一、概述 視頻監(jiān)控是一個歷史比較悠久的應用形式，應用領域也非常得廣泛，主要完成的功能是對另一個地方的事物和發(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)視是指對被監(jiān)控場景的了解和掌握，而控制功能則是對被監(jiān)控地點的事情的反應。
隨著科學技術的發(fā)展，在硬件方面集成電路、單片機、視頻采集卡、計算機等技術的發(fā)展對視頻監(jiān)控技術產(chǎn)生了巨大的推動作用，使得越來越復雜、功能越來越強大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為可能；在軟件方面說各種視頻編碼技術、網(wǎng)絡協(xié)議、流媒體技術和軟件工程技術等也都對視頻監(jiān)控技術產(chǎn)生了巨大的影響。所以，視頻監(jiān)控技術的發(fā)展是隨著其它技術的發(fā)展同步發(fā)展的，是一個漸進的過程。
在信息高速發(fā)展的今天，CDMA1X網(wǎng)絡建設已日趨完善，CDMA無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將監(jiān)控設備與監(jiān)控中心之間通過CDMA1X網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳送，實現(xiàn)實時的遠程圖像傳送和移動監(jiān)控的目的；結合先進的CDMA1X網(wǎng)絡實現(xiàn)80K以上的數(shù)據(jù)傳輸可實現(xiàn)每秒1-15幀；解決了被監(jiān)視場景不能固定在一個位置而無法傳輸?shù)膯栴}。
二、系統(tǒng)設計原則及規(guī)范
2.1 系統(tǒng)設計原則
廣角網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)重點為加強商業(yè)中心的管理，設備選擇具備安全可靠、先進、操作簡便，免維護性強等特性，同時也必須兼顧節(jié)約投資，以性價比最好的設備來構成先進、完備的系統(tǒng)。我們力求系統(tǒng)設計的先進性、可靠性、實用性和可擴展性。同時體現(xiàn)以下原則：
先進性
整個系統(tǒng)保持一定的先進性，采用的設備和技術是目前國際領先的。
標準化
網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在網(wǎng)絡系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。本系統(tǒng)支持MJEPG編碼方式
可擴展性
隨著用戶以后的需求會不斷變化，監(jiān)控數(shù)量將隨之擴大，只要增加前端設備和升級軟件，不用添加其他附加設備，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，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。
實時性
基于帶寬的優(yōu)勢，視頻圖像、數(shù)據(jù)實時傳輸。
2.2 系統(tǒng)設計規(guī)范
依據(jù)項目的要求，經(jīng)過我們認真分析與設計，我們的方案可以保證系統(tǒng)具有性能先進、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟實用等特點，而且具有方便擴展、與其它信息系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接的能力。
依據(jù)的相關規(guī)范包括：
《中華人民共和國公共行業(yè)標準》（GA/T70-94）
《工業(yè)企業(yè)通用設計規(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收規(guī)范》（BGJ232.90.92）
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50198-94）
《民用工業(yè)建筑電氣設計規(guī)范》（GJT16-92）
《電視系統(tǒng)視頻指標》（CCTR RECOMMENDATION 472-3）
《中國電器裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ232-90-92）
《智能建筑設計標準》（DBJ08-47-95）
《商用建筑線纜標準》（EIA/TIA-569）
北京飛旗的無線遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端設備、系統(tǒng)監(jiān)控中心和分控點三個部分組成。
1、前端設備
本系統(tǒng)共有200個前端監(jiān)控點，分布于某個市所有的大型商場。網(wǎng)絡攝像機和CDMA路由器相連，網(wǎng)絡攝像機（可連接紅外、煙感、微波等各種報警設備）將監(jiān)控點的模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后壓縮為MJPEG視頻流格式，通過CDMA路由器，借助CDMA1X無線網(wǎng)絡將視頻圖像、控制信號等數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心和各分控點。鑒于所有的監(jiān)控點都是室外安裝，需要配備戶外云臺、戶外護罩和云臺鏡頭解碼器。
2、監(jiān)控中心
監(jiān)控中心是本系統(tǒng)的核心部分，承擔著本系統(tǒng)中所有前端設備的管理、控制、報警處理、錄像、錄像查看、用戶管理、權限管理等重要的工作。監(jiān)控中心需配置一臺管理工作站作為系統(tǒng)管理和設置。配置一臺服務器用作視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)，若需要大量的錄像存儲的要求可加配儲存服務器。
3、分控點
分控點在系統(tǒng)中起到一個輔助作用，能夠更全面的管理本系統(tǒng)。分控點需要配備若干計算機，用于實時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，無需安裝客戶端軟件，只要使用標準瀏覽器訪問監(jiān)控管理服務器，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備上。
北京飛旗經(jīng)過長期的摸索和實踐，總結出了一個通信穩(wěn)定、低成本的無線視頻傳輸解決方案。 
網(wǎng)絡結構圖：無線遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控點通過CDMA網(wǎng)絡上傳視頻圖像
通過WEB來實現(xiàn)管理控制
監(jiān)控中心可以對前端300個監(jiān)控點進行統(tǒng)一管理
任何有CDMA網(wǎng)絡的地方都可以實現(xiàn)實時監(jiān)控
圖像格式為QSIF/SIF
圖像格式為SIF時，1幀/20秒；圖像格式為QSIF時，1幀/5秒
監(jiān)控管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)用戶、權限管理等控制
支持通用的報警設備
能夠通過電子地圖來實現(xiàn)視頻觀看
支持云臺鏡頭的控制
