一、 概述

　　随着中国经济的不断发展，加油站建设网络的不断扩展，加油站安全管理及控制成为人们所关注的焦点。加油站为车辆充装汽油、柴油的专门性经营场所,属于安全防范重点单位。加油站为一级防火单位，由于防火措施不到位或者人为纵火原因，造成火灾的比比皆是，给国家财产、人身安全造成重大损失，单靠以往的人防已远远不能满足要求。加油站内大量的易燃油品，更是犯罪分子主要攻击的目标。因此，必须利用现代化的高科技技术手段，组成全方位的安全防范系统,方便及时对意外情况进行处理，防止事态恶化，减少损失。

　　20世纪90年代，随着网络技术的发展，出现了以数字视频压缩的编码技术的诸多产品如：IP摄像机、网络视频服务器、DVR等，其显著的特点就是系统基于网络进行架构，将视频系统的采集压缩、传输、存储、检索、交换、显示、管理等功能进行网络化。安防行业从传统的模拟视频监控过渡到了数字化视频监控时代。

　　本系统是基于安防系统最新发展阶段，充分利用现代化高科技，应用数字化网络监控技术，将前端监控视频图像的处理纳入网络进行统一管理，方便地实现远程画面监视及回放，同时可以实现对画面进行移动分析报警处理等功能。基于加油站的地理环境分布及实际情况，本系统采用模拟摄像机+数字网络视频服务器+视频管理平台设计方案对加油站进行远程视频监控及管理。

　　二、系统实现功能

　　1、显示

　　支持1/4/6/7/8/9//10/12/13/16画面等多画面显示，同时支持多路视频图像的及时调阅及控制，支持指定图像上电视墙显示，支持预设的自动轮巡功能，可自定义时间与所显示的监控点。

　　2、集中控制与管理

　　可对实现对各加油站前端摄像头进行参数配置及修改功能，并可对前端摄像点完成云台的上下、左右以及光圈、缩放、预设位等控制功能，通过建立不同权限级别的用户帐号，可查询任意帐号的登陆信息。

　　3、录像存储

　　可设置计划录像和手动实时录像，可实现报警输入自动启动录像功能，支持网络存储和本地存储。

　　4、检索回放

　　根据日期、时间、摄像机编号、录像类型、位置及报警、事件类型的多种录像查询方式，可采用正常速度、加倍速度回放。

　　5、报警联动

　　若加油站网点出现安全报警实施报警后，可根据不同的情况设置不同的报警联动动作。如拉响警报器、上报110指挥中心、大屏幕图像显示、声音报警等。

　　6、智能分析

　　对出入加油站的可疑车辆或人进行锁定跟踪，系统通过智能分析进行监控。

　　三、系统总体设计方案

　　1、前端部分[nextpage]

　　前端部分包括摄像头、报警采集设备、网络视频服务器等，摄像头是监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送到视频服务器上进行对模拟图像信号转换成数字图像信号，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响到视频服务器编码的质量。摄像机采集到视频信号后，经过视频服务器转换成数字视频信号，输送到后端进行处理。

　　报警采集设备主要负责前端的火灾报警及人工报警，出现紧急情况后，马上联动摄像机跟踪监视，并在监控中心通过声音和图像效果提示值班人员注意和及时处理，通过观看现场视频图像，消防队可及时采取相应灭火措施，提高效率。

　　加油站重点监控部分主要有出入口、收银、油库等地方，出入口为机动车辆进出加油站的通道，因此必须选用高清晰度、低照度摄像机，在夜间光线环境不好的情况下建议增加补光设备，从而实现夜间也能清晰监视进出加油站的车辆及人员。在夜间如果车辆开启远光灯，普通摄像机会出现光晕现象，因此必须选用强光抑制功能摄像机，实现对车牌的抓拍。为防止工作人员弄虚作假及保证工作人员的安全，在收银室应安装高清晰度低照度半球摄像机。为实现对油库及加油站进行全方位监控，可选用智能型高速球型摄像机。

　　前端摄像机及报警设备采集的视频信号及报警信息均需要接入到网络视频服务器，网络视频服务器的路数根据项目需要可灵活配置，可选择1路、2路、4路网络视频服务器。

　　2、传输部分

　　传输部分是系统的数字图像信号和数字控制信号的通道，它包括视频信号、控制信号和网络信号的传输。视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，控制信号的传输方式主要是传输摄像机、云台的控制信号，或者其他信号，网络信号的传输主要就是指信号在网线和网络交换机、路由器之间的传送。

