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金融行业高清网络数字监控系统解决方案

时间:2014-02-26 13:27来源:未知 作者:蜀安电子 点击:
银行属于国家的重点安全防范单位。作为当今社会货币的主要流通场所、国家经济运作的重要环节,以其独特的功能和先进的技术广泛服务于国内各行各业中。但其财富集中、流动性强的特点,也使之成为某些极端犯罪分子恶意侵害的目标,因此提高银行系统的科学管理

  银行属于国家的重点安全防范单位。作为当今社会货币的主要流通场所、国家经济运作的重要环节,以其独特的功能和先进的技术广泛服务于国内各行各业中。但其财富集中、流动性强的特点,也使之成为某些极端犯罪分子恶意侵害的目标,因此提高银行系统的科学管理和安全防范能力尤为重要。近年来科学技术飞速发展,社会已进入数字化、信息化时代。利用高新技术预防、制止、打击犯罪(即技防),在三大防范手段(物防、技防、人防)中,技防逐渐占据了越来越重要的主导地位。所以,建立一套行之有效的银行监控系统是必然的。

  技术背景分析

  众所周知,视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在2000年以前,主要是以模拟设备为主,含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统,称为第一代模拟监控系统;2000年以后到现在,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆,所以就叫着第二代半模拟半数字本地视频监控系统。

  从2004年开始,随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,由于它从摄像机或网络视频服务器下来就直接进入网络,而且依靠强大的平台软件实施管理,所以称为第三代全网络视频监控管理系统。时值今日,正当网络监控引领整个监控行业的深刻变革时,高清视频监控也同时吹响了号角。在安防监控行业领域里,百万像素的纯数字网络摄像机的诞生标志着高清监控时代的真正来临。

  银行监控需求分析

  银行柜员制业务作为金融系统的对外窗口,为减少业务中出现的错误和纠纷,切实保障银行和储户的权益,有效防范金融诈骗等犯罪活动,建立高效的实时监控录像系统已成为银行重要的管理手段。

  银行柜员制监控:银行柜员制录像监控的主要目的是监控录制柜台工作人员每天的现场工作情况,包括与客户的交易过程,为可能出现的交易纠纷及其它经济犯罪活动提供录像资料及法律依据,鉴于此,银行柜员制实时监控系统对系统的稳定性、安全性要求较高,同时须确保录像的质量(回放),要求长时间录像及保存,方便检索,具网络功能。

  自动柜员机ATM监控:为了使储户随时随地、方便快捷地提款和进行其它的交费业务,各大银行普遍采用了自动柜员机ATM业务,这些ATM有的在室内,有的在户外。它为储户提供了24小时便利服务,受到了普遍赞誉。

  随着银行ATM数量的不断增多和使用范围的扩大,ATM纠纷案件以及ATM金融犯罪也日益增多,各种破坏ATM的恶性事件时有发生。如何保护银行ATM的安全使用,保护合法持卡人和银行的利益,防范各种针对ATM的犯罪行为是一个急待解决的问题。为了维护银行形象,保证ATM的可信度及保护ATM机,妥善解决用户在使用过程中发生的纠纷,在ATM上加装监控系统以获得准确的事故证据资料,是各大银行势在必行并已开始积极推进的一项工作。针对ATM的监控方案,我公司综合考查了各行ATM的使用情况,结合多年的ATM技术服务经验和ATM机的安装特点,充分分析已有的和可能的犯罪行为,以及考虑银行对持卡人投诉的处理情况,结合当今科学技术的发展和银行的具体情况,认为银行ATM视频监控报警系统应朝着数字化、集中联网的方向发展,这样高起点、有前瞻性的监控模式比较适合银行ATM业务的高速发展需要,对强化ATM管理、避免投资浪费,切实保障银行ATM正常安全使用方面有着非常现实的意义。

  保安型监控:保安型监控对象主要是针对金库、守库室、值班室、办公场地、对外营业大厅、停车坪及各要道等区域。主要设计目标为对应摄像机安装电动云台、镜头可调,能防雨水、防风化、防腐蚀、防破坏。分行监控中心可以远程监视与控制,并可远程录像。在可能情况下,可与柜员制录像主机共用,并存储到同一硬盘进行管理,节省设备投资。

