声迅网络化监控管理系统解决方案

    一、声迅第三代远程监控系统概况

　　视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。第一代模拟监控系统是以模拟设备为主的闭路电视监控系统（CCTV监控系统），第二代数字化本地视频监控系统是基于PC机的多媒体主控台系统，第三代视频监控系统是以网络为依托，以数字视频/音频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了各界的高度重视。

　　北京声迅电子有限公司根据银行、公安等行业的安全需要和监控、安防产品的发展方向，从2000年开始就涉足网络化监控领域，在人民银行、招商银行、中国银行以及北京市公安局进行了网络化监控各种应用系统的研究和建设工作。经过多年在数字安防、网络技术、报警技术、视频压缩等方面的潜心研究，结合与市场的多年磨合，研究出一套综合性的“网络化监控管理系统”。 该系统是一套建立在全新安防理念之上的全数字化、智能化监控系统。它以计算机技术为核心，以目前最普及的ADSL和DDN等IP网络为通信承载平台，综合应用视音频采集、压缩技术、软件工程技术、DSP技术，集硬盘数字录像系统、大型多媒体矩阵控制系统、远程前端视音频采集报警控制系统、分控系统于一体，实现大型综合安防系统的全数字化、智能化的远程网络化监控管理。

二、系统设计

（一）网络结构

　　系统拓扑结构为三级联网，C/S服务结构。分为前端(各单位监控现场)、运营服务中心和远程监控管理总中心及其它分中心。结构说明如下：
　　远程监控管理总中心是整个系统的核心，所有相关信息都将汇集于此。它通过对所辖单位监控报警系统设备巡检故障信息和报警信息的掌握、现场图像的查看以及对重要历史图像的远程调用，实现对各入网单位监管、设备运行保障、接警网络化综合统一管理。
　　运营服务中心管理各单位监控系统的报警、故障以及设备认证信息，主要服务于整个系统的维护、运行保障，并能通过图像复核报警信息。不需要设立运营服务中心的，其职能可以由远程监控管理总中心来承担。
　　分中心通过总中心授权可访问相关下属单位的监控报警资源，包括查看和调用前端设备的图像，接收运营服务中心转发的报警信息和设备故障报告，调看报警相关图像等。
分中心可根据需要加以建设。
　　前端负责采集音视频信号、报警信号以及设备运行状态信息。服务中心和总中心直接与前端连接，服务中心可将接收到的报警、监控设备故障信息转发至总中心，总中心可直接与前端设备连接并接收实时视音频数据和录像回放数据。
　　其它中心和分控将需求发送给总中心，由总中心进行权限验证，非法请求将被阻挡，合法请求将在权限许可且没有更高级中心占用带宽的情况下满足转发要求。

（二）系统配置

1、前端设备配置方案
　　根据各单位监控现场（前端）已有的设备情况，可按如下方式进行配置设备。
　　1） 加装：前端已经装有嵌入式数字录像机，且具备硬盘录像、报警功能，该数字录像机留有RS232串行通讯口，且设备厂商能够根据声迅制定的通信协议要求进行修改通讯协议，可以加装SXDVS视频专用服务器进行联网。
　　2） 改装：前端已经装有PC或工控式主机，其视频采集卡采用海康威视卡（H或M卡）的，可直接更换声迅公司提供的软件、控制板和软件狗进行改装升级；不是采用海康威视卡的，在上述方式上再将视频采集卡更换成海康威视卡进行升级。升级后的主机可接入网络运行。
　　3） 新装：达不到加装和改装要求的，如前端无监控系统的、模拟式监控的、无报警系统的以及其他无法升级的，安装新设备以达到联网的要求。

2、中心系统配置
　　中心系统采用SXNET6.0或者SXNET8.0。如果下属监控点全是PC式DVR设备，建议采用SXNET6.0系统，其具有稳定性强、对DVR管理更加细致的特点。如果下属监控点监控设备种类复杂，建议采用SXNET8.0系统，其具有兼容性强、针对性强、模块化结构的特点。
　　l） SXNET6.0配置
　　由一台或多台主机、MODEM和必要的网络设备组成，在主机上安装WINDOWS2000系统和SXNET6.0中心软件。一台主机最多可同时管理在线SXDVR 128台。
　　2）SXNET8.0配置
　　由一台或多台认证服务器、一台或多台SXNET8.0中心主机、MODEM以及必要的网络设备组成。在认证服务器上安装WINDOWS2000、SQL SERVER2000和目录服务软件。在中心主机上安装WINDOWS2000和SXNET8.0中心控制软件。

