专利名称：一种远成数字监控系统及其传输方法
技术领域：
本发明涉及一种安全防范的数字监控系统，特别是一种远成数字监控系统及其传输系统，该系统主要用于银行、连锁超市、无人值守ATM柜员机等单位、场所的业务、临柜状况和安全防范的监控，也适用在其它安全保卫等因素需远程监控、指挥、调度的场所和部门。
背景技术：
现有的监控系统，其前端部分一般采用家用录像机，显示控制设备设在前端所在的网点中，直接记录和管理，前端信息的摄录受前端所在的中心控制室所控制，属分散控制；有的采用工控机/PC机的方式，其缺点是易死机，难操作；有的需铺设专用光纤即单独占用光纤资源，增加了费用和施工难度；有的采用传统的控制矩阵/控制器，但只能对当前的图像、声音进行控制和管理，无法调阅、回放历时信息，且受控的信号路数少，也即仅仅实现了点的信息采集和线的信息传输，无法实现通过线对点的信息综合控制管理，更无法实现面的横向信息的传输和控制，因此无法实现全系统的统一监控。
另外，显示控制系统和摄录设备均分布在前端网点中，因地域分散，故障多，维护保养不便，而且存在不安全因素(内部人员对网点的控制系统进行作案的可能性)。
目前无人值守的ATM柜员机的前端监控也难于管理，一旦出现问题，延误公安部门破案时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺点的远成数字监控系统及其传输方法，运用数字化技术和设备，实现即时、历时信息(图像、声音、报警、数据等)的多路双向远程传输、存储、调用以及能够对信息的采集、处理进行综合控制。
本发明实现上述目的所采用的技术方案是该远程数字监控系统的前端网点的监控设备含有摄录设备、多路视频音频光发射机、波分复用器；传输设施含有光纤和同轴电缆、电线；监控中心含有波分复用器、光接收机、视频音频控制矩阵、硬盘录像机、外设设备，前端网点的监控设备与监控中心通过传输设备相连。
本发明控制中心的波分复用器、光接收机、硬盘录像机分别组成阵列。
本发明视音频控制矩阵、硬盘录像机中安装有数字式固化控制软件。
本发明波分复用器为密集波分复用器。
本发明前端网点的监控包括对ATM自动柜员机的监控。
本发明实现上述目的所采用的技术方案还包括远程数字监控系统的传输方法，其前端网点采集的视频、音频、数据信号与业务信号，经光发射机、波分复用器合波后通过光纤正向传输到监控中心分波，经光接收进入控制矩阵和嵌入式硬盘录像机，监控中心的指令信息，从控制矩阵经光接收机、波分复用合波，通过光纤反向传输到前端波分复用器分波后，经光接收机，控制摄录设备和信息的调用、回放。
本发明所述的监控中心同时可监控若干个前端网点，而若干个监控中心通过级联组建成更上一级监控中心，监控中心间联网并相互间进行双向多路视、音频、数据传输。
本发明的优点及效果在于1、在数字式集中监控系统中应用了光纤、同轴电缆混合(HFC)传输技术2、在监控系统中，利用业务光纤，在不影响业务数据传输的情况下，利用波分复用、密集波分复用(DWDM)技术对前端网点的视频、音频、数据、警报等信号以及各级监控中心的综合信息实行多路的、双向的快速传输；数字嵌入式固化软件应用在矩阵和数字硬盘存储设备的级联、集约控制、调用的监控系统中。总之，本发明高度的集约化实时监控改进了管理模式，全数字化记录提高了数字的可靠性，波分复用技术充分利用了光纤资源，可靠的产品技术便于推广应用，具有较好的市场前景。
附图1为本发明的一个监控中心单元示意图。
附图2为本发明的子监控中心与上一级控制中心的关联示意图。
其中，图1、图2中的粗线表示视、音频信号；细线表示数据、控制信号；有圈的表示光纤信号。
具体实施例方式
