网络视频监控系统在大型企业管理中的应用.docx
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网络视频监控系统在大型企业管理中的应用
网络视频监控系统在大型企业管理中的应用
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网络视频监控系统在大型企业管理中的应用
苏兆勇，杨鹏升，张军，乔建安，赵则珍
（中国铝业山东分公司动力厂办公室，山东淄博255000）
[摘要]针对本企业无人值守岗位，生产调度人员和安保人员无法远程监控现场设备的安全、稳定运行情况，出现问题，不能及时做出反应的现状，设计了一种基于网络通讯基础的视频监控系统，实现了重要岗位、重要设备的实时图像监控，为无人值守的岗位提供了更加安全的保障。
[关键词]网络视频监控系统；视频服务器；NAS存储器；路由器
Networkvideomonitoringsysteminlarge-scaleenterprisemanagementapplications
SUZhaoyong，YANGPengsheng，ZHANGJun，QIAOJianan，ZHAOZezheng
（ChineseAluminumbusinessShandongSubsidiarycompanyDongLi’sOfficeShanDongZiBo255000）
Inviewofthisenterpriseunattendedpost,theproductionschedulingpersonnelandthesecuritypersonnelareunablethelong-distancemonitoringfieldapparatus'ssecurity,thesteadyoperationsituation,hastheproblem,cannotmaketheresponsepromptlythepresentsituation,hasdesignedonekindbasedonthenetworkcommunicationfoundationvideofrequencysupervisorysystem,hasrealizedtheimportantpost,theimportantequipment'sreal-timeimagemonitoring,hasprovidedasafersafeguardfortheunattendedpost.
Keywords:
networkvideosurveillancesystems,videoservers,NASstorage,routers
苏兆勇
杨鹏升（1982），男，山东胶州人，助理工程师，本科，能源计量和仪器仪表
张军（1972），男，山东菏泽人，高级工程师，本科，工业电气自动化
0前言
图像监控一直是人们关注的应用技术热点之一，它以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合。
尤其被广泛应用于安保、生产管理等场合。
本地图像监控系统一般采用模拟方式传输，采用视频电缆，传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，如大楼监控等。
但随着数字视频压缩编码技术的日益成熟，微机的普及化，通讯网络的发展，网络视频监控系统被更多地应用在大型企业以及现代化社区中。
1本企业工作性质和设计要求
中国铝业股份有限公司山东分公司动力厂担负着全厂水、电、蒸汽、天然气的供应和输送工作，很多岗位分布在离公司较远的水源地、配电站、总蒸汽站等场所，最近的岗位距离动力厂调度室也有1000m左右。
其中部分岗位实现了无人值守，生产人员只能通过数据了解现场设备的运行情况，由于数据传输的不稳定性，出现问题，调度人员很难在第一时间发出准确指令，所以生产部门和保卫部门提出以下要求：
（1）值班人员在调度室通过电视墙可以看到现场的设备运行和工艺流程，以便及时准确地发出调度指令。
（2）重要运行岗位的设备实现远程和就地同时监控，确保设备运行无误。
（3）安保人员在保卫室通过电视墙可以看到各岗位的安全情况。
（4）采用NAS存储技术，对画面进行录像保存，要求24h不间断录像，录像保存时间15天。
（5）工程师可以通过局域网访问下层的视频网络，利用视频软件进行远程管理。
（6）系统具备可扩展性，根据安全、生产的要求，可以随时增加监控点而不影响系统的正常运行。
2网络视频监控系统的设计
2.1系统设计所需要的硬件和软件
硬件
（1）一体化变倍摄像机：
采用1/4〃SONYCCD，RS485控制，PELCO-D协议。
（2）高速全方位云台：
采用AC24V/3A供电，支持多协议和多波特率。
（3）视频服务器：
支持TCP/IP协议，可以实现远程访问和就地访问。
（4）光纤收发器：
光电信号转换。
（5）路由器：
实现对外网的访问。
（6）NAS存储器：
对现场所有画面进行存储。
（7）视频矩阵：
使画面在电视墙上实现循环播放。
（8）硬盘录像机：
实现就地和远程同时显示。
（9）服务器、交换机、硬解码卡、电视墙。
软件
海康威视的网络视频监控软件（V4.0版本）
2.2系统的设计思想
系统主要由三个层次构成：
前端设备层、传输网络层和应用层。
各层之间相对较为独立，模块化强，设备更换不会影响系统运行。
层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。
