網吧遠程視頻集中監控系統的研究與應用

宋毅

隨著我國網吧數量的不斷增多，各地陸續出現了一些經營業主出于以謀利為目的、放縱未成年人進入網吧等現象，同時還出現了利用網吧作為據點實施敲詐勒索等違法犯罪現象，并且在全國各地呈擴散蔓延趨勢。

文化部規定，為進一步規范網吧市場，3年內現有網吧中的絕大部分必須加入各大持牌的連鎖經營體系。而各持牌的大型品牌連鎖網吧經營體，一旦旗下任何一家連鎖網吧出現違規違法行為，都會給其品牌帶來難以估量的負面影響。

因此，文化、公安等各相關主管部門以及各持牌的大型品牌連鎖網吧經營體管理機構，通過對各分散網吧實施遠程圖像的實時集中監控管理，及時發現并查處網吧經營活動中的違規違法行為，以期對違規違法行為的潛在實施者起到震懾作用。

1 系統概述

網吧遠程視頻監控系統主要利用最新的計算機處理技術（計算機圖像處理、壓縮、傳輸技術，網絡技術），將前端網吧的監控攝像機取得的視頻圖像信號數字化后，經編碼壓縮通過網絡傳輸到文化稽查大隊、公安局行業管理辦公室等部門的監控中心或連鎖網吧經營體監控中心，再在監控中心將壓縮的數字圖像信號還原成可供顯示的數字圖像信號，并在電腦顯示器上顯示。

連鎖網吧遠程視頻監控系統的核心部件包括帶有硬盤錄像功能的網絡多媒體視頻服務器以及配套的網絡視頻集中監控系統管理軟件。前者安裝在網吧，主要功能是將攝像機送來的模擬視頻圖像信號進行數字化和編碼并實時錄像，同時壓縮成IP數據包，上傳網絡；后者被安裝在監管部門監控中心的監控電腦上，主要執行將數據還原成可供顯示的數字圖像信號以及一系列的控制、錄像、管理功能。

2 系統功能

2.1 遠程網吧巡查

通過網吧本身具有的高寬帶互聯網，可以直接在監管部門監控中心電腦上看到各網吧的現場情景圖像，也可以通過監控中心的監控電腦向前端網吧網絡多媒體視頻服務器發出控制指令，調整攝像機鏡頭焦距或控制云臺進行局部細節觀察，對網吧進行遠程實時抽檢監控。在監督網吧是否規范經營的同時，也確保了上網者在網吧正常、安全地上網，并對違反規定的網吧經營者進行處罰提供了依據。

2.2 本地錄像

各網吧按照上級主管部門的要求，要保存一定時間段內的本地監控錄像資料（方案中的產品帶有硬盤錄像功能，可以對本地的圖像數據進行保存），從而為上級主管部門以及網吧經營業主提供突發事件后進行事故分析的有效依據。而且在網吧端無需添置任何額外設備，網吧經營業主可以利用本地的計算機就可以觀看現場的實時監控圖像（如果要進行圖像保存，則按要保存時間長短選配硬盤）。

2.3 遠程在線錄像資料的智能化檢索、回放、保存

采用流轉發技術，監控中心的管理人員可以隨時遠程訪問各網吧的錄像記錄，并可按時間、網吧名稱、攝像機編號等要素進行錄像資料的智能化快速檢索和回放顯示，在必要的情況下，還可以將相關錄像資料轉錄到監控中心的電腦硬盤上，從而避免了在監控中心組建龐大錄像存儲服務器的高額投入。

2.4 網上路演

該系統支持對任何用戶開放（在監管部門許可范圍內），任何被授權的互聯網絡用戶都可登陸觀看網吧現場情況，網吧業主可利用此系統充分向外界展示其經營環境。

3 權限管理

實行操作權限分級管理，按工作性質對每個用戶賦予不同權限等級，系統登錄、操作均進行權限查驗，保證系統的安全性。

3.1 系統網絡結構

連鎖網吧遠程視頻監控系統對于納入監控范圍的網吧數量沒有限制，主要視其應用環境的網絡狀況。因此系統規模可根據需監控網吧數量自由組合定義，同時系統可按多級組網的方式，形成大規模的遠程集中監控網絡。根據網吧行業的應用特點及管理模式，網吧監控系統基本上分為監管部門巡查中心（公安監控中心）和前端網吧本地錄像系統的二級網絡結構方式。系統在各網吧裝備一臺或多臺網絡多媒體視頻服務器（具體數量視各網吧監控攝像機數量的多少而定），完成對攝像機視頻信號的數字化編碼壓縮處理并保存在本地錄像主機，同時打包成IP數據包上傳網絡。監管部門巡查中心（公安監控中心）的監控主機接入互聯網，通過IP尋址和各網吧建立鏈路，接收各網吧網絡多媒體視頻服務器上傳的圖像信息，并通過網絡視頻集中監控系統管理軟件進行遠程實時監控，也可以訪問遠程各網吧的錄像主機，回放和保存錄像主機上的原始錄像資料。

