工厂远程视频监控系统解决方案.docx
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工厂远程视频监控系统解决方案.docx
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工厂远程视频监控系统解决方案
工厂网络远程监控管理
系
统
方
案
设计单位:
北京巨安信科技有限公司
2014年8月
(仅作参考)
6.1高清网络枪机................................................16
6.2高清网络红外高速球..........................................18
6.6存储服务器..................................................29
一、背景分析
现今,随着开放的TCP/IP以太网支撑平台逐步成为企业网络数字化建设的基础,企业建立基于TCP/IP协议、具有远程分散式监控、集中化管理功能的多媒体网络安防系统已成为可能。
多媒体网络安防系统比传统的模拟监控系统具有更好的开放性、可集成性、扩展性和前瞻性,优化了系统结构,方便了系统管理和维护。
真正体现了企业对宽带网络应用的最高追求,必将为企业实现了精细化管理做出突出的贡献
北京巨安信科技网络监控系统方案专为工厂安全防范而设计的,方案中采用自主产权的先进技术,使用经过严格的考证的设备,并成熟的应用于各个领域,是国内外先进的。
本方案书以工厂区域做为一个系统,通过现有的局域网络形成庞大的网络监控系统。
我们根据工厂模式的特点和有关政策法规的要求,本着积极、严谨的态度,设计出一套完整的数字视频远程网络监控管理系统。
该系统功能强大、界面友好、操作简易、图像清晰、音频还原度高,并且能够有效的管理监控系统工作的情况并记录下来,最终进行监控管理软件的统计工作。
每套该前端监控系统都具有独立的视频监看、双向语音对讲、探头报警功能。
该系统当中的前端系统将采集到的视频、语音、报警信号,通过我公司自主开发的高清网络摄像机,编码转换成网络数字信号。
然后通过工厂已有的网络连接,将视频、语音、报警信号上传至监控管理中心,达到规范管理的作用。
网络摄像机是我公司为了满足用户把高清晰的声音、视频数字化远程传输而专门设计的音视频编、解码产品。
高清网络摄像机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。
应用网络摄像机产品可以在无需任何动土工程的情况下非常简单的实现网络视频系统的建立。
先进的IT技术保证所有硬件24小时无间断工作,异常自动恢复功能保证即使出现任何人为、意外、技术中断也能立即重新工作或者自动连接,可通过远程网络进行控制管理、升级、实现了远程管理维护,极大的方便了工程商和用户的调试和使用。
采用网络摄像机构成的远程监控系统,为管理部门提供了一套有效的监管工具。
在社会上树立起作业安全、文明、健康的良好企业形象。
二、本项目的需求分析如下
此项目为一个工厂的远程视频监控系统。
总部在北京,生产工厂在广西。
在工厂的出入口,主要道路、停车场、办公区、生产车间以及周界等地共安装1000左右个监控点,包括红外一体摄像机、红外球形摄像机和照车牌专用摄像机等产品。
在北京总部需要重点录像,资料保存一个月以上,有16台监视器组成的电视墙,可以同时在电视墙显示或手动切换显示前端所有的视频图像。
我们对整个系统进行了详细的分析,总结出了工厂监控管理系统应具有如下的功能要求:
1、系统技术水平先进、运用现代监控技术。
2、系统具有可升级性和可扩容性。
3、系统具有可设置性,管理人员可根据需要对系统进行设置。
4、可实现24小时不间断监视。
5、系统基于B/S体系构成。
(使用WEB浏览器可直接访问)
6、视频码率连续可调,帧率连续可调,音频码率可调。
