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1、本 科 毕 业 论 文基于广电网络城市监控网络系统的设计基于广电网络城市监控网络系统的设计摘要论述利用广电光纤网构建城市监控网络系统的可行性介绍有线电视HFC网结构、城市监控系统的设计需求、总体构架；控制与交换相分离，适合大规模扩展应用。控制、图像、存储等全部采用国际标准技术实现，便于互连互通，整体架构采用分层、开放设计，便于新技术新业务的引入及融和。IP智能监控架构，视频编、解码器，网络视频存储系统以及网络传输和关键技术。介绍监控系统的前端摄像设备, 图像信号传输网, 监控控制、管理、调度中心等各组成部分的结构特点。监控系统贯彻执行“ 实用、先进、经济”这一设计原则, 从实际出发, 系统由前
2、台摄像设备、后台系统处理设备和传输部分构成, 前台取证是系统的基础, 后台处理是系统的核心, 传输部分是实现系统实时功能的桥梁。关键词：监控系统 视频矩阵切换器 光端机 DVR 硬盘录像机Based on broad electric network city monitoring network systems designABSTRACTThe elaboration uses the broad electricity optical fiber net to construct the city monitoring network system the feasibleIntrodu
3、ction cable TV HFC net structure, the city supervisory system design demand, the over all skeleton. The control and the exchange separates, suits the large-scale expansion application. The control, the image, the memory and so on use the international standard technology realization completely, is a
4、dvantageous for the interconnection intercommunication, the overall construction uses the lamination, the opening design, is advantageous for the new technical new service introduction and the fusion.The IP intelligence monitoring construction, the video frequency arranges the decoder, the network v
5、ideo frequency memory system as well as the network transmission and the key technologies. Introduction supervisory system front end pickup device, image signal transmission network, monitoring control, management, control center and so on each constituent unique feature.The supervisory system carri
6、es out practical, advanced, the economy” this principle of design, embarks from the reality, the system by the onstage pickup device, the backstage system handling equipment and the transmission part constitution, the onstage evidence collection is the system foundation, the background processing is
7、 the system core, the transmission part realizes the system real-time function bridge.Key words: Supervisory system Video frequency matrix cut Light end machine DVR hard disk vide29目 录摘要IABSTRACTII绪 论1一.概 论1（一）广电网络构建城市监控网络系统的可行性1（二）基于广电网络城市监控网络系统总体设计原理1（三）监控系统的建设目标4（四）系统建设原则5二.智能监控系统总体设计构架5（一）传统监控联网
8、建设模式分析5（二）IP智能监控架构7（三）视频监控特征分析：8三.系统特点10（一）统一的监控平台10（二）先进的系统构架11四.系统设计内容简述11（一）系统前端设计11（二）图像采集设备12五.网络视频编、解码器12（一）视频编码器12（二）视频解码器13六.网络传输设计13（一）网络总体构架设计13（二）应用组播技术13（三）网络安全设计14七.存储设计14（一）需求分析及建设目标14（二）存储技术架构分析15（三）存储网络选择15（四）方案特点16八.中心管理平台设计17（一）视频监控管理功能17（二）视频存储管理功能20（三）监控客户端功能21（四）关键业务流程24九.原有矩阵系统
