3.3网络视频编码器(NVE)
3.3.1简介
网络视频编码器(Network Video Encoder)是采用通信、计算机、互联网技术和标准,基于最先进的MPEG-4视频压缩技术开发的最新一代嵌入式网络视频编码器。它主要完成模拟视音频信号的数字化,数字化后的视音频信号采用MPEG4视频压缩算法和G.729音频压缩算法进行压缩编码,然后通过IP网将编码后的音视频数据以IP包的形式传送给RVS服务器或远端用户,实现视音频信号的网络传输、网络监控和网络存储,同时可以支持远程的云镜控制和远程报警管理。
亿维锐创NVE采用高速嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统,使该系统比其它产品具有更好的稳定性、可靠性和易维护性,可以有效防止病毒。
该设备无须铺设专用的视频和控制电缆,就可以与不同类型的以太网设备无缝连接,系统采用标准的互联网TCP/IP协议,不仅能在本地局域网传送实时图像,还可以在网络带宽受限的ISDN、PSTN、xDSL 路由器、局域网、广域网、INTERNET和无线网络上方便地实现视频音频的同步传播。采用IGMP组播协议支持多个客户端连接,不占用额外的网络带宽。图像质量和网络带宽动态可调,占用网络带宽20K~2Mbps。
本产品是基于开放标准设计的,系统提供了开发接口,设备可持续升级,同时系统可以对不同规模应用实现平滑扩容,可以为投资者提供长期的投资保障。
3.3.2功能
音视频全实时同步:每台NVE支持1路全实时(延迟不超过0.5秒)同步视音频采集、压缩、存储、网络传输;每路25帧/秒,标准分辨率352×288,最大分辨率720*576。
节省存储空间:采用业内顶尖压缩技术MPEG-4算法,压缩比高达1:500,每路每小时只需60~180M硬盘空间(包括视音频),网络传输所需带宽10K~2M可调。
云镜控制:支持镜头的光圈、变焦、聚焦三可变控制;支持云台的全方位控制。
网络发送:支持多用户网络监控,支持组播输出。
远程报警及联动控制:可提供报警输入接口,当发生报警时,可联动多个设备协同工作。当监视点发生报警时,系统自动启动各种对应的联动设备,并将视频切换到相应的摄像机,开启灯光,自动录像。监控中心可弹出报警信息,并有声音报警和短消息提示。
安全管理:重要操作均需权限密码验证,防止无关人员观看、删除、修改图像资料;未经授权的人无法远程访问。
智能应用:图像有动态检测功能;压缩比、画质、码流可调整;
3.3.3技术参数
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参 数 说 明 |
中央处理单元 |
TI DSP TRVS320C6211×2,4 M byte flash,64 M byte SDRAM |
操作系统 |
实时操作系统(RTOS) |
视频端口 |
1 - 4路PAL(或NTSC)复合视频输入,1Vpp 75欧,BNC接口 |
音频端口 |
1路麦克风信号输入,1路扬声器信号输出 |
视频压缩 |
MPEG4 simple profile |
音频压缩 |
G.729/G.723 |
图像调整 |
色调、对比度、饱和度和亮度独立调整 |
图像分辨率 |
60HZ NTSC制式 352x240(CIF)、176x120(QCIF)
50HZ PAL 制式 352x288(CIF)、176x144(QCIF) |
最大帧速率 |
CIF 25帧/秒(PAL)/30帧/秒(NTSC) |
视频压缩率 |
16Kbps-2Mbps,支持VBR、CBR模式 |
网络协议 |
TCP/IP、UDP,HTTP,TFTP,BOOTP,RTP,IGMP |
网络接口 |
RJ45接口 10/100BASE-TX以太网 |
控制接口 |
一个RS-485口,对云台、变焦镜头等进行控制,可接收RS-485接口设备的数据 |
报警接口 |
4路报警输入,4路报警输出 |
保存参数 |
系统的缺省设置参数可修改并保存 |
软件升级 |
通过网络升级,或通过串口升级 |
电源 |
DC 12V /3A外接电源 |
工作环境 |
温度:0oC - 50oC(40-125oF),湿度:20-80% RHG |