7、系统支持多种协议(TCP/IP,ARP,ICMP,FTP,DHCP,HTTP,PPPoE,DNS,组播)。
8、中心可进行实时视频和音频预览、配置、控制。
9、支持动态IP地址。
10、视频帧率、码率可根据带宽自动调节,不影响工厂正常使用带宽。
11、多用户管理功能,能够分层管理用户,并对用户进行权限管理。
12、当前端网络断开、视频丢失、视频被遮挡能自动报警,上传中心。
13、能够支持多路视频监控及录像,可检索、回放、储存、备份、恢复录像,可将录像画面回放并能抓拍剪辑;播放速度能快进或慢放
14、可设定时轮换监控画面。
15、系统具有故障自我诊断、及简单故障恢复功能。
三、总体规划
3.1监控系统架构图
远程视频监控系统整体基于网络的监控系统结构,具有扩展容易,结构更改方便的特点。
1、本视频系统整体架构图如下:
3.2系统结构说明
3.2.1前端视频采集部分
摄像机部分是电视监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”。
它布置在被监视场所的某一位置上,使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。
有时,被监视场所面积较大,为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装适当的镜头,使摄像机所能观察的场景更清楚。
根据厂区的设计图纸和具体需求,本套视频监控系统共设计1000个监控点,且为大华模拟摄像机,其基本可以覆盖厂区的主要路口、出入口、停车场、办公区、生产车间以及周界区的周界等地。
(工厂具体已有设备情况)
3.2.2视频传输部分
(依具体情况而定)
3.2.3监控中心部分
这次工程的主要任务是北京总部需要对重点视频录像,在电视墙显示或手动切换显示前端任意的视频图像,实行远程观看。
总部监控中心主要有两部分组成:
一部分是电视墙矩阵切换、控制模块,一部分是远程视频网络浏览模块。
前端的数字信号进入监控中心之后,通过网络解码矩阵解码上墙。
另外通过流媒体服务器把视频图像转发到各个领导办公室进行预览,每个客户端浏览图像权限和级别都能通过中心流媒体服务器进行统一管理。
例如云台的控制级别、摄像机浏览数量等等。
电视墙模块直接采用数字矩阵的方式实现,前端的摄像机进入网络硬盘录像机,网络硬盘录像机通过广域网直接传输至监控中心。
通过键盘或者鼠标控制数字矩阵切换,实现上墙的图像的切换、显示。
监控中心采用16台全高清液晶监视器配合4台高清数字解码矩阵进行图像浏览、切换。
高清数字解码矩阵的VGA/HDMI/DVI接口通过线缆与高清监视器进行连接,矩阵输出1-32画面高清图像分割显示,同时可多画面或单画面切换,可选在单窗口轮循或多窗口组切等方式进行浏览,通过集中管理控制服务器可对高清数字解码矩阵进行集中管理和输出控制,完成多路输出软解码矩阵上墙功能,而且可任意扩展。
监控中心也可以把视频数据分发,可同时满足电视墙浏览以及其他客户终端的视频访问请求。
3.2.4客户端部分
客户端主机通客户端软件对摄像机进行访问,最大支持36路同屏显示。
如:
上级领导,远程观看可通过客户端进行图像预览、抓拍、调用录像等操作(根据不同用户设置不同的权限)。
3.3设计目标
建立一套完善的、快速响应的安全防范体系:
建立统一指挥、调度平台,一旦发生突发事件,能在第一时间作出反应,制订准确、有效的解决方案,从而避免事态的进一步扩大,进而提高应对重大突发事件的能力。
建立完善的安全预警系统:
实行7×24小时监控和保护,防范于未然,减少事故发生;
保证新系统的技术先进性:
采用新思路、新结构、新技术,实现系统的不断扩展,不断完善。
3.4设计原则
为使本系统达到技术先进、简洁方便、经济实用、安全可靠、质量优良的标准,设计过程中我们遵循了下原则:
(1)先进性