【2】前端设备提供采集并压缩视频图像、状态信号采集及控制信号输出等功能，支持用手提电脑对前端设备进行本地设置，本地维护时具有各种图形显示、视频图像的当地实时监控功能；应用层提供视频及报警数据存储、访问控制、视频解码显示、回放、控制以及各种系统管理功能的操作界面等，摄像机模拟视频信号首先接入前端视频服务器进行视频编码和压缩，形成网络化的视频数据流，经由网络传输至中心机房。
监视工作站接收视频流进行解码显示。
解码后的视频流可以直接在电视墙上显示或切换到其它显示输出设备。
2.3系统工作原理
现场需要远程监控的岗位安装视频服务器，需要就地和远程同时监控的岗位安装硬盘录像机。
在各个关键点安装一体化摄像机，同时将信号通过视频电缆接入到视频服务器或硬盘录像机。
利用硬盘录像机和视频服务器支持TCP/IP协议的功能，通过光纤收发器，将电信号转换成光信号，通过光缆，把信号上传至中心机房。
所有信号上传至机房后，利用光纤收发器将光信号转换成电信号，接入交换机，同时服务器和NAS存储器也接入该交换机，形成一个内部局域网，实现互相通信。
在调度室和保卫科分别放置一台微机，通过双绞线接入机房交换机，接受现场视频信号，再通过硬解码卡和视频矩阵将现场信号输送到电视墙。
由于工程师站的微机均属于外部局域网，为了实现远程控制，利用路由器实现内、外网的交互。
2.4设备地址的设定
欲保证网络视频监控系统的正常运行，摄像机地址的设定（参见表1）和视频服务器地址、端口号（参见表2）的设定至关重要，因为在该网络视频监控系统中，每个设备都有自己独有的地址，不能发生冲突。
中心机房的服务器首先要查询下层网络中每个视频服务器的地址，当找到相应的地址后，再通过视频服务器查询每个摄像机的地址，当查询结果完全与服务器上的地址相匹配时，才能完全实现远程控制。
表1每台摄像机的地址表（Table1eachcameraaddresses）
西交16路（硬盘录像机）
大西门泵房4路
通道号
摄像头安装地点
解码器地址
通道号
摄像头安装地点
解码器地址
1
南交冷却水泵
6
1
污水一次螺旋泵
32
2
南交西外墙
4
2
污水蓄水池
15
3
南交二楼换热器
1
3
大西门工业池
9
4
南交制冷机组
5
办公楼4路
5
南交补水水池
16
通道号
摄像头安装地点
解码器地址
6
南交地下泵房
2
1
办公楼北门
22
7
南交换站大门
3
2
办公楼西门
23
8
西交配电室
0
3
办公楼档案室
0
9
西山交换站大门
7
维检8路
10
动力厂水厂
8
通道号
摄像头安装地点
解码器地址
11
电讯车间收费大厅（南）
26
5
检修院子
36
12
西山五街高压室
27
6
二铝电磁站
37
13
电讯车间收费大厅（北）
25
7
仪表车间仓库
17
14
电讯车间大院门口
12
8
供排水大门
16
15
电讯车间院内
11
南变4路
西山水池4路
通道号
摄像头安装地点
解码器地址
通道号
摄像头安装地点
解码器地址
1
经营科电缆仓库
24
1
西山工业池
1
2
南变大门
13
2
检修车间车队
6
表2视频服务器地址和端口号（Table2videoserveraddressandport）
序号
视频服务器名称
IP地址
端口号
1
西交16路
192.168.0.5
8000
2
大西门泵房4路
192.168.0.15
8005
3
办公楼4路
192.168.0.16
8006
4
维检8路
192.168.0.6
8001
5
南变4路
192.168.0.11
8002
6
西山水池4路
192.168.0.14
8004
2.5系统拓扑结构
岗位拓扑结构
本系统分别选用了8个距离中心机房较近的岗位作为主站，其它5个岗位作为从站，这种拓扑结构减少了传输介质，降低了投资成本。
图1站点分布图（Figure1standdistributionmap）
网络拓扑结构
前端设备层采用视频电缆传输信号，因为前端设备层传输的都是视频模拟信号。
传输网络层采用光缆传输，由于传输网络层是主站到中心机房或主站到从站之间的数据传输，距离较远，同轴电缆和双绞线都无法达到要求，同时光缆还具有传输速率快、抗干扰能力强等优点。
应用层采用双绞线传输，因为最终网络视频系统要融入到局域网中，所有上位机的操作都是通过局域网完成的。
图2系统网络图（Figure2systemnetworkchart）
3视频服务器的应用
视频服务器是网络视频监控系统的重要组成部分，它作为系统中的前端设备，模拟信号转换成数字信号进行传输，在整个视频网络系统中起到承上启下的作用，实现了上位机对摄像机的远程控制。
视频服务器支持RS485、RS232、TCP/IP通讯，可以利用手提电脑进行现场调试，也可以通过网络进行远程控制、参数设置等。
图3视频服务器参数设置（Figure3videofrequencyserverparameterestablishment）
视频服务器就好比一台简单的主机，在整个网络视频监控系统中有属于它自己的IP地址、网关、子网掩码、端口号，在整个网络中不能与其它地址发生冲突，换句话说，可以把它称作现场服务器。
4NAS存储器
NAS是英文“NetworkAttachedStorage”的缩写，中文意思是“网络附加存储”。
NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，它
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