【安防知識網】天津市某銀行各支行分理處的金庫/ATM聯(lián)網，通過網絡傳輸，在分行建立監(jiān)控中心，實現集中遠程監(jiān)控。通過廣域網（專網或Internet）上傳視頻數據及報警信號，保證在分行中心監(jiān)控可實時監(jiān)控現場，可回放調用，下載錄像文件，刻錄光盤或打印。

一、概況：
        天津市某銀行各支行分理處的金庫/ATM聯(lián)網，通過網絡傳輸，在分行建立監(jiān)控中心，實現集中遠程監(jiān)控。

        通過廣域網（專網或Internet）上傳視頻數據及報警信號，保證在分行中心監(jiān)控可實時監(jiān)控現場，可回放調用，下載錄像文件，刻錄光盤或打印。

二、傳輸媒介的選擇 
        由于銀行聯(lián)網點較多、布點廣泛，同時考慮到視頻傳輸數據量較大等原因，目前可供選擇的網絡環(huán)境主要有：

普通電話撥號方式：公共電話網絡PSTN、公共綜合業(yè)務數字網絡ISDN
專線方式：DDN、幀中繼、虛擬專線（xDSL、VDSL、XDSL）

1．普通電話撥號方式： 
        基本特點是使用簡單方便，要求低。只要有市話的地方配上Modem，申請帳號，就能直接上網，速率可達56K/S(實際運用中，速率只能達到40K/S)

        PSTN為56K/S，ISDN為112K/S，但實際工作中，它們的速率只能達到80%，可以滿足一般的靜態(tài)網頁瀏覽，但對于通過Internet進行圖像數據的遠程監(jiān)視來說，是遠遠不夠的。并且通訊費由網絡費+電話費組成，電話費卻要根據通話時間（24小時）來計算，費用是一個沉重的負擔。不適合遠程監(jiān)控的應用。

2．專線方式： 
        虛擬專線xDSL—ADSL：一般的ADSL提供最基本的512K/2M的速率，有些地區(qū)可根據用戶的需要擴展上傳、下行的速度（上傳可過2M/下行可達8M），但由于ADSL必須以Internet為平臺接入，無法保證網絡帶寬，速率不穩(wěn)定。并且網絡會處于24小時連線的狀態(tài)，很多網絡黑客借此便可查找到主機，進而進行潛伏，慢慢竊取重要資料。也容易受到病毒攻擊和破壞，安全性不高，保密度低。

        專網—DDN、幀中繼：為視頻數據單獨建立專用的網絡環(huán)境，提供2M的網絡帶寬，保證了視頻數據在網絡穩(wěn)定的傳輸。由于專網在物理上和外部網絡隔開，在安全性與保密性上得到最大的保證。

        幀中繼在物理連接上和DDN一樣，屬于DDN服務中的一種，它利用DDN低誤碼率的優(yōu)點，支持客戶高速數據傳輸，增加網絡吞吐量，提高了傳輸線路的利用率。該業(yè)務具有傳輸速率高、時延小的特點，特別適合遠程監(jiān)控（特別是在控制前端云臺）。[nextpage]

        DDN與幀中繼不同之處只是在于帶寬流量控制，DDN增加了控制算法，可以通過軟件方式控制網絡帶寬和分配流量，這就讓視頻文件傳輸的帶寬得到最大程度的保證，但是DDN的費用也是比較昂高的。如果可以共享銀行內部數據業(yè)務網絡（DDN），就可以減少了建網的費用，因為銀行業(yè)務數據與保安監(jiān)控數據在同一條DDN專線中傳輸。雖然共享同一數據鏈路，但通過路由器對路由的管理，可劃分業(yè)務數據網和保安監(jiān)控網不同的子網功能。同時路由器對帶寬資源的靈活分配和級別設定，可優(yōu)先保證銀行業(yè)務數據傳輸，解決了保安監(jiān)控數據與業(yè)務數據爭用帶寬的問題。

        幀中繼無帶寬流量控制，利用率更高，具有費用低，效率高的特點，并且?guī)欣^線路還有很強的擴展能力，當用戶的數據傳輸量增加的時候，不需要更改線路的帶寬和增加新的設備，在一定的范圍內，幀中繼線路能夠根據數據量的大小自動調節(jié)所需要的數據帶寬。

        綜合上述，我們選擇傳輸媒介的意見：如果不考慮數據的安全性，可以選擇ADSL虛擬專網。但考慮數據安全性與價格，可以選擇共享銀行內部數據業(yè)務網絡（DDN）或都選擇幀中繼專網。

