银行金库监控方案组网解析

2009-12-16 16:20:00 来源:中国安防产品网 有...人评论

【安防知识网】天津市某银行各支行分理处的金库/ATM联网,通过网络传输,在分行建立监控中心,实现集中远程监控。通过广域网(专网或Internet)上传视频数据及报警信号,保证在分行中心监控可实时监控现场,可回放调用,下载录像文件,刻录光盘或打印。

一、概况:
        天津市某银行各支行分理处的金库/ATM联网,通过网络传输,在分行建立监控中心,实现集中远程监控。

        通过广域网(专网或Internet)上传视频数据及报警信号,保证在分行中心监控可实时监控现场,可回放调用,下载录像文件,刻录光盘或打印。

二、传输媒介的选择 
        由于银行联网点较多、布点广泛,同时考虑到视频传输数据量较大等原因,目前可供选择的网络环境主要有:

普通电话拨号方式:公共电话网络PSTN、公共综合业务数字网络ISDN
专线方式:DDN、帧中继、虚拟专线(xDSL、VDSL、XDSL)

1.普通电话拨号方式: 
        基本特点是使用简单方便,要求低。只要有市话的地方配上Modem,申请帐号,就能直接上网,速率可达56K/S(实际运用中,速率只能达到40K/S)

        PSTN为56K/S,ISDN为112K/S,但实际工作中,它们的速率只能达到80%,可以满足一般的静态网页浏览,但对于通过Internet进行图像数据的远程监视来说,是远远不够的。并且通讯费由网络费+电话费组成,电话费却要根据通话时间(24小时)来计算,费用是一个沉重的负担。不适合远程监控的应用。

2.专线方式: 
        虚拟专线xDSL—ADSL:一般的ADSL提供最基本的512K/2M的速率,有些地区可根据用户的需要扩展上传、下行的速度(上传可过2M/下行可达8M),但由于ADSL必须以Internet为平台接入,无法保证网络带宽,速率不稳定。并且网络会处于24小时连线的状态,很多网络黑客借此便可查找到主机,进而进行潜伏,慢慢窃取重要资料。也容易受到病毒攻击和破坏,安全性不高,保密度低。

        专网—DDN、帧中继:为视频数据单独建立专用的网络环境,提供2M的网络带宽,保证了视频数据在网络稳定的传输。由于专网在物理上和外部网络隔开,在安全性与保密性上得到最大的保证。

        帧中继在物理连接上和DDN一样,属于DDN服务中的一种,它利用DDN低误码率的优点,支持客户高速数据传输,增加网络吞吐量,提高了传输线路的利用率。该业务具有传输速率高、时延小的特点,特别适合远程监控(特别是在控制前端云台)。[nextpage]

        DDN与帧中继不同之处只是在于带宽流量控制,DDN增加了控制算法,可以通过软件方式控制网络带宽和分配流量,这就让视频文件传输的带宽得到最大程度的保证,但是DDN的费用也是比较昂高的。如果可以共享银行内部数据业务网络(DDN),就可以减少了建网的费用,因为银行业务数据与保安监控数据在同一条DDN专线中传输。虽然共享同一数据链路,但通过路由器对路由的管理,可划分业务数据网和保安监控网不同的子网功能。同时路由器对带宽资源的灵活分配和级别设定,可优先保证银行业务数据传输,解决了保安监控数据与业务数据争用带宽的问题。

        帧中继无带宽流量控制,利用率更高,具有费用低,效率高的特点,并且帧中继线路还有很强的扩展能力,当用户的数据传输量增加的时候,不需要更改线路的带宽和增加新的设备,在一定的范围内,帧中继线路能够根据数据量的大小自动调节所需要的数据带宽。

        综合上述,我们选择传输媒介的意见:如果不考虑数据的安全性,可以选择ADSL虚拟专网。但考虑数据安全性与价格,可以选择共享银行内部数据业务网络(DDN)或都选择帧中继专网。

        注:当数据传输时,各最大上传速率要除以一个系数据8(具体参数来源,请参考有关计算机语言算法),所以真正能上传的最大速率为:

