新疆烟草物流网络视频监控系统.docx

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1、新疆自治区烟草物流及安保网络视频监控系统技 术 方 案合肥中鼎数字科技有限公司目 录1.概述11.1.引言11.2.项目需求11.3.系统建设目标11.4.需求分析21.5.监控系统架构分析与选择31.5.1.模拟视频监控系统31.5.2.数字视频监控系统41.5.3.网络视频监控系统41.5.4.各系统对比51.6.中鼎智能网络视频监控系统62.设计依据与设计原则82.1.设计依据82.2.设计原则83.系统整体方案设计103.1.系统拓扑图与组网说明103.2.监控前端设计133.3.图像编码选择143.4.利旧方案原则163.5.系统平台设计173.5.1.平台选择173.6.网络接入方

2、案183.6.1.互联网接入比较183.6.2.平台接入方式选择213.6.3.编码器接入方式223.7.存储方案设计224.系统功能说明244.1.系统功能应用说明244.1.1.图像监控与远程浏览244.1.2.录像存储与回放254.1.3.报警接入与联动控制254.1.4.电子地图264.1.5.用户管理与权限管理274.2.系统基本功能说明284.2.1.业务功能说明284.2.2.系统管理功能介绍295.系统特色说明325.1.领先的应用架构325.2.开放的设计体系325.3.灵活性与可伸缩性325.4.丰富的业务功能325.5.部署简单、使用便捷335.6.电信级管理335.7.

3、相对传统监控系统的优势336.产品简介356.1.高速智能球机356.2.红外半球摄像机366.3.监控中心平台376.4.集中视频编解码器386.5.磁盘阵列406.6.客户端软件416.7.液晶监视器436.8.LED数码显示屏44来自 . 中国最大的资料库下载1. 概述1.1. 引言随着社会经济的发展和技术的进步，图像监控系统作为安保的重要技术手段已经应用到各行各业。图像监控系统将前端现场的信息（图像、声音、报警）通过技术手段传到后端，使得远程监管变得简单，集中管理成为可能，满足了区域安保工作的同时，减少了安保工作成本。近二十年，计算机技术和网络化技术飞速发展，图像监控技术也大大发展，人

4、们在利用图像监控系统实现安保的同时，对监控图像提出了更高的要求，如：实现报警联动、语音对讲、图像与数据关联等等。各行业出现了以监控系统为基础的其他综合应用系统，如：城市报警与视频联动系统、生产指挥调度系统、远程执法系统、远程服务监督系统、远程医疗系统、远程审判系统等等。1.2. 项目需求随着我国烟草行业的发展，烟草系统原有的分散的小型的安保监控已经不能够满足日益增长的自身安全需要和省级别的监督指挥要求，致使各地烟草系统的安全防范和监督工作开展难度较大。当前，国家烟草局正是看到了烟草系统的安全趋势，已经明确提出要求，要求各省区根据自身的实际情况建设全省的烟草物流指挥调度视频系统。而新疆烟草局早于

5、2007年提出的5年发展规划中就已经列出了全疆的烟草物流指挥调度及安保视频网络监控系统，可以说，准备工作做的相当充分。此次正好恰逢国家烟草局的文件指示出台，新疆烟草局将率先在全国实施全省范围内的烟草物流指挥调度网络视频监控系统，以及将各地市级烟草的安保视频监控系统融入物流网络视频监控系统同时建设。1.3. 系统建设目标1、建立一套覆盖全疆的烟草物流及安保网络远程监控系统，提高管理水平。2、提供建立自治区指挥中心集中管理，地市物流中心分级管理的监管平台，实现分级分域的管理平台。3、建立一个开放的监控平台，能够与原有视频系统及相关报警系统整合，最终形成一个综合性管理平台。4、系统应支持平台的升级扩

6、容，支持未来智能化监控技术的引入。1.4. 需求分析本次远程监控系统建设覆盖自治区烟草专卖指挥调度中心以及14个地市烟草物流中心。系统具体需求如下：1）建立一套覆盖自治区指挥调度中心、14个地市物流中心的大约210个前端摄像监控点的全系统视频监控；2）基于租用专网，组建标准的全数字化、网络化视频监控系统；3）采用分级管理架构，自治区指挥中心可以调看及控制任意地市监控点图像，各地市物流监控中心可以调看及控制本地图像；4）采用B/S或C/S的架构，方便相关人员随时登录系统查看前端情况；来自 . 中国最大的资料库下载5）提供二次开发接口，以方便与其他业务系统整合；6）提供平台转分发能力，解决大量用户

