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[2008-8-6]
 

一、

概述
据权威数字统计,目前全国范围内有经营性网吧12.5万家。随着我国网吧数量的不断增多,各地陆续出现了一些诸如经营业主出于牟利目的放纵未成年少儿进入网吧等问题,以及一些利用网吧为据点实施敲诈勒索等违法犯罪的现象,并且在全国各地呈扩散蔓延趋势,甚至出现了象北京“蓝极速”网吧纵火大案这样的恶性事件。如何有效地对加强对各网吧经营活动的监督管理,防患于未燃,成为文化、公安等各相关主管部门的当务之急。
另一方面,根据文化部的规定,为进一步规范网吧市场,三年内现有网吧中的绝大部分必须加入各大持牌的连锁经营体系。而各持牌的大型品牌连锁网吧经营体,一旦旗下任何一家连锁网吧出现违规违法行为,都会给其品牌带来难以估量的负面影响。因此,除了加强连锁准入的核准门槛以及从制度上加以规范之外,经营体加强旗下连锁网吧的日常监督管理也是必不可少的。
因此,文化、公安等各相关主管部门以及各持牌的大型品牌连锁网吧经营体管理机构,通过对各分散网吧实施远程图像的实时集中监控管理,不仅可以及时发现并查处网吧经营活动中的违规违法行为,而且可以对违规违法行为的潜在实施者起到极大的震慑作用。
二、翔视连锁网吧远程集中监控系统简介
翔视连锁网吧远程集中监控系统是目前国际上最新的基于网络的第三代全数字视频监控系统,完全克服了传统的模拟监控系统的种种缺陷,并且在功能和性能上更胜一筹。本系统主要利用最新的计算机处理技术,将前端网吧的监控摄像机取得的视频图像信号编码压缩成数字信号通过网络传输到文化稽查大队、公安局行业管理办公室等部门的监控中心或连锁网吧经营体监控中心,再在监控中心将数字信号还原成视频信号并在电脑上显示。
由于网吧本身就具有高带宽互联网接入环境,因此翔视连锁网吧远程集中监控系统可以充分利用网吧现有的网络及设备资源,节省了用户的投资。而且,通过 “上级远程实时监控、网吧本地实时录像、上级远程随时调看录像”的功能模式,充分满足了实际应用的需要。
翔视连锁网吧远程集中监控系统的核心设备包括翔视DT1000系列网络视频服务器硬件设备以及配套的翔视网络视频集中监控系统管理软件。前者安装在网吧,主要执行将摄像机抓取的视频图像编码压缩成IP数据包并上传网络的功能;后者安装在监管部门监控中心的监控电脑上,主要执行将数据还原成视频信号以及一系列的控制、录像、管理功能。
翔视DT1000系列网络视频服务器是广州德特信息技术有限公司自主研发生产的,以数字压缩及网络传输技术为核心,采用目前最先进的视频数字化技术(MPEG-4),符合工业标准并适应中国客户需求的IP网络视频监控产品。该产品能够充分满足客户对远程视频监控方面的需求,在技术性能上体现了目前视频监控领域中数字化和网络化两大趋势,具有高可靠性、高集成度的鲜明特点,可广泛应用于诸如对电力无人驻守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。翔视DT1000系列网络视频服务器于2003年4月通过公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心检验(公沪检:031367),翔视网络视频集中监控系统管理软件获广东省信息产业厅颁发的软件产品登记证书(粤DGY-2002-0578)。
翔视连锁网吧远程集中监控系统可以实现以下功能:
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远程网吧巡查

监控中心的管理人员通过联网电脑可以随时远程监视任意连锁网吧的实时经营状况并在需要时进行录像保存,也可以通过电脑向前端发出控制指令,调整网吧摄像机焦距或云台以便于局部细节观察。通过远程监控,在监督网吧是否规范经营的同时,保障上网者在网吧正常、安全地上网;通过监控录像资料,为处罚违规网吧经营者提供依据。
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本地录像
各网吧按照上级主管部门的要求保存一定时间段的本地监控录像资料(可以利用已有普通电脑兼作为录像主机,就可以对本地的图像数据进行保存。),从而为上级主管部门以及网吧经营业主自身提供突发事件事后分析的有效依据。而且,无须添置任何额外设备,网吧经营业主可以利用本地的任何一台电脑就可以观看现场的实时监控图像。
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远程在线录像资料的智能化检索、回放、保存

