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天津市某銀行金庫監控方案組網

2009年03月12日 15:07:44人氣:412來源:煙臺勾股通信技術有限公司

  天津市某銀行各支行分理處的金庫/ATM聯網,通過網絡傳輸,在分行建立監控中心,實現集中遠程監控。
  通過廣域網(專網或Internet)上傳視頻數據及報警信號,保證在分行中心監控可實時監控現場,可回放調用,下載錄像文件,刻錄光盤或打印。
  傳輸媒介的選擇
  由于銀行聯網點較多、布點廣泛,同時考慮到視頻傳輸數據量較大等原因,目前可供選擇的網絡環境主要有:
  ●普通撥號方式:公共網絡PSTN、公共綜合業務數字網絡ISDN。
  ●專線方式:DDN、幀中繼、虛擬專線(xDSL、VDSL、XDSL)。
  1.普通撥號方式
  基本特點是使用簡單方便,要求低。只要有市話的地方配上Modem,申請帳號,就能直接上網,速率可達56K/S(實際運用中,速率只能達到40K/S)PSTN為56K/S,ISDN為112K/S,但實際工作中,它們的速率只能達到80%,可以滿足一般的靜態網頁瀏覽,但對于通過Internet進行圖像數據的遠程監視來說,是遠遠不夠的。并且通訊費由網絡費+費組成,費卻要根據通話時間(24小時)來計算,費用是一個沉重的負擔。不適合遠程監控的應用。
  2.專線方式
  虛擬專線xDSL—ADSL
  一般的ADSL提供zui基本的512K/2M的速率,有些地區可根據用戶的需要擴展上傳、下行的速度(上傳可過2M/下行可達8M),但由于ADSL必須以Internet為平臺接入,無法保證網絡帶寬,速率不穩定。并且網絡會處于24小時連線的狀態,很多網絡黑客借此便可查找到主機,進而進行潛伏,慢慢竊取重要資料。也容易受到病毒攻擊和破壞,安全性不高,保密度低。
  3. 專網—DDN、幀中繼
  為視頻數據單獨建立的網絡環境,提供2M的網絡帶寬,保證了視頻數據在網絡穩定的傳輸。由于專網在物理上和外部網絡隔開,在安全性與保密性上得到zui大的保證。
  幀中繼在物理連接上和DDN一樣,屬于DDN服務中的一種,它利用DDN低誤碼率的優點,支持客戶高速數據傳輸,增加網絡吞吐量,提高了傳輸線路的利用率。該業務具有傳輸速率高、時延小的特點,特別適合遠程監控(特別是在控制前端云臺)。
  DDN與幀中繼不同之處只是在于帶寬流量控制,DDN增加了控制算法,可以通過軟件方式控制網絡帶寬和分配流量,這就讓視頻文件傳輸的帶寬得到zui大程度的保證,但是DDN的費用也是比較昂高的。如果可以共享銀行內部數據業務網絡(DDN),就可以減少了建網的費用,因為銀行業務數據與保安監控數據在同一條DDN專線中傳輸。雖然共享同一數據鏈路,但通過路由器對路由的管理,可劃分業務數據網和保安監控網不同的子網功能。同時路由器對帶寬資源的靈活分配和級別設定,可優先保證銀行業務數據傳輸,解決了保安監控數據與業務數據爭用帶寬的問題。
  幀中繼無帶寬流量控制,利用率更高,具有費用低,效率高的特點,并且幀中繼線路還有很強的擴展能力,當用戶的數據傳輸量增加的時候,不需要更改線路的帶寬和增加新的設備,在一定的范圍內,幀中繼線路能夠根據數據量的大小自動調節所需要的數據帶寬。
  綜合上述,我們選擇傳輸媒介的意見:如果不考慮數據的安全性,可以選擇ADSL虛擬專網。但考慮數據安全性與價格,可以選擇共享銀行內部數據業務網(DDN)或都選擇幀中繼專網。
