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高清监控应用平安城市方案解析

高清监控这个词,已经宣传了好几年,大家并不陌生。高分辨率、无损传输、抗干扰性强、施工维护等优势也已被熟知,但有些人只是从形式上将模拟转向了数字,在实际应用中如果把数字当成模拟来做,这就会带来很大问题...
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  高清监控这个词,已经宣传了好几年,大家并不陌生。高分辨率、无损传输、抗干扰性强、施工维护等优势也已被熟知,但有些人只是从形式上将模拟转向了数字,在实际应用中如果把数字当成模拟来做,这就会带来很大问题。

  话题一:如何决定每一台服务器的摄像机数量

  有遇到一些厂家标榜声称“高清监控分析服务器可以接XX路”,这其实是一种很含糊的说法。客户也经常会问:你们的分析服务器可以接几路高清?当听到说目前高清摄像机在实时的情况下被接入的数量有上限,并且比其预期的少很多的时候,就会质疑是否分析服务器不好。 其实关于一台分析服务器接入路数这没有一个固定的数字,它既取决于服务器性能(内存,CPU,硬盘数据写入速度),又和所需要摄像机达到的帧数有关,其处理和分析高分辨率的视频数据对服务器的压力是很大的。

  设计“平安城市”项目时,很多地方都需要重新认真和考虑。比如硬盘,之前在做模拟的时候因为数据量比较小,所以在硬盘使用上也没有特别的关注。但当高清出现的时候,1路摄像机的数据量可能就要4-20M/S(甚至更高),而普通的企业级硬盘最大写入速度也就在150-180M/S。所以出于数据的安全性和实时性等考虑,就要将摄像机分组存储,为每块硬盘设定合适的摄像机数量。

  话题二:如何处理高清摄像机的集中监看和管理

  电视墙大屏集中监看是“平安城市”项目中心监控必不可少的部分。目前高清平台中的解码上墙基本都是通过IP的方式来处理,这样压力同样被分担到每台运算的PC机上。如果想接入130万像素,30帧的图像,就算8核Xeon的机器最多也只能支持同时处理20多个画面。而“平安城市”都是上千支摄像机的,该如何处理这个难题?摆上几百台8核Xeon的机器?这显然不现实。

  根据实际显示情况选择处理不同分辨率的码流,当然这就需要前端高清摄像机支持至少双码流(并且2个通道的码流不会互相干扰,有些摄像机如果同时索取2个码流的数据,就可能造成主码流的丢帧,这和摄像机芯片的处理能力有关)。如此台PC负责处理6个屏幕,每屏9画面的数据,可以选择在9画面的时候,每一个摄像机取D1或者CIF的画面,当这个图像全屏查看的时候才跳转成对应的分辨率(如300万像素),达到资源的最大化利用。

  在做屏幕画面跳台浏览的时候,为保证跳台画面的流畅,其后面的几组画面都要预先加载的,如20个画面使用4分割进行跳转,在处理当前4分割画面的同时,后续的4个4分割画面同样必须预先加载。如借助NVR来处理高清摄像机的数据,然后再传送给集中监看的控制中心,则可使跳台浏览预加载的部分,只使用QCIF的画面,这大大降低了PC的压力。

  话题三:如何管理分布在城市各处的NVR服务器.

  考虑实际的架设和应用环境需求,“平安城市”项目中前端录像分析服务器是分布在各个片区的,如何统一管理这些前端服务器又成为一大问题。

  可通过以下几个方案来完成统一管理:集中管理密码权限机制、画面/录像资料集中监控、前端I/O设备集中控制、前端服务器远程管理、前端设备心跳检测;集中备份。

  集中管理密码权限机制:在中心放置一台Auth Server服务器来达到集中管理所有前端服务器密码权限的目的。前端NVR通过网络接入Auth Server之后,NVR本地的密码权限失效,会继承来自中心设定的密码权限系统,在中心可以通过Auth Server任意删除或分配或收回任意NVR服务器的权限。集中权限管理使得管理者可以根据实际情况,灵活快速地应对前端突发事件,避免数据的泄漏和损坏。

