煤矿远程网络视频监控系统

产品介绍:

一 概述 2

二 监控系统的发展历史 3 2.1 本地模拟图像监视 3

2.2基于PC平台的多媒体监控 3

2.3基于嵌入式操作系统的远程网络视频监控 4 三 基于嵌入式操作系统的网络视频监控 6 四 “厂矿监控”网络视频监控系统特点 7 五 典型网络视频监控系统示意图 13 六 网络监控系统详细介绍 14 6.1 监控前端设备 14 6.2 监控中心设备 16

七 “厂矿监控”网络监控系统主要功能 19

其他说明:

一 概述

当前的信息化时代，是一个构筑在网络基础之上的时代。基于TCP/IP协议的IP网络，像Internet、Intranet与Extranet等以令人惊异的不可阻挡之势发展着。据统计，在互联网上的业务量近年来正以几何指数规律增长；同时网上的业务范围也在不断地扩大，除了传统的信息检索、电子邮件、远程登录、文件传输等项业务外，各种新业务，如电子商务、视频会议、远程监控、远程教学、远程医疗等都在蓬勃发展。人们预言，二十一世纪将是一个以IP网络和IP业务为主体的信息化时代，它将影响到整个社会、经济和人们日常生活的方方面面。

基于IP上的各种新应用也迅速发展，网络多媒体（如视频应用）需占用较大带宽，以前由于网络带宽的限制，应用不多，现在由于高带宽的迅速普及，网络多媒体应用已逐渐普遍。基于IP技术的各种视频通讯应用，如网络远程视频监控也应运而生。

枣庄矿业集团对现有监控系统进行改造，充分利用现有的12路摄像机和视频线路，只需要增加视频网络服务器，原有的设备都可以全部利用，减少了投资，同时达到了网络监控的效果。

北京创悦科技有限公司积累多年视频领域的开发研究经验，根据市场需求情况，开发出“煤矿监控”远程网络视频监控系统，广泛用于煤炭行业。它的主要特点是：

l 全数字化、全网络化，符合未来通讯、信息网规划；

l 现场设备高质量、高稳定可靠性、免维护，特别适合无人值守场所；系统抗干扰、抗户外恶劣环境能力强。这一点我们认为是一切应用系统在投运后能否发挥应有作用的主要基础；

l 强大的用户安全认证、在线用户管理、分级式、分布式管理功能； l 强大的智能硬盘录像、WEB视频回放和报警联动功能；

l 功能强大并可以与其它相关应用系统（如MIS系统）共享数据；

l 软件系统采用WEB服务器、WEB代理服务器等先进的互连网技术标准； l 用户端无须安装任何硬件和专门的监控软件，界面为标准的浏览器界面； 二 监控系统的发展历史

图像监控一直是人们关注的应用技术热点之一，它以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合。在电子技术与通信技术的发展过程中，图像监控系统的技术水平，直接反映了不同阶段电子与通讯的技术状况，就图像监控的方式，大致可分为三类： 2.1 本地模拟图像监视

从摄像机、电视机出现的那天起，原始的图像监视系统就已诞生。它被广泛应用于保安、生产管理等场合。本地图像监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，由视频线、控制线缆等连接。

本地图像监控系统一般采用模拟方式传输，采用视频同轴电缆（少数采用光纤、视频光端机等），传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，如大楼监控等。监控图像一般只能在控制中心查看。但由于是无压缩，图像质量最好，无马赛克及滞后现象，适用于对图像质量及连续性要求极高的场合。

2.2基于PC平台的多媒体监控

数字视频压缩编码技术的日益成熟，微机的普及化，为基于PC的多媒体监控创造了条件。

多媒体监控系统是一般采用下面的结构：在远端监控现场，有若干个摄像机、各种检测、报警探头与数据设备等，通过各自的传输线路，汇接到前端的多媒体监控终端上，多媒体监控终端可以是一台PC机，也可以是专用的工业机箱组成多媒体监控终端，一般监控终端都配有一个视频矩阵或视频切换器。除了处理各种信息和完成本地所要求的各种功能外，系统利用视频压缩卡和通信接口卡，通过通信网络，将这些信息传到一个或多个监控中心。 基于PC的多媒体监控系统功能较强，软件开发比较容易，但稳定性不够好，容易发生死机等现象；功耗高；需要有人值守，一般不能用在无人值守的场合；同时软件的开放性不好，不容易和其他系统互联。

