一、概述

    近年來，隨著信息化、自動化技術(shù)在各行業(yè)的不斷發(fā)展，通信機(jī)房、動力機(jī)房逐漸增多，為了保證通信及動力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并解決防火防盜問題，對機(jī)房環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)控顯得越來越重要。南京物聯(lián)傳感技術(shù)有限公司推出了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的機(jī)房監(jiān)控解決方案，可以提供包括視頻、音頻、告警、環(huán)境以及動力等在內(nèi)的安全監(jiān)控功能。

二、設(shè)計體系

    系統(tǒng)采用清晰的分層設(shè)計體系，即前端接入層、中心交換層和用戶訪問層，具有良好的開放性和兼容性，同時也便于擴(kuò)展和部署維護(hù)。
    機(jī)房監(jiān)控點(diǎn)位于前端接入層，通過部署網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器實(shí)現(xiàn)機(jī)房內(nèi)視音頻信號、告警信號以及環(huán)境變量的接入、處理和上傳。
    中心交換層部署中心業(yè)務(wù)平臺和網(wǎng)絡(luò)錄像存儲單元，實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)控點(diǎn)數(shù)字監(jiān)控碼流的集中接入、處理轉(zhuǎn)發(fā)、錄像存儲以及系統(tǒng)控制與管理，并為使用監(jiān)控業(yè)務(wù)的用戶提供統(tǒng)一的登錄與操作平臺。
    用戶訪問層體現(xiàn)用戶對整個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)訪問與控制，主要由電視墻解碼單元和監(jiān)控客戶端組成。電視墻解碼單元為用戶提供多路監(jiān)控點(diǎn)圖像的集中實(shí)時顯示?？蛻舳嘶赑C，用戶對整個系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)的訪問和操作都通過客戶端來實(shí)現(xiàn)。

三、聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

    系統(tǒng)基于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，前端編碼設(shè)備、電視墻解碼設(shè)備、客戶端PC以及錄像存儲單元均通過IP網(wǎng)絡(luò)與中心業(yè)務(wù)平臺互聯(lián)，各個組成部分之間傳輸?shù)亩际菙?shù)字化的IP視頻監(jiān)控碼流。IP網(wǎng)絡(luò)本身可以是局域網(wǎng)（LAN），也可以是基于專線、VPN或Internet構(gòu)建的廣域網(wǎng)（WAN）。
    為保證網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)谋O(jiān)控效果，系統(tǒng)采用了*的MPEG-4、H.264視頻編碼技術(shù)，既可以在Internet等低帶寬條件下提供清晰流暢的圖像，也可以在LAN等高帶寬條件下提供DVD品質(zhì)的高清晰圖像。
    由于采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，通過該系統(tǒng)，用戶可以不受時間、地點(diǎn)限制對前端機(jī)房內(nèi)的各類監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時瀏覽和觀看，并借助中心業(yè)務(wù)平臺實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一管理和資源共享。

