摘要：為了更加方便、快捷、有效地為郵儲安全生產經營服務，廣州市郵政局決定對原郵儲營業網點模擬監控系統實施數字化改造，實現視頻圖像的遠程、實時、集中監控，經過產品調查、分析、交流，最終選擇了第三代全數字化遠程視頻監控系統產品-網絡視頻服務器。

    關鍵詞：翔視、網絡視頻服務器、數字化、視頻、遠程集中監控、MPEG-4、郵儲

    隨著市場競爭的日益加劇，對于企業來說，及時收集組織日益龐雜的相關信息資源并適時做出反饋，是企業提高運作效率并在競爭中脫穎而出的有效手段之一。而安全生產信息，對于金融、交通、電信、電力、郵政等特種行業企業尤為重要。如何利用最新的信息技術產品和手段，是提高這些企業的安全管理機制，保障企業正常的生產管理秩序，從而間接地提高企業的經濟效益的關鍵所在。

    一、項目背景說明

    為了保障郵政儲蓄營業網點的安全管理，原廣州市郵政局分布在市內的近百個郵儲營業網點的絕大部分已配備了視頻圖像監控系統。但由于建設時間較早，各網點基本上采用模擬監控系統，即將網點內通過攝像槍拍攝的多個監控點視頻圖像信息，通過畫面分割器、分頻器連到本地后臺監控室接監視器進行實時監控，同時在監控室配備長延時錄像機進行錄像。

    因勞動生產率的要求，各網點不可能安排專人實時監控管理，多數時間各監控室的監視器只是一個擺設；每臺長延時錄像機須每天三次更換錄像帶；由于郵儲要求保存至少一個月的錄像資料，即使每個網點僅備一臺長延時錄像機，不考慮期間的正常錄像帶損耗，也要專人負責更換、登記、保管近百盒錄像帶資料；上級主管部門不能及時、有效地對下屬網點的營業生產安全情況進行監管。

    這種傳統的模擬監控方式既繁瑣又占用生產場地，且監控管理不能有效到位。隨著廣州市郵政系統信息化進程的不斷深入，如何改善、更新原有的郵儲視頻圖像監控系統，使其更方便、快捷、有效地為郵儲安全生產經營服務，于2002年下半年納入廣州市郵政局相關管理部門的考慮之中。

    二、模擬系統的數字化遠程集中監控改造的要求和目標

    為了節省資金投入，最大化地利用現有資源和設備，同時保證系統改造后的實際效果，廣州市郵政局相關管理部門就郵儲視頻圖像模擬監控系統的數字化改造項目提出了以下要求和目標：

    對各郵儲網點的視頻圖像實現遠程、實時、集中監控，初期選取分布在市內各區的十個網點（平均每個網點四個監控點）作為遠程集中監控試點，集中監控中心設在市郵政局機關辦公大樓機房；

    利用郵政綜合網網絡平臺作為監控圖像傳輸路由（注：郵政綜合網網絡平臺已為每個營業網點分配了2M帶寬），但為了避免影響其它郵政業務信息的傳送，每個網點總圖像帶寬資源占用不能超過1M；

    盡可能保留原有模擬監控系統中的部分可用設備，如攝像槍等；

    遠程監控中心可以同時對各網點每個監控點進行實時監控、錄像；

    監控中心應配有大容量存儲設備保存所有監控點一個月的錄像資料（每路每天12小時）并采用循環覆蓋技術進行更新，以確保系統能保存最近一個月的錄像資料；

    為保證遠程實時監控效果，圖像、控制信號傳輸延時不能超過2秒，幀速可達到25幀/秒/路，分辨率達到352*288；

    授權的主管領導、各網點管理人員通過聯網電腦可以實時監控任一監控點圖像，或訪問監控中心查找回放歷史錄像資料；

    具有定時錄像、報警錄像等多種錄像模式，支持多索引錄像回放。

    按照上述要求和目標，廣州市郵政局技術人員首先將意向產品鎖定當時數字監控產品市場上較為熱門的數字硬盤錄像機（DVR）并期望以其為核心產品搭建廣州市郵儲營業網點視頻遠程集中監控系統。經過兩個多月的產品調查和技術交流，他們發現無論是國內的還是韓國、臺灣的DVR產品，都根本無法實現多達四十個監控點遠程同時實時監控、錄像的功能（個別品牌DVR產品可實現最多三、四路圖像遠程同時實時監控，但傳輸延時又高達10秒左右）。之后，他們將產品選擇定位于網絡視頻服務器，經過對多種品牌網絡視頻服務器技術性能和性價比的分析比較，最后于2002年10月選定廣州德特信息技術有限公司生產的“翔視”網絡視頻服務器。