利用现代最新技术、最可靠的科技成果,以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应,并使系统具有强大的发展潜力。
(2)可靠性
必须考虑采用被证明为成熟的技术与产品,在设备选型和系统的设计中尽量提高系统的可靠性。
(3)实用性和便利性
在满足厂区安保等功能的要求和实际使用需要的基础上,采用实用的技术和设备,确保设备使用方便、安全且经久耐用。
(4)可扩充性和经济性
为满足今后发展的需要,系统在使用的产品系列、容量及处理能力等方面必须具备兼容性强,可扩充与换代的特点,确保整个系统可以不断得到充实、完善、改进和提高。
通过这种优化设计,不仅充分保护了原有投资,而且具有较高的综合性能价格比。
(5)规范性和结构化
在系统设计中着重参考更多方面的标准和规范,力求做到安全化、结构化、标准化、模块化和系列化。
四、中心监控系统设计
4.1系统主要技术构成
系统将“DVMS智能管理平台”为核心,对音视频信号的传输、控制、切换、显示进行集中式控制、管理,有关领导和管理人员可通过TCP/IP网络获得相关授权并进行分级辅控监看。
系统具备良好的扩充性,并提供相关接口,便于系统未来的扩充、升级。
4.2系统体系构成
1)、采用专用电视墙作为监控视频图像的主要显示部分;
2)、采用局域网作为整个系统的联网部分;
3)、采用DVMS智能管理平台作为前端摄像机和视频图像切换显示的控制核心;
4)、采用专业的“DVMS智能管理平台”软件系统对音视频数据进行数字式控制、管理、检索、电子地图、多级用户权限管理、设备管理、IE浏览、客户端浏览等数字功能;
5)、采用高清或模拟摄像机作为视频信号的采集,以后可以报警联动信号的跳转;
五、智能安防管理平台系统功能及特点:
5.1DVMS智能安防管理平台系统功能:
1.DVMS监控管理
Ø实时图像监控
能按照指定设备、指定通道进行图像的实时监控,支持实时图像的显示、切换、抓拍和录像,支持多用户对同一图像资源的同时浏览。
支持基于电子地图的视频监控。
Ø视频切换
能支持手动切换、定时切换、分组切换和报警切换等切换方式。
Ø布局
用户可以根据需要设置自己的浏览方式,包括控制某组元素(镜头或电子地图)多画面显示设置、组中任一个元素在固定的窗口中显示等。
用户可以根据需要设置多种浏览布局。
Ø远程控制
能通过手动或自动操作,对前端设备的各种动作进行遥控;能设定控制的优先级,对级别高的用户请求可保证优先响应或者是先到先得优先的模式。
Ø抓拍和录像
能支持图像抓拍、手动录像、定时录像、报警触发录像。
Ø站点管理
站点是为了管理方便而提出的一个概念,站点用于逻辑上管理实际存在的镜头,通过虚拟站点的创建可以使镜头树层次更加清晰。
即时显示该站点下设备运行状态的相关提示信息。
Ø摄像机巡视切换
中心软件可以设置多个摄像机巡视组,每个摄像机的停留时间可以自定义,可以把多个摄像机巡视组发送到多个显示模块上巡视切换显示。
Ø电子地图
中心软件支持分层树状电子地图,支持自定义地图上的摄像机、报警输入输出图标,支持电子地图上图标拖拉、任意定位,可以根据电子地图上图标查看、判断前端模块摄像机的状态与前端模块网络的通断状态,支持报警后弹出相关电子地图,支持双屏显示其中电子地图单屏显示。
Ø云台控制
中心软件可以控制前端模块的云台动作,可控制远程摄像机上、下、左、右、左上、左下、右上、右下和镜头的变焦、变倍、光圈。
Ø锁定功能
具手动锁定功能,可进行系统锁定功能,防止管理人员不在现场时,其他人员对系统的非法使用。
2.DVMS报警管理
✧报警信息的接收和分发
能实时接收报警源发送来的报警信息,根据报警处置预案将报警信息及时分发给相应的用户终端或系统、设备。
能与照明系统形成报警联动,当夜间有可疑人员闯入警戒区,,照明大灯开启,并自动弹出现场画面到大屏,使值班人员迅速确定可疑人员的具体位置。
✧报警联动
