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大型百货连锁超市网络集中监控方案

先进性、实用性。在投资费用许可的情况下,只需在原有的DVR系统基础上增加部分网络接入设备的投资就可以实现。
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【安防知识网】设计原则

  先进性、实用性。在投资费用许可的情况下,只需在原有的DVR系统基础上增加部分网络接入设备的投资就可以实现。系统采用当今先进的计算机技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,切实满足系统的实际需要和用户的实际需求;另一方面,系统必须具有强大的发展潜力,以便该系统在更长的时间内与社会发展相适应。

  可靠性。采用成熟的技术产品,在设备选型和系统设计中都尽量提高系统的可靠性与易维护性。

  安全性。对于安全防范系统,其本身的安全性能不可忽视,系统设计时,采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏,具有防人为修改数据的能力,最大限度地保护用户的投资。

  可扩充性。系统设计时应充分考虑今后的发展需要,具有预备容量的扩充与升级换代的可能,通过升级软件实现。

  存在问题和解决方法

  大型连锁超市一般分布在不同城市,通过互联网络将分布于中国各个城市的分店卖场,实现在总部的集中管理。实现集中管理的内容包括:对各分店远程DVR主机现场图像的调看、远程录像机端PTZ控制、远程DVR主机的运行参数调整、远程主机录像状态显示及控制、远程录像资料的查询备份、查看远程DVR主机相关信息(如主管、电话)等功能。

  要实现这些功能,存在以下问题:

  ·各分店一般有三台DVR主机,如何让三台主机同时上网以便于总部查看;

  ·在INTERNET中传输图像的带宽问题;

  ·现有DVR主机与管理中心软件兼容的问题;

  ·总部管理中心如何随意查看(定位)任意分店的任意主机,及各分店现有主机情况:

  ·每个分店三到四台主机;

  ·现有的DVR主机有不带网卡也有集成网卡的,但是有些主机也无多余的PCI插槽,无法增加网卡,这样一来,就需要给这些主机各增加一个USB网卡;

  ·CCTV机房未接入INTERNET。

  对此,每个分店应分别设置相应数量的摄像机和数字硬盘录像机,在总部设置一台DVR网络管理中心连接硬件VPN服务器。

  每个分店的DVR主机通过交换机组成一个小型的LAN后,接入硬件VPN设备以VPN客户端的方式拨入总部设置好的硬件VPN服务器,然后所有分店的DVR主机通过VPN接连形成了一个虚拟的局域网。

  当分店的DVR主机接入硬件VPN服务器后,会自动以独立的账号向管理中心主机N联接成功后,管理中心系统直接访问该IP就可以访问到相应的DVR主机。[nextpage]

  系统需求

  各分店:每个分店由于有多台DVR主机,每台DVR主机单独接入网络并不现实,所以将分店的DVR通过一个小型交换机组成LAN后通过硬件VPN设备接入专网。

  如此一来,每个分店需要一台带有路由功能的VPN设备和小型交换机。需要添加的设备有:网卡(每台DVR主机一张100M,如机器有集成网卡无需购买);硬件VPN设备(电信公司提供);一条ADSL电话线(向电信公司申请);网线、水晶头若干,若分店DVR主机一台以上,则要另加一台小型交换机。

  总部:在总部管理中心需要一台能流畅运行Windows2000服务器版的计算机和相应的网络接入设备。如果在管理中心使用ADSL接入的话,就需要一个硬件VPN设备。网络部分需要设备有:一台INTEL兼容主机(配置如表1);ADSL Modem(由电信提供);一条ADSL电话线(向电信公司申请);正版管理中心软件;网线、水晶头若干;如果采用2M专线接入方式的话,此步可省;如果采用ADSL拔号的方式,须申请动态域名解析。现有动态域名解析中有免费和收费两种,域名由连锁店总部申请获得。此域名解析提供一个客户端,须在与INTERNET连接的主机上安装此客户端。

