一、 远程/视频联网系统的一般组成：

视频联网系统一般由下面几大部分构成：

* 信号收集部分

* 图像信号采集部分

* 输出控制系统

* 视频图像处理系统

* 信号传输系统

* 及图像接收及远距离摇控系统

其框图如下：

1. 信号收集部分

由防盗探头、紧急按钮、防火探头、门磁开关、周界防犯、环境监测等设备组成，完成信息的采集及系统布防／撤防等

2. 图像信号采集部分

由各种彩色、黑白和矩阵切换器等组成，完成现场图像的采集

3. 输出控制系统

用于完成控制，图像切换，各类灯光、门锁出入口控制

4. 视频图像处理系统

由多媒体计算机、视频采集／图像压缩卡、矩阵切换器、处理器、远程视频/联网软件组成，完成现场的信号处理、视频图像处理、矩阵切换和辅助设备控制切换、联动、数码录像、图像检索和播放、图像传输等功能

5. 信号传输系统

由各种通讯接口及市话网络、计算机网络或其它通讯网络等组成，负责传输信号及图像信号

6. 及图像接收及远距离系统

安装于/控制中心，由多媒体计算机、图像处理软件、远程视频/联网软件组成，用于接收现场传输来的图像、信号，提示保安人员采取各类措施，同时可以实现远程控制矩阵、、和远距离联动控制，也可进行远距离录像文件下载、图像检索和数码录像放像等操作

二、 图像压缩和传输技术

　　远程和数码录像系统的关键是图像的数字化处理和图像压缩技术，其核心是图像压缩算法与传统的电缆传输或光缆传输不同，远程采用数字化处理技术，将的图像信号转换成计算机所能处理的数据，通过网络或其他媒介将数据传输到另计算机或一数字化设备上，然后再将数据还原成图像数字化的图像可在同一线路上传输多路图像信息

　　由于活动的图像进行数字化处理后，其数据量非常大，例如，一秒钟的VCD画质的为25帧图像，每幅图像的数据量为352*288*3=304138字节，每秒钟为304128*25=7603200字节，而通常的电话线传输能力每秒只能传送3000字节左右，ISDN或DDN专线的传输能力约为10000-100000字节左右，如果不经数据压缩处理，一秒钟的VCD图像在电话线上将传输45分钟，无法实时传送或作为长时间录像文件存储，因此必须将数据压缩后才能进行有效的传输或硬盘上进行长时间录像图像压缩后，其数据量大大减少，可以通过电话线或网络进行传输压缩后的数据与原始数据之比为图像压缩比，图像压缩后会丢失部分画面细节，因此好的压缩算法既有较高的压缩比，图像的清晰度也较高，以满足各种环境下的图像应用需求

　　常用的压缩方法有：

* 用于电话视频会议的压缩标准H.263系列，图像分辨率从96*64-740*512

* M-JPEG动态图像压缩方式，压缩比为10-30：1左右，图像分辨率从96*64-740*512

* MPEG-1活动影像压缩方式，VCD压缩标准，压缩比为10-50：1左右，图像分辨率384*288

* MPEG-2 活动影像压缩方式，DVD压缩标准，压缩比为10-30左右，图像分辨率从720*512

* WAVELET小波变换压缩算法，新的窄带传输方法，压缩比为100：1左右，为许多电话线/网络传输产品所采用，图像分辨率从96*4-740*512

* FRACTAL 压缩算法，压缩比为200-1000：1左右，但运算复杂，在现有的计算机上压缩时间过长，不能作为实时图像压缩传输使用

　　以上算法各有优势，但应用到远程或长时间硬盘录像仍不能达到保安行业的要求，因此，必须开发出更好的压缩算法，以满足远程和硬盘录像的需求

　　针对上述情况，北京世纪铭公司与SANYO公司合作，开发出全新的视频压缩算法，压缩比为200-1000：1，分辨率从96*64-640*480，解决了电话线上图像传输和长时间硬盘录像的难题，为各行各业远程/视频连网以及长时间硬盘录像提供了价格合理、系统完善先进的解决方案

