XX厂监控系统设计方案与对策Word文件下载.docx
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4台
油罐附近
油罐南侧
油罐东侧
2台
小区主要出入口
大门口
1台
调合室
室内网络半球摄像机
生产车间
物流区及库房
物流区
仓库
办公楼
合计
14台
1.2项目的技术需求
综合成本低，无需多次性投资建设，安装周期短、维护方便、扩容能力强，为用户提供强有力的服务保证。
组网灵活，可根据用户的网络实际情况和具体要求进行组网，并可迅速将新的监控点加入到现有网络中，轻而易举地实现远程视频监控。
安全性高，网络视频监控系统安全性除了基本的防攻击、防非法侵入、防病毒等要求之外，还需要保证只有合法用户可以访问和使用网络视频监控系统提供的服务，保证用户只能管理自己设置的监控点的前端子系统设备，查看有权限使用的监控点的视频监控图像，进一步保证使用者的安全。
无维护费用，为用户提供完善的售后服务，解决用户的后顾之忧。
系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索。
根据监控中心存储空间的大小、图像采集的尺寸、质量和频率，可记录长达几小时到几个月的录像数据。
用户可对记录下来的录像数据进行播放、定位及快放、慢放等操作。
在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件或通过IE浏览器，赋予不同级别的用户不同的权限，所有用户只能在授权范围内进行操作。
在权限范围内的监控人员可任意控制和观察某一摄像头采集的实时动态图象场景，远程调节摄像头的焦距、光圈、景深，控制云台全方位单步微调或连续快调。
（只限于云台摄像机）
多画面显示，监控中心显示屏的画面可单画面，多画面循环显示，也可手动单画面显示切换，实时了解监控场所的现场情况。
可通过传感器进行远程监测及控制、报警。
同时可以自动将远端监控点的现场状况以图像及相关信息传输到监控中心，自动录像。
第二章.设计原则
2.1系统设计原则如下:
标准性
本设计以5A智能化小区的特点作为设计依据，结合佳仕苑小区的系统需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是设计的指导思想，也是设计的基本出发点和追求的目标。
开放性
整个系统是一个开放的、稳定的能兼容各类产品的系统。
灵活性
系统组网方式灵活，系统功能灵活，利用现有资源灵活，可将各类型资源的利用都溶入组网方案之中。
能满足XX小区不同监控单元的业务需求，软件功能全面，配置方便。
先进性
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
可靠性
组网设备按工业级标准选配，监控中心和XX小区监控单元之间运行稳定可靠。
安全性
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统遭到各种形式与途径的非法破坏。
可扩充性
系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
规范性
由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中将参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。
实用性：
从用户角度出发，系统能使机房少人甚至无人值守成为可能。
充分利用现有资源，尽量降低系统成本，使系统具有较高的性能价格比。
实时性
系统具有很快的响应时间。
第三章.设计规范和依据
《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）
《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）
《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）
《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806—1997）
