教室網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1、北京聯(lián)眾兄弟科技發(fā)展中心教室網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案北京聯(lián)眾兄弟科技發(fā)展中心2005年3月目錄公司簡介3產(chǎn)品簡介4一系統(tǒng)目標(biāo)分析5二系統(tǒng)設(shè)計原則5三系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)7四技術(shù)方案設(shè)計7工作原理8系統(tǒng)功能9五設(shè)備清單和報價10六技術(shù)支持和售后服務(wù)11產(chǎn)品簡介網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器en4000系列產(chǎn)品概述本產(chǎn)品是采用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的mpeg-4編碼器。它采用了功能超強(qiáng)的音、視頻編碼芯片，可對采集來自攝像機(jī)、麥克風(fēng)等設(shè)備的模擬視頻、音頻信號，壓縮輸出為高質(zhì)量高壓縮比的視頻和數(shù)字音頻碼流，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸及組播技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廣播級高質(zhì)量的遠(yuǎn)程音、視頻傳輸。該產(chǎn)品還提供全透明數(shù)據(jù)通道，可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程各類設(shè)備的控制操作。同時它

2、還提供了多路的報警輸入和內(nèi)置運(yùn)動報警功能。本產(chǎn)品具有圖象分辨率高、色彩鮮明、低延時、音視頻同步性好等突出優(yōu)點(diǎn)，適用于包括遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、監(jiān)控和廣播電視等各種高品質(zhì)要求數(shù)字視頻應(yīng)用領(lǐng)域。主要特點(diǎn) 采用嵌入式系統(tǒng)，穩(wěn)定性高 支持以太網(wǎng)絡(luò)接口/e1接口 圖象分辨率高720x576，向下可調(diào) 實(shí)時性好，編解碼總延時小于200ms 視頻、音頻同步性好 支持透明數(shù)據(jù)傳輸（422/485可調(diào)） 兩路報警信號輸入和兩路開關(guān)量輸出 可通過串口或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進(jìn)行配置 支持單播、組播及廣播傳輸 廣播級品質(zhì)，full d1實(shí)時編碼 高性能、低成本 易于安裝、使用簡便 提供完整、方便的二次開發(fā)工具 自定義osd功

3、能 9個不同區(qū)域運(yùn)動報警設(shè)置 音頻可選，節(jié)約帶寬 支持固定碼率和可變碼率 雙向音頻編解碼 內(nèi)置四畫面切換器達(dá)到四選一視頻輸入功能 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自適應(yīng)碼率保證圖象質(zhì)量應(yīng)用領(lǐng)域 視頻監(jiān)控（公安、交通、消防、電信、政府部門、油田等） 網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播 多媒體演示與教學(xué) 廣播電視技術(shù)指標(biāo)視頻特性 視頻位速率 256k-5m bps 視頻數(shù)據(jù)輸出模式：定速率/變速率 pal制/ntsc制切換 視頻分辨率pal制: 720*576，480*576，352*576ntsc制：720*480，480*480，352*480 gop結(jié)構(gòu)可調(diào) 亮度，對比度，飽和度，色度可調(diào)整 輸入流格式：mpeg-4的ts流、ps流

4、或者pes流 編碼等級：mpeg-4 sp extended to d1 interlaced 幀速率 ntsc制：30幀/秒pal制：25幀/秒音頻特性 音頻采樣頻率 32kbps，44.1kbps，48khz 音頻位速率192kbps，224kbps，384kbps 支持mpeg-1 audio layer i，mpeg-1 audio layer ii，mpeg-1 audio layer iii 音頻模式 stereo接口特性 視頻輸入4路復(fù)合視頻（bnc/75） 音頻輸入：3.5mm輸入和輸出立體聲接口（-46至-3dbv1k歐姆） 音頻輸出：3.5mm輸入和輸出立體聲接口（-46至

