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標題: 如何利用現有的網絡規劃數字監控系統 [打印本頁]

作者: zhineng 時間: 2011-4-26 10:49 標題: 如何利用現有的網絡規劃數字監控系統

來源：中安網
數字化監控系統的兩大技術核心，就是圖像壓縮存儲技術和網絡傳輸技術。從目前來看，數字監控產品已經漸趨成熟，而后端的網絡傳輸也在大舉興起。鑒于現在基于網絡的傳輸有多種方式，本文中將詳細探討如何利用現有的網絡來規劃數字監控項目。

　　一般所說的數字化監控系統，是指監控系統的輸入、控制、顯示、存儲這四大部分均采用數字化圖像壓縮處理技術。它的另一特點是經過數字化處理的圖像，可利用現有的網絡技術，將現場圖像傳輸到遠端監控中心。可以說數字化監控系統的兩大技術核心就是圖像壓縮存儲技術和網絡傳輸技術，圍繞這兩種技術在監控系統中的應用，就是數字化監控發展的歷程。

　　一、由傳統監控到數字網絡監控

　　我國網絡視頻監控的發展經歷了三個階段，早期由安防產品演化而來的閉路視頻監控系統是我國第一代模擬視頻監控系統。到了九十年代中期，一種基于PC機插卡式的視頻監控系統的出現，盡管初步實現了數字化，但由于圖像質量、穩定性以及遠程傳輸監控等技術方面的不足，使這種第二代視頻監控系統仍僅作為安防產品應用于某些特定行業的日常監控。直至九十年代末，隨著計算機、網絡、通信技術的日趨成熟，各種實用型視頻技術的不斷完善，以嵌入式技術為依托，以網絡、通信技術為平臺，以智能圖像分析為特色的網絡視頻監控系統才從根本上使視頻監控從幕后走向了前臺。

　　與傳統的視頻監控相比，網絡視頻監控更便于計算機進行視頻信息的壓縮、儲存、分析、顯示以及報警等自動化處理，從而實現無人值守；通過網絡平臺實現了遠距離監控，即使是數千公里外也能達到親臨現場的效果；利用先進的軟件系統不僅在幾分鐘內便可完成傳統視頻監控中大量的數據分析，提高了監控效率，且能獲得更為逼真、清晰的數字化圖像質量與更為便捷、實用的監控管理和維護。總之，網絡視頻監控是一項集計算機、網絡、通信以及視頻編解碼等多項高新技術的整合產品，因此對于產品在研發、推廣中的綜合技術與整體質量也提出了更高的要求。

　　二、可規劃數字網絡監控的網絡

　　隨著技術的不斷發展，基于寬帶技術的網絡圖像應用在網絡視頻監控中逐步得到推廣使用，使得電子監控已不僅僅局限于安全防范，而是已成為一種對各行各業都較為行之有效的監督手段和管理資源。其應用領域和應用的靈活性也已經遠遠超出傳統的安防監控所定義的范疇。

　　互聯網應用的蓬勃興起，圖像壓縮編碼與流媒體技術的逐步演進，系統處理能力的大幅度提升，都使得數字信息技術作為一項領先的技術手段，在促進網絡圖像應用，降低產品成本，提高靈活性、可擴充性等方面提供了強大的技術驅動力。受益于這些技術突破，網絡圖像業務的應用面得以大大擴展，正逐漸進入許多對網絡圖像業務有著極大需求的新興行業市場。適用于電信、公共安全、電力、交通、鐵路、金融、水文、大型公司等諸多行業的圖像監控業務。

　　網絡視頻監控系統可基于局域網與廣域網來進行規劃，但是由于局域網受到距離的限制不適合具有遠程監控需求的用戶，對于某些行業如鐵路，軍隊等已有專網的用戶也可在其網絡中規劃視頻監控系統，但其局限性是緊緊在其網內進行監控。目前國內各大運營商已經開始建設網絡視頻監控平臺，如網通的寬視界項目，電信的全球眼項目等，該平臺的建設將
三、基于寬帶網絡（公網）的數字監控規劃

　　網絡視頻監控系統基于寬帶網絡為用戶提供圖像和各種報警信號遠程采集、傳輸、儲存及處理。

這是一個由前端、中心平臺、后端三部分組成的系統。前端由鏡頭、攝像機、云臺、報警開關、視頻編解碼設備、主機控制設備和監控軟件組成；中心管理平臺具有業務平臺的管理功能，對傳送過來的圖像進行轉發、分發或存儲，對報警進行聯動處理；在后端用戶可在網絡的任何一個接入點,無論是監控現場、監控中心,或者是遠端,只要通過IE瀏覽器或客戶端軟件,在通過用戶認證后可任意觀看視頻,可控制攝像機的角度、拉近拉遠鏡頭、控制遠端設備，并可接收報警信息。通過這一業務，用戶只需輕點鼠標，通過寬帶網絡，可以從顯示器中看到的不僅是清晰、逼真、實時監控圖像，更像是一個由網絡視頻監控系統勾畫出的、蘊含著巨大商機與經濟效益的信息化藍圖。

