| 一、方案概述
1、項目簡介
軍隊遠程多媒體監控系統是以RNSS網絡數字視音頻監控管理系統為基礎，根據部隊的實際需求和特點編制。該系統采用國際先進的視音頻數字化技術、網絡通信技術和控制技術，對現場采集的視頻、音頻、開關量和模擬量信號進行實時數字化處理、分析、保存和網絡傳輸。在遠程多媒體系統平臺上可建立遠程多媒體監控系統、遠程多媒體會議系統、遠程多媒體教學系統等。
2、應用環境
部隊與下屬營站和連隊主要通過SDH線路連接，每個連隊都有獨立的寬帶線路(2M帶寬以上)，可以為多媒體數據流傳輸起到很好的保證。但每個網絡接點的網絡環境又有不同，決定了我們設計的遠程多媒體系統前端信號(視頻、音頻、報警信號、模擬量等)采集設備的系列性、核心多媒體處理設備的系列性、信號質量的多樣性、信號傳輸的不同優先級、接警終端軟硬件的系列性。這也與我們對目標用戶的定義密切相關。
3、性能要求
部隊遠程多媒體系統作為一個軍隊的準業務系統，其系統可靠性、穩定性、可用性、易用性、可管理性、安全性非常重要。
系統的核心多媒體處理設備，具有視頻、音頻、報警等信號采集、數字化處理、保存等功能外，而且要求可遠程管理、配置、故障診斷、網絡帶寬自適應等功能，同時可將原有的模擬監控系統的視頻信號直接接入，保護用戶以前的投資。
對于控制中心，需要有監控網絡管理、系統安全和計費等功能。
二、系統設計依據
中華人民共和國《社會公共安全標準匯編1、2》
中華人民共和國《國家電氣工程施工規范匯編》
GA/T27-1992《中華人民共和國公安部行業標準》
GA/T75-1994《安全防范工程程序與要求》
QB/T50198-1994《民用閉路電視監控系統工程技術規范》
QB/T9813-2000《微型計算機通用規范》
QB15207-1994《視頻入侵報警其標準匯編》
三、系統設計原則
針對特定的需求，系統設計應當遵循的原則：
1、集成統一性
RNSS部隊多媒體系統音視頻采集壓縮、模擬量采集、開關量采集、交換設備、監控網絡管理系統、計費和安全管理系統、接警終端等統一規劃設計，并統一納入集成系統。
2、系統可靠性
系統(包括系統節點和系統傳輸網絡平臺)應該充分保證7天*24小時的無間斷運行，并提供一定的備份措施(包括系統節點和系統傳輸網絡平臺)。并考慮在一定的外部條件惡化(譬如網絡條件)的情況下，系統可以自動切入當前最優的運行姿態。
3、系統安全性
針對系統節點和系統的傳輸網絡，應該提供安全措施，包括物理網絡節點(網元)訪問安全，系統信息傳輸的安全，以及系統業務層面的安全。
4、系統經濟性
由于系統使用的范圍廣泛、用戶數眾多，因此無論是前端信號采集終端還是監控中心投資都要非常經濟，否則系統的總體建設成本會成幾何級上升。
5、操作維護簡易性
整個系統(包括信號采集前端、核心處理設備、監控網絡管理、計費系統、接警設備等)要求操作簡單、易于維護，設備可以遠程管理和維護。
6、系統可擴展性
系統設計應留有充分的余地，以便日后方便進行系統擴容、升級及集成。尤其是要便于系統的網絡化集成，這樣可以將整個監控系統通過數字網絡集成為一個統一的多媒體應用系統，便于系統的統一管理和部署。
四、系統結構
根據系統構造和系統元素的功能不同，大體分為五個部分：
1、前端設備
包括攝象機、拾音器、云臺、解碼器、報警傳感器，負責采集圖像、聲音、環境變化和執行各種指令。
2、網絡視音頻服務器(NVR)
負責對采集的視頻、音頻的數字化處理(H.264)、保存、傳輸等。
3、網絡視音頻終端(NVC)
多媒體信息的最終出口，承載信息的還原(解碼，解密)，實現最終的信息消費功能。
4、網絡監控管理服務器(RNSS)
主要負責數據存儲、用戶驗證、任務調度、消息轉發等。
5、傳輸網絡
提供監控和其他系統增值業務的接入和承載平臺。
系統各元素功能
