某自然保护区远距离在线视频监控系统设计方案

一、项目概述：
      随着计算机及网络技术迅猛发展、信息化时代的到来，各行各业信息化建设势在必行。监控行业也逐步脱离模拟时代，像全数字转变。不再受到安装环境的困扰，不再有传输距离的束缚，不再因为铺设众多的线缆而费时费力。本项目为一个自然保护区的视频监控项目，环境复杂，不具备线路敷设的条件，因此设计采用无线网桥视频传输+太阳能供电模式，来完成保护区的实时监控。
二、设计思路：
       1、根据现场情况，在工地现场安装100套监控设备。
       2、前端采用旋转变焦摄像机，通过使用网络视频服务器，实现对现场图象信号的数字化采集和传输。并适应现场室外应用环境，监看距离2km。
       3、图像及控制信号通过无线数字网桥传到监控中心，通过中心的网络视频监控平台来完成所有视频信号的存储和监看等。
       4、现场供电采用太阳能发电方式。
       5、在监控中心的管理服务器上安装网络管理软件，即可在中心看到所有摄像机的图像。并可控制摄像机的上下左右远近等动作。全封闭的防护罩设计，可以满足全天候室外监控的需求。
       6、系统可以通过在监控中心配置web服务器实现远程ie访问功能。便于所有者在任何场所任何地点实现对系统的远程监视和管理功能。
三、设计原则：
       1、充分考虑甲方实际应用的具体情况，用Zui经济、合理的技术方案完成设计任务；
       2、保证图像清晰，信号传输准确可靠；
       3、保证图像优质；
       4、保证整个系统稳定，控制可靠；
       5、系统具有一定的扩展冗余，可随时扩展和升级。
四、系统目标：
       1、实时在线
       系统建成后，所有视频点可通过保护区远程视频监控系统集中管理，随时、随地、通过网络对该自然保护区进行实时现场监控。
       2、集中管理
     （1）实现现场实时视频信息采集、传输、存储，可对危机判定、决策分析、命令部署、预案启动、实时沟通、视频分享等实时现场信息捕捉。
     （2）形成一个分布式监测和管理资源（包括机构、设施、人员、设备、物资等）、实现对资源进行统一规划、动态管理、数据分析、科学调度的资源管理网络。
       3、分层授权
       系统对管理人员开放，采用用户名+密码，各个用户可以根据自己的权限进行相应的操作，所有的操作将以日志的形式存储在中心服务器中，以备日后查询。
五、系统设计：
       根据项目的具体要求，我们分析一下本系统设计是如何满足本系统的各项需求的。
       前端视频采集设备设计选用凯威的摄像机配合全方位云台和电动变焦镜头，可以采集到前端各个监控点各个方向的视频图像，再将视频信号和控制信号接入到凯威的网络视频服务器，转换为网络信号，通过无线网桥系统，传输到监控中心。
       所有的前端视频图像传输到监控中心之后，接入到凯威网络视频监控系统平台来完成所有图像的浏览、控制、存储和调用等。可以根据存储时间的长短，来确定磁盘存储空间的大小和数量等。
       1、视频采集部分：
       前端采集设备的作用是根据需求实时采集音、视频，并将模拟视频编码压缩成数字视频码流，压缩后的视频码流通过无线网络传输发送到保护区的网络监控中心监控系统中（即网络视频监控平台），通过保护区监控中心的远程视频监控管理平台统一管理。
       系统前端采集主要由摄像机、云台、拾音设备、编码设备等组成：
       摄像机：用于采集现场视频数据，可配置红外感应、自动增益平衡等功能，能够满足各种环境下用户对画面质量需求。
       云台：控制镜头上下左右摆动、大小缩放，配合自动巡航功能和安防连动功能，能够实现自动扫描现场情况，甚至是自动跟踪现场情况，及时的发现现场异常。
       网络编码设备：采用凯威的网络视频服务器，主要负责数据的采集、转换和传输，收集现场视频、语音、事件触发数据，并可以通过rs-232和rs-485通道实时采集数据。
       2、供电部分
       根据现场实际情况，设计采用太阳能发电方式给前端设备供电。
       根据经验值该地区平均每日峰值日照时数为6小时左右。
       经计算每个监控点现场设备总计功率在200w左右。
       如果系统使用一直在线显示自动旋转方式，那么当前情况下太阳能电池及配套蓄电池容量只能满足全部负载3小时以上连续运行。建议采用摄像机对着某一位置进行监视，根据需要进行旋转控制。减少现场云台电机旋转动作次数，以延长视频图像在线时间。
       系统运行正常后，可根据现场的实际需求决定是否要增加太阳能电池的容量以增加系统的连续运行时间。
       3、传输部分
       此项目的网络视频传输部分采用无线网桥方式传输，整个自然保护区共分为5个大的区域，设计在各个区域的适当位置，建设15米高的铁塔，在铁塔上安装摄像机及无线网桥设备，无线网桥传输距离设计在20公里以上，距离更远的通过中继设备进行转发，将所有的网络信号传输到保护区的监控中心。
       4、中心部分
       所有的网络视频传输到中心之后，通过中心管理平台系统和想对应的各个服务器，来完成所有图像的集中存储，监看，回放，以及解码上墙等功能。
      其具体功能如下：
      完善的网络功能，广泛支持宽带网和窄带网的传输，可以通过网络进行远程录像、视频回放、对云台、摄像头进行远程控制
      支持tcp/ip协议，轻易组成网络监控系统
      全面支持lan、wan、adsl、ddn、isdn、pstn等网络
      可以通过数字矩阵，轻松在远程监控中心建立大型电视墙
      系统默认支持远程100画面显示（可更改），可以同时监控不同主机的图像
      远程监听：可以监听任一路远程音频
      远程监看：可以掉看任一路远程视频
      远程回放：可以对任一路前端主机的录像资料远程进行检索回放
      远程控制：可以对任一路前端云台、镜头进行远程控制，或是设置其预置位和巡航路线
      可以远程接收前端主机的报警信息和报警图像
      对各个网络及本地用户设置权限
      操作方便：按组、主机名、摄像机名称调用图像，省去记忆ip地址的麻烦
      语音对讲：客户端及本机端之间可以进行任意的双向对讲，并可实现语音广播
      远程控制前端主机录像、报警、开关自动退出等程序
      电子地图：可在客户端设置电子地图，方便客户查找前端摄像机
      分布式存储利用网络资源可存储超大容量数据，可在本地或中心保存数据