圖1 網絡視頻監控系統架構圖

　　其中中心管理平臺是整個系統的核心部分，負責前端設備、用戶的接入，音視頻的存儲轉發，用戶的認證計費，控制告警的管理以及系統內設備的監控管理。可進一步劃分為多個部分：中心管理服務、接入服務、轉發服務、存儲服務、AAA服務和Web訪問服務。這些服務可以運行在一臺或多臺服務器上，使得系統具有靈活的分布式部署能力。

　　中心管理服務通過認證(通過AAA服務器或系統認證機制)完成用戶的接入，為終端用戶提供告警、控制服務，為管理員提供系統設備監控和維護服務。

　　接入服務主要完成前端設備的接入，負責轉發控制或配置命令，并從前端設備接入告警，用于屏蔽不同類型的終端設備。

　　轉發服務主要為視頻瀏覽、文件回放下載用戶提供視頻數據請求和轉發服務。在系統規模較大時，可以通過負載均衡策略提供優質高效的視頻服務。

　　存儲服務主要為音視頻數據提供中心存儲能力，同時提供歷史音視頻文件的檢索、回放、下載服務。

　　AAA服務器用于完成用戶的認證、授權和計費功能。Web訪問服務為用戶提供通過web訪問系統的能力。

　　四、基于電信運營網絡的數字網絡監控規劃

　　電信運營網絡采用MPLS VPN為企業提供帶寬服務，并保證企業數據流的安全性和服務質量。VPN業務需要面向多種不同的用戶，承載多種不同的業務，采用多種接入方式。運營商可以根據網絡的實際情況及用戶的需求開通最適合的VPN業務，實現統一的資源調度。目前運營商已經能夠提供多種VPN業務，如Intranet、Internet、Extranet、Access VPN，而且這些業務可以整合為“VPN套餐”提供給企業。為實現完整的VPN業務，電信運營網絡需要融合各種VPN技術，包括MPLS VPN、IPSEC、L2TP、GRE、ATM、FR等。

　　在MPLS VPN網絡上規劃視頻監控系統時，由于前端PU，與客戶端CU一般通過ADSL的方式連接到運營商的公網上。需要通過VPDN的方式建立VPN隧道，以保證數據的安全性。如圖2所示，是一個在MPLS VPN網絡上規劃視頻監控系統的示例。

圖2 基于MPLS VPN 的網絡視頻監控系統

　　在該系統中，VPDN+MPLS VPN方案既可以保證數據傳輸安全和保密性，也可以節省網絡資源，同一VPN內部可使用RFC1918地址進行規劃。充分利用現有的MPLS網絡傳輸平臺，節省投資和管理成本，并且可以保障數據的高效率轉發。對于大多數撥號接入（主要是ADSL方式）的PU和CU設備，利用現有的VPDN網絡資源，由LNS同時實現PE功能，完成接入設備與MPLS VPN的綜合使用。

五、如何做到公網的安全防護

　　由于運營商提供的網絡是公網，這就需要對用戶的數據進行安全防護，傳統的VPN（Virtual Private Network）是指電信網絡架構提（Carrier Provider）利用Frame Relay、tunnel技術或者是ATM的廣域網絡架構，提供虛擬的帶寬享功能，達到企業無須自己投資昂貴網絡與人力即可建構企業廣域的專用數據、多媒體通訊網絡。傳統VPN架構均是建筑在物理鏈接（Physical Link）的網絡架構上，即是說網絡各點均要以專線固定連接的方式連結才可以運作。對于那些具有大量移動用戶的企業而言，傳統VPN 就不是那么恰當了。

　　VPDN全名為Virtual Private Dial-Up Networks 虛擬撥號專用網絡，亦即利用公眾電話網絡（PSTN+公用數據網）的架構來構筑企業的專用網絡，VPDN具備以下特點：安全性好，不易受攻擊；保密性好，可有效防止非法訪問；價錢便宜，方便快捷；戶網絡建設快；網絡管理方便，可以自行生成和管理VPDN用戶；組網靈活。

　　MPLS VPN是一種基于MPLS技術的IP-VPN，是在網絡路由和交換設備上應用MPLS技術，簡化核心路由器的路由選擇方式，利用結合傳統路由技術的標記交換實現的IP虛擬專用網絡，采用MPLS VPN技術可以把現有的IP網絡分解成邏輯上隔離的網絡，可用來構造寬帶的Intranet、Extranet，滿足多種靈活的業務需求。MPLS VPN由于在靈活性、擴展性、QoS方面的優勢，逐漸成為最主要的IP-VPN技術，在電信運營網和企業網中都獲得了廣泛的應用。

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