1、網絡視音頻服務器(NVR)
a、自動采集視頻/音頻信號，并進行實時的數字化處理，以H.264格式保存、傳輸。
b、四種錄像工作模式：監視、錄像、動態偵測和報警錄像。
c、以一周為周期預設系統工作時間安排，可實現系統自動運行，避免人工操作的差錯，并可實現系統無人值守運行。
d、可用多種傳輸協議進行傳輸，如TCP，UDP，組播等。
e、多網絡傳輸，可用PSTN、ISDN、DDN、LAN、WAN等網絡傳輸。
f、可進行點對點、一點對多點和多點對多點的監控。
g、報警觸發后系統自動向預設的受警點報警、錄像、開啟警燈警號等報警聯動設備，將報警點的圖像發送到預設的受警點。
h、錄像資料檢索方便快捷，可用多種方式對錄像資料進行檢索，如：攝像機、錄像方式、時間等。
i、完整的系統日志，記錄系統運行時發生的各種事件、和操作人員對系統的操作和各種設置的修改。
j、海量存儲技術。根據客戶要求對存儲量進行增擴。
k、錄像資料備份方式多樣，可用活動硬盤、CD-R、磁帶、網絡硬盤等進行備份。
l、多任務工作方式，錄像、檢索、回放、傳輸和備份可以同時進行工作。
m、用戶分級管理，分系統管理員、管理員、普通用戶，不同的用戶有不同的權限。
n、系統非正常退出/關機發生時可保存系統的設置，系統重新啟動后可自動進入到系統非正常退出/關機前的狀態。
2、網絡視音頻終端(NVC)
遠程多媒體監控(監控模式)：
根據用戶的權限連接相應的網絡視音頻服務器(NVR)，監控該用戶所能監控的圖像和/或聲音，控制云鏡的動作，檢索網絡視音頻服務器(NVR)錄象資料并對錄象資料回放和/或下載，對監控的圖像單畫面和/或多畫面切換、輪巡、抓拍。
3、網絡監控管理服務器(RNSS)
(1)管理服務器
a、數據存儲：
總站管理服務器的數據庫中保存所有用戶的基本信息、音視頻終端的配置、操作日志、報警消息、機房環境、錄像文件的創建刪除等。
b、用戶驗證：
系統的登錄、注銷，對云臺鏡頭的控制等都要由總站管理服務器進行驗證。
c、任務調度：
根據操作員的級別及請求的先后順序，決定訪問的先后順序。當有高優先級的網絡請求，則暫時停止低優先級用戶的控制權或切斷低優先級用戶的網絡連接。
d、負荷平衡：
舉例來說：當有多個機房或攝像頭同時出現異常情況時(電壓異常，濕度太高、視頻丟失)，系統會把報警消息發送到較空閑的主控客戶端中
e、消息轉發：
操作員對遠程主機進行訪問時，系統把控制命令先發送到總站管理服務器上，總站管理服務器根據操作員權限及目標機器的工作狀態決定是否允許訪問。
f、網絡帶寬自適應：
在網絡繁忙時，為保證系統的穩定運行聲音傳輸的連續性，系統會可根據帶寬使用情況，自動降低部分遠端用戶的視頻幀數，當可用帶寬增加時，再逐步提高視頻幀數。
g、音視頻數據轉發：
當多個用戶同時訪問一臺音視頻服務器時，音視頻數據會先發送到總站管理服務器中，然后再由管理服務器進行轉發，可以避免帶寬瓶頸避并且能降低視頻服務器工作負荷，提高整個系統的穩定性。
(2)主控終端
a、系統用戶管理：
包括用戶可登錄的網絡視音頻終端(NVC)、可訪問的網絡視音頻服務器(NVR)、預覽的畫面和聲音、錄象資料的檢索和下載、云鏡控制權及級別。
b、監控和管理系統內設備：
對系統內的網絡視音頻服務器(NVR)和網絡視音頻終端(NVC)軟件遠程升級，遠程關閉和啟動網絡視音頻服務器(NVR)，監控系統內網絡視音頻服務器(NVR)和網絡視音頻終端(NVC)的工作狀態。包括網絡視音頻服務器(NVR)正在錄象的通道、圖像質量、布防狀態、正在訪問的用戶名、用戶數量和通道;網絡視音頻終端(NVC)登陸用戶和訪問的網絡視音頻服務器(NVR)及通道。瀏覽網絡視音頻服務器(NVR)和網絡視音頻終端(NVC)的日志。
c、配置網絡視音頻服務器(NVR)：
