ZKTECO工厂监控系统解决方案.docx
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ZKTECO工厂监控系统解决方案
ZKTECO工厂监控系统解决方案
－－基于门禁视频联动技术
第一章系统概述2
1.1项目背景3
1.2设计原则4
1.3设计依据5
1.4系统可行性分析6
第二章系统建设内容7
2.1建设内容概述7
2.2系统实施要求8
第三章系统方案设计9
3.1系统结构概述9
3.2系统总体拓扑图9
3.3系统主要功能特点介绍10
第四章设备选型11
4.1设备清单11
4.2设备性能12
4.3平台软件12
第一章系统概述
1.1项目背景
随着网络在我国的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，各行各业都加快了信息网络平台的建设，大多数单位已经或者正在铺设企业内部的计算机局域网；同时网络也成为先进的新兴应用提供了一个良好的平台。
监控系统在工厂的安保工作不仅占有越来越重的地位，更多的时候，监控系统己经从单纯的安保系统，发展成了工厂管理系统的一部份，甚至是商务系统的一部份。
对于很多企业，客户对于订单的要求不仅仅局限在品质和价格问题，对于企业的运营情况，工厂管理素质等周边的问题越来越重视，通过这些面能很好的把握一个企业未来的发展潜力，以此来判断是否有深入合作的价值。
例如：
X工厂主要从事欧美外贸加工业务，由于欧美客户对企业管理较严格，以及人权等因素考虑，会要求工厂在生产线安装视频管理体系统，便于客户随便验厂、以及检查企业管理、超时加班等问题。
通过一套好的视频监控系统能够让万里之外的客户随时了解自己订单生产的情况，增强客户对工厂的信心，也让客户省掉了万里奔波考察的麻烦。
对于某些企业，工厂厂区分布在不同的地点，规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高。
在众多的生产车间、行驶车道、特殊室外场所和职能部门实现现场监控和生产指挥调度的结合，将在很大程度上提高工厂的智能化管理水平。
例如：
X企业日发货量非常大，但是经常由于车辆乱停放，员工装车效率慢等因素，本该按时发出的货物推迟时间，甚至出现货物发错丢失的情况。
通过一套高清的仓库视频管理系统，管理人员随时在后台监控物流工作情况。
用对讲机与前线的调度人员进行沟通协调，快速进行调度。
对于某些企业、工厂等，在企业工厂内部安装一套网络视频监控管理平台，管理人员不但可以在办公室随时监控整个企业状况，同时也可实现通过Internet看见并控制企业内部的摄像机，随时了解企业的生产工作情况。
例如：
X企业有多个分厂设在全国各地，对平时的管理造成很多的不方便。
通过网络监控，总部可以对各个分厂的运营情况进行现场实时监控，并且控制摄像机转动到合适的角度，同时在考勤巡更点安装摄像机，在考勤和巡更时进行考勤视频联动和巡更视频联动，增强对员工的管理和绩效考核。
同时，企业可以将门禁系统与视频监控系统相结合，创造出具有高安全等级的门禁视频联动监控系统，对于如仓库、财务、研发中心、重要办公室等地方进行门禁+视频监控双重管理加联动监控，实现远程报警。
例如：
X工厂在财务室、研发部、仓库、总经理办公室的出入口安装了门禁系统对进出人员进行管理。
同时也在这些地方的出入口安装有视频监控系统，当有人员出入时，系统会自动进行提示，通知监控中心关注这些重点区域，并且同步记录门禁信息和视频信息，并将其与数据库中登记人员照片和证件进行比对，对非法出入人员进行重点报警，从而提高安全级别，防止贵重物品和重要信息遗失。
1.2设计原则
监控系统的设计，不仅要考虑到满足客户现有系统的需求，也需要保证系统的先进性，使系统在未来3~5年内能保持技术的先进性，高标准要求系统的安全性和稳定性，满足长期稳定运行的需求。
还需要考虑系统扩容的问题，确保在后期系统扩容时，能够在不更换设备前提下进行系统升级。
先进性：
系统应是满足可靠性和实用性要求前提下的最先进的系统。
系统应是一个符合集散系统发展趋势；特别是符合计算机技术和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟。
安全性：
由于通过网络传输监控图像，因此其安全性也极为重要。
接收发送服务器要具有多级密码登陆功能，传输的图像格式通过通用软件来浏览，不能对其进行修改。
远程监控端具有权限设置功能和密码登陆功能，确保系统的安全性。
稳定性：
应采用成熟稳定的产品，视频采集和编解码设备采用嵌入式产品，应能够保证系统7X24小时不间断运行。
可靠性：
具有设计独到的视频流量管理功能，保证网络通畅。