三、远程和数码录像系统介绍：

　　CMST远程和数码录像系统采用{zx1}的多媒体、通讯及计算机技术，利用公共通讯网或内部计算机网络有效地实现远程图像/信息传输，功能强大完备，通过与技术的紧密结合，实现远程闭路智能化防范，提高保安和管理效率，可适用于不同的用户要求系统性能可靠，功能先进，操作简单，是金融、电信、电力等分布式管理部门最为理想的远程系统

1. 系统概述

CMST远程和数码录像系统由位于远端现场的发射端系统和位于管理中心的接收端系统组成

发射端是由计算机、图像采集/压缩处理卡、MODEM(或计算机网络连接设备)、视频切换矩阵控制器、可变焦摄像头、输入/输出控制器、视频/图像传输/硬盘录像软件等组成，利用现有的电话公共网或计算机网络，实现站点之间与管理中心的图像/信息传输及远程，每个站点{zd0}可接128路视频图像和128个输入，128路连动输出

接收端是由计算机、MODEM(或计算机网络连接设备)、远程/图像传输/硬盘录像软件等组成

每个远程站点的发射端可组成一套独立的保安系统，既可实现本地保安/硬盘录像的全部功能，也可实现连网远程/远距离操作正常情况下，发射端与普通的多媒体保安系统一样使用，可控制现场的、矩阵、等若某站点发生时，该站点发射端可自动进行数码录像，将图像录在机内硬盘或外接活动硬盘并自动启动拨号功能，将现场的图像及有关资料自动传输到指定的中心，且触发声光及电铃，联动启动相关设备

中心平常可手动/自动查询下面站点的现场图像，领导无论在何地均可通过手提调出各个远端网点的图像，为管理提供方便远程站点时，自动接通管理中心接收主机，将现场图像显示在屏幕上并提示保安人员处理，保安或管理人员在接收报到现场传来的图像后，可及时确定的性质，掌握现场的动态，大大提高安全程度及工作效率另外，管理中心可通过拨号调看远端现场的图像，检查基层站点的保安工作情况，及时xx不安全隐患，远程软件使管理中心值班人员对远端站点的控制宛如现场控制一样方便

