基于IP网络城市联网报警解决方案

随着社会经济的发展，城市建设速度和规模也逐渐加大，但是相应产生的城市安全问题也倍受人们的关注，城市的发展需要很多外来人口，外来流动人口的增加也就增加了很多人为的犯罪因素，按照公安部的统一部署和建议，基于金盾网的城市安全监控也提到了日程。现在以派出所为基层单位建立监控报警系统，在发生紧急事件时警方能够即时得到现场图像信息和声音信息以使得警方可以针对现场的实际情况做出快速反应，保障人民财产和人身的安全，达到预防犯罪和打击犯罪的目的。

　　利用局域网（LAN）扩展传统模拟CCTV系统和现有的报警系统，利用现有网络（宽带网）建立数字化视频监视系统可以为用户节省费用，并且可以完全达到用户对安全的要求。

　　本方案采用了国际上先进的基于IP网络的数字安防产品，为使用者提供功能齐全、应用新颖、投资合理的网络视频解决方案。方案充分体现出了可持续发展的理念，利用网络技术及数字图像处理技术提供多种综合服务功能。

　　二、设计原则

　　标准化 网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。

　　可扩展性 由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保护用户的投资。

　　可用性和可靠性 我们的方案在充分考虑用户实际情况的基础上，选用AV1320e-T作为视频服务器，采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。

　　易用性 软件使用界面良好，用户安装相应软件（iDVR Ver3.0）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。

　　开放式结构 软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。

　　可靠性 具有设计独到的视频流量管理功能，保证网络通畅。实行操作权限管理，保证统一、规范管理；系统具有自诊断功能；系统的平均无故障工作时间MTBF>100000小时。

　　完善性 具有强大的视频、音频和数据告警功能，以及完善的控制功能和录像管理体系。

　　实时性 视频延时小于0.5S。

　　良好的硬件平台 系统硬件平台为嵌入式设计，实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。

　　良好的软件平台 系统的软件操作简便，模块化结构，能应用Windows2000/NT/XP等操作系统。

　　三、 系统的设计思想

　　该系统是一个典型的分布式系统，彼此相对分散。这个系统结构对于使用传统模拟系统来讲是非常困难的。解决这个问题需要新建设一个开放式的软件平台并提供相应的硬件设备，因此，我们推荐使用北京先进视讯科技有限公司专业的网络视频解决方案iDVR系统平台以及AV1320e系列网络视频服务器技术，完成多系统、多任务综合处理、分布式、高度安全的网络视频监视系统。

　　远程安全监视系统的最基本的要素是网络。随着各个城市互联网、城域网的不断扩容，我们利用网络运营商提供的宽带服务完成网络化、数字化、智能化的自助银行远程安全监视与服务系统成为可能。

　　该方案具有以下特点：

　　网络化结构“一线多能”、方便日后扩展

　　网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种电缆仅仅能够传输一种信号的问题。网络化结构使得日后系统的扩展工作变得极其容易。我们仅仅需要找到一个信息点（网络接入点）就可以，不必再敷设任何的电缆。

　　嵌入式操作系统免维护

　　网络视频服务器使用嵌入式操作系统，系统的稳定性能、安全性能很高。通过网络，用户可以方便的进行远程的管理以及固件的更新。

　　分布式结构系统更加安全

　　由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统。传统的DVR系统实际上还是一个集中控制系统。所有的摄像机信号必须连接到DVR主机，一旦DVR主机失效，整个系统就会崩溃。所以我们说分布式网络化数字视频系统的这些特点是传统的DVR（数字录像机系统）所无法达到的。

　　分布式存储系统更加灵活

　　iDVR基于B/S（浏览器/服务器）结构，这种结构提供多服务器服务，允许客户根据实际需要灵活的配置存储和管理服务器。

　　分布式存储、分布式观看更加方便使用

　　iDVR的客户端可以分散在LAN的任何地点，数量没有限制。假如不对客户端的权限进行限制的话，那么每一个客户端都可以观看所有网络上的图像。这一点是DVR系统目前的技术所不能够达到的。目前的DVR系统同时可登陆的用户数量一般不超过5个，在多于这个数量级时，系统的速度会明显下降，表现的现象为图像刷新速度下降，丢帧。iDVR的B/S结构以及多服务器结构有效的解决了这个问题。

　　四、 系统可以完成的功能

　　本系统可以实现以下的功能：

　　网络化图像传输 在互联网（专网）内以及公安系统内部网，任意一个授权用户都可以通过浏览器观看来自现场摄像机的实时图像。每一个授权用户可以观看的图像在数量理论上没有限制。

　　多存储服务器图像记录 图像记录在若干个Archiver（存储服务器）端，利用分散在网络内的普通IDE硬盘记录图像。图像的存储是灵活的、分布式结构。这一点对于要求长时间、大容量记录场所至关重要。多个Archiver可以提供几千支摄像机连续24小时记录要求。