可实行多级操作权限管理，保证统一、规范管理。
系统具有自诊断功能。
系统的平均无故障工作时间MTBF>10000小时。
标准化：
应遵循国内和国际的通用标准。
网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的音视频传输和共享。
本系统采用的产品均遵循网络协议（TCP/IP）和传输标准的要求。
兼容性：
因全区网络情况不尽相同，系统应具备很好的兼容性，同时能与已建成的监控点监控系统很好的融合。
开放性：
软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。
易用性：
可远程调节视频图像质量与带宽占用，可以根据需要调节帧数、分辨率、图像质量等，支持64K-2048Kbps的传输码率，支持多种图像浏览方式。
软件系统应基于B/S和C/S架构的组网技术，可以方便灵活的使用。
实时性：
视频延时小于1S。
完善性：
功能完善的录像管理体系。
系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像等多种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。
系统具备完善的分级控制功能：
系统设权限管理，对不同级别的用户给予不同的权限，有效防止越权操作。
被授权的网上任意操作人员可根据权限对监控点进行监视，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整。
进行云台的预置和控制。
二级管理功能：
系统支持二级管理，二级结构为主服务器、从服务器、本地计算机结构。
本地用户可以实现现场实时监控，分控中心用户可通过登陆本地服务器便可实现指定录象监控等功能；总控中心可对所有图象进行监控等功能。
可扩展性：
采用实时监控调度网络架构，内部采用可配置方式进行集中管理，当增加分支点及其他监控点进行扩展系统时，只需要看作增加网络上的一个新的外部结点即可。
由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备，不用添加其他附加设备，以保护用户的投资。
为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系统扩充之用。
系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性。
经济性：
在确保完成系统功能的前提下，尽可能选择性价比高的产品，降低系统总体造价。
易用性原则：
系统功能强大、界面友好、软件设计人性化，易于被普通用户掌握、操作和使用。
易维护性原则：
系统基本上可以处于免维护工作状态，且人工维护可在远程操作，维护简单，易于管理。
1.3设计依据
根据项目的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。
该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。
为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。
相关依据、参考的相关规范包括：
《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87
《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996
《中华人民共和国安全行业管理规范》
《软件工程国家标准》
《中国电气安装工程施工及验收规范》
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94
《社会公共场所安全防范工种设计规范》
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
公安部、公安厅技防办有关文件规定。
《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）
《电视系统视频指标》（CCTRRECOMMENDATION472-3）
1.4系统可行性分析
经过10多年的发展，安防产品的数字化己经趋向于成熟，采用数字化技术的安防产品己经成为了安防领域的主流产品，网络化的安全防范系统在国内外各个行业都己经大量投入使用，因此，本系统在核心基础技术方面是完全成熟可行的，本项目采用的系统架构和实施方式都能够确保系统的顺利实施。
在系统中我们主要用到技术包括：
ØH.264音视频压缩技术
