axis工厂网络视频监控系统方案

axis工厂网络视频监控系统方案内容摘要：

的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域； 9 系统具有几乎无限的无缝扩展能力； 所有设备都以 IP地址进行标识，增加设备只是意味着 IP 地址的扩充； 前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向。 第四代以计算机技术及图像视频压缩、图像传输技术为核心的新型视频监控系统，解决了模拟系统的诸多弊端，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然。 先进的分布式服务器集群架构 随着 数字网络监控系统规模 的快速 发展 ，客户对系统访问的响应时间、 监控图像质量 以及所提供服务的可靠性、即时性等要求也越来越高，使得以单台服务器来支撑整个 网络监控 系统已无法满足客户需求。 取而代之的是一组服务器群。 CSVision 网络监控系统 利用第四层至第七层通信管理技术，可以根据服务器实际的响应时间，平衡服务器群中所有服务器之间的通信负载，从而提高整个 监控网络 的性能和响应能力，提高服务器群的效率，节省投资。 负载均衡是由多台服务器以对称方式组成一个服务器群集， 除主服务器外其他从 服务器都具有同等地位，均能单独对外提供 服务。 通过特定的负载均衡技术，将外部客户请求视服务器群集中各服务器上的负载状况合理分配到某台服务器上，负载均衡技术根据实际响应时间制定优先响应策略，从而提高系统性能、优化流量管理、提高服务器群集性能，保证系统正常运行的高可用性和高可靠性。 如果访问量超出了服务器的响应能力，只需增加服务器数目就可平滑升级。 由于采用了负载均衡技术，进一步强化了系统的稳定性、可靠性和持续性。 它也支持路径外返回模式，即绕过流量分配器，为急于等待大量访问请求响应的客户提供更快的响应服务。 CSVision网络监控系统中提出并运用了先进 的 MAXROUTER负载均衡算法（对个别服务器配置最大连接数阀值或加权值）以及基于实际响应时间的智能流量分配算法，在性能不同的服务器之间进行负载平衡，充分利用服务器群中的每一台服务器，保护 用户 投资。 位于主服务器上的 负载均衡 模块 能定时监测 从 服务器的可用性，包括物理连接、服务器运行状况。 当发现某台 从 服务器不能提供内容访 10 问时， 主服务器 自动把用户请求分配到其他健康的服务器上，从而保证了用户的访问服务； 同时 负载均衡 模块 可通过设置每台服务器能承受最大的会话数、设置溢出服务器、备份服务器等手段来进一步保证系统连接的可靠性 （根据实际系统需求用户可要求定制）。 多级组网 可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级的监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。 组网经济，基于 TCP/IP 网络构建，利用宽带资源或客户原有资源，成本低。 平台统一升级，维护成本低。 先进的视频流调度管理 支持多种传输协议（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＲＴＰ）和多种传输方式（单播、广播、组播），支持多级转发模式。 系统扩容方便 用户可根据业务需要随时增加前端监控点的数量。 CSVision 系统是一个开放的、通用的视音频处理平台，可制定相定的功能模块。 扩展性强 可与 其它标准接口的设备配套使用。 系统接供 OCX 控件和 DLL 动态库，可与其它信息管理系统集成。 先进稳定的 C/S 结构 系统主干框架采用 C/S 结构，结构严密，系统稳定，且高度保密，非常适合专业部门使用。 在 C/S 结构下，系统有严格的用户身份认证机制，对用户的合法性及权限有严密的控制。 系统内，客户端与服务器之间有专有的通讯协议，可防止窃听和复制，从而达到系统的整体安全和保密效果。 另外从总体系统安全性上考虑，由于 B/S 结构是建立在浏览器基础上的，功能上就受到浏览器本身功能的 11 限制，如浏览器不支持直接写屏，很多时候会造成系统 显示的不必要延时等。 而且目前网络上的绝大多数病毒是针对浏览器的，所以导致整个监控系统易受到攻击，给日常工作带来不必要的麻烦。 因此，建议采用专业的 C/S 结构。 多级用户管理机制 系统用户设立多级管理模式，从视频管理服务器完成所属用户和站点的建立、权限管理工作，并向管理中心主视频管理服务器数据库备份。 主视频管理服务器完成所有用户和所有站点的建立、权限管理工作，管理中心用户具有最高级别的管理权限。 各个用户依据不同权限、不同管理范围、不同优先权进行对询问记录的查看和控制。 数据传输技术 TCP/IP 网络协议是目前最 流行也是最稳定的网络协议。 CSVision 视频监控系统在 TCP/IP 网络协议之上开发了专用通讯层，针对图像数据的混合传输做了优化处理，适合多点视频和数据的并发传输，降低了系统资源的占用率。 该通讯层支持多种 TCP/IP 协议的传输，包括 TCP、 UDP、 RTP 和组播等。 