银行视频监控联网系统技术方案.docx

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银行视频监控联网系统技术方案

一.1前言

当今科学技术的飞速发展，已经把人们提前带入了数字化、信息化的时代。

而利用高新技术预防、制止、打击犯罪，已逐渐在三大防范手段（即人防、制防、技防）中，占据了愈来愈重要的主导地位。

银行属于国家的重点安全防范单位。

它具有规模多样、重要设施繁多、出入人员复杂、管理涉及领域广等特点，它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，其业务涉及大量的现金、有价证券及贵重物品。

银行同时也一直是各种犯罪分子关注的焦点。

自现代银行诞生以来，盗窃与反盗窃、抢劫与反抢劫、诈骗与反诈骗、贪污与反贪污随着银行业的发展也同步发展.目前，国内针对银行的犯罪活动日趋上升,犯罪手段和方式也逐渐多样化、暴力化、智能化，全面加强和更新现行的银行安全防范系统，以适应银行机制转轨和业务发展已变得迫在眉睫。

一.2项目概述与需求

一.2.1项目概述

银行图像联网整合系统主要运用网络技术、数字图像解码显示技术、图像传输及流媒体转发技术、图像编码及存储技术、数据库技术、报警视频联动技术、信息管理技术等，实现全市各支行、柜台、ATM自助银行等各营业网点的内控管理与外部安保防范的统一监控与综合管理应用。

该系统设计须依赖于网络平台,包括网络的拓扑结构、带宽状况、网络类型及网络管理，同时还要考虑到系统内部组织机构特点.分行、支行管理中心的设计强化“监管"，包括对人、物及信息流的统一管理,在设计上做到对异常事件处理过程的实时查看，并能做到如同亲临现场的指挥效果，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少因沟通问题而带来的不必要失误。

各营业网点本地监控系统的设计强化“执行”，包括对视音频的采集、存储、发送，构建本地报警联动装置，以及对报警信息的上传，异常事件的现场处理，提供录像资料的网络访问等等。

本系统构建于现有网络平台,把网络连接看作一个整体,我们可以理解为：

在网络平台上，网点通过网络硬盘录像机接入了N个图像,通过网络传输及控制，所有这些信息可以实时（视网络资源而定）地传输到信息管理中心或监控中心，通过网管、电视墙管理、流媒体服务器、文件服务器一系列管理设备实施对全网的信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的银行网络监控应用案例。

一.2.2项目需求

通过建设市分行监控中心管理平台，对原先分散在各地管理的营业网点、自助银行、ATM机和金库本地的数字监控系统和报警系统进行联网改造、实现分行监控中心对远程营业网点、自助银行、ATM机的网络图像集中监控、接处、警管理、对讲通讯、广播、存储管理、流媒体转发、网络数字矩阵和金库异地守库管理等功能,同时实现对现场数字监控设备的远程配置和维护、远程访问权限认证管理等功能，将监控系统的管理职责从现场转移到监控中心,解放基层网点人员对安防系统日常维护管理工作的负荷，提高安全管理人员的工作效率及安全管理水平.

通过建设全市系统营业网点视频监控报警系统的数字化、网络化、智能化的联网监控管理，实现各级分管的行领导、安全保卫部门、相关业务管理部门等授权用户对远程分支机构的工作情况的随时监督抽查,对银行员工的工作状态、服务质量、办理业务等过程中的主、客户行为实施有效监督，扩大管理半径，提高集约化管理水平。

一.3设计原则

在系统设计和设备选型方面，遵循以下原则：

先进性：

选用设备注重其技术领先，采用实时性强、压缩比高的音视频服务器，彩色高清晰低照度摄像机，既可以保证网上传输占用较小的带宽，又可以保证较高的图像传输质量.系统应是满足可靠性和实用性要求前提下的最先进的系统。

系统应是一个符合集散系统发展趋势；特别是符合计算机技术和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟。

安全性：

由于通过网络传输监控图像,因此其安全性也极为重要。

接收发送服务器要具有多级密码登陆功能，传输的图像格式通过通用软件来浏览，不能对其进行修改。

远程监控端具有权限设置功能和密码登陆功能，并能对各分支及中心的主机进行工作状态检测，这样来确保系统的安全性。

稳定性:

应采用成熟稳定的产品，视频采集和编解码设备采用嵌入式产品,应能够保证系统7X24小时不间断运行。

可靠性：

具有设计独到的视频流量管理功能,保证网络通畅。

可实行多级操作权限管理,保证统一、规范管理。

系统具有自诊断功能。

系统的平均无故障工作时间MTBF>10000小时.

