厂区高清视频监控解决方案.docx
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1、厂区高清监控系统解决方案 厂区高清清监控系系统解决决方案杭州海康康威视数数字技术术股份有有限公司司全国技术术热线:4000-7000-559988青岛分公公司技术术热线:05332-88099980000转技技术支持持部34目录1. 概概述41.1 厂区监监控系统统概述41.2 何谓高高清42. 系系统总体体设计62.1. 需求求分析62.2. 总体体设计思思路72.3. 系统统架构72.4. 系统统拓扑图图82.5. 系统统功能82.6. 高清清系统优优势93. 系系统详细细设计113.1 前端子子系统113.1.1 前前端摄像像机模式式113.1.2 前前端摄像像机工作作方式113.1.3
2、 前前端摄像像机选型型原则123.1.4 摄摄像机特特点123.2 传输子子系统133.3 监控中中心133.4 存储子子系统143.5 高清解解码子系系统1554. 应应用软件件平台174.1. 中心心服务模模块184.2. 存储储服务模模块184.3. 流媒媒体服务务模块194.4. 电视视墙服务务模块194.5. 报警警服务模模块194.6. 配置置客户端端模块204.7. 操作作客户端端模块235. 相相关设备备参数285.1. 3000万高高清红外外摄像机机285.2. 2000万室室内高清清网络半半球305.3. 1330万高高清网络络球335.3. 1330万红红外高清清网络球球
3、365.4. 高清清机架式式解码器器395.5. 数字字光端机机425.6. 存储储产品445.7. 服务务器456. 附附录486.1. 海康康威视简简介481. 概概述1.1 厂区监控控系统概概述随着社会会信息化化进程的的快速发发展,信信息技术术的应用用已逐渐渐渗透到到人类生生存、活活动的各各个领域域。人们们对安全全防范的的要求越越来越高高,作为为社会经经济运行行主体的的企业更更是首当当其冲。近十几几年来,随着改改革开放放的不断断深入和和新产品品、新技技术逐步步引进,愈来愈愈多的设设备先进进、管理理科学的的现代企企业崛起起。新企企业引入入了新的的安全防防范的概概念 既既要能及及时全面面地掌
4、握握企业生生产的现现场动态态,又要要能减轻轻保安人人员的工工作量。作为公公司企业业的生产产基地工厂厂也必须须适应这这一变化化趋势的的要求,所以在在厂区安安装闭路路监控系系统一直直以来都都是许多多生产企企业必不不可少的的管理措措施之一一。在企企业内部部安装一一整套局局域网上上的网络络视频监监控系统统,不仅仅安全保保卫部门门可以实实现对企业厂厂区门口口、厂房房、办公公楼、周周界围墙墙、仓库库等目标标进行实实时全天天候视频频监控。公司领领导也可可以在自自己办公公室随时时监控整整个企业业情况,同时领领导出差差在外也也可以随随时通过过因特网网查看并并控制自自己企业业内部的的摄像机机,随时时了解自自己企业
5、业的生产产工作情情况。1.2 何谓高清清近几年来来,随着着视频监监控技术术的高速速发展,用户对于于视频监监控产品品的要求求也在不不断提高高,功能能要求更更加完善善、稳定定,性能能要求更更加清晰晰、准确确。“让让我们看看得更清清楚”,这已经经是许多多用户在在使用数数字视频频监控产产品时提提出的一一个非常常迫切的的需求。传统的的模拟监监控由于于技术上上的限制制,分辨辨率方面面发展到到现在已已经基本本达到极极限,成成为监控控系统中中最大的的瓶颈。越多越越多的厂厂商开始始推出“高清”化的产产品。那那到底何何谓“高高清”? 根据数字字电视技技术对高高清的定定义,对对应到视视频监控控上,高高清的分分辨率至
6、至少要达达到12280xx7200(7220P分分辨率)的标准准,约990万像像素;若若采用2200万万像素的的网络摄摄像机,就达到到了超高高清图像像的要求求,宽高高比为116:99的网络络摄像机机,对应应分辨率率为19920xx10880(110800P分辨辨率),宽高比比为4:3的网网络摄像像机,对对应分辨辨率为116000x12200(UXGGA分辨辨率)。对比效效果如下下图:2. 系系统总体体设计2.1. 需求求分析根据系统统需要,厂区及及办公楼楼内监控控拟建设设60个个高清信信息采集集点,分分别设计计在厂区区各层厂厂房周边边、办公公楼各层层的出入入口、走走廊以及及仓库内内等重要要场所
