目前隨著網絡技術和通信技術的發展，視頻監控報警系統向網絡化、智能化、一體化方向發展。該文所設計和開發的公安與商網視頻音頻報警一體化系統將實現視頻、音頻、報警三位一體，第一時間捕捉案發現場的視頻音頻，同時快速反應給公安機關監控中心，公安機關及時獲得報警和直觀了解現場情況，并通過語音雙通功能實現與現場的互動，同時進行警力調配，有效控制、打擊、威懾犯罪行為，對輔助案件偵破、解決糾紛、防盜搶、特殊行業管理、警力調度起到積極的作用。

1、 系統總體架構

該系統利用民用帶寬實現海量前端設備的視頻、音頻、報警的一體化，系統共由三部分組成：一是視頻音頻報警采集系統；二是設備管理服務系統；三是報警監控管理中心系統，系統結構圖如圖1所示。

2、 視頻音頻報警采集系統

視頻音頻報警采集系統開發包括通信協議制定、網絡配置、用戶管理、遠程訪問、外置報警、移動偵測、報警聯動、定時抓拍功能。

1）前端攝像機采用Linux嵌入式系統開發，通訊協議采用TCP/IP協議，通過路由器與服務器進行網絡通訊。

2）網絡配置：網絡可以支持有線網絡，同時支持WiFi無線網絡。

3）用戶管理：用戶可以設定3種模式，管理員模式、操作員模式、參觀者模式，可以分別設定不同密碼。

4）遠程訪問：前端攝像機通過動態域名，與服務器進行通訊，服務器將解析IP地址傳送給報警軟件，進行音視頻連接。

5）外置報警：前端攝像機有I/O輸入、輸出接口，輸出信號為閉合開關信號，設備如警號、聲光報警器等。輸入信號為閉合開關信號，設備如報警按鈕、煙感、溫感、紅外報警等。

6）移動偵測：前端攝像機嵌入式系統含有移動偵測功能，能檢測畫面變化，同時可以調節靈敏度，當系統偵測到圖像變化，將信號傳遞給服務器，同時傳遞給輸出接口設備；同時觸發錄像、郵件發送、抓拍、上傳圖片等功能。

7）報警聯動：前端攝像機嵌入式系統偵測到報警信號（如觸發手動按鈕、移動偵測、傳感器等信號），將信號傳遞給服務器，同時傳遞給輸出接口設備；同時觸發錄像、郵件發送、抓拍、上傳圖片等功能。

8）定時抓拍：前端攝像機嵌入式系統按照設定時間，進行圖像抓拍，并上傳至FTP服務器。

以上功能的實現主要通過CGI，CGI是IP Camera提供的一套基于HTTP協議的接口，客戶端程序（可以是Web瀏覽器上運行的網頁或者其他的應用程序）可以通過CGI對設備進行各種操作。CGI分為二種權限認證，一種是HTTP的Basic認證方法，這種認證方法更多是get相關參數的CGI；另外一種認證方法是通過CGI帶入用戶及密碼的方法，這種主要是set相關的CGI。

3、 設備管理服務系統

設備管理服務系統采用模塊化設計方式，不同的模塊都是獨立的應用程序，可以同時運行于一臺服務器上，也可以分布運行于不同服務器上。系統共有五個模塊，如圖2所示，具體模塊如下：

權限驗證模塊：該模塊與總控服務模塊連接，用于驗證接入的網絡攝像機的有效性，管理系統內所有網絡攝像機機身編碼。

總控服務模塊：用于動態IP域名解析、報警信號分發、P2P服務、攝像機心跳檢測等。

應用服務模塊：該模塊與總控服務模塊連接，提供報警時拍照、報警短信通知、定時拍照、手機訪問等增值應用的實現，提供客戶訪問帳號的管理等。

短信模塊：該模塊連接應用服務模塊，聯動報警發送短信，可以接入短信網關，也可以采用短信貓等短信設備。

錄像模塊：該模塊連接應用服務模塊，用于實時和報警時錄像，接收應用服務模塊的業務指令。

3.1 權限驗證模塊

網絡攝像機連接網絡時，向總控模塊發送登記請求，總控接收到請求后，提交給權限驗證模塊，來確認該網絡攝像機是否有權限登陸到系統。權限驗證模塊通過Web方式進行后臺管理。