标准化：

应遵循国内和国际的通用标准。

网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的音视频传输和共享。

本系统采用的产品均遵循网络协议（TCP/IP）和传输标准的要求。

兼容性：

因全区网络情况不尽相同，系统具备很好的兼容性，同时能与已建成的监控点监控系统很好的融合。

开放性：

软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据,也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。

易用性：

可远程调节视频图像质量与带宽占用，可以根据需要调节帧数、分辨率、图像质量等，支持64K—8192Kbps的传输码率，支持多种图像浏览方式。

软件系统应基于B/S和C/S架构的组网技术,可以方便灵活的使用。

实时性:

视频延时小于1S。

完善性：

功能完善的录像管理体系。

系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像等多种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽.

可扩展性：

采用实时监控调度网络架构，内部采用可配置方式进行集中管理,当增加分支点进行扩展系统时，只需要看作增加网络上的一个新的外部结点即可,即只要增加前端设备，不用添加其他附加设备，以保护用户的投资。

系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性.

经济性：

在确保完成系统功能的前提下，尽可能选择性价比高的产品，降低系统总体造价。

易维护性：

由于各监控点作为网络上的一个外部结点,之间是相互独立的，当某一个分支出现系统故障时并不影响整个远程网络集中监控,增强了系统的易维护性。

一.4系统总体设计方案

一.4.1系统组成

本系统是基于视音频压缩技术、网络多媒体技术、现代通信技术以及计算机集成控制技术的先进实用的远程联网集中监控系统.系统采用分级结构,由前端系统、远程传输系统、中心控制系统三个部分构成.前端系统，包括数字硬盘录像机（NVR）、网络摄像机、拾音器及其他监控报警设备，其中数字硬盘录像机（NVR）是核心视频压缩设备。

远程传输系统是关键组成部分，负责各种信号和指令的上传下达，既可以通过现有以太局域网、宽带互联网完成数据传输，也可以借助数字光纤、数字微波、无线扩频、DDN（DigitalDataNetwork，数字数据网，即平时所说的专线上网方式）等多种远程数据传输媒介,主要负责将视音频进行压缩编码后的数字信号传送到集中监控中心控制端，同时将集中监控中心控制端发出的控制信号传回监控前端.中心控制系统包括多级监控中心、显示电视墙系统、数字矩阵、流媒体转发系统、二次存储磁盘阵列系统、主控电脑等。

远程监控中心作为系统的控制管理核心，包括视频监控、报警控制、语音对讲及广播、出入口控制管理、设备状况监测等多个子系统，通过灵活的联动策略对各个子系统集成,构成一个综合性的远程监控管理平台。

远程监控管理平台应基于数字化网络技术,将各个远程监控点的现场实时图像监视、历史资料查询、语音通话和广播、报警系统控制管理、远程门禁控制管理、电子地图管理等多项管理功能融于一体，为管理部门提供全面的信息、数据，为实现集中、远程和实时监控管理提供可靠的技术支持和保障。

实现基于网络的点对点、点对多、多对多的远程实时现场监视、摄像机远程遥控、图像查询及录像、语音通话及广播、报警控制管理等功能。

系统基本原理为：

数字硬盘录像机将网络摄像机输出的数字信号进行存储，通过网络传输协议，在IP网内以单播或多播方式传输到远端监控中心,实时解码出视频图像（音频及其他数据信号的处理流程类似）。

监控中心可以储存每个监控点的监控资料，以便进行方便的历史监控资料查询、回放；也可以向任何一台数字硬盘录像机专用数字硬盘录像机发控制命令，对每个监控点的摄像机进行实时监视,实现安保计算机直接控制摄像机，并将得到的信息切换到大屏幕监视器上，使安保人员迅速地掌握动态情况。

