浅谈厂区视频监控系统设计方案13592.pdf

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1、.1 高清网络视频监控系统 解 决 方 案 一、概述 1.1 背景分析 中国制造为世人所熟知，随着产业不断升级，生产技术越来越兴旺，中国作为真正的世界技术工厂也为时不远。现今，工厂的现代化管理手段越来越丰富，准确性也越来越高，各种先进的技术手段比方视频监控系统，可有效的加强对各种场合，特殊设备以及人员的直观管理，及时、有效的反映重要地点区域的现场情况，增强平安保障措施，同时进一步规各岗位的生产管理。目前监控系统手段已经从传统的模拟视频监控开展到了高清网络数字视频监控，利用现有的办公网络、企业专网，光纤专网敷设，甚至互联网和无线网络.1 都能够构建工厂的高清网络视频监控系统;与此同时，百万像素网

2、络摄像机的大规模普及也解决了传统模拟视频监控系统清晰度缺乏的为难局面;浩宇信息HYTEC公司开发的基于低码率、高清画质、多功能等特性的 720P、1080P 高清网络摄像机与 HYTEC 网络视频监控管理平台为不同规模工厂提供了多构造，多用途，良好扩展性的新一代高清视频监控解决方案。1.2 需求分析 系统主要满足两大局部的需求，一是工厂公共区域平安防的需要;二是工厂生产区域监控管理的需求。工厂平安防 周界视频监控系统：在工厂周界区域部署感红外的固定高清网络枪式摄像机，满足全天候24 小时监控。出入口监控：在厂房出入口、园区出入口以及其他重要区域的出入口安装高清摄像机。厂房部：在厂房部部署大围监

3、控的摄像机，以满足对整个厂房的全局监控。库区监控：在库房外部署摄像机，严密监视现场情况。生产区域管理 重要设备监控：在车间、厂房一些重要的设备处安装高清摄像机，对设备运行状态、防盗、防破坏进展监视。生产过程监视：对于一些生产线上、操作岗位进展重点监控，记录操作过程和生产线上的生产过程。其他需求 整个系统应该采用模块化、数字化、网络化架构，满足构造简单化和系统可.1 扩展的需求 利用平台管理软件来统一管理前后端物理设备和虚拟软件模块，做到模块化部署、集中化管理的新一代监控功能。视频监控管理平台应能与红外报警系统、消防系统、门禁系统等实现联动，满足协同管理、统一调度。1.3 设计原则 1.先进性

4、本系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术，包括130 万像素数字高清技术、高清视频编解码技术、视频海量存储和高效检索技术和视频智能分析技术等。同时采用先进的综合视频管理平台，借鉴海量多媒体资料管理系统的经历和技术，不仅实现对高清、标清视频的统一管理，还应实现整个系统设备的运维管理，以及各类视频综合智能化应用。2.可靠性 系统设计、设备选型、调试、安装等环节应严格执行国家、行业的有关标准及公安部门有关平安技术防的要求，贯彻质量条例，采用稳定、可靠的技术设备，确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足实际需求，实现全年 365 天的全天候长期稳定运行。系统中核心的存储设备、重要的效劳器及后台效劳软件等

5、，支持 掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网或网络风暴恢复后设备及软件自动恢复正常连接，启动过程无需过多人工干预。3.平安性 系统传输采用专网，充分利用光纤资源，保证视频信息、控制信息网络传输的平安和畅通，防止采用互联网和VPN 进展传输。同时设备接入、传输采用加密技.1 术，提供网络非法入侵保护和防止信息非法被窃取。4.开放性 高清数字摄像机、网络设备、存储设备及软件平台等均应采用开放式的产品或架构，能够提供完整的SDK、API 等二次开发环境，满足构建统一的视频管理及应用平台的需要。5.易管理性、易维护性 前端设备支持远程升级和远程故障排除功能，维护便捷，降低系统运维管理本钱。同时可

