XXX工厂百万高清监控系统方案320.docx

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XXX工厂百万高清监控系统方案320

XXX工厂网络监控

系

统

方

案

萧山工业研究院

2013年3月19日

第一章项目概述

1.1、项目概况

XXX工厂工程监控系统，包括x+y路视频，需要实现对中心工厂的整体监控。

系统采用数模结合视频监控解决模式，其中x路采用全数字模式，另外y路特殊场所需要进行视频智能分析，采用数模结合模式。

传输通过IP局域网络，把视频信号传输到到中央总控中心和分控点，通过电视墙进行图像实时浏览、控制和录像回放，并对视频信号进行长达一个月（30天）集中录像存储。

1.2、设计概述

安全标志着生活的质量，而犯罪严重影响人们的生命财产安全。

降低犯罪最有效途径则是预防。

运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的侵入行为，对发生的报警及时捕获和记录相关影像，对重要区域提供有效的保护等，是安全防范系统追求的目标，防范胜于救灾，责任重于泰山，对安防系统的要求更是严格。

XXX工厂在使用上将面向公众和社会，其内部有许多重要场所，使其对安全防范的要求较高。

我们根据安防设计规范以及XXX工厂保卫部门对安防监控系统的初步规划，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方便性，特别制定了本方案设计书。

本方案将根据XXX工厂的不同防范区域按照相应的防护要求，本着因地制宜、积极稳妥、注重实效、严格要求及保密的原则，着眼于实际，为切实提高工作效率、创造安全环境，实现“以人为本、科技管理”的目标而设计XXX工厂视频监控系统。

1.3、设计原则

XXX工厂视频监控系统的设计严格遵守以下原则：

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。

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。

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。

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，使系统具备灵活的扩展性。

开放性：

产品选型必须具有开放的接口，便于整个系统的整合，达到资源统一管理的目的。

1.4、设计依据

●GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

●GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

●GB02198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》

●GB7401-87《彩色电视图象质量立观评价方法》

●GY/T135-1998《有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法》

●GA/T75-94《安全防范工程程序要求》

●GA308-2001《安全防范系统验收规则》

●GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》

●GY/T106-1999《有线电视广播系统技术规范》

●GB11318—1989《30MHZ—1GHZ声音和电视信号电缆分配系统》

●GB50045-93《高层民用建筑设计防火规范》

●GB8566-88《计算机软件开发规范》

●GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

●GB12663-9050254《防盗报警控制器通用技术条件》

●GB50166-92《火灾自动报警系统施工以及验收规范》

●GB50166-98《火灾自动报警系统设计规范》

●GBJ16-87《建筑设计防火规范》

●EIA/TIA-568《商用建筑物电信布线标准》

●EIA/TIA-569《商用建筑线缆标准》

●GBJ42-81《工业企业通信设计规范》

●GBJ115-87《工业企业通信接地设计规范》

●GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》

●GA38-92《中华人民共和国公共安全行业标准》

●GBJ232-90.92《中国电气装置安装工程施工及验收规范》

●GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

●IEEE802.3《以太网10BASE-T标准》

●IEEE802.3U《以太网100BASE-T标准》

●YD/T926.1-97《大楼通信综合布线系统》

●CITTISDN《综合业务数字网基本数据速率接口标准》

●GY/T121-95《CATV行和标准》

●GY/T121-1995《有线电视系统测量方法》

●JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

●TIA/EIA570-A《家居布线标准》

●ANSI/TIA/EIA568B《五类布线标准》

●GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

●GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

●SJ/T11141-1997LED《显示屏通用规范》

●GBJ132-90《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》

●GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收规范》

●JGJ/T16-92《民用建筑电气投计规范》

●相关行业的规定及规范

第二章系统总体设计

1.

