工厂监控管理系统方案解析15741.docx
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1、工厂监控管管理系统方案2008年年6月21日目 录前 言言随着工厂安安全工作的要求求越来越严严格,工厂厂监控大量涌涌现, 工厂监控的的认知度和和自动化体体现的越来来越先进。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的的难题,杜杜绝工厂的违规规经营行为为,有效预预防安全事事故。我们们根据工厂经营模模式的特点点和有关政政策法规的的要求,本本着积极、严严谨的态度度,设计出出一套完整整的数字视视频远程网网络
2、监控管管理系统。该该系统功能能强大、界界面友好、操操作简易、图图像清晰、音音频还原度度高,清晰晰悦耳,并并且能够有有效的管理理工厂工作作人员们工工作的情况况并记录下下来,最终终进行矿产产量的统计计工作。每每套该前端端监控系统统都具有独独立的视频频监看、双双向语音对对讲、探头头报警功能能。该系统统当中的前前端系统将将采集到的视视频、语音音、报警信信号,通过过我公司自自主开发的的“网络视频频服务器”视频服务务器,编码码转换成网网络数字信信号。然后后通过工厂厂已有的网网络连接,将将视频、语语音、报警警信号上传传至监控管管理中心,达达到规范管管理的作用用。“网络视频频服务器”(NVS)是是我公司为了了
3、满足用户户把高清晰晰的声音、视视频数字化化远程传输输而专门设设计的音视视频编、解解码产品。“网络视频服务器”(NVS)充分考虑远程监控需求的特点,结合了我公司在视频技术方面的优势和最新IT技术,旨在为用户提供一个专业的、高性价比的远程视频解决方案。应用“网络络视频服务务器”(NVS)产产品可以在在无需任何动动土工程的的情况下非非常简单的的实现模拟拟CCTVV向网络视视频系统升升级。先进进的IT技技术保证所所有硬件224小时无无间断工作作,异常自自动恢复功功能保证即即使出现任任何人为、意意外、技术术中断也能能立即重新新工作或者者自动连接接,可通过过远程网络络进行控制制管理、升升级、实现现了远程管
4、管理维护,极极大的方便便了工程商商和用户的的调试和使使用。采用“网络络视频服务务器”构成的远远程监控系系统,为管管理部门提提供了一套套有效的工工厂监管工工具。在社社会上树立立起工厂作业安安全、文明明、健康的的良好形象象。促进了了文化建设设与高新科科技的结合合,把工厂厂等行业发展成成为功能丰丰富多彩、内内容健康有有益的数字字文化家园园。第一部分 需求分分析根据工厂的的特点,及及整个系统统的实际情情况。我们们对整个系系统进行了了详细的分分析,总结结出了工厂厂监控管理理系统应具具有如下的的功能要求求:1. 系统技术水水平先进、运运用现代监监控技术。2. 系统具有可可升级性和和可扩容性性。3. 系统具
5、有可可设置性,管管理人员可可根据需要要对系统进进行设置。4. 可实现244小时不间间断监视。(根据工厂厂工作人员员作业时间间来制定时时间)5. 系统基于BB/S体系系构成。(使使用WEBB浏览器可可直接访问问)6. 视频码率连连续可调,帧帧率连续可可调,音频频码率可调调。7. 系统支持多多种协议(TCP/IP, ARP, ICMMP, FFTP, DHCPP, HTTTP,PPPPoEE,DNSS,组播)。8. 中心可进行行实时视频频和音频预预览、配置置、控制。9. 支持动态IIP地址的的工厂。10. 视频帧率、码码率可根据据带宽自动动调节,不不影响工厂厂正常使用用带宽。11. 多用户管理理功
6、能。12. 当前端网络络断开、视视频丢失、视视频被遮挡挡能自动报报警,上传传中心。13. 外接双鉴红红外探头、烟烟感探头、应应急按钮等等多种报警警探头14. 在报警时能能自动切换换录像。15. 能实现语音音对讲。16. 系统具有故故障自我诊诊断、及简简单故障恢恢复功能。17. 通过开关关量将每位位工厂工作作人员的工工作情况记记录下来,在在中心管理理软件中进进行统计工工作。第二部分 系统方方案设计第一章 设计思想想为了使我们们设计的系系统具有极极高的可靠靠性和可持持续发展的的能力,同同时也最大大限度地降降低系统的的建设成本本、运行成成本费用。我我们首先确确立了以下下几个设计计的总体思思路:一、系
