粮仓监控方案(共28页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上2010年6月2009年22009粮库视频监控系统解决方案V2.0第1章 系统概述1.1 系统概述 粮食始终是经济发展、社会稳定和国家自立的基础，任何时候都不能出现闪失。粮食安全是国家安全战略的重要组成部分，党的十七大将“确保国家粮食安全”首次写入党的重要文献，这是党和国家基于我国国情所作出的正确决策和方针，充分体现了党中央对粮食安全问题的高度重视，对构建符合中国国情的粮食安全保障体系起到重要的作用。国务院要求建立完备流畅的省、市、县三级地方储备粮体系，对保护农民种粮积极性，调节粮食市场供求，确保国家粮食安全，发挥了积极的作用，对国民经济持续快速健康发展产生了积极的影响。近来，随着国内、外粮食形势的变化，粮油储备的安全问题越发显得重要。 首先，粮仓监控系统具有直观性，能便捷获知粮仓现场状况，及时做出判断，弥补原工作中直观性不强的弱点。其次，有利于储粮实况的技术数据收集，便于防止意外事故发生。并提供第一手资料，方便研究。低温储粮仍是现今保持粮食品质最好的方法，采用监控系统管理对低温储粮有很大的帮助，可以进一步实现密闭过夏，更好地保证粮食品质。除上述之外，还能减轻员工的工作强度，方便节假日工作安排（节日期间留守值班人员即可）。 粮仓监控系统真正实现集中监控和管理。三级联网监控使粮仓的安全防范成为：“安全防范无漏洞、安全管理现代化、安全信息数字化”的综合型、高水平的安全防范系统。1.2 设计原则1.2.1 安全与保障该项目管理区域面积大、工作人员数量多、分布广，管理难度大。针对这种情况，合理的运用视频监控技术，可以有效的对厂区内部重点部位进行24小时全天候监控，及时发现可疑事件并在造成损失前进行处理；如果事件发生，可以通过IP-SAN秒级录像回放特性回顾事件发生时现场实际情况，准确锁定嫌疑人，缩小布防半径，尽可能减小损失。1.2.2 实现远程管理采用数字视频监控技术，可以方便的将前端视频信息在网络上进行传输。企业的管理者可以方便的在联网的任何地方，查看本企业内部任意分支机构的实时视频，从而辅助企业管理。1.2.3 各种安防技术结合通过数字化的IP监控系统，能够实现与其它安防设备实现联动，通过技术手段把人防升级成为技防。1.2.4 与报警系统进行联动视频监控和报警系统的联动：前端的探头探测到警情时，报警系统、监控系统和灯光系统发生联动，灯光系统自动开启，警铃启动，解码器会自动在屏幕墙上切换为报警现场的图像。提高报警事件的有效处置率，减小了值班人员的工作强度。第2章 系统总体设计2.1 粮库视频监控总体设计粮仓监控系统（图1）是采用计算机、通讯和图像处理等新技术的综合应用，将监测、遥控、防盗、消防和报警等联网系统有机的结合，形成三级联网全天候（24小时）集中监视、遥控和图像的传输，配合整体环境监测和联网报警功能，能够更加有效地预防事故、防止盗窃犯罪，确保仓储安全运行，将安全防范提高到一个新水平。 （图1）粮食监控系统一般由视频图像监控子系统、环境监控子系统、防盗子系统、报警子系统、监控调度总控制中心五个模块组成。2.1.1 视频图像监控子系统它主要由安装在各粮（油）仓的内、外部和粮（油）库重要设施的视频摄像头组成，将各个被监视点的现场图像传输到监控调度总控制中心，监控人员可通过监控系统对粮（油）库的环境和情况进行遥控监视。2.1.2 环境监控子系统环境监控子系统（如图2）主要由安装在粮（油）仓内部的温湿度、音频、红外线、烟雾、水浸、电压等传感器构成。传感器直接对设备数据（模拟数据）信号进行采集，通过转换器转化为可用数据（数字信号），传输到监控调度总控制中心。温湿度传感器用于检测粮仓的温度和湿度情况；音频传感器主要用于监控是否有异响（如虫害活动）；红外线传感器主要用来探测扫描一定范围内的物体活动情况（如鼠害等）；烟雾传感器用于探测火灾或不明烟尘；水浸传感器检测渗水或溢水情况；电压传感器主要用于检测电压电流异常，保证各项设备和传感器正常运转。（图2）2.1.3 防盗子系统它是由安装在各个门窗或通道上的防盗报警器构成，如有异常情况，鸣警报音并将警报传送到监控调度总控制中心。2.1.4 监控调度总控制中心监控调度总控制中心（图3）主要由综合监控服务器、数据中心服务器组成，分别负责视频图像、环境监控、防盗报警系统。综合监控服务器实时采集、存储、传输温湿度、音频、电压、烟感、水浸、红外线等数据。可以多路音视频同步实时录像，智能切换监控点。自动根据数据异常和系统设定实现智能报警，通过手机短信、电话、鸣警报音进行报警。 