用于视音频信号传输的IP，可以是局域网,也可以是城域网，也可以是公网（Internet）,支持如GPRS、CDMA、ADSL、DDN、以太网等多种网络接入方式。

在远程监控运用中，我们可通过IP网络把各监控点数据传输到远程监控中心，一方面可把各区域监控点录像资料集中储存,同时远程监控中心的监控平台可监控各区域任何监控点图像，并可远程控制任何摄像机云台。

我们也可以根据实际情况对存储管理进行选择：

各区域可有本区域的储存服务器，对本区域进行存储管理，也可以把各区域的录像资料集中储存在远程监控中心.我们可根据需要任意设计储存方案及监控平台布置方式，不受地域的限制.

一.4.2系统结构图

一.4.3前端系统

前端系统主要由信号采集设备、可遥控动作设备以及数字硬盘录像机构成。

信号采集设备包括视音频信号、报警信号采集及其他模拟采集设备，主要由网络摄像机、拾音设备、报警器、红外探头、门磁、烟雾传感器等组成，其作用主要是提供监控前端各种信号采集功能,如视频、音频、震动、烟雾、非法入侵等其他异常信号以及相关参数的采集.

数字硬盘录像机是整个系统中极为重要的设备，负责将采集到的视音频、报警等信号进行存储，按照标准的网络通信协议通过电话网、宽带互联网或专网传输到远端监控中心机房。

同时,还可以将监控中心机房发出的数字控制命令转化为模拟信号指令发给机电、报警等前端设备。

做到监控前端无人职守、高效的监控运作方式。

金库、营业网点采用九鼎全网络硬盘录像机GS-NVR6032-8（IPC只需采用带音频对讲及支持ONVIF协议的即可），该设备具有32路720P（24路1080P）网络输入带环通功能，支持1080P高清显示,VGA、BNC、HDMI输出,采用国际标准H.264压缩算法,实时1080P超高清晰,音视频同步录像，总资源400帧/秒，支持双码流网络传输，支持JPEG抓图功能及3G手机直连监控；支持本地硬盘或网络存储；支持1、2、4路实时回放功能，支持USB2。

0、ESATA、RJ45等接口；支持手机远程登录观看,支持硬盘、刻录机、U盘备份，支持鼠标、遥控、网络远程操作,可装八个SATA硬盘，成功应用于海关、银行、机场、军队、博物馆等远程监控图像要求高的场所。

离行ATM采用专用硬盘录像机GS—NVR6008-4（IPC只需采用带音频对讲及支持ONVIF协议的即可），该设备设计8路1080P视频输入，1路VGA、1路HDMI输出,采用国际标准H.264压缩算法，总资源75帧/秒，1路实时回放，实时1080P显示录像,音视频同步，支持USB设备备份，鼠标操作,网络多画面预览，可装四个SATA硬盘，远程监控图像清晰效果好.支持手机远程观看,通讯协议设计灵活,可与各类ATM机、点钞机设备相通讯，具备卡号、点钞机等交易信息处理功能的硬盘录像机，带液晶屏幕，操作灵活方便，适用于ATM机及自助银行监控领域。

一.4.4传输系统

远程传输系统是远程集中监控系统的关键组成部分，负责各种信号和指令的上传下达。

远程集中监控系统可以通过现有以太局域网、宽带互联网完成数据传输，也可以借助数字光纤、数字微波、无线扩频、DDN等多种远程数据传输媒介、将视音频数字信号进行压缩编码传送到集中监控中心控制端，同时将集中监控中心控制端发出的控制信号传回监控前端。

接入网带宽要求：

对于DVR／DVS到接入点的接入带宽,应该根据图像格式和帧率要求，确定带宽,例如，一路CIF视频图像，最小实际带宽需求为256Kbs/s，一路D1视频图像，最小实际带宽需求为768Kbps。

针对重要级别监控点网络实际带宽CIF至少为512Kbps，D1至少为1536Kbps.网络设计带宽按上述带宽要求的2倍计算,即CIF图像带宽要求为1Mbps，D1图像带宽要求为3Mbps。

但是随着科技的不断发展，对视频图像的要求也随之提高，模拟图像已经不足以满足安防视频的要求。

网络数字监控也逐渐渗入到各行各业当中，对于银行的金库、ATM及分行视频的管理,用于百万高清网络视频监控系统，720P（1024kbps-4096kbps）、960P（1024kbps-5120kpbs）及1080P（1024kbps—8192kbps）图像监控及存储.