7、统的的先进性和和开放性为保证工厂厂监管系统统既能保持持在一定时时期内不落落后,并保保证该系统统互连的方方便性,我我们在该系系统的设计计时,要充充分考虑到到系统的先先进性和开开放系性,尽尽可能采取取先进开放放的技术和和产品。二、系统的的有效性和和实用性针对工厂监监管系统要要求特点,我我们采用BB/S体系系的网络拓拓扑,可确确保整个系系统的独立立稳定,互互不干扰。为为确保投资资的有效,我我们在整个个系统设计计时,根据据目前的应应用及将来来的发展,确确定采用高高速球机(枪枪式摄像机机)、网络络视频服务务器及中心心软件(或或数字矩阵阵),以保保障系统的的完整功能能和可靠运运行。开放放人脸识别别功能,能
8、能够通过工工厂本地前前端设备采采集到人脸脸图像传递递给网络视视频服务器器,由网络络视频服务务器进行抓抓拍高清晰晰图片,最最终在本地地服务器中中进行人脸脸的截取和和传送,由由人脸识别别服务器进进行察看和和浏览,进进行监控和和管理。三、系统的的可靠性和和稳定性工厂监管系系统作为整整个应用系系统的基础础,其可靠靠性和稳定定性直接关关系到应用用的好坏。某某个系统的的单独故障障可能直接接给应用带带来灾难性性的损失。BB/S体系系的网络拓拓扑的可靠性,主主要是要防防止因某一一点出现故故障时,而而导致系统统瘫痪。如如某个设备备或某条线线路出现故故障,不会会对整个系系统产生影影响。人脸脸数据的传传输完全通通过
9、加密后后数据传输输,安全性性和可靠性性大大保障障。四、系统的的可扩展性性及升级能能力为了保证工工厂监管系系统的有效效性和实用用性,同时时又保证该该系统在一一定时期内内不落后,我我们在进行行设计时,并并不是一味味追求高配配置、高速速率,而是是在保证先先进性的同同时,选择择具有良好好扩展性和和升级能力力的设备及及构架,设设计出具有有良好扩展展性的网络络拓扑,以以保证整个个系统的可可扩展性及及升级能力力。这具体体表现在以以下几个方方面:1. 选用了具有有良好开放放性的系统统构架和拓拓扑结构,易易于扩充、升升级。2. 用户端网络络操作系统统选用适合合于多种媒媒体访问技技术和多种种高层协议议的系统。3.
10、 在用户端系系统采用结结构化布线线,并利用用已有的互互联网络进进行远程数数据传输,通通过对视频频服务器的的升级、扩扩容、插板板、以及堆堆叠等方式式增加前端端视频源的的数量。4. 网络拓扑采采用了B/S体系,用用户可随时时增加或减减少视频终终端,而不不会影响其其他终端正正常工作。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分分为两大部部分,这两两大部分分分别为监控控系统,人人脸核对上上传系统。根据对整个系统的需求进行分析,和我们总体设计思想,工厂的监控系统的结构示意图如下:图图1. 工工厂监控系系统图由上图可以以看出,整整个系统基基于B/SS体系构成成。在每个个工厂安装一一至多个摄
11、摄像机和报报警探头,通通过“网络视频频服务器”网络视频频服务器,连连接到已有有的光纤网网络上。监监控中心通通过数字矩矩阵连接切切换到想监监看、对讲讲的工厂,同时时可对选择择的视频图图像、声音音进行录像像、检索回回放等。若若前端摄像像机为快球球或者带云云台摄像机机,监控中中心亦可对对其进行云云、镜操作作。当工厂厂探头发生生报警时,立立即将报警警信号上传传至监控中中心及时处处理。工厂厂中1台视频频服务器能能够处理444位工工厂工作人人员的工作作情况,设设立4个按按钮分别对对应探头114,根根据按按钮钮的数目和和次序来对对工厂工作作人员进行行编号,如如下图:第二节 工厂前端系系统设计 前前端工厂的监