保存环境 |
温度:-20oC - 60oC(40-125oF),湿度:20 - 95% RHG |
看门狗 |
监视DSP、视频通道、网络控制器及电源的状态,异常时自动使系统复位 |
电磁兼容性(EMC) |
GB 9254、FCC Class A、CE EN 55022/1987, EN50082- 1/1992 |
安全性 |
EN 60950, UL, CSA |
3.4 ImagineWorld监控平台
3.4.1简介
经过多年多级远程监控系统的设计和实施实践,我们认识到NVE对于构建局域网范围的远程监控系统是足够的;但是对于构建多级的远程监控体系,仅靠NVE难于灵活地搭建整个体系,我们设计开发了“ImagineWorld监控平台”。
该平台采用C/S和B/S构架, 兼容MySQL和Oracle数据库,根据具体的系统容量选择不同的数据库,系统将管理、流媒体服务、客户端、数据存储分开,并且支持NAS存储。系统做到统一管理,并且能够分级管理。
ImagineWorld综合服务平台分为管理服务器、数据库服务器、RVS流服务器、APS报警处理服务器、客户端、虚拟矩阵六部分。
3.4.2 系统实现
ImagineWorld Server(管理服务器):管理服务器完成对所有设备的管理、分配,所有用户管理以及权限分配,报警处理等。
§提供编码器、解码器、矩阵及附属设备等的增加、修改、删除及参数配置,以及设置某编码器归属哪个录像站点。
§自动搜索并显示设备服务器、转发服务器、录像服务器的信息,包括名称、IP地址,可修改站点名称,可删除无效站点。设备站点下会显示所有曾经出现过的设备,若不再使用某设备,可将其删除。
§设备分组将系统中的镜头进行分组管理,便于监控管理。可将整个组的设备一次性地分配给某个用户,而不必一个个地单独配置。
§能方便地设置电子地图,布置镜头,并将地图分配给用户。
§完善的日志管理,对各个用户的操作进行不可人为修改的记录,以备查询。
§提供4种用户类型,包括管理员、超级用户、一般用户和浏览用户,分别授予不同的权限范围,同一类型的用户又可以设置更具体的权限,共有64级,以各自的用户名和密码登录。可以单独为各个用户分配镜头组和电子地图。
§系统管理员实现站点管理,设备管理、用户管理等各项管理,包括配置、修改、删除等。
§网络内合法用户可以按照它的级别权限使用IE浏览器,通过登陆Server观看摄像机图像。
ImagineWorld RVS(流服务器):
§流服务器接收视频服务器的音频视频数据,报警消息等,完成对用户数据的转发;
§数据的本地存储已经将数据转储到NAS存储阵列,以及将报警等消息转发给管理服务器,并且根据需要将数据转发给下一级网络;
§前端接入进来的模拟信息包括音视频数据信息、声光烟感红外等报警信息,数据量庞大,需要首先经过视频服务器进行数字化,再进行压缩编码,获得适于传输的数字码流;
§依据不同的数据类型,转发到不同的服务器,进行进一步处理;
§由于网络视频系统的传输方式是组播,在没有客户浏览时,网络内的编码器并不向网络发送视频流,仅仅发送数量非常小的监听IP包,可以降低网络内部的码流压力并不是很大。
ImagineWorld APS(报警处理服务器):
§接收声光红外烟感报警信号,启动声光报警;
§根据需要自动可对图像画面定义移动侦测区域。系统可对每个报警信号或画面移动报警进行动作响应设置;
§弹出电子地图,并能选择自动驱动云台前往预置位进行观看;
§可选择启动实时录像;
§将报警信号通过短信告知用户(可选);
§用户可设定报警前录像时间,保证报警时刻事件完整性。可设定录像数据保存时间,自动删除旧录像数据文件,保证磁盘使用率。
§支持多任务处理系统,可同时处理多点报警信息
ImagineWorld DMatrix(数字矩阵):
§支持传统矩阵功能,解码信号接入矩阵,传送至电视墙;
§数字矩阵通过视频解码器可以将数字视频信号直接输出到电视墙,
§能够自动将报警通道优先输出。
§在监控中心的电视墙上可以任意显示前端编码设备的图像。原则上有多少个监视器就可以配置多少个解码设备(YW6001DC )。
ImagineWorld DBS(数据库服务器):