7、浏览同一路视频时视频服务器的性能和网络带宽限制；7）支持集中录像和前端录像，支持动态录像，提供录像管理和控制；能够实现对所有监控点实现1个月录像存储，能够方便地察看和播放；8）提供多路视频编解码器，同时实现多路编解码；9）支持动态编码，编码速率能够根据运动量大小变化；支持动态调整编码速率，即时生效；10）具备丰富的用户管理功能，高权限用户可以控制低权限用户；11）具备交换带宽管理机制，能够显示交换带宽控制；13）提供级联组网和堆叠组网功能，便于系统的信息共享和系统扩容；14）系统建成后应能够实现清晰流畅的监控图像，能够方便地调用监控图像；15）提供报警联动功能，有报警时能够实现联动报警和录像；

8、16）系统应支持双向的语音功能，实现上级与各物流中心的语音通信；17）系统应具备强大的用户/权限管理功能，能够进行丰富的权限分配管理；18）系统应能够长时间稳定可靠运行，故障率低、安装维护方便；19）系统应提供简单友好的操作使用界面，能够方便地管理和操作；20）系统应支持平滑升级扩容和智能化改造。1.5. 监控系统架构分析与选择1.5.1. 模拟视频监控系统模拟视频监控系统发展较早，常被称为第一代监控系统。模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心，辅以其他传感器的模拟信号传输、控制、处理系统。模拟监控系统采用视频切换矩阵联网，多路数视频光端机上传视频图像。系统主要特点是：视频、音频信号的

9、采集、传输、存储均为模拟形式，一定距离范围内图像质量保持很好。模拟视频监控系统经过几十年的发展，技术成熟，系统功能强大、完善。但是传统的模拟视频监控系统有天生的局限性。首先，模拟视频信号通常采用同轴电缆进行传输，在距离较远时，需要使用视频放大器对视频信号进行放大以补偿传输损耗，而这将导致信号信噪比的下降。在实际工程中，如果对视频信号进行两级或两级以上的放大，图像就会产生明显失真；第二，模拟视频监控系统中所存储的视频图像信号是未经压缩的模拟信号，需要使用大量录像带，成本高、体积大且不易保存；第三，模拟视频监控系统在进行长时间录像时的图像质量较差，检索时需要在录像带上反复进退查找，难度大、不易使用

10、；第四，与信息系统无法交换数据，应用的灵活性较差，不易扩展。由于模拟视频监控系统这些自身难以克服的缺点，已不能适应现代视频监控系统特别是大中型联网监控系统建设的要求，在实际建设中正逐步被淘汰。1.5.2. 数字视频监控系统数字视频监控系统，常被称为第二代监控系统。数字监控系统是以DVR、视频矩阵、分割器、分配器为核心，辅以其他传感器的模拟信号传输、控制、处理系统。数字监控系统采用视频切换矩阵或软件实现联网，多路数视频光端机上传视频图像，采用DVR实现录像存储。系统主要特点是：视频、音频信号的采集、传输采用模拟形式，存储采用数字形式，因此数字视频监控系统或DVR监控系统通常也被称为半数字监控。数

11、字视频监控系统经过近十年的发展，技术成熟，系统功能强大、完善，相对第一代视频监控系统很好地解决了录像存储的问题。但是其采集和传输与传统的模拟视频监控系统相同，因此也面临着模拟视频监控系统的问题，如：图像传输易衰减受干扰、存储质量较差、联网困难、系统兼容性开放性不好等等。视频监控系统正从小区域监控发展成为大区域、联网化监控系统，而视频监控系统应用也从单一的安防应用向综合的IT应用转变，所以，以DVR和矩阵为核心数字视频监控系统也不能满足现代监控发展的需要。1.5.3. 网络视频监控系统网络视频监控系统是第三代监控系统，融合了数字化、网络化、智能化技术的成熟的新一代视频监控技术。网络视频监控系统是