2.3基于嵌入式操作系统的远程网络视频监控

目前一般的远程图像监控系统，其图像压缩与解压缩全部采用基于PC机的视频卡，使得视频前端（如CCD等视频信号的采集、压缩、通讯）较为复杂，稳定性、可靠性不高，且价格高昂。而PC机也需专人管理，操作较为烦琐。随着技术的进步，在1999年底开始出现了一种新型的网络化远程视频监控技术，即基于嵌入式操作系统的远程网络视频监控。 基于嵌入式操作系统技术的远程网络视频监控主要的原理是：视频服务器内置一个嵌入式Web服务器，采用嵌入式实时操作系统。摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过内部总线传送到内置的Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器（如IE或Netscape Navigator等）观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。

由于把视频压缩和Web功能集成到一个体积很小的设备内，可以直接连入以

太网，达到即插即看，省掉各种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个IP地址），用户也无需使用专用软件，仅用浏览器即可观看。 本公司把在瘦服务器（Thin Server）方面的领先技术应用到视频监控领域，向客户提供了简单易用，稳定可靠的视频网络服务器等基于Web服务器的网络视频监控产品，瘦服务器（Thin server）技术是一门突破性技术，它使得所有的外围设备都可以连入网络。你可以访问打印机、存储器到数字相机，CD-ROM驱动器和扫描仪的任何设备，而不需要PC客户机或文件服务器，所有产品即插即用。这项技术来源于最流行的网络操作系统，Web管理工具及视频网络服务器自己的ETRAX 32位RISC处理器，基于开放式结构、高效的及优化的设备连接，独立于任何文件服务器。视频网络服务器是可以外接4个摄像机的视频服务器，视频网络服务器是可以外接1个摄像机的视频服务器。

下表是视频网络服务器与一般微机方式的区别 设备 采用视频服务器 采用一般图像采集卡

硬件组成 简单，本身是一台基于THIN-SERVER技术的服务器 需专业人员，必须装入计算机才能使用 软件组成 内置WEB服务器，标准统一，客户端无须专用软件，使用Netscape或IE即可 需厂方专用软件，无统一标准 安装调试 简单，即插即看 需厂方人员到场 可靠性 高，一体化集成，无须考虑其它因素，如操作系统故障、病毒等 低，除考虑采集卡的因素外，还需考虑来自计算机方面的各种因素，如计算机硬件故障、操作系统故障、计算机病毒等

硬件维护 方便，可在远程进行检测，确定故障原因，如因操作不当，即可解决，如硬件损坏，只需更换视频服务器 困难，无法进行远程检测，需厂方人员到场才能确定原因

软件维护 视频服务器无需软件维护 出现软件错误需重新安装软件

二次开发能力 强，基于WEB界面，标准统一，提供多种语言接口和开发软件包，通用性强 弱，按各自格式独立开发，通用性差。 价格 较图像采集卡高 较视频服务器低，但需配电脑 三 基于嵌入式操作系统的网络视频监控

视频网络服务器系采用了基于Internet/Intranet技术的面向多层应用的Browser/Server（浏览器/服务器）体系结构，每个视频网络服务器都是一个高性能的Web服务器。

视频网络服务器为您在网络上远程控制图像提供了一条简捷之路。与传统的视频控制不同----这需要专用的监视器和花费昂贵的同轴电缆----视频网络服务器可将摄像机直接连入已太网，Intranet,甚至是Internet。那么被授权的用户通过Web浏览器就可以在任何地方进行现场监控。视频网络服务器是一种既容易安装又容易使用的产品，它相对低廉的投资花费使得它在加强您的监控系统中成为一个全能的角色。

下面以视频服务器为例，简单介绍视频产品系列：

视频网络服务器=计算机+视频压缩卡+WEB服务器+视频切换器+网卡+操作系统

视频网络服务器传送极高质量的M-JPEG图像，刷新频率最高可达到每秒30帧，视频服务器是CCTV和视频监控系统的一项革命性的技术突破。它提供了功能上包罗广泛的一体化解决方案，用于数据网络上的视频传输，直接连接到10/100兆的以太网络，一步到位。它使网络中的任何计算机能从众多视频服务器中选择浏览生动的视频图像。

视频网络服务器配置有4个视频输入端子；4个报警输入（光电隔离）；1个继电器输出；支持远程云台、摄像机控制；1个10Base-T或100Base-TX以太网络接口；2个RS-232/485/422数据端口；支持TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP、NTP、ARP、BOOTP、CHAP等网络协议；图像分辨率可达704x576(PAL)；具备四画面功能；图像格式为M-JPEG/JPEG；可进行图像字符及时间叠加；支持IE 4.0以上或Navigator 4.0以上浏览器，详细硬件技术指标可以参考第八章。