（三）主要功能

1、远程监控
　　采用基于MPEG4或H.264的视频压缩和基于G.729的音频压缩，基于TCP/IP协议实现音视频的远程传输。采用专用协议，通过TCP/IP实现远程数据传输，实现远程设置、远程控制。在现有INTELNET（或ADSL）网络条件下提供远程视频传输，为管理当局增加远程电子眼。
2、远程报警
　　遇到紧急情况，前端专用视频服务器可及时向服务中心发送报警信息和图像，服务中心向总中心和相应分中心发送报警信息，为各单位提供远程报警响应服务。基于多线程的编程模式可实现报警优先，确保万无一失。
报警后服务中心自动收到报警点的视频图像，经过复核向总中心和相应分中心转发报警信息和报警现场视频。同时前端原有数字硬盘录像机或新装的专用视频服务器（SXDVR）可产生本地报警录像。
3、远程历史录像资料调用
　　中心既可观看现场图像，也可调取历史录像资料，调取的图像可在中心录像取证。管理人员通过授权即可在中心平台看到实时监控图像，也可事后通过下载历史录像文件回放图像。
4、运行保障
通过定时巡检等技术和服务手段，按时远程检查各单位本地监控系统设备运行状态，保证各监控设备一直处于良好工作状态。运营服务机制也可保障监控设备一旦出故障可及时通知维护。

（四）网络实现
　　运营服务中心、总中心、分中心与前端专用服务器基于TCP/IP协议通过网络进行连接。从MPEG4的图像压缩特点来看，每一视频通道占大约200K左右的带宽。基于目前宽带接入状况，推荐使用最经济实用的ADSL接入。各单位申请报装ADSL，IP地址可以是动态IP地址。服务中心申请SDH专线、ADSL或其它方式入公网，使用固定IP地址。视入网单位接入数量可能需要多IP多服务器。总中心由于要实时查看多路视频，因此需要2M以上的带宽。各分中心上网方式与总中心一样，在不需要多路数同时显示时可适当减少带宽，不需要独立IP地址。

（五）安全性
　　
　　为保障运行网络的安全，本系统采取具体措施如下：
1、硬件认证：声迅公司的前端服务器都具有硬件认证模块。
2、数字身份证：除硬件认证外，每台前端服务器具有唯一ID码。
3、限定IP地址：前端服务器指定几个IP地址或域名具有访问权限。
4、限定开放端口：系统采用特殊的端口，其它互联网上常用的端口将被屏蔽。
5、ADSL非固定IP的特性增加攻击的难度。
6、采用专利技术可以确保ADSL平时不在线，有需要时再激活上线。
7、专有数据流、自主数据结构、专有协议。
8、中心或分控软件配置硬件卡或加密狗。
9、远程登陆密码授权，有效防止伪中心访问。
10、录像资料回放采用专用插件，有效的防止非法复制。
11、监控服务中心能主动发现非法入侵行为，发出非法入侵报警。
12、水印技术防止图像被窜改。

三、声迅网络化监控管理系统的特点

（一）技术特点
1、第三代全数字系统，全网络化结构。既实现了本地监控和远程监控的完美结合，又实现了网络化监控系 统对原有监控系统的有效整合。
2、实现了保卫、监察、行政管理等信息管理系统与网络化监控系统的完美整合。
3、完全知识产权：本方案提供的中心软件和前端系统软硬件均由声迅公司自主研发，具有完全知识产权，便于系统日后的升级扩充。
4、分布式结构：系统设计采用分布式结构、集中式管理，系统分多级中心，既可对不同前端进行管理，又可根据权限实现集中式管理。实现多级级联、多级管理，可任意扩展，真正实现互为中心的超大系统。
5、完整的网络支持
　 支持ADSL、PSTN、ISDN、DDN、LAN、WAN、CDMA无线网等各种网络；
　 具有极强的网络适应性：支持9.6K以上各种链路速率；
　 多链路支持，即系统可同时通过不同的链路监控不同（类型）的用户。
6、自动巡检：中心系统能自动对前端设备的运行状态进行检查，保证系统正常运行。
7、资源整合：包容多种协议，兼容主流嵌入式厂家的产品，最大能力地将各种前端整合到统一平台运行。
8、报警联动：
　 系统支持报警与视频、门禁与视频的联动；
　 远程接收报警信息，图像复合；
　 兼容多种报警协议。
9、远程监控：
　 经过授权中心可查看现场实时视音频，画面可切换；
　 支持多画面同时观看，单台中心支持同时浏览16路画面。
　 经过授权中心可查询历史图像。

