城市视频监控应用系统中监控中心的设计策略

匡志阳

广东省东莞市宏东通信技术有限公司 广东 东莞 523000

引言

现代城市的视频监控应用需要较大的成本投入，而且其中的技术性也比较复杂，涉及用户的许多环节，比如图像采集﹑信息的传输及存储﹑管理或者共享，所以要保证视频监控设计方案的合理性，对城市视频监控系统的中心位置加以建设，减少其核心问题对整体系统运行的影响。城市视频监控系统的监视中心是将整体城市作为核心部分，实现视频图像资源的合并，有关部门可以统一调度视频图像，虽然城市视频监控系统中功能较多﹑设备较多，但是总体可以分为以下4类情况：视频存储的系统﹑解码的系统﹑拼写控制系统和大屏幕显示系统，以存储系统和大屏幕显示系统尤为重要，各部分系统之间相关配合，连接成完整的城市视频监控系统，对现代城市的健康发展做出了有效的功能应用。

1 城市视频监控应用系统的相关内容

1.1 城市现有的视频监测

随着现代科学技术的发展，城市的视频监测手段已经越来越先进，能够将无线的监控网络应用到现代城市的任何一个角落，将相关信息反馈到当地的治安部门，对城市中每一个区域的安全状况进行动态记录，可以保障人们的生命财产安全。就国内大部分城市的发展而言，视频技术水平普遍不高，或是视频的图像不够清晰，或是设备的存储容量不够，尤其是在一些比较偏僻的区域及特殊的地理位置，会受到一些客观条件的制约，所以对视频监控技术提出了更高的要求。视频监控技术的发展与我国科技水平息息相关，在一些计算机人才的帮助下，提升视频的图像处理技术，可以使城市的治安更加安全，在每个区域都覆盖视频监控系统，能够维持社会秩序的稳定[1]。

1.2 视频监控技术的发展

互联网技术为视频监控系统的应用提供了技术支持，从模拟的视频监控发展为数字化的视频形式，现代的城市视频监控系统包括总监控室的检测系统及一些子监控系统，通过总系统的集体指挥，可以最大程度地落实无线指挥监控功能。有关部门在城市中设置监控设施，比如感应器等，每个设备都承担着一定的监控任务，如交通道路上的视频监控体系，在车辆进入到监测的范围内以后，摄像机会自动开始检验工作，系统中的感应器与编码器会自动记录车辆信息，将这些信息自动反馈到总指挥中心，可以防止违法车辆逃逸。比如在一些城市的交通信号灯上，会有一些监控设备是全天候进行监控的，如果出现情况，系统会自动上传到城市的指挥中心，并自动给出提示，以及时维持秩序。我国许多城市采用的监控系统都是数字信号的系统，具有反应速度快且信息实时准确的特征，能够保证信号的及时传输，又可以节省宽带的建设成本[2]。

1.3 视频监控系统的问题

现代城市发展的速度越来越快，城市中人口的数量也越来越多，所以城市的压力越来越大，这也意味着必须加大成本投入，提升城市中视频监控体系的水平，解决显性或者隐性的问题。一些经济发展水平较高的城市，因为地域比较广，人口的数量比较多，在普及监控系统以后，有关部门要加强日常管理和维护工作，拓展视频技术的存储空间及实际应用能力，关注系统在实际运行中的问题，保证系统的稳定性。在我国城市视频监控系统的运行中常常会出现信息消失的问题，尤其是在视频监控范围扩大了以后，这种问题会比较常见，容易造成一定的安全隐患。比如在某区域出现问题时，警方需要从监控视频中调取内容，但是录像资料消失，就会对警方办案造成影响[3]。

2 城市视频监控系统的具体设计与应用

2.1 城市视频监控中存储系统的设计

城市视频监控系统中的储存系统又被称为NVR系统，其中包括了网络视频访问功能及本地监视功能等，主流的存储技术为NVR视频备份存储功能，可以有效提升城市视频监控系统的可靠性，技术人员在设计存储系统的功能时，能够遵循存储系统的基本设计原则与热备份设计原则。其中，存储系统的基本设计原则包括NVR的数量与硬盘的数量，结合实际的情况可以考虑短板优先，在符合项目建设要求的情况下，尽可能的少部署NVR数量，判断存储系统的接入通道与存储容量哪个是主要的限制项，就可以判断通道的数量哪个是短板。在计算完毕以后，技术人员要计算接入通道的数量，如果接入带宽是短板，技术人员要使用最大的带宽以容纳最大的通道进行计数。如果接入通道的数量不多，技术人员可以通过计算储存系统总容量来计算每一个NVR的最大储存容量值，就可以得出具体需要的NVR数量。在存储系统中具有热备份功能的设备就是备份主机，可以在NVR系统中出现故障时，保持数据记录的完整性与可靠性，能够具有一定的防止异常状况的能力。城市视频监控系统存储系统的设计是相对稳定的，有关部门会考虑到建设所需要的成本，技术人员负责的多个项目中都是以“N+1”为热备用系统的方法解决相关问题的，所以系统中的多个NVR是可以维持运行稳定的。技术人员为该系统配置了相应的工作集群，并选择设备组中的一个NVR作为热备用主机，选择另一个NVR设备作为工作主机，如果工作主机的网络出现了故障或者异常行为，备用主机会直接接管相关工作，自动记录数据并返回，将视频发送到工作主机，可以保证城市视频监控系统的完整性。从实践经验中可知，储存系统的任务集群最好控制在32个主机之内。在存储空间系统的计算工作中，要先计算一定时间的总存储量，技术人员将中通道乘以每个流量的大小关系，再乘以一定的总数，就可以在这个存储时间里获得系统运行所需要的总存储空间。计算存储容量的公式为（GB）=码流大小（Mbps）÷8×3600s×24h×1d÷1024，技术人员用实际中的数值进行计算就可以得到[4]。