對系統內的網絡視音頻服務器(NVR)進行配置，包括OSC、每通道的圖像質量、錄象時間、錄象方式、移動偵測區域、報警布防和撤防時間、預設報警點。
特別提示：
根據用戶的需求和特點，系統采用集中管理機制，對系統內所有設備都可以進行遠程設置、遠程升級、遠程維護。整個系統的管理、維護工作集中到網絡監控管理中心(RNSS)。對于網絡中每一臺網絡視音頻終端設備，管理員不必到達設備現場，就可修改設備的各項參數，既提高了設備維護效率，節省了人力與時間，也便于整個系統的管理。
五、系統權限管理
1、系統管理員
有權訪問系統內所有的音視頻終端，允許接收系統內所有的報警消息，能對系統內所有的音視頻終端進行遠程設置，可以給系統內所有客戶端發送消息，可以檢索系統內所有音視頻終端的錄像文件，可以檢索系統內所有操作員的操作日志。
2、管理員
只能訪問本部門(如營部)的音視頻終端，只能接收本部門內音視頻終端的報警消息，只能對本部門內的音視頻終端進行設置，可以給上級部門發送消息，可以給兄弟部門發送消息，可以檢索本部門內所有音視頻終端的錄像文件，可以檢索本系統內所有操作員的操作日志。
3、普通用戶
包括總站領導、部門領導和普通工作人員，根據他們的級別、部門、權限決定他們可以執行的操作。如部門內高層領導，可以查看任何一個點的現聲圖像，可以調看所有音視頻終端的錄像文件，可以隨時給其它人員發送指令性信息。
注：當營部需要調看同級部門的資料時，必須先向總站提交申請，需總站同意后，才能在總站允許的權限內對同級部門進行訪問。
六、系統功能和特點
1、監控子系統
在平常情況下，位于連隊機房和營站會議室內的各網絡視音頻服務器(NVR)作為硬盤錄像機使用，能夠實現：
a、進行多路畫面音視頻實時錄像，具有1-16路畫面音視頻實時錄像功能，具有三種錄像觸發模式：手動錄像、實時錄像、報警錄像、定時錄像時間段可以設置;
b、多路畫面實時顯示。具有1-16路畫面實時顯示功能，具有多種顯示方式：1路顯示、4路、或9路或16路同時顯示，實時顯示滯后時間不大于0.2秒，應滿足前端控制要求;
c、報警錄像可外接或內置1個報警控制器(該控制器可接16路防盜報警探頭和8路報警輸出信號)，錄像機具有報警聯動錄像功能;
d、字符、時鐘疊加。每路視頻都可迭加日期、時間、攝像機標題字幕，字幕位置可調;
e、查詢、回放。可按日期、時間迅速找到欲查對象，查詢手段方便、簡單，在查詢回放時，錄像機操作能快進、快退、單幀進、單幀圖像存儲及打印功能;
f、云臺、鏡頭控制。當配置前端解碼器時，可以云臺、攝像機鏡頭等前端設備進行實時控制;
g、視頻參數設置。可對每路視頻的亮度、對比度、飽和度和色調進行設置;
h、用戶密碼權限管理，安全性能好，具有用戶安全密碼保護，能防止無關人員操作;
i、各級首長根據各自的授權情況在網絡的任意結點上對相關的監控點進行查詢和瀏覽，并可控制下屬連隊的主機配置參數;
j、對在營房門口的出入車輛以運動檢測的方式進行錄像，并以關鍵照片的形式在指定服務器上建立查詢數據庫以備查詢。
2、總控中心
總控中心由網絡監控管理中心(RNSS)、電視墻和音響系統構成。總控中心根據需要，能夠直接控制營或連隊監控系統，進行音視頻預覽、歷史資料檢索回放和鏡頭云臺控制等。也可以對現場全程錄像，并能夠事后查詢。
3、營部
在營部機房放置一臺網絡視音頻服務器(NVR)，所有的音視頻信號和報警信號都需要接入此監控主機。平時這臺主機起到監控的作用。在會議室放置一臺網絡視音頻終端(NVC)、大屏幕監視器和音響設備，可以控制所屬連隊的監控系統，進行音視頻預覽、歷史資料檢索回放和鏡頭云臺控制等。可以對現場情況全程錄像，并能夠事后查詢。
4、連部
