一、前言

     目前，数字图象监控的相关硬件软件已经成熟，并在多个行业的城市范围联网监控中大量使用，城市宽带网不管是覆盖范围还是使用费用都已经到了可以大规模普及使用的阶段。正是在这样的契机下，构建一个由总的管理中心和所有管辖企业的二级视频监控系统管理平台成为可能。

　　引入远程视频监控体系可以很好的满足这方面的需求，可以保证管理决策层通过借助因特网这个工具，随时掌控任何一个下属企业的当前状况，还可以根据视频录象追踪过去几天内的情况。

　　本次系统建设采用网络视频监控系统，为永康口腔对管辖的所有40多个分店进行视频在线监控。其采用先进的嵌入式WEB服务器技术、信息技术实现对管辖企业进行网上监察。使相关领导可以在总店远程实时地对每一分店的现场情况进行监察。系统界面友好，具有很强的易用性。

　　下文首先就本项目的需求进行进一步分析，然后结合需求分析展开系统架构设计和功能设计。

　　二、项目概述

　　1、在线视频前端监控设备

　　视频监控系统的前端监控设备包括摄像机及与之配套的镜头、云台、防护罩、解码驱动器、架杆等，可以是组合型摄像机，也可以为一体化摄像机。
　　每个店根据现场情况配置3-6个固定半球摄像机，用于监视前台、出入口等位置情况。
　　图像采集传输及控制系统建设
　　在线视频监控系统前端设备采集的视频图像通过ADSL组成的互联网传输到总公司。
　　一般要求：
　　数据采集传输：
　　数据采集传输系统延时〈=1秒；
　　高清晰的图像质量。用户可以根据自身需要，要求所得到监控图像的视频尺寸在qcif（176*144）到d1（720*576）之间的任意选择，传输到总公司的图像质量不低于cif；确保桌面浏览器监控图像的清晰和减少网络流量，减轻ip网络的负担，延长图像信息的存储时间；
　　要求传输线路安全、保密性强。
　　视频监控系统控制部分必须实现以下功能：
　　对监控设备进行管理。包括设置各摄像头的名称、地址等，可以按任务需求对监控图像进行自由排序和编组。设立操作优先等级、操作员区域划分，操作员控制权限；
　　对系统操作人员进行管理。包括设定操作人员的名称、密码等科目，划分操作级别、浏览权限和控制权限；
　　监控内容存储，要求直播器支持将监控内容存储为某种通用标准的格式，提供各种录像方式：连续（计划）/移动侦测/报警；可按每天、每周、或选择某天/时间段进行录像，并能设置存储的时间长度；可动态设置显示或录象图象的质量；
　　要求对摄像头故障等能够进行提示；
　　对人员操作的管理。对图像的删除、编辑等操作应有日志记录；
　　视频存储设备应有通用接口，以便在网络中断的情况下能够到现场提取、转存录制的图像信息。
　　设备必须具备网络接口，能够通过网络查看、控制各视频监控点。
　　各分店现场不设置显示器。可通过局域网观看各自图像。
　　前端监控图象信号采集
　　在相应位置安装摄像机，实现对应区域的监视。
　　将视频信号接入网络视频服务器后，接入互联网。
　　总公司配置一台系统管理中心服务器，可以实现对远程录像机、摄象机等数字图象设备的机构、人员、设备、任务、报警、日志、地图的集中配置、设备巡检和实时访问权限控制等管理。
　　可实时调阅监视所有监控场所的视频录象信息和本地录象信息。
　　可以对所有使用者访问本系统的权限进行统一管理。
　　可远程控制各分店前端摄像机。
　　根据授权许可，在任何时间、任何可接入Internet的终端电脑或移动PC上实现以上全部功能。
　　以上为关于本监控系统的需求分析，以下的系统结构设计、功能设计和配置报价将以这些需求分析为基础展开。

