一、概述 視頻監(jiān)控是一個(gè)歷史比較悠久的應(yīng)用形式，應(yīng)用領(lǐng)域也非常得廣泛，主要完成的功能是對(duì)另一個(gè)地方的事物和發(fā)生的事情的視頻監(jiān)視和（一定程度上的）控制。從“視頻監(jiān)控”這個(gè)名詞我們就可以了解到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能有兩種：監(jiān)視和控制。監(jiān)視是指對(duì)被監(jiān)控場景的了解和掌握，而控制功能則是對(duì)被監(jiān)控地點(diǎn)的事情的反應(yīng)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在硬件方面集成電路、單片機(jī)、視頻采集卡、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展對(duì)視頻監(jiān)控技術(shù)產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用，使得越來越復(fù)雜、功能越來越強(qiáng)大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為可能；在軟件方面說各種視頻編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、流媒體技術(shù)和軟件工程技術(shù)等也都對(duì)視頻監(jiān)控技術(shù)產(chǎn)生了巨大的影響。所以，視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展是隨著其它技術(shù)的發(fā)展同步發(fā)展的，是一個(gè)漸進(jìn)的過程。
在信息高速發(fā)展的今天，CDMA1X網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已日趨完善，CDMA無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控中心之間通過CDMA1X網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程圖像傳送和移動(dòng)監(jiān)控的目的；結(jié)合先進(jìn)的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)80K以上的數(shù)據(jù)傳輸可實(shí)現(xiàn)每秒1-15幀；解決了被監(jiān)視場景不能固定在一個(gè)位置而無法傳輸?shù)膯栴}。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及規(guī)范
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
廣角網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)重點(diǎn)為加強(qiáng)商業(yè)中心的管理，設(shè)備選擇具備安全可靠、先進(jìn)、操作簡便，免維護(hù)性強(qiáng)等特性，同時(shí)也必須兼顧節(jié)約投資，以性價(jià)比最好的設(shè)備來構(gòu)成先進(jìn)、完備的系統(tǒng)。我們力求系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性和可擴(kuò)展性。同時(shí)體現(xiàn)以下原則：
先進(jìn)性
整個(gè)系統(tǒng)保持一定的先進(jìn)性，采用的設(shè)備和技術(shù)是目前國際領(lǐng)先的。
標(biāo)準(zhǔn)化
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。本系統(tǒng)支持MJEPG編碼方式
可擴(kuò)展性
隨著用戶以后的需求會(huì)不斷變化，監(jiān)控?cái)?shù)量將隨之?dāng)U大，只要增加前端設(shè)備和升級(jí)軟件，不用添加其他附加設(shè)備，以保證用戶的投資成本。
可用性和可靠性
我們從用戶的角度考慮，采用了嵌入式的操作系統(tǒng)，可用性、穩(wěn)定性都能夠得到保證。
易用性
軟件界面友好，使用簡單，采用B/S架構(gòu)，客戶端不用安裝任何軟件，通過WEB方式完成插件下載即可使用。
實(shí)時(shí)性
基于帶寬的優(yōu)勢，視頻圖像、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
依據(jù)項(xiàng)目的要求，經(jīng)過我們認(rèn)真分析與設(shè)計(jì)，我們的方案可以保證系統(tǒng)具有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，而且具有方便擴(kuò)展、與其它信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接的能力。
依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括：
《中華人民共和國公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GA/T70-94）
《工業(yè)企業(yè)通用設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBT42-81）
《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）
《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（BGJ232.90.92）
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198-94）
《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJT16-92）
《電視系統(tǒng)視頻指標(biāo)》（CCTR RECOMMENDATION 472-3）
《中國電器裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ232-90-92）
《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ08-47-95）
《商用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)》（EIA/TIA-569）
北京飛旗的無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端設(shè)備、系統(tǒng)監(jiān)控中心和分控點(diǎn)三個(gè)部分組成。
1、前端設(shè)備