    三、網絡視頻服務器和數字硬盤錄像機（DVR）的比較

    目前，在視頻圖像監控領域，數字化、網絡化、智能化已成為一種發展趨勢，數字視頻圖像監控系統也逐步進入大規模商業應用階段。傳統的模擬視頻圖像監控系統被稱為第一代視頻監控系統。

    數字視頻圖像監控系統至今已經歷了兩個發展階段：九十年代末期，利用計算機多媒體技術來實現視頻圖像的數字化監控，稱為第二代準數字化本地視頻監控系統，其代表產品就是數字硬盤錄像機（DVR），包括基于PC的數字硬盤錄像機和嵌入式的數字硬盤錄像機；二十一世紀初期，以網絡為依托，以數字視頻處理技術為核心，綜合利用光電傳感器、數字化圖像處理、嵌入式計算機系統、數據傳輸網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型數字監控系統橫空出世，它不僅具有第二代本地數字監控系統所具有的計算機快速處理能力、數字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優點，而且依托網絡，真正發揮了寬帶網絡的優勢，通過IP網絡，把監控中心和網絡可以到達的任何地方的監控目標組合成一個系統，真正適應了目前對視頻監控系統遠程、實時、集中的需求，這就是第三代全數字化遠程視頻監控系統，代表產品就是網絡視頻服務器。

    雖然，與傳統的模擬監控系統相比，基于數字硬盤錄像機的準數字化本地視頻監控系統不亞于一次飛躍，但是，通俗地講數字硬盤錄像機就是一臺配置較好的PC機加多片音視頻壓縮卡與軟件捆綁所構成，由于其本身技術架構的局限性，數字硬盤錄像機始終無法解決網絡遠程監控環境中的長延時、無法多路同時監控等問題。

    而且，即使在本地局域網網絡環境中應用數字硬盤錄像機實現本地集中監控，如果監控系統視頻監控點比較多必須多機層疊應用時，其控制操作就不是很方便，有時候需要采用傳統的視頻切換、畫面分割設備進行前端視頻分配和切換，不能有效地實施真正意義上的系統集成。

    四、“翔視”網絡視頻服務器

    “翔視”DT1000系列網絡視頻服務器采用先進的音視頻數字化編碼壓縮處理技術，編碼壓縮后的視頻圖像數據可通過ISDN、PSTN、xDSL等網絡接入方式聯接到Internet，或通過內部專網進行傳輸，從而實現遠程同步實時監控（每路25幀/秒）、錄像以及報警等功能，可廣泛應用于諸如對電力無人駐守變電站、電信機房、銀行、道路交通、學校、海關、連鎖營業場所的遠程視頻監控以及本地局域網絡方式下的監控。

    DT1000系列產品包括DT-1001V、DT-1002V 、DT-1004V（不帶音頻）以及 DT-1001AV 、DT-1002AV 、DT-1004AV（帶音頻）六種規格型號，分別支持一路、二路、四路的監控圖像信號。

    五項獨特性能技術：

    高壓縮率！

    自適應P幀及B幀壓縮技術，傳輸動態實時圖像帶寬需求僅250K左右。

    低延時性！

    MPEG-4加強標準編碼技術，遠程視頻傳送延時不到一秒，極大改善遠程實時監控效果。

    無限制位點遠程實時監控錄像！

    采用獨特流技術，可同時對無限多個監控位點圖像實施遠程實時監控、錄像。

    超標準圖像分辨率！

    獨特采樣技術，突破同類產品352*288標準圖像分辨率，最高可達704*576。

    報警預觸發錄像功能！

    可設置記錄報警觸發錄像前一段時間圖像，有效加強了用戶對報警事件的事后追蹤判斷的效果。

    九大產品優勢：

    組網簡單、擴容方便、標準開放、功能全面，特別適用于大中型的多點、遠程、實時、集中監控系統；

    無須畫面分割器、控制矩陣，最多16畫面遠程同屏監控，畫面智能切換，遠程云鏡控制；

    智能感應技術，圖像移動報警，感應區域可調；

    圖像掩碼技術，防止非法篡改錄像資料；

    多種預警形式，多種錄像方式，智能快速錄像回放查詢；

    支持多用戶同時對遠程一個或多個監控點實施監控錄像；

    支持PSTN、ISDN、XDSL、DDN等多種路由方式遠程監控、錄像；

    內置WEB服務器，實現遠程軟件升級和管理；

    基于專業嵌入式平臺，系統穩定可靠免維護，全中文管理界面，授權分級管理，強大日志管理功能；

    該產品于2003年4月通過公安部安防產品專項檢驗(證書號：NO.0481)，其數字監控系統應用軟件獲廣東省信息產業廳頒發的軟件產品登記證書（證書號：粵DGY-2002-0578）。