        注：當數據傳輸時，各最大上傳速率要除以一個系數據8(具體參數來源，請參考有關計算機語言算法)，所以真正能上傳的最大速率為：

        PSTN為56K—>7K；ISDN為112K—>14K；ADSL為512—>64K

三、圖像壓縮技術的選擇 
        要實現遠程圖像的傳輸，除了選擇外部網絡傳輸方式外，也得考慮現有的圖像壓縮技術，可分為以下幾類：
1．M-JPEG
2．MPEG1
3．MPEG2
4．MPEG4

1．M-JPEG壓縮技術 
        早期數字硬盤錄像機使用的壓縮技術，處理動態(tài)連續(xù)畫面所占用的硬盤空間與網絡帶寬較大，其壓縮容量450-600M/小時，而圖像效果差，遠程傳輸每幀畫面的容量為5-6K/幀，無法在低帶寬的網絡上傳輸。

2．MPEG壓縮技術 
        對M-JPEG的圖像質量及存儲作了某些的優(yōu)化，其壓縮容量相對M-JPEG要小（300-500M/小時），圖像質量要好。目前市面上的數字硬盤錄像機都基本采用MPEG1技術，但其基于結構的壓縮技術，算法單一，網絡傳輸率高，不能適應對不同速率的網絡的一致訪問，網絡的容錯性差。遠程傳輸每幀畫面的容量為3.3-5.6K/幀。 [nextpage]

3．MPEG2壓縮技術 
        在MPEG1壓縮技術的基礎上進行技術改造，有效地提高了圖像質量，但同時卻又大大增加了圖像壓縮容量（500-800M/小時），故很少數硬盤錄像機采用此技術。遠程傳輸每幀畫面的容量為5.6-8.8K/幀。

4．MPEG4壓縮技術 
        新型圖像壓縮技術，開放的編碼系統(tǒng)，可隨時擴展豐富的基于內容的編碼算法，采用多種變換模式（小波、富立葉等），有效解決容量與圖像質量的問題。MPEG4提供DVD級的圖像質量而占用的空間又大大降低（80-220M/小時），遠程傳輸每幀畫面的容量為0.8-2.5K/幀。特別是其對象分離的控制，交互性，重用性更強，保證在不同速率的網絡環(huán)境下的最佳畫面質量，誤碼環(huán)境下的恢復力和魯棒性（穩(wěn)定性）高。

        在銀行項目中實現遠程傳輸監(jiān)控功能，對照各壓縮技術的參數及各傳輸媒介提供最大的上傳速率，我們得出如下結論：MPEG4+銀行現有的業(yè)務數據網（DDN）或MPEG+幀中繼專網是目前銀行實現遠程監(jiān)控最佳配置，成本低，實效性強。

附表：傳輸媒介的價格
56KModemISDNADSLDDN幀中繼
理論傳輸速率上行33.6Kbps64Kbps～2Mbps8M2M2M
理論傳輸速率下行56Kbps64Kbps～2Mbps1M2M2M

        優(yōu)點費用便宜，適合個人用戶上網費用較便宜費用適中，帶寬基本夠用速度快和傳輸質量高，網絡穩(wěn)定，安全性和保密性高，可對流量進行控制，適合視頻傳輸速度快和傳輸質量高，網絡穩(wěn)定，安全性和保密性高。

        缺點帶寬太小，不適合視頻傳輸帶寬太小，不適合視頻傳輸，資源完全共享，容易受到病毒、黑客的攻擊、破壞，安全性不高資源完全共享，容易受到病毒、黑客的攻擊、破壞，安全性不高，不適合重要場所視頻監(jiān)控的網絡平臺費用高費用較高，但無法完成帶寬流量的控制，費用一個月380元（200小時）（北京）2MDDN月租費高達6000元人民幣（北京地區(qū)）2M帖中繼線路，月租為1000到1500元人民幣。

四、POS-Watch嵌入式數字監(jiān)控主機 
        我們根據以上的理論計算、市場產品、用戶需求等多方面客觀因素，選擇POS-Watch嵌入式數字監(jiān)控主機最適合。

        POS-Watch嵌入式數字監(jiān)控主機是一款采用RTOS實時操作系統(tǒng)和MPEG4壓縮技術，具有強大的網絡功能、帶數字矩陣、云臺控制、報警聯(lián)動錄像功能。是集成了本地監(jiān)控、錄像、和網絡傳輸為一體的專業(yè)產品。

網絡功能特征： 
        1.提供標準RJ45網絡端口，并取得國際FCCPart15以太網通訊認證，支持PSTN、ISDN、ADSL、LAN、WAN各種網絡環(huán)境。POS-Watch主機可選用專線上網和撥號上網方式，工作站用戶也可選擇無線上網、專網和撥號上網等任意的方式，不受帶寬環(huán)境和地點的限制。市面其他采用收費軟件實現網絡查詢和錄像回放的產品，往往受加密狗的限制，不能靈活的變動工作站的位置，取證的錄像文件也無法在其他地點回放。并且受網絡帶寬的影響，只能在局域網傳輸，不適合在低帶寬的以太網傳輸。[nextpage]

