工厂监控管理系统方案解析16131.docx
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1、工厂监控管管理系统方案2008年年6月21日日目 录前 言言随着工厂安安全工作作的要求求越来越越严格,工厂监控大量涌现, 工厂监控的认知度和自动化体现的越来越先进。作为一个传统意义的产业,政府对工厂这个行业的发展非常重视,为了促进和规范工厂安全规范作业,加强对工厂人员自动化管理,出台了很多规范。然而,许多工厂的消防安全意识淡薄,存在很多安全隐患,一旦发生安全事故,将造成重大人员伤亡。为解决工厂厂管理上上的难题题,杜绝绝工厂的违违规经营营行为,有有效预防防安全事事故。我我们根据据工厂经营营模式的的特点和和有关政政策法规规的要求求,本着着积极、严严谨的态态度,设设计出一一套完整整的数字字视频远远程
2、网络络监控管管理系统统。该系系统功能能强大、界界面友好好、操作作简易、图图像清晰晰、音频频还原度度高,清清晰悦耳耳,并且且能够有有效的管管理工厂厂工作人人员们工工作的情情况并记记录下来来,最终终进行矿矿产量的的统计工工作。每每套该前前端监控控系统都都具有独独立的视视频监看看、双向向语音对对讲、探探头报警警功能。该系统当中的前端系统将采集到的视频、语音、报警信号,通过我公司自主开发的“网络视频服务器”视频服务器,编码转换成网络数字信号。然后通过工厂已有的网络连接,将视频、语音、报警信号上传至监控管理中心,达到规范管理的作用。“网络视频频服务器器”(NVSS)是我公司为为了满足足用户把把高清晰晰的
3、声音音、视频频数字化化远程传传输而专专门设计计的音视视频编、解解码产品品。“网络视视频服务务器”(NVSS)充分分考虑远远程监控控需求的的特点,结结合了我我公司在在视频技技术方面面的优势势和最新新IT技技术,旨旨在为用用户提供供一个专专业的、高高性价比比的远程程视频解解决方案案。应用“网络络视频服服务器”(NVSS)产品品可以在在无需任何何动土工工程的情情况下非非常简单单的实现现模拟CCCTVV向网络络视频系系统升级级。先进进的ITT技术保保证所有有硬件224小时时无间断断工作,异异常自动动恢复功功能保证证即使出出现任何何人为、意意外、技技术中断断也能立立即重新新工作或或者自动动连接,可可通过
4、远远程网络络进行控控制管理理、升级级、实现现了远程程管理维维护,极极大的方方便了工工程商和和用户的的调试和和使用。采用“网络络视频服服务器”构成的的远程监监控系统统,为管管理部门门提供了了一套有有效的工工厂监管管工具。在社会上树立起工厂作业安全、文明、健康的良好形象。促进了文化建设与高新科技的结合,把工厂等行业发展成为功能丰富多彩、内容健康有益的数字文化家园。第一部分 需求求分析根据工厂的的特点,及及整个系系统的实实际情况况。我们们对整个个系统进进行了详详细的分分析,总总结出了了工厂监控控管理系系统应具具有如下下的功能能要求:1. 系统技术水水平先进进、运用用现代监监控技术术。2. 系统具有可
5、可升级性性和可扩扩容性。3. 系统具有可可设置性性,管理理人员可可根据需需要对系系统进行行设置。4. 可实现244小时不不间断监监视。(根据据工厂工工作人员员作业时时间来制制定时间间)5. 系统基于BB/S体体系构成成。(使使用WEEB浏览览器可直直接访问问)6. 视频码率连连续可调调,帧率率连续可可调,音音频码率率可调。7. 系统支持多多种协议议(TCCP/IIP, ARPP, IICMPP, FFTP, DHHCP, HTTTP,PPPPooE,DDNS,组播)。8. 中心可进行行实时视视频和音音频预览览、配置置、控制制。9. 支持动态IIP地址址的工厂厂。10. 视频帧率、码码率可根根据
6、带宽宽自动调调节,不不影响工工厂正常常使用带带宽。11. 多用户管理理功能。12. 当前端网络络断开、视视频丢失失、视频频被遮挡挡能自动动报警,上上传中心心。13. 外接双鉴红红外探头头、烟感感探头、应应急按钮钮等多种种报警探探头14. 在报警时能能自动切切换录像像。15. 能实现语音音对讲。16. 系统具有故故障自我我诊断、及及简单故故障恢复复功能。17. 通过开开关量将将每位工工厂工作作人员的的工作情情况记录录下来,在在中心管管理软件件中进行行统计工工作。第二部分 系统统方案设设计第一章 设计思想想为了使我们们设计的的系统具具有极高高的可靠靠性和可可持续发发展的能能力,同同时也最最大限度度