能支持报警联动视频切换、报警联动录像;可以实现启动录像、模拟监视器输出、客户端信息提示、客户端语音提示、前往云台预置位、开关量输出、客户端图像输出;能支持在电子地图上突出显示报警地点和显示相关信息、发送报警信息和预设的命令到相关应用业务系统等。
✧报警记录
管理平台收到来自前端设备的报警后,能记录报警的详细信息,如报警类型、报警日期、报警时间、报警描述、报警录像情况、状态(处理/未处理)等。
✧报警联动规则设置
1】启动录像
报警信号传到服务器后,服务器启动对某个或者某些镜头的录像,对于启动录像,选择需要录像的镜头和设置录像时间,系统默认5分钟。
也可以自定义录像时间。
2】监控器输出
服务器接收到报警信号后,直接把报警时要看到的该镜头的图像直接显示到监视上。
具体操作是选择关联动作模拟监视器输出,在报警关联对象树下选择相应的解码器,当有警情发生时,在该解码器对应的监控器上输出该报警图像。
3】主控信息提示
接收到报警信号后,会给主控服务器发出一个提示信息;用户需要事先设定输入提示信息的内容。
4】主控语音提示
接收到报警信号后,会使主控播放声音文件,提示报警。
用户需要指定要播放的声音文件。
5】前往云台预置位
服务器接收到报警信号后,如果用户设置了要把云台转动至某个预置位,则服务器会自动向设备发送控制指令,使得云台转动至预定位置。
(注意:
要设置此功能,该镜头必须首先设置好云台才能在界面中显示出预置位信息)。
并可使云台前往预置位一定时间后自动拍摄一张现场图片(抓拍延迟时间可自行设置),保留报警时证据。
3.DVMS存储管理
✧信息存储
对视音频信息、报警信息、用户信息、设备信息、日志信息等进行存储。
✧信息整理
自动对管理平台的信息进行整理,清理过期或失效的信息。
4.DVMS设备管理
✧设备监测
自动搜集、检测网络内的监控设备、报警设备、相关服务器的运行情况;当发现系统设备发生故障或出现异常,发出告警信息。
✧设备配置
配置和查询设备的各项设置及参数。
5.DVMS安全管理
✧用户管理
用户管理基于多级服务器架构,每级服务器负责创建和管理本级用户,上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料,控制下级服务器管理的设备。
用户权限的设置,由每级监控系统管理员负责统一发配权限。
✧用户身份认证
对管理平台的用户身份进行合法性认证。
只有通过身份认证的用户才能访问管理平台。
✧用户访问控制
在身份认证的基础上,根据用户的身份进行授权,用户进行视频点播、设备控制、文件访问等操作必须拥有相应的权限,系统通过检查用户的权限实现访问控制。
✧用户和权限管理
添加用户、删除用户、修改用户、查询用户和为用户分配权限;
添加角色、删除角色、修改角色
为某一个角色添加、删除、修改功能权限。
6.DVMS日志管理
用户登录到主控软件后,在日志查询窗口会自动显示系统当前使用情况,包括用户的登录、退出,设备的使用情况(丢失、发现、恢复),报警信息,子服务器运行情况等信息。
当服务器向登陆的客户端发送这些系统状态变化的消息后,主控就会分析此消息并且在主控软件的自动日志网格内添加这条消息的内容,向用户展示某天某时某服务器上面发生了什么样的事件,这样用户对系统的状态就能有最清楚的掌握。
自动日志是系统自行显示的,不需要任何操作。
如果你想查询以前的使用情况,可以通过日志查询实现。
在多级服务的系统中,用户如果登陆了下级子服务器,则下级子服务器上面的日志消息也会在自动日志网格里面显示出来。
扩展要求
考虑监控系统的发展及后期工程的需要,要求系统设计和设备选配时应使系统能够平滑地扩容或升级而无需大量更换设备。
5.2DVMS智能安防管理平台系统特点:
1.DVMS系统接入指标
系统可兼容不同的已建成系统,不论是模拟的还是数字的,都可以通过系统提供的接入层提供的接口轻松接入系统。
2.DVMS系统性能指标
Ø专业级图像质量
⏹图像处理标准:
H.264/MEPG4
Ø强大的分布式架构、多级联网
⏹服务器可以扩容到无限级数;
