园区监控系统方案大型园区监控系统控制软件技术方案沈阳先凯丽柯电子工程有限公司2007年9月目录第一章系统框架设计 (5)第二章软件结构 (11)1. 软件总体结构 (11)2. 管理中心软件结构 (12)3. 控制中心软件结构 (13)第三章系统功能描述 (16)1. 功能概述 (16)2. 系统管理 (16)2.1系统管理概述 (16)2.2 接入与状态管理 (18)2.3 监控中心信息查询 (18)2.4 巡检及事故通知 (19)2.5 报警布防及报警通知 (20)3. 电视墙功能 (21)3.1 电视墙功能概述 (21)3.2 启动解码器 (22)3.3 显示实时图像 (24)3.4 视频编码器故障处理 (27)3.5 回放历史图像 (28)4. 录像功能 (30)4.1 录像功能概述 (30)4.2 计划录像 (33)4.3 电视墙图像录像 (34)4.4 报警联动录像 (35)4.5 硬盘录像机故障时的热备份录像 . 354.6 回放历史图像 (36)5. 报警联动 (37)第四章系统性能 (40)1. 先进性 (40)2. 数据安全性 (40)3. 扩展性 (41)第一章系统框架设计本监控系统方案以小平岛为例，该岛3000多个监控网点做一个统筹规划设计。

本案将监控系统设计为垂直管理、平行职能按区域规划的两层结构。

监控系统分为前端采集接入；接入点数字化、网络化处理，本区域控制、集中录像、监视；监控中心集中管理、监控等三个部分。

设置“区域监控分中心”、“监控中心”两级监控单位，配置相应的功能服务器和监控控制端。

基于响应并超越用户要求的理念，提供从前端采集、监控站视频综合处理、监控中心系统管理、控制、服务的全套涉及软硬件的无缝解决方案。

我们提供全D1画质实时视频监控和回放，监控延时小于300ms；基于C/S架构的软件系统，在一个控制席上便能完成所有监控操作；基于区域的管理垂直管理模式，保证系统安全、有序运行，又明确各岗位的职责；灵活细致的联动，与报警子系统有机结合，在有警情发生时，自动进行图像的切换、录像，报警的提示、记录等处理，实现更智能化的视频监控；强大的网管功能，可在监控中心实现对所有用户、设备的管理和维护。

系统结构图如下： 管理中心控制中心流媒体服务器解码服务器存储服务器监控中心监控分中心监控分中心控制分中心解码服务器控制分中心解码服务器DVR DVR图1 系统结构图监控中心作为整个监控系统的管理核心，具备系统功能配置、管理，系统用户权限分配、管理，系统设备配置、管理的权限，在监控中心配置“管理服务器”、“流媒体服务器”、“存储服务器”、“解码服务器”、“监控客户端”等功能服务软件及其配套硬件服务器和PC。

监控分中心实现采集信号的汇总、接入、处理、传输、压缩、监视等功能，配置“DVR”、“解码服务器”、“监控客户端”等服务软件及其配套硬件设施。

监控系统详细结构图：监控网络监控中心网络监控分中心网络监控分中心网络监控分中心网络解码服务器控制中心解码服务器控制中心解码服务器控制中心存储服务器控制中心管理中心解码服务器流媒体服务器：拾音器：摄像机：报警输入：报警输出：模拟信号线：网络线图释：电视墙图2 监控系统详细结构图如监控系统总体框架规划中设计，本案设1个监控中心和5个监控分中心，监控中心和监控分中心在本地建设局域网，进行内部联网监控；各监控管理中心之间通过监控专用网络相连接。

监控分中心放置DVR（网络硬盘录像机），实现对前端采集的模拟信号的接入。

前端放置拾音器拾取音频信号，进行音频监听和记录；放置摄像机摄取视频信号，进行实时视频监视和记录，以进行实时远程监视和事后调看；放置报警探测设备，对异常警情进行探测，将探测信息以信号量的方式，送入DVR进行数字化处理，供管理中心进行警情管理；放置报警输出设备，对警情、异常等情况进行报警提示，通知处理。

DVR对接入的模拟数据进行数字化处理，将视音频数据压缩后进行本地存储，本地配备足够容量的硬盘进行视音频分散存储。

以D1码流1.5Mbps计算，一路一天24小时录像约需13GB的硬盘空间。

DVR提供网络传输功能，将压缩码流通过分控中心局域网和监控网络传输给监控分中心及监控中心的各功能服务器进行解码上墙、客户端监控和集中存储。

DVR发送反向控制命令，控制前端摄像机的角度、焦距，根据需要调用预置点、轨迹等，实现按需监控。

分控中心的控制客户端，从总控中心的管理服务器上获取自己的监控权限和功能服务器使用权限，对辖区内的监控点进行远程监控和控制，并控制解码服务器，实现压缩后视频流的解码上电视墙显示。

分控中心解码服务器，提供数字信号解码成模拟信号的反向解码服务，接收分控客户度端的控制命令，进行监控视音频的解码显示、监听。

根据需求，本案中设计的解码服务器具有同时解码20路D1码流的能力。

总控中心设置管理服务器，对监控系统内的所有用户、设备进行配置和管理；设置流媒体转发服务器，对监控中心局域网网内的监控需求和各功能服务器的码流获取需求进行响应，代为建立视音频连接，进行视音频的复制、分发；设置集中存储服务器，对重要的视音频进行中心集中存储记录，如对报警联动视频、人工切换的重点监控视频（如需调看上电视墙的视频）进行集中存储录像，并提供记录的视频的VOD点播服务，响应其他客户端的查看需求。