第3章 视频监控子系统该视频监控系统最基本的目的是针对粮食储备库具体监控要求，对粮库的周边环境和重点位置进行视频图像实时监控，如粮库大门口、库内车道、装卸泊位、地磅房、运输码头等处。根据粮库监控点多、设备分散、集中监视等特点，整个系统采用模拟摄像机+数字编码器相结合的方式，以视频监控平台为中心，组成一套完善的图像监控系统3.1.1 超低照度摄像机（用于低照度监控）DS-2CC175P-Al 采用高性能SONY CCDl 分辨率高，彩色 540 TVL，黑白 600TVL，图像清晰、细腻l 低照度，彩色 0.02Lux F1.2，0.00012Lux （F1.2，感光度X256）,黑白 0.002Lux F1.2，0.Lux （F1.2，感光度X256）l 支持ICR红外滤片式自动切换，自动彩转黑功能，实现昼夜监控l 支持OSD菜单控制，适合客户自定义设置l 支持自动光圈功能（直流驱动或视频驱动）l 方便的背焦调节方式3.1.2 红外防水一体化摄像机（户外周界监控）DS-2CC172P-IRAl 采用高性能SONY CCDl 分辨率高，图像清晰、细腻l 低照度，0Lux With IRl 支持自动彩转黑功能，实现昼夜监控l 符合IP66级防水设计,可靠性高l 红外照射距离可达100至110米建议支架 DS-1212ZJ壁装支架 DS-1213ZJ壁装支架 3.1.3 标清红外高速球机选型按现场情况实际需要，重要地段采用一体化球形摄像机。红外快球集摄像机、红外装置、云台护罩、控制信号解码器于一体，风扇、加热器等设备预先安装成一个整体，能产生对比度正常、无重影、无杂波的高清晰视频图像，具备高倍率宽视角镜头和全向高速云台。无论白天晚上，无论晴天雨天，都能清晰监视目标。DS-2AF1-714（23倍光学变焦）红外功能：l 最低照度0Lux l 采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达80ml 红外灯与倍率距离匹配算法，根据倍率及距离调节红外灯亮度，使图像达到理想的状态l 内置热处理装置，降低球机内腔温度，防止球机内罩起雾l 恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时系统功能：l 采用1/4"索尼高性能CCD, 图像清晰l 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动l 支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别l 支持三维智能定位功能, 配合DVR和客户端软件可实现点击跟踪和放大l 支持多语言菜单及操作提示功能, 用户界面友好l 支持数据断电不丢失l 支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态l 支持内置温度感应器, 可显示机内温度l 支持防雷、防浪涌、防突波功能l 室外球达到IP66防护等级l 支持RS-485线路故障诊断功能, 把故障信息, 如地址错误、波特率错误等以文字形式显示在视频画面上l 支持曼码协议及线路故障诊断功能, 把故障信息, 如地址错误、波特率错误等以特殊字符形式显示在视频画面上l 支持定时启动预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能l 支持密码保护功能, 防止被人恶意修改球机菜单参数 l 支持球机标题功能, 可在视频画面叠加中、英文字符l 支持区域扫描和显示, 球机在设定的区域设定的时间内没收到控制命令就执行区域扫描, 并显示区域名称机芯功能：l 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度(彩色/黑白)自动/手动转换功能, 宽动态功能可选l 可设置多达24块隐私屏蔽区域, 位置、大小可调整, 画面内可同时有8块区域被屏蔽(视不同机芯而定)云台功能：l 水平方向360°连续旋转, 垂直方向-10°-90°, 支持自动翻转, 无监视盲区l 水平预置点速度最高可达220°/s, 垂直预置点速度最高可达220°/sl 水平键控速度为0.1°120°/140°/160°/s, 垂直键控速度为0.1°80°/100°/120°/sl 支持256个预置位, 并具有预置点视频冻结功能l 支持8条巡航扫描, 每条可添加32个预置点l 支持4条花样扫描, 总记录时间大于10分钟l 