远程监控系统设计方案

远程监控系统设计方案

一．总论

1．本方案包括：

（1）模拟监控系统在大范围内的远距离传输方式；

（2）远程模拟基带光纤传输方式；

（3）远程数字光纤网络传输方式；

（4）远程网络播发传输方式；

（5）上述不同方式的集成应用实现。

2．应用技术指标：

（1）模拟电视水平线480线。

（2）M-JPG压缩存储方式，或MPEG-Ⅱ方式。

（3）分辨率355×288 （H.263）或720×576（MPEG-Ⅱ）

（4）传输带宽可选1M、1.5M、3.5M、4M。

（5）图像传输速率25帧/秒。

3．设计实现描述：

分区建立监控摄像头，总量约20个，通过光纤或铜缆汇接到各区已有的节点机房，利用机房内已有的光纤连接到南区监控中心。在南区监控中心通过数字压缩编码模块转换成M-JPG或MPEGⅡ方式进入网络，M-JPG方式传输带宽为1M，分辨率355×288，MPEGⅡ方式为5M,分辨率720×576，进入网络的图像数据可采用播发方式，供网络上的多个PC采用软解压或硬解压的方式浏览控制。

网络控制中心可以遥控切换控制前端云台、镜头、图像，同时将矩阵输出图像按MPEGⅡ方式播放到网上，网络上的其他PC工作站可以通过浏览器模式或专用软件调看控制图像。

本设计集成多种传输方式，既可以集中控制监控图像，又可以在网络上播发图像，供多个PC机浏览。本设计的特点是节约光纤，利用现有宽带网络采集传输图像和控制播发图像。不仅提供给监控值班人员使用同时可以提供给网上浏览。

二．网络拓朴结构

参见网络拓朴结构图。

其中北区治安办已在建25个监控摄像头，可利用其图像资源，利用光纤传输到源政节点。北区以有线电视主干方式实现远程监控。中区利用将要铺设的光纤，采用基带光纤方式或网络方式将图像送入北区机楼节点，建议采用基带方式传送。南区采用星形铜缆方式，建议采用模拟铜缆和网络数据线传送。传输所有图像全部汇接入南区C1楼监控中心。通过中心节点切换调用图像到电视墙，同时输出图像，采用MPEG-II 方式传送到网上，供南区、中区、北区共享使用。

三．系统结构图

参见：

1．系统结构图；

2．有线电视主干传输结构图；

3．远程监控子系统结构图；

4．NVS2100远程监控子系统图；

5．BUVC远程监控子系统图。

其中方案1、2为推荐方案；3、4、5为参考方案。

监控器材选用美国PELCO（派尔高）公司的产品，主要有一体化快球，内置解码器、云台、摄像头、三可变电动镜头。矩阵32路输入、6路输出，具有开放式控制协议标准，任意调用分组切换。另配自动硬

盘录象系统二台，实现智能图像抓拍存储联网。选用当前流行、先进的成熟技术实现，此处不多叙述。

四．图像网络设备简介

1．远程网络传输设备比较如下：

2．产品简介：

○PELCONET NET101T/R 模块式网络传输器M-JPG

○SCOM SV202 嵌入式模块化传输器MPEG-II

○NVS2100 插卡式电脑网络传输器

○BUZZ-VC 插卡式电脑网络传输器

○AXIS2400 模块式多路网络传输器

2．1 PEICONET简介

PEICONET完全集成，便于应用。用户可以通过它在局域网甚至广域网上实时观察视频图像。

保安监控人员能够在任何标准的CCTV监视器或PC上通过常用的Web浏览器观察数字视频图像,使用PEICONETTM，所有的CCTV设备--视频、音频及完全云台控制，都能很容易地集成到现有的数字网络系统中，并且要比你预想的造价低很多。

型号

NET101T 单信道视频发射器，集成了以太网接口。

NET101R 单信道视频接收器，集成了以太网接口。

NET101T-A 单信道视频发射器，具有双向音频功能，集成了以太网接口。

NET101R-A 单信道视频接收器，具有双向音频功能，集成了以太网接口。

可以从任何地方的PC上观察和监视防范区域（口令保护）。

点击鼠标控制CCTV系统。利用现有的数字网络作为安防设施的平台，无需运行同轴电缆系统。采用H.323压缩技术,可以最有效的利用网络带宽。镜像接收器和发射单元提供一个真正透明的视频通道（接收器不需要用Web浏览器观察）。通过e-mail将事件图像传输到其它计算机上。如果异常事件发生在摄像机监视范围之内，则激活外部报警或录像设备。

远程摄像机能够提供高质量的图像而无需昂贵的视频线性放大器。

--可与CCTV场点保持双向语音联络（可选功能）

--报警事件发生，会借助自动e-mail功能快速通知其他方。

网络协议和兼容标准：

○Internet IP,UDP,ICMP,ARP

○HTTP,FTP

H.261,H.323(M-JPEG仅用于服务器Push模式)

