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1、智慧幼兒園幼教云平臺(tái)建設(shè)方案第 44 頁(yè)目錄第 1 章 智能監(jiān)控系統(tǒng)41.1 系統(tǒng)概述41.2 設(shè)計(jì)依據(jù)51.3 設(shè)計(jì)原則61.4 建設(shè)目標(biāo)及任務(wù)81.5 需求分析81.5.1 功能需求分析81.5.2 .網(wǎng)絡(luò)需求分析91.6 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)101.6.1 設(shè)計(jì)思路101.6.2 總體結(jié)構(gòu)151.6.3 分布設(shè)計(jì)161.6.4 安全體系171.7 系統(tǒng)功能191.7.1 功能與性能191.7.2 框架結(jié)構(gòu)201.7.3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)211.8 位置定位231.9 功能選型24第 2 章 幼兒園生物識(shí)別接送安全系統(tǒng)282.1 幼兒園掌靜脈接送系統(tǒng)特點(diǎn)282.2 幼兒園掌靜脈接送系統(tǒng)描述292.3 幼兒
2、園掌靜脈接送系統(tǒng)系統(tǒng)管理312.4 幼兒園掌靜脈接送系統(tǒng)不同版本介紹332.5 幼兒園指紋接送系統(tǒng)設(shè)備連接示意圖332.6 系統(tǒng)擴(kuò)展34第 3 章 廣播管理系統(tǒng)353.1 、技術(shù)方案353.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)353.1.2 設(shè)計(jì)原則353.1.3 系統(tǒng)功能363.1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)363.2 系統(tǒng)選型363.2.1 系統(tǒng)選型說(shuō)明363.2.2 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)37第 4 章 周界防范系統(tǒng)394.1 系統(tǒng)指導(dǎo)思想394.2 系統(tǒng)實(shí)施原則394.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)404.4 設(shè)備選型分析414.4.1 ABE-100 三光束主動(dòng)紅外探測(cè)器414.4.2 報(bào)警控制主機(jī)ES610043第 1 章 智能監(jiān)控系
3、統(tǒng)1.1 系統(tǒng)概述隨著社會(huì)的高速發(fā)展,知識(shí)時(shí)代的來(lái)臨,教育成為個(gè)人、甚至社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注話題之一,啟蒙教育更成為了各界關(guān)注的焦點(diǎn)?,F(xiàn)代人的生活節(jié)奏隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在不斷地加速,繁忙工作的需要,讓人分身乏術(shù),甚至于一些家長(zhǎng)不得不將很小的孩子交給幼兒園代為看管。采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為教學(xué)管理輔助,不僅能讓家長(zhǎng)放心地把孩子交給學(xué)校,更可讓家長(zhǎng)看到學(xué)校的管理實(shí)力。這在無(wú)形中使得學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力倍增。而且功能齊全,使用方便的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助領(lǐng)導(dǎo)和管理者更加高效地完成這些教學(xué)管理工作。對(duì)教師來(lái)說(shuō),可以促進(jìn)他們提高教學(xué)水平,也有利于幫助孩子們更加快樂(lè)、健康地成長(zhǎng)。幼兒園設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),可以提供學(xué)生家長(zhǎng)在遠(yuǎn)程對(duì)
4、孩子的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查看,讓家長(zhǎng)隨時(shí)都可以看到自己的孩子的學(xué)習(xí)生活情況,特別是一些寄宿制的幼兒園,家長(zhǎng)可在遠(yuǎn)程輕松看到自己的孩子的情況,也必然能夠安心得把孩子交給學(xué)校了。隨著監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)有越來(lái)越多的幼兒園開始采用監(jiān)控系統(tǒng)作為學(xué)校的輔助設(shè)備。采用監(jiān)控系統(tǒng)已成為許多幼兒園經(jīng)濟(jì)智能化管理的新趨勢(shì)。幼兒園遠(yuǎn)程監(jiān)控方案應(yīng)用于各幼兒園,數(shù)據(jù)信息以內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)(Intranet) 和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)為傳送平臺(tái),對(duì)幼兒園各園區(qū)內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)控。此類數(shù)據(jù)信息可以是幼兒園內(nèi)部的傳輸,也可以是各個(gè)分園之間的傳輸,同時(shí),也還可以由工作人員或幼兒園學(xué)生家長(zhǎng)在遠(yuǎn)程通過(guò)系統(tǒng)客戶端登錄到幼兒園內(nèi)的系統(tǒng)服務(wù)端
5、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看。幼兒園遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、免維護(hù)性強(qiáng)、性價(jià)比好、兼容性強(qiáng)、節(jié)省系統(tǒng)成本、簡(jiǎn)化視頻前端,以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式實(shí)現(xiàn)了幼兒園的遠(yuǎn)程音視頻互動(dòng)。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求和國(guó)家有關(guān)法規(guī)的要求及幼兒園的實(shí)際需求和特點(diǎn),經(jīng)研究、分析設(shè)計(jì)本系統(tǒng)方案,該系統(tǒng)具有性能先進(jìn)、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn),而且該系統(tǒng)具有方便擴(kuò)展、與其它信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接的能力。依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括:中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA241.9-2000工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GBJll587遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備終端通用技術(shù)條件GB/T16435-1996建筑電器設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92軟件工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
6、電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范安全防范工程程序與要求GA/T75-94安全檢查防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)GA/T74-94社會(huì)公共場(chǎng)所安全防范工種設(shè)計(jì)規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50198-94信息技術(shù)軟件生存期過(guò)程GB/T8566-1995計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南GB/T8567-1988計(jì)算機(jī)軟件需求說(shuō)明編制指南GB/T9385-1988軟件工程術(shù)語(yǔ)GB/T11457-1995計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范GB/T12504-1990計(jì)算機(jī)軟件配置管理計(jì)劃規(guī)范GB/T12505-1990軟件維護(hù)指南GB/T14079-1992計(jì)算機(jī)軟件可靠性
7、和維護(hù)性管理GB/T14394-1993軟件支持環(huán)境GB/T15853-19951.3 設(shè)計(jì)原則通過(guò)認(rèn)真分析幼兒園視頻監(jiān)控需求,我們?cè)谟變簣@視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)方案中將遵循以下的原則:(1)先進(jìn)性應(yīng)充分考慮信息化社會(huì)迅速發(fā)展的趨勢(shì)和幼兒園視頻監(jiān)控的本身特性、管理要求,在技術(shù)上適當(dāng)超前,所采用的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)能保證滿足信息化發(fā)展的需要,保證幼兒園圖像建設(shè)的需要。應(yīng)考慮發(fā)展的需要,使系統(tǒng)與未來(lái)擴(kuò)展的設(shè)備有互聯(lián)性與互操作性。系統(tǒng)建成后,其系統(tǒng)整體技術(shù)性能完全可以達(dá)到世界先進(jìn)水平,并能在一定時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先的地位。(2)可靠性系統(tǒng)必須具有高度的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)弱電各子系統(tǒng)時(shí), 應(yīng)從系統(tǒng)配置、軟件
