桥梁施工现场监控系统设计方案.docx
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桥梁施工现场监控系统设计方案
桥梁施工现场监控系统
设计方案
北京有恒斯康通信技术有限公司
2008年8月5日
一、前言
随着社会经济的不断进步、发展，人们对安全生产的要求越来越高。
如何才能安全、高效的生产、生活，以越来越受到各行各业的关注，视频监控系统作为有效的防护措施已越来越受到各行各业的重视。
其作为一种科学的、先进的管理系统以越来越受到人们的欢迎。
在桥梁建筑工程施工项目中，传统的项目现场管理信息有限，以书面方式为主，缺乏多媒体的信息内容，更谈不上现场实况及现场场景的录像和实时管理，且信息数据汇总的周期长，缺乏实时性。
在施工过程中，施工人员的人身安全，工地的建筑材料、设备等财产的保全对于桥梁建设尤为重要。
由于施工环境的限制，设备、材料的安全管理不完善及部分员工的自我防护意识的薄弱，为犯罪分子提供了可乘之机。
很多现场需要协调的问题都是以电话联系为主，不够直观明了，需要更为直观、有效的指挥手段。
现在的管理模式对现场施工进度、工程具体情况及所暴露的问题缺乏深入分析的手段。
根据以上需求，我们进行了桥梁施工现场视频监控系统的研究设计，充分利用现代多媒体视频流技术和网络技术优势，在施工现场构建视频监控系统，实现桥梁施工现场安全的实时监控，提高工程质量，降低和杜绝工程事故的发生率，增加工程建设中的工程管理手段，提高管理效率和经济效益。
有利于及时掌握各个工地现场第一手的工程建设情况，全面系统地了解工程进度、物资设备等方面的信息，及时发现和解决在工程建设中出现的新情况和新问题，为指挥中心提供第一手的资料，方便领导作出及时、准确的决策，确保变桥梁建设的顺利进行，实现桥梁建设的现代化管理模式。
二、需求分析
到目前为止桥梁建设施工现场环境复杂、场地较大、监控点多，为了能够更好的监管好施工现场情况，联网集中管理和控制就显得尤为重要了，结合当今科学技术的发展和桥梁施工现场的具体情况适时地推出了这一高性能的集中解决方案。
在现有成熟的技术方案中选择了目前市场上最先进的H.264的算法,流媒体技术和无线传输。
我们认为，我们的这一方案能够很好的解决客户所关心的以下问题：
Ø能否确保合法人员出入施工现场库房；
Ø能否及时、准确地掌握施工库房的现场情况？
Ø能否及时防范违法分子对施工现场进行破坏,及时阻止？
Ø能否记录违法犯罪分子偷盗的图像资料,防范盗用施工设备？
Ø能否为突发事件提供事后分析、取证的资料？
Ø监控主机部分能否稳定，可靠的工作？
Ø由于桥梁施工现场的特定环境，工作的周期所用设备是否能再利用？
Ø网络浏览和控制的功能是否健全？
三、总体设计思路
针对桥梁建设施工项目管理架构，我们对施工现场监控管理的整体架构设计介绍如下：
3.1管理架构
现场监控1
现场监控1
桥梁建设项目处2
桥梁建设项目处1
桥梁建设指挥中心
现场监控2
现场监控2
桥梁建设项目处直接监控施工现场情况，桥梁建设指挥中心管理各个项目处和桥梁建设施工的现场情况，通过监控系统详细了解施工现场的情况。
3.2监控管理流程图
在桥梁建设指挥中心指定的区域建造一级监控中心（以下简称总中心），通过无线网络互联集中管理各现场施工情况，并在施工现场建立二级监控中心（以下简称分中心），管理分为两个方面，总中心的管理包括对分中心图像转发的调阅，和远程管理授权、任务分配及监控管理等，同时总中心直接对中心的施工现场监控点进行管理，直接从监控点获取监控图像和管理数据，分中心配合总中心的管理，进行具体实施，同时直接管理其施工现场的监控主机，对其进行智能化管理和监控资料的调阅。
四、系统构成
4.1、监控管理系统
无线点对点监控
无线点对多点监控
4.1.1、硬件组成
