防范系统设置红外对射、电子护栏；在重点门区、仓库，设置报警探测器等报警设备，通过网络视频设备的报警接口接入到整个监控平台中。同时也可以通过网络视频服务器的透明通道来实现园区自动喷淋系统、灯光控制系统以及温湿度传感系统等的远程应用和控制。4、电子地图系统，方便实用。用户可以在监控系统平台软件中自主编辑小区地图，标志监控点、报警点、控制点、巡更点的位置。实现报警时快速响应，操作时快速定位。5、模块化设计，便于系统扩容升级。小区的视频监控系统必须充分考虑系统扩容升级带来的问题，从而设计了独立的数据模块，使系统扩容不会影响到原有的数据库资料。每一个小区都会有一个区域ID作为标识，数据访问可以通过区域ID来唯一访问该小区的监控资源。同时，每个区域设置代理转发服务，该服务可以为远程用户提供系统级联功能，使得各个模块可以相对独立工作。6、分组管理。系统设计了用户组和设备组两个概念，用于对人和设备进行分组。同时，可以在各个组之间进行权限映射管理，使得一个大的系统被划分为若干个小的系统，且各系统可自行管理。同时，对系统的操作日志，也可以记录什么时间什么人对系统进行了哪些操作等，从而实现了系统的条约化管理和简单化操作。小区监控系统的解决方案一般，在智能小区领域存在“总线式”、“网络式”两种解决思路，小区的视频监控系统应当顺应当前的网络化发展潮流，充分利用小区建设的网络资源，专著于网络视频、控制、联网、存储、扩展应用的一体化解决方案。该系统设计如下：在监控前端，由网络视频服务器将视频信号、音频信号、控制信号通过数字化编码经过小区网络传输到监控中心，在监控中心设置了管理服务器，负责视频监控、门禁管理、小区巡更的管理，设置逆向解码设备，可以将网络信号还原为模拟的视频信号，管理员可以通过监视器查看小区各地方的情况。另外，为了将来与平安城市系统兼容，系统还将设置代理服务器和远程用户进行联动，为公安系统提供代理转发。我们可以对整个系统做一个基本的定义：该系统或平台是由分布式的软件模块组成，通过网络将各个异构监控网联接起来，这些异构网具备必要的联网功能，并提供二次开发接口(提供SDK开发包)；该系统具备图像互联互控、图像集中存储、资源统一管理以及多级联网等基本功能。综合安防管理平台，是一种分布式综合平台管理软件。该管理软件集用户管理、设备管理、联动管理为一体，由平台服务、解码服务、报警服务、电子地图、语音呼叫和手机视频监控6大模块组成。软件的主要功能是实现多台联网监控设备集中控制管理，达到同时监看多个前端，各前端报警的自动上传及中心与前端的语音对讲等功能。因此，本系统是适用于采用多台监控设备进行集中管理的系统。整个系统包括管理服务端、服务器端和客户端程序。服务器包括应用服务器、流媒体服务器、存储服务器、视频服务器和报警服务器五部分，当计算机启动后，服务器将自动运行，无需用户进行干涉。整个系统架构如图1所示。整合平台上包括五大服务模块，三种客户端模块：管理服务端：是整个系统的控制中心，包括了一个配套的管理程序和认证程序，以提供用户进行设备配置和管理的操作界面；主要功能是提供Web服务，自动初始化IIS服务与SQL-Server数据库设置。服务器端：是整个系统资源(视频数据、设备连接)的管理中心。实时获取外部前端设备资源并转发给对应的应用服务器；主要功能是提供相应的应用、视频、流媒体、存储与联动配置界面与服务。客户端：用于客户端访问和进入服务器管理界面，主要包括三部分，分别是BS客户端、CS客户端和手机客户端。应用服务器模块：1.异构网代理服务器异构监控网通过接入网接入到整合平台后，消息首先要经过异构网代理服务器。代理服务器的作用是：配置异构网接入的基本网络参数，通过不同厂家的SDK提取相应的设备(或系统)的图像压缩码流、控制流、消息流等，再将这些差异化比较大的接口重新封装，虚拟成一个整合平台的设备(或子系统)，由统一的接口来访问。