国内媒体记录类技防产品早已走向数字化，从早期的MJPEG到MPEG-1再到MPEG-4（SP、ACE、AVC）均是非常成熟的数字化产品。
特别是MPEG4算法的成熟和H.264算法的不断改进，给节省硬盘存储空间，延长录像保存时间提供了根本的技术保证。
在本系统中，我们在视频传输和存储，以及电视墙监看环节，大量采用了H.264压缩技术，提升传输效率，缩小存储空间。
Ø嵌入式集成技术
经过多年的发展，系统级的嵌入式产品已经成熟并在多个领域获得广泛的应用，安防产品的系统平台已经出现了成熟的嵌入式产品。
本系统中所有的摄像机都采用了嵌入式集成技术的高清网络摄像机，图像清晰度在100万像素以上，能够为视频监看提供优良的画质。
Ø流媒体转发技术
流媒体技术的核心在于利用系统中独立的流媒体服务器或者某个设备中的流媒体功能模块来实现视频流的复制分发，从而实现视频客户端解码播放，视频解码上墙，而系统中的存储服务器或者存储功能模块则获取流媒体服务器转发来的视频，实现视频存储。
本系统中，采用流媒体服务器来实现多用户同时进行网络监看，在确保摄像机负载均衡的情况下解决多人同时观看一台摄像机画面的而导致摄像机无法响应的情况。
ØIPSAN网络存储技术
IPSAN可以充分利用已有的网络基础设施，在IP网络的两端采用光纤连接的SAN，通过IP网络进行数据的传输。
使用IP网络进行传输有很多优点。
首先IP的管理更加简单，IP网络技术相当成熟，IPSAN减少了配置、维护、管理的复杂度。
企业现有的网络管理人员就可以完成日常的管理与维护工作。
其次IP的兼容性更好，不同厂商之间的产品具有互操作性。
本系统中，为支持大规模数据存储，我们采用了IPSAN数据存储技术进行后端视频数据存储管理。
Ø门禁视频联动技术
门禁视频联动技术是将门禁和视频技术相结合，在门禁设备进行动作的同时，视频进行同步的记录和验证。
从而对监控场所进行双重安全防范，提升安全级别。
本系统中，对财务、仓库、开发部门办公室等处采用中控科技特有的ZKivision5.2门禁视频联动技术，进行双重安全管理。
第二章系统建设内容
2.1建设内容概述
本视频监控系统主要分为三部份：
厂区安全防范子系统，由保安监控室进行统一管理；生产作业区域管理子系统，由网络部门在机房统一管理，各生产部门自行监控；客户远程参观子系统，由机房进行统一管理，市场部门进行图像监控。
各部份建设要求如下：
厂区安全防范子系统
Ø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。
Ø园区监控：
在工厂园区一些制高点安装云台摄像机，实施大范围监控。
Ø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。
Ø厂房内部：
在厂房内部部署大范围监控的摄像机，以满足对整个厂房的全局监控。
Ø库区监控：
在库房内外、物流出入口部署摄像机，严密监视现场情况。
Ø办公室监控：
在财务、总经理、开发部门等重要办公室出入口加装摄像机和门禁系统，防止非法闯入。
生产作业区域管理
Ø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、防破坏进行监视。
Ø生产过程监视：
对于一些生产线上、操作岗位进行重点监控，记录操作过程和生产线上的生产过程。
客户参观子系统
Ø开放区域生产线监控：
部份预定的生产区域、重要设备、物流中心、品质中心安装摄像机，让客户进行远程验厂、生产巡查，从而增强客户信心。
2.2系统实施要求
Ø加强工厂、企业监控的安全防范工作，改变以往的被动调查为主动的巡视、监控。
Ø通过视频监控系统，对各个工厂、企业楼宇进行全时、不间断的监控。
所有的视频数据,环境数据必须远程传输,并且对数据的记录存储要尽量的全面,细致，保证达到要求录像时长。
Ø良好的扩展性能，可以适应工厂、企业规模不断扩展的需要。
监控系统的软、硬件采用模块化结构，具有灵活性及扩展性，以适应不同规模监控系统网络和不同数量监控对象的需要。
Ø视频监控系统必须统一将工厂、企业的视频画面,人员进出工厂、企业的
状况,工厂、企业住户环境的视频信号等数据及时的传回监控中心。
Ø体现高科技的含量，体现安全防范的特殊性。
Ø提供局域网多点监控、Internet远程监控,实时监控等丰富的监控方式。
Ø控制中心需具有对所有系统设备的控制功能，在被授权的工作站可以执行云台控制、视频切换显示等命令，可以对系统的运行参数进行设置和更改。
Ø因系统故障而进行的系统重新启动不会导致数据丢失，并能够自动进入故障之前的运行状态，系统软件应具有加密狗保护电路、多级密码权限控制、系统事件自动记录等安全措施。