12、以监控平台、视频编码器、网络摄像机、视频解码器、IP-SAN为核心的，辅以其他传感器的模拟信号输出、控制的系统。网络视频监控系统采用前端数字编码，通过IP网络进行传输，通过监控平台实现全数字化集中管控、交换的模式实现前端到后端的传输，最后在后端通过视频解码器实现图像解码还原上墙显示。系统采用前端数字编码、数字传输、数字解码的模式，是真正的数字视频监控系统。相对传统的模拟监控系统和DVR监控系统，网络视频监控系统具备一些得天独厚的优势：一、基于网络化部署，不受时间和空间的限制，组网简单、容量大，随时随地监控；二、采用全数字化传输和存储，信号无衰减，传输距离不受限制，真正实现高质量传输和海量的高质

13、量的存储；三、基于TCP/IP网络，开放式设计，系统具备良好的兼容性和可融合性，系统整合简单方便，利于监控系统功能最大化；四、智能技术整合，未来监控技术发展的趋势是智能化，网络化以其开放的架构非常便于整合智能监控技术，符合技术发展的趋势。通过上面的介绍，我们不难发现当前成熟的、先进的、领先的监控技术是网络视频监控系统，对于组建大中型联网视频监控系统来说，网络视频监控系统是最好的选择。1.5.4. 各系统对比 网络系统与模拟系统的对比网络监控系统模拟监控系统成本安装简便，节约布线；运作费用较低；中心控制，硬盘记录，通过网络存储，集中维护与操作同轴线缆转光纤接入，安装困难成本高；运作费用高，在前端

14、各点维护与操作系统发展单一系统可覆盖广阔区域；便于拓展，只要“接入和使用”点对点系统连接复杂、混乱用户接入通过网络（ADSL、LAN等）远程接入监控接入方式单一运作和管理1通过视频监控平台统一管理，只要在网管中心就可以对系统中所有设备进行远程控制管理和维护，在监控中心只需布置相应数量的解码器，占用空间小且维护方便2可以根据不同用户对其控制和调看监控图像的权限进行分别设置，保证重要用户对监控点的控制。1系统复杂，所需设备极多，占用大量监控中心空间，且无法远程维护和统一管理，维护困难。2所有用户同一级别，无优先级，调看时可能会引起控制混乱。来自 . 中国最大的资料库下载质量图像记录无衰减；使用数据

15、库，记录数据便于检索；远距离传输图像信号损失很少。图像记录有损失；远距离传输图像信号损失大。系统拓展在网络上直接加网络编码器系统扩展工程庞大智能用软件处理数字信号实现不同应用，可以不断升级系统以实现更多新的功能。无 网络系统与DVR系统的对比对比项目网络监控系统DVR定位大规模监控，用户集中认证管理，分布式服务，数据通过网络传输进行集中存储小规模应用，扩展性不高，数据分散本地存储系统发展单一系统可覆盖广阔区域； 本地存储非常有必要或者客户对本地存储有偏好 便于拓展，只要“接入和使用”用户接入通过网络远程接入监控本地接入监控运作和管理远程监视和控制； 本地数据记录管理通过网络远程记录（硬盘/磁带

16、）可靠性集中认证管理数据存储，可靠性高，对网络依赖性高；本地存储无冗余备份特点体积小巧、网络功能强大，网络扩展性好，适合在野外、无人值守条件下工作 本机操作功能丰富，支持本地存储 ，网络功能弱，扩展性差 1.6. 中鼎智能网络视频监控系统中鼎智能网络视频监控系统是数字化、网络化和智能化相融合的新一代视频监控系统，可基于IP网络实现图像、声音及各种报警信号的远程采集、传输、储存和处理，提供便捷、经济、有效的远程视频监控解决方案。该系统主要包括监控中心平台、前端编码器、解码器、存储系统以及配套软件，为烟草实现数字化物流安保监控提供整套的视频监控解决方案。一、监控中心平台监控中心平台采用嵌入式硬件架

17、构，安全、稳定、可靠，没有病毒、黑客等问题。监控平台部署采用分布式、模块化部署方式，系统控制平台组建简单，部署灵活，支持8级级联和最多8台堆叠的组网模式。监控平台采用嵌入式操作系统和专用DSP数字处理芯片，集成以下功能模块：CMU：中心管理单元AAA：用户认证/授权/记帐服务VTDU：视频转分发单元NMS：网络管理单元NRU：网络录像单元CMU 为中心管理模块，是中心平台的核心单元，可实现前端、客户端的接入、信令转发处理、系统及其信息管理，提供对CMU的用户个性化数据、联动告警、操作日志等数据存储功能； VTDU 为视频转分发单元，可实现音视频请求、接收、转发、分发，支持多级级联，并可实现分布