        2.提供多畫面遠程監(jiān)視：市面上唯一一款支持16畫面同屏同步監(jiān)視，并且每個畫面單獨打包，保證了畫面更細膩、色彩更豐富、層次感更強、輪廓更清晰分明?？蛇M行1/4/16畫面手動分割。而其它的嵌入式產品，為了適應低帶寬的網絡環(huán)境傳輸，把多個畫面數據打為一個包遠傳，再通過遠程PC機的CPU進行軟解碼分解，圖畫單一，畫像圖質差，馬賽克現象非常嚴重。

        3.提供多IP訪問：POS-Watch遠程監(jiān)視16個畫面可以取自于一臺POS-Watch主機16個畫面或可以取自于多臺POS-Watch主機不同的畫面的組合。這樣用戶可根據自己的需要，靈活歸類畫面，或同時監(jiān)控多臺主機，做到主次分明，方便管理。不同于市面其他產品，不提供多IP訪問，只提供一個遠程軟件只能對一臺主機的單畫面進行控制。

        4.提供多用戶訪問：POS-Watch多工處理能力強大，同時支持監(jiān)控、錄像、回放、備份、遠程同步監(jiān)控、遠程回放、遠程下載，多任務并發(fā)處理。POS-Watch主機與遠程軟件ReMon的操作互不影響，允許三個遠程用戶同時訪問一臺POS-Watch主機。并且三個用戶可以進行同一個操作或做不同的操作。

        5.遠程現場監(jiān)控：

        1)POS-Watch采用同步處理技術，保證了遠程監(jiān)視的畫面與本地POS-Watch監(jiān)控畫面同步。不同于其他的產品，網絡滯后性與接入的時間成正比（接入的時間越長，滯后的時間越大）

        2)網絡延時小于0.5秒，只有在滯后足夠小時，網絡上的各種控制功能（云臺鏡頭控制）才具有實際意義。

        3)畫面換切速度快，1/4/16畫面換切的過程中，畫面不需要重新調用。

        4)在廣域網低帶寬上傳輸，不降低畫質的情況下，可調節(jié)視頻圖像傳輸的幀速和壓縮比，保證了高畫質的畫面連接性。

        5)提供聲光報警提示，報警信息。最多可以接收16臺POS-Watch主機的報警信號。提供SDK軟件開發(fā)包實現電子地圖功能。

        6.遠程回放錄像文件：

        1)采用流媒算法，提供遠程在線回放方式?？焖俚脑诰€錄像搜索功能，不影響本地錄像的前提下同時進行錄像回放。文件回放時，不占用網絡資源與本地PC機的硬盤空間，只占用PC機的緩沖區(qū)作緩存。市面許多支持網絡功能的DVR都不具有遠程在線回放功能，必須先進行遠程下載，然后離線回放錄像文件，由于視頻錄像文件一般很大，遠程下載過程很長，會長時間占用PC機資源和網絡帶寬，大大的降低工作效率，也不方便在突發(fā)事件發(fā)生后快速調用文件，而且軟件是收費的。[nextpage]

        2)提供播放進度條，可以任意拖拉到某個時間段回放，可以1/4/16個畫面同屏同步回放，方便跟蹤可疑人員在不同攝像機范圍內活動情況，以及單幀向前、向后播放，回放的速度可調，有效地截取可疑人員不同角度的畫面進行打印、鑒別。

        3)提供獨有的錄像文件局部下載取證功能。

        可以根據用戶的需要，分時間段和分不同通道進行有選擇性的局部下載，這樣大大節(jié)約了硬盤資源，同時可以刻錄光盤（市面上刻錄光盤是600-740M），提高了工作效率，而不必把用戶不需要的錄像文件下載到用戶的本地硬盤上。如遇突發(fā)事件發(fā)生，必須立即將數據發(fā)送給相關部門時，此項功能尤為有效。

        為了保護錄像文件下載的安全性，提供下載文件電子署名功能，文件保存在PC機上自動轉換成POS-Watch注冊號，防止對下載數據的修改或分割。

        市面其他產品不提供局部下載的原因是這些產品的內核技術限制了16個通道分別打包進行網絡傳輸，是先組合為1個畫面進行的遠程傳輸，一方面明顯降低了畫質，另一方面也降低數據傳輸的靈活性。

        7.POS-Watch遠程監(jiān)控軟件Remon提供TCP，UDP遠程傳輸協(xié)議，可設置用戶權限、密碼，最高用戶可查看歷史操作記錄；狀態(tài)欄信息顯示：當前的日期/時間、主機的名稱或群組，占用網絡帶寬情況。提供滿屏顯示；在遠程監(jiān)控、遠程回放、本地回放都提供打印，保存功能，實現現場取證的目的。