6、自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进展专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。6.兼顾现实与开展的原则 根据目前实际需求并适当考虑开展，选配各种系统设备的数量、型号等，适中选择通讯光缆等，做到经济性与科学性最正确结合。7.可施工性原则 兼顾以上各原则，从实际出发，使系统设计具有可施工性。二、系统设计 按照技术领先、结合实际，统一规划、协同部署的指导思想，在实现工厂平安防的同时，又能通过高清视频监控系统对生产环节进展集中视频监控管理，同时通过视频传输专网将

7、相关视频资源传输到上一级部门实现远程联网监控，充分利用计算机、视频压缩、网络通信等领域的稳定的、先进的技术，实现对平安、环境、生产、人物等各类信息资源科学有效的管理和应用，进一步提高工厂的平.1 安防管理工作和生产效率。2.1 总体设计 系统分为前端监控资源采集、视频传输、后端平台组建、多系统联动建立等几局部，整个系统采用全网络数字视频监控架构，前端都采用高清网络摄像机进展视频采集，通过摄像机的网络端口直接接入到工厂视频传输网络中去，传输到后端进展 NVR 存储和管理。传输主干网采用部的局域网或者光纤网，后端通NVRH 或者管理平台软件来完成整个视频监控系统的集中预览、控制、管理、存储以及视频

8、分发等功能。实现工厂高清网络视频监控系统集中管理。总体设计严格遵循用户要求和行业规，满足用户功能需求为主要目的，提高平安防管理效率。拓扑图如下：2.2 前端监控资源采集 前端监控资源的采集主要是指现场视频、音频等信息的采集，当然也涉及个别点位有前端报警联动信号的输入。系统设计中前端点位的布置是否合理，以及所采用的设备是否恰当都是整个系统的关键所在。因此本次设计中，前端监控设备根据用户需求分析全部采用高清网络摄像机。通过需求分析我们得知总共约有 14 多个点位，我们选用基于基于标准的H.264 Main Profile Level 4.1算法的百万像素网络摄像机来采集前端视频，根据每个监视区域的

9、围不同选用适宜的高清镜头，它采用130 万像素的逐行扫描图像传感器，摄像机采集压缩后的有效分辨率为最高可达 1920*1080，1280*720，预览和回放的图像线数也到达了 700-1000TVL 播送级图像画质，而且动态视频为全实时 30 帧/秒。.1 由于高清网络摄像机的显示比例为标准的 16：9 宽屏显示比例，具有比传统模拟摄像机更大的可视围，而且由于有效像素和分辨率更高，所得到的视频画面比传统模拟摄像机更清晰地效果。同时其他需要动态监视的区域我们设计采用高清网络高速球的方式来组建，如果对监控现场清晰度要求不是很高的区域可以选择采用 D1 画质的网络高速球来部署，网络高速球是基于标准

10、H.264 的 D1画质进展压缩和传输，由于采用了最新的算法和压缩模块，使得整个清晰度也比原来的模拟摄像机加非标 H.264 算法视频编码器的效果更好。而且和其他网络摄像机摄像机一样，从球机出来就是网络数字信号，通过摄像机本身的标准网络接口就可以直接接入到视频传输网络中去，并入整个监控网络中，实现统一管理;无须再摄像机和后端管理系统中间再增加额外的设备，减少故障环节、简化系统构造。2.3 网络传输系统 网络传输系统的组建对于高清网络视频监控系统的组建至关重要，如果传输系统不能满足网络视频流的传输要求，则网络监控也就无从谈起。本系统总共有14 多台高清网络摄像机，我们设计每个厂区的建筑物部根据摄