    五、工程實施

    廣州市郵政局郵儲營業網點視頻圖像模擬監控系統的數字化改造項目于2002年12月正式啟動�？紤]到現存郵政網絡平臺帶寬資源狀況、各網點監控點數量、將來升級擴容可能性、性價比等綜合因素，并征求用戶意見，廣州德特信息技術有限公司決定以DT-1002V網絡視頻服務器為核心設備實施該改造項目。

    DT-1002V網絡視頻服務器采用MPEG-4標準壓縮技術，支持兩路視頻圖像信號輸入，在標準輸出圖像分辨率352*288，25幀/秒/路的情況下，有效帶寬要求不超過250K，提供2路透明的RS-232數據接口，可與外部設備進行通信控制云鏡等設備，完全滿足用戶對系統的要求。

    由于郵儲各網點監控點數量不一，根據實際需要分別配備1-3臺DT-1002V網絡視頻服務器。前端攝像槍仍維持原有架構不變，通過視頻電纜和網絡視頻服務器的BNC視頻輸入端口連接。網絡視頻服務器RJ-45端口接入本地網點局域網，并通過網點和中心之間的郵政綜合網網絡和監控中心建立連接。

    在監控中心，按照用戶的要求，硬盤存儲設備需保存40路視頻圖像一個月每天12小時的錄像資料。為保證視頻圖像質量和回放效果，保守計算每路視頻圖像的編碼帶寬為250K位。40路*30(天/月)*12(小時/天)*3600(秒/小時)*250K(位/秒/路)/8(位/字節)=1620G

    考慮到冗余性，我們配備了10個180G IDE 硬盤組成磁盤陣列作為監控中心主機的錄像資料存儲設備。

    外，用戶要求實現對40路視頻圖像實時監控。我公司提供的監控應用軟件無須畫面分割、切換設備即可實現16畫面同屏顯示和切換功能。因此，從經濟實用方面考慮，征得用戶同意，本系統監控中心只配備兩臺工控式普通PC，其中一臺作為監控主機，另一臺作為副機協助執行畫面監控功能。這樣，監控中心只需較少的投資即可實現大容量錄像資料錄像存儲、32畫面遠程實時監控功能，剩余8畫面定時切換監控（注：如果要求同時監控的視頻數量增加，只需增加監控副機或采用電視墻方式即可，在技術上不存在任何障礙）。

    由于基于網絡視頻服務器的遠程數字監控系統結構簡單、功能強大，加上原郵政系統網絡、攝像設備均已到位，本項目系統工程安裝、調試工作基本上用了不到十天的時間。

    需要特別指出的是，在系統試運行期間，其中有三個網點的圖像質量效果較差。經公司技術人員測試后發現，這三個網點2M帶寬中留給本系統的實際可用帶寬不足600K，而這些網點每個點有四路視頻圖像需要實時傳輸監控，也就是說提供給每路視頻圖像的可用帶寬不足150 K。要求用戶方提供更多的帶寬資源顯然是不現實的，在保證圖像實時監控效果的前提下（圖像分辨率須達到352*288才能清楚辨別人的臉部特征），公司技術人員將這三個網點的網絡視頻服務器的單路圖像帶寬降低設置為128K，同時將單路圖像幀數設置為10幀/秒，調整后的效果令用戶方相當滿意。

    六、結束語

    廣州市郵儲營業網點視頻遠程集中監控系統自2002年12月底試運行以來，經過6個多月的試運行，以其良好的監控性能、簡單便捷的操作方式，為郵儲安全監控網絡提供了一個方便、安全、穩定的視頻監控平臺，并為監督主管部門及時提供了重要的經營生產數字化圖像信息，強化了安全管理力度，增強了企業經營生產的安全性，獲得了用戶的一致好評。本系統于2002年6月初順利通過了廣州市郵政局組織的項目驗收并在全市范圍內正式運行。