支持比例变倍功能, 旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整l 支持守望功能, 预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留指定时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态)l 支持报警功能, 内置7路报警输入(优先级可调)和2路报警输出, 支持报警联动, 可在报警后触发报警输出/调用预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描建议支架DS-1611ZJ(白色)长壁装支架（柱状可加抱箍）。第4章 视频编码与存储4.1.1 分站视频编码及存储该视频监控系统具有监控点多，摄像头数量多，监控数据的保存长等特点。因此视频监控系统存储必须支持大容量，且容量具有高扩展性，满足长时间大容量视频图像存储的需求。本系统要求模拟摄像机经点对点光端机接入视频编码器，编码器将数字信号通过站内局域网将其视频信息存储在监控室磁盘阵列，录像资料需保持30天。分站视频信息存储需求：1) 每路视频图像信息的录像回放分辨率应不低于D1格式(704×576像素) ，30天以上不间断存储。2) 对录像检索快速，具有完整的检索条件。支持多用户同时回放同一录像，对基于对象的智能检索有一定的扩展能力。3) 具有用户交友好的互界面，并可以剪取播放，具有按文件、按时间段下载录像的功能。4) 存储时间同步，模拟图像存储设备的标定时间与北京标准时间的随机误差应10秒。5) 具有根据时间、容量等条件实现自动清盘盘策略。6) 提供可供二次开发的计算机软件SDK包和接口函数。依托IP网络的成熟灵活性，根据粮库管理业务要求实现对视频进行有效管理应用，该系统会建设一个具有稳定可靠、架构清晰、设置简单、易维护升级的数字视频存储系统。4.1.2 视频编码器选型产品概述产品类型：海康基于最新达芬奇平台开发1U机架式多路视频服务器视频压缩标准：H.264。视频处理芯片：采用嵌入式Linux操作系统、达芬奇处理器。订货型号DS-6501HF、DS-6502HF、DS-6504HF、DS-6508HF、DS-6516HF特别说明：DS-6500HF系列：支持1、2、4、8、16路音视频输入，最高支持4CIF分辨率，也可以选择， 2CIF，CIF，QCIF，其中1、2、4路还支持DCIF 、而8、16路不支持DCIF 。物理接口4.1.3 中心海量数据存储构架粮库厂房采用的前端编码服务器本地不带存储设备或（存储空间不够），网络NVR通过局域网络分别连接前端多台编码器，实时调取前端数字视频流，存储在监控中心的大容量磁盘阵列中。DVS/DVR/网络摄像机+NVR流存储模式该集中存储模式，前端编码设备与海康NVR磁盘阵列直接联网，无需第三方软件即可直接存储录像文件。NVR直接存储特点NVR物理拓扑结构(如下图)，存储设备中集成了录像服务软件，视频图像由DVR通过流媒体协议直接写入存储。这种通过流媒体协议写入存储的架构模式，可以使存储有更多的灵活性，可以做更多的工作，比如视频切割，文件压缩，文件加密等等，同时使得视频点播变得更加简单快捷。采用NVR直接存储的优势：Ø 省去了存储服务器，降低了使用成本，减少单点故障；Ø 存储设备性能优化，大大提高了系统性能；Ø 存储可以实现按需分配，存储容量可以根据，监控规模的发展和增长来动态增长；Ø 数据可以直接从存储中取出，避免了编解码器网口的性能瓶颈；Ø 存储具备检索功能，对于存储在NVR系统中的所有录像资源，都可以随时随地进行灵活、快速、准确的检索和回放；Ø 彻底解决以往模式反复读写造成的文件碎片问题；Ø 采用非文件存储协议解决了存储的掉电故障问题和存储的文件系统损坏导致的服务停止，数据丢失等故障问题。4.1.4 网络存储容量计算单个通道24小时存储1天的计算公式(GB)码流大小（Mbps）÷8×3600秒×24小时×1天÷1024。l 标清D1（704*576）格式按2Mbps码流计算，存放1天的数据总容量 2Mbps÷8 X 3600秒 X 24小时 X（1天）÷102421GB。 30天需要的容量(GB)21GB×30天630GB以海康威视网络存储设备DS-A1024R为例，单价裸容量支持24TB计算(除去热备和RAID5，单机裸容量为22TB)，4.1.5 存储产品技术规格Ø DS-A10系列存储产品(一) 产品特点：s RAID 0、1、5、10、50、JBOD管理方式；s 支持硬盘热插拔；s 网络输出：2个千兆网口，支持双千兆网口，支持多网口绑定；s 双核处理器；高速缓存1GB，可扩充。