本系統(tǒng)共有200個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)，分布于某個(gè)市所有的大型商場。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和CDMA路由器相連，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（可連接紅外、煙感、微波等各種報(bào)警設(shè)備）將監(jiān)控點(diǎn)的模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后壓縮為MJPEG視頻流格式，通過CDMA路由器，借助CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)將視頻圖像、控制信號(hào)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心和各分控點(diǎn)。鑒于所有的監(jiān)控點(diǎn)都是室外安裝，需要配備戶外云臺(tái)、戶外護(hù)罩和云臺(tái)鏡頭解碼器。
2、監(jiān)控中心
監(jiān)控中心是本系統(tǒng)的核心部分，承擔(dān)著本系統(tǒng)中所有前端設(shè)備的管理、控制、報(bào)警處理、錄像、錄像查看、用戶管理、權(quán)限管理等重要的工作。監(jiān)控中心需配置一臺(tái)管理工作站作為系統(tǒng)管理和設(shè)置。配置一臺(tái)服務(wù)器用作視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)，若需要大量的錄像存儲(chǔ)的要求可加配儲(chǔ)存服務(wù)器。
3、分控點(diǎn)
分控點(diǎn)在系統(tǒng)中起到一個(gè)輔助作用，能夠更全面的管理本系統(tǒng)。分控點(diǎn)需要配備若干計(jì)算機(jī)，用于實(shí)時(shí)觀看其他的視頻圖解、控制、錄像查詢回放等。監(jiān)控管理工作站采用普通的PC機(jī)，無需安裝客戶端軟件，只要使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器訪問監(jiān)控管理服務(wù)器，用戶登錄視頻監(jiān)控系統(tǒng)。也可以將視頻圖像通過解碼器或PC的顯卡輸出到模擬顯示設(shè)備上。
北京飛旗經(jīng)過長期的摸索和實(shí)踐，總結(jié)出了一個(gè)通信穩(wěn)定、低成本的無線視頻傳輸解決方案。 
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖：無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控點(diǎn)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)上傳視頻圖像
通過WEB來實(shí)現(xiàn)管理控制
監(jiān)控中心可以對(duì)前端300個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一管理
任何有CDMA網(wǎng)絡(luò)的地方都可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控
圖像格式為QSIF/SIF
圖像格式為SIF時(shí)，1幀/20秒；圖像格式為QSIF時(shí)，1幀/5秒
監(jiān)控管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)用戶、權(quán)限管理等控制
支持通用的報(bào)警設(shè)備
能夠通過電子地圖來實(shí)現(xiàn)視頻觀看
支持云臺(tái)鏡頭的控制
北京飛旗充分利用中國聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)，有CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方就能夠傳輸數(shù)據(jù)。跟傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)有的有線監(jiān)控系統(tǒng)相比，無線傳輸具有如下優(yōu)勢：
（1） 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)有一個(gè)新的礦井時(shí)，無需改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，只需要增加相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
（2）設(shè)備安裝簡單。建設(shè)新的分站點(diǎn)無需進(jìn)行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)＞�系統(tǒng)投資較少，設(shè)備安裝方便。
（3）CDMA 1X資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。CDMA1X 資費(fèi)包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)還便宜。
（4）CDMA 1X能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。
（5）CDMA1X網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。由于CDMA1X網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng), 支持TCP/IP、X.25協(xié)議，因此無需經(jīng)過PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP網(wǎng)或X.25網(wǎng)）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。
數(shù)據(jù)中心可通過到中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)(VPDN)接入，采用VPDN方式成本比較低，安全性比較高，可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)（VPDN）業(yè)務(wù)提供方案如下圖所示。 
按照上述網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)的示意圖，聯(lián)通網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)可以提供5級(jí)業(yè)務(wù)安全保障，從而
充分保證網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的安全。
第一級(jí)安全保證：CDMA網(wǎng)絡(luò)本身的安全性
目前世界上使用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要有兩種：GSM和CDMA。與GSM相比，CDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在安全保密方面具有很大優(yōu)勢。CDMA本來就是起源軍事保密技術(shù)，在戰(zhàn)爭期間廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，具有抗干擾、安全通信、保密性好的特性。進(jìn)行移動(dòng)手機(jī)信號(hào)的竊聽一般使用以下三種方法。首先，需要捕捉到通信信號(hào)。在空間中充滿了各種各樣的無線電波，用戶手機(jī)信號(hào)就混雜在其中。要想竊聽某一個(gè)用戶的通話，首先必須捕捉到這個(gè)用戶手機(jī)發(fā)出的特定的電磁波。由于CDMA系統(tǒng)采用擴(kuò)頻技術(shù)，經(jīng)過擴(kuò)頻以后的有用信號(hào)的頻譜被大大地展寬了，用戶信號(hào)隱蔽在互不相關(guān)的信號(hào)中，要想捕捉到這一有用信號(hào)非常困難。因此，竊聽器捕捉不到，也無法識(shí)別出哪些是CDMA手機(jī)用戶的通信信號(hào)，哪些是噪音。其次，竊聽器必須鎖定手機(jī)用戶通信的信號(hào)，繼而才能分析和破解信息。而CDMA采用快速切換功率控制技術(shù)，即便是竊聽設(shè)備捕捉到了用戶手機(jī)信號(hào)，也不能鎖定快速功率切換下的有用信號(hào)，因此，快速功率切換讓CDMA信號(hào)很難鎖定。第三，需要破解用戶信息編碼。而CDMA采用偽隨機(jī)碼技術(shù)，用長達(dá)42位的偽隨機(jī)碼來標(biāo)識(shí)區(qū)分用戶，每次通話都有4.4萬億種可能的排列，竊聽器很難破譯出CDMA的編碼。所以CDMA技術(shù)本身就很安全。