8、結(jié)構(gòu)、設(shè)備選擇、技術(shù)服務(wù)等諸方面進(jìn)行綜合考慮,選用技術(shù)上成熟的、具有發(fā)展前景的國(guó)內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和選用的產(chǎn)品能夠確保在 24 小時(shí)連續(xù)工作模式下無(wú)故障運(yùn)行。系統(tǒng)管理平臺(tái)上也采用授權(quán)、密碼、口令、驗(yàn)證、確認(rèn)等手段,能確保系統(tǒng)設(shè)備可靠、無(wú)誤的工作,確保應(yīng)用可靠。(3)實(shí)用性一個(gè)系統(tǒng)是否實(shí)用、適用,是否符合實(shí)際應(yīng)用是最主要的。我們?cè)诳紤]系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案時(shí),充分考慮管理的需要,又要考慮到具體職能部門的機(jī)構(gòu)設(shè)置、管理模式、崗位分配、崗位職能等。使本系統(tǒng)適應(yīng)于現(xiàn)代化辦公的需要。(4)可用性弱電系統(tǒng)工程對(duì)營(yíng)造現(xiàn)代化的辦公、休閑環(huán)境和氣氛起到很重要的作用, 因此我們提供的“各弱電子系統(tǒng)”持續(xù)可用,所選
9、用的產(chǎn)品均具有很高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和制造水平,其平均無(wú)故障工作時(shí)間長(zhǎng),即使發(fā)生臨時(shí)性故障,產(chǎn)品維修維護(hù)方便,故障后需恢復(fù)正常工作的時(shí)間極短。即使在出現(xiàn)重大的故障時(shí),如黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)癱瘓等,各子系統(tǒng)仍備有本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),并備有人工輸入信息的操作截面,使授權(quán)的操作員能及時(shí)處理各類問(wèn)題,確保系統(tǒng)仍能正常工作和操作。(5)可維護(hù)性和可擴(kuò)展性本系統(tǒng)全部采用模塊化積木式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)用軟件中具有一定的開放性, 設(shè)置擴(kuò)展接口,以滿足今后系統(tǒng)的擴(kuò)展、升級(jí)要求,充分保護(hù)用戶投資。(6)集成性充分考慮本系統(tǒng)各子系統(tǒng)及以后系統(tǒng)的擴(kuò)展,以便實(shí)現(xiàn)集中管理、監(jiān)測(cè)和分散控制,達(dá)到信息共享。(7)安全性安全性和可靠性是密不可分的。
10、本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有高度的安全性和保密性, 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)分級(jí)保護(hù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)權(quán)限的控制等手段,并具有病毒探測(cè)、薄弱環(huán)節(jié)分析、密碼管理功能,可以有效的防止各種形式的對(duì)系統(tǒng)的非法侵入和攻擊。系統(tǒng)的所有終端用戶在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作和訪問(wèn)之前都必須進(jìn)行注冊(cè)登記。系統(tǒng)將根據(jù)注冊(cè)所得的用戶唯一標(biāo)識(shí)和密碼來(lái)控制此用戶的訪問(wèn)權(quán)限,以防止非法操作。不同級(jí)別的授權(quán)才具有相應(yīng)的操作權(quán)限。系統(tǒng)的安全操作除采用軟/硬件保護(hù)性措施外,還與操作人員的素質(zhì)和管理制度密不可分。管理部門應(yīng)建立嚴(yán)格的“安全操作規(guī)程”,由操作者執(zhí)行并“按章操作”。依據(jù)以上設(shè)計(jì)原則,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的潮流, 并緊密結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,在本系
11、統(tǒng)設(shè)計(jì)中一切以先進(jìn)、實(shí)用、可靠、追求高性能價(jià)格比,滿足幼兒園視頻監(jiān)控管理平臺(tái)需求為本。1.4 建設(shè)目標(biāo)及任務(wù)建設(shè)目標(biāo)根據(jù)幼兒園的實(shí)際需求和特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合幼兒園實(shí)際情況制定出幼兒園視頻監(jiān)控的建設(shè)目標(biāo):圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控幼兒園管理者及幼兒家長(zhǎng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)管理授權(quán)后能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)前端攝像機(jī)的圖像進(jìn)行圖實(shí)時(shí)調(diào)閱并且可以通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)操作,對(duì)前端的云臺(tái)攝像機(jī)的各種動(dòng)作進(jìn)行遙控。圖像存貯與管理圖像信息采用管理服務(wù)器集中存儲(chǔ)方式,客戶端也可以存貯重要事件圖像信息,提供用戶遠(yuǎn)程下載錄像和錄像回放。系統(tǒng)支持多種錄像檢索方式,可使用戶方便快速的檢索到需要的信息。建設(shè)任務(wù)本次建設(shè)任務(wù)要實(shí)現(xiàn)以
12、下目標(biāo):充分利用網(wǎng)絡(luò)資源建立覆蓋幼兒的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)管理員權(quán)限分配,使經(jīng)過(guò)授權(quán)的校園管理者及家長(zhǎng)在權(quán)限許可范圍內(nèi)的進(jìn)行系統(tǒng)的操作管理,充分開發(fā)圖像信息資源實(shí)現(xiàn)決策支持的科學(xué)化,同時(shí)預(yù)留接口,便于與其他系統(tǒng)連接或者系統(tǒng)的升級(jí),避免資金的重復(fù)浪費(fèi)。1.5 需求分析1.5.1 功能需求分析幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:活動(dòng)場(chǎng)所監(jiān)控:孩子們?cè)谕嫠r(shí),往往不會(huì)在意到一些安全問(wèn)題,老師也不可能全面地照顧到每一個(gè)孩子。將幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)安裝在孩子們的活動(dòng)場(chǎng)所,可以最直接得了解到孩子們的成長(zhǎng)情況,同時(shí),也可以注意到孩子們?cè)谕嫠_^(guò)程中的安全問(wèn)題。休息場(chǎng)所監(jiān)控:對(duì)于幼
13、兒園的孩子們,由于年齡還很小,并不能夠做到自己照顧自己,在睡覺的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)有被子沒(méi)蓋好、睡覺姿勢(shì)不正確等等情況, 這就需要老師們?cè)谛菹⑹乙恢毖惨?。但是,有限的人手、有限的精力,不可能全面得照顧他們,同時(shí)也會(huì)影響到孩子們的休息。將幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝在孩子們的休息場(chǎng)所,可以全面地了解到孩子的休息情況。通過(guò)該系統(tǒng),老師們不必一直待在休息場(chǎng)所,特別在夜晚,只需要在一個(gè)地點(diǎn)監(jiān)看孩子們的休息情況即可。這樣可合理減少人力的投入,減少管理成本,提高工作效率。家長(zhǎng)遠(yuǎn)程探看:作為孩子的家長(zhǎng),或多或少都想了解自己的孩子在學(xué)校的學(xué)習(xí)、生活情況,特別是對(duì)于寄宿的孩子,家長(zhǎng)多少還是有些不放心的。利用幼兒園網(wǎng)絡(luò)視
14、頻監(jiān)控互動(dòng)系統(tǒng),孩子家長(zhǎng)無(wú)論是在本地、外地甚至于國(guó)外,只要具備網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,便可通過(guò)系統(tǒng)客戶端登錄到監(jiān)控點(diǎn),看到孩子的實(shí)時(shí)情況,抓拍到孩子日常生活中珍貴的視頻資料,同時(shí),還可以通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置的通話功能,與監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行通話交流。這樣一來(lái),真正解決了家長(zhǎng)的后顧之憂,家長(zhǎng)也就可以更加放心地把孩子交給學(xué)校。這也無(wú)形中顯現(xiàn)出學(xué)校的實(shí)力,增添了學(xué)校的美譽(yù)度。提高教學(xué)質(zhì)量:系統(tǒng)可以對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)場(chǎng)景進(jìn)行錄像,并將錄像資料存儲(chǔ)。利用該功能,幼兒園可以將孩子的一些日常學(xué)習(xí)、生活等情況錄制下來(lái),進(jìn)行一系列的分析,并制訂出適合孩子們的教育方式,積極地開發(fā)孩子們的內(nèi)在潛能,提高師資水平和教學(xué)質(zhì)量。匯總成長(zhǎng)資料:通過(guò)幼兒園網(wǎng)絡(luò)