桥梁监控管理系统由两部分组成，电视墙显示系统及中心管理控制系统，我们对中心的软硬件进行了详细配置安排，监控中心主控台分别由中心管理服务器和流媒体转发服务器，系统支持IE浏览方式；
中心管理服务器：
安装数据库和中心服务器系统程序，负责管理整个监控网络配置信息。
流媒体转发服务器：
本方案中流媒体与中心管理服务器在一个服务器上，当同时转发的用户超过20个用户时需单独配服务器安装流媒体转发软件，负责接收该中心下属的现金库房监控网点的音视频图像。
根据该中心下属的监控网点数量，流媒体服务器可以配置多台。
显示服务器：
把流媒体转发的数字信号转换为模拟信号图像输出到由监视器组成的电视墙上，运行实时监控各网点图像，并可采用多画面分割显示方式。
采用显示服务器可以节约电视墙控制服务器设备，每一台监视器不需要单独增加管理设备。
37寸液晶监示器：
主要用来显示前端各监控网点的实时图像、报警图像及其他当前可控图像的显示。
4.1.2、软件构成
监控中心软件主要由数据库、中心管理服务器软件、中心参数配置程序、流媒体服务器、值班主机（客户端）程序等部分组成。
下面分别简要介绍各部分的功能：
一、中心管理服务器主要功能：
一台服务器,四个显示管理界面
●远程设置：
可远程修改的各项参数；在管理中心即可实现对前端各点的所有视频服务器的远程控制和管理功能，不需要到当地，即可对前端视频服务器的视频参数、报警设置、图像存储方式进行远程设置；
●局域网内可自动搜寻网络中的前端主机， 单播协议下可通过路由跨网段访问前端主机 ；
●可远程动态修改视频的亮度、色度、对比度；
●远程控制：
Ø可远程备份、回放主机的录像文件；
Ø可远程控制的云台以及球型摄像机；
Ø可同时监视（监听）网络中不同主机或同一主机的九路图像（音频）；
Ø可在本地录制远程实时图像，在主机无硬盘时启用此功能；
定时巡检功能：
对于所有前端主机，管理中心可以设置多长时间进行巡检，检测前端主机的工作状态。
管理中心在巡检时会检测前端主机的摄像头是否在线，是否录像，是否有故障；出现以下状态，管理中心会报警。
并会生成巡检日志。
Ø断线报警：
如果前端主机断线，管理中心会即时接到“网络异常”报警，
Ø如果前端视频信号，即摄像头图像丢失，管理中心也会即时接到报警提示：
“某地视频丢失，请检查”
Ø如果前端主机重要部位有人异常闯入，管理中心也会即时接提示：
“某地异常闯入，请检查”
完善的录像、检索和回放功能：
系统提供计划录像、手动录像和报警录像三种录像机制，用户可根据实际需要制订不同的录像策略。
广播、组播功能：
对网络平台内的所有硬盘录像机和视频服务器进行广播，或者组播；并对所有语音进行录音并存储。
●流媒体服务器系统和流媒体转发服务器软件
当有多个用户同时访问有限带宽中的同一视频流时，每一个连接都会占用一个广域网带宽资源，由于受到网络带宽和系统资源的限制，每个服务器可接受的连接请求数是有限的。
当连接数超过某一个数值时，系统就可能会工作不稳定或连接中断。
1、流媒体服务器系统和流媒体转发服务器系统基本功能：
Ø实时视频转发：
不同厂商视频图像的单播/多播转发
Ø控制信息转发：
远程云镜控制信号转发
Ø报警信息转发：
转发网络中的报警信息
Ø语音对讲转发：
转发各节点和客户端对前端DVR/DVS的语音对讲/广播
Ø录像资料的转发
Ø带宽管理分配
2、流媒体服务器和流媒体转发服务器的区别：
流媒体服务器：
安置在可以直接连接到DVR/DVS的某一个网络节点上。
流媒体转发服务器：
和DVR/DVS的连接是通过流媒体服务器进行连接的，也就是说：
客户端－流媒体转发服务器－流媒体服务器－DVR
所以，一般将流媒体服务器放在和DVR/DVS可以直接连接的网络上。
流媒体转发服务器放在远程网络上，通过远程网络访问流媒体服务器，再由流媒体服务器访问DVR/DVS