⏹每个级别服务器的数量没有限制。
⏹在各服务器间构建多叉树的拓扑结构,实现分级和分层管理。
Ø合理的网络流量分配与控制
⏹平衡网络和存储负载
⏹支持网络的组播和单播
Ø系统冗余与备份
⏹具有多冗余、互备份的功能;
⏹支持单服务器双机备份功能,增加了单服务器的稳定性。
Ø双码流录像
⏹支持双码流技术;
⏹用户可以使用不同的码流实时浏览和录制图像;
⏹优化使用网络带宽,控制浏览质量和存储质量。
Ø用户权限分级管理
⏹基于多级服务器架构,每级服务器负责创建和管理本级用户;
⏹上级服务器用户可以调看下级服务器的音视频资料,控制下级服务器管理的设备。
Ø分布式的存储管理
⏹支持多种存储方案,提供全网共享的无限存储能力和存储空间;
⏹分布式存储能同时解决网络带宽和存储成本问题;
⏹单台服务器支持96路图像7x24小时录像。
Ø实时报警
⏹联动报警延迟不超过200毫秒。
系统提供多种报警联动方式;
⏹特色的防区联动报警为用户提供高效和专业的报警处理模式。
Ø强大的系统监测管理
⏹具有大型视频监控系统不可或缺的系统监测管理;
⏹通过系统监测管理,系统可以实现对设备、客户端和分布式中央管理服务器工作上下文的交换;
⏹真正实现系统自诊断、故障切换、故障弱化。
Ø定制开发与第三方系统集成
可为用户定制开发其它功能模块,、实现与第三方系统的无缝集成。
六、主要设备性能参数:
6.1高清网络枪机
主要特性:
最高分辨率可达1280×960@30fps,在该分辨率下可输出实时图像
采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活
逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿
采用EXIR点阵式红外灯技术,照射距离可达30米
ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控
支持3D数字降噪
支持双码流,支持手机监控
不支持PoE供电
符合IP66级防水防尘设计,可靠性高
支持背光补偿,数字宽动态,自动电子快门功能,适应不同监控环境
功能齐全:
心跳,镜像,水印等
技术参数:
型号
JS-NCB3310
名称
130万1/3”CMOSICR日夜型筒形网络摄像机
传感器类型
1/3"ProgressiveScanCMOS
最小照度
0.01Lux@(F1.2,AGCON),0LuxwithIR
快门
1/25秒至1/100,000秒
镜头
12mm@F2.0,水平视场角:
22°
(4mm、6mm可选)
镜头接口类型
M12
日夜转换模式
ICR红外滤片式
宽动态范围
数字宽动态
数字降噪
3D数字降噪
视频压缩标准
H.264/MJPEG
H.264编码类型
MainProfile
压缩输出码率
32Kbps~16Mbps
最大图像尺寸
1280×960
帧率
50Hz:
25fps(1280×960),25fps(1280×720)
60Hz:
30fps(1280×960),30fps(1280×720)
图像设置
饱和度,亮度,对比度,锐度通过客户端或者浏览器可调
存储功能
NAS(iSCSI可选)
接口协议
ONVIF,PSIA,CGI
智能报警
移动侦测,遮挡报警
支持协议
TCP/IP,ICMP,HTTP,HTTPS,FTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,RTCP,
PPPoE,NTP,UPnP,SMTP,SNMP,IGMP,802.1X,QoS,IPv6,Bonjour(SIP,SRTP可选)
通用功能
防闪烁,双码流,心跳,镜像,密码保护,水印技术
通讯接口
1个RJ4510M/100M自适应以太网口
工作温度和湿度
-30℃~60℃,湿度小于95%(无凝结)
电源供应
DC12V±10%/(不支持PoE)
功耗
5.5WMAX(ICR切换瞬间7.5W)