《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）
《安全生产许可证条例》（13-1-2004）
《工业电视系统工程设计规范》
《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》
《100BASE-TX快速以太网接口标准》
《广电集团电力远程图像监控系统技术标准》
第四章.系统功能和特点
昆仑润滑油厂区视频监控系统，实际上是一个以多媒体技术为核心，涵盖了工业控制、通讯、计算机网络技术的较为复杂的综合系统。
它主要完成对佳仕苑小区环境空间的安全防范监控，可以对佳仕苑小区必要的设备实现可视化管理甚至校验，同时具备集中性和远程性（即一个监控中心至少同时管理十几个甚至上百个监控单元，并且不受距离的限制）。
佳仕苑小区视频安全监控系统的主要功能分为以下几个部分：
图像功能
1.每台主机4/8/12/16路全实时（延迟不超过0.2秒）同步视音频采集、压缩、存储、网络传输、播放；
2.1、4、9、16画面分割多画面监看以及每个画面对多个摄像头轮询监看，可以所有路或单路全屏显示，可以接大屏幕投影或背投；
3.手工录制、定时录制、报警录制、移动侦测录制等多种录像模式。
控制功能
1.具有传统监控矩阵控制主机的全部功能，视频画面切换、云台镜头控制。
2.本地和远程皆可进行镜头的变焦,聚焦和光圈控制,支持云台的全方位控制；
管理功能
1.提供了用户帐号的开户、修改、删除、密码修改等维护操作；
2.对于每个用户可以指定他有权进行操作（包括浏览/控制/管理）的监控点集合，用户只需要登陆服务器即可以对给予他授权的所有设备进行操作。
3.不受监控点数目的限制，不受监控点地理位置的限制，充分满足了对监控系统较高可扩放性的要求。
4.可对监控工作站及其下属通道监控点进行添加、删除、修改等维护操作；
5.对监控工作站按区域进行层次化树状管理；
6.当监控工作站启动和服务器连接成功后，服务器将自动获取监控工作站及其下属通道的连接信息，存储在动态数据库中，用户登陆后可以浏览到被授权的在线监控点。
7.系统可以将所需监控点的监控信息存储在服务器上，提供网络同步存储、网络异步转储、手动转储等多种存储模式。
8.采用多级交叉的权限控制机制，用户权限分级，每个用户对于每个监控工作站具备的权限可以独立设置。
避免了传统权限管理方式造成的一级权限可访问多个子系统的情况，保证监控信息安全。
网络功能
1.支持多用户网络监控，支持多播、TCP、UDP数据流输出，可穿透网络层代理。
2.支持能够承载IP数据的各种网络，支持跨路由器的远程实时监看、远程检索查看历史资料、远程控制。
3.自适应网络带宽，实时高效的传递监控信息。
4.随着系统的逐步扩展，会出现许多新的系统。
这些系统一旦出现，就可与现在系统联网，从而可以共享视音频及其系统信息资源。
系统之间通过IP网络相连。
报警功能
1.监控中心主机可外接直接报警输出设备如警灯、警号等，实现现场发生报警时更直观的提示值班人员；
2.完成报警信息联动控制，即当其中一个报警器出现警情时，其设置为联动的继电器开关动作，并在设为联动的图像上叠加相关文字信息；
3.可进行报警联动功能设置，如报警联动图像、报警联动开关、报警联动字符
4.一旦有报警触发，通过数字监控主机弹出电子地图显示报警点位置并启动摄像机联动录像功能；
5.总控和分控可自动接受下属监控工作站的报警信息，并以声光和短信的方式提示管理员；
6.报警信息可存储、网传、查询；
其他功能
1.智能应用:
按时间段启动/停止定时录制和定时移动侦测；
图像有移动侦测功能；
压缩比、图像质量、网络带宽均可进行本地和远程调整。
2.界面友好：
系统采用全中文界面，简单实用，易于操作。
主要特点：
综合布线采用超五类非屏蔽双绞线及光纤线缆，降低了布视频线、控制线等线材的建设成本，为用户节省大量的费用；
工程建设周期短；
扩充性强；
可灵活方便地进行安装部署；
提供高可靠性，保证不间断的视频监控；
传输速率高，实时性强；
支持远程监控；
设备成本低，性价比高。
第五章.方案设计
5.1系统构成及原理