采用国内独有的流转发技术,监控中心的管理人员可以随时远程访问各网吧的录像主机,并可按时间、网吧名称、摄像机编号等要素进行录像资料的智能化快速检索和回放显示,在必要的情况下还可以将相关录像资料转录到监控中心的电脑硬盘上,从而避免了监控中心组建庞大录像存储服务器的高额投入。
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灵活的多用户、多层次监控模式
文化、公安等监管部门以及网吧经营体管理部门可以共享系统资源而无须重复建设,各自在授权范围内对许可的网吧实施远程监控或录像调用回放等功能。
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无限的无缝扩展能力
针对系统内监控网吧数量的增加,上级监控中心无须增加任何设备,而仅需在新增监控网吧内增加相应的网络视频服务器以及摄像机设备即可,简单的结构可以组成庞大的监控网络系统。
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安全性高
图像掩码技术,防止非法篡改录像资料;授权分级管理,系统登录、操作均进行权限查验;强大的日志管理功能。
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网上路演
该系统支持对任何用户开放(在监管部门许可范围内),任何被授权的互联网络用户都可登陆观看网吧现场情况,网吧业主可利用此系统充分向外界展示其经营环境。
三、系统设计方案依据和指导思想
1、设计依据
主要依据网吧监控应用的实际需求,以及本产品多次应用过程中实际经验,各招标文件技术部分中所提出的整体建设目标、系统功能、技术性能指标等,在设计时着重参考《工业电视系统工程设计规范》、《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码(6部分)》、《100BASE-TX快速以太网接口标准》、《电视监控工程程序与要求》等标准。
2、设计指导思想
本解决方案以满足实际应用为出发点,在保证系统效果的同时,视频传输方面尽量利用网吧现有的资源设备以求最大程度降低系统造价,同时系统应具备功能完善、高稳定性、低维护性、可灵活扩容性等特点。
四、系统网络结构
翔视连锁网吧远程集中监控系统对于纳入监控范围的网吧数量是没有限制的,主要视其应用环境的网络状况。因此基本上系统规模可根据需监控网吧数量自由组合定义,同时系统可按多级组网的方式,形成大规模的远程集中监控网络。
根据网吧行业的应用特点及管理模式,其网吧监控系统基本上分为监管部门巡查中心(网吧连锁企业监控中心)和前端网吧本地录像系统的二级网络结构方式。系统在各网吧装备一台或多台翔视DT1000系列网络视频服务器(具体数量视各网吧监控摄像机数量的多少),完成对视频信号的数字化编码压缩处理并保存在本地录像主机,同时打包成IP数据包上传网络。监管部门巡查中心(网吧连锁企业监控中心)监控主机通过接入互联网通过IP寻址和各网吧建立联接,接收各网吧前端网络视频服务器上传的视频信息并通过“翔视网络视频集中监控系统管理软件”进行远程实时监控,也可以访问远程各网吧的录像主机回放、保存原始录像资料。系统结构原理图如下图所示:

 

翔视连锁网吧远程集中监控系统原理图


五、系统组成及各部分配置要求
如前所述,根据网吧监控的应用特点及管理模式,翔视连锁网吧远程集中监控系统基本上分为监管部门巡查中心(或网吧连锁企业监控中心)和前端网吧本地录像系统。
其中,监管部门巡查中心(或网吧连锁企业监控中心)主要包括监控管理主机、显示设备、录像资料存储设备以及翔视网络视频集中监控系统应用软件。前端网吧本地录像系统包括摄像机及配件、网络视频服务器等。
监控摄像机采集的视频图像信号(如网吧出入口、登记台、大厅等重要地点的图像信号),由网络视频服务器压缩编码后,通过网络上传到监控中心,完成实时监控,掌握网吧场景情况。监控中心可实施对网吧监控设备的管理、告警信息的查询、图像浏览和控制等功能。
考虑到网吧监控系统建设的特点,翔视连锁网吧远程集中监控系统具备良好的可扩展性。各功能部分采用模块化结构,非常易于扩容、组网方便、配置灵活,并具有良好的用户接口。
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在系统增加新的网吧监控点时,只须将该网吧网络视频服务器接入网络并在中心做简单配置即可;
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系统各项功能和运行状态不受扩建影响;
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系统具备多级组网能力以至组建全省乃至全国的网吧监控网络。
1、前端网吧监控部分
网吧监控前端部分设备安装在各网吧现场,完成网吧现场各种视频图像信号的采集、处理、上传,主要可分为网络视频服务器和外围监控设备两大部分。各部分的配置和要求如下:
网络视频服务器是翔视连锁网吧远程集中监控系统的核心设备,主要功能包括:
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采集各网吧现场的视频图像信号,经过压缩编码后上传到监管部门巡查中心(或网吧连锁企业监控中心);
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在需要时,通过现场连接的解码器,根据监控中心操作发出来的命令控制视频切换、控制镜头聚焦、近景/远景、光圈调节,控制云台上下、左右和自动巡视动作;
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如系统安装有报警设备,可以根据报警设备发出的报警信息,实现警视联动录像功能,自动启动告警照明灯、警铃等受控设备,自动以字幕、声光提示报警加以说明。实现一定区域内的防盗报警功能。
由于各网吧的实际监控环境不同,外围监控设备的类型、构成和组织结构,尤其是摄像点的布置和摄像机的类型数量具有一定的差异,总体上以满足图像监控基本目标和要求为原则进行配置。外围监控设备主要包括彩色摄像机或黑白摄像机等,以及配套的云台、防护罩、支架和云镜解码器等,也可以根据实际需要配置报警探测器、麦克风、喇叭等语音设备。一般要求指标如下:
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彩色摄像机,光灵敏度值<2Lux, 清晰度>470线。
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黑白摄像机,光灵敏度值<0.5Lux, 清晰度>400线,背光补偿功能。
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云台、防护罩、支架,室内型云台、防护罩、支架要求具备防锈防腐功能。
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云镜解码器,具备RS485/232接口,通过网络线和网络视频服务器透明通道相连接,直接受控于网络视频服务器,按预定程序或监控中心工作人员的操作指令,执行对云台和镜头等控制对象的控制。
2、