5、-3dbv最小16歐姆） 設(shè)置端口：db-9、波特率9600、8個數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)、1個停止位 數(shù)據(jù)通信接口：波特率1200115200可調(diào)，數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位可調(diào)，422/485可選 兩路報警輸入 兩路開關(guān)量輸出 輸出接口：10/100mbps ethernet物理特性 尺寸 43520044mm 電源50hz , 150-220v 功率12w 工作濕度:85% 工作溫度: -15c - 60c 存儲溫度: -10c - 65c網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器dn4000系列產(chǎn)品概述采用嵌入式系統(tǒng)，本mpeg-4解碼器能夠通過以太網(wǎng)絡(luò)接口/e1等接口接收mpeg-4視音頻流，對音頻、視頻或視音頻進(jìn)行實(shí)時解碼

6、，解碼后還原為高質(zhì)量的模擬視、音頻信號。該解碼器與本公司開發(fā)的en4000系列的編碼器配套使用，可實(shí)現(xiàn)廣播級高質(zhì)量的音、視頻傳輸。該產(chǎn)品還提供全透明數(shù)據(jù)通道，可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程各類設(shè)備的控制操作。同時它還提供了多路的報警輸入。本產(chǎn)品應(yīng)用于包括遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、監(jiān)控和廣播電視在內(nèi)的各種數(shù)字視頻應(yīng)用領(lǐng)域。主要特點(diǎn) 采用嵌入式系統(tǒng)，穩(wěn)定性高 支持mpeg4的ts流、ps流和pes流多路分解 支持以太網(wǎng)絡(luò)接口/e1接口 實(shí)時性好，編解碼總延時小于200ms 視頻、音頻同步性好 支持透明數(shù)據(jù)傳輸（422/485可調(diào)） 可通過串口或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進(jìn)行配置 支持單播、組播及廣播傳輸 廣播級品質(zhì)，full d1

7、實(shí)時解碼 高性能、低成本 易于安裝、使用簡便 提供完整、方便的二次開發(fā)工具 雙向音頻編解碼應(yīng)用領(lǐng)域 視頻監(jiān)控（公安、交通、消防、電信、政府部門、油田等） 網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播 多媒體演示與教學(xué) 廣播電視技術(shù)指標(biāo)視頻特性 支持mpeg4 sp l1, l2 and l3視頻解碼 全屏幕ntsc/pal制模擬視頻輸出. 視頻位速率最高到10 mbps 視頻分辨率最高到720576音頻特性 支持iso 11172-3 and iso13818-3音頻解碼 mpeg-1 layer 1 、 layer 2和layer3, 最高到448kbps 音頻模式：stereo,joint stereo,mono,dua

8、l mono接口特性 視頻輸出復(fù)合視頻（bnc/75） 音頻輸入：3.5mm輸入和輸出立體聲接口（-46至-3dbv1k歐姆） 音頻輸出：3.5mm輸入和輸出立體聲接口（-46至-3dbv最小16歐姆） 設(shè)置端口：db-9、波特率9600、8個數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)、1個停止位 數(shù)據(jù)通信接口：db-9、波特率1200115200可調(diào)，數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位可調(diào)，422/485可調(diào) 兩路報警輸入 兩路開關(guān)量輸出 輸出接口：10/100mbps ethernet物理特性 尺寸 43520044mm 電源50hz , 150-220v 功率7w 工作濕度:85% 工作溫度: -15c - 60c 存儲溫度:

9、 -10c - 65c一 系統(tǒng)目標(biāo)分析學(xué)校有27間教室，有監(jiān)控中心一個，校長辦公室、教導(dǎo)主任辦公室等若干，目前已經(jīng)完成校園網(wǎng)建設(shè)，主干是1000m/100m以太網(wǎng)，選用 交換機(jī)，每個教室留有 個rj45以太網(wǎng)接口。每個教室、監(jiān)控中心、校長辦公室等都接入校園網(wǎng)，由于管理需要，要求建立實(shí)時的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，借助校園網(wǎng)進(jìn)行視頻傳輸，節(jié)省大量視頻線纜布線，避免模擬視頻傳輸?shù)母蓴_，同時通過網(wǎng)絡(luò)上的任意一臺計算機(jī)，經(jīng)過身份驗(yàn)證后可以觀看各個教室的圖像和控制前端的攝像機(jī)轉(zhuǎn)動，可以用于監(jiān)考，也可以用于教學(xué)巡查，一些經(jīng)典課時還可以錄像，進(jìn)行對外交流或作為資料存檔。具體要求是：1) 27個教室，每個教室安裝2臺