15、視頻監(jiān)控系統(tǒng),學(xué)??梢詫?shí)時(shí)的情況進(jìn)行錄像并保存,可用以真實(shí)再現(xiàn)孩子的學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)歷程。增添宣傳途徑:幼兒園可以將一些相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)公開到一些宣傳媒體中(平面媒體和視頻媒體都可),讓家長(zhǎng)不必親臨幼兒園就可以看到學(xué)校的具體情況, 增添了家長(zhǎng)了解學(xué)校的途徑,并且也可以減少過(guò)多接待學(xué)生家長(zhǎng)的參觀而帶來(lái)的對(duì)園區(qū)教學(xué)的影響。1.5.2 .網(wǎng)絡(luò)需求分析為滿足幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)需要,同時(shí)考慮到其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要,通過(guò)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)連接中心監(jiān)控室到前端監(jiān)控源。監(jiān)控中心也是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心,數(shù)字視頻監(jiān)控會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)傳輸將會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)流的壓力,以及設(shè)備交換壓力,為了達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俜€(wěn)定性,高端智能交換機(jī)
16、作為中心的核心交換設(shè)備。1.6 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1.6.1 設(shè)計(jì)思路在幼兒園的各個(gè)班級(jí)、活動(dòng)室、餐廳、室外活動(dòng)區(qū)、大門口等重要公共場(chǎng)所安裝各種類型的攝像機(jī),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器進(jìn)行視音頻圖像信息的壓縮編碼并且利用校園網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,幼兒園監(jiān)控中心人員對(duì)所有的音視頻圖像進(jìn)行存儲(chǔ)與管理,同時(shí)幼兒家長(zhǎng)也可以通過(guò) Internet 遠(yuǎn)程監(jiān)控幼兒在學(xué)校的學(xué)生生活情況。設(shè)計(jì)方案充分考慮了后期的擴(kuò)容、管理變更等可能的建設(shè)要求。本次設(shè)計(jì)思路如下:1、根據(jù)要求,本次設(shè)計(jì)采用一級(jí)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“大容量、多畫面處理、實(shí)時(shí)錄像和回放、聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控”的目標(biāo)。2、本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)便于以后系統(tǒng)用戶的安裝、操作和今后的維護(hù)便利。
17、3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了各種兼容要求和擴(kuò)容要求:包括監(jiān)控點(diǎn)后期擴(kuò)容、系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)容、臨時(shí)授權(quán)用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控等各種可能擴(kuò)容方式下對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容和便利性,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠滿足兼容和平滑擴(kuò)展的要求。4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸路由具有良好的適應(yīng)性,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的情況,在不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬下可以靈活設(shè)置編碼格式,獲得不同的圖像質(zhì)量。5、本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)的,系統(tǒng)軟件全部采用通用的主流標(biāo)準(zhǔn); 如系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議、接口標(biāo)準(zhǔn)通用等;適合化工系統(tǒng)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)的集成。6、系統(tǒng)考慮了操作冗余、數(shù)據(jù)安全和遠(yuǎn)程鑒權(quán)等技術(shù)手段,保障系統(tǒng)安全運(yùn)行和不受外部入侵,完善的身份認(rèn)證能力,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。7、在技術(shù)性價(jià)
18、比上,方案采取實(shí)用的原則,不追求高端設(shè)備的堆砌,而是本著實(shí)用的原則進(jìn)行了科學(xué)的配置建議,以求達(dá)到最大的技術(shù)性價(jià)比。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是視頻服務(wù)器和平臺(tái)化監(jiān)控系統(tǒng)軟件。視頻服務(wù)器采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。攝像機(jī)送來(lái)的視頻信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮,通過(guò)內(nèi)部總線送到網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接在 PC 機(jī)上通過(guò) SD-CSVision 監(jiān)控客戶端軟件觀看視頻服務(wù)器傳送過(guò)來(lái)的攝像機(jī)所拍攝的圖像,還可以控制攝像機(jī)鏡頭和云臺(tái)的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行配置操作。由于視頻服務(wù)器可以直接連入局域網(wǎng),達(dá)到即插即用,省掉多種復(fù)雜的電纜, 安裝方便(僅需設(shè)置一個(gè) IP 地址)
19、,用戶也無(wú)需安裝任何硬件設(shè)備,僅通過(guò) PC 機(jī)用瀏覽器即可觀看。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)妥善處理了數(shù)字與模擬系統(tǒng)的結(jié)合,其優(yōu)點(diǎn)主要包括: 布控區(qū)域廣闊視頻服務(wù)器直接連入網(wǎng)絡(luò),沒(méi)有線纜長(zhǎng)度和信號(hào)衰減的限制,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)有距離概念的,徹底拋棄了地域的概念,擴(kuò)展布控區(qū)域。系統(tǒng)具有幾乎無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力。所有設(shè)備都以 IP 地址進(jìn)行標(biāo)識(shí),增加設(shè)備只是意味著 IP 地址的擴(kuò)充??山M成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。采用基于視頻服務(wù)器為核心的監(jiān)控系統(tǒng),在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于 PC 平臺(tái)的監(jiān)控方式有極大的不同,由于視頻服務(wù)器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮,采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠(yuǎn)程視頻