§数据库服务器实现分布式存储,兼容MySQL和Oracle数据库。
视频信号即使在压缩之后其数据量也是非常大的。以5个摄像机测算。
MPEG4平均码流(CIF格式/25帧/秒数据量)150M/h。30天的数据量:
150M(dates)*24(h)*5(cameras)*30(day)=540,000M=527G≌4块160G硬盘。
§通过数据库,建立摄像机与存储服务器之间的“软性”关联,每一个区域由一个存储服务器负责,系统以分布式结构构建,将整个系统划分为若干区域,这样充分的降低了系统的风险。
§存储服务器的数量没有限制。每一个存储服务器与管理的摄像机是通过软件指定的,用户可以灵活的将某个(或某些)摄像机调入或调出某个存储服务器,是由数据库统一管理。
§本套系统提供多个存储服务器以及FOS Service(故障切换服务)。在存储服务器损坏的情况下,自动切换,确保故障损失最低。
§兼容MySQL和Oracle数据库。
3.4.3 三级联网系统
三级监控中心实现:
前端可设置数十个监控点,通过视频服务器进行编码后,通过内网专线或公网ADSL传输到三级监控中心(本级中心),再由三级中心通过客户端对前端的监控点进行管理、浏览和控制,还可以采用系统中的VM(虚拟矩阵)功能,在三级中心的电视墙上输出模拟信号进行浏览监视;可以在监控中心的少数的监视器上浏览前端的任意监控点。
§ 视频服务器YW6001CS提供视频压缩、打包(语音可选)。
§ YW6001CS的报警输入可以连接报警系统进行联动。
§ YW6001CS的继电器输出端子可以传输报警信号,例如:红外、门磁、烟感等。
三级中心是一个独立的系统,可脱离二级、一级中心运行。
二级监控中心实现:
二级监控中心(分局监控中心)配置服务器,其中目录服务为系统的二级目录,二级中心范围内的设备可由安装在二级中心的网关服务管理,将所有监控点建成了一个完全基于网络,功能非常强大的网络视频系统。实现了各派出所的联网监控管理。
§ 录像服务器(Archiver)提供图像的存储、回放、服务。每一个录像服务器可支持多个摄像机图像存储、浏览。这多个摄像机可以是网络内的任意位置的摄像机,不必按照顺序或区域设置。
§ 在二级监控中心为了保障系统的正常运转,目录服务器和录像服务器等都采用双机备份方式。
§ 通过ImagineWorld软件中的虚拟矩阵功能,在监控中心的电视墙上可以任意显示前端编码设备的图像。原则上由多少个监视器就配置多少个解码设备(YW8000DC )。
§ 互联网的授权用户都可通过登陆目录服务器查看各自家中的任意一路图像及录像文件。
一级监控中心实现:
§ 整个联网视频监控系统,通过ISP提供的网络进行联网,实现了主管人员浏览直辖片区的安全情况,若有报警则在监控中心可以对报警点进行声光报警和录像,并可以联动到110 指挥中心或直属派出所,能及时地处理报警信息。
§ 根据职责权限,主管人员方便地进行权限分配,并根据实时情况进行调度,使整个系统行之有效地运转。
§ 所有的模拟摄像机的图像数字化、网络化,并通过TCP/IP协议挂在LAN。通过强大的服务器以及数据库对网络上的视频流进行管理。
§ ImagineWorld具有管理几千路视频流的能力,支持多服务器结构,客户端的数量理论上没有限制。
§ 固件升级免费并可以通过网络远程进行。所有的维护、参数设置全部通过网络远程进行。
3.5 功能优势
§ 标准化:
§ 网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。
§ 可扩展:
§ 由于用户以后的需求会不断发展,监控数量将随之扩大,只要增加前端设备和升级软件,不用添加其他附加设备,以保证用户的投资。
§ 可用性和可靠性:
§ 采用了嵌入式的操作系统,减少了其他因素造成故障的可能性。
§ 易用性:
§ 软件使用界面良好,用户安装相应软件后就可进行实现监控,完全智能控制,不用单独设置;系统建立基于B/S架构(即WEB)的组网技术,可以方便灵活的使用。
§ 开放式结构:
§ 软件可以与第三方系统相融合,可以读取第三方系统的相关数据,也可以为第三方系统提供其需要的相关数据,提供SDK(二次开发包),具有开放式结构。 |