10、攝像機(jī)，共有54路圖像；2) 監(jiān)控中心有27臺監(jiān)視器，可以同時收看27個教室的圖像；3) 其中15路圖像能夠通過網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)觀看圖像，控制云臺；4) 計算機(jī)軟件能夠錄像、抓拍和回放；5) 設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)管理功能。系統(tǒng)方案以滿足用戶使用需求為前提，具備先進(jìn)合理、穩(wěn)定可靠、高性能價格比的特點(diǎn)，系統(tǒng)具備相當(dāng)?shù)臄U(kuò)展性，為今后業(yè)務(wù)發(fā)展需要留有擴(kuò)充本數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的余地。二 系統(tǒng)設(shè)計原則在此方案設(shè)計中，以下原則貫穿于設(shè)計工作中的全部過程：1、可靠性原則：監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性是監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)用性的前提，是監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)急、防范及事后舉證的保證。2、實(shí)時準(zhǔn)確的原則：監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能就是將被監(jiān)控對象發(fā)生的事件在有限的時

11、間內(nèi)準(zhǔn)確及時地反映上來。因此實(shí)時性與準(zhǔn)確性的原則貫穿在系統(tǒng)設(shè)計的各個方面。3、先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則：既要保證系統(tǒng)設(shè)計的先進(jìn)性，又要保證系統(tǒng)設(shè)計的實(shí)用性。選用的設(shè)備是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的成熟產(chǎn)品，同時考慮系統(tǒng)的總體成本以及實(shí)際的氣候、地理條件，比較模擬監(jiān)控、有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字存儲等諸方面的特點(diǎn)，為用戶提供最合理的建議方案。4、靈活擴(kuò)展原則：為了使現(xiàn)有的系統(tǒng)在將來能夠得到充分的利用，當(dāng)前的投資在以后不被浪費(fèi)，這就需要系統(tǒng)具有充分靈活的適應(yīng)能力和高度的可擴(kuò)展性能。以便于系統(tǒng)將來的擴(kuò)容及與升級。5、便于維護(hù)原則：這是為系統(tǒng)在使用過程中的實(shí)際需要考慮的。系統(tǒng)工程實(shí)施結(jié)束交付使用以后，應(yīng)該便于各種日

12、常維護(hù)工作，能夠方便地進(jìn)行軟件的重新配置、系統(tǒng)的自檢與恢復(fù)、硬件備品備件的更換和軟件系統(tǒng)的升級。6、安全性原則：安全性一直是網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)管理的薄弱環(huán)節(jié)之一，而用戶對網(wǎng)絡(luò)安全的要求又相當(dāng)高，因此安全性原則非常重要。監(jiān)控系統(tǒng)中主要有以下幾大安全問題：1) 數(shù)據(jù)的私有性(保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不被侵入者非法獲取)；2) 授權(quán)(authentication)(防止非法侵入者在監(jiān)控系統(tǒng)上發(fā)送錯誤信息)；3) 訪問控制(控制對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問)。相應(yīng)的，在本方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計的安全管理部分中包括了對授權(quán)機(jī)制、訪問控制、加密和加密關(guān)鍵字的管理，另外還建立了系統(tǒng)登陸、操作的安全日志，便于系統(tǒng)的維護(hù)和檢查。在軟件

13、的功能中，安全管理是非常重要的一項，目的是防止未授權(quán)用戶非法使用、破壞監(jiān)控系統(tǒng)，避免由此造成的對系統(tǒng)的破壞或重要數(shù)據(jù)（如配置數(shù)據(jù)）的泄密，或者進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)篡改甚至直接對設(shè)備操作導(dǎo)致重大故障。因此軟件中提供了用戶登錄/注銷管理、顯示用戶標(biāo)識與權(quán)限、增加/刪除用戶標(biāo)識、權(quán)限及口令、觀察操作歷史記錄、值班日志管理以及用戶名密碼加密存儲等多項手段來保證系統(tǒng)安全。三 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)1、中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ga/t70-94ga/t75-942、民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范gb50198-943、工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范適用于線路敷設(shè)4、安全防范工程程序與要求ga/t 75-945、民用建筑