(二) 技术规格：型号DS-A1012RDS-A1016RDS-A1016RSDS-A1024R控制器处理器64位双核处理器高速缓存1-8GB阵列通道/可连接磁盘数目121624磁盘接口SATA I，SATA II热插拔磁盘支持RAID级别支持RAID0、1、5、10、50，JBOD，Hot-Spare网络接口2-6千兆口电源热插拔冗余电源单电源热插拔冗余电源操作系统Windows 2000/XP/Server2003/NT，Linux，Solaris，HP-UX，AIX，MacOS协议支持iSCSI / NFS / CIFS / FTP / HTTP / AFP支持实时监视路数 D1格式（PAL：704*576，NTSC：704*480, 1Mbps）：180路 CIF格式（PAL：352*288，NTSC：352*240, 512Kbps）：320路性能传输带宽250MBps-750MBpsIO访问率80000IOps软件管理方式基于Web的GUI，串口CLI，支持多设备统一管理管理软件海康存储StorOS ，RAID管理，存储虚拟化，网络虚拟化，监视工具，系统日志，报错处理可选软件模块快照，克隆，WORM，数据同步，数据安全，备份，带宽预留环境要求温度10-40湿度5%-95%Ø DS-A20系列IP SAN/NAS存储产品 一.产品特点：s RAID 0、1、3、5、6、10、50、60、JBOD管理方式；s 支持硬盘热插拔；s 网络输出：4个千兆网口，支持多网口绑定，支持带宽预留;s 64位双核处理器，可扩充，高速缓存2GB，可扩充；s 冗余电源。二.技术参数：型号DS-A2016RDS-A2024RDS-A2048R控制器处理器1-2个 64位双核处理器高速缓存2-16GB阵列通道/可连接磁盘数目162448磁盘接口SATA I，SATA II热插拔磁盘支持RAID级别支持RAID0、1、5、6、10、50、60等，JBOD，Hot-Spare网络接口4- 10千兆口电源热插拔冗余电源操作系统Windows 2000/XP/Server2003/NT，Linux，Solaris，HP-UX，AIX，MacOS协议支持iSCSI / NFS / CIFS / FTP / HTTP / AFP支持实时监视路数 D1格式（PAL：704*576，NTSC：704*480, 1Mbps）：400路 CIF格式（PAL：352*288，NTSC：352*240, 512Kbps）：700路性能传输带宽500MBps-1250MBpsIO访问率IOps软件管理方式基于Web的GUI，串口CLI，支持多设备统一管理管理软件海康存储StorOS ，RAID管理，存储虚拟化，网络虚拟化，监视工具，系统日志，报错处理可选软件模块快照，克隆，WORM，数据同步，数据安全，备份，带宽预留环境要求温度10-40湿度5%-95%第5章 粮库中心图像显示系统5.1 中心图像显示系统组成监控中心显示系统主要有高清解码器、高清大屏幕控制器、大屏幕显示器、服务器和应用软件平台组成。实现高清视频监控系统的切换、显示和控制。其中高清解码器的解码、轮询和输出策略以及大屏幕控制器的切换显示方式通过电视墙服务器统一管理。监控中心显示系统的组成如下图所示：监控中心大屏幕显示系统图示5.2 高清视频解码器前端监控图像主码流作为监控中心大屏幕实时预览码流，由高清解码器解码上墙显示。设备选用DS-6300多路解码器产品概述产品类型：海康威视视音频编解码器。视频解码标准：支持解码HIK H.264、标准 H.264、MPEG4图像压缩格式视频处理芯片：DSP处理器。订货型号DS-6301D、DS-6304D、DS-6308D特别说明：l DS-6308D最多能解16个CIF/8个4CIF/4个720p，解码输出主VGA为1/2/4/9/16画面分割，其它VGA为1/2/4画面分割，BNC为1/2/4画面分割；l DS-6304D最多能解8个CIF/4个4CIF/2个720，解码输出主VGA为1/2/4/9画面分割，其它VGA为1/2/4分割，BNC为1/2/4画面分割；l DS-6301D最多能解4个CIF/2个4CIF/1个720p，解码输出 主VGA为1/2/4画面分割，BNC为1/2/4画面分割。硬件接口 DS-6308D后面板第6章 视频信息综合管理平台视频信息综合管理平台的核心是一个统一的监控管理平台软件，通过这个统一的监控管理平台软件，实现对所有视频图像集中管理，实现各个厂商的设备的联网，保证联网的视频传输的质量，提供视频资源的统一监控检索系统，实现信息共享。