7、地降低低系统的的建设成成本、运运行成本本费用。我我们首先先确立了了以下几几个设计计的总体体思路:一、系统的的先进性性和开放放性为保证工厂厂监管系系统既能能保持在在一定时时期内不不落后,并保证该系统互连的方便性,我们在该系统的设计时,要充分考虑到系统的先进性和开放系性,尽可能采取先进开放的技术和产品。二、系统的的有效性性和实用用性针对工厂监监管系统统要求特特点,我我们采用用B/SS体系的的网络拓拓扑,可可确保整整个系统统的独立立稳定,互互不干扰扰。为确确保投资资的有效效,我们们在整个个系统设设计时,根根据目前前的应用用及将来来的发展展,确定定采用高高速球机机(枪式式摄像机机)、网网络视频频服务器
8、器及中心心软件(或数字字矩阵),以保保障系统统的完整整功能和和可靠运运行。开开放人脸脸识别功功能,能能够通过过工厂本地地前端设设备采集集到人脸脸图像传传递给网网络视频频服务器器,由网网络视频频服务器器进行抓抓拍高清清晰图片片,最终终在本地地服务器器中进行行人脸的的截取和和传送,由由人脸识识别服务务器进行行察看和和浏览,进进行监控控和管理理。三、系统的的可靠性性和稳定定性工厂监管系系统作为为整个应应用系统统的基础础,其可可靠性和和稳定性性直接关关系到应应用的好好坏。某某个系统统的单独独故障可可能直接接给应用用带来灾灾难性的的损失。BB/S体体系的网网络拓扑扑的可靠性性,主要要是要防防止因某某一点
9、出出现故障障时,而而导致系系统瘫痪痪。如某某个设备备或某条条线路出出现故障障,不会会对整个个系统产产生影响响。人脸脸数据的的传输完完全通过过加密后后数据传传输,安安全性和和可靠性性大大保保障。四、系统的的可扩展展性及升升级能力力为了保证工工厂监管管系统的的有效性性和实用用性,同同时又保保证该系系统在一一定时期期内不落落后,我我们在进进行设计计时,并并不是一一味追求求高配置置、高速速率,而而是在保保证先进进性的同同时,选选择具有有良好扩扩展性和和升级能能力的设设备及构构架,设设计出具具有良好好扩展性性的网络络拓扑,以以保证整整个系统统的可扩扩展性及及升级能能力。这这具体表表现在以以下几个个方面:
10、1. 选用了具有有良好开开放性的的系统构架架和拓扑扑结构,易易于扩充充、升级级。2. 用户端网络络操作系系统选用用适合于于多种媒媒体访问问技术和和多种高高层协议议的系统统。3. 在用户端系系统采用用结构化化布线,并并利用已已有的互互联网络络进行远远程数据据传输,通通过对视视频服务务器的升升级、扩扩容、插插板、以以及堆叠叠等方式式增加前前端视频频源的数数量。4. 网络拓扑采采用了BB/S体体系,用用户可随随时增加加或减少少视频终终端,而而不会影影响其他他终端正正常工作作。第二章 系统设计计第一节 系统结构设设计整体工厂监监控系统统分为两两大部分分,这两两大部分分分别为为监控系系统,人人脸核对对上
11、传系系统。根根据对整整个系统统的需求求进行分分析,和和我们总总体设计计思想,工厂的监控系统的结构示意图如下:图图1. 工厂监控控系统图图由上图可以以看出,整整个系统统基于BB/S体体系构成成。在每每个工厂厂安装一一至多个个摄像机机和报警警探头,通通过“网络视视频服务务器”网络视视频服务务器,连连接到已已有的光光纤网络络上。监监控中心心通过数数字矩阵阵连接切切换到想想监看、对对讲的工工厂,同同时可对对选择的的视频图图像、声声音进行行录像、检检索回放放等。若若前端摄摄像机为为快球或或者带云云台摄像像机,监监控中心心亦可对对其进行行云、镜镜操作。当当工厂探头头发生报报警时,立立即将报报警信号号上传至
12、至监控中中心及时时处理。工厂中1台视频服务器能够处理44位工厂工作人员的工作情况,设立4个按钮分别对应探头14,根据按按钮的数目和次序来对工厂工作人员进行编号,如下图:第二节 工厂前端系系统设计计 前前端工厂厂的监控控系统,需需根据各各自工厂厂的实际际情况,如如:规模模大小、上上网机器器布置等等情况,安安装一至至多个摄摄像机。通通过与视视频服务务器连接接至工厂厂的服务务器或路路由器。系系统示意意图如下下:图3. 工工厂监控控前端设设备连接接图上图画出了了一个工工厂的简简单前端端系统图图。拾音音器、摄摄像机、报报警探头头采集工工厂现场场音视频频信息和和报警信信息,视视频服务务器将这这些数据据信息