  注:當數據傳輸時,各zui大上傳速率要除以一個系數8(具體參數來源,請參考有關計算機語言算法),所以真正能上傳的zui大速率為:
  PSTN為56K—>7K;ISDN為112K—>14K;ADSL為512—>64K
  圖像壓縮技術的選擇
  要實現遠程圖像的傳輸,除了選擇外部網絡傳輸方式外,也得考慮現有的圖像壓縮技術,可分為M-JPEG、MPEG1、MPEG2、MPEG4四類。
  1.M-JPEG壓縮技術
  早期數字硬盤錄像機使用的壓縮技術,處理動態連續畫面所占用的硬盤空間與網絡帶寬較大,其壓縮容量450-600M/小時,而圖像效果差,遠程傳輸每幀畫面的容量為5-6K/幀,無法在低帶寬的網絡上傳輸。
  2.MPEG壓縮技術
  對M-JPEG的圖像質量及存儲作了某些的優化,其壓縮容量相對M-JPEG要小(300-500M/小時),圖像質量要好。目前市面上的數字硬盤錄像機都基本采用MPEG1技術,但其基于結構的壓縮技術,算法單一,網絡傳輸率高,不能適應對不同速率的網絡的一致訪問,網絡的容錯性差。遠程傳輸每幀畫面的容量為3.3-5.6K/幀。
  3.MPEG2壓縮技術
  在MPEG1壓縮技術的基礎上進行技術改造,有效地提高了圖像質量,但同時卻又大大增加了圖像壓縮容量(500-800M/小時),故很少數硬盤錄像機采用此技術。遠程傳輸每幀畫面的容量為5.6-8.8K/幀。
  4.MPEG4壓縮技術
  新型圖像壓縮技術,開放的編碼系統,可隨時擴展豐富的基于內容的編碼算法,采用多種變換模式(小波、富立葉等),有效解決容量與圖像質量的問題。MPEG4提供DVD級的圖像質量而占用的空間又大大降低(80-220M/小時),遠程傳輸每幀畫面的容量為0.8-2.5K/幀。特別是其對象分離的控制,交互性,重用性更強,保證在不同速率的網絡環境下的*畫面質量,誤碼環境下的恢復力和穩定性高。
  在銀行項目中實現遠程傳輸監控功能,對照各壓縮技術的參數及各傳輸媒介提供zui大的上傳速率,我們得出如下結論:MPEG4+銀行現有的業務數據網(DDN)或MPEG+幀中繼專網是目前銀行實現遠程監控*配置,成本低,實效性強。
  POS-Watch嵌入式
  數字監控主機
  我們根據以上的理論計算、市場產品、用戶需求等多方面客觀因素,選擇POS-Watch嵌入式數字監控主機。
  POS-Watch嵌入式數字監控主機是一款采用RTOS實時操作系統和MPEG4壓縮技術,具有強大的網絡功能、帶數字矩陣、云臺控制、報警聯動錄像功能。是集成了本地監控、錄像、和網絡傳輸為一體的專業產品。
  網絡功能特征
  1. 提供標準RJ45網絡端口,并取得FCC Part15以太網通訊認證,支持PSTN、ISDN、ADSL、LAN、WAN各種網絡環境。POS-Watch主機可選用專線上網和撥號上網方式,工作站用戶也可選擇無線上網、專網和撥號上網等任意的方式,不受帶寬環境和地點的限制。市面其他采用收費軟件實現網絡查詢和錄像回放的產品,往往受加密狗的限制,不能靈活的變動工作站的位置,取證的錄像文件也無法在其他地點回放。并且受網絡帶寬的影響,只能在局域網傳輸,不適合在低帶寬的以太網傳輸。
  2. 提供多畫面遠程監視:市面上*一款支持16畫面同屏同步監視,并且每個畫面單獨打包,保證了畫面更細膩、色彩更豐富、層次感更強、輪廓更清晰分明。可進行1/4/16畫面手動分割。而其它的嵌入式產品,為了適應低帶寬的網絡環境傳輸,把多個畫面數據打為一個包遠傳,再通過遠程PC機的CPU進行軟解碼分解,圖畫單一,畫像圖質差,馬賽克現象非常嚴重。