组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者（一次的，同时的）的网络技术。 组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。 组播可以大大的节省网络带宽， 因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一 条链路上只传送单一的数据包。 它提高了数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。 组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络。 数据存储、处理、分析技术 为了对告警数据进行分析处理， 综合管理 系统使用了 Microsoft 公司的 SQL Server 数据库系统。 并成功地实现了数据库的分布存储和访问，有效地降低了系统负担，大大提高了系统的稳定性。 同时，系统支持对数据的多种查询和分析方式。 同时系统提供了各类数据库。 主要有告警数据库、历史统计值数据库、系统 12 事件数据库。 从而为整体数据的存储、处理及分析提供了强有力的依据。 系统采用文件传输协议进行录像文件的传输，防止外来入侵对文件系统的破坏和由于录像文件过大而带来的不稳定性。 总体 设计 拓扑图 监控前端 前端采用 AXIS IP 摄像机对图像进行直接采集并进行编码传输。 网络摄像机 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、 A/D 转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。 镜头 镜头作为网络 摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。 图像传感器、声音传感器 图像传感器有 CMOS和 CCD两种模式。 CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS 主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过 CMOS 上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。 这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片 13 记录和解读成影像。 CMOS 针对 CCD 最主要的优势就是非常省电。 不像由二级管组成的 CCD 和 CMOS 电路几乎没有静态电量消耗。 这就使得 CMOS 的耗电量只有普通 CCD 的 1/3 左右 ， CMOS 重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。 暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。 CCD 图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。 光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。 通常，传送优良图像质量的设备都采用 CCD 图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择 CMOS 图像传感器。 但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。 这一部分与模拟摄像机相同。 声音传感器即拾声器或叫麦克风，与传统的话筒原 理一样。 A/D 转换器 A/D 转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。 基于 CMOS模式的图像传感器模块有直接数字信号输出的接口，无须 A/D转换器；而基于 CCD 模式的图像传感器模块如有直接数字输出的接口，亦无须A/D 转换器，但由于此模块主要针对模拟摄像机设计，只有模拟输出接口，故需要进行 A/D 转换。 图像、声音编码器 经 A/D 转换后的图像、声音数字信号，按一定的格式或标准进行编码压缩。 编码压缩的目的是为了便于实现音 /视信号与多媒体信号的数字化；便于在计算机系统、网络以 及万维网上不失真地传输上述信号。 目前，图像编码压缩技术有两种：一种是硬件编码压缩，即将编码压缩算法固化在芯片上；另一种是基于 DSP 的软件编码压缩，即软件运行在 DSP 上进行图像的编码压缩。 同样，声音的压缩亦可采用硬件编码压缩和软件压缩，其编码标准有 MP3 等格式。 控制器 控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。 如果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的 DSP，即二者合而为一。 14 网络服务器 网络服务器提供网络摄像机 的网络功能，它采用了 RTP/RTCP、 UDP、HTTP、 TCP/IP 等相关网络协议。