　　三、设计依据

　　《公安部安全防范系统设计施工总则》
　　《安全防范工程程序与要求》
　　《安全防范工程通用图形符号》
　　《安全防范系统验收规则》
　　《视频安防监视系统技术要求》
　　《安全防范报警设备安全要求和实验方法》
　　《电视监控国家标准》
　　《建筑电器设计技术规程》
　　《中国电器装置安装工程施工及验收规范》
　　《智能建筑设计标准》——DBJ08-47-95
　　《商用建筑线缆标准》——EIA/TIA-569
　　中华人民共和国公安部《安全防范系统设计规范》——GA/T78-94
　　中华人民共和国公安部《安全防范工程费用预算编制办法》——GA/T70-94
　　国家或行业批准发布的相关产品、系统标准

　　四、设计原则

　　1、充分考虑甲方实际应用的具体情况，用最经济、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；
　　4、保证图像优质；
　　5、保证整个系统稳定，控制可靠；
　　6、系统具有一定的扩展冗余，可随时扩展和升级。

　　五、系统设计

　　根据上文的系统需求分析，本监控系统的系统架构原理图如下：
　　

　　（三）管理平台特点
　　1、强大、稳定和快速的设备接入能力：
　　支持多种视频采集卡、多种安防周边设备协议，有效的解决了系统扩充、系统升级、新旧设备不能兼容，不同品牌设备不能兼容，无法实现集中管理的问题。
　　依靠独立的插件，快速增加新设备接入，不影响原有架构，
　　2、稳定和开放的平台架构：
　　选择已经成世界上大型企业级网络应用和关键任务应用的首选体系结构的J2EE中间件平台作为系统核心平台，基于以下三个原因：
　　系统无关性：支持UNIX/LINUX/WINDOWS，支持PC/服务器/小型机，满足高吞吐量高安全性操作系统要求。
　　符合业界标准：分享IBM/SUN/ORICAL基于J2EE平台的所有研究成果，如事务管理、进程监视控制、数据库、目录管理、WEB接口、信息安全、集群技术等各项标准都可以我们所用。
　　稳定性与开放性：通过J2EE中间件平台完成诸如角色存取、目录管理、任务管理、规则管理、检索服务、消息传递、数据库接口、通讯安全等功能模块的插件化和彻底解耦，保证系统稳定性的同时实现高度可扩展性和开放性。支持集群技术，支持大并发量访问。
  　3、部署方便灵活：
　　合理完善的软件功能模块便于稳定快速和高效的进行系统部署和易于使用。
　　包括系统管理服务软件、报警转发服务软件、嵌入式DVR代理服务软件、流媒体服务软件和集中储存服务软件模块在内的所有软件模块和被监控对象都可以在任何一个地方通过IE对它们进行配置管理和监控。
　　这些软件模块可以根据网络负荷灵活的独立部署或合并部署在多台应用服务器、工作站上。
　　4、优秀的软件体系结构：
　　采用优秀大型IT软件普遍采用的三层软件层次划分的体系结构模型，包括客户端、业务层、数据库，其中业务层包括硬件抽象层，J2EE中间层应用服务器和应用层：
　　传统第一代联网平台采用类似BORLAND公司MIDAS应用服务器（I2EE出现前，10年），实现三层架构，但是不开放，不支持UNIX/LINUX，不支持集群，不支持最新IT标准，不被其它技术支持，已经逐步淘汰。
　　5、采用易于整合和协同的SOA_面向服务的应用软件架构
　　基于开放式技术，不依赖特定厂商，系统开放，互操作性强，通过WEBSERVICE标准建立统一的WEB服务接口组件实现系统各模块之间以及系统与其它业务系统的协同，便于业务流程整合和项目协调，已经成为IBM/微软/ORICAL等公司的发展战略之一，是未来网络化商业系统的主要设计思路。
　　6、强大的报警策略管理：
　　报警的流程被抽象为包含报警源、报警获取分发规则、报警接收人（设备）以及基于报警接收人（设备）的报警响应动作的强大的报警联动处理引擎