2、电视墙控制界面：
主要用于对于电视墙上的图像进行管理。
●灵活的电视墙解码方案：
⏹支持显示服务器方式的上电视墙方案；
⏹支持硬解码卡输出监视器方案；
⏹支持视频解码器解码上电视墙方案。
⏹任意一路视频图像的解码和输出都可以在管理中心自定义和统一控制。
图像连接成功时音频同步于视频预览。
●可以任意调看前端的任意图像；
●电视墙画面管理：
通过颜色的分组区别，显示每一个监视器同时轮巡图像的路数，当前图像的位置、监视器排序、所属节点名、摄像头状态、报警状态、当前网络流量所占带宽等信息；
●轮巡：
系统支持自定义分组的多路视频图像轮巡。
●组切：
系统支持任意组图像平铺调用，可以在电视墙的多个窗口调用。
●浏览和控制：
控制云镜；
●云台的权限控制：
⏹任意前端监控点的浏览和控制权限由用户和目录管理服务器控制，对于浏览和控制的权限修改不会影响用户本次连接或本次操作。
⏹高优先级用户可以在需要的时候锁定某些重要通道的浏览权限，高优先级的用户也可以在带宽不够或连接数限制的时候抢夺低优先级用户的浏览&控制权限。
对于某一通道的PTZ控制，当他获得当前通道的控制权限时，则我们默认他锁定此通道的PTZ控制，除非有更高优先级的用户需要控制PTZ云镜设备。
●报警图像切换：
报警时报警现场的图像可强制切换至管理中心或电视墙的指定窗口，多路同时报警时轮巡显示；用户可自定义图像的显示模式或切换模式。
3、工作状态显示界面：
系统能提供在线用户记录，管理员能够在线管理用户信息；同时，系统对报警记录和录像事件等动作，自动记录到数据库中，能长期对发生的时间进行检索、查询。
在该界面显示前端主机在线状态；上一级或下一级联接状态；报警探头工作状态显示和工作日志。
4、图像显示界面：
●1/4/6/8/9/16画面显示；
●自动轮巡所有前端主机的图像；
●云台镜头控制；
●语音对讲
三、客户端：
1．监控前端设备的图像，每台客户端通过权限限制均可调看相应图像。
2．用户认证，提供安全访问。
每个客户端可以保存不同用户的监控配置。
3．向流媒体服务器请求图像并显示。
4．查询前端设备录像文件列表并下载录像数据。
5．播放已下载的录像文件，支持快进、快退、单帧播放、暂停和停止。
五、系统主要功能介绍
5.1、管理功能
●监控中心系统是以高新的数字安防技术，分布式远程集中监控为核心，结合银行内部管理，集远程监控、安防、信息资源共享、客户服务等为一体的大型安全风险管理系统。
具有远程视频监控、报警服务管理、计算机网络监护和手机集群联网等各大主要功能。
●通过对各个网络结点的联网，以监控中心为枢纽建立了一个安全、高效、先进的远程网络监控体系。
最终可实现监控中心系统对所辖区域内所有现金库房监控设备的网络化，集成化的高效管理。
●监控中心通过对辖区内所有设备的统一、高效的管理，最终实现了24小时远程无人值守。
当监控设施出现故障时，通过中心系统对前端设备的状态轮巡和设备故障报警等功能，能达到及时发现和修复的目的。
●监控中心可通过监控画面，随时掌握所有监控站点的实时情况，有效防控、阻止在监控站点等区域的破坏、盗窃或其他犯罪行为，有效预防外部犯罪事件的发生。
同时也可以对内部人员进行监督，约束其工作规范，防止监守自盗的情况发生，提高银行安全防控能力和管理能力。
●监控中心实现对各个监控点监控主机的集中管理，可全面掌握整个监控网络的所有情况。
监控网点监控主机对所辖区域内的监控资源进行调看与管理，保证信息的准确及时传递。
当有突发事件发生时，在监控中心，可通过监控系统，第一时间获取现场资料，为上级领导的决策和指挥提供第一手的图像资料。
5.2、控制功能
●控制全网内多个服务器下所有设备；远程升级、配置、开关机及重启前端设备；对设备状态进行监控，对设备故障及网络故障主动告警，并记录日志；前端监控主机保持与主控服务器时钟同步。