视频帧速率达30帧/秒

数据通讯和远程控制H.224

接口:

视频输入（发射器）BNC，PAL/NTSC，75Ω ，1VP-P

视频输出（接收器）BNC，PAL/NTSC，75Ω ，1VP-P

音频输入（可选）PCA，-32dBmo,可调节

音频输出（可选）RCA,-10 到odbmo,600Ω

受话器接口（可选）RJ-11

LAN接口非屏蔽双绞线(10BASE-T)RJ-45

LAN数据速率最大到1Mbps

数据接口RS-232，DB9M

串行接品RS-232，双向，9针

控制输入端子（可拆卸螺钉）用于触点直接连接

中继输出端子（可拆卸螺钉）

2．2 MPEG-II编解码方式产品简介

SB－200是一台具有ATM接口的嵌入式MPEG－2编码器，它可以同时对2路图像和声音进行压缩编码并通过ATM接口进行传输。通过控制信令，控制中心可以对SB－200进行配置和管理。控制中心还可以通过SB－200的2个RS485接口实现低速数据通信，如遥控摄像机云台等。其结构紧凑、低延时、性能价格比高的特点使其非常适合于高清晰度的图像监控应用，可以广泛应用于交通、医疗、银行、机场、码头等领域。

主要特点：

◇ 二路视频输入，结构紧凑，性能价格比高

◇ 二路立体声输入，音视频同步，可实时记录现场声音

◇ 视频压缩编码采用MPEG－2标准，清晰度达到DVD质量

◇ 二路视频速率独立可调，从3Mbps~15Mbps

◇ 时延<350ms

◇ 二个RS－485接口，可以用来控制摄像机的云台或传送低速数据

◇ 155Mbps的ATM接口，实时业务的质量得到保证

性能指标：

视频

视频编码标准： ISO/IEC 13818(MPEG-2) MP@ML 4:2:0

视频输入标准：PAL/NTSC

视频输入数：2路

分辨率：720 X 576 (PAL) ，720 X 480 (NTSC)

比特率：CBR， 3～15Mbps

连接器： SMB

控制接口

＊串行口: RS485，2路

＊连接器：9针D形

ATM接口

＊标准：ATM UNI 3.1 (PVC)

＊速率：155 Mbps

＊连接器：MMF－SC光接口

机械结构

＊尺寸：宽 X 高 X 深＝425mm X 43mm X 360mm

＊重量：4 Kg

环境条件

＊工作温度：0~50C

＊储存温度：－20C~80C

＊相对湿度：10%~90%，无冷凝

电气特征

＊电源：40W， 220V输入

＊安全：UL 1950，cUL，EN－60950 ，长城认证

＊电磁兼容：GJB151/152-86 , FCC Part 15 Class A, CE Mark

监控服务器概述:

监控服务器的作用是翻译所有的控制命令，实现数据库的功能。监控服务器由一台高性能的计算机实现。

所有编解码节点的网络拓扑通过网络描述数据库来决定。

支持不同优先权的单向、双向和多址连接。

所有事件可转达往一个SQL数据库接口，可实现用户特定的管理和分析。系统网络上所有出现的事件被记录在文件中，实现日志管理。

可提供ATM或以太网上的编解节点的映射连接管理。

控制台概述:

控制台的作用是控制输入显示，设置远端设备，配置网络，设置用户权限等。在控制台可以启动/停止录像、暂停显示、按某个时间段搜索记录内容等。

应用软件概述

从路口和监控点上传的图像信号，经过网络的远程传输，在接收时，通过交换机的10M/100M以太网交换接口，送到解码机SV-110中进行解码，解码后的视频信号通过同

轴电缆送到大屏幕显示系统或电视机组进行显示。

监控服务器通过网络收到控制中心监控点或其它PC机发来的控制信号，经过处理以后，将控制信号传到目的点，达到控制整个监控系统的目的。监控服务器是具有最高权

限的网络服务器，它将限定网络各终端对图像的访问权限和控制级别。所有的控制命令

都要首先发给这台服务器，这台服务器经过命令解析，然后将控制命令发往目的点。

相关人员的PC机通过网络获得图像信息，可以根据权限观察各个监控点的监控图像、控制云台和摄像机。PC机用户端软件采用Windows平台，具有简单、友好的操作界

面，切换灵活，在监控现场图像的同时，不妨碍平时办公的电脑操作。

在监控中心，系统可以根据网络的规模配置一台或多台操作台。从系统的树状菜单中，操作员可以以类似Windows目录管理的方式快速地选择任务。通过图标或命令，操

作员可以方便地在摄像机与显示器之间建立连接，即选择要显示的摄像机。监控软件实

现了对摄像机的焦距、去雾、雨刮、转动、预置位置等的远程控制。对于监控系统的当

前状态，如连接、云台的位置、图像的码率等，系统提供了一组状态数据。当然，操作

员也可以通过设置改变这些状态。该系统具有良好的安全性，对不同的人可设置不同的

访问权限。此外，该系统还具有录像、日志管理、打印等功能。

2．3 NVS2100系统简介

NV（Net Video）系统是由美国著名的数字多媒体生产厂商Alpha Systems Lab生产的远程网络监控产品，经过长时间的不断改进，NV系统已是当今最成熟、可靠，使用最为广泛的多媒体网络监控产品。NVS2100监控主机的特点：