18、式部署；AAA 服务器为用户认证/授权/记帐服务。NMS提供全网设备管理功能；NRU提供录像控制与回放功能。系统提供实时监控、远程控制、录像与放像、报警联动、双向语音、权限管理、网络管理、日志管理等丰富的应用功能，基于开放式的设计易于整合“三台合一”接处警系统、应急指挥系统、GIS地理信息系统等应用系统。二、视频编码器视频编码器遵循国家、公安部相关标准，采用H.264/MPEG-4协议编码，支持100k4M码流，提供CIF D1的监控图像画质；提供视频、音频、报警信号输入接口，控制、音频、报警信号输出接口，满足基本的视音频、报警信号的输入输出需求。部分编码器内嵌硬盘接口，可装入硬盘实现前端存储

19、，与中心存储互为备份；编码器提供丰富的应用功能，支持地名、时间标示，支持前端报警联动，支持移动侦测、双向语音、透明通道、NAT穿越、前端录像等功能；编码器具备较强的网络适应能力，支持智能重传重组，保证在网络有丢包的情况下图像清晰流畅。编码器有单路、两路、四路和集中式的，单台最大可以提供28路图像编码。三、视频解码器解码器采用集中式、插板式设计，单台设备最大可支持28路D1图像解码上墙，实际使用时可根据需求灵活配置解码板组建电视墙；用H.264/MPEG-4协议编码，支持100k4M码流，提供CIF D1的监控图像画质；每块解码板具备4路解码通道，每个通道可支持4路CIF图像合成解码输出或1路D

20、1图像解码输出显示；提供音频、报警信号输入接口，视频、控制、音频信号输出接口，满足基本的视音频、报警信号的输入输出需求。解码器具备较强的网络适应能力，支持智能重传重组，保证在网络有丢包的情况下图像清晰流畅。2. 设计依据与设计原则2.1. 设计依据系统规划设计严格遵循国际、国家和地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：GB4943-2001 信息技术设备的安全GB8898-2001 音频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997 安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则GB50057-1994 建筑物

21、防雷设计规范GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004 安全防范工程技术规范GA308-2001 安全防范系统验收规则GA/T74-2000 安全防范系统通用图形符号GA/T75-94 安全防范工程程序与要求GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001 入侵报警系统技术要求来自 . 中国最大的资料库下载GA/T379-2002 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002 计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B 计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002 计算

22、机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T 1171-2001IP 网络技术要求-网络性能参数与指标 新疆烟草物流网络监控系统建设要求2.2. 设计原则本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：1、先进性与适用性采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。系统的技术性能和

23、质量指标达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。2、经济性与实用性在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。3、可靠性

24、与安全性系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求

25、。方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。6、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。7、提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少

26、设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。3. 系统整体方案设计根据新疆烟草物流及安保网络视频监控系统建设要求，本方案中选择了目前国内最先进的智能网络视频监控设备进行组网方案设计并给出具体设计方案如下：系统拓扑图与组网说明来自 . 中国最大的资料库下载组网说明： 如上图所示，在自治区指挥中心和各地市物流中心机房部署两级监控中心平台，地市级平台配套存储设备。在各监控区域部署监控前端摄像机或者利用原有安保系统摄像机，机房部署集中式编码器，依托专网构成一个全数字化、网络化、智能化视频监控系统。自治区指挥调度中心在自治区指挥调度中心机房部署嵌入式硬件监控平台和集中式解码器，并建设高清晰电视墙一面，

27、组成自治区监控指挥中心。电视墙的配置为21寸液晶监视器共14台（显示内容为每个地市1台），并再预留2台21寸液晶监视器作为以后的扩展使用或放置其它显示设备，总共16台的21寸液晶监视器电视墙的配置整体也会显得美观和对称。电视墙正中心放置2台40寸大屏幕液晶监视器，用以指挥调度时放大某路视频信号以便观察其细节。电视墙上除安装了视频画面监视器外，本方案中还特意增加了一面LED数码显示条屏，用以显示相关汉字提示或欢迎信息。各地市局物流中心机房在各地市局物流中心机房也要部署嵌入式硬件监控平台和集中式编码器、USB磁盘存取等设备，组成地市物流中心监控中心。各地市局端不设电视墙，用户可直接通过PC机局域网