2. 系统功能

* 画面可选1、4画面分割，并可远程控制分割，同时传输

* 基本8路输入／输出点，{zd0}可扩展到128路

* 发射端现场基本可接4路，通过矩阵切换器可扩展至128路

* 在本地可远程控制、、SANYO矩阵、输出设备

* 控制中心可控制远端站点的、SANYO矩阵、输出设备

* 可设定巡视功能：控制中心按设定的站点电话号码，依次视察各网点的现场监视状态

* 可选前后录像方式及时间

* 可选用两种不同工作模式：

* TX：闭路监视/图像/发送方式

* RX：图像/接收方式

* 可配黑白及彩色摄像头

* 可选图像大小及画面质量

* 图像分辨率大小分六级：640×480，352×288，320×240，176×144，144×120，80×64

* 图像质量分六级

* 发射端和接收端双端数码录像

* 快速录像文件管理和检索功能

* 多功能录像回放搜索功能

* 可同时观看远程传输图像和播放多个录像文件

* 现场和管理中心双端布防/撤防功能

* 设置自动前后录像处理功能

* 可进行站点管理、管理等

* 自动/手动拨号

* 分电话版和网络版，可在电话线/ISDN/DDN和其他网络上运行

* 可同时接收4个远程站点的图像（电话线版软件需要四路电话线和MODEM）

* 超远程，做到无人值守

* 具有图像丢失和图像侦测功能

* 具有图像抓拍和打印功能

* 检测信号并自动录像

* 密码限制，安全可靠

3、 数码录像

本系统可用数码录象完成普通磁带录像机的所有功能，可记录、播放、快进及按预定时间自动录制有关信息

该数码录像机还具有下列功能：

* 标注并识别具有文件名称、文件地点的文档；

* 可同时录制单路、四路图像，可单路回放或多路同时回放功能较普通双工图像处理器强大

* 可在不丢失图像画面的情况下录制有关图像；

* 不需人力，可自动录制可长时间使用硬盘驱动器录制图像；

* 在使用多个驱动器时，可不象时逝录像那样更换录像带；

* 可录制出现事件前后所发生的各种活动；

* 根据每一现场要求，可用不同的图像速率，不同的图像大小录制图象，从而增加系统录像时间，降低系统造价

* 根据硬盘的容量，可录制7天-30天的录像文件而无须更换硬盘，节省人力和维护存储磁带的费用

* 在录像过程中可从远端看到生动形象的视频面；

* 在录制过程中可见到实际的图像效果；

* 可根据日期、时间立即搜寻到各种图象画，不需另一部录像机及录像带便可复制像及文件；

* 不需人工便可录制一整套资料；

* 可根据需要进行文档拷贝，或用标准打印机打印出有关文档，还可用硬盘自动复有关文档；

* 不发生事件时，可拔号与远端中心系统连接，中心计算机可远距离查看远端站点计算机内的前/后事件录像

　　与普通录象机相比，数码录象省去了每日的录象带更换、存档等工作，节省人力，图象质量不会因反复录象或保存时间过长而降低，且查询检索容易，录像时间长，是未来图象存储的发展方向

四、 CMST程及数码录像系统应用案例

1、金融领域内的应用

　　CMST在金融领域应用主要有三个方面，一是金融网点间的远程连网/视频连网，二是金库守库的远程/视频连网，三是ATM自动提款机远程/录像系统

　　方案一：已设有保安系统的营业网点和金库间建立远程联网/视频连网系统方案

　　对于已有的系统，可通过图一的连接方式组成远程联网/视频连网系统方案，可用于银行远程系统，或用于金库守库或取代传统的电话线连网系统

　　本方案的特点为：

* 四路摄象机图象采集：图象来自金库、营业大厅、两个重要的出入口一次可传输一路或四路图象

* 四路信号输入：探测器/紧急按钮的设置与摄象机相对应后可传送站点信息和现场图像

* 通讯采用普通的市话线路，安装连接方便

* 无须改动原系统

* 节省资金，运行维护方便

* 设备选择

管理中心：PIII计算机一台（配17或19寸，大 容量硬盘）

56K调制解调器一台

CMST接收端软件一套

远端站点： PIII计算机一台（配15寸，大 容量硬盘）

56K调制解调器一台

CMST发送端软件一套

CS-D623A解码器一套

视频分配器两台

　　为了保证系统的传输质量，所有的视频信号均采用信号分配器与原系统进行隔离，信号采用中间继电器与原系统隔离本方案不能控制原系统的

　　方案二：新建保安系统的营业网点和金库间远程联网/视频联网系统方案

　　对于新建的站点，可通过图二的连接方式组成远程联网/视频联网系统方案

　　本方案的特点为：

* 系统按银行系统要求进行设计，采用SANYO，数量根据实际需要选定，包括大厅，各出入口，电梯，楼层和柜员制等，输入根据营业网点的建筑布局和重点防范位置确定，在确定了和输入的数量后，选择SANYO的矩阵切换器，可选的矩阵切换器有多种，输入从16路-128路，输出从5路-32路，输入/输出可根据防区的数量确定，每个器的输入为八路输出为八路CMST发射端可做为该系统的多媒体计算机使用，既可进行现场，也可实现远距离/联网/硬盘录像等功能