  系统概况

  某银行将在全省范围内建立一套高清网络视频监控系统,针对各个分理机构的前端监视,以及各个分行支行的监控,采用先进的全网络数字产品构建,实现多级联网监控。

  设计原则

  高可靠性:系统主要设备器材都选用国际化、专业化、规模化生产的高品质产品。其工艺水平高,质量保证手段完善,性能稳定,从而为系统的高可靠性打下坚实的基础。采用监控行业最新技术和高品质设备。在考虑技术先进性和开放性的同时,还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性。

  先进性:设备选型要保证技术领先,性能可靠,操作简便、实用,维护简单,性能价格比最优,并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造。系统设计既要采用先进的设计理念、技术、方法,又要注意结构、设备的成熟性,不但能体现现在的技术水平,而且具有发展的潜力。

  经济性:在满足安全防范级别的要求前提下,在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上,在考虑系统的先进性的同时,按需选择系统和设备,做到合理、实用,降低成本,从而达到极高的性能价格比,降低安全管理的运营成本。系统建设应始终坚持面向应用、注重实效的原则,把实用性和经济性结合起来。系统设备器材经过精心搭配,考虑最优的质量性能和价格比,既经济实用,又最大限度降低系统成本。

  系统完整性:该套管理系统是一个较完整的集成化管理系统,系统的设计必须着重考虑贵单位其它系统的管理综合、互动集成等因素。操作简单实用:采用高科技手段,进行智能化设计,尽量减少系统操作的复杂性。

  发展性:系统应在初步设计时,就考虑未来良好的发展性,以降低未来发展的成本,使系统具有良好的可持续发展性,为二期工程做好准备。

  外观效果美观:前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性,根据实用和美观的原则,前端和后端我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品

  开放性和标准性:为了满足系统所采用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以入系统功能不断扩展的需求,必须追求系统的开放性和标准性。

  安全性和保密性:在系统设计时,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通讯环境,采取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等.

  可扩展性和易维护性:为了适应系统变化的要求,必须充分考虑将来系统扩展的需要,在设计时应有弹性,并且以最简便的方法、最合适的投资,实现系统的扩展和维护。

  总体设计

  系统分为银行前端网点设计、网络传输设计,各级中心设计整个系统采用全网络数字视频监控方案进行架构,前端采用高清网络数字摄像机,依托银行专网与上级中心进行联网监控。总体设计严格遵循用户要求和行业规范,满足用户功能需求,提高防范管理效率。银行是一个进出人员复杂、流动量大的公共场所,自动柜台机还是24小时全天候开放的,随时都可能有突发事件发生。所以,必须对银行内部和周边进行合理的摄像机布点,根据该银行实际情况和技术要求,在广泛比较国内外银行监控系统的基础上,并结合多年的专业经验,为XX银行设计一套体现目前国内最高水平的高智能化程度的高清网络数字视频监控系统

  银行网点监控设计前端网点主要涵盖营业厅、金库、办公区、大厅内外、重要出入口以及其他重要区域,各个网点根据监控点位的数量以及实际需求进行本地网络视频监控系统架构,一般的组成主要包括网络摄像机,网络传输系统,存储系统、视频浏览等组成。具体软件模块主要包括本地集中存储软件,本地用户管理验证模块,集中浏览模块,上级联网监控转发模块,报警电子地图模块等;这些模块最核心的是集中存储模块和用户管理验证模块,每套系统都必备的;其他模块根据实际的需要进行合理架构。硬件服务器也将根据这些模块的实际组合进行配置,如果为了经济考虑可以将一些模块安装在一台服务器上。

  点位设计

  以下点位是按照一般银行网点进行设计的,可作为参考用:

  金库库区:设夜视网络摄像机(红外灯与低照度摄像机配合)1台,固定摄像机若干台。全面监视库区内人员的活动情况及夜间防盗。系统进行24小时实时监视录像,并能在出现紧急情况下迅速将警情传至保卫部门。