11、像机点位的分布采用双绞线进展会聚，较远区域可以通过光纤主干网进展传输。每路 720P 高清网络摄像机的推荐传输带宽为 2Mbps，标清 D1 的传输带宽为 1Mbps;所以在为视频监控系统划分传输通道时应考虑每个区域会聚后到中心的传输带宽，同时各个厂区会聚交换机和监控中心的核心交换设备也应该具备较强的数据交换能力和承载突发多用户大容量的顶峰能力，以便网络视频数据的快速交换，满足数据请求的快速响应。中心核心交换机建议采用背板带宽和包转率较高的千兆交换机来承担。视频监控传输网络可以根据要求与工厂部局域网规划到一起，或者通.1 过物理设备将两个网络互联起来。这样工厂其他局部就可在获得授权后直接前端摄

12、像机的视频资源。2.4 集中监控管理后端设计 由于本次系统建立覆盖点位不多，有 14 个点位，只需两条台 8 路 NVR 高清网络视频录像机构成后端存储管理。也可以通过后端管理平台软件集中管理。集中用户验证效劳设计 用户验证效劳是整个网络视频监控的核心模块，它完成所有设备信息和用户信息的注册、验证、授权、控制等功能。集中管理控制 对于大型的多级联网视频监控系统，如何有效的对前后端物理设备、虚拟软件模块进展统一管理、控制、信息收集、处理等都是首要考核的条件，VMP 管理平台中的集中管理控制模块是针对管理员对系统的配置、操作而设计的。存储转发系统 针对工厂视频监控的需求分析，我们设计将存储效劳和转

13、发效劳部署在同一硬件平台上，以满足系统的可靠性和合理性。存储转发系统主要用于完成前端摄像机传回的网络视频数据存储和分发任务，通过存储软件模块和转发软件模块的组合部署同步完成数据的存储和数据分发。存储转发硬件效劳器均采用专业效劳器，通过双千兆网口负载均衡，提升网络数据吞吐能力，高达4GB 大容量存及时读取，以及RAID5高速硬盘 I/O 速度，都为整个存储转发系统提供了强有力的资源保障和稳定性保障。存储软件提.1 供多种视频记录方式，如实时流存储、方案备份、报警录像等;流媒体转发提供多种转发模式，如多级转发等。视频存储容量计算公式：1080P高 清 摄 像 机：20路*4Mbps*3600s*2

14、4H*15天/8/1024/1024=12TB 720P高 清 摄 像 机：140路*2Mbps*3600s*24H*15天/8/1024/1024=43TB 电子地图系统设计 高清网络视频监控系统中，摄像机数量众多，如果仅仅靠集中管理控制模块或者是其他监控终端来浏览视频图像资源和控制前端设备，是不利于发挥集中网络视频监控系统的网络化、数字化、简单化的根本理念的，只有通过完善的后端管理平台和操作平台快速查询和定位图像资源才能及时的对所有摄像机覆盖的区域进展监视，及早发现可疑行为，事发后也能及时切换到现场。因此针对大型网络视频监控系统而开发的报警电子地图模块解决了上述难题，它通过GIS 电子地图

15、载入，将前端摄像机，乃至前端报警探测器等在电子地图上进展标注，通过点击电子地图上的点位标注图标调用该点的视频图像，而且还可将报警系统集成到一起实现报警联动提示，当报警点位产生报警信号后会自动联动附近关联的摄像机的图像在电子地图上弹出进展现实显示，也可弹出到电视墙上进展显示。且摄像机本身具备的移动侦测功能也可向中心电子地图效劳器进展联动提示。在高清网络视频监控系统中，通过这些方式在配合前端高清摄像机的清晰图像可以快速定位*一个点位的摄像机，当发生异常行为后可自动切换该点位的摄像机进.1 展图像显示。在本系统中指挥中心配置一台报警电子地图效劳器，还可通过大屏显示系统来显示，不管从功能上还是从系统的