20、傳輸。視頻服務(wù)器實(shí)際上基于嵌入式電腦技術(shù),采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS),又由于視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi),直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng),即插即看,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高。前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向。第四代以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮、圖像傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng),是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然。圖像壓縮處理技術(shù)目前比較流行的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)有:MJPEG、H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2、H.264 等。H.264 標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO/IEC 下轄的運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Mov
21、ingPictureExpertsGroup,簡(jiǎn)稱 MPEG)于 1999 年制定的專門用于多媒體信息內(nèi)容訪問(wèn)的、適宜于各種帶寬下傳輸?shù)膱D像壓縮標(biāo)準(zhǔn),不僅是目前最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),也是目前最適合圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。H.264 技術(shù)目前已被國(guó)際各大知名廠商采納為國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)和第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)(3G)進(jìn)行圖像傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。H.264 標(biāo)準(zhǔn)的編碼是基于對(duì)象的,這樣就便于操作和控制對(duì)象,而以前傳統(tǒng)的圖像壓縮技術(shù)是基于幀的。在傳輸帶寬有限制的情況下,傳統(tǒng)圖像壓縮技術(shù)的圖像質(zhì)量是幀平均的,而 H.264 標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)用戶感興趣的對(duì)象分配較大的帶寬, 而對(duì)用戶不感興趣的對(duì)象分配較小的帶寬
22、,從而大幅度地提高了在同等帶寬下圖像的主觀質(zhì)量。H.264 標(biāo)準(zhǔn)還吸收了傳統(tǒng)圖像壓縮技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn),在帶寬可以得到保證的情況下,其圖像質(zhì)量可以達(dá)到 MPEG-2(即 DVD)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),其圖像傳輸延遲很小,一般低于 0.5 秒,非常適合圖像監(jiān)控系統(tǒng)的要求。先進(jìn)的分布式服務(wù)器集群架構(gòu)隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的快速發(fā)展,客戶對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)的響應(yīng)時(shí)間、監(jiān)控圖像質(zhì)量以及所提供服務(wù)的可靠性、即時(shí)性等要求也越來(lái)越高,使得以單臺(tái)服務(wù)器來(lái)支撐整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已無(wú)法滿足客戶需求。取而代之的是一組服務(wù)器群。我公司的 SD-CSVision 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)利用第四層至第七層通信管理技術(shù),可以根據(jù)服務(wù)器實(shí)際的響應(yīng)時(shí)間,平
23、衡服務(wù)器群中所有服務(wù)器之間的通信負(fù)載,從而提高整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的性能和響應(yīng)能力,提高服務(wù)器群的效率,節(jié)省投資。負(fù)載均衡是由多臺(tái)服務(wù)器以對(duì)稱方式組成一個(gè)服務(wù)器群集,除主服務(wù)器外其他從服務(wù)器都具有同等地位,均能單獨(dú)對(duì)外提供服務(wù)。通過(guò)特定的負(fù)載均衡技術(shù), 將外部客戶請(qǐng)求視服務(wù)器群集中各服務(wù)器上的負(fù)載狀況合理分配到某臺(tái)服務(wù)器上,負(fù)載均衡技術(shù)根據(jù)實(shí)際響應(yīng)時(shí)間制定優(yōu)先響應(yīng)策略,從而提高系統(tǒng)性能、優(yōu)化流量管理、提高服務(wù)器群集性能,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可用性和高可靠性。如果訪問(wèn)量超出了服務(wù)器的響應(yīng)能力,只需增加服務(wù)器數(shù)目就可平滑升級(jí)。由于采用了負(fù)載均衡技術(shù),進(jìn)一步強(qiáng)化了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性。它也支持路徑外
24、返回模式,即繞過(guò)流量分配器,為急于等待大量訪問(wèn)請(qǐng)求響應(yīng)的客戶提供更快的響應(yīng)服務(wù)。我公司在SD-CSVision 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中提出并運(yùn)用了先進(jìn)的MAXROUTER 負(fù)載均衡算法(對(duì)個(gè)別服務(wù)器配置最大連接數(shù)閥值或加權(quán)值)以及基于實(shí)際響應(yīng)時(shí)間的智能流量分配算法,在性能不同的服務(wù)器之間進(jìn)行負(fù)載平衡,充分利用服務(wù)器群中的每一臺(tái)服務(wù)器,保護(hù)用戶投資。位于主服務(wù)器上的負(fù)載均衡模塊能定時(shí)監(jiān)測(cè)從服務(wù)器的可用性,包括物理連接、服務(wù)器運(yùn)行狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺(tái)從服務(wù)器不能提供內(nèi)容訪問(wèn)時(shí),主服務(wù)器自動(dòng)把用戶請(qǐng)求分配到其他健康的服務(wù)器上,從而保證了用戶的訪問(wèn)服務(wù);同時(shí)負(fù)載均衡模塊可通過(guò)設(shè)置每臺(tái)服務(wù)器能承受最大的會(huì)話數(shù)、設(shè)置
25、溢出服務(wù)器、備份服務(wù)器等手段來(lái)進(jìn)一步保證系統(tǒng)連接的可靠性(根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求用戶可要求定制)。多級(jí)組網(wǎng)可按多級(jí)組網(wǎng)的方式,形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),高一級(jí)的監(jiān)控中心能管理和監(jiān)控低一級(jí)監(jiān)控中心的運(yùn)行。組網(wǎng)經(jīng)濟(jì),基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,利用寬帶資源或客戶原有資源,成本低。平臺(tái)統(tǒng)一升級(jí),維護(hù)成本低。先進(jìn)的視頻流調(diào)度管理支持多種傳輸協(xié)議(TCP、UDP、RTP)和多種傳輸方式(單播、廣播、組播), 支持多級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)模式。系統(tǒng)擴(kuò)容方便用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需要隨時(shí)增加前端監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量。SD-CSVision 系統(tǒng)是一個(gè)開放的、通用的視音頻處理平臺(tái),可制定相定的功能模塊。擴(kuò)展性強(qiáng)可與其它標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備配套使用。系統(tǒng)接
26、供 OCX 控件和 DLL 動(dòng)態(tài)庫(kù),可與其它信息管理系統(tǒng)集成。先進(jìn)穩(wěn)定的 C/S 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主干框架采用 C/S 結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,系統(tǒng)穩(wěn)定,且高度保密,非常適合專業(yè)部門使用。在 C/S 結(jié)構(gòu)下,系統(tǒng)有嚴(yán)格的用戶身份認(rèn)證機(jī)制,對(duì)用戶的合法性及權(quán)限有嚴(yán)密的控制。系統(tǒng)內(nèi),客戶端與服務(wù)器之間有專有的通訊協(xié)議,可防止入侵和復(fù)制,從而達(dá)到系統(tǒng)的整體安全和保密效果。另外從總體系統(tǒng)安全性上考慮,由于 B/S 結(jié)構(gòu)是建立在瀏覽器基礎(chǔ)上的,功能上就受到瀏覽器本身功能的限制,如瀏覽器不支持直接寫屏,很多時(shí)候會(huì)造成系統(tǒng)顯示的不必要延時(shí)等。而且目前網(wǎng)絡(luò)上的絕大多數(shù)病毒是針對(duì)瀏覽器的,所以導(dǎo)致整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)易受到攻擊,給日常