防护等级
IP66
红外照射距离
EXIR:
20-30米
尺寸(mm)
100.5×88.1×157.3
重量
700g
6.2高清网络红外高速球
红外功能
•最低照度0Lux
•采用高效红外阵列,低功耗,照射距离达100m
•红外灯与倍率距离匹配算法
•内置热处理及除雾系统
•恒流电路设计,红外灯寿命达3万小时
系统功能:
•采用高性能传感器,图像清晰,最大分辨率可达1280x960
•精密电机驱动,反应灵敏,运转平稳,精度偏差少于0.1度,在任何速度下图像无抖动
•支持标准的API开发接口,支持ONVIF、CGI和PSIA协议接入
•支持三维智能定位功能,配合NVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大
•支持多语言IE界面及操作提示功能,用户界面友好
•支持系统双备份功能,确保数据断电不丢失
•支持断电状态记忆功能,上电后自动回到断电前的云台和镜头状态
•支持防雷、防浪涌、防突波
•室外球达到IP66防护等级
机芯功能:
•支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿
•支持超低照度,0.05Lux/F1.4(彩色),0.01Lux/F1.4(黑白),0LuxwithIR
•支持3D数字降噪、数字宽动态功能
网络功能:
•采用高性能平台,性能可靠稳定
•支持以太网控制
•可通过浏览器和客户端软件观看图像并实现控制
•支持MicroSD卡存储,可选配SD卡
•支持NAS存储录像,录像可断网续传
•支持三级用户权限管理,支持授权的用户和密码,支持HTTPS加密和IEEE802.1x网络访问控制
•支持双码流技术,支持H.264/MJPEG视频压缩算法,支持多级别视频质量配置,支持实时视频输出分辨率为960p和720p
•支持多种网络协议,IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP/IP,DHCP,PPPoE
•支持1路音频输入和1路音频输出
云台功能:
•水平方向360°连续旋转,垂直方向-15°-90°,无监视盲区
•水平预置点速度最高可达240°/s,垂直预置点速度最高可达200°/s
•水平键控速度为0.1°-160°/s,垂直键控速度为0.1°-120°/s
•支持256个预置位
•支持8条巡航扫描,每条可添加32个预置点
•支持轨迹;水平扫描、垂直扫描、帧扫描、全景扫描、随机扫描5条扫描方式
•支持比例变倍功能,旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整
技术参数:
机芯
图像传感器
1/3"ProgressiveScanCMOS
有效像素
130万像素
水平解析度
≥720TVL
最低照度
彩色:
0.05Lux@(F1.4,AGCON)
黑白:
0.01Lux@(F1.4,AGCON)
0LuxwithIR
白平衡
自动/手动/自动跟踪白平衡/室外/室内/日光灯白平衡/钠灯白平衡
增益控制
自动/手动
降噪
支持
信噪比
大于52dB
背光补偿
支持
宽动态
支持
电子快门
1-1/10,000s
日夜模式
自动ICR彩转黑
数字变倍
16倍
隐私遮蔽
最多2块区域
聚焦模式
自动/半自动/手动
镜头
焦距
4.7-94mm,20倍光学
变倍速度
大约3秒(光学,广角-望远)
水平视角
58.3-3.2度(广角-望远)
近摄距
10-1000mm(广角-望远)
光圈数
F1.4-F3.5
功能
水平范围
360°连续旋转
水平速度
水平键控速度:
0.1°-160°/s,速度可设
水平预置点速度:
240°/s
垂直范围
-15°-90°(自动翻转)
垂直速度
垂直键控速度:
0
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