　　网络视频监控系统的数字视频信号采用网线传输，可以通过内网/专网/VPN等各种网络传输到监控中心。

　　3、视频管理平台系统

　　视频管理平台系统是主要用来统筹和管理视频的，是整个视频监控系统的核心部分。通过视频监控的平台系统，可以实现对所有集成到本平台的视频图像进行有效得细化管理。

　　(1) 监控平台系统特点

　　专业级图像质量

　　? 图像处理标准： 标准H.264(D1)

　　? 图像解析度： 704×576(PAL);704*480(NTSC)

　　? 图像帧率： 25帧/秒(PAL);30帧/秒(NTSC)

　　强大的分布式架构、多级联网

　　? 服务器可以扩容到无限级数

　　? 每个级别服务器的数量没有限制

　　? 在各服务器间构建多叉树的拓扑结构，实现分级和分层管理[nextpage]

　　合理的网络流量分配与控制

　　? 平衡网络和存储负载

　　? 支持网络的组播和单播

　　系统冗余与备份

　　? 具有多冗余、互备份的功能

　　? 支持单服务器双机备份功能，增加了单服务器的稳定性

　　双码流录像

　　? 支持双码流技术;

　　? 用户可以使用不同的码流实时浏览和录制图像

　　? 优化使用网络带宽，控制浏览质量和存储质量

　　流式录像回放

　　? 采用流式回放技术，各个用户可以独立回放服务器上的录像文件

　　? 友好的后期编辑工具支持标准AVI文件的转换，支持文件拼接

　　? 每个客户端可以同时回放16路图像

　　用户权限分级管理

　　? 基于多级服务器架构，每级服务器负责创建和管理本级用户

　　? 上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料，控制下级服务器管理的设备

　　分布式的存储管理

　　? 支持多种存储方案，提供全网共享的无限存储能力和存储空间

　　? 分布式存储能同时解决网络带宽和存储成本问题

　　? 单台服务器支持多路图像7x24小时录像

　　实时报警

　　? 联动报警延迟不超过200毫秒。系统提供多种报警联动方式[nextpage]

　　? 特色的防区联动报警为用户提供高效和专业的报警处理模式

　　强大的心跳管理

　　? 具有大型视频监控系统不可或缺的心跳管理模块

　　? 通过心跳管理，系统可以实现对设备、客户端和分布式中央管理服务器工作上下文的监测

　　? 真正实现系统自诊断、故障切换、故障弱化

　　定制开发与第三方系统集成

　　? 可为用户定制开发其它功能模块，提供自主开发的OCX控件与DLL动态链接库，实现与第三方系统的无缝集成

　　(2) 监控平台系统特色功能

　　以网络视频服务器为核心平台的加油站远程视频监控系统的主要功能模块包括集散式监控、信号编码压缩、报警、录像、智能化检索回放、系统管理等等。现将其功能介绍如下：

　　I. 集散式监控

　　景阳网络视频服务器可以将多媒体数据流集成到基于以太网和TCP/IP协议的计算机网络上。它融合了目前最先进的H.264压缩技术，使用户能在标准的以太网上实时传输图像、声音和全双工的数据，无论本地或远程，网络上的任意一台电脑经授权后均可成为监控主机。此外，经授权的多个网络用户可以实时监控或任意回放一个或多个监控现场，同时网络解码器可以将全数字信号通过解码直接输出至电视墙，完全代替模拟矩阵，很大程度上方便了用户的操作。

　　景阳网络视频服务器采用了高度并行化的体系结构，能同时独立对每路图像声音作高效处理，相互之间没有任何影响，保证了多路网络视频服务器每路独享25帧/秒的高性能指标。同时，图像的显示与录像处理等完全分离，因此用户可以随时打开关闭监控画面，在画面不显示的情况下同样可以执行报警、录像等任务，不会发生因关闭屏幕画面而导致本来打开的录像功能同时关闭的情况。

　　II. 编码传输功能

　　? 传输速率和分辨率

　　景阳网络视频服务器输出的每一路图像信号的传输速率可达到25帧/秒(NTSC制式为30帧/秒)，最高分辨率可达到D1，并且可以根据用户的实际应用需求，向下平滑调整。除了一些特殊的应用场合外，通常建议采用CIF(PAL制式)的分辨率，从而在保证实时监控效果的前提下，最大程度地节省录像存储和网络带宽的资源。

　　? 压缩率

　　压缩率是数字视频系统的一个重要指标。

　　景阳网络视频服务器具有很高的压缩能力。根据图像压缩的工业认可标准，未经压缩的NTSC图像要求带宽为221Mbit/s，本系统采用H.264压缩算法及相关技术，通过网络解码器进行压缩后，动态图像的平均带宽小于250Kbit/s，其压缩率高达1000:1。

　　? 网络视频集中监控系统管理软件[nextpage]