  3. 提供多IP訪問:POS-Watch遠程監視16個畫面可以取自于一臺POS-Watch主機16個畫面或可以取自于多臺POS-Watch主機不同的畫面的組合。這樣用戶可根據自己的需要,靈活歸類畫面,或同時監控多臺主機,做到主次分明,方便管理。不同于市面其他產品,不提供多IP訪問,只提供一個遠程軟件只能對一臺主機的單畫面進行控制。
  4. 提供多用戶訪問:POS-Watch多工處理能力強大,同時支持監控、錄像、回放、備份、遠程同步監控、遠程回放、遠程下載,多任務并發處理。POS-Watch主機與遠程軟件ReMon的操作互不影響,允許三個遠程用戶同時訪問一臺POS-Watch主機。并且三個用戶可以進行同一個操作或做不同的操作。
  5. 遠程現場監控:
  (1) POS-Watch采用同步處理技術,保證了遠程監視的畫面與本地POS-Watch監控畫面同步。不同于其他的產品,網絡滯后性與接入的時間成正比(接入的時間越長,滯后的時間越大)。
  (2) 網絡延時小于0.5秒,只有在滯后足夠小時,網絡上的各種控制功能(云臺鏡頭控制)才具有實際意義。
  (3) 畫面換切速度快,1/4/16畫面換切的過程中,畫面不需要重新調用。
  (4) 在廣域網低帶寬上傳輸,不降低畫質的情況下,可調節視頻圖像傳輸的幀速和壓縮比,保證了高畫質的畫面連接性。
  (5) 提供聲光報警提示,報警信息。zui多可以接收16臺POS-Watch主機的報警信號。提供SDK軟件開發包實現電子地圖功能。
  6. 遠程回放錄像文件:
  (1) 采用流媒算法,提供遠程在線回放方式。快速的在線錄像搜索功能,不影響本地錄像的前提下同時進行錄像回放。文件回放時,不占用網絡資源與本地PC機的硬盤空間,只占用PC機的緩沖區作緩存。市面許多支持網絡功能的DVR都不具有遠程在線回放功能,必須*行遠程下載,然后離線回放錄像文件,由于視頻錄像文件一般很大,遠程下載過程很長,會長時間占用PC機資源和網絡帶寬,大大的降低工作效率,也不方便在突發事件發生后快速調用文件,而且軟件是收費的。
  (2) 提供播放進度條,可以任意拖拉到某個時間段回放,可以1/4/16個畫面同屏同步回放,方便跟蹤可疑人員在不同攝像機范圍內活動情況,以及單幀向前、向后播放,回放的速度可調,有效地截取可疑人員不同角度的畫面進行打印、鑒別。
  (3) 提供*的錄像文件局部下載取證功能。
  可以根據用戶的需要,分時間段和分不同通道進行有選擇性的局部下載,這樣大大節約了硬盤資源,同時可以刻錄光盤,提高了工作效率,而不必把用戶不需要的錄像文件下載到用戶的本地硬盤上。如遇突發事件發生,必須立即將數據發送給相關部門時,此項功能尤為有效。
  為了保護錄像文件下載的安全性,提供下載文件電子署名功能,文件保存在PC機上自動轉換成POS-Watch注冊號,防止對下載數據的修改或分割。
  市面其他產品不提供局部下載的原因是這些產品的內核技術限制了16個通道分別打包進行網絡傳輸,是先組合為1個畫面進行的遠程傳輸,一方面明顯降低了畫質,另一方面也降低數據傳輸的靈活性。
  7. POS-Watch遠程監控軟件Remon提供TCP,UDP遠程傳輸協議,可設置用戶權限、密碼,zui高用戶可查看歷史操作記錄;狀態欄信息顯示:當前的日期/時間、主機的名稱或群組,占用網絡帶寬情況。提供滿屏顯示,在遠程監控、遠程回放、本地回放都提供打印,保存功能,實現現場取證的目的。
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