27、工作帶來(lái)不必要的麻煩。因此,建議采用專業(yè)的 C/S 結(jié)構(gòu)。考慮到部門領(lǐng)導(dǎo)或某種場(chǎng)合下使用的方便性,SD-CSVision 系統(tǒng)配置了專門的插件,用戶可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)的服務(wù)器,后臺(tái)自動(dòng)安裝該插件后,用戶即可方便使用該系統(tǒng)的全部功能,使用效果上和 B/S 幾乎沒(méi)有差別。多級(jí)用戶管理機(jī)制系統(tǒng)用戶設(shè)立多級(jí)管理模式,從視頻管理服務(wù)器完成所屬用戶和站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作,并向管理中心主視頻管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)備份。主視頻管理服務(wù)器完成所有用戶和所有站點(diǎn)的建立、權(quán)限管理工作,管理中心用戶具有最高級(jí)別的管理權(quán)限。各個(gè)用戶依據(jù)不同權(quán)限、不同管理范圍、不同優(yōu)先權(quán)進(jìn)行對(duì)詢問(wèn)記錄的查看和控制。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)TCP/I
28、P 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是目前最流行也是最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。SD-CSVision 視頻監(jiān)控系統(tǒng)在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上開發(fā)了專用通訊層,針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的混合傳輸做了優(yōu)化處理,適合多點(diǎn)視頻和數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸,降低了系統(tǒng)資源的占用率。該通訊層支持多種 TCP/IP 協(xié)議的傳輸,包括 TCP、UDP、RTP 和組播等。組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者(一次的,同時(shí)的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組,而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬,因?yàn)闊o(wú)論有多少個(gè)目標(biāo)地址,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。它提高了數(shù)據(jù)傳送效率,
29、減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò),也可以來(lái)自不同的物理網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析技術(shù)為了對(duì)告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,綜合管理系統(tǒng)使用了 Microsoft 公司的SQLServer 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)的分布存儲(chǔ)和訪問(wèn),有效地降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān),大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí),系統(tǒng)支持對(duì)數(shù)據(jù)的多種查詢和分析方式。同時(shí)系統(tǒng)提供了各類數(shù)據(jù)庫(kù)。主要有告警數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史統(tǒng)計(jì)值數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)事件數(shù)據(jù)庫(kù)。從而為整體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理及分析提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。系統(tǒng)采用文件傳輸協(xié)議進(jìn)行錄像文件的傳輸,防止外來(lái)入侵對(duì)文件系統(tǒng)的破壞和由于錄像文件過(guò)大而帶來(lái)的不穩(wěn)定性。1.6.2 總體
30、結(jié)構(gòu)根據(jù)幼兒園視頻監(jiān)控要求,結(jié)合實(shí)際情況,設(shè)計(jì)如下方案:所有的視頻的傳輸、切換主要是由 SD-CSVision 系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器及綜合管理軟件來(lái)完成。SD-CSVision 視頻服務(wù)器能清晰的實(shí)時(shí)的顯示監(jiān)控畫面的圖像信息,滿足系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì),我們嚴(yán)格遵照國(guó)家及部級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),使整個(gè)系統(tǒng)的配置充分的體現(xiàn)科學(xué)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則,以達(dá)到較高的性能價(jià)格比和技術(shù)的先進(jìn)性,同時(shí)也使系統(tǒng)的功能和容量都具有可擴(kuò)展性,為今后的升級(jí)和擴(kuò)充創(chuàng)造一個(gè)較大的技術(shù)空間。幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理現(xiàn)主要分為一級(jí)管理,下設(shè)一個(gè)視頻監(jiān)控中心,所有的前端監(jiān)控源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)全部接入到監(jiān)控中心的視頻管理服務(wù)器上進(jìn)
31、行統(tǒng)一的管理。考慮到未來(lái)與上級(jí)教育部門的聯(lián)網(wǎng),本系統(tǒng)還提供能與上級(jí)部門連接及系統(tǒng)擴(kuò)容的接口。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖:1.6.3 分布設(shè)計(jì)監(jiān)控前端攝像頭:由于整個(gè)監(jiān)控體系需要在多個(gè)區(qū)域進(jìn)行布防監(jiān)控,包括園區(qū)內(nèi)主要公共場(chǎng)所如教師、休息室、活動(dòng)區(qū)及園區(qū)出入等,針對(duì)不同地方的實(shí)際情況和需求安置不同類型的攝像機(jī),比如在公共活動(dòng)區(qū)需要安裝球機(jī),在樓道可以安裝吸頂半球或者槍機(jī),如果考慮到夜間監(jiān)控或光線不足的地方監(jiān)控可以使用帶紅外燈的攝像機(jī)等。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器:網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器主要功能就是將前端輸入的視頻信號(hào)以方便在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。根據(jù)各監(jiān)控點(diǎn)之間相對(duì)集中程度,該系統(tǒng)前端可以采用一路、兩路或者四路的 SD-CSVis
32、ion 系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,SD-CSVision 系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持 MPEG4 圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),并按照 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)送入專網(wǎng)傳輸。SD-CSVision 系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持實(shí)時(shí)圖像傳輸和雙向的音頻對(duì)講,支持 6 路報(bào)警輸入和 3 路報(bào)警輸出。同時(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器上的 485 接口、RS232 接口等可以和多個(gè)其他系統(tǒng)進(jìn)行整合。視頻監(jiān)控中心監(jiān)控中心建設(shè)包括電視墻顯示系統(tǒng)、服務(wù)器及存儲(chǔ)系統(tǒng)、監(jiān)控管理軟件。監(jiān)控中心配備高性能的管理服務(wù)器并在其上安裝監(jiān)控服務(wù)器軟件,可以對(duì)多級(jí)服務(wù)器、用戶權(quán)限、視頻錄像回訪和檢索、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能進(jìn)行管理。根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量情況和錄像時(shí)間要求,可以在服務(wù)