2.1、系统定位

结合用户真实需求，我们设计团队与用户共同商议并确定了XXX工厂视频监控系统的定位：

1.系统具有经济性、可靠性、先进性和可持续发展特性；

2.强调系统的可靠性，确保高起点的先进系统在未来应用过程中的稳定、可靠，而且能长期不间断无故障地运行；

3.强调系统的经济性，利用新技术、新产品构建新系统，简化系统建设难度和环节，提高子系统乃至部件的集成度，有效地、合理地降低系统建设平均成本；

4.强调系统的实战性，一切围绕用户安全防范和业务展开，系统服务于实战，具体体现在对潜在危害的察觉、对紧急突发事件的处理上；

5.强调系统的联动，将入侵报警、门禁系统与监控系统结合起来，在一个平台上实现报警联动的功能，发挥平台的智能化、自动化特征，在降低人力监控强度的同时提升系统的预警能力，符合“让机器代替人完成枯燥工作”的唯物观；

6.强调系统资源的共享，让本次建设的系统成为一个立体的、多层次的、全方位的、具备防御层概念的视频监控系统，开放式的软件平台为系统资源二次利用、共享打下坚实的基石。

2.2、设计亮点

全天候监控功能：

通过安装的全天候监控设备，全天候24小时成像，实时监控XXX工厂室内、室外路口和周界的安全状况；

灵活的点位布置：

由于XXX工厂区域应用方式的多元性、多元化，监控摄像机监视区域也会相应的发生改变，能实现全方位的监控。

在布局上，有些位置采用半球网络摄像机，有些位置采用枪式网络摄像机，有些位置采用网络高速球，不受安装位置的束缚，具有灵活、便捷、稳定可靠的特点。

数模结合模式：

对一些特殊场所，采用视频分析系统与模拟摄像机相结合的模式，实现对前端图像进行智能监控。

其它视频采用数字模式，便于传输、管理、维护、以及远程分布式多级监看管理视频图像

集中存储功能：

所有的视频图像都在IP-SAN内集中存储，科学、安全。

集中管理指挥功能：

在指挥中心或领导办公司采用视频综合管理软件，实现对各监控点多画面实时监控、录像、控制、报警处理和权限分配；

回放查询功能：

有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析；

2.3、系统组成

任何规模、任何形态、任何阶段的视频监控系统都可归纳为：

由前端子系统、传输子系统、存储子系统、显示子系统和控制子系统组成。

因此，在<第三章系统详细设计>部分，我们会对上述子系统进行详细设计。

本节着重阐述系统框架，对系统一级层面做阐释。

将上述系统架构与本次项目图纸相结合，我们可以清晰地把系统建设归类：

（1）前端子系统

即广泛分布在XXX工厂的各个监控点的网络摄像机、智能分析仪、模拟摄像机、室外监控点还包括立杆、防雷等。

（2）传输子系统

即部署在XXX工厂内部的传输网，本次监控系统的主干网络传输部门采用视频电缆+网线。

（3）存储子系统

即部署在机房的IP-SAN网络磁盘阵列，由于集中存储模式，给前端子系统提供存储服务。

并为监控中心和分控客户端提供资料检索与回放服务。

（4）显示与控制子系统

即部署在监控中心的电视墙、球机控制键盘、服务器、解码平台、电脑、管理软件进行集中监视与管理等，在本系统中工作人员借助它们完成监视与控制功能。

拓扑结构图

第三章系统详细设计

3.1、前端子系统

3.1.1、前端子系统总体设计

前端子系统组成部分

前端系统的设计与施工都由以下部分组成：

⏹智能视频分析系统（前端模拟摄像机+智能视频分析仪）

⏹普通视频监控系统（网络枪式摄像机、网络半球摄像机、网络高速球）

⏹立杆与基础

⏹室外设备箱

⏹前端监控点的配电与防雷系统

前端系统设计应具有抗风、抗震、防雷、防雨、防尘、防盐雾、防锈蚀、防变形的功能。

摄像机、借杆或立杆、机箱应考虑以下因素：

⏹工作温度范围为－10℃～60℃

⏹湿度30%－80%

⏹抗震等级8级

⏹台风：

12级

⏹电磁干扰≤120dB

3.1.2智能视频分析系统（前端模拟摄像机+智能视频分析仪）

对于y个位置要求安全性比较高的地段，要严格防范有非法分子入侵，一旦有恐怖分子恶意破坏或者实施恐怖行为活动，将造成非常恶劣的影响，特别是在夜晚，隐蔽的入侵行为大多在凌晨发生，人工监控将很难达到高准确的检测，因此一套智能的监控软件显得尤为重要。

系统功能

外围入侵及翻墙检测：

使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中设定检测区域，一旦监控画面中有指定类型目标进入监测区域，系统自动用报警框框住告警目标。