  库门区:设固定摄像机(配自动光圈镜头)2台,监视人员出入库区活动情况。业务库库区:设夜视摄像机1台,jiantingqi1部。全面监视业务库区内人员的活动情况及夜间防盗。一旦有人进入该区域能够立即进行实时录像并进行监听。

  点钞间:设固定摄像机(配自动光圈镜头)6台(其中复点员设监控点4台,打洞机位置1台,捆钞机位置1台),监视整个点钞间的工作情况。

  交接间:设一体化球型摄像机1台,监视人员在交接间的活动情况。

  业务库交接间:固定摄像机(配自动光圈镜头)1台,监视人员在业务库交接间的活动情况。

  对外办公柜台:对每个柜台设固定摄像机(配自动光圈镜头)若干台,监视柜台工作人员每天的现场工作情况,包括与客户的交易过程,为可能出现的交易纠纷及其它经济犯罪活动提供录像资料及法律依据;

  外大门:设一体化球型摄像机(配自动光圈镜头)1台,全方位监视人员出入银行大厅的情况。

  办公正门:设一体化球型摄像机1台,全方位监视人员出入办公区的情况。

  监控室:设固定半球摄像机(配自动光圈镜头)1台,为领导进行检查和有非法入侵时提供备查图像资料。

  营业部电子清算室:设固定摄像机(配自动光圈镜头)1台和红外灯,监视人员在电子清算室区活动情况及夜间防盗。一旦有人进入该区域能够立即进行实时录像。

  科技部:设固定摄像机(配自动光圈镜头)1台,监视人员在科技部区活动情况及夜间防盗,一旦有人进入该区域能够立即进行实时录像。

  重要通道门口:在各消防通道门口共设固定摄像机(配自动光圈镜头)1台,严密监视各通道人员的出入情况。

  本地网络接入

  整个系统全部采用网络摄像机,因此在本地传输系统设计上可依托银行各营业网点内部的局域网进行传输。本地高清视频监控的码流大约需要2Mbps,所以如果某些网点摄像机数量过多,而之前的局域网是百兆的话可以升级交换设备至千兆局域网;如此就可以通过现有的网络节点进行接入,也可根据点位位置需要来延长和增加节点,但由于都只涉及到网络线缆的改动,大大简化了安装过程,同时也提高了系统的稳定性和减低了系统成本的投入。

  网络摄像机的存储模式网络摄像提供三种存储模式:USB和SD卡存储,FTP主动实时存储,集中存储软件被动存储。这三种模式的主要区别如下:

  USB和SD卡:用于对存储要求不高的场合,主要特点是比较灵活。USB接口采用USB2.0标准,可以传输最高达480Mbps高速数据;而SD卡插槽还支持最新的SDHC卡,不但容量可达32GB,写入速率也可以高达6MB/sec。对于需要进行临时性存储时,或者是在交通领域具有非常灵活的架构方案,比如抓拍等。

  FTP主动实时存储:可以实时写入FTP服务器指定空间中。另外,我们也可以指定仅允许报警时的录像数据存入指定的FTP服务器。这种主动存储的方式比被动的集中存储更加灵活,对于大规模的集中存储,我们也可以建立SAN(StorageAreaStorage,存储区域网),形成一个总的数据中心,以多点对多点的方式连接,比传统的做法提高了可连接性,并有更好的容错性。但这种存储方式需要解决一个长时间滚动存储的问题,目前我们提供一个FTB存储侦测软件,通过这个工具可以侦测到FTP存储设备上的磁盘空间状况,以便进行自动覆盖。这种方式适合需要进行全天候录像的存储系统。

  集中软件被动存储:主要是通过后端的集中存储软件和摄像机建立连接,并接收其网络音视频信号。这种方式主要应用于比较集中以及需要多种录像计划的监控系统,比如银行、学校、工厂、企业等,另外,对于多级监控的上一级集中存储也是比较合适的解决方案。这种方式适用于所有的系统,而且我们也推荐采用安装集中存储软件的方式,主要是通过这种方式可以很好的进行集中管理,可以配置多种录像计划和备份计划,可以任意组建存储系统。