* 通讯采用普通的市话线路，安装连接方便（若采用DDN专线，则将MODEM换成X.25的网卡，软件使用网络版的即可）

* 系统组成简单，可满足一般金融单位的需要

* 安装调试方便

* 与视频联网系统可相互独立运作

* 可控制前端

* 可进行远距离的布/撤防

* 设备选择

管理中心：PIII计算机一台（配17或19寸，大 容量硬盘）

56K调制解调器一台

CMST接收端软件一套

远端站点： PIII计算机一台（配15寸，大 容量硬盘）

56K调制解调器一台

CMST发送端软件一套

SANYO矩阵一套

SANYO彩色/黑白

解码器

普通和三可变

四画面处理器和长延时录象机（用于柜员制 录像，也可采用硬盘录象机）

探测器

　　为了保证系统的传输质量，所有摄象机应选用大于460线彩色DSP摄象机

　　系统的接收端一般采用两套接收主机，一套安装在中心，另一套安在行长办公室，中心主要接收远程站点时传来的信息和图象，行长办公室接收机用于日常管理，查看远距离网点的日常工作情况

　　如果客户有网络资源，应建议客户使用其网络进行视频传输，CMST系统可在各种网络环境中运行，相应的网络线路CMST可选择不同的网络适配器CMST图象传输系统的通讯可采用多种形式，每种通讯形式之间的转换简单，只需更换相应的通讯接口部件既可，升级容易，保护用户的投资

　　方案三：银行ATM提款机联网/方案

　　ATM提款机方案如图三所示

　　本方案特点：

* 前端发送主机采用多媒体计算机，外部器材由提款机，震动器，接近探测器（或ATM开启/关闭输出），解码器等组成其功能原理为，当有人试图破坏提款机时，震动探测器探测道震动信号，向发送主机发送信息，发送主机接道信号后，自动进行数码录像，将前后的情况道发送主机的硬盘内，并自动拨号将现场的图像即刻传输到管理中心，提示保安人员处理，并开启现场设备，下阻犯罪嫌疑人，确保提款机的安全事后可以通过现场发送端计算机或保安中心接收主机调出时刻的现场录像，为公安部门提供破案的依据

当有用户正常使用提款机时，接近探测器（或ATM开启/关闭输出）会输出信号给发送主机，发送主机将自动启动数码录像系统，将在ATM提款机的交易情况和交易人录制到硬盘上，供日后发生争议时作为查询的依据

* 通讯采用普通的市话线路，安装连接方便（若采用DDN专线，则将MODEM换成X.25的网卡，软件使用网络版的即可）

* 系统组成简单，可满足一般金融单位的需要

* 安装调试方便

* 设备选择

管理中心：PIII计算机一台（配17或19寸，大 容量硬盘）

56K调制解调器一台

CMST接收端软件一套

ATM提款机： PIII计算机一台（配15寸，大容量硬盘）

56K调制解调器一台

CMST发送端软件（ATM远程软件）一套

隐蔽形彩色一套

解码器一台

红外感应探测器一台

震动探测器一台

　　另外，对于有特殊要求的ATM提款机，可在提款机后设一路，用于录制提款机操作人员的操作是否规范

2、 网络的选择

　　网络的传输速率直接关系到视频联网系统的运行效率目前，金融系统主要采用的是以市话网为传输媒介进行图象传输，采用这种方式的好处是造价较低，运行维护费用也较低但有于国内的市话网通讯质量较差，线路带宽很低，因此视频传输的实时性还不能xx令人满意

　　随着国内ISND网络以及金融行业计算机网络的发展，采用ISDN或计算机网络进行图象传输将成为联网系统信号传输的主要方式

　　ISDN是电信部门提供给用户的数字通讯网络系统，它是利用普通的电话线路，加上特殊的ISDN 用户接口，实现用户与公共网络、用户与用户之间高速数据通讯，其通讯速率可达128KB/S，使用费用仅为普通电话的1-2倍目前ISND已在国内大多城市开通，采用ISDN网络作为视频联网系统的通讯方式，将大大提高系统的效率，在系统反应时间、图象传输速率、质量等方面得到令用户满意的效果同时ISND接入费用和使用费用的降低，也使视频联网系统的普及应用成为可能

　　对于有条件的金融系统，随着高速的计算机网络的建立，其视频联网系统可与计算机网络相接，通过计算机网络的强大的数据传输能力，实现远距离的实时

2、 电力系统无人/少人值守变配电站远程方案

　　电力供应关系到各行各业的正常运行，与人民的生活息息相关，为了保证电力部门的正常运行，达到经济安全高效，作为重点的变配电站，实行无人/少人值守制度的必要保证是建立一套完善的远程/传输系统该系统分远端站点和管理调度中心两部分，远端站点包括：