　　增加一个报警源（DVR、报警主机）或一个报警接收设备（接警模块、存储模块）以及一个报警动作（报警信息提示、触发视频弹出、电子地图、语音、报警邮件和短消息报警）都不会影响整个架构，只需要增加相应插件或一小段代码就可以完成整个报警流程的建立，并可以和其它已经完成模块联动。通过IE就可以实现对远程设备的布/撤防操作。
　　既保证报警联动的灵活性又保证了系统的稳定性。
　　7、大并发量数据处理
　　WEB访问大并发量，不仅支持Apache的Tomcat，也支持业界领先的IBMWebSphereWEB服务器，该服务器是目前支持并发量访问量最大的服务器。
　　在SPECjAppServer2004行业性能指标评测中WebSphere超出其它竞争对手64%。IBM公布的测试结果显示，新版本每秒可以支持超过22，000个并发用户并进行超过2，921项复杂的业务处理。
　　高效的流媒体服务和集中存储服务设计支持大并发量访问存储。持单机最大并发访问超过1000路（1000M网络、CIF格式）。
　　8、安全可靠的身份认证和审计管理：
　　支持基于令牌和SSL协议的集中身份认证，网络认证中随机加密和一次性的令牌可以确保用户密码信息不被截获。基于中间业务层和HTTP语言访问数据库，不直接开发数据库通讯端口，保证身份认证安全可靠。防止DOS攻击（我们选用的APACHE服务器是目前业界放置DOS攻击最好的服务器之一）
　　可以设定策略杜绝外部指定次数的访问攻击或指定客户端的访问次数。
　　支持基于角色存取模型的权限管理，可以满足不同行业应用复杂的需求。
　　由于系统中的所有操作都要由权限管理中心许可，因此任何用户对系统的操作都可以被审计管理系统管理。
　　9、方便的设备管理配置：
　　对任何一种设备，都可以在管理中心进行配置
　　管理中心可以对指定范围内的任何设备进行批量的配置，批量的读取和批量的对比。
　　系统实施的时候，实施人员可以现在管理中心离线配置好所有的设备参数，一次性地对符合条件的所有设备进行设置。
　　系统设置的过程是在后台运行的，不影响用户目前的工作。
　　10、强大的录像检索回放服务：
　　提供分散集中相结合的存储方式，但采用统一的检索服务，实现对全局范围所有信息的集中检索，而不是一般的点对点检索。检索的条件可以自行定义，可以满足各种组合查询条件下（道路、柜员、区域）的录像同步回放。可以通过视频文件附带的标记信息（如治安案卷、交通收费口、交易数据等）进行查询。
　　支持多种录象回放速率，可将录象数据进行远程下载到客户端然后进行录象备份功能，包括移动存储设备、光盘备份等；回放时候可进行抓图操作，并将图片信息打印输出。
　　支持录象编辑功能，可剪辑录象。
　　11、强大的资源管理功能：
　　随时监控和掌握任何设备的当前运行状况和运行历史
　　任何时候都可以知道某一个用户对那些设备在进行什么操作，也可以知道一个设备被那些用户在使用什么资源，以及这个设备的负载情况。
　　系统按照用户定义的计划对系统中的所有设备进行巡检，任何设备的当前状况都可以随时展示出来。
　　任何设备发生的任何历史事件、日志、设备运作所产生的各种对象和它们所有的检索信息都会发送到管理中心。
　　扩展支持SNMP协议，对系统相关各种资源进行管理，包括带宽、CPU、交换机、路由器等的管理。
　　12、强大的任务执行和调度引擎：
　　可以方便的自定义任务引擎，引擎的主要对象包括任务调度对象/任务对象/触发器对象和调度器，可以定时启动包括自动布撤防、自动时钟同步、自动批量对比、自动调整网络传输质量和录像质量等各种任务。满足自动化维护的各种需要。
　　可以对任务运行进行实时监测，包括以完成的任务，正在执行的任务，等待中的任务，对已经执行完成的计划，任何时候你可以在历史任务列表中查看这些报告。
　　13、支持单点登陆，方便用户使用
　　支持SSO单点登陆技术，支持采用统一的登陆验证系统一次登陆验证，就可以在监控系统的各个子系统中来回自由切换和使用。
　　支持LDAP轻量目录访问协议，方便行业客户数据库交换各种目录信息。实现跨系统的单点登陆，方便目录信息的维护建立。