9、接入设计26（一）互联互通的技术解决方法26十.告警联动设计26（一）视频告警联动:26结 论27参考文献28后记29绪 论运用现代先进网络技术和科学手段，结合现有网络资源建设城市监控系统，利用千兆以太技术，保证信息交换高速无阻, 比传统的电话拨号快几十乃至上百倍。传输带宽大单位用户可选取仪带宽的端口专线, 建立自己的内部信息局域网, 可以满足图像视频等大容量数据的传输。特别城市监控系统视频在线传输。价格低廉广电网络覆盖面广, 业务多样, 运营成本平均费用低, 能做到以低廉价格提供高速传输通道业务运营。一. 概 论（一） 广电网络构建城市监控网络系统的可行性随着我国经济的快速发展, 城市化进程
10、的加快, 农村劳动力大量涌入城市, 再加上就业压力加剧, 闲散人员增多, 而城市建设步伐、管理制度相对滞后, 给城市治安管理工作带来很大压力。平安城市建立监控系统已成为城市化社会管理的重要手段之一。所谓监控系统就是通过在一些重点路段、重要场所、繁华商业街、要害部门、人流密集地方设置摄像设备, 用于跟踪可疑目标, 第一时间发现犯罪现场, 对突发紧急事件的取证、调查, 为侦破各类刑事案件提供第一手资料, 并在现场对犯罪分子起到强大的威慑作用，不仅如此，还可以为居民出行提供准确路况信息和景区概况等。由于城市监控系统监控点多面广, 地形复杂, 距离监控管理中心较远, 如何实时地、高质量地传输视频图像、
11、控制数据, 传输方式是构建系统需要首先考虑的问题。大多数城市监控系统的构建都依托在电信、移动等通信网或宽带互联网上, 由于视频图像信号传输具有数据量大, 传输实时性要求高等特点, 上述方案采用2m的E1 电接口或采用TCP/IP 协议( ADSL 线缆) 来传输视频数据信号, 受带宽及速率的限制, 在实际应用中其传输图像质量和实时性难以达到要求。由于光纤具有频带宽, 抗雷电、电磁干扰, 防腐蚀, 没有噪声及非线性失真的叠加, 传输距离远, 传输质量高, 稳定性好等特点, 采用光纤作为系统传输介质, 能达到很高的图像质量和实时性, 满足监控要求。依托广电先进的HFC 光纤网络, 充分利用光节点的
12、备用光纤资源传输视频监控信号, 从而构建的城市监控网络系统, 是切实可行的。（二） 基于广电网络城市监控网络系统总体设计原理 传统的有线电视系统是指采用邻频传输方式，只传输模拟电视节目的单向有线电视系统。任何有线电视系统无论其规模大小如何、繁简程度怎样，都可视为有信号源、前端、传输系统、用户分配网四个组成部分。图1：有线电视系统的物理模型 升级改造后的有线电视HFC网是一个一级光纤环形+星形自愈环网、二级星形光传输的先进宽带网。现代有线电视网络已经是一个庞大的完整体系，集电视、电话和计算机网络功能于一体。从提供的业务来说，既有基本业务，又有增值业务和扩展业务；从传输的信号类型来说，既有模拟电视
13、信号，又有数字电视信号和IP数据信号。为了实现多种综合业务，系统不再是自成一体的独立结构，而是通过上一级的数字光纤骨干环网和本地光纤骨干环网实现与其他各有线电视系统的联网。现已在市区各住宅小区、密集居民区地方共设置很多个光节点, 光节点全部采用单模光纤, 每个光节点有4 芯光纤, 其中1 芯用于下行接收电视信号, 1 芯用于上行回传信号, 两芯备用, 光节点分布密集, 备用的光纤资源为构建城市安防监控系统提供了条件图2：广播电视HFC网拓扑图根据监控场所的实际分布情况, 分别在各个监控点设置适当的摄像设备, 利用附近光节点的备用光纤, 把图像信号及控制信号传输到光节点所属分前端, 再依托环形+
14、星形网汇总传输到总前端, 最后经总前端到城市监控管理中心光缆汇总传输监控管理中心。监控管理中心利用多媒体计算机、视频矩阵、电视墙、DVR 硬盘录像机等先进设备集中对监控点进行监视、控制、调度、录像、取证。同时可通过公安内部局域网把图像、录像资料传送到派出所等各个下属单位, 便于基层单位及时了解本辖区状况。它是集图像信息收集、防犯突发事件、图像信息资源共享等方面为一体, 对城市治安问题多发点、治安区域、出入境港口等实施灵活监控, 并将监控到的画面图象实时汇接入监控指挥中心的系统, 起到对整个城市的突发事件及时、全盘指挥处理, 使治安监控不留死角, 为平安社会做出积极的贡献。城市监控系统主要由前端
15、摄像设备, 图像信号传输网, 监控控制、管理、调度中心等组成。由于系统的特殊性, 前端摄像设备的好坏将直接制约和影响系统的使用效果。一般要求前端摄像设备能全方位、24 小时摄像, 对监控距离在150 200m范围内能准确判断目标物体或嫌疑人, 在光线较暗时应能获得较清晰的图像, 并能快速跟踪( 如车牌、人脸等) 。对于车站、码头、商店、广场、人群密集地都应采用低照度、日夜转换、高解析度的高速快球, 云台机构必须适应于长时间运转并有预置位巡航功能, 同时高速快球应具有内置解码功能, 以便接收管理中心的控制信号。对于出入口、重点监控点应采用高分辨率、低照度的枪型摄像机及高档的镜头, 以便获得清晰的图象。图像信号传输网主要由光端机及光纤组成。光端机有视频输入端( 有1、2、4、8 路) 及控制数据接口( RS- 232、RS422、RS485) 输出端, 控制数据接口一般使用RS485 接口, 输出由系统的控制中心通过光纤送来的RS485 控制信号, 用于控制高速快球的旋转和图像的远近、聚焦。由于光纤资源的宝贵, 应根据