　　系统：

* 主控室控制屏的显示数据和仪表读数

* 对35KV开关室内的设备运行情况进行

* 对一、二号主变压器和各主变风扇的运行情况进行监视

* 对电容器室进行监视

* 对大门口和主要的出入口进行

防盗系统：

* 周界系统

* 室内系统

* 大门门禁系统

* 其他信息输入，如变压器油位、温度、湿度和火警接口

调度管理中心：

* CMST接收端主机两台套

与电力管理调度系统SCADA相结合

系统方案如图四

该系统主要有三部分组成：

1) 供电局调度控制中心

　　供电局调度指挥中心包括两部分：一是调度中心，二是本地变配电工区系统

　　调度指挥中心设CMST远程计算机2套，采用19"大屏幕，投影仪一套，彩色打印机一台，两台CMST远程计算机一台用于日常巡视，可以通过中心巡查远程变配电站的现象图像，可控制远程变配电站的矩阵、、和相应的输出设备，对远端变配电站进行布防/撤防操作，各种设备的运转请况或值班人员的工作情况，及时发现事故隐患，减少人工巡查的工作量，提高工作效率另一台用于接收，当远程变配电站发生入侵、事故（如失火、设备运转超限）的情况，将自动传输现场的图像信号到调度中心，提醒值班人员处理，并将前后的情况录像保存，供日后查询和研究接收主机可同时接收四个站点的图像和信息

　　CMST远程主机接入供电局调度中心的局域网，通过交换机和光缆与远程变配电站网络连接通过供电局的网络系统传输图像，既可保证传输的效果，同时也降低造价

　　CMST在供电局的2M的光缆线路中可同时传输2路以上CIF格式的视频图像，每秒可达25帧

　　本地变配电工区与远程变配电站系统相同，只是传输不通过光缆，而是直接联入供电局调度指挥中心的内部网络其系统设置如远程变配电站系统设置

2) 远程变配电站，

　　每个变配电站设CMST远程发射主机一套，矩阵切换器一套设有防盗系统、门禁系统，工作状态和环境监测系统发射端系统也可作为现场多媒体主机使用，完成现场保安的各种功能，如本地需要监视，可另选2-4台发射端计算机采用工业控制用计算机，可抗干扰、抗恶略环境影响，以适应长时间稳定工作的需要

* 防盗系统包括周界防范，和室内防盗

　　周界防范采用围墙设置主动红外对射探测器和室外，采用SANYO彩色黑白昼夜，以便于夜间，探测器的数量根据围墙的形状确定室内防盗采用在各个主要的出入口设置红外探测器和相应的，器通过解码器与发射端主机相连，均接入矩阵切换器，矩阵切换器的输出接入发射端主机的视频采集/压缩卡当有人企图越墙进入时或非法闯入变配电站内部时，探测器会发出信号，并启动器，自动切换指定的到CMST发射主机，CMST发射主机接到信号后，根据事先编制的程序，将现场的图像传输到指挥调度中心，同时启动硬盘录像系统，将现场的图像录制在计算机内

　　变电站门禁系统为设置在变电站大门的门禁主机、电子锁和固定组成当工作人员要进入变电站时，首先出示感应卡，如果使用的是无效或未授权的卡，将不能进入变配电站的大门，对于有效的出入卡，大门开启后，将自动打开，并将图像传送到调度指挥中心，进一步确认进入者的身份，并将来人的情况录制在硬盘内，日后可查询进入该变配电站人员的情况，同时将室内防盗系统撤防，防止正常工作人员进入机防后系统误