        PSTN为56K—>7K;ISDN为112K—>14K;ADSL为512—>64K

三、图像压缩技术的选择 
        要实现远程图像的传输,除了选择外部网络传输方式外,也得考虑现有的图像压缩技术,可分为以下几类:
1.M-JPEG
2.MPEG1
3.MPEG2
4.MPEG4

1.M-JPEG压缩技术 
        早期数字硬盘录像机使用的压缩技术,处理动态连续画面所占用的硬盘空间与网络带宽较大,其压缩容量450-600M/小时,而图像效果差,远程传输每帧画面的容量为5-6K/帧,无法在低带宽的网络上传输。

2.MPEG压缩技术 
        对M-JPEG的图像质量及存储作了某些的优化,其压缩容量相对M-JPEG要小(300-500M/小时),图像质量要好。目前市面上的数字硬盘录像机都基本采用MPEG1技术,但其基于结构的压缩技术,算法单一,网络传输率高,不能适应对不同速率的网络的一致访问,网络的容错性差。远程传输每帧画面的容量为3.3-5.6K/帧。 [nextpage]

3.MPEG2压缩技术 
        在MPEG1压缩技术的基础上进行技术改造,有效地提高了图像质量,但同时却又大大增加了图像压缩容量(500-800M/小时),故很少数硬盘录像机采用此技术。远程传输每帧画面的容量为5.6-8.8K/帧。

4.MPEG4压缩技术 
        新型图像压缩技术,开放的编码系统,可随时扩展丰富的基于内容的编码算法,采用多种变换模式(小波、富立叶等),有效解决容量与图像质量的问题。MPEG4提供DVD级的图像质量而占用的空间又大大降低(80-220M/小时),远程传输每帧画面的容量为0.8-2.5K/帧。特别是其对象分离的控制,交互性,重用性更强,保证在不同速率的网络环境下的最佳画面质量,误码环境下的恢复力和鲁棒性(稳定性)高。

        在银行项目中实现远程传输监控功能,对照各压缩技术的参数及各传输媒介提供最大的上传速率,我们得出如下结论:MPEG4+银行现有的业务数据网(DDN)或MPEG+帧中继专网是目前银行实现远程监控最佳配置,成本低,实效性强。

附表:传输媒介的价格
56KModemISDNADSLDDN帧中继
理论传输速率上行33.6Kbps64Kbps~2Mbps8M2M2M
理论传输速率下行56Kbps64Kbps~2Mbps1M2M2M

        优点费用便宜,适合个人用户上网费用较便宜费用适中,带宽基本够用速度快和传输质量高,网络稳定,安全性和保密性高,可对流量进行控制,适合视频传输速度快和传输质量高,网络稳定,安全性和保密性高。

        缺点带宽太小,不适合视频传输带宽太小,不适合视频传输,资源完全共享,容易受到病毒、黑客的攻击、破坏,安全性不高资源完全共享,容易受到病毒、黑客的攻击、破坏,安全性不高,不适合重要场所视频监控的网络平台费用高费用较高,但无法完成带宽流量的控制,费用一个月380元(200小时)(北京)2MDDN月租费高达6000元人民币(北京地区)2M帖中继线路,月租为1000到1500元人民币。

四、POS-Watch嵌入式数字监控主机 
        我们根据以上的理论计算、市场产品、用户需求等多方面客观因素,选择POS-Watch嵌入式数字监控主机最适合。

        POS-Watch嵌入式数字监控主机是一款采用RTOS实时操作系统和MPEG4压缩技术,具有强大的网络功能、带数字矩阵、云台控制、报警联动录像功能。是集成了本地监控、录像、和网络传输为一体的专业产品。

网络功能特征: 
        1.提供标准RJ45网络端口,并取得国际FCCPart15以太网通讯认证,支持PSTN、ISDN、ADSL、LAN、WAN各种网络环境。POS-Watch主机可选用专线上网和拨号上网方式,工作站用户也可选择无线上网、专网和拨号上网等任意的方式,不受带宽环境和地点的限制。市面其他采用收费软件实现网络查询和录像回放的产品,往往受加密狗的限制,不能灵活的变动工作站的位置,取证的录像文件也无法在其他地点回放。并且受网络带宽的影响,只能在局域网传输,不适合在低带宽的以太网传输。[nextpage]