7、安安装监控控摄像机机进行现现场实时时监控并并录像,保障工工厂的保保安可以以有效的的杜绝安安全隐患患的发生生,单位位领导也也可以随随时随地地了解到到厂区内工工人的工工作情况况;改造造之前的的监控中中心,实实现对厂区内原有模模拟监控控点和新新的高清清监控点点进行集集中监控控和管理理。根据高清清视频监监控系统统建设的的需要,提出以以下系统统需求:1) 系系统的全全面高清清要求前端端信息采采集点全全部采用用高清网网络摄像像机。要要求存储储系统以以高清图图像质量量实现视视频数据据的保存存。要求求采用高高清解码码器进行行图像解解码,包包括解码码实时图图像和录录像文件件。要求求采用高高清显示示设备呈呈现解码
8、码后的视视频图像像,解码码器与高高清显示示设备之之间采用用支持高高清分辨辨率的传传输接口口。2) 系系统的全全面IPP化要求高清清摄像机机以IPP方式接接入监控控系统,利用网网络传递递高清视视频信号号、报警警信号和和控制信信号。要要求存储储系统以以IP方式式为高清清摄像机机提供存存储服务务,并对对外提供供点播服服务。要要求解码码器和客客户端以以IP方式式获取实实时高清清码流/回放高高清码流流进行解解码输出出。3) 系系统的技技术优越越性要求高清清摄像机机采用低低功耗设设计、先先进的视视频编码码技术在在满足图图像质量量要求的的情况下下充分保保障前端端信息采采集点的的可靠性性。要求求存储系系统提供
9、供多样化化的存储储方式,可根据据具体使使用环境境进行合合理选择择,保障障存储系系统的可可靠性和和易用性性。4) 系系统的可可操作性性和简捷捷实用高清视频频监控系系统在应应用功能能上不应应与标清清视频监监控系统统有差别别。系统统的设计计需确保保具体功功能的可可操作性性,操作作界面布布局合理理、操作作流程直直观简捷捷,整体体上体现现系统的的实用性性。2.2. 总体体设计思思路海康威视视厂区高高清视频频监控系系统,采采用全数数字网络络视频监监控系统统由监控控专网、监控设设备和应应用软件件组成。系统兼兼容原有有的模拟拟监控点点,建成成以后是是一套综综合性的的集模拟拟和数字字高清于于一体的的视频监监控系
10、统统。2.3. 系统统架构以下对本本厂区高高清视频频监控系系统的总总体设计计方案进进行描述述:1) 高清摄摄像机采采集各厂厂区内生生产作业业情况,监控进进出入厂厂区的人人员、车车辆以及及办公楼楼出入口口、走廊廊等人员员的进出出情况。2)前前端高清清监控设设备将直直接采集集到的信信号通过过 TCCP/IIP 协协议在局局域网 / 广广域网上上传输。3)高清清摄像机机接入监监控专用用网络,若附近近有报警警信息点点,可借借助高清清摄像机机将报警警信号传传回监控控中心;4) 监监控中心心机房部部署大容容量磁盘盘阵列,为高清清摄像机机提供存存储服务务;部署署流媒体体服务器器,将实实时数据据流转发发给各客
11、客户端/解码器器。部署署管理服服务器,对监控控专网内内的高清清摄像机机、存储储设备、解码设设备、流流媒体转转发服务务器实行行集中管管理,监监测设备备的运行行状态;对客户户端进行行帐户、密码、使用权权限的集集中分配配和管理理,对客客户端登登陆监控控系统进进行验证证。监控控中心监监控室设设置高清清解码器器用于解解码上墙墙,设置置客户端端对全网网的高清清摄像机机施行实实时监控控和远程程控制。2.4. 系统统拓扑图图系统拓扑扑图2.5. 系统统功能1) HHD 高高清图像像质量高清摄像像机提供供高清编编码功能能,每部部高清摄摄像机可可输出最最低HDD7200p高清清画质的的图像。2) 远远程监控控功能