图1 大型连锁超市网络集中监控方案示意图

  [nextpage]网络要求

  分店网络的要求

  分店DVR主机主要是将图像信号上传给管理中心,故要求网络上行带宽要高。在网络传输中每路全实时CIF格式的图像占用网络带宽在400Kbps左右,全实时的QICF格式的图像占用网络带宽为200多Kbps,而分店如果使用7级5帧的图像质量,要占用300Kbps的网络带宽。故每个分店要同时查看四路图像时,所需的网络上行带宽最低为4x200Kbps=800Kbps。所以在网络选用上如能使用2Mbps数字专线网络,那所得到的网络传输效果最好,但每个分店就要付出每个月6000元以上的网络使用费,最为实际的网络接入方式是ADSL。

  管理中心网络要求

  管理中心要接受其它分店DVR主机VPN拨入的请求,所以其必须具备有效的公网IP。管理中心主要接受远程图像信息,所以对其下行速率有一定的要求,而对上行速率无特殊要求。在管理中心标准版本中可以同时连接5路图像,故管理中心所需的下行速率在200x5=1000Kbps以上,这个速率使用ADSL可以基本满足要求。

  动态IP

  在分店和总部管理中心都是使用ADSL接入时,双方的IP都为动态IP。但是由于在进行远程访问时,是通过VPN固定的IP访问,所以分店的动态IP对实用中没有影响。但是,在建立VPN联接时,用户分店的主机必须知道管理中心IP,而由于ADSL的IP是动态的,所以在分店DVR主机建立VPN时就不能以IP地址的方式指向VPN服务器。这时就需要使用一个动态域名(DDNS)来动态指向管理中心主机,在建立VPN时,VPN的服务器地址就可以指向这个动态域名。

  系统功能及扩展性

  DVR网络功能

  ·DVR始终保持连接:选择后始终保持与网络的联接。即使断线,系统也会自动重新拔号。只要网络服务商一端不出故障,系统就会一直保持连接状态;

  ·报警时自动拔号:选择后当本机系统有报警时才开始拔号,平时断线;

  ·先拔另一连接:拔一个连接之前先试图拔打另一个连接,选择后下拉列表变成可用状态,可以选择可用的连接;

  ·自动断开连接:在报警结束后的X分钟(X为1~60分钟)后断开连接。

  DVR可扩展性

  ·系统提供与报警主机连接的接口,可以通过DVR与报警主机联动;

  ·系统提供标准计算机接口,可联接活动硬盘、光盘录像机、MO、USB_HDD、U盘等备份设备;

  ·可连接本公司其它公司的磁盘阵列柜系统,达到保存更长时间数据的目的;

  ·系统扩容方便,直接增加相应路数的视频卡即可;

  ·DVR主机可与矩阵切换系统相连接,通过DVR主机直接调用矩阵图像;

  ·系统提供微软MediaPlayer插件。系统录像文件为MPEG-4文件,文件名扩展名为.mp4或者.264。这些格式不是WIN2K系统默认支持的格式,用户可以从互联网上下载MP4文件转MPG/ASF/WMV文件的软件,将MP4文件转换成MPG或其它流媒体文件格式,刻录成VCD等格式;

  ·报警信号输入口,提供十八路报警输入接口,有常开、常闭报警方式的选择。可联接紧急按钮、烟感探头、可燃气体传感器、红外探头、双鉴探头、红外对射探头、玻璃破碎传感器、震感传感器、报警主机(如C&K238,8032)、门禁系统等设备的报警信号输入。主机提供了一对多(防区)和一对一的报警录像方式,可实现报警录像的提前预录,并可能输出报警防区号、报警类型的语音提示。报警输入可联动电子地图、报警输出和云台动作;

  ·报警信号输出口,提供八个报警输出接口,可与报警输入联动。报警输出接口可联接警号、警灯、射灯、自动拨号器、报警主机、门禁系统、广播系统等设备;

  ·RS485通讯接口,多功能卡提供的485通讯接口可实现直接控制快球、解码器、矩阵等设备控制。主机支持常用的十几种快球通讯协议(协议可定做)。硬盘主机可实现64路云台控制,每个云台可设定40个预置点、4条花样扫描(需要快球支持此功能)。[nextpage]

