工厂监控.docx
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工厂监控
目录
一、概述2
二、系统设计依据3
三、系统设计原则3
四、系统设计总体要求4
五、系统设计方案说明5
5.1车间级本地信号采集处理部分5
5.1.1前端监控点达到的功能10
5.1.2前端监控点系统特点10
5.2分厂级分控中心12
中心控制终端实现功能：
14
硬解码终端实现功能15
管理服务器实现功能15
领导查询服务终端实现功能17
流媒体服务器17
5.3总厂总控中心18
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将发生彻底的转变，传统的模拟监控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。
同时由于现在针对银行金融系统的高科技犯罪日益严重，视频监控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，整合银行内部网络平台，为全行业的业务监控、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。
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：
●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。
增加视频及其它控制模块，使系统具备灵活的扩展性。
四、系统设计总体要求
XX厂由多个车间和分厂组成。
每个车间建立各自独立的视频监控和报警系统。
每个子厂联结各车间形成相对于其他子厂独立的视频监控和报警系统。
有子厂级独立的硬盘录象机和报警主机。
全部子厂视频监控和报警系统通过局域网或者广域网（internet）与总厂联结（有可能是同时联结局域网和广域网），形成统一的视频监控和报警系统。
形成总厂级视频报警指挥中心。
整个系统拥有统一的客户端调阅系统，调阅系统可以分权限浏览。
如：
总厂领导可以调阅总厂及各个子厂、车间的全部视频图像（通过局域网或广域网均可调阅），客户端需要采取严格的加密措施，以保证资料在公网运行时的安全，并要考虑少数领导出差时通过笔记本上网（有线或无线）调阅的需要。
分厂领导可以调阅分厂及其分厂下属车间的视频图像，不可调阅其他分厂或其他分厂下属车间或总厂的视频图像。
车间领导只能调阅其下属车间的视频图像，不能调阅总厂、分厂的视频图像。
整个系统使用同样品牌的产品，客户端软件需要硬件狗进行加密，否则不能调阅视频图像。
根据以上需求，系统结构规划如下：
监控系统按照功能模块可划分为三部分：
车间级本地信号采集处理部分、分厂级分控中心、总厂总控中心。
车间级本地信号采集处理：
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硬盘录像机，硬盘录像机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。
硬盘录像机自带本地模拟/VGA输出，可接显示器/监视器实时监视图像，监听声音。
进行本地配置。
硬盘录像机通过RS-485总线控制本地云台镜头。
硬盘录像机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。
分厂分控中心：
在各个分厂设立分控中心，控制本分厂所有硬盘录像机。
根据监控系统运行需要，一般而言，监控中心客户端软件发应具备以下功能：
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。
h）客户端硬件狗加密功能。
在各个允许访问前端图像的客户端PC上安装硬件加密狗，客户端软件在启动时检测硬件狗，只有检测通过才能运行软件。
保证客户端的高安全性。
总厂总控中心：
在总厂设置一个总控中心，各个分厂的图像通过广域网或INTERNET网传送至总控中心，总控中心可设置若干台客户端PC浏览、控制整个系统内所有的视频信号和控制信号，具有与分厂客户端相同的功能，权限高于各个分厂。
总控中心提供流媒体转发服务，为总厂领导和外地移动用户提供流媒体转发服务。
五、系统设计方案说明
5.1车间级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的车间级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嵌入式硬盘录像机。
汇集分控点的监控人员可以通过本地的模拟/数字视频输出实施浏览前端监控点图像，监听现场声音，通过嵌入式硬盘录像机的面板按键、外接键盘、红外遥控器进行本地手动录像、报警设防撤防、云镜控制、回放录像等操作。
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、嵌入式硬盘录像机、监视器/显示器及一些附加设备。
●嵌入式网络硬盘录像机的选择