　　网络中心管理软件可安装运行在网络服务器上，可同时对网络解码器进行操作，软件设置、远程控制、远程维护等操作。并可监视任意一台网络解码器，对整个监控系统执行画面显示、报警、回放、计划、录像、系统管理控制等功能。

　　? 网络并发连接的功能

　　网络上多台连网的监控电脑可以同时连接到指定的视频服务器中的某路摄像机，并在所有监控电脑上实现实时的监控。在网络传输良好的情况下，并发连接的数量是网络传输效果的重要指标。

　　III. 音频对讲功能

　　景阳网络视频服务器采用G723.1/6.3kbps压缩算法，支持双向音频，在实时监控的画面下点击对讲按钮，双方可以实现语音对讲功能。

　　IV. 显示功能

　　在观看实时播放画面时用户可选择不同的模式观看，即可选择1/4/6/7/8/9/10/12/13/16多种画面模式，用户可根据具体网点选择观看模式，也可双击某一画面放大直至全屏观看。

　　对于监控点数量较多而用户又希望单屏播放画面的情况下，用户可方便地选择分组轮巡的方式进行监控，即将多路画面根据需要任意分组，并设置每个组别的在屏时间，分组轮巡功能可根据用户需要随时启动或停止。

　　用户也可以根据自身的使用习惯和使用要求设置成某个画面布局保存，下次直接自动打开。

　　V. 录像功能

　　系统默认的录像速率为25 帧/秒(PAL制式)，但用户可对录像速率进行调整，以减轻硬盘与系统的负荷。每一路视频数据录像参数均可以独立设定，相互之间不会有任何干扰。

　　系统录像功能包括实时录像、定时录像、运动检测预触发录像，以及报警预触发录像。

　　? 实时录像模式

　　系统提供的实时录像功能，可在需要的时候，方便迅速地启动对指定监控通道的录像功能，直到用户解除录像为止。

　　? 定时录像模式

　　系统提供的定时录像功能，可按日期、时间设置任意监控通道录像启动和结束期限。用户可以根据自身行业特点与要求，分配每天的各个时间段内应该执行的录像动作，使系统自动按照预先设定的计划进行操作。该功能使得很多情况下系统可以无人值守，以减少用户的人力资源消耗。

　　? 运动检测预触发录像模式

　　景阳网络视频服务器内置图像运动传感器，可以自动检测监控图像框内物体的明显移动并且在其动作范围超出限定值后触发报警。图像运动传感器的参数可在菜单中设定以满足特定应用的要求，并且在摄像机可视的监控范围内，可以选定一个或几个重点区域进行局部触发报警，而且可以根据需求来设置画面移动物体移动的范围。[nextpage]

　　图像移动侦测触发报警与录像功能进行联动。用户启动移动侦测预触发录像功能后，系统将录像动作与移动检测触发报警动作相联动。一旦用户指定的监控通道检测到有物体移动，系统就开始依照用户设定的录像参数对该监控通道进行录像，直到警报解除后停止录像。移动侦测还可以联动的功能有：模拟监视器输出;客户端信息提示;客户端语音提示;前往云台预置位;客户端图像输出;报警输出通道开关量输出。

　　VI. 智能化检索回放功能

　　景阳网络视频服务器提供了智能化快速检索回放录像资料的功能。回放录像资料时，可按时间、地点、摄像机镜头、报警事件等要素进行检索，大大降低了检索时间和复杂程度，使用户可以迅速地查找到需要的录像，并具备多种回放方式，可按用户要求进行正常速度、快速、慢速、逐帧回放等功能。回放画面可以手工拖放调整大小，也可以点击按钮，快速缩放至图像的原始大小、加倍及全屏。灵活的操作方式增强了用户回放录像资料时的观看效果，便于认定和取证。

　　系统还支持快照检索功能，可以在某个时间段内细分检索录像时间，从而使要查询的目标录像在最短的时间内找到。

　　由于采用了最新视频数字压缩技术H.264和每路最大帧速为25帧/秒的录像技术，保证了画面回放清晰流畅，杜绝了图像马赛克、边缘锯齿等现象。

　　VII. 报警功能

　　景阳网络视频服务器具有强大的报警系统互动能力。设备可以通过其面板上接口的透明通道，与报警采集器相连，接收报警信号，触发报警录像，并执行报警动作系统的报警功能包括视频入侵报警、手动报警、传感探测信号报警、视频信号中断报警、远程连接中断报警和磁盘容量空间报警。

