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大连瓦房店xx集团工厂监控方案

详细说明

 

大连瓦房店xx集团工厂监控方案

大连瓦房店xx集团下属工厂监控方案

 

一、概述

 

二十一世纪,伴随着以数字化、网络化为代表的信息技术革命的滚滚浪潮,安全防范理论和技术发生了彻底的转变,传统的模拟****模式不再适应时代发展需要,将面临全方位的转型和变革,在信息技术的发展和网络化数字化的推动下,更加速了这一转型的到来。同时由于现在针对高科技犯罪日益严重,视频****已不仅仅局限为行业的安全防范服务。必须提高到一个新的水平,整合互联网络平台,为各个行业的业务****、管理提供服务。

计算机系统的应用、普及,网络通讯技术及图像压缩处理、传输技术的快速发展,使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术,通过计算机网络传输数字图像,可为实现远程图像监控及联网报警系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。对于银行、电力、大型厂矿企业集团等网络基础较好的部门,利用其现有的网络环境与技术条件,充分发挥计算机网络的优势,建成高效可靠的远程视频监控与联网报警系统,为客户的安全防范、高效管理提供更有力的技术保障。
  宽带技术与数字视频技术的发展,为远程监控提供了更加完美的解决方案。我们采用数字视频网络实时传输和监控模块相结合的数字化监控技术,为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间,实现了基于各种网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时监控、远程遥控摄像机、远程设置参数、双向语音对讲等功能。

工厂监控方案.jpg

 

二、系统设计依据

1. GB/T16676-19976(银行营业场所安全防范工程设计依据)。 
2. GA38-92(银行营业场所风险等级和防护级别的规定)。
 
3. GB50198-94(民用闭路监视电视系统工程技术规范)。
 
4. GA/T75-94(安全防范工程程序和要求)
 
5. GA/T70-94(安全防范工程费用概预算编制办法)。
 
6. GA/T74-94GA(安全防范系统通用图形符号)
 
7. GB50054-95(低压配电设计规范) 

8. 中华人民共和国<<社会公共安全标准汇编1、2>>

9. 中华人民共和国<<国家电气工程施工规范汇编>>

10. GA/T27-1992<<中华人民共和国公安部行业标准>>

11. GA/T75-1994<<安全防范工程程序与要求>>

12. QB/T50198-1994<<民用闭路电视监控系统工程技术规范>>

13. QB/T9813-2000<<微型计算机通用规范>>

14. QB15207-1994<<视频入侵报警其标准汇编>>

15. 甲方的实际需求。 

三、系统设计原则

本套监控报警系统的设计须严格按照甲方的要求且遵守以下原则: 

l  先进性:本监控系统采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备,使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。 

l  可靠性:系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。只有可靠的系统,才能发挥有效的作用。设备全部采用国内知名品牌产品。

l  方便性:监控系统的操作应具有灵活简便,人机界面友好,易于掌握的特点,操作人员能够方便物进行使用及维护,使整个系统的功能得以最大实现。

l  扩展性:系统设计留有充分的余地,以便日后比较方便地进行系统扩充。为此,设备采用模块式结构,在需要时可随时补充。增加视频及其它控制模块,使系统具备灵活的扩展性。

l  性价比:在满足集团工厂的功能要求的基础上,尽量合理利用投资,禁止资源的过量浪费。

四、系统设计总体要求

XX集团公司下属多个分厂,为了更好的对生产及安全工作进行管理,厂房提出将各分厂的视频信号通过现有的网络传送到总厂办公室,实现对各分厂车间实时视频的监看,监听。本方案根据系统要求设计了两个部分:分厂视频信号采集部分、总厂控制中心部分。

本地信号采集处理:信号采集分为视音频信号采集和控制信号采集。摄像机通过同轴视频电缆将采集到的视频图像传输到视频服务器,视频服务器利用视频压缩芯片对视频信号进行处理,将其压缩、存储到本地硬盘上,同时根据需要将压缩后的视频数据传输到远程客户端。视频服务器通过RS-485总线控制本地云台镜头。视频服务器自带开关量报警模块,可接红外双鉴、烟感、红外对射等开关量报警探测器,可联动录像、联动报警输出控制快球预置位和报警防区的设防、撤防、联动输出、报警解除等动作。