Ø按照值班时间和当班人员的生物特征进行安防系统的交接值班认证，并且对所有的值班操作记录、存储、备查。
第三章系统方案设计
3.1系统结构概述
本系统采用目前国际上先进的、成熟的网络视频监控技术为基础，以存储服务器、中心转发服务器为核心搭建监控系统。
本系统分为三部份
系统分成4部分：
前端信号采集压缩存储、信号数字化传输部分、图像存储调用部分和分控管理部份。
系统前端视频采集采用网络摄像机，视频信号的存储采用IPSAN存储服务器的方式，后端配置ZKCMS4.0平台软件供用户对视频数据的调用、上墙等操作。
（1）采集层
根据用户环境的实际情况，在各部位选择安装不同的高清网络摄像机。
本次前端配置所有摄像机可以实现24小时全天候昼夜监控。
（2）传输层
传输层作为数据交换网络，网络设计在视频传输中至关重要，因为高清720P画质的数据单路流量最高达到6MB/S，在大规模传输过程中，对于网络带宽和QoS服务质量的保证，需要在设计方面考虑。
建议主干网络采用光纤进行传输，支线网络采用100M标准网络进行传输。
特殊环境下可采用无线网桥设备进行网络传输。
（3）存储转发层
在后端监控中心建立网络存储服务器和流媒体转发服务器进行监控数据的统一管理。
监控网络内所有管理端、视频控制端软件均从中心调取监控图像，确保整个系统平稳运行。
（4）管理层
本系统中视频监控网可以接入园区内部网络中，管理层具备三种方式：
1、监控中心本地管理
在监控中心根据需求，从配置电视拼接墙进行高清全图像监控到配置监控客户端主机，进行小规模监控，用户可根据实际情况进行灵活的应用，值班人员可在值班室内，根据预先设定的权限可调看实时视频、回放录像、显示报警联动视频、配置管理等多项功能。
2、园区内网办公室远程监控
在园区办公楼、领导办公室等具备园区网的场所，通过PC机安装ZKCMS4.0监控管理软件客户端，可以支持网络远程监控、录像回放、配置管理等多项功能。
3、远程Internet监控
通过流媒体转发服务器，将许可的摄像机视频连接到Internet上，客户只需要下截客户端软件，或者直接访问WEB页面，就可以对摄像机进行访问。
3.2系统总体拓朴图
3.3系统主要功能特点介绍
前端设备
Ø采用高清网络摄像机，图像清晰度超过100万像素，较普通监控系统清晰度高2~3倍；
Ø合金防护设计，IP67防护等级，具备极高的防水、防尘、防潮、防电磁干扰能力。
能应用于厂区各种恶劣环境；
Ø内置温控系统，高温环境下连续工作时间超过10000小时；
Ø内置红外灯照明，24小时无间断监控；
Ø支持360度全方位监控
传输部份
Ø网络化综合布线，切约大量线缆成本；
Ø标准网络架构，易于检修和维护；
Ø独立监控网络，光纤主干网，传输距离远，不受外部环境干扰；
后端管理部份
Ø采用多级级连组网模式，后期扩容方便，新设备只需要并入到网络平台即可完成扩容；
Ø采用IPSAN冗余备份功能，视频数据不丢失；
Ø支持多通道长时间存储，存储时间由用户自行规划；
Ø支持门禁视频联动能，自动对出入人员进行视频同步保存，视频提示；
Ø支持电视墙监看，支持单画面放大，图像循环切换，监看更细致；
Ø支持云镜控制；
Ø支持语音对讲；
远程访问部份
Ø支持局域网和广域网多用户联网监看；
Ø支持流媒体服务器和防火墙设置，隔绝外界病毒入侵；
Ø支持远程现场监看，录像回放；
Ø支持远程云镜控制，现场对讲；
Ø支持多用户级别权限管理
第四章设备选型
4.1设备清单
序号
设备名称
品牌
型号
单位
备注
1
红外枪式摄像机
ZKTECO
ZKIR372
台
用于室内外环境监控
2
红外枪式摄像机
ZKTECO
ZKIR372C
台
用于室内高温等特殊环境
3
迷你半球摄像机
ZKTECO
ZKMD470
台
电梯及门禁视频联动
4
迷你红外智能球型摄像机
ZKTECO
ZKSD422
台
生产线监控
5
红外智能球型摄像机
ZKTECO
ZKSD368
台
室外主车道和广场
6
卡片型网络摄像机
ZKTECO
ZKIP472
台
办公室监控
7
网络存储服务器
ZKTECO
ZKNV3216C
台
视频存储
8
矩阵服务器
ZKTECO
ZKGM4016
台
电视墙监看
9
流媒体转发服务器
品牌
台
数据转发中心
10
中心管理服务器
品牌
台
数据管理中心
11
客户端主机
品牌
台
电视墙控制，录像回放
12
24口网络交换机
品牌
台
普通交换机，汇聚用
13
24口网络交换机
品牌
台
普通交换机，带光纤接口
14
光端机
光纤传输用
4.2设备性能
详见附件设备性能
4.3平台软件
详见附件软件介绍
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