1、面向各类网络的应用设计

NVS2100支持TCP/IP协议，支持目前流行的各种通信方式：PSTN、ISDN、LAN、WAN、DDN、E1等，因而特别适合用于在地理上分布分散的机构或企业，为他们建立无距离限制的可视化联系。NVS2100可以自动调整通信带宽，2M的情况下可做图像的实时传送和控制。

2、满足专业化监控的要求

NVS2100集成了数字化视频显示切换硬盘录像，PTZ遥控，多画面分割，报警联动，图像捕捉打印等诸多功能，具有极高的性能价格比。

3、灵活多样的监控方式

NVS2100可以同时支持256个在线接收控制端（安装了接收软件的PC），做广播式发送，每个接收控制端又可以同时连接4台NVS2100主机。接收端采用纯软件解压，控制前方PTZ设备及各种输出设备，对录像文件下载或回放。

4、超强的稳定性

NVS2100拥有独特的硬件狗和软件狗，确保系统在任何时间内都安全稳定地工作，固非常使用于无人值守的场合。

5、优良的操作界面

NVS2100具有十分友好直观的操作界面，个性化的设计使每个操作员都可以按他们的喜好或方便程度调整界面。灵巧的PTZ模拟控制杆可令您最迅速地找到最适合的操作角度。

使用NVS2100构筑远程监控系统

1、通信方式：

分控中心与监控中心采用光纤连接，为传送实时图像提供了充足的带宽。其实，

NV2100系统只占用监控点至控制中心网络2M的带宽，其它带宽可以用于分控中心的远动信息传递。在监控中心，每台安装了远程接收软件的PC都可以同时连接四个NVS2100主机。

2、系统组成：

1> 分控中心：

每个分控中心放置一台NVS2100主机，在此端通过主机或者在远端通过接收控制软件，可控制此站内的PTZ设备，监视摄像机图像和报警状态。NV405报警控制卡有4路报警输入输出接口，配合各类探头可实现移动检测录像，传送预定的摄像机图像，入侵、火警远程监控，控制就地灯光、门禁等输出设备。

每个分控中心的图像都可以被调度中心所有的接收端同时接收和控制。

2> 接收端（分控中心与中心站）

通过普通PC上安装的远程接收软件，可连接任何一个监控点的主机。接收端的PC 数目由用户自己决定。

在接收端（安装了接收软件的PC），可以录制摄像机的图像到NVS2100主机或者直接录制在接收端的硬盘上。回放与监控可同时进行。控制前方云台的旋转（手动与自动）、巡视、镜头调整等。监视各报警的状态并可以启动前方的输出设备。

每一个多媒体接收端都可以同时连接4个分控中心的NV2100主机。

3、系统功能

1> 画面显示

· M-JPEG压缩存储模式，压缩机200：1到30：1

· 预置点巡视

· 分辨率355*288、320*240，可全屏放大显示

2> 录像和备份

· 滚动式实时更新录像文件

· 本地和远程录像

· 3种录像方式：报警、实时、手动

· 录像速度1-30f/s可调

· 报警自动启动录像和指定图像传送

3> 图像处理

· 以时间、日期、文件类型等方式快速检索录像文件

· 画面回放速度可调，电子放大全屏显示

· 标准Windows打印，参数可调，可编辑说明文本

4> PTZ控制

· 聚焦调整

· 变焦调整

· 光圈调整

· 自动巡视及切换

· 云台自动

5> 本地与远程通信方式：

· 定点拨号

· 逐级式拨号

· 手动快速拨号

4 BUZZ-VC

2．5 AXIS2400视频服务器简介

AXIS2400能够播放高质量的M－JPEG图片，传送速率达30帧／秒，可在局域网和广域网上甚至互联网上传送。它可将视频信号处理后直接连入10/100Mbps的以太网络中。使得任何一部PC机均可看到AXIS 2400的实时图像。

2400易于安装使用，应用面宽，如：远程监控、保安、交通管理、远程控制等。

2400无须花费特殊软件费用，指定监视器，铜轴传输电缆。仅仅需要一台网络的PC机即可。

2400具有开放式标准，可连入各种以太网络设备，如：无线以太网、以太网到ISDN、PSTN、XDSL或电缆调制路由器。

2400的传输基于ARTPEC－1压缩蕊片和ETRAX100处理器，在10／100Mbps网络上可达30帧／秒高质量画面。

系统要求：Windows95、98和NT，以及LINUX、UNIX；

软件：要求使用IE4.X；

2400有四路BNC视频输入；

2401只有一路BNC视频输入；

支持PELCO等著名品牌的矩阵、云台解码器等。

采用半双工 RS-485/422方式控制。