  管理中心功能

  管理中心可以完成远程多路音视频信号的调看、电子地图、远程DVR控制、远程DVR参数设置等。主机特点有:

  ·管理任意多个数字硬盘录像机;

  ·管理中心可以实现远程DVR主机的分类、分级远程集中管理,更改远程数字硬盘录像机的参数设置选项;

  ·查看远程数字硬盘录像机的硬盘信息,实时查看远程数字硬盘录像机的详细信息(联系人联系方式等),以及远程数字硬盘录像机的工作状态、录像状态;

  ·调看远程数字硬盘录像机上的任意一路图像(可同时查看多路);

  ·自动接收每一台数字硬盘录像机的报警信息,联动输出;

  ·管理中心接收到报警信息后,自动联动电子地图并自动调看报警点监控图像;

  ·管理中心接收到报警信息后,可自动联动报警输出、语音提示;

  ·有报警输出可联动灯光、警号等设备;

  ·电子地图功能,并可绘制多幅电子地图;

  ·远程云台控制、矩阵控制、快球预置点控制(选配),远程多画面回放录像资料及备份(在中心机房备份);

  ·远程DVR主机自动与管理中心校对时,保证多台DVR主机的时间同步性;

  ·远程DVR主机开机时自动向管理中心上报,无须人工干预,如果网络不通,DVR主机会主动调用拨号连接网络;

  ·用户可更改列表中DVR主机的名称,可以自定义DVR服务器分类,并且随意拖动DVR服务器到相应分类中;

  ·管理中心有详细的日志记录,设多级用户管理,当管理中心在一段时间内没有操作时,会自动退回到默认用户。

  保证措施

  系统可靠性

  系统的可靠性主要集中在DVR主机和网络接入两个方面。由于DVR主机已经过长时间的使用,其主要可靠性基本已经确定,而网络接入成为最有可能造成系统不稳定的主要因素。网络接入主要稳定性表现在以下两个方面。

  一,网络本身。最经济的ADSL接入方式,由于其使用原有的电话线路进行数据传输,是一种低成本的网络接入方案,也就确定了其可靠性自然不能和专用网络相比。在实际使用中ADSL网络受上网用户数量、电话线质量与电信局远近等因素的很大影响,会出现网络中断、数据断流等故障。数字专线的可靠性非常高,但其高昂的安装费用和使用费用可能令用户很难接受。

  二,网络接入设备。网络接入设备的稳定性和可靠性直接影响了网络的稳定性和可靠性。如一些劣质交换机在长时间、高温的工作环境下或受电源干扰时,会出现死机、不能收发数据等故障。而ADSL调制解调器也会在长时间工作后,出现过热而不能收发数据的故障。网络接入设备一旦出现上述故障就会造成网络的中断。

  虽然说上述不可靠性和不稳定性在实际使用中都存在,但我们可以通过某些方式来避免不稳定因素,如在选用网络接入设备时选用质量较好的品牌,使用时注意爱护设备,就能排除大部分因网络接入设备而造成的网络故障了。但如像ADSL网络本身存在的不足,我们也可以通过选用较新的电话线安装ADSL,选择抗干扰能力强的ADSL调制解调器、带有断线自动拨号的ADSL调制解调器等等方式来将这一不稳定因素降到最低,以达到用户对网络的要求。

  系统安全性

  在网络接入中使用宽带路由接入,可以避免DVR主机直接接入公共网络,暴露在互联网中。而且路由器可以防范一些简单的网络攻击,如IGMP、端口扫描等。

  另外,由于使用Windows2000操作系统,首先必须安装操作系统相关的安全补丁,以免因系统漏洞受到攻击而造成损失;其次,安装网络防火墙和病毒防火墙程序,防范网络和病毒的攻击。而远程DVR主机与管理中心之间采用VPN安全隧道的方式进行通讯,其数据使用了128位的加密算法进行加密,在最大可能上防止了数据传输过程中被拦截和监听。

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