●监控中心可以有选择的对监控网点进行录像，当监控网点发生案件或报警时，通过手动选择，可以在监控中心本地硬盘上录像，为事件的认定或侦破提供辅助手段，同时，也达到取证的目的。
●支持一对多、多对一、多对多形式的音视频图像调用和管理各类授权用户（行领导、保卫部门、业务管理监督部门等），用户可以通过专用软件或者IE浏览器方式实时地看到远端的图像，并对图像进行控制和录像；
●完成了监控、录制、查询、回放和集中管理音视频数据流；
●可显示所属服务器下任意一种视频采集设备的图像；可显示1、4、6、8、9、16屏画面；对各路摄像机均能单独控制云台和镜头，具有单独调整图像的亮度、对比度、饱和度、色彩，单/多组合画面的切换放大等功能；
●可控制前端联动设备，包括门磁、灯光等；支持视频报警联动录像；
●具备多种图像检索方式；回放录像时可以即时保存在中心；监看与回放的同时可以抓拍单幅图像并且通过鼠标操作连续抓拍图像。
5.3、扩展功能
●监控中心具有很强的扩展性，可以实现监控与企业管理相结合，充分发挥监控中心的功效。
同时也可为领导层对突发案件的决策与指挥提供便利条件。
●支持三级或以上的音视频、对讲、分级管理等功能；
5.4集中管理和设置
监控中心对监控点监控主机的操作功能与本地操作一样，全面支持主机参数、各通道录像参数、定时录像时间、移动检测参数、报警参数、布防、撤防、电子地图、快球预置位和用户权限等的管理与设置。
在配置界面，首先选择需要管理的现金库房监控主机名称，系统自动显示该监控点的配置参数，然后进行参数修改，保存时，监控中心与监控点主机进行通信，将修改后的数据保存到网点，并立即生效。
5.5集中监控
监控中心的每个客户端支持1到24路图像的实时监控，这24路图像可以是一个监控网点的图像，也可以是24个不同网点的图像。
在监控中心，如果多个客户端同时工作，则最多可以同时监控24×N路图像，如果每个监控网点取一路全景图像，则可以做到24×N个监控网点的全实时监控。
监控中心可以自动选择所要监控的图像，又可以方便的指定监控某个监控点的某路图像。
5.6录像和回放
监控中心可以有选择的对监控点进行录像，当监控点发生案件或报警时，通过手动选择，可以在监控中心本地硬盘上录像，供日后查证。
六、设备清单和报价
工程名称：
桥梁施工现场监控系统
序号
名称
单位
单价
数量
金额
1.软件费用
1
监控中心主控软件
套
2
控制前端软件（如摄象机数量计算）
套
小计1
2.指挥中心监控设备
1
显示服务器
台
2
数据库服务器
台
3
管理服务器
台
4
流媒体服务器
台
5
网络交换机
台
6
37”液晶监视器
台
7
1拖4键盘/鼠标共享器
台
8
监听音箱
套
9
加长VGA线
条
10
标准机柜
个
11
辅材（包括DVR至交换机，路由器网络布线及其它布线等）
套
小计2：
元
现场监控设备
序号
名称
单位
单价
数量
金额
1
硬盘录像机
台
2
监控摄像机
台
2
监控主机
台
3
避雷器
个
4
辅材（电源线、控制线、视频线、网线等）
套
小计3：
序号
名称
单位
单价
数量
金额
无线设备
1
指挥中心无线设备AP
台
2
施工现场无线CPE
台
小计4
3工程总费用：
A
小计：
B
工程费：
C
税费：
D
合计：
注：
1、流媒体服务器软件：
可支持50-100个用户同时访问同一路图像，即如果有超过20个以上的客户端在同时调用前端图像，需单配流媒体服务器。
2、流媒体服务器配置要求：
专用服务器/WIN2003/千兆网卡（AMD/INTER）/奔腾D双核CPU/1G内存/160G希捷安防专用硬盘
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