16、先进性上都会有很好的表达，将所有点位通过地图形式表现出来，直观方便，其他分中心可通过客户端或者是电子地图软件模块向中心下载地图信息，实现多级地图联网监控。监控中心显示系统 在监控中心设计采用 2 台 22 寸监视器来显示监控图像。每台支持 8 画面高清 720P 高清视频图像的分割显示。2.5 设备清单 序号 名称 品 牌 型号 参数 单 位 数 量 单 价 总 价 1 130 万高清摄像机 HYTEC HY-NT6262HB CMOS 1/2.5130 万像素，支持自动光圈控制，0.1LU*/0.02LU*，1 个RJ45，10/100M 自适应 POE 供电可选 台 14 1800 2 N

17、VR 高清网络视频录像机 HYTEC HY-NR1604 最多支持 16 路高清的接入管理，支持 VGA输出显示 台 1 7000 3 摄像机护罩及支架 HYTEC 套 14 4 监视器 HYTEC HY-LM26B 26 寸液晶监视器 台 1 3600 5 解码器 HYTEC 台 6 摄像机电源 国产 个 14 7 网络交换机 台 8 超五类双绞线 AMP 米 9 电源线 RVV2*1.0 米 .1 10 PVC 管 米 11 辅助材料 批 1 工程施工、调试 小计 税金 7%总计 四、高清视频监控系统的优势 基于 720P，1080P 等超百万像素的高清网络数字摄像机的网络视频监控系统的整

18、体优势非常明显，这使得在各行业、各领域的视频监控系统工程中变得实实在在，而且所带来的视觉震撼和强大功能是传统网络视频监控系统无法比拟的，其主要优势如下。3.1 百万像素的前端视频采集 基于标准H.264压缩算法和200万图像传感器百万像素网络摄像机可轻松对监控区域实施清晰的有效的监视，所带来的视觉效果是传统网络视频监控系统无法比拟的。前端摄像机在进展高清视频采集的同时还可通过摄像机本身集成的音视频输入输出、报警输入输出、485 控制接口等功能实现音频监听和报警探测器联动、控制等扩展功能。前端摄像机高度集成性和功能性使得百万像素网络摄像机与传统摄像机相比不仅仅是清晰的提升，还有功能上多样化。同时

19、百万像素网络摄像机为全数字化、全网络化，可轻松接入平安城市传输网络中去，并接入到后端管理平台。3.2 基于 H.264 的低码流传输和存储优势 目前很多用户甚至包括很多视频监控行业的人士都觉得高清视频监控附加.1 的是高码流的传输压力和存储压力，但我们所采用的 720P 高清网络摄像机是基于标准的 H.264 Main Profile Level 4.1 算法，在完成 720P 百万像素全实时成像的时候只需要 1.5-2Mbps 的低码流，1080P 也只需要 4Mbps 的码流，这对于工厂等大型系统来说，这样的码流在网络传输上已经非常成熟，因为在传统网络监控系统来说也是需要这样 2Mpbs

20、的码流才能满足 D1 视频效果。同样存储压力也并没有因为前端是高清摄像机而提升，因此我们实现了高清视频监控系统的低码流传输和存储实用性的革命性突破，将高清视频监控系统推向了大规模的实际应用。3.3 系统构架灵活 高清网络摄像机具备强大的网络功能和功能接口，省去了传统网络视频监控系统的复杂构造，比方不需要单独的视频编码器或者是 DVR 这些设备，摄像机本身就可利用已有的局域网、光纤专网、城域网、微波传输、互联网和即将到来的 3G 传输等进展接入，将前端的音视频、控制、报警信号直接通过摄像机的网络接口传输上级监控中心。同时在系统建立时可分步、分级逐步实施，不会影响其他区域，可适应不同类型工厂的复杂

21、环境和特殊功能需求。3.4 配套设施功能强大 配合高清网络数字摄像机我公司推出配套的高清网络视频监控管理平台，整个平台基于大型网络视频监控系统架构，采用模块化设计，适用于不同类型的高清视频监控系统;比方可以根据需要部署相应模块实现本地高清视频。诸如视频转发、报警处理等模块可实现多构造、多用途的集中管理平台，多级转发可适应各种终端用户的视频请求;报警处理可集成周界报警系统、消防联动接口、门禁.1 信号联动接口、防盗报警联动接口等，将这些系统与管理平台对接，可实现这些联动信号与视频监控系统联动控制，比方联动视频弹出、报警联动录像、报警联动监控摄像机预置位调用、电子地图防区管理等等。3.5 工程施工