视频信息综合管理平台应能实现网络内各种信号的传输和管理；支持分散与集中存储相结合的模式，保证重要监控录像的检索、比对、管理和备份；实现统一的身份认证和权限管理，保证信息和数据的安全；实现实时视频监控、巡视、视频信息与数据上传和下调（检索）。视频信息综合管理平台采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾应用业务需求和技术的发展，充分考虑与其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台。6.1 管理平台构架视频信息综合管理平台体系结构设计从根本上决定了系统所能提供的业务服务的规模和水平。基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构，是当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用的，被反复证明是目前最强壮、最博大、最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。如下图所示：平安城市综合应用管理平台结构图平台软件遵循多层体系结构模型，包括客户端表现层、业务层和中间服务层。 对于数据库的访问必须通过中间应用服务器完成而不能直接访问数据库，保证数据库访问的安全性和方式Dos攻击。6.2 管理平台功能软件平台实现对系统的集中管理和授权分控，主要功能如下：1) 系统管理功能：实现对系统内所有设备、人员、资源的统一管理；2) 实时图像浏览功能：实现多画面视频浏览功能，图像浏览同时实现对前端设备云台、镜头的控制；3) 录像及回放功能：实现从存储系统、前端数字硬盘录像机的视频回放，支持多画面同时回放和图像抓拍等功能；4) 视频转发功能：借助流媒体转发服务器可实现对视频的实时转发，以满足大量用户同时访问同一视频源的需求。并有效地隔离了用户和前端设备，保证了设备的安全性；5) 大屏幕联动控制功能：根据监控中心平台的管理和预案决策，能自动手段将视频图像切换到大屏幕显示，实现和大屏幕控制器的联动；6) 可视化操作功能：为各级权限终端用户提供摄像机点位的电子地图服务（GIS），用户可及时获取并更新地图信息，方便直观地定位和查看前端监控点图像；7) 预案管理功能：系统能接入各种标准的报警探测器；支持多种型号报警主机的连接；当发生报警时，自动启动各种对应的联动设备，将视频切换到相对应的摄像机，触发自动录像；8) GIS系统集成：通过对GIS系统摄像头图层的点击操作，实现视频图像在电子地图界面上的灵活调取与PTZ控制；9) Web服务和语音功能：在Web浏览方式下，支持客户端软件的所有常见功能，包括摄像机参数设置、云镜控制、本地录像、录像回放和检索等；系统支持实时语音双向对讲和单向广播；10) 综合显示：图像综合显示系统需要实现对应急联动中心与业务相关的监控图像、计算机信息等内容的显示、控制和调用，将视频监控系统、DLP显示系统、LED显示系统、GIS系统、GPS系统等视觉媒体资源整合集成到一起。第7章 设备清单一、粮库中心管理平台序号设备名称数量品牌价格备注1高清解码器6300系列若干海康威视数字矩阵2管理服务器1台IBM3流媒体服务器1台IBM4控制中心1台IBM支持485键盘5平台软件1套海康威视按路数收费由于整体系统的规模大约在200路左右，为节省投资，可以将管理服务器、接入服务器、数据库、报警服务器等模块搭建在一台服务器上，流媒体单独部署一台服务器，总共需要2台服务器。当以后平台需要扩容时，再将各个模块单独部署流媒体服务器 实现流媒体转发，为所有网络用户和存储服务器提供视频流的获取和转发，是平台的关键设备，由于视频的访问数据量很大，因此网络接口的要求很高，对CPU、内存的要求也很高。在1000M网络环境下一台流媒体转发服务器可以并发处理150路D1格式视频。所有校区上传图像的总并发视频流为200路D1,所有区信息中心需搭建2台流媒体服务器。二、厂房监控设备品名型号数量厂家报价超低照度摄像机DS-2CC175P-A海康威视镜头按焦距护罩、支架可选室外红外防水摄像机DS-2CC172P-IRA支架DS-1213ZJ红外高速球DS-2AF1-714球机支架DS-1611ZJ视频编码器DS-6501HF单路D1NVR磁盘阵列DS-1016R希捷企业级硬盘1T 企业硬盘专心-专注-专业