28、内浏览该地市物流中心和安保情况的视频画面和录像画面。监控中心平台：采用嵌入式、模块化设计架构，集成监控注册管理模块、交换模块、录像管理模块、数据库模块，实现前端编码器和网络摄像机接入管理，用户登录认证，并可实现前端的视频码流中心存储、集中转发功能，提供报警联动、双向音频、电子地图、远程控制等业务功能。支持8级级联和8台堆叠组网。存储磁盘阵列，可配置硬盘提供录像存储空间，可确保录像数据的安全可靠。用户及权限： 系统支持丰富的用户管理和权限管理设置，可以为各级部门和领导分配不同的管理权限，实现分级分域的管理。本次系统支持B/S、C/S的管理模式，系统使用者可通过电脑使用IE登录平台或使用安装有客户

29、端软件的电脑连接到平台上，通过相应用户认证即可实现系统管理、控制和操作。集中式编解码器：监控前端摄像机接入地市级编码器，后端信号在自治区监控中心通过解码器视频上电视墙。集中式视频编解码器是一款机架式多路视频编解码设备，采用模块化设计，具有7个业务插槽，可通过插入4路视频编解码卡提供多达28路视频集中接入（或输出）与编解码处理。与部署多个固定配置的视频编解码器相比，集中编解码器具有配置灵活、部署方便、节约空间、易于安装维护、整体成本低等特点，特别适合于需要多路视频集中编解码的应用场合。3.1. 监控前端设计本方案监控前端指的是在各地市部署的视频信息采集单元。主要由视频采集单元以及配套的辅助材料等

30、组成，主要实现前端信息采集和传输，有摄像机、传输线路等。视频采集单元通常指监控摄像机。监控摄像机按类型可分为球机、枪机、一体机、特殊摄像机等，按应用场合可分为室内型和室外型。摄像机的选择主要根据监控现场的环境和实际应用需求，对于前端室外的安装环境将充分考虑到防雷防水的措施。同时结合现场对没有路灯照明的地方将充分考虑辅助光源、红外灯等配套设备。 物流监控本方案中，考虑到烟草物流监控是自治区中心指挥调度中心重点的监控对象，因此对于地市级烟草物流中心的前端监控将采取24小时大范围精确监控。对于物流仓储车间和分拣车间的进出大门进行重点监控，而车间内的通道则只进行一般监控即可。因此在选择摄像机上，我们采

31、用日夜彩色黑白转换高速智能球机和带红外功能的固定式半球摄像机相结合的模式。利用高速球的大范围可调节实现对进出大门的精确监控，红外半球对通道进行监控。高速球镜头的光学倍数以及红外半球的镜头焦距和红外灯的有效距离将根据现场实际情况定。本方案初步设计每个地州公司物流中心安装2台高速球机和2台红外半球，实际数量将根据各地州市局物流中心的大小及具体需求进行调整。 安保监控安保视频监控系统中，本方案设计因为暂时还不能够弄清楚各地市烟草专卖局的具体安保要求和监控范围，对前端的监控点位即不能够做出详细的准确设计，因此只能按照每个地市为单位初步拟出方案供参考。本方案预计一个地市级的烟草物流中心安保监控将有三类监

32、控区域：楼内公共办公环境、电梯轿箱和院落，不同区域将选择不同的摄像机。在楼内办公环境，结合整体装修情况，设计红外半球摄像机进行日夜监控；电梯轿箱内安装广角镜头的小半球摄像机；院落内安装2只室外型高速球，通过转动和变倍调节实现全院落的监控。室外环境下，高速球要配置三合一防雷器，并根据要求安装高度不得小于3.5米。安保监控前端摄像机数量上，本方案预计楼内红外半球8只，电梯小半球1只，院落高速球2台。实际项目实施中，将根据各地市烟草专卖局的具体安保要求，增加或减少前端摄像机点位，并配置相应数量的编码设备；摄像机镜头也会有所不同。3.2. 图像编码选择我们将视频模拟信号进行采样并分别进行模/数转换，将

33、这些视频信号转化成为数字化的信息流，但这些数据流是不能直接进行传送和存储的，因为未经压缩的图形、视频数据需要非常大的存储容量才能存储。例如；用PAL制式采集的视频信号在一般清晰度时要求25帧/秒、352288像素/帧，彩色图像每像素占用空间24bit，则该数据流速度为3522882524=60825kbit/s。显然这样庞大的数据流对大多数传输线路来说是无法承受的，而且也是难以存储的。所以要进行远程监控，大量的视频数据需要通过网络进行传输，就必须进行压缩。目前常用的视频编码技术为：A）MPEG-2（DVD标准）压缩技术：制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率，主要针