* 工作状态和环境监测系统

　　主要有户外走道警戒系统（对于均设置在室内的变配电在站没有该项目），输入/输出接口，设备运转组成

　　输入/输出接口用于输入其他系统的信息，如火灾，温度，油位、电压等，可根据实际情况选择输出用于连动控制警号、灯光等设备该输出可在调动指挥中心进行远程控制

　　设备运转包括主控室控制屏浏览：在主控室控制屏前端设一台彩色，带有和可变焦调度指挥中心可控制的转动和变焦，将控制屏仪表显示和系统工作状态画面直接传送道调度指挥中心，用于全面了解变配电站的运转状态

　　另外，在35KV开关室和主变压器室，电容器室等重点的部位根据需要设置若干活动和固定，用于远程上述设备的运转情况

　　35KV开关室由于控制柜较多，距离较长，有条件的可设置轨道式进行

　　远程变配电站发射主机通过网络接口与光端机相连，通过光缆接入调度指挥中心的网络交换机

* 硬盘录像和图像存储

　　系统提供两极图像存储功能，可由发射端现场录像，调度指挥中心接收端远程录像接收和发射端存储的录像资料可通过计算机接口，转录到如可读写光盘、磁带机等设备上以便长期保留和查询

3) 系统网络结构

　　调度指挥中心采用以太网的结构，传统的以太网络采用共享式连接方式，优点是结构简单，系统成本较低缺点是网络上的个站点供享信道，在站点较多的情况下，网络负荷较重，传输效率降低为了提高效率，供电系统可采用交换式以太网络结构，在交换式以太网络环境下，各端口均为交换方式，独享10M、100M带宽，通讯效率大大提高

　　对于已采用ATM帧中继交换机的供电系统，发射端可直接采用G.703/E1网络设备接口直接接入交换机

3、 电信局无人/少人值守机站远程方案

　　对电信系统的通讯机站、长话机站、无线通讯机站实行远程连网，将进一步保障通讯的准确、畅通，提高电信部门的管理水平和经济效益

　　CMST远程系统可以充分利用电信系统现有的各种先进网络设备，通过电信部门的局域网/广域网，组成联网远程系统，为通讯机站的无人值守、环境监测、保安提供技术先进、高效可靠的管理手段

　　系统由无人值守机站发射端系统和网管中心接收端远程系统组成，方案原理图如图五所示

　　无人值守机站（如长途机站、大哥大机站）设有一发射端主机，发射端计算机采用工业控制用计算机，可抗干扰、抗恶略环境影响，以适应长时间稳定工作的需要一般设置4路，一路为和变焦，用于监视通信机站的通讯机柜工作状态，一台定焦用于门口，一台定焦走道，一台定焦机站供电配电盘机站供电情况，对于大型机站，路数超过4台时，可将的视频信号先进入SANYO16/4矩阵切换器，然后将切换出的4路图像接入发射端计算机系统可传输单路或四路图像，并可在现场进行硬盘录像

　　在机站的的门口和主要通道设2-3路防盗探测器，进口处布/撤防密码，以便工作人员进入时现场布防和撤防系统机站的防火系统的输出也接入系统接口，另外设置一台温度器和湿度器，上下限输出信号接入接口，输出接警号和灯光控制

　　网管中心设CMST远程计算机2套，采用19"大屏幕，投影仪一套，彩色打印机一台，两台CMST远程计算机一台用于日常巡视，可以通过中心巡查机站的现象图像，可控制远程机站站的矩阵、、和相应的输出设备，对机站站进行布防/撤防操作，各种设备的运转请况或值班人员的工作情况，及时发现事故隐患，减少人工巡查的工作量，提高工作效率另一台用于接收，当机站发生入侵、事故（如失火、设备运转超限）的情况，将自动传输现场的图像信号到网管中心，提醒值班人员处理，并将前后的情况录像保存，供日后查询和研究接收主机可同时接收四个站点的图像和信息

　　CMST远程系统可在电信系统的多种网络环境下组网可支持DDN专线（X.25，V3.5通信协议）接口速率为64K-2048K，也支持ATM帧中继交换网（G.703通信协议）接口速率可达2M，采用何种通讯方式可由电信部门提供