  传统存储解决方案

  在网点本地高清网络视频监控系统中,如果监控点位不是很多,或者是存储时间需求不长的情况下,可根据实际情况配置几台PC-NVR进行存储和预览;当然也可以通过在PC服务器上安装后端存储软件,把网络中的网络摄像机数据接收并存储。一般来说一台PC服务器最多可以安装的硬盘数为10-12个。1路720P存储一天需要的容量为:1路*(2Mbps*3600*24小时)/8bit=21600MB=21.6GB像诸如银行这类特殊行业一般的存储时间要求在3个月,每天录像时间按平均12小时计算。所以存储1路需要的总容量为:21.6GB*90天/2=1944GB=1TB目前一套PC存储服务器可以配置的存储容量最多为12*1.5TB=18TB总共能够存储的720P摄像机个数为:18TB/1TB=18个上述是根据银行网点监控的存储要求计算的一个平均值,进行具体设计时可以参考此计算方法。

  如果需要提高存储性能安全性还需要做RAID5,那么还会牺牲一个硬盘的存储容量,所以需要根据实际情况进行合理配置。注释:这里是根据存储容量来确定能够存储多少路图像,如果不考虑存储容量的限制,路数可以相应提升,换算方式就要根据SATAII硬盘的数据传输速度来计算,目前SATAII内部写盘速度为40MB-60MB之间,所以理论上普通PC存储服务器同时允许(40*8/2)160路2Mbps码流的摄像机同时写入数据。

  DAS存储解决方案

  DAS直接访问存储设备,是存储设备通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接和服务器连接。它依赖于服务器,所以当网点的网络摄像机路数在10台到几十台时,容量需求不会增加太多的情况下,一般我们就考虑应采用在存储服务器上直接挂接存储设备(磁盘阵列)来解决容量扩展的需求。DAS接连存储设备可以挂接一台磁盘阵列,然后磁盘阵列柜通过扩展接口可以接3个阵列扩展箱。因此一套DAS系统最多可以支持的存储容量为:阵列容量64TB+服务器本身硬盘容量10TB=74TB。根据上节的计算每路视频存储3个月,每天12小时需要的容量为1TB,所以能够存储的视频路数为:74TB÷1TB=74路注释:这里是根据一套DAS存储容量来确定能够存储多少路图像,如果不考虑存储容量的限制,路数可以相应提升,换算方式就要根据DAS的数据传输速度来计算,目前DAS传输的速度为200Mbps,所以理论上一套DAS系统能够同时允许100路2Mbps码流的摄像机同时写入数据。

  NAS存储解决方案

  NAS原文NetworkAttachedStorage,按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能的装置,因此也称为“网络存储器”。一般用在企业和相关机构的文件共享和文件存储服务。NAS在架构上和个人电脑相似,但因功能单纯,可移除许多不必要的连接祺、控制晶片、电子回路,如键盘、鼠标、USB、VGA等;而且目前市面上有很多NAS产品都支持FTP协议,可以直接在本地网络上充当网络摄像机的FTP存储服务器,由于其局限性,NAS只能作为网络上的FTP存储服务器。并且NAS作为存储系统不能在NAS安装我们的网络视频监控FTP存储侦测软件,所以当NAS存储空间不够时只能手动删除视频数据,这限制了其在很多场合的应用。NAS存储方案我们目前不建议用在网络视频监控存储方案中。

  SAN存储解决方案

  SAN存储根据上面相关分析可以得知主要分为FC-SAN和IP-SAN两种类型,由于FC-SAN其造价和实用性在网络视频监控系统中不能很好的体现,而且目前IP-SAN已经非常成熟,其很高的性价比越来越受到青睐,因此本方案主要讨论IP-SAN的存储架构方案。IP-SAN存储设备即可通过网络端口独立和服务器进行连接,也可通过网络交换机来组建IP-SAN网络存储,因此非常灵活。如果在只有几个点到几十个点的本地网络监控中,可以采用传统存储架构、DAS架构,当点位更多的时候,比如超过100路以上高清视频存储在就可以考虑IP-SAN结构的解决方式。当然在成本控制范围允许的情况下都可以采用IP-SAN的方式。