  画面/录像资料集中监控。B/S、C/S的方式都有支持,有多种方式可以完成此功能。例如GV-Multiview,适合于临时监控点和小规模的监控;而Control Center适合于中心使用的大规模的集中监控;GV-Remote ViewLog用于对录像资料的集中调阅。

  前端I/O设备集中控制、前端服务器远程管理:在中心架设Control Center服务器实现,使得在中心控制前端任意设备成为可能,比如控制前端的照明灯、闸机或者其他设备。安保人员可以坐在中心很方便地对散布在城市里的各个NVR服务器进行调配设置,无需亲临现场。当前端有I/O触发或者其他重要的报警事件发生时候,画面会在中心弹出,并可以在城市电子地图(E-MAP)上进行显示,使用者一目了然,可以立刻知道出现问题的地点,是否误报,从而进行快速合理的调配安排,及时保障市民的人身财产安全。

  前端设备心跳检测:在中心架设VSM服务器来实现,“平安城市”设备安装数量较多,范围广,管理是个难题。没有人会时刻注意到某一个设备运行是否正常这种问题,当要去找某一段录像的时候,才发现这个设备已经瘫痪了几个月了,监控系统最怕这种问题的发生和存在。所以心跳检测设备应运而生了,它可以实时监管前端的设备运行状况,包括NVR服务器的运行状况、摄像机的状态、IO设备的状态、硬盘的存储情况等,并且也会记录前端每个NVR服务器发生的报警事件,然后可以通过短信、邮件、I/O联动等方式通知管理者。接到报警后,就可以及时安排维修人员去现场处理,以防止城市监控出现形同虚设的情况。这让坐在中心就可知道城市中任一角落的设备的运行状况。

  集中备份:因高清监控的数据量非常大,并且“平安城市”项目的覆盖面又太广,以网络能力和架构来看,全部录像资料都备份到中心也不太实际。一般采用的方法是本地存储,只有重要地点的摄像机的数据被按排备份到中心;一些突发的情况的事件,也可以在中心进行备份,备份的操作比较简单,可以通过ISCSI等方式建立连接,进行远程中心的备份存储。

  话题四:如何灵活地使用监控资源

  除了强大的转发机制,一个总控中心,多个分控中心之外,如何可以把监控资源用活起来?需要能够在“平安城市”项目的传输网络中任一可以接入的节点,能够对数据进行查询和下载。又如奇偶科技支持通过Remote Viewlog程序对任意NVR服务器的录像进行查看或下载备份;通过Multiview对任意画面进行查看。当然,以上操作都是建立在有权限的基础上,如果手机可以连入“平安城市”的网络,则还可以通过手机直接访问视频和查询录像,比如在收到前端设备的报警后,即使人在外也可以通过手机直接对相应的摄像机进行查询,进而即时进行指挥调度。

  话题五:高清监控平台有什么特点

  数字化、集成化、智能化是奇偶科技一直以来关注的方向,关于高清平台的特点简单列举如下。

  · 结构灵活(数模混合、多种软件组合供选择,本身即可满足不同客户的多种需要);

  · 全部统一管理(权限密码系统、视频图像、设备硬件管理、录像存储);

  · 智能分析(针对高清的数据进行分析,及时找出问题,并报告给用户);

  · 报警信息处理及时(前端有异常情况会即刻通过短信、邮件、声音或者I/O报警通知用户);

  · 广泛整合终端应用(如可以将POS收银系统、门禁监控、客流分析系统等整合进监控系统中);

  · 兼容性好(支持众多厂家的高清摄像机,并支持 ONVIF、PSIA接入);

  · 自主研发,永葆创新;

  · 多国语言支持。

  监控平台可以使平安监控的功能更加丰富和实用起来,比如,之前推出的智能分析功能“人脸遮挡报警”,就可以很好地和ATM的应用结合起来。当有不法分子蒙面或戴墨镜去取钱的时候,系统就会报警通知保安及时进行处理。

  结语

  虽然目前高清监控的应用价值尚未被广泛的认可和接受,还只是多用在一些高端用户:如银行、政府部门、“平安城市”项目建设,但高清监控有着模拟监控不可比拟的巨大优势。随着人们对高清认知度的不断提高,可以预见高清监控将会有巨大的市场潜力。

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