监管部门巡查中心(或网吧连锁企业监控中心)
巡查中心的概念包括上级监管部门巡查中心、本地监管部门巡查中心。上级监管部门巡查中心以权限管理的方式管理监控各地监管部门巡查中心,其功能和本地监控中心的功能基本相同,只是在管理区域范围上更加广泛,所以在此以本地巡查中心为例一并叙述。
本地巡查中心的基本功能是完成所辖网吧监控图像的实时显示、控制、存储、管理等功能,其硬件系统主要由监控主机、显示设备、网络接口设备、存储打印设备等组成,其核心是“翔视网络视频集中监控系统管理软件”。
监控中心的监控主机安装Windows操作系统以及翔视网络视频集中监控系统管理软件,并根据需要配备大容量硬盘或外置存储设备,主机硬件要求P4 2G以上CPU,256M以上内存,自带32M显存显卡的电脑。监控主机作为监控中心的系统操作平台,主要负责接收、存储、分析、统计和查询远端网吧上传的视频、告警、数据信号,同时执行强大的系统管理功能,包括管理系统用户和设定用户权限、管理和配置系统设备、对报警信息进行联动处理、作为网络服务器管理网络用户和网络设备等等。而这一切功能都是以翔视网络视频集中监控系统管理软件为核心实施的。
六、系统应用优势及特点
翔视连锁网吧远程集中监控系统不仅功能强大,在性能上也超过常规的视频监控系统。本系统优势主要表现在以下几方面:
1、功能集成,充分利用网吧网络资源

本系统利用现代计算机网络技术的先进性,将多个功能集成起来,无须费时费力铺设复杂的传输线路,不仅充分利用了高带宽互联网高速准确的优点,同时也容易将各种服务需求集成,体现了先进性和经济性。
2、支持多行业监管控制
该系统支持多行业管理部门的监管控制,如公安、消防、文化部门以及网吧自身上级机构等。切合实际情况可随时进行现场监察、跟踪调查,并能同时对所有网吧进行逐一检查,使各行业管理部门管理人员做到足不出户就能了解一切情况,从而节约大量的人力、物力及资金费用,让众多的部门管理人员从繁杂的管理工作中解脱出来。
3、高度的可扩容性
采用模块化设计,能够平滑实现网吧扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或多级扩容都可以充分利用前期资源,降低扩容投入成本。系统的扩充仅需在前端增加网络视频服务器硬件设备或在监控中心增加电脑设备而无须任何复杂的过程,做到真正高度的可扩容性。
4、维护的简单化
常规的解决方案一般是利用多个系统、各种复杂设备集合解决,其维护也就需要不同的专业人员。本系统基于网络,利用计算机系统处理技术,由于系统强大的网络功能,更可实行远程操作维护,使得系统的维护简单化,更是降低了后续的维护费用。
5、优秀的图像品质
采用先进的MPEG-4编解码技术,图像清晰、自然。标准分辨率352×288像素,最高达704×576像素,并可自定义。图像无闪烁,连续性好,标准图像帧率25帧/秒(PAL制式)、30帧/秒(NTSC制式)。特别适用于对网吧进行细节观测的应用。
6、 低带宽占用
采用独特的自适应P帧及B帧压缩技术,进一步加强了MPEG-4压缩算法的压缩比,配合IP组播功能,大大降低了浏览图像时占用的网络带宽。传输图像在25帧/秒、分辨率352×288像素时,平均占用带宽仅为250kbps,使用户在同样的网络条件下可传输的视频路数提高了数倍,无形中节约了用户的网络资源投入。
7、 低延时性
MPEG-4加强标准编码技术,远程视频传送延时不到一秒,极大改善了远程实时监控效果。
8、 无限制位点远程实时监控录像
采用独特流技术,突破了传统的数字监控方式的局限性(注:传统的数字监控方式采用硬盘录像机或工控机加视频压缩卡作为站端视频处理单元,虽然比模拟监控更胜一筹,但无法将多路压缩后的视频信号同时上传到监控中心。),可同时对无限制多个监控位点图像实施远程实时监控录像。
9、 系统结构灵活
采用标准的组网方式,支持IP单播、组播功能,在网络上可以设置多个分控图像工作站,满足多个用户的需要,也可以用WEB方式组成多级监控系统。
10、 易操作性
监控中心翔视网络视频集中监控系统管理软件的操作平台是Windows NT/2000中文版,控制界面为图形方式,界面、菜单全为中文,用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。
11、 自主开发
系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发,能够及时提供良好的售后服务,响应用户的特殊需求,针对用户的要求进行功能方面的量身定做。


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