  存储解决方案的比较

  传统存储解决方案:属于常用低端存储解决方案,直接用PC服务器来做存储,价格比较低廉,适用于小型网络视频监控系统。对存储数据的时间要求不高,路数比较少,数据存储安全性要求不高的场合,因此对于普通行业的小型网络视频监控可以采用这类方式。至于银行监控系统中某些小型前端网点根据实际情况也可以考虑这种方式。这种方式一般不建议在大型项目中用来组建存储网络,当然在一些较小的联网系统中可以根据实际情况进行配置。

  DAS存储解决方案:DAS属于直连存储设备结构,主要是对存储服务器的存储空间进行直接扩容,扩容方式一般是采用SCSI等接口挂接磁盘阵列,其本身传输速度受制于连接设备,扩展容量有限,而且依赖服务器。因此这种方案也只适合于小型网络视频监控系统。但是比起传统存储解决方案来说容量和稳定性相对提升了,但由于挂接了磁盘阵列,其整体成本有一定上升。

  NAS存储解决方案:NAS属于网络直连型存储设备,存储设备本身具备操作系统,并且可以支持FTP等传输协议,单一NAS的存储容量有限制,一般不超过16TB,而且不支持软件安装,所以在存储时只能手动删除数据,对于监控行业来说不是一种值得推荐的存储模式。但这一些对存储本身要求不高,又不需要自动覆盖录像资料的场合可以很好的运用。

  IP-SAN存储解决方案:IP-SAN解决方案是目前各行应用比较多的一种存储方式,其强大的存储功能、很高的灵活性、高扩展性、高性价比、可维护性都使得IP-SAN注定成为一个强力的多面手。在各种类型的网络视频监控系统中都可以灵活运用,一般在大型的联网监控系统,网络摄像机数量在100台以上的都建议采用IP-SAN存储解决方案。

  综上所述:在诸如银行网络视频监控系统中,本地网点根据数量、存储时间以及系统预算等实际情况可以选择传统存储方案、DAS存储方案,在市、省分行等上级机构的网络视频监控系统中,由于这些机构一方面要通过银行专网对辖区内的前端网点进行集中联网监控,又要对这些机构的本地网络视频进行集中处理,所以除了IP-SAN存储方案外,其他的存储解决方案都不能满足其要求。

  集中管理服务器

  集中管理服务器(ManageServer,以下简称MS)MS基本功能状态监测:设备工作状态、网络连接状态、远端硬盘信息远程配置:设备远程参数配置、维护、软件升级事件&日志管理

  校时服务:提供前端设备的校时管理任务语音对讲功能介绍:状态监测:MS按照设置的时间间隔,自动收集各网络摄像机以及其他视频处理设备的信息,及时发现网络及网络摄像机故障,及时报警通知排除。能够实时检测下属监控网点所有设备的在线情况,动态检测连接通道的网络带宽,显示远程设备的工作状态、录像状态、报警状态;可以查看远程监控网点的详细信息。

  视频调用:通过管理服务器的预览功能,可以调用该用户倍授权获取的所有网络摄像机的视频图像,并且可以获取分组列表进行分组调用和切换等。远程配置:管理中心可以查看、修改远程监控点的网络摄像机的设置选项,进行远程参数设置、系统重启动等维护操作,也可以对远程存储服务器等进行远程管理。

  

  自动校时:管理中心内置校时服务器,远程网络摄像机可以实现自动与管理中心校时,保证多台设备的时间同步性。

  日志管理:系统提供了强大的日志记录和查询功能,对于系统应用中所有涉及的事件均记入数据库,报警事件作为监控系统的重要事件单独管理,记录或查看用户登录、操作日志、系统异常事件、查询与维护日志、报警日志、远程网络摄像机日志语音对讲:通过网络摄像机的音频输如输出接口,可以建议起与中心的双向语音对讲,在银行网点特别是ATM监控系统中可以得到很好的应用,在其他需要音频录制的网络视频监控系统中也能灵活的进行配置。

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