总厂控制中心:在总厂设立控制中心,控制分厂所有视频服务器。根据监控系统运行需要,一般而言,监控中心客户端软件应具备以下功能:

  a)画面监视和画面切换功能。根据用户的需要,对不同区域的不同监视点进行实时监视和切换。

  b)控制操作。即对各监视点摄像设备的光圈、焦距以及云台进行控制。此外,一些辅助控制操作也是必须的,包括灯光的开停,告警装置的设防、撤防与解除等。

  c)多媒体防区布置图。采用多媒体地图分层显示各监视现场摄像设备的布点情况,以及盗警、火警等感应装置的设防区域。为运行人员提供直观而具体的监视现场的情况。

  d)事件告警功能。当储蓄所现场有异常情况发生时(如出现盗警、火警或非法入侵防区等情况),前端系统能迅速将警情上传至监控中心客户端。

  e)事件查询功能。可分类远程检索各监视点的录像记录,并提供远程下载功能。

g)流媒体转发功能。在各个分厂级监控中心设置流媒体转发服务器,为上级监控部门和本级其他监控用户提供流媒体转发服务。

五、系统设计方案说明

5.1本地信号采集处理部分

安装此监控系统的目的是为了帮助分厂管理部门和保卫部门能够更好的对整个重要现场进行管理和监控。根据整个现场的布局特点及安全需求,我们为您做出如下设计: 

前端各个监控点安装模拟摄像机、拾音器、报警探头等信号采集设备,通过音视频电缆、控制电缆汇总到汇集分控点的网络视频服务器。网络音视频监控系统在前端监控点的硬件主要包括:摄像机、云台、云台解码器、报警探头、视频服务器等。网络视频服务器是本地信号采集处理部分的核心,我们在本系统中采用海康威视公司的DS-6101HF-ATA嵌入式网络视频服务器。

 

l  嵌入式网络视频服务器的选择

根据其监控环境的特点,选择嵌入式网络视频服务器时因该注意以下几点:

Ø  必须采用工业级的嵌入式处理器和嵌入式操作系统,保证产品的稳定性

Ø  采用先进的压缩方式,音视频同步压缩

Ø  可以内置硬盘,本地保存录像资料在1个月以上

Ø  可以选择多种录像方式,计划录像、移动侦测录像、报警录像、手动录像。根据不同的监控点选择不同的录像方式

Ø  带有报警模块,可接多路报警输入,报警输入可联动录像、联动报警输出、上传报警信息

Ø  内置WEB SERVER,可实现在INTERNET上通过IE进行远程浏览和云镜控制

Ø  多级权限管理,客户端用户可根据自己的权限浏览不同的通道,进行云镜操作,远程设置等

Ø  双向语音对讲功能,可在客户端与同级及上下级之间进行双向对讲,实时沟通

Ø  多种网络连接方式,适应多种网络带宽

 

l  嵌入式网络视频服务器选型及技术参数

DS-6716HW

视音频输入

模拟视频输入16路,BNC接口(电平:1.0Vp-p,阻抗:75Ω),PAL/NTSC自适应音频输入16路,绿色针脚接口(电平:2.0Vp-p,阻抗:1kΩ

视音频输出

音频输出1路,3.5mm音频接口(线性电平,阻抗:600Ω

视音频编码参数

视频编码分辨率WD1/4CIF/2CIF/CIF/QCIF视频码率32Kbps-3072Kbps,最大可自定义8192Kbps视频帧率H.264编码时PAL1/1625/秒,NTSC1/1630/秒;MPEG4/MPEG2编码时PAL125/秒,NTSC130/秒;MJPEG非实时编码 音频压缩标准G.711u音频码率64kbps视频压缩标准H.264/MPEG4/MPEG2/MJPEG码流类型复合流/视频流双码流支持,子码流分辨率:WD1/4CIF/2CIF/CIF非实时,QCIF实时

存储

网络存储NASIPSAN最大容量网络硬盘单盘支持容量最大4TB

网络

安全密码保护、IP地址过滤、HTTPS加密网络协议IPv4/v6HTTPHTTPSQoS layer3 DiffServFTPSMTPBonjourUPnP SNMPv1/v2c/v3DNSDynDNShkDDNSNTPRTSPRTP/RTCPTCPUDPIGMPICMPDHCPARP SOCKSv4/v5

外部接口

网络接口1RJ45 10M/100M/1000M自适应以太网,可选支持SFP光网口串行接口1个,标准RS-485串行接口,半双工支持1个标准RS-232串行接口语音对讲输入1路,3.5mm音频接口(电平:2.0Vp-p,阻抗:1KΩ)报警输入16路报警输出4

其他

电源DC 12V功耗≤22W工作温度-10--55工作湿度10--90%尺寸16路:440mm()×45mm()×274mm()重量<4KG

5.1.1 前端监控点达到的功能

按照以上产品配置建立的前端监控点部分,可以达到以下主要功能:

 

音视频采集:前端监控点系统通过摄像机、拾音器进行音视频信号的采集。选用不同的摄像机可以达到全方位实时监控、调用预置位、在指定的预置点之间进行巡航、控制辅助灯光设备等功能

音视频压缩:前端的模拟摄像机、拾音器采集的音视频信号经过嵌入式硬盘录像机转变为数字音视频信号存储在本地硬盘上,并通过网络接口传送到远程分控中心和总控中心

音视频本地录像:嵌入式硬盘录像机带本地硬盘,可以进行本地的音视频录像,文件记录有六种模式:定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像、移动侦测录像&报警录像、移动侦测录像|报警录像,其中报警录像可设置提前预录时间和报警停止

5.1.2前端监控点系统特点

先进的数字编码方式

在本方案中前端数字编码产品选用了海康威视的嵌入式产品,海康威视先进的H.264编解码技术为本地高质量的视音频存储和网络上流畅的视频传输提供了保障。采用H.264压缩格式,在保证图像质量的前提下从源头上减少数据量,很好地解决了MPEG1/MPEG2标准传输码流大、存储量大、不适合于网络化的问题,特别适合于网络传输,从而使数据网络与视频网络的集成成为现实。H.264的主要优点如下:

1)        在相同的重建图像质量下,H.264比H.263+和MPEG-4(SP)减小50%码率。

2)        对信道时延的适应性较强,既可工作于低时延模式以满足实时业务,如会议电视等;又可工作于无时延限制的场合,如视频存储等。

3)        提高网络适应性,采用“网络友好”的结构和语法,加强对误码和丢包的处理,提高解码器的差错恢复能力。

4)        在编/解码器中采用复杂度可分级设计,在图像质量和编码处理之间可分级,以适应不同复杂度的应用。

5)        相对于先期的视频压缩标准,H.264引入了很多先进的技术,包括4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参考帧与多种大小块的帧间预测技术等。

6)        可实现变码率和变帧率,当图像画面稳定(长时间没有变化或变化较少)时,压缩码流很小,而不会因此而牺牲清晰度。

 

稳定的嵌入式结构

 

海康DS-9000HC/DS-6000HC采用嵌入式软/硬件平台,采用高速嵌入式微处理器,工业级RTOS全实时嵌入式操作系统,完全脱离PC式windows平台,系统更加稳定,完全避免病毒侵袭,人性化的操作界面,所有操作系统保存在EPROM中,掉电不丢失。主板采用ALL-In-One结构设计的单片集成系统,无须散热片,功耗低,主板内置Watch-Dog,系统更加稳定。

 

多种报警联动方式

 

海康DS-6101HF-ATA支持三类报警联动信息,可以触发多种报警提示。

1)        视频报警:视频移动侦测、视频遮挡、视频丢失均可触发报警,可以联动画面弹出、本地声音警告、联动报警输出开关量、将报警信息上传中心。

2)        开关量报警:DS-9000HC/DS-6000HC支持最多16路开关量报警输入,开关量常开/常闭可软件选择,支持报警手动/计划设防、撤防。任意一路报警输入可联动任意多路报警输出和视频通道,报警后支持联动画面弹出、联动报警输出、本地声音报警、报警信息上传中心、报警可联动快球预置位、快球巡航、快球轨迹扫描等。

3)        异常状态报警:系统的异常状态,如:硬盘满、硬盘异常、网络非法访问、IP地址冲突、网线断等均可联动本地画面警告、声音提示、联动报警输出、上传中心。

 

优秀的网络传输特性

 

1)        支持TCP/IP协议,支持组播协议

2)        可以通过网络设置参数,实时浏览视频和音频信号、查看视频服务器状态,网络报警联动,可以通过网络集中存储压缩码流

3)        支持动态宽带拨号接入互联网(PPPoE协议)

4)        支持动态域名解析

5)        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

6)        RS-485与RS-232接口支持网络透明通道连接,客户端可以通过视频服务器的透明通道控制串行设备  

5.2 总厂监控中心

在总厂设置监控中心,利用IP网络连接前端硬盘录像机。用户在控制中心利用监控PC客户端软件可以根据自身权限调用前端相应的图像,进行网络远程控制,客户端本地录像、网络回放等操作。

  根据监控系统的运行需要,一般而言,网络音视频监控系统的监控中心软件具备以下功能:

1)   画面监视和画面切换功能。根据用户的需要,对不同监视点进行实时监视和切换。

2)   控制操作。即对各监视点摄像设备的光圈、焦距以及云台进行控制。此外,一些辅助控制操作也是必须的,包括灯光的开停,告警装置的设防、撤防与解除等。

3)   多媒体防区布置图。采用多媒体地图分层显示各监视现场摄像设备的布点情况,以及盗警、火警等感应装置的设防区域。为运行人员提供直观而具体的监视现场的情况。

4)   事件告警功能。当监控点有异常情况发生时(如出现盗警、火警或紧急情况),后台系统能迅速告警。

5)   画面记录、回放功能。当发生异常告警时,监控系统可自动记录下事发时告警点的现场情况。目前而言,对实时画面的记录可选择采用以下方式,即录像或报警日志记录。

6)   事件查询功能。可分类检索各监视点的告警记录,结合画面记录、回放功能,可对异常告警时的现场情景进行回放。

7)   网络接口。系统可通过路由设备实现与办公网络的数据共享,为办公网用户提供图象监视,事件检索,录像回放等功能。

8)   集中显示。系统可通过解码设备将前端传来的图像解码后在电视墙上集中显示。

9)   集中管理。可对系统内所有的硬件配置、软件日常设置、用户权限、系统信息进行统一管理

监控中心通过IP网络,利用中心集中监控管理软件,处理前端网络视频服务器传来的视音频信号和设备信号。同时亦可利用网络控制前端的网络视频服务器以及监控外设。监控中心设备分为:中心控制终端、电视墙服务器、流媒体服务器、电视墙设备等。具体网络拓扑图如下:

l  中心控制终端:对前端各个监控点的工作人员和监控系统进行远程监控和系统维护,接收远程的报警信息,上下级之间,同级之间进行简单的视频会议

l  流媒体服务器:配备高速网卡、高端中央处理器,对前端各个采集终端进行视频流数据转发;对前端的实时图像根据计划进行集中录像存储;为远程客户提供录像文件查询、下载功能

l  硬解码终端:安装海康解码卡进行硬件解码,输出至电视墙

中心控制终端实现功能:

中心控制终端作为监控中心对于下属监控点的监控管理中心,可实现以下功能:

l  远程浏览:中心控制终端软件设定下属各监控点采集终端信息(IP信息、板卡类型信息等)操作员可直接对目录树进行操作即可调出远端图像,也可根据监控点位置、所属单位等进行预览组设置,按照预览组进行自动轮巡显示;并可根据权限设置调整前端的云台镜头、手动录像、手动设置前端报警探头;

l  操作员日志记录:中心控制终端自动记录操作员每次登陆、退出、切换通道、记录违规等操作,并自动发送到管理服务器数据库中保存,作为操作员日常工作绩效考核依据;

l  电子地图:采用电子地图方式,分权限点击显示多级监控图像,能显示监控点摄像机、探测器的位置,使监控界面更加直观。当有异常情况发生(如:发生报警、移动侦测、网络中断等)可以实时地在电子地图上显示出来。同时用户可以在电子地图上通过点击摄像机、探测器图标的方式方便的调用前端视频图像、对报警点进行手动设防、撤防。

 

l  远程配置:中心控制终端利用远程配置软件,对前端各个监控点进行远程配置,并可连接管理服务器数据库,对监控系统内用户进行配置操作;

l  报警接收:接收前端采集终端上传来的设备异常报警信息(视频信号丢失、硬盘错误、软件异常等),探头报警信息(报警探头报警、视频丢失报警等)并可根据预先设定自动调出报警点相关通道的视频画面

硬解码终端实现功能

电视墙解码:在中心控制终端安装解码器,利用视频解码器,将前端传来的数字音视频信号还原成模拟信号,输出到电视墙上

流媒体服务器

流媒体服务器配备高性能网卡、处理器接入地铁光纤网络,为总控中心客户端提供远程流媒体调用服务支持多个远程用户调用流媒体服务器中的实时音视频流和录像文件资料。使用流媒体服务器对于多用户同时访问前端视频服务器图像的情况,可以大大缓解网络压力,具体实现功能如下:

当多个客户端需要同时看某远程的相同画面时,势必会造成在一条网络线路上的同时点播,从而会占用多个相同带宽,严重浪费网络资源。同时,当外网用户访问内网视频图像时,流媒体服务器担任一个网关转发的功能,将内网的视频流数据通过流媒体服务器转发至外网。

流媒体服务器支持视音频流的多级转发,支持局域网内多用户对一个视音频流的访问,当有多个局域网客户端需要同时访问同一远程画面时,可以通过流媒体服务器进行转发,从而在广域网上只占用一个通道的资源,大大减轻了网络上由于远程视频监控而造成的网络带宽压力。

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