（二）系统成熟度
1、压缩标准：采用了MPEG4和H.264压缩算法，并经过适当改进。
2、产品已通过公安部入网检测。
3、系统已得到大量应用，获得全国质量稳定产品证书，并已在中国人民银行、招商银行、中国银行、北京 市公安局等多家单位得到广泛应用。典型案例如下：
　　中国人民银行重庆营管部技防及远程监控报警管理系统　　　　　　2001年
　　中国人民银行海南中心支行技防及远程监控报警管理系统　　　　　2001年
　　中国人民银行金库远程监控报警管理系统　　　　　　　　　　　　2002年
　　中国银行宁波分行网络化监控管理系统　　　　　　　　　　　　　2002年
　　招商银行沈阳分行大楼及全辖网点数字监控报警联网管理系统　　　2002年
　　光大银行北京分行离行式ATM机远程监控报警系统　　　　　　　　2002年
　　中国人民银行长春中支监控报警综合信息管理系统　　　　　　　　2003年
　　北京市高校远程监控管理系统　　　　　　　　　　　　　　　　　2004年
　　北京京煤集团远程监控管理系统　　　　　　　　　　　　　　　　2004年
　　北京市ATM机监控管理系统　　　　　　　　　　　　　　　　　　2004年
　　北京市公安局城市报警与监控管理系统　　　　　　　　　　　　　2005年

（三）系统的整合能力
　　声迅网络化监控管理系统具有极强的整合能力，在北京市公安局和招商银行总行的大力支持下，通过开发出串行口协议、网络协议等多种方式，已与国内主流嵌入式和视频板卡厂商联调成功，并应用到实战系统中。

（四）系统应用范围
　　“网络化监控管理系统”可广泛应用于各行各业：
　　金融系统：金库、柜台、进出口、ATM机、重点部位
　　楼宇监控：办公楼、商业区、住宅小区、停车场、电梯间、巡查小区
　　工业管理：流水线、质量控制点、库房区、夜班值更
　　医院卫生：病房、手术室、设备监控
　　机场运输：售票处、安检门、登机口
　　教育部门：高校、中小学、幼儿园
　　电力电信：变电站、电信基站无人值守区域的远程监控
　　气象部门：气象站、监测台
　　城市危险源及重点部位远程监控系统
　　环境、交通、道路监测与监控系统
　　超市、矿山、军队等远程监控

四、运营服务

1、分工和职责
　　为确保本系统建成后系统能长期稳定可靠安全地运行，声迅公司提倡在网络化监控管理系统建设中加入运营服务内容，并对各个环节、各个成员的工作进行了明确的、专业化的分工，使系统中的各成员职责明确。

2、日常管理服务
　　运营服务公司建立远程监控报警服务中心，负责日常对系统的监测、维护、服务、管理，承担起系统的报警复核、巡检、图像调用的技术支持、承建工程的售后服务等工作，以保障系统长期、可靠、有效地运行。

1）服务中心的结构组成
　　(1) 中心24小时的值班员
　　(2) 巡检工程师
　　(3) 管理人员

2）服务中心主要工作及职责
　　(1) 接收各用户前端每天的故障报告和报警报告信息；
　　(2) 对用户网点进行定时巡检；
　　(3) 接收并处理各内部单位的报警并复核，同时转报总中心和相关分中心，通知110指挥中心处警的同时通知安装报警系统的工程商出现场维护；
　　(4) 负责派人或通知工程商对确实有故障或工作不正常的前端进行维护；
　　(5) 协同公安机关对报警信息进行处理；
　　(6) 对设备运行情况进行日常的统计和分析工作。