总控中心设置的电视墙服务器和控制客户端实现的功能与分控中心相同服务器的功能保持一致。

第二章软件结构1. 软件总体结构视频安防监控系统软件基于C/S架构设计，系统功能采用模块化设计。

图3是总体结构示意图。

图3 视频安防监控系统软件总体结构示意图视频安防监控系统软件分管理中心（Server Control）、监控中心（Control Center）与控制中心三部分。

监控中心提供视频安放监控系统的功能服务，包含集中存储服务、电视墙服务、流媒体服务等。

控制中心是一个用户进行监控交互的客户端软件。

管理中心包含一个服务程序和一个数据库，对各监控中心服务模块、控制中心用户、前端设备（硬盘录像机、视频编码器）实施有效管理，管理数据记录在数据库中。

视频安防监控系统软件支持分布式组网，可组建多个监控中心，监控中心之间可形成一个树形结构，最高级别的监控中心可以管理各个分监控中心，上级监控中心可以按权限实时监看下级监控中心管理的监控点。

2. 管理中心软件结构图4是管理中心模块示意图。

图4 管理中心功能模块示意图用户管理：对每个控制中心的操作用户做添加、删除和配置等管理，用户管理分管理员、超级用户、普通用户等3个级别。

控制中心管理：对所有控制中心的添加、删除和配置。

服务器管理：对电视墙服务器、集中存储服务器、流媒体服务器等各类功能服务器的添加、删除和配置。

设备管理：对所有前端设备（硬盘录像机、视频编码器等编码设备）的添加、删除和配置。

日志管理：记录用户对管理中心的操作日志等。

网络传输：接收控制中心发送过来的验证请求、网络报文以及通过这个模块于各个控制中心保持心跳。

数据库：读写用户以及控制中心等数据。

3. 控制中心软件结构Control Center 主要是于前端的设置做直接的操作交互包括预览、录像、回放、远程配置等操作，以及配置控制区域、预览通道、日志管理以及电子地图，同时与Server Control保持心跳。

图5是控制中心软件结构示意图。

图5 控制中心软件框架图中间件客户端抽象层：是中间件抽象出来的与视频编码设备交互的接口，应用层通过这一层控制设备。

获取码流：主要有两种模式，一种直连一种是通过流媒体。

录像：应用实现管理的所有通道的录像计划，调用集中存储中间件提供的接口给存储服务器发命令控制集中存储服务器以及硬盘录像机的录像。

解码：包括预览模块的软解码和硬解码两种模式，其中硬解码上电视墙调用电视墙抽象层封装的接口控制前端的电视墙服务器。

参数控制：设置预览的视频参数（亮度、对比度等）以及控制预览画面前端的云台（包括聚焦等）。

远程配置：调用客户端抽象层接口配置设备的所有参数（包括网络、通道、串口、报警、用户等）。

报警：在control center 启动监听被动接收前端服务器上传的所有报警信息，并且在这个模块中将所有的报警信息做脉冲过滤处理。

消息联动：对过滤过的报警信息建立联动关系并且触发所有相关的联动动作启动。

设备管理：编码设备通道的添加、删除及配置的管理，包括各种组合的配置（组的画面分割、组中通道的添加等等）。

日志管理：记录、查询control center所有的操作和报警日志。

网络传输：向上级Control Center 或Server 发送报警、操作信息，并且上传该control center的运行情况。

第三章系统功能描述1. 功能概述系统功能主要由功能服务模块来实现，主要功能包括：●系统管理●电视墙功能●录像功能●报警联动●流媒体服务2. 系统管理2.1系统管理概述系统管理由管理中心实现。

管理中心是整个系统的核心，各监控中心必须得到管理中心的授权才可以接入系统，同时，管理中心还对监控中心的各类服务器（电视墙服务器，存储服务器，流媒体服务器）、接入的前端编码设备（硬盘录像机、视频编码器）、控制中心的操作用户进行管理。

图6是管理中心主界面。

图6 管理中心主界面管理中心负责对设备的工作状态进行监控，在出现设备掉线/死机的情况下会发出报警并通知相关的监控中心进行处理；管理中心负责接收前端设备的各种报警信号（移动报警/遮蔽报警/IO报警/系统报警等），对这些报警进行过滤后，发送给相关的监控中心进行处理。

2.2 接入与状态管理图7是监控中心各类服务器接入系统（系统登录）及保活（工作状态管理）流程图。

图7 监控中心登录及保活流程图2.3 监控中心信息查询图8是监控中心信息查询流程图。

图8 监控中心信息查询流程图查询的信息主要包括操作、报警等日志信息，编码设备、摄像机等状态信息。

2.4 巡检及事故通知对前端编码设备（硬盘录像机、视频编码器）进行巡检，若发现设备故障，管理中心进行事故通知，由监控中心对事故进行处理。

图9是巡检及事故通知流程图。

图9 巡检及事故通知流程图当监控中心收到事故通知时，如硬盘录像机故障，那么，监控中心启动存储备份任务，及时将故障硬盘录像机的监控点图像，热切换到视频编码器进行传输，集中存储服务器启动这些监控点的录像。

如故障硬盘录像机修复，当管理中心获取其状态改变，即通知监控中心停止备份录像。

2.5 报警布防及报警通知图10是报警布防及报警通知流程图。

图10 报警布防及报警通知流程图报警源来自前端编码设备（视频编码器），管理中心负责对报警信息进行过滤处理，以减少操作人员的工作量，同时避免报警信息占用网络带宽资源、管理中心服务器系统资源。

管理中心只负责接警，处警由监控中心完成。