　　图像回放 网络内的任意授权用户可以通过Archiver（存储服务器）回放其授权范围内的任意图像即使这路图像在其他的区域。

　　图像监视 网络内部的操作员通过显示器以及模拟监视器可以观察所有摄像机的图像。

　　虚拟矩阵 系统支持软件方式完成的“虚拟矩阵”（Virtual Matrix）功能；支持通过AV1320R解码器将来自远端的网络视频信号还原为模拟视频信号，利用模拟监视器（电视墙）来显示所有的远端摄像机的画面；支持使用软件代替模拟硬件矩阵，完成图像的矩阵切换功能，当然，也支持点-点的硬件的还原。

　　图像输出 支持各种格式的图像、图片输出。图像可以制作为光盘，使用标准的播放软件播放。

　　图像远程传输 如网络已经连接到公网，那么公网内部任意授权合法用户均可以登录到iDVR服务器，通过服务器远程观看现场图像（授权范围内）、历史记录图像。

　　报警管理 iDVR可以管理AV1320e-T的输入节点。每一个AV1320e-T具有3个独立的输入节点。这三个输入节点可以连接传统的入侵探测器，如门磁、红外运动探测器等入侵检测设备。这样，通过iDVR的报警管理功能，用户不必再额外安装专门的报警管理系统。在发生入侵时，iDVR会自动记录现场情况，调用相应的摄像机，以声、光方式通知值班人员。iDVR具有同时处理多任务能力，对于多个地方的同时报警情况也可以及时处理。

　　五、 解决方案
　　
　　每个派出所系统结构（前端子系统）可根据网络状况提供设计方案

　　说明：每个派出所设置64个以上的监控点，经AV1320-T/TA进行编码后，通过专线传输到派出所的监控中心（三级中心），三级中心通过客户端对前端的监控点进行管理、浏览和控制，还可以在三级中心的电视墙上输出模拟信号进行浏览监视，采用系统中的VM（虚拟矩阵）功能；可以在监控中心的少数的监视器上浏览前端的任意监控点。

　 二级监控中心（分局监控中心）

　　二级监控中心（分局监控中心）配置iDVR目录服务器，将所有监控点建成了一个完全基于网络，功能非常强大的网络视频系统。实现了各派出所的联网监控管理。Archiver提供图像的存储、回放、服务。每一个Archiver服务器可支持多个摄像机图像存储、浏览。这多个摄像机可以是网络内的任意位置的摄像机，不必按照顺序或区域设置。在二级监控中心为了保障系统的正常运转，中心的目录服务器和录像服务器都采用双机热备份方式。通过iDVR软件的虚拟矩阵功能，在监控中心的电视墙上可以任意显示前端编码设备的图像。原则上有多少个监视器就配置多少个解码设备（AV1320-R ）。互联网的授权用户都可通过登陆iDVR目录服务器查看各自家中的任意一路图像及录像文件。

　　系统整体构架

　　整个城市联网视频监控系统，通过网通提供的网络进行联网，实现了主管人员浏览直辖片区的安全情况，若有报警则在监控中心可以对报警点进行声光报警和录像，并可以联动道110 指挥中心或直属派出所，能及时地处理报警信息。

　　所有的模拟摄像机的图像数字化、网络化，并通过TCP/IP协议挂在LAN上。通过强大的服务器以及数据库对网络上的视频流进行管理。所以我们认为AVinfo iDVR软件非常适合作为本系统的完整、专业的解决方案。AVinfo的iDVR（Ver3.0）版本软件具有管理几千个视频流的能力，支持多服务器结构，客户端的数量理论上没有限制。固件（firmware）升级免费并可以通过网络远程进行。所有的维护、参数设置全部可通过网络远程进行。

　　六、 安全机制

　　iDVR系统采用多种安全机制，确保系统高可靠性。

　　1） 客户端程序安全机制 客户端程序与平台服务进行通信，采用高加密认证产品iKey1000，用户登录服务器必须使用USBKEY硬件身分标识，并要求用户名密码，具有极高的身份认证级别及通信数据不可更改性。

　　2） 视频服务器安全机制 AV系列视频服务器，采用CA证书技术进行通信身分认证和数据加密。应用程序必须提供正确的CA证书才能与视频服务器进行安全通信。

　　3） 设备接入认证机制 每台AV系列视频服务器，具有128位UUID身分标识。设备网关服务只允许在系统中注册的设备接入系统。

　　4） 日志 系统提供完整的日志功能，所有用户事件和系统事件都能完整记录。并提供详细的查询功能。

　　5） 录像数据加密 视频加密（水印）是通过给每一桢被保存的图像加一个数字签名来实现的。如果之后有人想更改录像（增加，删减或修改），数字签名就会和之前的不符，从而检测出文件是被改动过的。

　　6）设备及视频丢失报警 视频服务器连接异常中断或视频信号丢失，系统会以短信、E_mail方式向用户及系统管理员发出通知。

　　七、小结

　　由于AVinfo的iDVR具有相当的灵活性、安全性，当系统日后接入到千兆、万兆网时非常的方便、安全。分布式、网络化视频是CCTV（电视监视系统）系统的必然发展方向。分布式、网络化、高度的安全性使得客户日后系统的扩展、升级异常的方便；FOS（故障切换服务）功能使得系统非常稳定。所有的这些特点越来越老化的DVR系统是不可能提供的。我们相信，AVinfo的iDVR解决方案一定会给用户带来全新、灵活以及安全的解决方案，能够有效保障客户的投资。