北京飛旗充分利用中國聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡，有CDMA網(wǎng)絡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)絡架構穩(wěn)定。當有一個新的礦井時，無需改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構，只需要增加相應的數(shù)據(jù)傳輸設備。
（2）設備安裝簡單。建設新的分站點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)＞�系統(tǒng)投資較少，設備安裝方便。
（3）CDMA 1X資費便宜，計費合理。CDMA1X 資費包月比有線電話網(wǎng)絡資費還便宜。
（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。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。
（5）CDMA1X網(wǎng)絡接入速度快，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。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網(wǎng)絡接入更加直接方便。
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)絡服務質(zhì)量。
網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)（VPDN）業(yè)務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級業(yè)務安全保障，從而
充分保證網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的安全。
第一級安全保證：CDMA網(wǎng)絡本身的安全性
目前世界上使用的移動通信網(wǎng)絡主要有兩種：GSM和CDMA。與GSM相比，CDMA網(wǎng)絡系統(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，在戰(zhàn)爭期間廣泛應用于軍事領域，具有抗干擾、安全通信、保密性好的特性。進行移動手機信號的竊聽一般使用以下三種方法。首先，需要捕捉到通信信號。在空間中充滿了各種各樣的無線電波，用戶手機信號就混雜在其中。要想竊聽某一個用戶的通話，首先必須捕捉到這個用戶手機發(fā)出的特定的電磁波。由于CDMA系統(tǒng)采用擴頻技術，經(jīng)過擴頻以后的有用信號的頻譜被大大地展寬了，用戶信號隱蔽在互不相關的信號中，要想捕捉到這一有用信號非常困難。因此，竊聽器捕捉不到，也無法識別出哪些是CDMA手機用戶的通信信號，哪些是噪音。其次，竊聽器必須鎖定手機用戶通信的信號，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，即便是竊聽設備捕捉到了用戶手機信號，也不能鎖定快速功率切換下的有用信號，因此，快速功率切換讓CDMA信號很難鎖定。第三，需要破解用戶信息編碼。而CDMA采用偽隨機碼技術，用長達42位的偽隨機碼來標識區(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技術本身就很安全。
第二級安全保證：CDMA網(wǎng)絡側(cè)的AAA認證
AAA是指認證（Authentication）、授權（Authorization）、計費（Accounting）三個過程，其中：
認證是，用戶在使用網(wǎng)絡系統(tǒng)中的資源時對用戶身份的確認。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），然后提交給認證服務器；認證服務器對身份信息與存儲在數(shù)據(jù)庫里的用戶信息進行核對處理，然后根據(jù)處理結果確認用戶身份是否正確。
授權是，網(wǎng)絡系統(tǒng)授權用戶以特定的權限使用其資源，這一過程指定了被認證的用戶在接入網(wǎng)絡后能夠使用的業(yè)務和擁有的權限，如授予IP地址，準許訪問時間等。
計費是，網(wǎng)絡系統(tǒng)收集、記錄用戶對網(wǎng)絡資源的使用信息，以便向用戶收取資源使用費。以互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務提供商ISP為例，用戶的網(wǎng)絡接入使用情況可以按流量或者時間準確地記錄下來。
認證、授權和計費一起實現(xiàn)了網(wǎng)絡系統(tǒng)對特定用戶的網(wǎng)絡資源使用情況的準確記錄。這樣既在一定程度上有效地保障了合法用戶的權益，又能有效地保障網(wǎng)絡系統(tǒng)安全可靠地運行。
CDMA網(wǎng)絡側(cè)的AAA認證過程是對用戶的域名進行鑒權認證，網(wǎng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶（VPDN成員）是以username@xxx.133vpdn.qd形式登錄的（用戶在聯(lián)通登記入網(wǎng)時，聯(lián)通分配其一個域名xxx.133vpdn.qd）。CDMA網(wǎng)絡側(cè)的AAA服務器對登錄用戶的域名和該用戶的IMSI進行綁定審核驗證。驗證通過后，方可接入聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡。
第三級安全保證：CDMA網(wǎng)絡和用戶網(wǎng)絡之間的VPN鏈接
CDMA網(wǎng)絡和用戶網(wǎng)絡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技術非常復雜，涉及到通信技術、密碼技術和現(xiàn)代認證技術。主要包含兩種技術：隧道技術與安全技術。
VPN是在不安全的Internet上傳輸?shù)�，傳輸�?nèi)容可能涉及到企業(yè)的機密數(shù)據(jù)，因此安全性非常重要。VPN中的安全技術通常由加密、認證及密鑰交換與管理組成。主要有認證技術，加密技術，秘鑰管理與交換技術。
第四級安全保證：用戶網(wǎng)絡側(cè)的安全防火墻（FW）
防火墻技術是目前用來實現(xiàn)網(wǎng)絡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)，同時允許合法用戶順利訪問網(wǎng)絡資源。防火墻實際上是一種訪問控制技術，在某個機構的內(nèi)部網(wǎng)絡和不安全網(wǎng)絡之間設置障礙，阻止對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網(wǎng)絡上的非法輸出。
用戶網(wǎng)絡可以選用適合于本單位的防火墻產(chǎn)品來保證自己網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全。
第五級安全保證：用戶網(wǎng)絡側(cè)的AAA鑒權認證
用戶網(wǎng)絡側(cè)的AAA鑒權認證可以實現(xiàn)對VPDN成員的身份認證。與第二級的安全保證不同，本級的AAA服務器將鑒別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中每個成員的手機號碼或者其它標識。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服務器，具有很好的安全性和管理的靈活性。
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