張 慧,吳錦龍

（1.寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與電氣技術(shù)系，寧夏銀川，750000;2.寧夏藍盾保安電子服務(wù)有限公司，寧夏銀川，750000）

網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控在銀行中的應(yīng)用

張 慧1,吳錦龍2

（1.寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與電氣技術(shù)系，寧夏銀川，750000;2.寧夏藍盾保安電子服務(wù)有限公司，寧夏銀川，750000）

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是銀行安防系統(tǒng)中不可或缺的重要部分，但近年來金融行業(yè)中形形色色的犯罪活動屢見不鮮，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足銀行安全防范的需求。文章以寧夏石嘴山銀行銀川分行的安防項目為例，設(shè)計安裝了目前適用于銀行的網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對區(qū)域銀行的聯(lián)網(wǎng)遠程視頻監(jiān)控及視頻圖像高清化顯示，具有一定的先進性和實用性，用于預(yù)防、制止和打擊犯罪行為。

高清視頻；監(jiān)控系統(tǒng)；H.264格式；網(wǎng)絡(luò)傳輸

銀行是貨幣和有價證券主要的流通場所，屬于國家重點安全防范單位，具有規(guī)模多樣化、金融服務(wù)設(shè)備繁多、出入人員復(fù)雜、管理涉及范圍廣等特點。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是銀行安防系統(tǒng)中不可或缺的重要部分，必須加強建設(shè)。

近年來，針對金融行業(yè)的犯罪活動日趨上升，犯罪分子的手段和方法多樣化、智能化，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足銀行安全防范的需求。隨著科技的飛速發(fā)展，安防系統(tǒng)逐漸融入網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)絡(luò)信息安全面臨著巨大挑戰(zhàn)，如何利用高新的安防技術(shù)預(yù)防、制止和打擊犯罪行為，成為銀行安防迫切需要解決的難題。本文針對以上需求，采用了數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)通信、視頻和圖像處理等先進技術(shù)，以寧夏石嘴山銀行銀川分行的安防項目為例，設(shè)計安裝了目前適用于銀行的網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

1 設(shè)計背景

1.1 設(shè)計依據(jù)

根據(jù)“投資合理、技術(shù)可靠、質(zhì)量上乘、操作簡便、穩(wěn)定性高、覆蓋面廣”的設(shè)計目標(biāo)，在確定方案的開始階段，前期對土建設(shè)計圖紙進行細(xì)致分析以及實地考察，切實對銀行重點防范區(qū)域做到全覆蓋、全方位、全天候的監(jiān)控效果。整體設(shè)計應(yīng)遵循國家和有關(guān)部門指定的弱電設(shè)計規(guī)范，同時也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的主要技術(shù)依據(jù)。

1.2 需求分析

根據(jù)公安部門和總行安保部門具體要求，結(jié)合現(xiàn)場和周邊環(huán)境實際情況，現(xiàn)金區(qū)環(huán)境以及ATM自助服務(wù)區(qū)共需設(shè)計64個視頻信息采集點，分別在室內(nèi)外環(huán)境接鈔的全程路徑上、現(xiàn)金區(qū)、辦公樓各層的出入口以及公共通道處，選取合適位置和角度設(shè)計監(jiān)控點位，離行式的ATM通過遠程網(wǎng)絡(luò)進行遠程監(jiān)控。實現(xiàn)現(xiàn)金區(qū)、非現(xiàn)金區(qū)、款車進出路徑周邊環(huán)境、ATM加鈔間和存取款區(qū)域的全方位24小時無死角監(jiān)控。

2 系統(tǒng)方案

根據(jù)項目設(shè)計依據(jù)和需求分析，結(jié)合高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能以及預(yù)算成本，關(guān)于石嘴山銀行銀川支行設(shè)計方案制定出兩套：一套采用網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，另一套采用HDCVI高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。由于銀行安防項目的設(shè)計任務(wù)是：全方位高清晰監(jiān)視銀行接鈔和送鈔的整個過程；柜員與客戶辦理業(yè)務(wù)全過程；要求對ATM機加鈔間服務(wù)區(qū)視頻監(jiān)控?zé)o死角24小時不間斷監(jiān)控；監(jiān)控所有進出銀行以及辦公區(qū)出入口和通道；監(jiān)控運鈔車以及周邊環(huán)境。必須確保營業(yè)場所監(jiān)控?zé)o死角。