33、器上添加磁盤陣列或者硬盤擴(kuò)展柜來(lái)進(jìn)行海量存儲(chǔ),同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流,用來(lái)管理記錄指向到該服務(wù)器的視頻服務(wù)器的視頻流。這樣與前端子系統(tǒng)就建成了一個(gè)完全基于網(wǎng)絡(luò),功能非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)。聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)用戶都可通過(guò)登陸 SD-CSVision 管理服務(wù)器完成包括查看系統(tǒng)內(nèi)任意一路圖像及錄像文件等操作。1.6.4 安全體系物理安全物理安全性主要分設(shè)備自身安全性和網(wǎng)絡(luò)安全性。1)軟件自身安全性對(duì)于 SD-CSVision 軟件,服務(wù)端提供完善的事件日志和系統(tǒng)診斷功能;整套軟件包括日志管理、設(shè)備巡檢、客戶端巡檢、服務(wù)器巡檢、服務(wù)器工作上下文診斷、故障弱化功能;有效的避免了故障的發(fā)生,并能第一時(shí)間自愈。2)網(wǎng)絡(luò)安
34、全性幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采取獨(dú)立的監(jiān)控局域網(wǎng),保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基本物理安全性。用戶權(quán)限安全監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)通過(guò)多目錄服務(wù)器來(lái)統(tǒng)一管理的用戶和監(jiān)控設(shè)備的權(quán)限管理。系統(tǒng)的管理規(guī)則由用戶自行定義,多目錄服務(wù)器的管理模式可以保證系統(tǒng)內(nèi)所有用戶的權(quán)限管理統(tǒng)一,采用身份認(rèn)證技術(shù)最常用的是使用者名稱與密碼或 Key 認(rèn)證等方式。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的用戶安全性,可以采用身份秘密認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的用戶進(jìn)行整個(gè)認(rèn)證。擁有統(tǒng)一的用戶權(quán)限管理,每一級(jí)機(jī)構(gòu)的用戶只要在自己所屬的監(jiān)控中心開設(shè)帳號(hào)、分配權(quán)限即可。以此設(shè)立用戶權(quán)限(可細(xì)分為圖像瀏覽、控制、語(yǔ)音等權(quán)限)。監(jiān)控設(shè)備管理安全統(tǒng)一的監(jiān)控設(shè)備管理機(jī)制,所有前端監(jiān)控
35、的信息和權(quán)限由設(shè)備管理服務(wù)器管理,設(shè)備管理服務(wù)器的權(quán)限由目錄服務(wù)器管理,形成一個(gè)統(tǒng)一管理機(jī)制。所有的設(shè)備登陸必須經(jīng)過(guò)用戶認(rèn)證才能夠登陸。網(wǎng)絡(luò)阻塞方案采用分布式的多服務(wù)器群的設(shè)計(jì)理念,利用流媒體技術(shù),完成視頻信號(hào)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā),避免客戶端直接訪問(wèn)前端攝像機(jī),降低網(wǎng)絡(luò)流量,避免了大流量數(shù)據(jù)造成網(wǎng)絡(luò)阻塞的問(wèn)題,同時(shí)由于這種結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)在部分子系統(tǒng)出故障時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)癱瘓,仍然能正常運(yùn)行。在有限帶寬下處理大流量數(shù)據(jù)主要采用以下技術(shù)避免網(wǎng)絡(luò)堵塞:基于發(fā)端的速率控制因?yàn)?TCP 重傳造成的時(shí)延對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響是不能承受的,通常采用UDP 包來(lái)傳輸實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。但 UDP 包沒(méi)有提供擁塞控制和質(zhì)量保證的機(jī)
36、制,所有需要在 UDP 的上層加上擁塞控制的機(jī)制。這個(gè)過(guò)程主要是通過(guò)調(diào)整視頻編碼的速率使其適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬。抽偵策略碼率控制是視頻編碼中一個(gè)重要的問(wèn)題,在超大運(yùn)動(dòng)量時(shí),由于運(yùn)動(dòng)量的急劇增大,使得這時(shí)編出的碼流突然增多。在 IP 網(wǎng)絡(luò)中,將引起丟包。要解決此問(wèn)題,在超大運(yùn)動(dòng)量的情況下,須采取一定的抽幀策略來(lái)降低碼流,使得上述情況避免發(fā)生,同時(shí)還要保證圖像的流暢。打包策略限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀 IP 通信中物理層要限制每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀的最大長(zhǎng)度。每當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層接收到要發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),它要判斷向本地哪個(gè)端口發(fā)送數(shù)據(jù),并查詢?cè)摱丝诘?MTU。IP 把 MTU 與數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度進(jìn)行比較,如果需要?jiǎng)t進(jìn)行分片。分片可以由發(fā)送
37、端或中間路由器執(zhí)行。過(guò)多的 IP 分片會(huì)導(dǎo)致如下問(wèn)題:分片的獨(dú)立性導(dǎo)致這些片到達(dá)目的端時(shí)有可能會(huì)失序;如果對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)分片的是中間路由器,而不是發(fā)送端,那么發(fā)送端就無(wú)法知道數(shù)據(jù)報(bào)是如何被分片的, 當(dāng)一片數(shù)據(jù)丟失,發(fā)送端無(wú)法只重傳丟失的數(shù)據(jù)片,只能重傳整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)或?qū)⒄麄€(gè)數(shù)據(jù)報(bào)丟棄。因此需要提供打包策略。訪問(wèn)策略利用組播,就近訪問(wèn)流媒體服務(wù)器。1.7 系統(tǒng)功能1.7.1 功能與性能根據(jù)上述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在充分的系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上,我公司自主定制開發(fā)的核心軟件SD-CSVision,該軟件基于增強(qiáng)型 C/S(客戶端/服務(wù)器)架構(gòu)。系統(tǒng)采取多級(jí)服務(wù)器結(jié)構(gòu),作為 SD-CSVision 核心軟件的運(yùn)行環(huán)
38、境。軟件主要功能如下:監(jiān)視功能:根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況,提供全天候及全方位的畫面監(jiān)視功能。通過(guò)實(shí)時(shí)觀測(cè)手段進(jìn)行圖像查看,采用全天候、多方位、固定、移動(dòng)等方式對(duì)監(jiān)看目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)、直觀、清晰的監(jiān)視,全天 24 小時(shí)均可在監(jiān)控中心、監(jiān)控室觀察到前端現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)看畫面。監(jiān)視界面分為 16、13、12、10、9、8、7、6、5、4、3、單畫面顯示,可通過(guò)輪詢選擇對(duì)所有的鏡頭進(jìn)行分時(shí)段的瀏覽。圖像遠(yuǎn)程調(diào)節(jié):系統(tǒng)通過(guò)矩陣的控制功能來(lái)操作前端活動(dòng)云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向, 攝像機(jī)的焦距及景深來(lái)達(dá)到最佳的監(jiān)控效果。音視頻存儲(chǔ)功能:可以通過(guò)錄像計(jì)劃對(duì)音視頻信息進(jìn)行記錄,可采用硬盤、磁盤陣列多種存儲(chǔ)介質(zhì),有本地和遠(yuǎn)程兩種存儲(chǔ)方
39、式。日志信息查詢:通過(guò)查詢此日志了解與分析系統(tǒng)運(yùn)行情況。圖像傳輸功能:利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器壓縮編碼后,將音、視信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程用戶,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程觀看。錄像播放器:根據(jù)對(duì)畫質(zhì)或?qū)r(shí)間的不同需求選擇 VCD、SVCD、DVD 選擇存儲(chǔ),依據(jù)錄像時(shí)間、地點(diǎn)、企業(yè)信息、等各種關(guān)鍵字進(jìn)行綜合查詢、檢索,查詢后可以實(shí)時(shí)顯示錄像資料,對(duì)于其中的圖像可以單幀存儲(chǔ)以便于做進(jìn)一步的分析處理。圖像聯(lián)網(wǎng)功能:系統(tǒng)通過(guò)城市綜合治安系統(tǒng)也可以進(jìn)行圖像的聯(lián)網(wǎng)傳輸,各級(jí)目錄管理中心內(nèi)安裝各分級(jí) SD-CSVision 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),在實(shí)時(shí)觀看的同時(shí)還可調(diào)用遠(yuǎn)程目錄管理中心的錄像資料。相關(guān)部門領(lǐng)