在硬件视频网络服务器的基础上可以开发出功能强大的网络监控系统软件。

四 “煤矿监控”网络视频监控系统特点

基于嵌入式Web服务器的网络视频监控作为计算机广域信息网的重要功能之一，可以应用于各种行业。我公司在视频网络服务器的基础上，开发出“煤矿监控”远程网络视频监控系统。“煤矿监控”远程视频监控系统是基于嵌入式网络视频服务器平台，采用先进的互联网技术和标准开发的性能卓越、功能完备的新一代远程视频监控系统。系统采用标准的互联网协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上，可以与各种类型的不同的以太网设备无缝连接。系统无须铺设专用的视频和控制电缆，授权用户可在网络的任何计算机上对监控现场实时监控，同时能与本地MIS系统紧密结合，真正做到一网多用。以下是“煤矿监控”网络监控系统客户端软件界面。

“煤矿监控”远程网络视频监控系统的特点是： （1） 系统采用标准的模块化设计

前端视频压缩系统采用模块化的视频网络服务器（也可以采用网络照相机视频网络服务器），该设备采用先进的嵌入式操作系统，视频压缩格式遵循M－JPEG压缩标准，设备体积小（和CD-ROM大小类似）、稳定性高，完全适合在无人值守的环境中使用。当用户系统扩充时，只需要扩充视频压缩模块和升级系统软件即可，不用对中心服务器和客户端硬件进行升级，可保护用户的现有设备投资。 同时，“煤矿监控”远程视频监控系统可将实时监控、报警监控和图像录像等功能分成相应的软件模块，可根据用户的实际情况和现场要求，灵活配置不同模块，使系统能更充分的适应用户监控的需要。

（2）适合网络化、数字化的监控要求

系统采用标准的TCP/IP协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上。视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，

同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。通过视频服务器压缩的视频信号和控制信号完全通过网络传输，节省了铺设长距离线缆的成本，真正做到“一网多用”。

“煤矿监控”远程视频监控系统软件采用浏览器/服务器（Brower/Server）结构，可将分布在不同地点的摄像机集中管理，分散在网络中不同地点、不同使用权限的用户可同时监控同一现场，也可以任意选择其他监控现场，各用户监控不受影响，真正做到“多任务”的实时监控。

（3）完善的系统功能

系统监控中心和各分控中心可以对管辖范围内多个本地和远程监控前端进行实时监控，不同的用户可根据职务分配不同的控制权限。现场图象可根据地点分成监控组，以4分屏、9分屏或16分屏方式显示，组内图象可自动轮巡，切换时间可以任意调节，可设置手动录像、计划录像和报警自动录像等多种录像方式。当发生报警时，可任意联动其他设备，如射灯、警号，同时可在客户端自动弹出报警现场的画面，并弹出报警提示。当用户报警点数量较多时，可使用我公司开发的报警控制器，最多可接64路报警设备。另外系统还可以添加温湿度模块，可以探测监控现场的温度、湿度，不但能在现场直接显示温湿度，而且还能把温湿度传到中心，供监控人员实时监控，温湿度低于或高于设定的阈值时，还可以发出报警信号。

（4）同时支持多种网络视频设备

“煤矿监控”网络视频监控系统可同时支持多种网络视频监控设备，包括视频服务器和网络照相机，系统可在一套系统内同时支持不同编解码格式的视频压缩设备。

（5）同时支持多种控制协议

“煤矿监控”网络视频监控系统了同时支持多家知名品牌的控制协议，包括PECLO-P、PECLO-D、LILIN快球、YAAN快球和可视通解码器的控制协议。 为了适合大型、结构复杂的监控环境需要，“煤矿监控”网络视频监控系统可在一套监控系统中同时支持多家的控制协议，使不同协议系统控制设备协同工作，保证在系统升级时可继续使用原有控制设备，保护用户设备投资。

（6）率先采用分布式视频技术，适合超大规模集群用户使用 “煤矿监控”网络视频监控系统率先采用分布式视频技术。原有的监控方式，对于监控点众多或者地域分散的超大型用户，使用一台服务器往往无法满足数百路摄像机同时录像和数十人同时访问的要求。北京可视通公司根据这种大规模应用的要求，率先引入视频分布式技术，即可联合多台大型服务器（简称为分布服务器）分散管理数十台摄像机的录像等工作，通过一台主视频监控服务器（简称为主服务器）集中管理这些分布在各地的从服务器协同工作，这样能有效的均衡服务器的负载，满足超大型监控用户的监控需要。 用户可统一登录到主监控服务器，任意切换到不同服务器的视频图像，同时，可任意设置分布服务器管理的镜头数量、录像等动作。

（7）图象清晰

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