参见图1，由前端网点(含ATM自动柜员机)的摄像机(可以装在全方位的云台上；可有全天候防尘罩、电动镜头、摄像机信号自动切换装置以及感应装置)得到的图像信号，侦听器得到的声音信号，报警探测器得到的报警信号(通过信号采集器)，经各自的连接电缆/电线送入该前端网点的多路视、音频光发射机。在机内经调制或编码后，携带了上述监控信息的光信号经光纤跳线送入发送端(该前端网点)的波分复用器，同时携带了银行业务数据的光信号也经光纤跳线送入该波分复用器。经波分复用器的合波作用，把这二类光信号以不同的波长经同一根光纤(其距离可达几十 几百公里)传送到接收端(中心控制室)的波分复用器。经波分复用器的分波作用，携带了银行业务数据的光信号经光纤跳线送入银行业务数据处理光收机，而携带了上述监控信息的光信号经光纤跳线到达接收端(中心控制室)的多路视、音频光接收机。由于一个中心可有多个网点，所以是一个(多路视、音频光接收机)阵列。经光收机的解调或解码后，报警信号经报警联动器送入大型视、音频控制矩阵，由矩阵启动嵌入式硬盘录像机进行报警录像等功能；而各路视、音频信号则经各自的连接电缆/电线分别送入嵌入式硬盘录像机进行数字化实时录像存贮。由于一个控制中心可有多个前端网点，每个前端网点又有多个监控点，所以接收端(中心控制室)的波分复用器、多路视频音频光接收机、嵌入式硬盘录像机分别组成阵列。
多个远程前端网点的监控信号，经过各自的发送端波分复用器和银行的业务数据信号合波后，经各自的光纤，传输到接收端(中心控制室)的波分复用器阵列，经其分波作用，将携带了银行业务数据的光信号经光纤跳线送入银行业务数据处理光接收机；而携带了远程前端网点的监控信息的光信号经光纤跳线到达接收端(中心控制室)的多路视、音频光接收机阵列。经解调或解码后，视频、音频信号送入嵌入式硬盘录像机阵列；数据信号送入大型视、音频控制矩阵。
此外，需要说明的是，在安防的监控信号的光纤传输中均采用了密集波分复用技术，即对一个波长进行密集波分后传输多方向的视音频、数据信号。
本发明将ATM自动柜员机的安全防范也纳入到数字监控系统中，ATM自动柜员机前端安装一套有两路摄像机感应切换的装置，把切换信号直接接入光端机上传，同时为加强管理，ATM自动柜员机外面又安装了一套防护罩，并采用磁感应自动门禁，自动语音播放及报警联动等技术。将ATM自动柜员机监控的视、音频、数据信号传输到监控中心，由监控中心进行控制、存储、调用和备份。
近距离的前端网点采集的信号，则不通过光纤，而是采用同轴电缆/电线传输到嵌入式硬盘录像机阵列。
嵌入式硬盘录像机阵列的视、音频输出信号，经电缆/电线送到大型视、音频控制矩阵，再从大型视、音频控制矩阵的输出口由电缆/电线送到显示设备和打印设备。例如等离子屏、投影电视、监视器、打印机等。
从前端网点向大型视、音频控制矩阵的传输方式称为正向传输，而反之从大型视、音频控制矩阵向前端网点的传输方式称为反向传输。
通过对大型视、音频控制矩阵面板上的按钮或外接的键盘进行操作，即可对全系统进行控制。例如对当前实时图像的调用、对记录图像(过去的或当前的)的检索、回放等。大型视、音控制矩阵对嵌入式硬盘录像机的控制信号是用RS-485标准信号通过连接经嵌入式硬盘录像机的级联功能(在RJ45口)实现的，而对前端网点的云台的控制信号，是用RS-485标准信号通过接收端(中心控制室)的波分复用器，再经共用光纤到达发送端(前端网点)的波分复用器，送入前端网点的多路视、音频光发射机，经过反向接收、解调后，送到全方位云台电动镜头的解码器，从而实现对云台电动镜头的上、下、左、右、调焦、变焦等功能的控制。
前端网点的分控多媒体的请求、控制信号，是经过上述正向传输方式送给大型视、音频控制矩阵的，如果说在权限内(权限等级可由管理软件设定)，则大型视、音频控制矩阵响应请求，进行图像的调用、检索、回放，并把相应的视、音频信号沿反向传输方式送到分控多媒体。在分控多媒体上可以进行重要信息(图像、声音)的记录保存、打印等。
在管理微机上进行的权限、密码设定，设防撤防等控制信号是通过RS-485标准信号与大型视、音频控制矩阵进行通讯来实现的。