　　当报警触发后，系统会根据用户的设定，执行相应的报警动作。本系统提供监控主机声光报警。

　　可以通过前端的布防，可以实现画面的移动侦测报警和探测感应报警两种方式来启动报警方案。

　　1)、可以实现启动录像，并且可以实现录像的时间：

　　2)、模拟监视器输出，实现的是在电视墙的某个监视显示出来报警画面，这样就可以让值班人员即时清楚事故现场的情况，有效地安排相关报警系统和相关警力人员处理。

　　3)、客户端信息提示，在多画面的情况下，值班人员通过画面浏览不一定能在最短时间内发现报警画面;这种情况下，就可以通过在监控画面弹出信息提示，来让值班人员发现警情，执行相关的处理，可以通过设置不同的地点输入不同的提示信息。

　　4)、客户端语音提示，这个功能是考虑到监控值班人员不在画面前，或者没时间实时监看画面的情况，可以通过报警提示音来提醒值班人员对警情信息安排处理，而且这个提示音可以根据需要而自行录制，再选择你想要的声音提示。例如你要录制“XXX加油站报警提示!”，那么你首先要录制“XXX加油站报警提示!”的声音，然后保存成“WAV”格式的文件，放到报警信息的文件夹里，就可以根据你的需求选择目标语音文件。

　　5)、云台预置点，主要是启动球机跟踪和拍照功能。特别是对于监控一些越线情况，敏感区域情况，就必须监控到人员的进入和驻留情况，这样可以保证保安值班人员有效分析和评估该人员的危险程度，采取有效措施，防止意外事情发生。还可以实现图像的抓拍功能。

　　6)、开关量输出，这个主要就是配合景阳视频服务器的报警输出联动的，该功能可以在加油站无人值守的时候，可以防止外部人员对加油站做出违法行为的一种警告，可以实现声音提示，警笛提示，灯光提示等多种方式，这样就可以减少了很多错误警情来调动相关警力，让警力更能充分发挥有效的执行。

　　7)、客户端图像输出，报警信息一启动，就在客户端软件马上弹出该报警图像，并且还可以实现跟该图像所在的电子地图，相关资料信息一起弹出提示，可以根据需要选择显示的摄像机图像：

　　VIII. 系统分级管理[nextpage]

　　系统将操作员的权限分为系统高级管理员、管理员和操作员三个级别。系统管理员不但可以对所有加油站网点执行所有操作，而且其另外一项重要的职责是分配各类操作权限给各个操作员，即所有操作员的权限均由系统管理员分配和在控制信号可根据用户的权限占用比其低级用户控制权限。具体可设置的操作功能包括：开关实时录像程序、系统参数配置、实时监控、回放查看、日志查看等。

　　系统运行期间，如果需要更改用户，不必关闭系统，只需要使用重新登录功能就可以了。此时，系统仍然维持运行，当前的任何正在进行的动作(如录像等)不会受到任何影响。

　　系统管理员可以在网络上任何指定(受权)的终端实施管理功能。

　　IX. 电子地图联动功能

　　加油站网络视频监控系统通过电子地图对监控前端进行布防，可以方便地对前端的镜头进行浏览以及报警信息示意。可以通过电子地图的创建来使前端监控点在电子地图上进行布控，通过电子地图上的地理信息，可以方便地找到相应的监控点。

　　X. 云台镜头控制功能

　　将景阳网络视频服务器的通信接口透明数据通道和摄像机解码器连接，在监控终端通过监控系统管理软件，可以实现对高速球控制功能。

　　在网络视频集中监控系统管理软件的图形界面，分别有转动、拉近/远、调焦、光圈等命令按钮，当用户用鼠标点击按钮时，系统发出控制指令通过云台解码器传送给云台或镜头，实现对云台和镜头的控制功能。

　　XI. 集成智能分析设备

　　本软件系统还可以根据将来项目的发展和运用需要，直接接入智能分析设备，进行对智能视频、普通视频在同一个平台实现管理，并且智能设备都可以实现本软件内所有的其他功能。

　　智能分析可以设置警戒线、警戒区域两种分析方式。在警戒线分析方式里，可以设置穿越报警(分上、下、左、右四个方向)，还可以反馈结果汇报方式(每帧汇报、报警汇报)还可以根据现场目标环境和目标物体进行相关的设置。区域分析方式，有矩形、不规则图像，圆形方式。在区域分析方式，可以设置更多的规则(异常闯入、异常离开、方向限制、逗留报警、对象计数、快速奔跑、消失出现)，同时可以实现参数设置，选择结果汇报方式，设置环境条件、目标条件。

　　总结

　　随着各地城市发展进程的加快，机动车辆数量会越来越多，作为高安全等级防护单位的加油站，安全防范变得至关重要，随着数字化的网络视频监控技术日趋成熟，加油站大型联网监控系统将在各地得到广泛应用 。