遗留物检测：

使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中确定关注区域。

一旦有物品被弃置在该区域内，系统则自动产生报警，并用报警框锁定告警目标，以提醒相关监控人员有翻墙行为发生。

并对报警画面进行录像。

徘徊检测：

使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中确定关注区域。

一旦有可疑目标在某个区域内，徘徊停留超过指定时间，系统则自动产生报警，并用报警框锁定告警目标，以提醒相关监控人员有翻墙行为发生。

并对报警画面进行录像。

遗留物检测

徘徊检测

安装原则

功能模块

摄像头推荐高度

点头角

备注

外围入侵及翻墙

检测

5-8米

30-60度

对于需要盯视的，高度建议在8米左右

物品遗留

3-5米

30-45度

看到清晰的被检测目标

徘徊检测

3-6米

5-45度

摄像头视场中要能看到清晰的检测画面

告警录像

系统会自动录制发生违章行为前后的20秒钟的录像。

定时录像

根据用户需要，定时录制视频录像。

强大查询功能

可以根据用户选择的时间段、摄像机等，进行查询。

既可以查询出告警记录以及对应的录像和抓拍图像，也可以查询定时录制的录像。

技术参数

1）运动目标检测

检测视场内的目标，具备在以下条件下的高准确率检测（>90%）

●恶劣环境：

雨、雪、风、雾，沙层等条件下

●阴影、光线：

镜面、地面的反光，太阳光下的影子，车灯等条件下

●小目标：

目标不小于16*16个像素的条件下

●相机轻微摆动：

正常情况下的振动的条件下

●噪音：

夜晚噪音比较明显的条件下

2）目标跟踪

在静止视场内追踪运动目标，具备以下情况下的高精度跟踪（>95%）

●多目标，目标数不超过30个的条件下

●多目标且目标被遮挡的条件下

●多目标交汇和分离的条件下

●目标被遮挡，并且遮挡时间不超过2秒的条件下

●多目标正常行走和快速奔跑的条件下

视频监控系统总体结构由以下三个层面组成：

1）、接入层：

前端视频采集分析设备，负责实现视频采集、编码、传输、智能分析处理、报警、云台控制等。

2）、管理层：

中心管理平台，由CMS、VTDU、NRU组成，负责完成用户/设备管理、交互信令处理、媒体数据分发与存储、告警信息处理、日志管理等工作。

 CMS为中心管理服务器，是中心管理平台的核心控制单元，实现所有设备、客户终端的鉴权与接入；处理信令转发；控制VTDU和NRU等媒体设备；告警处理。

 VTDU为媒体分发服务器，实现音视频请求、接收、转发、分发。

支持分布式部署。

 NRU为网络录像服务器，实现视频存储、检索；支持视频回放与下载。

支持分布式部署。

应用层：

各种监控终端，包括：

监控客户端、电视墙等。

监控客户端是中心管理平台的操作终端，可以在客户终端上完成对中心管理平台的所有操作功能。

1、智能化视频监控系统平台

型号：

huperVision4000

1）智能化监控平台特点

智能化视频监控系统平台包含分析管理客户端、分析管理服务器、分析软终端

录像管理-----定时录像、录像查询

告警管理------告警存储、查询、删除、确认等功能

用户管理------增加、删除用户，可定义用户查看和配置方案的权限

设备管理------增加、删除设备，可将IP摄像头、DVR等设备的视频流接入进行查看和视频分析。

目前支持海康、大华、汉邦高科等厂家的设备

电子地图------支持电子地图，可在电子地图上布设摄像头和进行实时查看

全景视图------可将多路视频拼接，查看全景视频

PTZ抓拍在智能分析告警时候，支持联动PTZ抓拍图片

PTZ多预置位分析------支持对PTZ的多个预置位进行分析，轮换在多个预置位间进行跳转，对每个预置位进行分析

视频质量检测------支持视频质量检测功能，可对多个摄像头进行视频质量检测

2）智能视频分析算法特点

2、智能视频分析仪

产品特点：

※集成分析和压缩两大视频业务

※同时支持数字和模拟视频网

※双向音频

※网络流量自适应

※本地和远程WEB设备管理

※无缝接入自有管理系统，通过SDK可以接入第三方管理平台

远程网络升级软件功能

技术指标

参数

视频服务

视频处理芯片

ARM+2DSP

视频压缩标准

MPEG4

视频分辨率

CIF、D1（4CIF）

视频帧率

PAL：

1—25fmsNTSC：

1—30fms

视频输入路数

1

视频输入接口

BNC（电平：