基于局域网内的网络摄像机组成的厂区视频图像监控系统，对于厂区的监控点位没有数量限制，主要视其应用环境的网络状况，因此基本上系统规模可根据厂区区域范围大小和厂区数量自由组合定义。
同时系统可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络。
根据厂区行业的应用特点及管理模式，其厂区远程图像监控系统基本上分为主控中心、分控中心、传输部分和前端部分的结构方式。
在厂区内根据不同监控区域装备各种数字式摄像机，摄像机完成对前端地点图像采集后，通过网络线及视频线传输到一台视频服务器或交换机上，完成音视频信号的数字化及编码压缩处理,然后传输到本地储存服务器。
利用厂区局域网络传输音视频信号和报警信号等数据信息到传输到网络营运商的网络接点上控制中心服务器，然后利用营运商网络供其他地区用户访问。
通过控制中心服务器上的“网络视频集中监控系统管理软件”进行远程实时监控及云台控制等，并上传图像至电视墙。
系统拓扑图
5.2整个系统
5.2.1．组成部分
视频采集
视频采集是保证整个系统工作质量最重要的部分，要求选用的摄像采集部分需满足以下条件：
选用高质量的彩色数码控制CCD摄像机模拟CCD摄像机加NVS相结合所组成的全数字监控系统，要求水平清晰度不低于420电视线，信噪比大于48Db,可实现的最低照度为0.5Lx（彩色）和0.01Lx（黑白）内置自动切换双滤色片,实现白天彩色夜间黑白的自动转换，满足全天候监控要求。
其他根据小区具体地理位置按照各种网络摄像机或者网络球机（具体设备详见需求分析和设备清单）。
信号传输
视频监控则要求信号实时、连续、清晰，而且图像信号的数据量非常大，这就要求传输介质要有足够的带宽，所以本方案采用全数字信号传输，部分通过视频服务器来完成转换。
实践证明，采用数字系统传输后，图像质量大大提高，屏幕彻底消除马赛克现象，而且控制信号响应速度明显加快，完全达到了系统的设计要求。
录像存储
数字化监控最基本的特征就是系统运用了计算机技术的最新成果，信号处理全部数字化。
本系统录像存储完全摒弃了传统监控用硬盘录像机存储记录的方式，而是采用新一代大容量安全的磁盘阵列存储系统。
该系统在图像质量、界面显示、保存日期、检索回放以及多种先进的新增功能等诸多方面都是传统存储方式无法相比的。
由于本项目需要集中存储14路512Kbps码流的CIF视频图像，且每路保存15天。
因此总的存储空间要求如下：
CIF格式：
CIF（352*288像素），刷新频率≥25帧/秒，每路视频的数字视频压缩码流带宽至少为512kbps
从以上三个输入条件，我们很容易计算出每个点所需要的存储空间：
512Kbps×
3600秒×
24小时×
15天＝80GB/每路
小区一共按14个视频节点计算
总的图像存储容量为＝14×
80GB＝1120TB
电视墙大屏幕显示部分
安防监控的基本特征就是要求监控的实时性，为给监控人员提供一个良好的监控环境，系统在监控中心设置大屏幕电视墙来显示监控画面：
通过视频解码器将视频信号分别输出到液晶大屏幕电视；
每台大屏幕电视一次显示16路摄像机图像，将16画面进行实时轮询切换显示，通过对摄像机云台和镜头的操作，可以非常方便的对监控目标进行近距离监控和跟踪，极大的方面了监控人员的操作，提高了效率。
网络传输部分
利用超五类双绞线及光纤线缆组成局域网作为整个系统传输到监控中心，远端对每只摄像机的历史记录访问、调看。
5.2.2．前端监视系统
本地监视系统分布在本厂区中重点部位，主要监控点为本厂区生产车间、出入口、调合室、仓库，周界等。
现场监视系统由网络摄像机、红外对射报警设备、网络设备等部分组成。
在厂区根据不同监控区域装备各种数字式摄像机，摄像机完成对前端地点图像采集后，通过网络线及光纤线传输到一台视频服务器或交换机上，完成音视频信号的数字化及编码压缩处理,然后传输到本地储存服务器。
同时现场监视设备也能够接收各级视频监视系统下发的控制命令，做出正确的响应。
小区前端设备部分所实现的功能：
●网络摄像机
网络球机/摄像机采集到摄像机视频信号，视频信号经过数字化压缩编码处理以后，通过网络将数字信号发送给各网络结点，实现视频采集压缩转换功能。