12、控控系统,需需根据各自自工厂的实际际情况,如如:规模大大小、上网网机器布置置等情况,安安装一至多多个摄像机机。通过与与视频服务务器连接至至工厂的服务务器或路由由器。系统统示意图如如下:图3. 工工厂监控前前端设备连连接图上图画出了了一个工厂厂的简单前前端系统图图。拾音器器、摄像机机、报警探探头采集工工厂现场音音视频信息息和报警信信息,视频频服务器将将这些数据据信息进行行编码转换换成网络信信息,然后后通过工厂厂服务器或或者路由器器,将数据据上传给监监控中心。监监控中心可可以任意监监看、调用用控制这些些终端设备。如如果发现工工厂有违规规经营行为为,可立即即通过语音音对讲警告告当事工厂厂。必要时时可
13、通过网网络警察关关闭其网络络连接。厂房人员可可使用拾音音器与管理理中心服务务器主机及及查询终端端进行语音音对讲,当当管理中心心服务器主主机有指令令下达的时时候,厂房房人员可即即时实时反反馈信息。前端的报警警探头,可可在探头被被触发后立立即将报警警信息上传传监控中心心,并同时时通过现场场音箱产生生报警声音音。使现场场人员能够够第一时间间获得警情情,有效地地预防了火火灾、破坏坏、偷窃等等情况的发发生。第三节 监控中心系系统设计 工工厂监控中中心的主要要任务是通通过光纤LLAN,接接收工厂的监控控信息,进进行实时监监看、控制制、录像、语音音对讲等。在中心监控管理中心中,管理服务器的功能强大,可实现各
14、种监控功能,其功能系统示意图如下:数字矩阵是是中心系统统的主要设设备,它的的主要功能能是通过IIE浏览器器,登陆需需要监看或或者录像的的工厂。当工厂有报警警信号的时时候,数字字矩阵自动动切换到该该路视频,并并同时进行行录像、产产生报警声声音等。也也可通过话话筒进行语语音对讲,通通知提醒工工厂工作人人员。为了实现大大量录像数数据的保存存,中心可可以配置RRAID(磁磁盘阵列),以以满足海量量存储的要要求。同时时也保证了了录像数据据的安全性性。随着用用户功能要要求的增加加,在后期期,可通过过中心对前前端视频服服务器进行行远程升级和维维护。极大大地方便了了工程商和和用户。监控中心也也可以是一一台便携
15、式式电脑,与与Inteernett连接后,通通过有权限限的口令同同样可以登登陆各工厂厂的视频服服务器(与与中心不冲冲突)。这这种监看方方式,非常常适合领导导的随时抽抽查。第三部分 设备选选型为了使整个个系统运行行可靠、稳稳定,在设设备选择上上就必须仔仔细慎重。详详细了解各各设备的技技术参数是是否达到预预定指标,功功能是否齐齐全。下面面,就对系系统所选用用的主要设设备进行详详细的介绍绍。第一章 前端设备第一节 摄像机高速球型摄摄像机摄像机的性性能好坏,直直接决定中中心所看到到的视频图图像的质量量。由*公司生产产的MTRR625室室内高速球球型摄像机机,具有图图像清晰、稳稳定、色彩彩真实等一一系列
16、特点点,具体性性能参数和和技术指标标如下:有效像素752(HH)5882(V)图像感应器器3.6mmm(H)2.711mm(VV); 11/4innch视频输出1.0Vpp-p水平清晰度度480TVVL信噪比50dBB最低照度1Lux光圈自动对焦自动焦距长度F3.963mm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; 镜头头变倍左右线扫两预置点之之间线扫巡视轨迹1条电源AC24VV 操作温度040尺寸134175mmm (H)重量约1.3KKg枪式摄像机机TE-5770:设备技
17、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 DC112V操作温度050第二节 单路D1网网络视频服服务器单路D1 网络视频频服务器的的适用范围围非常广泛泛,可用于于多种现场场:l 城市道路监监控l 公共场所安安全远程监监控l 商场、超市市监控l 酒店视频点点菜系统l 考场集中监监控l 远程教学l 工厂、舞厅厅等娱乐场场所联网监监控由于工厂的的地理分布布散乱,不不可能专门门为其敷设设线缆。使使用工厂已有的的网络连接接代替传统统的传输链链路,已经经成为了工工厂监控系系统的未来来趋势。所所以使VSS-20
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