2.存储服务器软件该视频监控平台支持多级、分布式、多介质的存储机制，保证所存储图像资料的安全性。硬盘录像机存储、本地视频监控应用存储、视频监控管理平台存储，对重点图像进行远程异地备份。多级、分布式存储机制既能满足用户对图像存储的可靠性要求，又能大幅降低系统造价和对网络带宽的要求，具有较高的可实施性。存储可根据用户的要求，提供用户自定义存储策略，满足用户对图像的不同存储需求。用户可以同时指定视频数据存储到不同级别的监控中心，保证数据的多级别同时存储，防止数据被破坏。3.报警服务器软件报警联动是整个视频监控智能化的核心模块，直接影响到监控业务的应用水平和管理效率，能不能达到实际的应用效果，平台联动功能是关键的一环。该监控平台提供的报警设备接入有：报警箱报警接入、环境动力报警接入、门禁报警接入、消防报警接入；联动方式有：视频录像、图像抓拍、投放电视墙、短信、邮件、电话、用户通知、摄像机预置点、摄像机轨迹、手机视频实时观看、现场声光提示。4.流媒体服务器软件使用先进的流媒体技术进行再次应用开发，对焦点视频进行转分发，充分减少网络带宽的利用率，满足多用户对焦点视频的同时访问，让用户不受网络带宽和用户量的影响，随意流畅地观看视频。对局域网和广域网之间直接进行视频监控部署的处理，不需要对端口进行特殊处理，视频直接接入平台进行相关的应用。5.解码服务器软件通过将模拟信号在视频服务器端压缩成数字信号后，经过Internet传送，最后投放至电视墙时就不受地域限制，从而大大节约成本。它只需要在播放时解压还原为模拟信号，可通过硬解压卡(PAL，A/V)和软解压卡(VGA或S端子)输出到电视墙，灵活性很大。同时，对每一个电视墙画面支持1/4分屏显示。并且，每一个分屏都可以是不同视频信号，大大增加了上电视墙监控的视频。投放电视墙方式支持手动、自动轮巡两种方式，它们都可以将任意实时视频投放到电视墙。自动轮巡是先设置自动轮巡策略，然后按照这个策略进行自动播放。这种策略，一般包括一组视频信号源，每一个源的投放时间。同时，在自动轮巡中，可随时切换使其为手动状态。6.设备代理服务器软件由于几年来视频监控的发展，有好多地方已经安装了局域性的视频监控，但目前这种监控模式已经不能满足用户的需求。通过网络进行远程监控是视频监控的必然趋势，如何充分利用已经安装的视频监控系统就成为现在远程监控改造的难题。基于这一点，开发出了接入强大的远程视频监控平台，它可以解析原有DVR/DVS的通讯协议，使之主动地注册到平台上来，以进行资源的充分利用，减少用户的投资。7.手机视频监控软件模块该视频监控平台，可以通过PDA手机进行远程的视频监控。PDA手机实现完整的平台客户端，可以进行视频的远程观看、云台的控制、分级视频管理。如果用户选择了手机联动，那么在发生相关事件的时候，手机会接受到信息，自动打开远程手机视频，进行实时的监控操作，从而使得视频监控不再依赖电脑和互联网络。因此，可通过手机通讯，实现无时无刻、无地域限制的监控。8.电子地图软件模块矢量电子地图实现，可以多层进入的地图显示，方便用户找到监控地图上每个角落的摄像机。点击该摄像机可以打开视频进行实时观看，也可以对当前摄像机进行设置和控制操作。并且，电子地图可以一次性用鼠标选择多个摄像机投放电视墙。9.语音呼叫软件模块实现语音对讲，可进行一对一、一对多的对讲、语音群播等功能。如果发生状况，相关的领导可以统一远程进行指挥，配合视频监控，如身临现场，从而可准确高效地进行指挥工作。10.消息处理/转发服务器消息处理/转发服务器完成监控中心内部消息、跨级通信消息的处理和转发消息。消息的种类主要包括：设备上下线消息、设备认证消息、报警消息、用户登陆消息等等。