12、监控总中中心能够够使用监监控软件件在电视视墙上随随时调看看各厂区区内任意意监控点点的实时时解码图图像,了了解厂区区内生产产情况和和厂区环环境,并并可在客客户端上上点播保保存在每每台网络络存储设设备上的的录像文文件,用用于例行行巡检和和事后追追溯。当当厂区内内有事件件发生后后,上级级领导可可控制监监控点云云台转动动和镜头头变焦来来调整监监控范围围并调取取相应的的录像文文件,对对相关事事故情况况进行分分析做出出决策,及时通通知各管管理部门门采取相相应措施施,从而而显著减减少由于于处理不不及时造造成的损损失。3) 网网络传输输功能高清摄像像机自带带编码网网传功能能,基于于TCPP/IPP 标准准协议
13、栈栈实现网网络通信信,授权权用户可可以通过过网络访访问监控控系统图图像,控控制前端端高清摄摄像机。4) 图图像显示示功能网络上传传输的高高清视频频信号,通过解解码设备备,按一一定的分分割和轮轮循规则则显示在在电视墙墙上,也也能显示示在客户户端上。5) 资资料存储储与共享享系统具备备高清视视频流的的存储功功能,授授权网络络用户可可以从点点播服务务器远程程调看、下载视视频资料料。提供供转码工工具,转转换为标标准AVVI格式式。视频频流由流流媒体转转发给客客户端、解码器器、存储储设备,实现高高清摄像像机仅需需输出11路码流流便可供供实时预预览和存存储使用用。6) 管管理服务务功能通过管理理服务器器,
14、统一一管理存存储设备备的音视视频资料料的访问问,提供供统一访访问管理理,通过过统一设设备配置置管理。具有整整个系统统最高权权限。7) 远远程询问问指挥功功能实现总控控中心对对分控中中心工作作人员的的信息指指导,结结合现场场图像进进行声音音指导,实现声声音的网网络传输输和控制制。8) 系系统日志志功能系统自动动记录系系统的操操作日志志和运行行日志。2.6. 高清清系统优优势相对于传传统的监监控系统统,高清清监控在在各个方方面都超超越了传传统的模模拟监控控,且高高清产品品以其突突出的特特点克服服了传统统监控面面临的瓶瓶颈,具具体差别别如下:l 高清图像像质量传统模拟拟摄像机机受CVVBS传传输系统
15、统的限制制,水平平TVLL线理论论最高仅仅有6225线,PALL制下550场扫扫描,而而网络摄摄像机的的数字图图像处理理芯片与与编码压压缩芯片片之间直直接传输输数字信信号,不不再经过过D/AA、A/D转换换,消除除了数模模、模数数转换带带来的图图像质量量受损,消除了了CVBBS系统统对图像像分辨率率、帧率率的限制制,可轻轻松实现现12880*7720、12880*9960、16000*112000、19920*10880等多多种高清清画质。l 图像传输输无损耗耗网络高清清摄像机机使用TTCP/IP协协议传输输视频,全程使使用数字字信号,相对于于模拟信信号来说说,传输输过程中中基本上上不会受受到
16、干扰扰,因此此可以保保证视频频无损传传输。l 监控目标标覆盖范范围更广广、提高高监控效效能在高清监监控技术术构架下下,单台台高清摄摄像机能能够相当当于几台台普通摄摄像机的的监控覆覆盖面,且图像像分辨率率更高、信息量量更丰富富,因此此采用高高清监控控可以非非常有效效的缩减减系统规规模,节节省传输输链路和和设备,从而减减少总体体建设成成本,高高清监控控技术将将推动视视频监控控系统建建设应用用向着集集约化、效能化化转变。一台高高清摄像像机即可可实现原原先需要要多个摄摄像机才才能达到到的功能能。l 网络布点点、接入入灵活相对于模模拟摄像像机加视视频服务务器,只只要有网网络接入入的位置置都能安安装网络络
17、摄像机机,部署署更便捷捷。无需需考虑视视频编码码器的存存放位置置、工作作环境等等因素,应用更更灵活。3. 系系统详细细设计3.1 前端子子系统本系统设设计的前前端子系系统包含含了图像像采集和和编码服服务两种种功能。主要满满足对各各监控点点图像的的调用和和观看。采用网网络高清清摄像机机提供数数字图像像,网络络摄像机机部署在在监控点点位,汇汇集到交交换机后后通过光光纤传到到监控中中心,并并完成数数据转发发,供各各部门调调用。3.1.1 前前端摄像像机模式式高清网络络摄像机机网络信信号出来来接入交交换机,并通过过数字光光端机接接入监控控中心,并且高高清网络络摄像机机支持报报警输入入/输出出,以及及语