一.4.5集中监控中心

集中监控中心是整个远程集中监控系统的大脑，负责整个系统的管理和控制工作,本系统监控中心分为两级结构：

营业厅级监控分中心，市级集中监控中心。

集中监控中心计算机和所有监控分中心计算机通过网络互连，实现了数据的传输和交换。

营业厅监控分中心

营业厅监控分中心结构和功能简单，一般在重要分支机构（部门）设置,主要由硬盘录像机、监视器等，为本地营业厅的摄像机视频信号进行模—数转换、编码、压缩、存储和网传，还要通过客户端人机界面，真实表现监视对象的当前状态和告警信息，并且根据要求，保存历史数据和进行统计分析，以备管理人员查询。

编码后的信号通过网络上传至市监控中心，由市监控中心进行远程管理。

集中监控中心

市级集中监控中心设置在总部机房，是整个系统的核心,由管理服务器、流媒体服务器、客户端、解码矩阵、大屏幕电视墙、存储服务器等组成，能在统一操作平台、统一界面下实现对多路监控前端的监视和控制功能.作为整个系统的塔尖，集中监控中心对系统各项资源进行全面的管理，具有远程监测和控制功能、告警功能、配置功能、安全管理功能、报表功能、通信管理功能、显示功能和打印功能等。

可以通过服务厅监控分中心计算机实现对现场设备的监控，具备远程接入功能。

数据服务器是文件和数据库的仓储中心，也是网络核心，负责处理监控系统的数据,权限管理、故障分级等定义.

一.4.5.1管理服务器

通过管理服务器对系统进行管理，包括系统中的数字硬盘录像机NVR、流媒体服务器、大屏幕电视墙、用户等数据进行集中管理与纪录,达到系统内部管理要求。

对前端设备的管理包括：

✧创建监控区域、前端设备及用户信息,且可被修改、删除。

✧通过巡检功能检测其运行状态，如前端出现硬盘故障、网络异常等情况时能及时检测到，并以报警的方式通知报警管理主机。

✧对用户进行管理，包括了用户权限的设置（用户名、密码、权限、优先级）.

✧认证用户权限，授权用户的所有操作必须经过验证，通过验证才允许操作前端设备，否则被拒绝。

操作信息记录到日志中。

✧对授权用户设置优先权，操作许可以级别优先、时间优先为原则。

✧对来自报警管理主机的报警信息进行分类，将转发地址下传给报警管理主机。

报警信息记入到日志中.

✧提供操作日志、报警日志的查询.巡检和校时。

管理服务器软件使用九鼎数字矩阵集中监控管理软件.

一.4.5.2流媒体服务器

流媒体服务器响应用户对现场实时视频和录像文件的点播，并对流进行转发。

分布式流媒体服务器与管理中心协同工作，提供在多级架构系统中用户预览前端实时视频的访问请求，使得网络带宽资源得到最有效的利用，同时用户对流媒体服务的请求采取就近原则,达到快速响应的要求。

流媒体服务器响应同级局域网内用户的访问请求，对获取的远程视频通过组播或点播（TCP）方式转发给请求用户。

一.4.5.3控制系统

控制系统是由管理中心授权的网络客户端软件，需要与管理中心、流媒体模块协同工作。

主要功能说明如下：

✧对云台、镜头的控制

✧对指定硬盘录像机通道图像、声音参数的控制。

✧控制网点的各种报警信号、灯光、门禁（与NVR或IPVIDEO串口连接，远端用户通过网络访问透明通道串口设备，如报警主机、门禁设备等）.

✧录像方式的设置（录相方式含定时、探测器等开关量报警触发、移动侦测等）。

✧码率及帧率的设定。

✧远程布防、撤防的设置.

✧硬盘录像机操作权限设定（修改用户名或密码）。

✧硬盘录像机远程关机.