1.0Vp-p，阻抗：

75Ω）

视频码率

CIF640kbps4CIF1.92Mbps

网络图像延迟

1s

音频服务

编码方式

ITU-RG.711

音频码率

8kbps

音频输入路数

1

音频输出路数

1

音频输入接口

3.5mmstereominijack

音频输出接口

3.5mmstereominijack

通信接口

以太网接口

RJ-4510/100M自适应

RS-232

1

RS-485

1支持云台控制协议：

PELCO-D、PELCO-P

I/O接口

报警输入

2

报警输出

1

尺寸

外形尺寸

162mm×147mm×40mm

电源

电压

DC12

最大功耗

12W

环境条件

工作温度

-10℃～+55℃

湿度

93±2%，非凝结

3、摄像机（采用600线超宽动态枪式摄像机）

□1/3″DPS（DigitalPixelSystem）

□彩色最低照度：

0.003LUX，黑白最低照度：

0.0001LUX

□高分辨率600TVL

□极佳的超宽动态（WDR）性能

□色彩还原自然，极佳的图像质量,

□在强烈的背光照明环境下，光晕较收敛和无垂直光斑

□彩色/黑白自动转换

□OSD菜单

□数字降噪

□DC12V供电

产品简介

高分辨率600TVL

摄像机技术通过使用特殊的光学低通滤波器消除了错误的彩色虚化，并通过12位A/D串行信号处理和形像元素加强技术使视频图像提升到600线的分辨率。

此外，还采用了三通道处理算法消除低照度环境中的噪点和定向自适应滤波、调整光圈的亮度增益水平等视频优化技术，使视频图像更为清晰和生动

配置参数

配置

Q

图像传感器

1/3″DPS（DigitalPixelSystem）

有效像素

PAL:

720（H）×540（V）  NTSC:

720（H）×540（V）

信号系统

兼容PAL与NTSC

水平清晰度

高清晰度模式可达600线

镜头安装方式

C/CS格式可选

最低照度

彩色最低照度：

0.003LUX，黑白最低照度：

0.0001LUX

增益控制

低/中/高/自定义

背光补偿

开启/关闭可选择

宽动态范围

101dB最大120dB/17位

自动光圈镜头

VIDEO/DC伺服型可选择

白平衡

ATWxtnd/ATWnormal/ATWDesat/AWB/Manual

自动白平衡范围

2000Kto11,000K

信噪比

大于50dB Morethan50dB

视频输出

1.0Vp-p,75Ω（BNC）

Gamma校正

 可调

 同步方式

 内同步/线锁LL

使用电源

DC12V

功率消耗

2W

插口

VIDEOOUT（BNC）

工作温度

 -10℃~+50℃RH95%MAX

寸（毫米）/重量（克）

121（长）×65（宽）×62（高）mm500g

3.1.4、普通视频监控系统（高清网络枪式摄像机、高清网络半球摄像机、高清网络高速球）

根据监控点的具体位置和情况，选用不同类型的摄像机，系统共设计网络摄像机x，具体摄像机的分布如下：

监控的摄像机的分布

位置

网络枪式摄像机

网络半球摄像机

网络高速球

室内

Y台

室外

Z台

室内

A台

室外

M台

室内

A台

合计

M台

A台

X台

下面就具体设备选用做详细介绍。

1、百万高清网络枪型摄像机

□1/3英寸SONYProgressiveScanCCD，总像素约130万，

□分辨率可达1280*960

□双码流编码,

□H.264&MJPEG二编码方式

□4个区域隐私遮挡设置

□多网络协议支持，局域网/WIFI/3G移动通信

□支持日夜彩色黑白转换（IR-CUT双滤光片可选）

□自动白平衡，图像色彩纯正、自然

□现场声音拾取，网络双向语音对讲

□远程报警联动

□支持FTP上传文件，并自动存储

□支持运动侦测、网络故障检测等策略及报警录像、自动抓拍，并存储SD卡

□DC12V/POE供电

产品简介

摄像机30万像素1/3英寸SONYProgressiveScanCCD和先进的H.264处理技术，高清数字图像分辨率最高可达1280*960，支持双码流，在低带宽网络环境下流畅传输高质量的高清H.264视频图像，同时也支持MJPEG压缩方式，提供灵活选择；支持DC驱动自动光圈镜头（“-ZIF”机型支持电动三可变镜头）；支持日夜彩色黑白转换（“-IR”机型内置IR-CUT机械式双滤光片）；支持音频、报警功能，提供第三方系统集成接口。