18、音对对讲的直直接接入入。 高清摄像像机连接接示意图图3.1.2 前前端摄像像机工作作方式高清网络络摄像机机采集的的视频图图像在网网络摄像像机内已已完成视视频压缩缩,通过过光纤传传输接入入监控中中心,进进入监控控专网,直接输输出IPP码流(包含视视频、音音频、控控制、报报警等)。在选选择传输输方式的的时候,我们在在离机房房近的选选择直接接通过网网线传入入到机房房汇聚层层交换机机,隔得得远的可可以通过过光纤收收发器,利用光光纤的方方式传输输。网络摄像像机采用用先进的的H.2264编编码方式式,高清清摄像机机输出图图像分辨辨率为HHD 110800p,码码流为变变码率88Mbpps。网络摄像像机还提
19、提供报警警输入、输出接接口,靠靠近网络络摄像机机的报警警点可以以开关量量形式直直接送入入网络摄摄像机,并能在在本地产产生报警警联动输输出,如如:打开开射灯、蜂鸣器器响。报报警信号号也能经经过IPP专网上上传至软软件平台台,并在在监控平平台产生生一系列列的联动动功能,比如:自动弹弹出现场场图像、电子地地图上对对应报警警点和监监控点图图标闪烁烁等。网络摄像像机可内内置SDD卡,当当与网络络存储设设备之间间无法通通信时,产生的的录像文文件将缓缓存在SSD卡内内。3.1.3 前前端摄像像机选型型原则前端部分分主要包包括:高高清网络络球机、室内高高清网络络半球,红外高高清网络络枪机等等。l 摄像机选选型
20、原则则序号位置分辨率选型1各厂区内内监控点点最高20048*15336红外高清清网络枪枪机2办公楼走走廊及室室内最高16600*12000室内高清清网络半半球3办公楼大大厅及会会议室最高12280*9600室内高清清网络球球机3.1.4 摄摄像机特特点海康威视视高清摄摄像机有有以下特特点:1)多种种高清画画质采用CCCD作为为传感器器,支持持HD7720pp全实时时画质和和输出码码流为44M;最最高可输输出20048*15336(3300万万像素)图像。2)高清清镜头与普通镜镜头不同同,高清清镜头的的物理解解析力可可达到3300万万像素,确保图图像传感感器获得得光信号号是干洁洁的,无无色散、无
21、色串串扰等。3)高效效的编码码算法基于MPPEG-4压缩缩标准设设计具有有独立知知识产权权的视频频编码算算法,针针对监控控画面进进行特别别优化。支持变变码流技技术,平平均码流流将小于于实际设设定码流流值,目目前在画画面变化化不剧烈烈时,22M码流流即可实实现HDD7200p编码码。5)SDD卡缓存存保录像数数据在一一段时间间内不丢丢失,起起到短期期缓存的的作用。6)报警警输入输输出每部高清清摄像机机提供多多路报警警输入输输出接口口,利于于用户在在某些需需要的环环境下就就近接入入报警信信息点。不依赖赖网络的的条件下下可联动动报警点点的本地地报警输输出。也也可借助助监控网网络将报报警信息息上传至至
22、监控平平台,在在平台上上产生相相关的联联动。7)其它它主要特特性功能能支持移动动侦测,可联动动PTZZ、本地地报警输输出和上上传中心心;支持持双码流流技术,主码流流和子码码流可采采用不同同的分辨辨率、码码率、帧帧率;支支持语音音对讲功功能;支支持水印印技术。3.2 传输子子系统传输子系系统采用用全网络络结构,按照实实用、经经济、安安全、高高效的原原则设计计,保留留未来升升级的空空间,网网络使用用千兆布布线,前前端摄像像机通过过关端机机将数字字信号传传输到监监控中心心交换机机进行数数据交换换。3.3 监控中中心前端所有有设备汇汇聚到监监控中心心,监控控中心作作为前端端信息点点的汇聚聚地,主主要为
23、信信息点提提供存储储服务,为用户户提供上上墙显示示、客户户端查看看、报警警提示等等功能。监控中心心为整个个系统的的大脑,统一管管理前端端设备、网络设设备及存存储设备备。实现现调度功功能,为为各级领领导及总总部操作作人员提提供视频频图像。还可以以扩展向向公安、消防等等行政机机柜提供供视频联联网等高高级功能能。监控控中心包包含管理理服务器器、高清清解码设设备、电电视墙及及总控客客户端。管理服务务器运行行平台软软件,详详见第四四部分介介绍。3.4 存储子子系统存储部分分主要是是对网络络存储设设备进行行选型,并优化化网络存存储结构构以保证证网络存存储的可可靠性。本项目目设计的的存储系系统需满满足300
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