上述各种功能的控制均通过安装在视、音频控制矩阵和嵌入式硬盘录像机中的数字式固化软件来实现。
参见图2，叙述本发明超大型监控网络的扩展根据银行行政等级和分布，需要分级建立监控中心，并且各级监控中心间、同级监控中心间组建成更大的监控网络系统，下一级监控中心(子中心)的大型视、音频控制矩阵的视、音频输出信号和RS-485标准信号，可经电缆/电线送入子中心的双向多路视、音频光发射机，经子中心波分复用器和同时送入的银行业务数据信号共用光纤，传送到远距离的上一级监控中心的波分复用器，经分波作用后分离出子中心的视、音频输出信号和RS-485标准信号，送入该上一级监控中心的双向多路视、音频光接收机，经解凋或解码后的视、音频信号和RS-485标准信号经子网集线器送入该上一级监控中心的大型视、音频控制矩阵，可由其进行调用、检索、回放等。
而这样的一个上级监控中心可通过若干个子网集线器级联若干个子中心；而若干个这样的上级监控中心以同样的方式来组建成更上一级的监控中心，从而得到超大规模的监控网络系统。
实施例1这是本发明大型(市级及其市级以上)银行监控中心组建的一个实施例。
1、监控系统的前端部分本系统第一期工程共建设前端网点十六个，每个前端网点的前端设备由临柜的储蓄、出纳、业务监控和营业大厅、仓库、通道、机房、运钞车停靠点的安防监控以及ATM自动取款机的监控组成。安装业务和安防监控摄像机共262台，对讲机及侦听器装置132套，ATM自动取款机的切换摄像机2套，报警联动装置17套。
系统前端采用的摄像机为金融专用型的线彩色摄像机，并配有自动光圈镜头。为了实现主控对监控点的报警信号进行灯光录像及其他联动处理，系统在每个前端网点还配置了一台信号采集器，每个前端网点采集的信号通过光发射机和波分复用后经光纤上传。
2、系统的传输部分为了实现对远端营业网点的集中控制，根据银行分行所在地的现场条件，系统采用了现有的业务光纤网络，在不影响业务的前提下，把市区网点的前端视、音频信号传输到监控中心。由于业务光纤网络的主控(市分行的计算中心)是一对一的模式与各网点组网的，因此，我们在每一个网点到中心各配置一套波分复用器，同时再根据各网点传输的视频、音频、双向数据、双向音频的不同需求配置了系列光端机，组成了一个全实时传输视、音频信号的监控网络。
3、系统的中心部分系统的中心设备是由系统主控，数字化硬盘录像存储，大屏幕显示等组成。系统中心结构如图2所示。
系统主控系统主控设备是由大型矩阵切换控制主机、音频矩阵主机、报警接口单元、级联控制器、报警跟随器、全功能控制键盘，级联控制键盘组成。系统主控设备能满足现有网点前端262路摄像视频输入，132路侦听音频输入，以及16路监视器输入和16路的键盘控制器。监控中心只要操作主键盘就能实行对所有的图像、声音、录像资料控制查阅和复制；对摄像机变焦镜头和云台的控制；对储存设备的开关机和报警器的设防与撤防等系统的管理职能，实现了真正的集中控制。
数字录像存储部分系统除了配置了强大的中心控制设备外，还配置了132台单路视、音频硬盘录像机和9台十六路多画面数字硬盘录像机。为了对业务临柜的视、音频进行实时记录的需要，配置了具有五级清晰度可调的嵌入式的单路视、音频录像机，并在每台硬盘录像机内置2块80G的硬盘，系统设置为三档模式(VCD格式)，可保存视、音频图像一个月。系统对安防的视频采用具有视频动态侦探技术、十六画面分割功能的十六路数字硬盘录像机，内置160G的硬盘，按不同压缩图像大小的模式和视频动态录像的模式录像可以按要求保存一个月的图像。系统对警情图像进行特殊处理，专门配置了两台单路数字录像机，凡报警联动的图像专门由这两台硬盘录像机存储记录，每台内置80G的硬盘，警情可以保存三至六个月以上。
系统存储设备全部采用数字硬盘录像机，操作系统的软件是固化的嵌入式芯片，减少了采用PC机、工控机出现的“死机”现象，大大提高了系统的可靠性。