●报警联动
开关量报警输入端口，接各类探测器、传感器等报警输入设备，开关量报警输出端口，可外接照明灯光。
可以进行布防/撤防设置、报警联动设置。
当有报警输入时，可联动到报警输出，也可切换视频输入通道的录像或监视器显示，支持预置点、巡航、轨迹的设置与调用。
●通讯接口
支持TCP/IP协议（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPoE、DHCP、SNMP等等）；
可通过网络远程升级，实现远程维护；
RS-232接口和RS-485接口皆支持网络透明通道连接。
●网络协议及网络监控功能
•支持TCP/IP协议；
•支持PPPoE宽带拨号上网；
•支持窄带传输；
•网络实时预览：
支持TCP、UDP、RTP、组播传输；
•网络报警联动（报警信号上传）；
•通过网络设置参数、查看视频设备状态；
•通过网络控制云台和镜头；
•通过网络远程升级，实现远程维护；
•RS-232串口和RS-485接口皆支持网络透明通道连接；
•通过网络进行双向语音对讲（或单向语音广播）；
•具备WEBSERVER功能，可以通过浏览器访问网络硬盘录像机；
用户名、口令及码流传输时用密码加密，防止泄露。
5.2.3．监控客户端
监控客户端主要支持显示电子地图操作，通道图像预览，报警处理。
在电子地图操作界面上通过树和电子地图两种设备列表方式方便快速地定位前端设备，能对地图进行放大、缩小、拖动等操作。
能够主动检测前端设备的状态（硬盘使用情况、摄像头工作是否正常、主机工作是否正常、报警探头的状态等）。
能够接收前端报警探头的报警信号，并进行声光提示，联动图像，联动电子地图。
对前端报警探头进行布防、撤防、报警解除等操作。
5.2.4．主控中心
主监控中心设在小区管理中心，主要由系统管理服务器、WEB服务器、电视墙服务器、监控客户端、网络设备、不间断电源等设备组成。
监控中心能够监视整个系统范围内上传的视频信息，能够对全范围内所需要的视频数据进行存储和管理，在必要时应能够对各现场监视设备进行远程控制。
系统采用主控中心管理服务器统一认证，各监控中心分层管理的结构。
具体实现方式：
在中心设置系统管理服务器，作为系统统一认证服务的中心，任何客户端登录系统时，都将通过网络到中心的管理服务器验证身份，获取相应的权限及其它数据（注：
管理服务器只接收和处理认证信息、日志信息、设备参数等，不处理音视频数据流，因此数据量非常小，占用服务器资源很低，不会对管理服务器产生很大压力）。
中心系统管理员有系统的最高管理权限，可以修改和设置系统内所有设备和用户的信息。
各监控中心各分配一个管理员的用户，该用户有权限管理本所辖小区的所有监控设备和用户。
这样就可以实现各级部门自主管理，但用户权限统一分配和验证。
优点：
有利于权限的统一分配，设备的统一管理，有利于系统的安全性和可维护性。
监控中心拓扑图:
客户端软件
实现以下远程监控所需要的基本功能:
•远程预览：
通过网络获取前端图像，支持多画面分割，如1/4/6/8/9/16画面分割显示，支持手动切换、自动轮巡，可以调节视频的亮度、对比度、饱和度、色度等参数。
•远程配置：
通过网络配置、修改前端网络硬盘录像机的各项参数，同时也可以远程升级网络硬盘录像机内部的应用程序，实现远程维护，减少了维护成本。
•远程控制：
通过网络控制PTZ及其他辅助设备，如雨刷、灯等等；
可通过透明通道控制其他串行设备，如矩阵、报警控制器、门警、控制开关等等，也可接收串行设备通过透明通道发来的数据，监控主机需要支持透明通道功能。
•远程回放：
通过网络回放指定要回放的录像资料，支持快放、慢放、逐帧播放、抓图等操作功能。
•远程下载：
通过网络下载网络硬盘录像机内的录像资料。
系统管理服务器
硬件设备配置信息的管理：
由服务器对报警设备和音视频处理设备等各项硬件进行注册，分类管理。
报警设备的注册信息如：
报警解码器的类型、端口地址、报警通道数等信息；
报警设备报警信息的日志建档及管理。
音视频终端（NVR）注册信息如：
IP通信地址、网卡MAC地址、音视频终端板卡的类型、通道数等信息。
可对各项硬件设备的状态值可进行编辑并进记录。