在本項目上分析其各自優(yōu)勢及特點：從畫面質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)性能、后期拓展擴充，網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控都優(yōu)于HDCVI，只是成本略微偏高，但考慮到綜合成本，最終決定采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案。

3 銀行網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控的設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)由高清監(jiān)控設(shè)備、高清解碼器、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機（NVR）和高清顯示器構(gòu)成。

3.1 前端視頻采集設(shè)備

前端視頻監(jiān)控信息采集主要包括音頻和視頻信息的采集，也包括個別點位前端報警器報警聯(lián)動信號的輸入。因此，前端攝像機設(shè)計位置合理性，以及設(shè)備選型（包括攝像機鏡頭選型、交換機選型等）是否恰當(dāng)直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的最終顯示效果。

監(jiān)控采集設(shè)備全部采用網(wǎng)絡(luò)高清攝像機。在設(shè)計中，共有64個視頻監(jiān)控點位，設(shè)備選用性價比較高的?？低暜a(chǎn)品。由于每個監(jiān)視區(qū)域的監(jiān)視范圍和要求不同，選用符合要求的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機型號以及相應(yīng)的攝像機鏡頭。攝像機采集壓縮后的有效分辨率最高可達1920X1080P，最低可達1280X720P。預(yù)覽和回放的圖像線數(shù)達到720P圖像畫質(zhì)，且動態(tài)視頻為全實時30幀/秒。網(wǎng)絡(luò)高清攝像機的顯示比例為標(biāo)準(zhǔn)的16：9，比傳統(tǒng)4:3顯示比例的顯示效果可視范圍更大。覆蓋相同監(jiān)視范圍時，攝像機像素值越高，所需攝像機越少，采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機可以大大減少攝像機使用數(shù)量，并且提高畫面質(zhì)量。

我們設(shè)計采用網(wǎng)絡(luò)高速球?qū)討B(tài)監(jiān)視的區(qū)域進行監(jiān)視。網(wǎng)絡(luò)高速球采用H.264編碼壓縮格式，清晰度和壓縮比也比原來的模擬高速球的效果更好，它具有良好的網(wǎng)絡(luò)功能。由攝像機自身的RJ45接口直接接入到視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)中去，并入整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，便于監(jiān)控銀行外圍環(huán)境。

3.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機將直接采集到的光信號通過編碼、壓縮、封裝為IP數(shù)據(jù)包，通過TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)上傳輸。高性能的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前提。當(dāng)傳輸系統(tǒng)帶寬達不到設(shè)計要求時，系統(tǒng)性能就無法保證。本設(shè)計中安裝64臺網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，分布于銀行各個必要監(jiān)控點位，包括自助銀行監(jiān)控設(shè)備。設(shè)計依據(jù)是：根據(jù)建筑物內(nèi)部構(gòu)造安防的具體要求，設(shè)計攝像機點位的分布情況采用雙絞線進行匯聚，然后統(tǒng)一接入核心交換機進行傳輸。根據(jù)實際傳輸測試，單路1080P?？低暩咔寰W(wǎng)絡(luò)攝像機的傳輸帶寬為4Mbps，720P海康威視高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的傳輸帶寬為2Mbps，平均帶寬為3Mbps。必須考慮每個監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)攝像機采集的視頻信息匯聚后到監(jiān)控中心的傳輸帶寬，以及各個匯聚交換機與核心交換機的數(shù)據(jù)交換能力，以便合理選用網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。前端主要采用720P網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，六類雙絞線配合千兆交換機配置的傳輸帶寬符合設(shè)計要求。核心交換機采用華為S5700-24TP-SI（AC）核心交換機，它的背板帶寬和包轉(zhuǎn)率均符合設(shè)計要求。視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)要求通過物理設(shè)備將分行與離行式自助銀行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來。這樣銀行監(jiān)管部門就可在獲得授權(quán)后直接訪問前端攝像機的實時視頻資源。