40、導(dǎo)也可通過(guò)中心的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地監(jiān)看或調(diào)用各級(jí)目錄管理中心的圖像,使本系統(tǒng)更好地為水務(wù)系統(tǒng)服務(wù)。配置管理:系統(tǒng)配置包括:設(shè)備參數(shù)、攝像機(jī)管理、錄像計(jì)劃、報(bào)警計(jì)劃、用戶權(quán)限等,方便系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與管理。權(quán)限管理:為了保證系統(tǒng)保密性、安全性,系統(tǒng)權(quán)限細(xì)化到每個(gè)功能。用戶根據(jù)所被賦予的權(quán)限執(zhí)行相應(yīng)的功能。聯(lián)動(dòng)報(bào)警:當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí),系統(tǒng)會(huì)通過(guò)客戶端信息、圖像顯示、開關(guān)量報(bào)警、短消息、彩信、E-mail 來(lái)通知用戶。聯(lián)動(dòng)報(bào)警延遲不超過(guò) 0.01 秒。B/S 架構(gòu)功能:系統(tǒng)提供后臺(tái)控件安裝,通過(guò) IE 可直接瀏覽到圖像文件。多級(jí)電子地圖:用最直觀的方式來(lái)管理鏡頭和調(diào)閱圖像;通過(guò)平面圖快速地了解地理位置,通過(guò)
41、點(diǎn)擊相關(guān)的攝像頭,直觀的掌握事發(fā)點(diǎn)的事件情況。多叉樹型的地圖結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)的地圖層次管理。時(shí)間條同步回放及快照檢索:利用圖像快照迅速鎖定事發(fā)點(diǎn)。及時(shí)通訊:語(yǔ)音和文字雙重的用戶交流方式。虛擬鏡頭:以多種視頻拼接技術(shù)提高圖像分辨率或?qū)⑷氨O(jiān)控和局部監(jiān)控完美結(jié)合。錄像文件同步與異步回放:16 路錄像文件異步回放,4 路錄像文件同步回放。心跳管理:實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備和應(yīng)用的健康狀態(tài)。支持巡視組管理:輕松建立含電子地圖、布局、鏡頭等多元素的瀏覽模式。報(bào)警功能體現(xiàn):結(jié)合電子地圖與圖像雙重報(bào)警。圖像信息發(fā)布:通過(guò)系統(tǒng)提供短信網(wǎng)關(guān)服務(wù),把圖像作為實(shí)時(shí)消息或聯(lián)動(dòng)報(bào)警輔助輸出到 PDA。1.7.2 框架結(jié)構(gòu)S
42、D-CSVision 軟件的系統(tǒng)是一套采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及多媒體信息壓縮、解壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字圖形監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)監(jiān)控的視頻、音頻、告警、控制信號(hào)可傳至網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn),用戶可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在不同地點(diǎn)同時(shí)監(jiān)視、控制遠(yuǎn)程某一或某些場(chǎng)所,同時(shí)具有動(dòng)態(tài)感知、視頻存儲(chǔ)、告警管理等功能。1.7.3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)通用化視頻監(jiān)控平臺(tái),SD-CSVision 系統(tǒng)由如下一些模塊組成: 設(shè)備控制模塊該模塊是系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)層,整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)該模塊完成與編解碼器的通信。應(yīng)用層的設(shè)備無(wú)關(guān)指令通過(guò)該模塊翻譯成設(shè)備相關(guān)指令,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸層,完成對(duì)設(shè)備的各種控制與交互。媒體控制模塊該模塊是 SD-CSVision
43、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心,用以完成對(duì)大容量媒體流以及透明數(shù)據(jù)的管理。媒體流包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:一個(gè)是實(shí)時(shí)的視音頻流;一個(gè)是文件流。數(shù)據(jù)管理包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。SD-CSVision 通過(guò)一套高效和強(qiáng)壯的流處理機(jī)制完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的統(tǒng)一資源調(diào)度,從而使得系統(tǒng)的處理能力得到極大的提高。連接管理模塊連接管理接口是媒體控制接口的核心。每個(gè)連接由源和目的唯一標(biāo)識(shí)。一個(gè)連接表示了一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。系統(tǒng)為每個(gè)連接創(chuàng)建專門的處理任務(wù)。連接相互獨(dú)立,有效的避免了系統(tǒng)故障的擴(kuò)散。每個(gè)連接可以附加一個(gè)存儲(chǔ)請(qǐng)求和若干的轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求。存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)共享數(shù)據(jù), 獨(dú)立運(yùn)行。數(shù)據(jù)的共享可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬。數(shù)據(jù)的并行處理保障了系統(tǒng)的
44、效率和強(qiáng)壯性。客戶端管理模塊所有客戶端和服務(wù)器的通信都要經(jīng)過(guò)該模塊的翻譯和處理。通過(guò)該接口,客戶端和服務(wù)器可以完成各種控制信令的交互。客戶端管理接口又可以細(xì)分為如下的幾個(gè)模塊: 權(quán)限管理:用戶、角色和權(quán)限的管理。認(rèn)證管理:身份的認(rèn)證。呼叫管理:客戶端各種請(qǐng)求的響應(yīng),包括連接的建立和刪除,設(shè)備的參數(shù)請(qǐng)求等等報(bào)警管理模塊通過(guò)該接口,SD-CSVision 系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度各種資源用于完成對(duì)報(bào)警信息的及時(shí)處理和聯(lián)動(dòng)。服務(wù)器管理模塊SD-CSVision 系統(tǒng)采用分布式多叉樹服務(wù)器架構(gòu),用以分擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算壓力。服務(wù)器管理模塊負(fù)責(zé)在各個(gè)服務(wù)器之間傳遞和同步服務(wù)器狀態(tài),協(xié)調(diào)各個(gè)服務(wù)器的工作上下文。系
45、統(tǒng)診斷模塊該模塊是包括如下一些組成部分:日志管理:負(fù)責(zé)記錄系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的事件,并且在第一時(shí)間將要發(fā)布的日志發(fā)布到相應(yīng)的客戶端上。這樣,可以減輕系統(tǒng)管理員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)工作量。設(shè)備巡檢:負(fù)責(zé)第一時(shí)間獲得設(shè)備的各種狀態(tài),包括:網(wǎng)絡(luò)是否正常、鏡頭是否正常、名稱是否改變、配置是否改變等等。這些狀態(tài)數(shù)據(jù)也需要同步傳遞到各個(gè)在線的客戶端,保障應(yīng)用視頻圖像的一致性??蛻舳搜矙z:負(fù)責(zé)客戶端狀態(tài)的獲取,包括客戶端的登陸、退出和掉線。服務(wù)器巡檢:負(fù)責(zé)查詢每個(gè)服務(wù)器是否在線。如果服務(wù)器掉線,系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間給出提示,從而轉(zhuǎn)入相應(yīng)的故障處理模塊。服務(wù)器工作上下文診斷:用于診斷服務(wù)器各個(gè)模塊是否正常,對(duì)于一些不正常的模