第二級(jí)安全保證：CDMA網(wǎng)絡(luò)側(cè)的AAA認(rèn)證
AAA是指認(rèn)證（Authentication）、授權(quán)（Authorization）、計(jì)費(fèi)（Accounting）三個(gè)過程，其中：
認(rèn)證是，用戶在使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的資源時(shí)對(duì)用戶身份的確認(rèn)。這一過程，通過與用戶的交互獲得身份信息（像用戶名－口令、生物特征信息等），然后提交給認(rèn)證服務(wù)器；認(rèn)證服務(wù)器對(duì)身份信息與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫里的用戶信息進(jìn)行核對(duì)處理，然后根據(jù)處理結(jié)果確認(rèn)用戶身份是否正確。
授權(quán)是，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)授權(quán)用戶以特定的權(quán)限使用其資源，這一過程指定了被認(rèn)證的用戶在接入網(wǎng)絡(luò)后能夠使用的業(yè)務(wù)和擁有的權(quán)限，如授予IP地址，準(zhǔn)許訪問時(shí)間等。
計(jì)費(fèi)是，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收集、記錄用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的使用信息，以便向用戶收取資源使用費(fèi)。以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商ISP為例，用戶的網(wǎng)絡(luò)接入使用情況可以按流量或者時(shí)間準(zhǔn)確地記錄下來。
認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)一起實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)特定用戶的網(wǎng)絡(luò)資源使用情況的準(zhǔn)確記錄。這樣既在一定程度上有效地保障了合法用戶的權(quán)益，又能有效地保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。
CDMA網(wǎng)絡(luò)側(cè)的AAA認(rèn)證過程是對(duì)用戶的域名進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶（VPDN成員）是以u(píng)sername@xxx.133vpdn.qd形式登錄的（用戶在聯(lián)通登記入網(wǎng)時(shí)，聯(lián)通分配其一個(gè)域名xxx.133vpdn.qd）。CDMA網(wǎng)絡(luò)側(cè)的AAA服務(wù)器對(duì)登錄用戶的域名和該用戶的IMSI進(jìn)行綁定審核驗(yàn)證。驗(yàn)證通過后，方可接入聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)。
第三級(jí)安全保證：CDMA網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間的VPN鏈接
CDMA網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間可以采用專線鏈接，也可以使用Internet鏈接。使用Internet鏈接必須考慮安全性，因此，可以使用VPN將二者利用Internet鏈接起來。
VPN技術(shù)非常復(fù)雜，涉及到通信技術(shù)、密碼技術(shù)和現(xiàn)代認(rèn)證技術(shù)。主要包含兩種技術(shù)：隧道技術(shù)與安全技術(shù)。
VPN是在不安全的Internet上傳輸?shù)模瑐鬏攦?nèi)容可能涉及到企業(yè)的機(jī)密數(shù)據(jù)，因此安全性非常重要。VPN中的安全技術(shù)通常由加密、認(rèn)證及密鑰交換與管理組成。主要有認(rèn)證技術(shù)，加密技術(shù)，秘鑰管理與交換技術(shù)。
第四級(jí)安全保證：用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)的安全防火墻（FW）
防火墻技術(shù)是目前用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全措施的一種主要手段，主要是用來拒絕非法用戶的訪問，阻止非法用戶存取敏感數(shù)據(jù)，同時(shí)允許合法用戶順利訪問網(wǎng)絡(luò)資源。防火墻實(shí)際上是一種訪問控制技術(shù)，在某個(gè)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和不安全網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置障礙，阻止對(duì)信息資源的非法訪問，也可以使用防火墻阻止保密信息從受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)上的非法輸出。
用戶網(wǎng)絡(luò)可以選用適合于本單位的防火墻產(chǎn)品來保證自己網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全。
第五級(jí)安全保證：用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)的AAA鑒權(quán)認(rèn)證
用戶網(wǎng)絡(luò)側(cè)的AAA鑒權(quán)認(rèn)證可以實(shí)現(xiàn)對(duì)VPDN成員的身份認(rèn)證。與第二級(jí)的安全保證不同，本級(jí)的AAA服務(wù)器將鑒別VPDN成員的用戶名和密碼的正確性。
username@xxx.133vpdn.qd中的域名將是中國聯(lián)通公司提供給專網(wǎng)接入用戶的專有統(tǒng)一域名，用戶名（username）可以是VPDN中每個(gè)成員的手機(jī)號(hào)碼或者其它標(biāo)識(shí)。VPDN中成員的用戶名和密碼等資料將保存在用戶專網(wǎng)側(cè)的AAA服務(wù)器，具有很好的安全性和管理的靈活性。
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