音视频终端设备的重起，不影响服务器端硬件配置信息的设置，硬件设备重新启动后即恢复到启动前硬件功能设置状态；
系统用户的管理：
监控系统的所有用户由服务器端统一注册并进行管理，用户的注册包括用户名和密码的分配；
用户的管理包括用户的登陆系统验证，用户权限的分配，用户的注销，系统并根据用户权限的不同等级设立优先权。
系统并为每个用户建立日志，记录每个登陆用户的各项行为，以时间、触发信息类别建档。
对于用户访问权限的管理，可定向于指定设备如：
某一台电脑，确保信息的安全，防止泄密事件；
视频数据集中存储：
系统中的所有监控摄像机的图像采用服务器集中存储来实现。
通过网络管理服务器存储模块将摄像机的数据集中存储的服务器的磁盘阵列，并且提供监控客户端远程的历史视频资料的检索、调阅、下载功能。
数据库技术的应用：
对于监控点众多的大中型远程监控系统，其结构较复杂，而且摄像机多、用户数多、报警信号多，给整个系统的管理与维护带来很大的不便。
数字监控不仅改变了视音频的形态，使得系统通过TCP/IP网络形成了一个数字化的整体结构。
使用数据库技术对可对整个系统进行配置与管理，对系统中的数据流进行有效的控制，从而使得监控系统的管理与维护变得更加容易。
集中远程监控管理系统采用Mysql作为数据库服务器,数据库技术的特点就是通过建立一个数据模型，来存放相互间具有一定关系的数据，这样的数据模型称之为关系数据库。
我们可以把系统中所有可以用数据的方式来表示的内容均存放在这个关系数据库中，如监控点的分布情况，摄像机的分布情况及与监控点的关系，用户的名称、密码、权限及其他相关属性，日志信息，以及其他需要管理的数据。
管理服务器具备的基本功能：
监控区域、监控点设备及用户信息表的管理与维护
用户权限的认证机制
摄像机图像的集中存储
异常事件、报警信号的转发机制
日志管理（操作、报警及异常事件日志的记录、查询与维护）
巡检和校时服务
中心电视墙显示系统
中心大屏幕电视墙推荐使用LCD液晶监视器。
每块监视器可以做到单画面或多画面分割显示。
并可以做到编组定时轮巡功能。
5.2.5．分控中心
分监控中心设在小区另一边管理中心，主要由电视墙服务器、监控客户端、网络设备、不间断电源等设备组成。
分监控中心能够监视整个系统范围内上传的视频信息，能够对全范围内所需要的视频数据进行管理，在必要时应能够对各现场监视设备进行远程控制。
分控中心任何客户端登录系统时，都将通过网络到中心的管理服务器验证身份，获取相应的权限及其它数据（注：
第六章系统特性分析
6.1与传统监控系统的对比
6.1.1与矩阵为核心的监控系统相比
1、更具规模的视频接入：
以矩阵为核心的监控系统，受同轴电缆传输距离的影响，视频接入规模受限。
采用数字化的传输方式，传输距离不再受空间的限制，能上网的地方就能够将视频信号接入。
2、更大范围的视频查看：
以矩阵为核心的监控系统，视频数据的查看仅限于监控中心。
网络视频数据查看不受时间空间的限制，只要是能上网的地方就能够看到任意监控点的视频。
3、更强大的管理功能：
以矩阵为核心的监控系统，无法实现大规模视频源的控制与管理繁琐，不支持复杂权限管理。
网络监控系统具有强大的设备与用户管理功能，设备采用分机构、分组的管理方式，用户采用基于角色的管理方式。
充分满足用户对于复杂权限管理，以及大规模设备接入的管理。
4、更灵活的存储方式：
以矩阵为核心的监控系统，视频数据存储在硬盘录像机上。
网络监控系统可将视频数据存储在前端NVR上，也可以存储在中心服务器所连接的磁盘阵列上，磁盘阵列可采用raid5或raid10等冗余备份方式。
5、更灵活的扩展方式：
以矩阵为核心的监控系统容量受限，可扩展性差。
网络监控系统理论上没有接入限制，如果用户有更高的接入需求，我们可以平滑升级为企业版（可支持成千上万路视频源接入）。
6、更多选择的系统组成方式：
以矩阵为核心的监控系统，无法实现多厂家设备互通使用，导致无法有效保障用户投资。
网络监控系统兼容第三方厂商设备的接入，为用户提供更广阔的自主选择空间。
6.1.2与DVR监控系统的对比
1、更强大的管理功能：
DVR的管理系统简单，可靠性低，无法满足灵活的管理要求。
2、
升级会员 