根据其监控环境的特点，选择嵌入式网络硬盘录像机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可以内置多块硬盘，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WEBSERVER，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
●
嵌入式网络硬盘录像机选型及技术参数
DS-8000HC
在此次方案中，根据道路、治安点监控点监控对于网络硬盘录像机的实际要求，我们选用了杭州海康威视的嵌入式网络硬盘录像机DS-8000HC系列产品。
在此次方案中，根据用户对于网络硬盘录像机的实际要求，我们选用了杭州海康威视的嵌入式网络硬盘录像机DS-8000HC系列。
海康威视公司最新推出的DS-8000HC系列嵌入式网络硬盘录像机产品是专门针对于无人值守或要求可靠性高的应用环境而开发的。
采用嵌入式结构，同时具备嵌入式硬盘录像机和嵌入式视频服务器的功能（DVR+DVS），功能强大。
具有良好的人机交互界面；压缩方式采用先进的H.264压缩方式，压缩效率比MPEG-4产品提高30%以上；本地硬盘容量最大可扩展为8×160GB，满足用户本地海量存储需求；具有强大的网络功能，采用变码流压缩方式，适合从电话线到广域网的各种网络介质上进行流畅的图像传送；内建WEB服务器，可通过IE直接浏览视频服务器图像；开发了独特的网络双向对讲功能，通话清晰，延时小，使得监控人员在监控中心即可实现对下属各个监控点的实时指挥控制。
是一款功能齐全、性能稳定的纯硬件压缩的视频服务器产品。
物理接口：
多至十六路视频输入；
多至十六路音频输入；
一路视频输出；
一路音频输出；
一路线路音频输入（用于双向语音对讲）；
一个10兆/100兆自适应以太网口；
九路或十七路报警信号输入；
四路联动报警信号输出；
一个RS485键盘接口；
一个设备级联口；
一个RS232口；
一个RS485PTZ控制口；
一个USB接口（支持U盘、USB硬盘、USBCDRW）；
一个VGA接口；
四个IDE控制器最多支持八个硬盘，单盘容量支持2000GB；
采用19英寸标准机箱，安装方便，可以上机架。
软件功能：
HIKVISIONDS-8000HC系列网络硬盘录像机采用高性能嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完美实现构建监控系统所需要的各种功能。
代码固化在FLASH中，系统更加稳定可靠。
压缩功能：
支持多达16路PAL/NTSC制式视频信号，每路皆可实时每秒25帧CIF分辨率的独立硬件压缩，视频压缩采用H.264压缩技术，不仅支持变码率，而且支持变帧率。
可设定视频图像质量，也可设定视频图像的压缩码流；
支持多达16路音频信号，每路音频信号独立实时压缩，音频压缩标准采用OggVorbis，压缩码率为16kbps；
视频和音频信号压缩后生成复合的H.264码流，码流回放时视频和音频保持同步。
也可设置不用音频；
支持双码流技术；
支持参数动态设置；
支持分辨率:
PAL:
4CIF（704*576）,2CIF（704*288）,DCIF（528*384）,CIF（352*288）,QCIF（176*144）；
NTSC:
4CIF（704*480）,2CIF（704*240）,DCIF（528*320）,CIF（352*240）,QCIF（176*120）；
支持多区域移动侦测；
支持OSD，日期和时间的位置、灰度可以设置，日期和时间自动增加；
支持透明LOGO或非透明LOGO，支持透明通道传输，特别适合于集中监控；
支持水印（WATERMARK）技术。
网络功能：
支持TCP/IP协议（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、SNMP等等）；
支持宽带拨号上网（PPPOE）；
支持窄带传输：
支持主动与被动模式，用于宽带备份。
QCIF：
每秒5-7帧、CIF：
每秒1帧；
网络实时预览：
支持TCP、UDP、RTP、组播传输，局域网延时约为0.5秒；
完备的网络端控制命令（即通过网络控制NETDVR，可用于实现网络检索，监视器回放功能）；
可以使用应用软件或浏览器通过网络设置参数、实时浏览任何一路或多达十六路的视频和音频信号、查看；
视频设备状态；
网络报经联动（报警信号上传）。
可以通过网络控制云台和镜头；
管理主机可通过网络实时纪录压缩码流；
管理主机可通过网络剪辑下载硬盘上的文件，也可通过网络远程回放网络硬盘录像机上记录的文件；
可通过网络远程升级，实现远程维护；
RS-232C串口和RS-485接口皆支持网络透明通道连接，PC管理主机可通过网络硬盘录像机的透明通道控制串行设备；
支持管理主机（监控中心）和网络硬盘录像机（前端）的双向语音对讲（或单向语音广播）；
具备WEBSERVER功能，可以通过浏览器访问和设置网络硬盘录像机；
日志（操作日志、报警日志、错误日志）查询；
用户名、口令及码流传输时用密码加密，防止泄露。
本地功能：
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；
文件切换时不丢帧；
可以支持八个IDE硬盘，每个IDE硬盘的容量可达2000GB；
同时工作硬盘个数最多不超过2个；
可通过NFS协议支持网络盘库；
硬盘文件系统为FAT32；
本地硬盘SMART技术支持；