34、对高清晰度电视（HDTV）的需要，传输速率在3-10Mbits/sec间，与MPEG-1兼容，适用于1.560Mbps甚至更高的编码范围。分辨为72048030（NTSC制）或72057625（PAL制）。影视图像的质量是广播级的质量,声音也是接近于CD-DA的质量。MPEG-2是家用视频制式（VHS）录像带分辨率的两倍。MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道(DVD可有8种语言配音的原因)。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理，使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据，如VCD。除了作为D的指定标准外，MPEG-2还可用于为

35、广播，有线电视网，电缆网络以及多级多点的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供广播级的数字视频。MPEG-2的另一特点是，其可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储容量，以及带宽的要求。对于最终用户来说，由于现存电视机分辨率限制，MPEG-2所带来的高清晰度画面质量(如DVD画面)在电视上效果并不明显，到是其音频特性(如加重低音，多伴音声道等)更引人注目。 MPEG-2的画质质量最好，但同时占用带宽也非常大，在4M15M之间，不太适合远程传输。B）MPEG-4压缩技术：如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更占空间”

36、的话，那么MPEG4则很好的结合了前两者的优点。它于1998年10月定案，在1999年1月成为一个国际性标准，随后为扩展用途又进行了第二版的开发，于1999年底结束。MPEG4是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。与MPEG-2相比，MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语

37、音合成等技术。 MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合(视觉效果意义上的)。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。 MPEG4标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。从视频压缩编码技术来看，新一代的基于对象的编码标准MPEG-4目前是实现对视频图像编解码、压缩、传输等过程最适宜的编解码技术。C）H.264压缩标准：2003年3月正式颁布，

38、由于其对于网络的灵活适应性以及基于网络的灵活编码方式，在目前的基于网络的各种业务中使用越来越多，其技术亮点有：分层设计：H.264的算法在概念上可以分为两层：视频编码层（VCL：Video Coding Layer）负责高效的视频内容表示，网络提取层（NAL：Network Abstraction Layer）负责以网络所要求的恰当的方式对数据进行打包和传送。高精度、多模式运动估计：H.264支持1/4或1/8像素精度的运动矢量。在1/4像素精度时可使用6抽头滤波器来减少高频噪声，对于1/8像素精度的运动矢量，可使用更为复杂的8抽头的滤波器。在进行运动估计时，编码器还可选择“增强”内插滤波器来

39、提高预测的效果。在H.264中，允许编码器使用多于一帧的先前帧用于运动估计，这就是所谓的多帧参考技术。44块的整数变换：H.264与先前的标准相似，对残差采用基于块的变换编码，但变换是整数操作而不是实数运算，其过程和DCT基本相似。这种方法的优点在于：在编码器中和解码器中允许精度相同的变换和反变换，便于使用简单的定点运算方式；面向IP：H.264 草案中包含了用于差错消除的工具，便于压缩视频在误码、丢包多发环境中传输，IP信道中传输的适应性。其他的技术亮点还有统一的VLC、帧内预测等等，这使得H.264在压缩编码方面比MPEG-4存在更大的灵活性。基于以上分析，网络视频监控选择MPEG-4/H

40、.264视频编码协议实现监控图形的压缩和还原。MPEG-4/H.264编解码协议的高效性可在有限的网络带宽资源下提供清晰流畅的图像；对于单路图像，采用MPEG-4/H.264只需1.5M即可实现D1的图像质量。3.3. 利旧方案原则根据新疆烟草专卖14个地市局的情况，部分市局已经针对原办公环境建设有本地级的安保监控系统。为了节约投资，我们在做系统设计时已充分考虑到利旧需要。新的物流及安保监控系统将在原有监控系统的基础上进行改造，在设备兼容的情况下争取最大限度的利用现有资源，保护原有系统投资。已有安保系统的地市局需要利旧的主要设备是原有监控系统的前端摄像机和原有传输线路。由于新系统的后端设备都是

41、数字网络型，原有安保系统的中心录像及控制设备在新的监控系统中将不会有用武之地，但可以做本地备份用。3.4. 系统平台设计3.4.1. 平台选择监控中心平台是整个系统的核心，逻辑上需要实现用户接入认证、系统设备管理、业务功能控制以及媒体分发转发等功能。 监控中心平台一般有两种架构：“工业级嵌入式架构”和“软件+服务器架构”。工业级嵌入式架构由嵌入式硬件和嵌入式操作系统（如VxWorks、嵌入式Linux）构成，采用专用的数字处理芯片和图像处理技术，设备结构紧凑、稳定可靠。嵌入式平台可为用户提供稳定可靠的视频监控系统核心；软件+服务器架构由视频监控平台软件+通用操作系统+数据库软件通用服务器构成，