该系列产品为公检法、银行、港口、高速公路、学校、大厦、小区等场所提供百万像素级高清视频监控图像，且在室内/外极低的照度环境下有着出色的图像还原能力，是网络高清数字视频监控的理想选择。

配合视频监控系统平台软件，可实现不同网络环境下的大规模联网监控。

高清解决方案

采用高清解决方案，使监控图像色彩纯正、自然，现场还原更为清晰真实、犹如身临其境。

区域隐私遮挡设置

对于一些特殊的监控场所，如财务室等，需要对场所进行监控，但特殊局部又需要隐蔽（保险柜密码盘）

具有隐私遮挡没有隐私遮挡

视频集成管理软件

huperVision是一款强大的中心管理解决方案，可以通过网络监视多个场合的视频、音频以及报警信号。

它可以在世界上同一时间、任何地点监视上千路图像。

用户可以轻松地通过列表、地图、报警器、实时图像以及树型模式等查看事件情况。

客户端管理平台

●联网集中监控：

实现将各个监控网点的视频图像通过网络平台实现，不受时间、距离限制的远程图像集中管理监控。

●联网分级监控：

对各网点进行分级监控，提高了安全管理效率，通过网络促进了的行政分级监控管理。

●联网分组分级管理：

实现对重点区域领导者与管理分级管理，实现“傻瓜式”的操作权限管理。

●远程网络检索：

在发生意外事件时，能够通过监控中心视频管理主机的录像系统进行取证或鉴别。

●远程联网报警联动：

在监控中心可实现远程联网报警联动输出，并上传图像。

●远程求助对讲：

监控中心与前端服务器本地双向对讲，对讲的同时可随时放大求助点的视频图像。

配置参数

配置

130CD

130CD/F

130CD/X

硬件

处理器

ARM9,32bitRISC

内存

128MB

ROM

16MB

网络芯片

局域网

Realtek10/100MBASE-TX自适应

成像器件

1/3"SONYProgressiveScanCCD

有效像素

1280（H）×960（V）

总像素

约130万

最低照度

彩色0.1Lux@F1.2，黑白：

0.01LUX@F1.2

彩色0.1Lux@F1.2;黑白0.01LUX@F1.2

彩色0.1Lux@F1.2;黑白0.01LUX@F1.2（双滤光片切换）

信噪比

≥50db（AGCOFF,WeightOn）

网络芯片

Realtek10/100MBASE-TX自适应

小功率WiFi，无线距离100米内

Realtek10/100MBASE-TX自适应

功能选项

白平衡AWC/ATW、自动增益控制AGC、背光补偿BLC

电子快门

1/50—1/10000秒

接口

模拟视频输出

1路CVBS模拟视频环出,480TVL

光学镜头

接口

CS/C（Mount适配器）

镜头

自动光圈（DC驱动）

DC驱动电动三可变镜头

焦距

4–9mm（选配）

10–200mm（选配）

水平视角

60°-30°

—

监视距离

最远18米（建议值）

—

音频/对讲输入

1路,内建/外接（MIC适配器）

音频输出

1路,RCA适配器,线性输出

存储接口

支持SD2.0标准SDHC卡,最大容量32G

网络接口

局域网

10/100M网络自适应,RJ45适配器

I/O输入输出

1路开关量输入/1路开关量输出（120VAC1A/24VDC1A）,1路RS485

音视频编码

视频编码

H.264MainProfile编码

MJPEG/JPEGBaseline编码

图像分辨率

主码流

1280*960,1-15帧/秒

1280*720,1-25帧/秒

次码流

640*352,1-25帧/秒

视频压缩码率

32Kbps～16Mbps连续可调,支持CBR/VBR

字幕叠加

支持通道名、日期时间、码流信息叠加,叠加位置可调

音频编码

G.726,支持32K立体声

数据传输及存储

数据存储

视频、图片文件

存储机制

手动、自动（循环、定时、报警开关量、移动侦测）

报警数据传输

FTP、