46、塊,系統(tǒng)負(fù)責(zé)恢復(fù)或者清除。故障弱化:客戶端故障弱化,為了保障服務(wù)器的性能,對(duì)于已經(jīng)掉線的客戶端,服務(wù)器自動(dòng)剔除并釋放相應(yīng)資源。服務(wù)器故障弱化,如果服務(wù)器出現(xiàn)故障, 在故障修復(fù)好后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)修復(fù)與所有在線客戶端的連接,讓用戶自動(dòng)重新回到正常的工作環(huán)境。SD-CSVision 系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器專為 IP 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控而設(shè)計(jì)的嵌入式視音頻設(shè)備,采用 H.264 的壓縮方式,SD-CSVision 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以通過(guò) ISDN,PSTN,或 xDSL 路由器,在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或者互連網(wǎng)上方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳播。1.8 位置定位為了讓家長(zhǎng)了解孩子在路上的情況,我司特推出了手表地位功能,全新推
47、出的一款針對(duì)兒童與家長(zhǎng)的軟硬件結(jié)合的兒童定位手表,也是迄今為止定位最精準(zhǔn)的兒童手表。將其佩戴在孩子手腕,與配套手機(jī) APP 連接,實(shí)現(xiàn)與手表的輕松關(guān)聯(lián)。即可準(zhǔn)確定位孩子的所在位置。強(qiáng)大的智能云端計(jì)算能識(shí)別安全區(qū)域和道路, 并及時(shí)反饋至手機(jī)客戶端。為孩子的安全保駕護(hù)航。硬件手表內(nèi)置 GPS 芯片,輔以 Wi-Fi、基站和重力傳感器四重定位,無(wú)論是露天大街,還是室內(nèi)教室,定位都更加精準(zhǔn)。手表主要功能有精準(zhǔn)定位、藍(lán)牙隨行模式、實(shí)時(shí)錄音、運(yùn)動(dòng)計(jì)步、小紅花獎(jiǎng)勵(lì)、SOS 一鍵報(bào)警。1.9 功能選型根據(jù)要求,本工程選用我司品牌的前端攝像機(jī)設(shè)備作為幼兒園安防工程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備。紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(槍機(jī))SD-213
48、2HD攝像機(jī)參數(shù)描述成像器件1/2.8inch 逐行掃描 200 萬(wàn)像素 CMOS 圖像傳感器鏡頭3.6mm/F1.86.0mm/F1.812.0mm/F1.6快門自動(dòng)/手動(dòng),快門范圍:1/61/8000s日夜切換方式自動(dòng)紅外濾片切換彩轉(zhuǎn)黑最低照度0.1lux (F1.8,50IRE,彩色)0.02lux (F1.8,50IRE,黑白)信噪比52dB圖像鏡像打開/關(guān)閉最大分辨率19201080編碼協(xié)議H.264編碼制式1080P(1920*1080) 最大 30 幀/ 秒、720P(1280*720) 最大 30 幀/ 秒、D1(720*576)最大 25 幀/秒幀率130 幀可調(diào)9:16 走
49、廊模式支持區(qū)域增強(qiáng)(ROI)支持OSD同時(shí)支持 3 組 OSD:時(shí)間 OSD,場(chǎng)名 OSD(最大 8 個(gè)),自定制 OSD隱私遮蓋支持,4 個(gè)區(qū)域可設(shè)置存儲(chǔ)雙路 iSCSI 數(shù)據(jù)塊直存協(xié)議L2TP、IPv4、IGMP、ICMP、ARP、TCP、UDP、DHCP、PPPoE、RTP、RTSP、Qos、DNS、DDNS、NTP、FTP、UPnP、HTTP、SNMP、SIP 等網(wǎng)口10M/100M Base-TX 自適應(yīng)以太網(wǎng)電口,支持 PoE電源DC 端子電源DC12V、PoE(可選)支持防反接、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、輸入短路保護(hù)功耗:本體 3.5W,最大 5.5W(紅外燈 2W)重量0.65kg(1.4
50、3lb)工作環(huán)境-3060(-22F 140F),90%RH防護(hù)等級(jí)IP66紅外網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī) SD-6218HD攝像機(jī)參數(shù)描述成像器件1/2.8 inch 逐行掃描 200 萬(wàn)像素 CMOS 圖像傳感器焦距/變倍焦距范圍:4.7103mm,22 倍光學(xué)變倍信噪比52dB日夜切換方式自動(dòng)紅外濾片切換彩轉(zhuǎn)黑視頻參數(shù)描述最大分辨率19201080編碼協(xié)議H.264、MJPEG編碼制式1080P(1920*1080)最大 30 幀/秒、720P(1280*720)最大 30 幀/秒、D1(720*576)最大 25 幀/秒看守位支持拉框放大支持語(yǔ)音描述編碼格式AAC-LC、G.711語(yǔ)音對(duì)講支持存儲(chǔ)
51、描述前端存儲(chǔ)SD,最高 64GB后端存儲(chǔ)雙路 iSCSI 數(shù)據(jù)塊直存網(wǎng)絡(luò)描述協(xié)議L2TP、IPv4、IGMP、ICMP、ARP、TCP、UDP、DHCP、PPPoE、RTP、RTSP、Qos、DNS、DDNS、NTP、FTP、UPnP、HTTP、SNMP、SIP結(jié)構(gòu)特性描述水平范圍360水平速度0.1/s240/s預(yù)置位速度:300/s垂直范圍-1590(自動(dòng)翻轉(zhuǎn))垂直速度0.1160/s預(yù)置位速度:240/s預(yù)置位256接口特性描述音頻輸入輸出3.5mm 音頻接口輸入口:阻抗 35K,幅值 2Vp-p輸出口:阻抗 600,幅值 2Vp-p告警接口2 路告警輸入,1 路告警輸出告警聯(lián)動(dòng)可設(shè)置串
52、口1 路 RS485 串口網(wǎng)口10M/100M Base-TX 自適應(yīng)以太網(wǎng)電口本地視頻輸出BNC 尾線:阻抗 75,幅值 1Vp-p電源AC24V 電源接線端子(3pin,含接地)通用特性描述電源AC 24V25%支持過(guò)壓/過(guò)流保護(hù),6KV 防雷設(shè)計(jì)工作環(huán)境-4070(-40F 158F),90%RH加熱器支持預(yù)加熱及智能溫控補(bǔ)光內(nèi)置紅外補(bǔ)光防護(hù)等級(jí)IP66紅外網(wǎng)絡(luò)半球攝像機(jī) SD-2A036FD攝像機(jī)參數(shù)描述成像器件1/2.8inch 逐行掃描 200 萬(wàn)像素 CMOS 圖像傳感器焦距/變倍焦距范圍:2.812mm,手動(dòng)變焦光圈F1.4快門自動(dòng)/手動(dòng),快門范圍:1/61/8000s最低照度
53、0.02lux (F1.4,50IRE,彩色)0lux (開啟紅外)信噪比52dB日夜切換方式自動(dòng)紅外濾片切換彩轉(zhuǎn)黑最大分辨率19201080編碼協(xié)議H.264、MJPEG編碼制式1080P(1920*1080)最大 30 幀/秒、720P(1280*720)最大 30 幀/秒、D1(720*576)最大 25 幀/秒幀率130 幀可調(diào)區(qū) 域 增 強(qiáng)(ROI)支持OSD同時(shí)支持 3 組 OSD(最多 8 行):時(shí)間 OSD,場(chǎng)名 OSD,自定制 OSD隱私遮蓋支持,4 個(gè)區(qū)域可設(shè)置前端存儲(chǔ)Micro SD,最高 64GB后端存儲(chǔ)雙路 iSCSI 數(shù)據(jù)塊直存緩存補(bǔ)錄支持協(xié)議L2TP、IPv4、I
54、GMP、ICMP、ARP、TCP、UDP、DHCP、PPPoE、RTP、RTSP、Qos、DNS、DDNS、NTP、FTP、UPnP、HTTP、SNMP、SIP網(wǎng)口10M/100M Base-TX 自適應(yīng)以太網(wǎng)電口電源DC12V 工程接線端子(2pin)電源DC12V25%功耗:最小功耗 3.5W,最大功耗 5.5W(紅外燈 2W)支持防反接、過(guò)壓/過(guò)流保護(hù)工作環(huán)境-3060(-22F 140F),90%RH第 2 章 幼兒園生物識(shí)別接送安全系統(tǒng)2.1 幼兒園掌靜脈接送系統(tǒng)特點(diǎn)1、一對(duì)多:一個(gè)小孩可登記多個(gè)家長(zhǎng)或接送人員;掌靜脈、指紋、刷卡、面部多種身份驗(yàn)證方式設(shè)備,軟件可顯示家長(zhǎng)及幼兒詳細(xì)信
55、息與照片,便于教師進(jìn)行辨認(rèn)比對(duì),同時(shí)支持號(hào)碼(密碼、卡),如部分老年人掌靜脈紋路太差,可使用密碼(卡)識(shí)別2、驗(yàn)證快速,刷卡平均 0.7 秒/人,掌靜脈驗(yàn)證小于 2 秒/人,掌靜脈刷卡驗(yàn)證可同時(shí)使用。3、驗(yàn)證成功時(shí)設(shè)備自動(dòng)拍照(設(shè)備要有此功能),歷史照片可保存十年以上。4、身份識(shí)別數(shù)據(jù)存檔與人事資料管理,數(shù)據(jù)導(dǎo)出與打印功能。5、融合強(qiáng)大的教師考勤功能,可處理各種復(fù)雜班次。6、具有完善的幼兒出勤統(tǒng)計(jì)功能,可直接導(dǎo)出報(bào)表,減少教師日常工作。7、實(shí)時(shí)列表功能,教師可在自己班級(jí)便可知道哪位家長(zhǎng)將要接送哪位幼兒。8、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,管理人員隨時(shí)都可任意在局域網(wǎng)上安裝客戶端軟件進(jìn)行查詢與各項(xiàng)管理工作。9、短信通知功能,當(dāng)驗(yàn)證成功時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信進(jìn)行通知與接收信息(選配)。10、語(yǔ)音提示功能:選擇了有 TTS 功能設(shè)備,當(dāng)進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音提示驗(yàn)證成功播報(bào)姓名,針對(duì)孩子軟件系統(tǒng)也
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