✧主动发起与NVR和IPVIDEO的双向语音对讲、网络报警联动、声音、文字、现场图像报警提示，报警信息分等级、队列方式管理。

✧PTZ控制,语音对讲、语音广播。

✧录像资料的远程回放与本地回放。

一.4.5.4显示系统

客户端显示

主控、分控主机通过VGA显示图像（软解码）,可显示权限内的任何几路摄像机，或对摄像机进行分组、画面分割显示，或以设置的方式进行轮巡（画面分割数、摄像机排列顺序、切换周期），方便用户的桌面查看，了解现场。

电视墙显示

通过九鼎数字矩阵切换至电视墙直观地显示所有网点摄像机画面.网络数字矩阵由交换机输入数字信号，输出到电视墙（VGA、DVI、HDMI）,音频输出直接由主控电脑输出.

工作流程如下：

前端的任意多台数字硬盘录像机接到数字矩阵，由主控电脑的请求→将需要的画面通过网络实时传输到监控中心的数字矩阵→数字矩阵直接把视频流解码显示→可通过软件设置解码输出的画面排列顺序和进行画面切换或轮巡的机制（方式和时间）→在电视墙上得到最直观的效果。

一.4.5.5存储系统

视频监控系统可选用的存储方式有三种,完全前端分散存储、网络集中存储、前端集中存储与少量网络集中存储相结合的存储方式。

（1）前端分散存储,是指录像资料完全存储在前端设备中的存储方式.

（2）网络集中存储，是指录像资料集中存储在网络存储中（NAS/SAN）的存储方式.

（3）前端分散存储与网络集中存储，是指所有视频都通过前端（NVR或本地存储服务器）进行分散存储，少量重点图像上传到网络进行集中存储的存储方式（IPSAN存储服务器）。

本方案采用第三种方式实现存储，即前端分散存储与少量重点图像集中存储相结合,其存储逻辑结构示意图如下所示.

分散与集中结合存储方式逻辑示意图

这种存储方式将所有图像的录像保存在前端，重要数据（重要监控点图像和报警图像）在二级分行监控中心和一级分行监控中心备份，可以充分保证系统存储的性价比、减小网络的带宽需求、保障重要数据的高可靠性。

网络集中存储部分优先考虑采用IPSAN技术，既可以保证存储和读取的高效率，同时可以保证较低的建设成本。

存储系统容量

根据现在主流的压缩方式来计算如下:

视频数据存储容量=（每点每秒数据流量/8）×总点数×3600秒×24小时×30天

以100路D1图像的存储容量为例进行计算如下:

按照100路D1格式视频数据实时并发存储，每个点每秒2Mbit流量，1天24小时，1小时3600秒，数据保留30天计算:

视频数据存储容量=（2/8）×100×3600×24×30=60TB

除了上述公式计算出的视频数据存储容量，还必须考虑数据库所需存储容量和一定的存储冗余，实际存储容量的计算公式如下:

实际存储容量=视频数据存储容量/90％（硬盘格式化要损失10%的空间）

实际存储容量=60/90％=67TB

一.4.5.6报警联动

以电子地图的形式管理网络报警联动。

主要功能说明如下:

✧地图自定义，分层设置方式，不限级数。

✧监控区域及前端设备在地图上可以灵活的增加、删除或移动。

✧报警信息（信号灯、文字、声音）提示功能，上传报警信息到主控中心,获取转发地址，按地址进行报警信息转发。

✧报警信息自动录像功能，中心服务器接收到前端设备传来的报警信号时，即开始自动录像，同时弹出警示窗口，发出报警声音。

✧显示录像与报警状态，红色意为录像状态和报警状态.如果出现报警,系统也会弹出相关提示窗口.

一.4.5.7语音对讲

监控中心可通过麦克风与前端监控点监控人员实现半双工对讲操作,及时调度保卫力量，有效应对突发事件，如在前端增加回声消除器，还可实现语音的全双工操作,保障指令的顺利畅通，提供银行的保卫能力.