在連部機房放置一臺網絡視音頻服務器(NVR)，所有的音視頻信號和報警信號都需要接入此監控主機。在平時這臺主機起到監控的作用。在會議室放置一臺網絡視音頻終端(NVC)、大屏幕監視器和音響設備，可以控制機房的監控系統，進行音視頻預覽、歷史資料檢索回放和鏡頭云臺控制等。可以對現場情況全程錄像，并能夠事后查詢。
七、系統安全保障
捷諾RNSS網絡數字音視頻監控系統的安全性由到以下兩個方面提供保證：
1、系統內的保證
a、系統內用戶分級管理，用戶集中由網絡監控管理中心(RNSS)管理。同時網絡監控管理中心(RNSS)操作員也分級管理。由系統管理員來定義不同的操作員和用戶的權限。
b、有關網絡視音頻服務器(NVR)的重要數據集中在網絡監控管理中心(RNSS)保存，在作為多媒體信息出口處網絡視音頻終端(NVC)不保存。
c、用戶在在登陸系統時，系統除對用戶驗證外，系統還需對用戶使用的網絡視音頻終端(NVC)硬件特征驗證，如MAC碼。
2、計算機網絡的保證
a、RNSS網絡數字音視頻系統是運行在TCP/IP網絡平臺上，對網絡數字音視頻監控系統管理IP非常重要，為防止發生IP盜用，需將IP與系統內設備的MAC綁定。
b、為隔斷RNSS網絡數字音視頻監控系統外的主機與網絡數字音視頻監控系統內的設備通信，用VLAN技術將RNSS網絡數字音視頻系統內的設備單獨組成一個邏輯子網，這樣對于計算機網絡上的其他主機，捷諾RNSS網絡數字音視頻系統的設備是不可見。
八、系統詳細設計
1、閉路電視系統前端配置
a、每個連隊的機房配置彩色攝像機，采用保千里1/3”480線彩色攝像機，加配自動光圈鏡頭(6/8/12MM可選)，使其在室內光線比較差的情況下保證圖像的質量。
b、營站周界配置1臺內置云臺的球型攝像機，由于所監視的范圍比較特殊，所以采用三可變一體化低照度彩色攝像機，加配室外全球型云臺護罩，能通過云臺的轉動監視到每一個角落，使盲區不存在。
c、總站辦公樓會議室和營站會議室配置1臺彩色攝像機，采用室內型高速智能球。
2、監控中心設備配置
各連隊的機房內安裝一臺網絡視音頻服務器(NVR)，對機房內和營區內的閉路電視信號及音頻信號進行24小時錄像，能連續錄像7天。可聯動報警探頭，當報警被觸發時，主機馬上報警，硬盤錄像機相對應的圖像出現報警提示并生成報警日志。
3、分控
在分控點的普通PC機安裝音視頻終端軟件，只要鍵入遠方控制主機的IP地址，通過TCP/IP協議可做到任意畫面音視頻實時傳輸顯示，可以檢索錄像和調動歷史資料，對前端云臺進行控制等。就可以同現場網絡視音頻服務器(NVR)一樣操作系統。
4、信號傳輸
為保證圖像質量指標，彩色攝像機選用水平清晰度480線，長距離傳輸中確保電視信號強度，從發送端到接收端傳輸凈衰減不大于3dB。圖像視頻信號采用線芯較大的視頻線SYV-75-5傳輸，設計中考慮對于大于這一指標的線路加視頻信號放大器以補償線路損失，經驗中超過300米需加一個視頻放大器可達1200米。報警信號線采用雙絞線，兩芯對絞可以抵消信號自我干擾，電源線采用1.0平方毫米。
5、布線
視頻信號傳輸線盡可能采用單根完整電纜，線管采用Φ50mm，壁厚2mm的PVC管，直埋時用密封膠對接頭進行防水密封處理。在線路的接頭處設置專用接線盒并做密封防水處理。
6、系統供電及接地
為了便于管理，本系統從監控中心集中供電，線路之間沒有干擾。同時接入現有系統的UPS不間斷電源，保障系統在斷電情況下運行3小時。系統供電及保護接地系統的供電及接地措施直接影響系統的抗干擾能力，為了保證系統能正常運行，防止干擾信號對系統串擾，引起誤報，必須充分重視系統的接地。總的思路是消除或減弱干擾，切斷干擾的傳輸途徑，提高傳輸途徑對干擾的衰減作用，具體措施：視頻線采用112網高密度屏蔽，并將屏蔽層接地。防盜報警控制器及監控設備的接地采取環狀界的系統，采用單點接地方式接入原有監控系統的接地極。供電系統設置漏電保護開關及過載保護開關。 |