2.2 城市视频监控中解码拼控系统的设计

解码拼控系统是对所有设备的集成管理，按照执行模拟数字与视频相关切换的方式来分析视频图像中的行为，集中储存并加以管理，实时的预览和拼接视频，可以支持墙面的安装功能，技术人员在设计系统时还要注意解码拼控系统的选择及宽带链接的设计。在解码拼控系统硬件的选择过程中，技术人员要考虑到各类视频信号格式的兼容性，相关软件要能够接收各类视频信号，具有较好的扩展性，技术人员要选择扩展性较好的解码板，经过大屏幕来控制解码拼控系统，用于执行各类功能，比如拼接视频及开窗等，每一个输出的接口都需要经过解码板来完成信号输出，所以可以在墙面显示多个高清视频。或者技术人员可以选择插入式的各种信号输入板，将输入计算机中的信号转化为可以上墙的信号，对其进行访问模拟，可以发射数字或者光源信号，或者选择系统与扩展比较便捷的接口，能够预留出额外的插槽。在宽带链接的设计中，技术要考虑是否需要使用LACP技术为大型监控中心设计宽带链接，因为解码拼控系统是整体流媒体服务器在内的核心系统，在核心交换机与解码控制系统之间承担的网络运行压力是比较大的，要确保两个系统得到稳定的发展，才能在设计中汇聚整体的功能，技术人员可以使用两根千兆的网络电缆来完成核心交换，控制整体的解码系统。因此，在带宽汇聚设计中，主要实现了两个部分的功能，一方面是带宽比较紧凑，通过逻辑的聚合可以将这些带宽增加了一倍左右，能够达到原始链路的状态，如果技术人员需要增加动态备份链路，可以通过配置链路聚合的方式，用动态化的备份为同一聚合组形成成员端口。另一方面，如果一个端口连接失败，另一个部分的链接会自动假定，维持系统的正常运行状态，保持运行的平稳[5]。

2.3 城市视频监控中大屏显示系统的设计

城市视频监控系统要采用新技术，遵循科学的布局原理进行设计，做出合理的设备备用方案，设计简单便捷的操作界面，遵循一定的实用功能及可扩展性，可以满足城市视频监控的应用体系的需求，在大屏幕中显示图像和数据，主要选择的技术方向有以下几个方面：一方面是前段信号访问的设计，城市视频监控系统中大屏显示系统要支持对各类信号的访问，比如模拟摄像机﹑高清数码摄像机与网络摄像机等，还包括能够访问本地VGA信号与DVD信号的相关设备，该系统必须支持对各类信号的显示，比如BNC信号与VGA信号等等，技术人员可以在控制软件上选择使用的信号。在设计显示墙组时，技术人员要根据用户的需求确定显示墙的部分，究竟是使用LCD或是DLP组合，如果是LCD则是液晶显示器，主要是应用液晶的电光效应来控制电路中的液晶单元，包括其中的透射率与反射率，可以使精美图像存在灰度变化，形成丰富的色彩，而且LCD的产品具有高清﹑宽视角的特点，其寿命较长﹑亮度较高，安装比较方便，安装空间也比较小，但是在接缝问题上与DLP相比会存在劣势。DLP数字光处理技术的接缝比较小，图像的一致性比较高，要在投影信号发射之前处理相关数字内容，所以可以呈现出较好的投影显示质量，DLP大屏幕的显示单元所组成的显示墙，具有较高的分辨率，也具有一定的大屏幕尺寸。况且DLP的接缝可以控制到0.1mm以内，最大的值也不会超过0.5mm，但是与LCD相比，DLP拼接的亮度较低，后续所需要的维护成本也相对较高[6]。

3 结束语

在现代城市视频监控系统的应用中，加强监控中心的建设，需要对其核心问题加以分析和研究，技术人员根据以往的工作经验来总结技术内容。现代城市的建设需要视频监控系统用于管理，政府部门对城市视频监控体系的建设是非常完整的，需要对现有的视频监控体系做出进一步的完善，加快研究城市视频监控系统的步伐，维持系统运行的稳定性，更好地满足现代城市的治安与交通管理工作，落实城市视频监控系统的具体建设要求，尤其是在城市的应急指挥工作中，可以发挥更大的作用，比如现场救援调度工作等，都是现代化城市管理系统的重要之处。