在網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，高清就意味著高帶寬，視頻圖像經(jīng)過高性能的H.264視頻編碼技術(shù)將其編碼壓縮，極大地提高了視頻壓縮比。其數(shù)據(jù)量仍然非常大，網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)同時要傳輸多路視頻信號，其中有1/3視頻通道要求24小時不間斷錄像，并發(fā)的大數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求很高。如果帶寬不能滿足實際需求，就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)延時或者丟包，同時要求數(shù)據(jù)的實時性和網(wǎng)絡(luò)延時小于400ms，數(shù)據(jù)延時會使圖像不同步影響監(jiān)控效果，數(shù)據(jù)丟包會使圖像產(chǎn)生馬賽克，影響視頻圖像質(zhì)量。

根據(jù)該實際網(wǎng)絡(luò)需求，我們采用二級組網(wǎng)，無帶寬收斂，為視頻傳輸提供更好的數(shù)據(jù)鏈路。組網(wǎng)簡單，方便管理，大大減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，減少網(wǎng)絡(luò)延時，同時也降低了設(shè)備成本。

3.3 用戶授權(quán)管理服務(wù)設(shè)計

為了確保信息安全，整個系統(tǒng)增加系統(tǒng)認(rèn)證功能，只有授權(quán)用戶才允許訪問視頻服務(wù)器獲取相關(guān)資料。通過用戶驗證管理服務(wù)器，編碼器、數(shù)字矩陣服務(wù)器、集中管理、存儲服務(wù)器將視頻經(jīng)虛擬路徑轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器傳輸?shù)胶诵慕粨Q機，進而將視頻信號、控制信號、音頻信號全部轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)信號。

3.4 存儲轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)設(shè)計

針對銀行視頻監(jiān)控的安全防范系統(tǒng)的需求，視頻存儲轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器采用網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，以滿足系統(tǒng)的可靠性和合理性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下。

網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機對前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機傳回的視頻數(shù)據(jù)提供存儲和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。整個網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)計安裝64只網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，攝像機平均碼流為3M，存儲時間要求90天，共需要180TB的存儲空間。針對系統(tǒng)安全性和可維護性的考慮，系統(tǒng)采用分散式NVR的解決方案，即同時利用兩臺網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機分別同時進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)視頻流。每臺網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機就只承受32路視頻流的存儲和并發(fā)，NVR之間互相獨立運行。各自負(fù)責(zé)對應(yīng)視頻監(jiān)控區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)高清攝像機采集的視頻流存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)某臺網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機突然發(fā)生故障時，另外一臺網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機任然會正常運行。提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)選用數(shù)據(jù)傳輸性能優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機，傳輸帶寬達到2000M，為整個存儲轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)提供了強有力的資源保障和穩(wěn)定性保障。

3.5 監(jiān)控中心拼接顯示系統(tǒng)

在監(jiān)控中心我們設(shè)計采用LCD大屏拼接系統(tǒng)來顯示監(jiān)控圖像。后端網(wǎng)絡(luò)解碼器與拼接系統(tǒng)進行連接。通過網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)高清解碼器獲取高清視頻信號，并將信號解碼后由高清HDMI接口送至大屏幕拼接器后在拼接墻上顯示（圖1）。

Application of all-digital high-definition video monitoring system in bank

Zhang Hui,Wu JinLong
（1.Mechanical and Electrical Technology Department of Ningxia Vocational and Technical College,Nixia Yinchuan,750000;2.Ningxia Blue Shield Security Electronics Services Ltd.,Nixia Yinchuan,750000）

Bank security video surveillance system is an indispensable part of the bank security and protection system, In recent years, criminal activities tends to go up against bank, analog video surveillance system has been unable to meet the need of the bank security. We were employed with taking Ningxia Yinchuan City Shizuishan Bank security project as an example wherein HD video surveillance systems was employed, with which network monitoring for district bank, intelligent monitoring, and no dead angle monitoring came true. Used to prevent, deter and combat crime.

HD video; monitoring system; H.264 format; network transmission

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