        2.提供多画面远程监视:市面上唯一一款支持16画面同屏同步监视,并且每个画面单独打包,保证了画面更细腻、色彩更丰富、层次感更强、轮廓更清晰分明。可进行1/4/16画面手动分割。而其它的嵌入式产品,为了适应低带宽的网络环境传输,把多个画面数据打为一个包远传,再通过远程PC机的CPU进行软解码分解,图画单一,画像图质差,马赛克现象非常严重。

        3.提供多IP访问:POS-Watch远程监视16个画面可以取自于一台POS-Watch主机16个画面或可以取自于多台POS-Watch主机不同的画面的组合。这样用户可根据自己的需要,灵活归类画面,或同时监控多台主机,做到主次分明,方便管理。不同于市面其他产品,不提供多IP访问,只提供一个远程软件只能对一台主机的单画面进行控制。

        4.提供多用户访问:POS-Watch多工处理能力强大,同时支持监控、录像、回放、备份、远程同步监控、远程回放、远程下载,多任务并发处理。POS-Watch主机与远程软件ReMon的操作互不影响,允许三个远程用户同时访问一台POS-Watch主机。并且三个用户可以进行同一个操作或做不同的操作。

        5.远程现场监控:

        1)POS-Watch采用同步处理技术,保证了远程监视的画面与本地POS-Watch监控画面同步。不同于其他的产品,网络滞后性与接入的时间成正比(接入的时间越长,滞后的时间越大)

        2)网络延时小于0.5秒,只有在滞后足够小时,网络上的各种控制功能(云台镜头控制)才具有实际意义。

        3)画面换切速度快,1/4/16画面换切的过程中,画面不需要重新调用。

        4)在广域网低带宽上传输,不降低画质的情况下,可调节视频图像传输的帧速和压缩比,保证了高画质的画面连接性。

        5)提供声光报警提示,报警信息。最多可以接收16台POS-Watch主机的报警信号。提供SDK软件开发包实现电子地图功能。

        6.远程回放录像文件:

        1)采用流媒算法,提供远程在线回放方式。快速的在线录像搜索功能,不影响本地录像的前提下同时进行录像回放。文件回放时,不占用网络资源与本地PC机的硬盘空间,只占用PC机的缓冲区作缓存。市面许多支持网络功能的DVR都不具有远程在线回放功能,必须先进行远程下载,然后离线回放录像文件,由于视频录像文件一般很大,远程下载过程很长,会长时间占用PC机资源和网络带宽,大大的降低工作效率,也不方便在突发事件发生后快速调用文件,而且软件是收费的。[nextpage]

        2)提供播放进度条,可以任意拖拉到某个时间段回放,可以1/4/16个画面同屏同步回放,方便跟踪可疑人员在不同摄像机范围内活动情况,以及单帧向前、向后播放,回放的速度可调,有效地截取可疑人员不同角度的画面进行打印、鉴别。

        3)提供独有的录像文件局部下载取证功能。

        可以根据用户的需要,分时间段和分不同通道进行有选择性的局部下载,这样大大节约了硬盘资源,同时可以刻录光盘(市面上刻录光盘是600-740M),提高了工作效率,而不必把用户不需要的录像文件下载到用户的本地硬盘上。如遇突发事件发生,必须立即将数据发送给相关部门时,此项功能尤为有效。

        为了保护录像文件下载的安全性,提供下载文件电子署名功能,文件保存在PC机上自动转换成POS-Watch注册号,防止对下载数据的修改或分割。

        市面其他产品不提供局部下载的原因是这些产品的内核技术限制了16个通道分别打包进行网络传输,是先组合为1个画面进行的远程传输,一方面明显降低了画质,另一方面也降低数据传输的灵活性。

        7.POS-Watch远程监控软件Remon提供TCP,UDP远程传输协议,可设置用户权限、密码,最高用户可查看历史操作记录;状态栏信息显示:当前的日期/时间、主机的名称或群组,占用网络带宽情况。提供满屏显示;在远程监控、远程回放、本地回放都提供打印,保存功能,实现现场取证的目的。

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[责任编辑:张利芬]

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