大屏显示监控中心配置了两台等离子显示屏和两台彩色监示器，分别把16路数字硬盘录像机的画面分割给一个等离子，这样可以进行九画面或十六、八、四、单画面显示的形式显示，大屏幕可按市本级、支行级的不同区域以及储蓄、出纳、营业厅、ATM、通道、机房等不同的功能及报警优先进行显示并自动切换，使系统的数字化监控中心功能更显有效。
系统的分控部分系统的监控中心是一个完全自成体系的专网，本级职能部门和支行级的十个分控电脑安装了多媒体软件和配置了视、音频采集卡，以及加密设置，这样各分控台就能在自己的多媒体电脑上，根据设定的权限范围自由调阅、存盘、复制所辖范围的实时的图像和声音。由于监控中心是集成式组网，网络安全性高，未经权限设定，任何人均无法进入监控专网。
实施例2这是本发明小型监控系统组建的一个实施例。由于受线路的限制，地处偏远地区的县支行采用子网集线模式与上级分行进行光纤业务联网，因此需要建立支行级小型监控中心。并在县支行和各分理处之间采用光纤传输，也采用波分复用的模式和视音频多路光端机，把各分理处的视、音频信号集中到县支行，在县支行形成一个具有数十路业务视、音频和数十路安防视频的县级监控中心。系统为此采用了一台小型矩阵系统和多台单路视、音频硬盘录像机和十六路数字硬盘录像机。这样，县级监控中心通过小型矩阵就可以完成对本地系统的实时视、音频监控管理。县级监控中心采用子网扩展系统，通过光纤网络再集中至上一级监控中心进行大集中控制。
权利要求
1.一种远程数字监控系统，其特征在于前端网点的监控设备含有摄录设备、多路视频音频光发射机、波分复用器；传输设施含有光纤和同轴电缆、电线；监控中心含有波分复用器、光接收机、视频音频控制矩阵、硬盘录像机、外设设备，前端网点的监控设备与监控中心通过传输设备相连。
2.根据权利要求1所述的远程数字监控系统，其特征在于控制中心的波分复用器、光接收机、硬盘录像机分别组成阵列。
3.根据权利要求1所述的远程数字监控系统，其特征在于视音频控制矩阵、硬盘录像机中安装有数字式固化控制软件。
4.根据权利要求1所述的远程数字监控系统，其特征在于波分复用器为密集波分复用器。
5.根据权利要求1所述的远程数字监控系统，其特征在于前端网点的监控包括对ATM自动柜员机的监控。
6.一种远程数字监控系统的传输方法，其特征在于前端网点采集的视频、音频、数据信号与业务信号，经光发射机、波分复用器合波后通过光纤正向传输到监控中心分波，经光接收进入控制矩阵和嵌入式硬盘录像机，监控中心的指令信息，从控制矩阵经光接收机、波分复用合波，通过光纤反向传输到前端波分复用器分波后，经光接收机，控制摄录设备和信息的调用、回放。
7.根据权利要求6所述的传输方法，其特征在于所述的监控中心同时可监控若干个前端网点，而若干个监控中心通过级联组建成更上一级监控中心，监控中心间联网并相互间进行双向多路视、音频、数据传输。
全文摘要
本发明提供了一种远程数字监控系统及其传输方法，主要用于银行、连锁超市等安全防范领域。使用波分复用/密集波分复用技术，将监控的图像、声音、报警、数据、指令等信号与业务信号共用同一光纤进行远程双向传输。采用嵌入式固化软件和硬盘存储设备及矩阵，对即时、历时信息进行存储、检索、调用、回放以及对信息的采集、处理进行综合集中控制。一个监控中心同时可监控数十个前端网点，而若干个监控中心通过级联组建成更上一级监控中心，如此层层级联，组建成超大规模的监控网络系统。
文档编号H04B10/02GK1471247SQ0212663
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月22日 优先权日2002年7月22日
发明者刘济林, 邓祖俊, 李碧如, 邓奇, 姚洁 申请人:杭州融汇科技有限公司, 中国工商银行浙江省分行