一.5管理平台介绍

一.5.1软件概述

专业视频监控平台是九鼎公司花费多年时间以及大量专业技术人才专门为大型联网监控系统制作的平台软件，凝聚了本公司多年安防经验及汇聚行业资深专家精心打造的先进监控平台架构，其内容涵盖了目前集中监控系统所需要的所有元素,如实时监控，跨地市级别联网,多品牌监控设备的兼容使用,分布式集中存储等。

该系统针对目前视频监控行业的发展融入了自己的一些独特概念,而最基本的数据采集以及流媒体服务器做成Windows服务进行运作,为了最大程度保证系统整体性能以及安全性,良好的框架结构适合目前以及将来视频集中监控系统的各种需要,该系统能够兼容目前国内主流厂商的硬件系统，无论是IP摄像机\网络视频服务器\嵌入式DVR（NVR、HVR）以及任意的VGA/DVI、HDMI信号，都可以轻松的接入我们的网络平台，并且还可以任意的做拼接、视频叠加、漫游，专业视频监控平台是目前监控行业搭建新系统以及改造原有的监控系统软件最佳选择.

一.5.2软件特点

（1）资源树的先进构架

大型的联网视频监控系统均具有从最高级别监控中心开始向各级下属监控中心、下属应用节点和用户端系统以及前端摄像设备逐级扩展的向下发散展开的管理控制特点,同时，大型视频监控系统还具有从前端视频监控点开始向各级监控中心逐级收拢的向上汇聚的传输特点。

这就是大型视频监控系统的管理控制流向下逐级展开视频传输流向上逐渐汇聚的相向流动特点

（2）前端设备接入的开放式接口

专业视频监控平台的视频源技术是一项由九鼎公司自主开发的开放性接口技术.通过该接口,可以轻松实现将市面上各种不同技术规格的嵌入式硬盘录像机、网络摄像机、网络视频服务器.同时,各种新的技术、新的设备都可以通过专业视频监控平台的视频源接口技术轻松得到扩展应用

（3）终端/用户纵深式控制管理

专业视频监控平台采用基于资源树架构下的权限纵深式管理机制。

系统在资源树中心对系统资源的集中控制、管理和监视，通过授权方式实现用户终端的权限控制。

系统中所有注册用户根据权限、所在机构的不同等属性组成树状的管理结构，用户根据级别访问不同内容的视频资源。

其中高级别权限用户可以随时掌控其权限范围内用户的客户端使用情况，并对可疑用户进行远程封锁管理.专业视频监控平台基于资源树架构下的权限纵深式管理机制提供了应用系统授权分级管理，用户登录操作鉴权处理以及系统日志等系统安全管理控制能力。

同时，根据业务需求，系统也可提供临时的授权，使低级别或其余机构的用户跨级访问非权限范围内的视频资源。

这种纵深式的管理机制使专业视频监控平台的管理更加安全、灵活、方便.

（4）基于分布式的海量视频存储技术

综合安防管理平台针对大型视频监控系统中视频信息的应用特点，设计了独特的基于资源树的分布式海量视频信息存储技术。

该技术是以资源树中节点之间的备份为基础，将网络连接存储（NAS）、存储局域网（SAN）等多种不同的技术、不同的管理工具和不同的存储应用融合在一起，使得系统可以根据实际情况的需要，实现在多重节点上进行内容管理与储存，在存储环境上的多重节点进行资料转移与传输.由于综合安防管理平台独特的海量视频信息存储机制，使系统存储简单化，兼容不同的网络协议,支持不同的系统平台，在各个分布系统上运行而且同步。

综合安防管理平台基于资源树的分布式海量视频信息存储技术使安防系统的大规模视频网络化的海量存储不再是难于逾越的难关

（5）异构网络下视频自适应传输机制

综合安防管理平台的运用和实现，使综合安防管理平台做到了视频流的码率能够根据带宽的不同而相应变化、视频传输数据包的尺寸根据网络动态带宽情况进行动态打包传输，因此具备了较强的根据网络的当前状况自适应调节视频的码率、质量，以适应当前的网络环境的能力。

从而可保证综合安防管理平台在各种异构网条件下优良的海量视频传输性能。

（6）智能化监控技术

随着大型视频联网监控系统的应用向纵身拓展，对系统的智能化监控技术也提出了更进一步的需求。

在专业视频监控平台中，设计工程师们将软件系统的智能化监控技术作为产品的