14、電氣設(shè)計規(guī)范jgj/t16-92，ga/t74-946、電氣安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范gbj232-90927、智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)ebd-030-95四 技術(shù)方案設(shè)計目前網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品主要有：h.263，mpeg1，mpeg2，mpeg4產(chǎn)品。h.263占用帶寬較小，300kbps-1.5mbps，但是h.263屬于早期的技術(shù)，圖像質(zhì)量較差，塊效應(yīng)明顯，該類產(chǎn)品已經(jīng)逐漸退出市場；mpeg-1用1.5m左右碼流，是vcd的標(biāo)準(zhǔn)，解析度只有cif，圖像質(zhì)量較差，應(yīng)用已經(jīng)很少；mpeg-2是dvd標(biāo)準(zhǔn)，圖像質(zhì)量好，但需要占用4m左右?guī)挘趲捵銐?，要求遵循dvd標(biāo)準(zhǔn)的地方采用；目前mpeg4是市場主流

15、，產(chǎn)品多數(shù)是cif解析度的，博研新洲數(shù)碼科技有限公司已經(jīng)推出dvd質(zhì)量的產(chǎn)品mpeg-4，在1.5m左右達(dá)到高清晰度720*576，同時可向下兼容cif，qcif，最低碼流可以200kbps達(dá)到25fps。每個教室安裝2臺en4100a網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器/編碼器，分別接兩臺攝像機(jī)/麥克，通過rj45接口接入校園網(wǎng)，視頻和聲音經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換，編碼后，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。監(jiān)控中心安裝27臺dn4100a網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器，從網(wǎng)上接收視頻流，進(jìn)行解碼，輸出到監(jiān)視器/電視機(jī)進(jìn)行顯示。同時監(jiān)控中心配備計算機(jī)，安裝服務(wù)器軟件，對設(shè)備進(jìn)行管理和設(shè)置，對用戶進(jìn)行開戶、注銷、分配權(quán)限等管理。校長辦公室可以通過計算機(jī)進(jìn)行軟

16、件解碼，登陸管理服務(wù)器，輸入正確的用戶名和密碼，就可以隨時觀看各個教室的情況，還可以進(jìn)行錄像、抓拍、回放等。工作原理通過網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器、數(shù)字視頻解碼監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)模擬視頻數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，借助ip網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多級遠(yuǎn)程監(jiān)控，把原來分散的模擬視頻監(jiān)控組成一個互聯(lián)互通、具有靈活權(quán)限管理的有機(jī)的系統(tǒng)，提供了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的強(qiáng)大功能和現(xiàn)代化的管理手段。n 攝像機(jī)視頻信號經(jīng)視頻矩陣切換給網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換、數(shù)字視頻壓縮后傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上；n 遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器、數(shù)字視頻解碼監(jiān)控軟件從網(wǎng)絡(luò)上接收到編碼器發(fā)送的數(shù)字視頻流，解碼后進(jìn)行顯示；n 視頻流在網(wǎng)上通過組播（multicast）技術(shù)傳輸，一點(diǎn)發(fā)送多點(diǎn)接收，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源，對其他業(yè)務(wù)不會產(chǎn)生影響；系統(tǒng)功能n 提供錄像、抓拍功能，能夠進(jìn)行回放及顯示；n 系統(tǒng)提供電子地圖功能，可以選擇不同的地圖，地圖上有對應(yīng)的監(jiān)控點(diǎn)的布局，可以點(diǎn)擊打開監(jiān)控圖像窗口；n 系統(tǒng)設(shè)置一臺或者多臺視頻服務(wù)器，對攝像機(jī)、云臺、用戶、控制權(quán)限進(jìn)行管理；n 網(wǎng)絡(luò)管理終端，對設(shè)備配置和用戶及權(quán)限進(jìn)行設(shè)置和管理；可以在網(wǎng)上任意地方遠(yuǎn)程管理；可以對多臺服務(wù)器進(jìn)行管理；n 客戶端軟件具有圖像解碼播放，隨意切換，pt