22、方便 采用全网络，全数字化架构，前端高清网络数字摄像机只需要考虑网络接入就可以了，不需要在为视频线、控制线等繁杂的工序头疼，减少了故障节点。而且减少了干扰的可能性，强大的网络功能更方便设备安装、调试，使整个系统的可靠性和稳定性大为提高。主干光纤网的建立在系统更新换代时还可以重复使用，具有更长的使用有效期。3.6 应用前景 工厂高清网络视频监控解决方案的实施将极大的改善目前类似的行业应用现状，除去在清晰度上有本质提升外，其全新的网络化、数字化的架构更为工厂监控的灵活扩展和系统升级提供了保障。高清红外摄像机、高清一体机、高清智能球机的不断涌现，为更多复杂的监控场景和应用模式提供了解决依据，高清网络

23、视频监控系统在实现了工厂平安防工作的同时也为生产管理提供了更有力的技术保障手段。五、产品介绍 1、百万高清网络枪形摄像机 型号：HY-NT6262HB 采用标准 H.264 压缩方式。.1 最高可到达 1080P 画质，支持多种分辨率 720P、D1、H-D1、CIF、QCIF、VGA、QVGA；最高帧率 30fps 适应多种网络环境应用，传输高质量图像，包括 LAN、WI-FI、ADSL、以及各种专网。支持双码流，用户可根据需要选择不同的视频码流，用于传输、存储、浏览。提供 SDK 二次开发包，方便用户二次开发，实现更多的功能。支持 PPPoE、自动拨号。置 Web Server，直接通过

24、IE 浏览器就能连接、查看、参数设置。支持双向语音对讲。支持多区域视频屏蔽。支持前端 TF 卡方式存储。支持移动侦测报警、I/O 报警、视频丧失等多种报警模式功能。支持多种报警联动，包括声光警示I/O 输出、信息提示、自动录像、自动抓拍、自动 Email 发送等 三、技术指标 产品型号 HY-NT6262HC HY-NT6262HB 摄像器件 CMOS 1/3130 万像素 CMOS 1/2.5130 万像素 镜头安装 C 或 CS 安装 自动光圈 支持自动光圈控制 最低照度 0.1LU*/0.02LU*快门 自动/手动 Wifi 可选.1 图像分辨率 1280*96015FPS1280*72

25、030FPS 1920*108015FPS 1280*72030FPS 帧率 30FPS可调 码流 256Kbps12Mbps CBR/VBR 可调 字符叠加 支持文字和时间叠加 网络接口 1 个 RJ45，10/100M 自适应 1 个 RJ45，10/100M 自适应 POE 供电可选 网络协议 TCP、UDP、HTTP、FTP、DHCP、SMTP、Telnet、PPPoE、DDNS、802.3af IE 应用 嵌 Web 效劳器，用户可直接用 IE 进展浏览、控制图像 用户管理 提供多用户分级权限管理，允许多用户同时设备 置看门狗 可定时检测设备和软件工作状态，并在异常时自动复位系统 远程升级 通过网络远程复位系统及升级固件 伴音输入 1 路 语音对讲 双向语音对讲 音频压缩 G.711A/G.711U/G.726/ADPCM/AMR 本地录像 TF 卡录像最大支持 32G FTP FTP 下载录像，FTP 上传报警信息 Email 功能 上报报警信息 报警功能 移动侦测报警、视频丧失报警和 I/O 状态报警 环境 温度:1050；湿度95%电源 DC 12V/2.0A 电源功耗约 正常:4W;最大:5W 以上数据仅供参考，一切以产品说明书为准，如有修改恕不另行通知 2、NVR 网络高清视频录像机