13、进进行编码码转换成成网络信信息,然然后通过过工厂服务务器或者者路由器器,将数数据上传传给监控控中心。监监控中心心可以任任意监看看、调用用控制这这些终端端设备。如如果发现现工厂有违违规经营营行为,可可立即通通过语音音对讲警警告当事事工厂。必必要时可可通过网网络警察察关闭其其网络连连接。厂房人员可可使用拾拾音器与与管理中中心服务务器主机机及查询询终端进进行语音音对讲,当当管理中中心服务务器主机机有指令令下达的的时候,厂厂房人员员可即时时实时反反馈信息息。前端的报警警探头,可可在探头头被触发发后立即即将报警警信息上上传监控控中心,并并同时通通过现场场音箱产产生报警警声音。使使现场人人员能够够第一时时
14、间获得得警情,有有效地预预防了火火灾、破破坏、偷偷窃等情情况的发发生。第三节 监控中心系系统设计计 工工厂监控控中心的的主要任任务是通通过光纤纤LANN,接收收工厂的监监控信息息,进行行实时监监看、控控制、录录像、语语音对讲讲等。在在中心监监控管理理中心中中,管理理服务器器的功能能强大,可可实现各各种监控控功能,其其功能系系统示意意图如下下:数字矩阵是是中心系系统的主主要设备备,它的的主要功功能是通通过IEE浏览器器,登陆陆需要监监看或者者录像的的工厂。当当工厂有报报警信号号的时候候,数字字矩阵自自动切换换到该路路视频,并并同时进进行录像像、产生生报警声声音等。也也可通过过话筒进进行语音音对讲
15、,通通知提醒醒工厂工作作人员。为了实现大大量录像像数据的的保存,中中心可以以配置RRAIDD(磁盘盘阵列),以以满足海海量存储储的要求求。同时时也保证证了录像像数据的的安全性性。随着着用户功功能要求求的增加加,在后后期,可可通过中中心对前前端视频频服务器器进行远远程升级和和维护。极极大地方方便了工工程商和和用户。监控中心也也可以是是一台便便携式电电脑,与与Intternnet连连接后,通通过有权权限的口口令同样样可以登登陆各工工厂的视视频服务务器(与与中心不不冲突)。这这种监看看方式,非非常适合合领导的的随时抽抽查。第三部分 设备备选型为了使整个个系统运运行可靠靠、稳定定,在设设备选择择上就必
16、必须仔细细慎重。详详细了解解各设备备的技术术参数是是否达到到预定指指标,功功能是否否齐全。下下面,就就对系统统所选用用的主要要设备进进行详细细的介绍绍。第一章 前端设备第一节 摄像机机高速球型摄摄像机摄像机的性性能好坏坏,直接接决定中中心所看看到的视视频图像像的质量量。由*公司司生产的的MTRR6255室内高高速球型型摄像机机,具有有图像清清晰、稳稳定、色色彩真实实等一系系列特点点,具体体性能参参数和技技术指标标如下:有效像素752(HH)5582(V)图像感应器器3.6mmm(H)2.71mmm(VV); 1/44incch视频输出1.0Vpp-p水平清晰度度480TVVL信噪比50dBB最
17、低照度1Lux光圈自动对焦自动焦距长度F3.963mmm倍率16倍 白平衡自动背光补偿开 / 关关左右旋转范范围360连连续旋转转左右速度18/秒秒上下旋转范范围090上下速度12/秒秒通讯RS4855控制上下、左右右; 镜镜头变倍倍左右线扫两预置点之之间线扫扫巡视轨迹1条电源AC24VV 操作温度040尺寸1341755mm (H)重量约1.3KKg枪式摄像机机TE-5770:设备技术参参数:视频输出1.0Vpp-p水平清晰度度480TVVL信噪比50dBB最低照度1.0Luux白平衡自动背光补偿自动 电源AC24VV DCC12VV操作温度050第二节 单路D1网网络视频频服务器器单路D1
18、 网络视视频服务务器的适适用范围围非常广广泛,可可用于多多种现场场:l 城市道路监监控l 公共场所安安全远程程监控l 商场、超市市监控l 酒店视频点点菜系统统l 考场集中监监控l 远程教学l 工厂、舞厅厅等娱乐乐场所联联网监控控由于工厂的的地理分分布散乱乱,不可可能专门门为其敷敷设线缆缆。使用用工厂已有有的网络络连接代代替传统统的传输输链路,已已经成为为了工厂厂监控系系统的未未来趋势势。所以以使VSS-2001D视视频服务务器,在在本系统统中是非非常适合合的。设设备技术术参数如如下:1. 视频编码算算法 H.22642. 音频编码算算法 MP33 音音视频完完全同步步(唇音音同步)3. 编码图
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