實現如下功能：

1）終端管理：修改指定的機身編碼的網絡攝像機的信息。

2）終端列表：列出當前系統內的所有機身編碼。

3）操作員管理：對后臺的操作員進行管理。

4）日志查看：對日志進行查看。

3.2 總控模塊

總控模塊實現如下功能：

1）網絡攝像機的動態IP域名解析。

2）除支持私有協議外，同時兼容DynDns，3322.org等第三方協議。

3）接收網絡攝像機報警信號并分發到客戶端軟件。

4）穿透NAT的配套服務。

5）網絡攝像機心跳檢測。

6）實時提供給應用服務器網絡攝像機IP地址等動態信息。

7）提供客戶端查詢網絡攝像機IP地址等動態信息。

3.3 應用服務模塊

應用服務模塊主要實現對帳戶的管理、設備的管理、增值業務的管理及統計的管理。

3.4 短信模塊

短信模塊的主要功能是進行發送和系統設置、發送測試，查看發送和接收記錄、操作日志等。應用服務器端有設置短信服務的帳戶，通過該端口接收和發送短信。

3.5 錄像服務模塊

錄像是系統的基本功能，具有所有時間錄像、按計劃錄像和報警時錄像（在報警設置內設定）3種錄像方式，其中按計劃錄像可以指定錄像的星期和時間段。錄像文件可以保存在指定的多個分區上，可以設置錄像保留時間，磁盤滿了自動循環覆蓋。對于MJPEG格式的網絡攝像機，可以把數據壓縮成MPEG4再保存，大大減少數據所占磁盤空間。點擊“錄像”設置頁，打開錄像設置界面進行相應設置。

4、 報警監控管理中心系統

本系統主要實現報警視頻和音頻接入展示、報警記錄查詢、報警點電子地圖瀏覽、實時視頻播放、錄像視頻回放等功能，設計一個界面友好、功能實用的報警監控管理中心系統。

4.1 系統主窗體

系統的主窗體包括系統標題欄、菜單欄、導航欄、狀態欄和主窗口。系統標題欄用于顯示系統名稱；系統菜單欄是系統主要功能的操作入口；系統導航欄包括攝像機的導航欄或者地圖節點，以樹形模式顯示；系統狀態欄用于顯示當前用戶以及系統其他信息；系統主窗口是系統主要功能的操作窗口，每個主要功能都有單獨的操作窗口。主窗體界面。

4.2 報警功能

系統報警功能包括能接收網絡攝像機的報警觸發信息，進行錄像、拍照、短信通知等動作，并提供了報警記錄查詢功能。系統接收網絡攝像機的報警觸發通知信息，然后可以進行預設的報警動作。系統支持多種報警觸發方式、多種報警動作，并可以指定布防時間段。報警發生時顯示界面。

4.3 記錄查詢

進行記錄查詢首先要選擇攝像機和記錄方式，然后點擊“查找”按鈕進行查詢，報警記錄列表列出查詢結果，未讀的報警記錄顯示為紅色。選擇報警記錄后，預覽區顯示拍照和錄像文件，選擇具體文件后，顯示該文件內容。

4.4 電子地圖

本系統提供了多級多層電子地圖功能，可瀏覽各個節點的地圖及地圖上的報警點，便于用戶直觀、形象地在客戶端上查看各報警點的位置，并可直接在地圖上操作地圖設備。系統只要添加了地圖節點及添加了地圖設備，就可在地圖上進行操作，支持的操作有：上下左右移動及縮放基本操作及地圖熱區的鏈接操作、多個地圖的多窗口操作、地圖設備的功能操作等。

在電子地圖頁面上，顯示出預先設置擺放好的設備圖標，如果設備是攝像機，雙擊設備會顯示攝像機的實時視頻畫面，或者點擊右鍵菜單的“查看實時視頻”, 顯示結果。

4.5 錄像回放

錄像視頻回放也是本系統提供的一個主要功能，可選擇相應的錄像數據進行回放查看。系統提供了兩種進行錄像回放的方式：按時間回放和按文件回放。按時間回放操作界面如圖11所示，按文件回放操作界面如圖12所示。

5、 結束語

系統采用無圖像連接技術，設計和實現了利用ADSL線路或無線網絡的有限帶寬，實現前端攝像機與服務器之間視頻、音頻和報警信息的通信。該系統能夠第一時間捕捉案發現場的視頻音頻，同時快速反應給公安機關監控中心，公安機關及時獲得報警和直觀了解現場情況，并通過語音雙通功能實現與現場的互動，同時進行警力調配，以有效控制、打擊、威懾犯罪行為。

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