3.2 系統組成及各部分配置要求

如上所述，根據網吧監控的應用特點及管理模式，連鎖網吧遠程視頻監控系統基本上分為監管部門巡查中心（或公安監控中心）和前端網吧傳輸系統。其中，監管部門巡查中心（或公安監控中心）主要包括監控管理主機、顯示設備、錄像資料存儲設備以及網絡視頻集中監控系統應用軟件。

3.3 前端網吧監控部分

網吧監控前端部分設備安裝在各網吧現場，完成網吧現場各種視頻圖像信號的采集、處理、上傳，主要可分為網絡多媒體視頻服務器和外圍監控設備兩大部分。網絡多媒體視頻服務器是連鎖網吧遠程視頻監控系統的核心設備，主要功能包括：采集各網吧現場的視頻圖像信號，經過數字化和壓縮編碼后上傳到監管部門巡查中心（或公安監控中心）；在需要時，通過現場連接的解碼器，根據監控中心發來的命令控制視頻切換、控制鏡頭聚焦、近景／遠景、光圈調節，控制云臺上下、左右和自動巡視動作；如系統安裝有報警設備，可以根據報警設備發出的報警信息，實現報警聯動錄像功能，自動啟動告警照明燈、警鈴等受控設備，自動以字幕、聲光提示報警，并加以說明。實現一定區域內的防盜報警聯動功能。實時錄像，可以根據實際需要，實現報警聯動錄像功能，定時錄像功能，移動報警偵測錄像功能。

3.4 監管部門巡查中心（或公安監控中心）

巡查中心包括上級監管部門巡查中心、本地監管部門巡查中心。上級監管部門巡查中心以權限管理的方式管理監控各地監管部門巡查中心，其功能和本地監控中心的功能基本相同，只是在管理區域范圍上更加廣泛，所以在此以本地巡查中心為例進行敘述。本地巡查中心的基本功能是完成所轄網吧監控圖像的實時顯示、控制、存儲、管理等功能，其硬件系統主要由監控主機、顯示設備、網絡接口設備、存儲打印設備等組成，其核心是網絡視頻集中監控系統管理軟件（是否能實時顯示，要視網絡環境和所占帶寬而定）。

監控中心的監控主機安裝Windows操作系統以及網絡視頻集中監控系統管理軟件，并根據需要配備大容量硬盤或外置存儲設備，主機硬件要求P42G以上CPU，256M以上內存，自帶32M顯存顯卡。監控主機作為監控中心的系統操作平臺，主要負責接收、存儲、分析、統計和查詢遠端網吧上傳的視頻、告警、數據信號，同時執行系統管理功能，包括管理系統用戶和設定用戶權限、管理和配置系統設備、對報警信息進行聯動處理，作為網絡服務器管理網絡用戶和網絡設備等等。而這一切功能都是以網絡視頻集中監控系統管理軟件為核心實施的。

4 系統應用優勢及特點

連鎖網吧遠程視頻監控系統不僅功能強大，而且在性能上也超過常規的視頻監控系統。該系統優勢主要表現在以下6個方面。

4.1 功能集成，充分利用網吧網絡資源

該系統利用現代計算機網絡技術的先進性，將多個功能集成起來，無需費時費力鋪設復雜的傳輸線路，不僅充分利用了高帶寬互聯網高速準確的優點，同時也容易將各種服務需求集成，體現了先進性和經濟性。

4.2 支持多行業監管控制

該系統支持多行業管理部門的監管應用，如公安、消防、文化部門以及網吧自身上級機構等。結合實際情況，可隨時進行現場監察、跟蹤調查，并能同時對所有監管點進行逐一檢查，使各行業管理部門管理人員做到足不出戶就能了解監管點的情況，從而節約了一定的人力、物力及資金，讓管理人員從繁雜的管理工作中解脫出來。

4.3 高度的可擴容性

無論單級擴容或多級擴容，都可以充分利用前期資源，降低擴容投入成本。系統的擴充只需在前端增加網絡多媒體視頻服務器等硬件設備（如監控攝像機等）及在監控中心增加監控電腦設備，而無需任何復雜的過程，做到真正高度的可擴容性。

4.4 低延遲性

MPEG-4加強標準編碼技術，遠程視頻傳送延遲不到1s，極大地改善了遠程實時監控效果。

4.5 無限制位點遠程實時監控錄像

網絡多媒體視頻服務器融合了傳統DVR功能，突破了傳統的數字監控方式的局限性，可同時對無限制多個監控位點圖像實施本地實時監控錄像。

4.6 系統結構靈活

采用標準的組網方式，支持IP單播、組播功能，在網絡上可以設置多個分控圖像工作站，滿足多個用戶的需要，也可以用WEB方式組成多級監控系統。

5 結束語

網吧遠程視頻監控系統，它不單純地是每個小系統的疊加，作為設計者要縝密細致地考慮每一個環節、每一個系統，才能把握好全局，建設出讓使用者滿意的真正意義上的遠程集中監控。