四、應(yīng)用功能

    結(jié)合機(jī)房監(jiān)控需求，系統(tǒng)可以提供豐富的智能化應(yīng)用功能，包括移動偵測、報警聯(lián)動、環(huán)境變量采集與智能顯示、分布式錄像存儲、電子地圖智能定位、與已建動力監(jiān)控系統(tǒng)的兼容以及語音對講等。
  1、分布式錄像存儲
    系統(tǒng)通過前端存儲、中心存儲和客戶端存儲等多種方式滿足用戶對機(jī)房視音頻信號的錄制與存儲需求。基于錄像存儲單元的網(wǎng)絡(luò)化部署，用戶可以實(shí)現(xiàn)這些分布式存儲資料的集中查詢、集中調(diào)用和統(tǒng)一管理。
    前端存儲是在監(jiān)控點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器中內(nèi)置硬盤，由編碼器直接完成機(jī)房圖像和聲音的本地錄制和保存。前端存儲一方面可以通過分布式的空間部署來減輕中心存儲帶來的存儲容量及網(wǎng)絡(luò)流量壓力，一方面可以避免中心存儲在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時的錄像丟失。
    中心存儲是在中心業(yè)務(wù)平臺處部署網(wǎng)絡(luò)錄像單元，監(jiān)控點(diǎn)視音頻信號經(jīng)前端編碼器處理后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到中心業(yè)務(wù)平臺，由中心業(yè)務(wù)平臺將碼流分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)錄像單元進(jìn)行集中存儲。中心存儲便于集中管理，同時存儲內(nèi)容的完整性更容易保證，不會因為某個前端設(shè)備失竊或損壞而導(dǎo)致重要內(nèi)容的丟失，而且也有利于統(tǒng)一維護(hù)。
    前端存儲和中心存儲可以組合為一個混合型的存儲網(wǎng)絡(luò)，以滿足監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜、對存儲安全性和可靠性要求又非常高的應(yīng)用場合，兼有二者的優(yōu)勢，同時規(guī)避可能存在的風(fēng)險。
客戶端存儲是用戶在通過客戶端軟件實(shí)時瀏覽監(jiān)控點(diǎn)圖像時，可以利用客戶端PC進(jìn)行圖像的本地化錄制和存儲，便于隨后的查看和調(diào)用。
  2、移動偵測
    在非人員進(jìn)入機(jī)房或進(jìn)入機(jī)房內(nèi)某一特定區(qū)域時，系統(tǒng)可以通過移動偵測發(fā)出相關(guān)報警信息。移動偵測是通過分析監(jiān)控點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)的移動特性，來確定現(xiàn)場發(fā)生行為或現(xiàn)場運(yùn)動狀況的一種方法。在機(jī)房門口或機(jī)房內(nèi)重要位置設(shè)定移動偵測的布防區(qū)域，任何人員進(jìn)入該區(qū)域，系統(tǒng)都將自動產(chǎn)生報警信號，并結(jié)合報警聯(lián)動進(jìn)行一系列操作。
  3、報警聯(lián)動
    報警聯(lián)動是在系統(tǒng)檢測到告警事件后觸發(fā)中心業(yè)務(wù)平臺產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)動操作，包括自動開啟對監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時錄像、將其圖像自動切換至用戶端顯示、在客戶端和前端產(chǎn)生聲光電警報等。
    報警聯(lián)動的告警輸入源除了可以是上面提到的移動偵測信號外，還可以是各類開關(guān)量信號，比如檢測機(jī)房溫度是否過高的溫度傳感器、檢查機(jī)房濕度是否過高的濕度傳感器、檢測設(shè)備電壓是否過高的動力傳感器、檢測機(jī)房是否有人破門而入的機(jī)械振動傳感器，等等。
    上面提到的各類開關(guān)量信號設(shè)備通過并口與視頻編碼器相連，系統(tǒng)支持多個開關(guān)量信號的輸入，并建立告警設(shè)備與監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)的對應(yīng)關(guān)系，相關(guān)報警設(shè)備一旦發(fā)生報警，圖像自動從當(dāng)前位置定位到開關(guān)量所在點(diǎn)，并觸發(fā)該點(diǎn)圖像的錄像存儲。
  4、環(huán)境變量采集與智能顯示
     除了需要通過簡單的開關(guān)量信號檢測來對機(jī)房溫度、濕度、電壓等環(huán)境與動力參數(shù)進(jìn)行報警聯(lián)動處理外，往往機(jī)房監(jiān)控還需要實(shí)時監(jiān)視溫度、濕度、電壓等參數(shù)的具體數(shù)值。這個功能以前是通過動力監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，而智能化機(jī)房監(jiān)控解決方案集成了動力監(jiān)控功能，可以在實(shí)時瀏覽機(jī)房監(jiān)控圖像的同時觀看溫濕度等信息，并在異常時發(fā)出警示。
    系統(tǒng)將橫幅顯示加入到視頻中，橫幅可以以多種方式進(jìn)行滾動，類似廣告一樣實(shí)時顯示溫度和濕度數(shù)值。當(dāng)發(fā)生溫濕度異常告警時，橫幅顯示立刻在溫濕度值的后面跟隨類似溫度過高、濕度過高、開關(guān)量別名等警示信息，給人感觀的快速認(rèn)知。如圖所示。

  5、與已建動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的兼容
     基于開放的設(shè)計，系統(tǒng)也能夠與已建的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（如艾默生動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）兼容，在滿足應(yīng)用需求的前提下，保護(hù)用戶投資。前端編碼器將獲得的模擬量和開關(guān)量編譯為TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包上傳至中心業(yè)務(wù)平臺，并轉(zhuǎn)發(fā)至相關(guān)監(jiān)控客戶端供操作人員查看處理，從而實(shí)現(xiàn)將已建系統(tǒng)整合到網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。
  6、電子地圖智能定位
     系統(tǒng)支持電子地圖功能。用戶可以根據(jù)機(jī)房位置及監(jiān)控點(diǎn)的分布情況制作一張矢量電子地圖，然后將相應(yīng)的地圖文件載入中心業(yè)務(wù)平臺，即可在客戶端通過使用和操作電子地圖實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)的快速定位和圖像瀏覽。
  7、語音對講
     在機(jī)房監(jiān)控點(diǎn)配置麥克風(fēng)和音箱，并通過音頻輸入和輸出接口接入視頻編碼器，用戶在監(jiān)控現(xiàn)場即可與遠(yuǎn)程的監(jiān)控客戶端進(jìn)行雙向語音對講，實(shí)現(xiàn)語音通信功能，既便于遠(yuǎn)程調(diào)度管理，又節(jié)約通信費(fèi)用。通信過程中的音量大小可調(diào)節(jié)。為保證雙向?qū)χv時的效果，系統(tǒng)還支持回聲消除功能。