42、系统能力受限于服务器的硬件环境和软件环境，系统稳定性和可靠性不如前者。对比项软件 + 服务器嵌入式系统系统架构监控软件+服务器+操作系统软件+数据库软件：监控中心平台数据库服务器流媒体服务器高度集成化设备，内嵌监控中心模块、数据库、转发模块、录像模块安全性通用操作系统及数据库的漏洞多、端口开放度高、易感染病毒、受到黑客攻击嵌入式系统，专用的数字处理芯片，内嵌数据库，通常无病毒、黑客问题可靠性受服务器的CPU、内存、操作系统、数据库软件并发数等的制约，影响系统长期可靠性运行嵌入式系统，电信级的容量与可靠性设计，可长时间7*24小时不间断运行小结架构复杂、安全性较低、可靠性受制因素较多架构简单、安

43、全性高、可靠性强 本次新疆烟草物流网络监控系统对系统稳定性、可靠性要求高，因此本次方案采用嵌入式硬件平台组建系统控制平台，该监控平台支持堆叠、级联应用，可实现分布式、模块化部署，系统安全性高、可靠性好、部署灵活，能够满足组建高可靠、扩展性好的监控控制平台需求。3.4.2. 平台部署方案本次新疆烟草物流监控系统是一套覆盖全区的综合性系统，从管理模式上来说是二级管理，从网络结构上面来看，二级架构非常明显。因此，我们采用二级级联的组网模式来部署监控平台。在自治区指挥中心设立一级平台，实现对全区监控点的统一管理和调度，自治区平台拥有系统的最高权限；在地市物流中心设立二级平台，实现本市管辖内监控点的接入

44、和管理。3.5. 网络接入方案此次视频监控平台将使用IP城域网网络。前端视频编码器的接入效果、客户端对视频的浏览效果都与网络带宽有着密切的关系，对网络带宽大小有不同的要求，并直接受到网络带宽的影响。因此，选用合适的线路对整个系统来讲将起到至关重要的影响。因此，在传输通道的选择上，可以采用XDSL、FTTX+LAN、光纤接入、SDH专线等多种方式。视频编码器编码方式采用MPEG4/ H.264的方式进行编码，就单路视频而言，要得到画面质量为1秒25帧CIF图像所需网络带宽至少为384512kbps，要得到画面质量为1秒25帧4CIF/D1图像所需网络带宽为1.5Mkbps以上。一般采用2M带宽来

45、传输视频码流就可以得到十分流畅的效果。目前网络视频监控系统接入网络的方式有很多种，各种接入方式都有其各自的特点和应用场合，我们的网络视频系统建设需要结合新疆烟草系统当前的网络状况进行综合选择。3.5.1. 互联网接入比较 ADSL（xDSL）ADSL是目前众多DSL技术中较为成熟的一种，其带宽较大、连接简单、投资较小，因此发展很快，目前国内广州、深圳、上海、北京、成都等地的电信部门已先后推出了ADSL宽带接入服务，而区域性应用更是发展快速，但从技术角度看，ADSL对宽带业务来说只能作为一种过渡性方法。 ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用

46、户线）是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。ADSL即非对称数字信号传送，它能够在现有的铜双绞线，即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率，由于ADSL对距离和线路情况十分敏感，随着距离的增加和线路的恶化，速率会受到影响远高于ISDN速率；而上行速率有1Mbit/s，传输距离达3km-5km。ADSL技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络（电话线网络），在线路两端加装ADSL 设备即可为用户提供高宽带服务。ADSL的另外一个优点在于它可以与普通电话共存于一条电话线上，在一条普通电话线上接听、拨打电话的同时进行ADSL传输而又互不影响。进行视频监控的同时，还可以很高的速率下载数据文件，这还不是全部，你还可以在这同一条电话线上使用电话而又不影响以上所说的其它活动安装ADSL也极其方便快捷。在现有的电话线上安装ADSL，除了在用户端安装 ADSL通讯终端外，不用对现有线路作任何改动。使用ADSL（Asymmetric Digit