硬盘上文件可以选择循环记录和非循环记录；
本地码流剪辑，U盘、USB硬盘、USBCDRW备份；
预览及回放：
本地监视器支持；
本地VGA支持；
显示模式（1路/4路/9路/16路）切换迅速；
支持图像局部遮挡；
本地监视器多路回放：
支持快放、慢放、倒放、暂停、单帧等回放模式；按时间回放时定位准确；
支持回放、预览同时进行；
支持OSD叠加；年月日星期时分秒；
支持通道名叠加：
长度16字节；
支持动态字符叠加；
亮度自动调节；
本地监视器录像状态显示；
云台控制:
支持变速、斜向运动；支持预置点；
报警:
本地报警（包括异常、移动侦测）联动；报警时间表（布防、撤防）、报警联动类型、
报警时所要达到的预置点、报警声音提示）
安全:
支持三级权限：
管理员
（1）、高级操作员（100）、操作员（100），用户名、密码可
设置。
开发支持:
可提供对网络硬盘录像机操作的SDK开发包；
可提供演示应用软件原码，加快应用系统开发速度；
可协助开发应用系统。
键盘:
本地遥控支持；
本地RS-485接口键盘支持；
基于键盘的设备级联支持；
其它:
支持本地监控面板按键操作，全菜单操作，使用方便；
可发起与中心与其它硬盘录像机之间的语音对讲；
完备的操作、报警等日志；
出现异常时系统可自恢复，系统具有高可用性，在多次恢复无效时可示警。
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
●云镜控制：
嵌入式硬盘录像机自带RS-485接口，内置云台、快球控制协议，可接多种型号的云台解码器和快球，可在本地和远程进行云镜控制、预置位的设置和调用、自动巡航等操作
●网络传输：
嵌入式硬盘录像机自带10M/100M自适应网络接口，支持TCP/IP协议（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、SNMP等等）；支持组播，支持宽带拨号上网（PPPOE）；可以使用应用软件或浏览器通过网络设置参数、实时浏览任何一路或多达十六路的视频和音频信号、查看；远程下载或实时查看录像文件等操作
●报警联动：
本地报警（包括硬盘满、硬盘异常、移动侦测、视频遮挡、视频丢失、报警输入触发等）均可联动报警输出、上传客户端管理主机、本地声音提示、本地联动视频弹出等；报警时间表（布防、撤防）
●视频会议：
对于分控中心监控点，可以利用硬盘录像机的双向对讲功能结合分控中心中心控制终端实现简单的视频会议功能
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。
完善的本地/远程存储机制
在本方案中，前端视频本地化存储是很重要的功能之一，海康嵌入式硬盘录像机产品本地支持8块IDE硬盘，每块IDE硬盘容量最大可达2000GB，同时配合海康高性能的H.264编码技术，能够满足用户长时间存储的需求，同时，针对用户需求，海康嵌入式硬盘录像机有如下特点：
1）多样化的录像方式：
DS-8000HC系列产品支持手动录像、计划录像、移动侦测录像、报警录像、报警｜移动侦测录像、报警&移动侦测。
其中使用报警｜移动侦测录像、报警&移动侦测两种录像方式是海康独有的技术，在报警触发录像方式下，使用这两种方式可以在很大程度上减少误报的情况。
录像计划以周为单位，每天可设置4个录像时间段，可以满足用户每天多样化的录像计划。
2）硬盘预分区技术：
DS-8000HC嵌入式硬盘录像机采用独特的硬盘预分区技术，在硬盘格式化的时候对硬盘进行预分区，录像文件在硬盘上进行存储时按照预先分配的区块进行存储，在硬盘长时间使用后可以避免磁盘碎片的出现，提高硬盘使用率，同时可以提高录像文件的检索速度。
3）硬盘S.M.A.R.T分析技术：
英文全称：
Self－Monitoring,AnalysisandReportingTechnology，它的中文含义是自监测、分析和报告技术，该技术已经在ATA－3标准中被正式确立，而所有硬盘厂商也都提供对它的支持。
S.M.A.R.T.技术可以监测磁头、磁盘、马达、电路等，由硬盘的监测电路和主机上的监测软件对被监测对象的运行情况与历史记录和预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值范围以外的情况时，能够自动向用户发出警告。
通过S.M.A.R.T.技术可以对硬盘潜在故障进行有效预测，提高数据的安全性。
4）硬盘休眠技术：
DS-8000HC产品在硬盘使用上使用了硬盘休眠技术，即在录像、回放等操作时，同时最多只有2块硬盘处于工作状态，其他硬盘处于休眠状态，这样可以减少机器使用功率，提高系统稳定性，延长硬盘使用寿命。
稳定的嵌入式结构
海康DS-8000HC/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-8000HC/DS-6000HC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-8000HC/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分厂级分控中心
在各个分厂设置分控中心，利用分厂内部局域网络连接前端硬盘录像机，前端硬盘录像机除了各个车间硬盘录像机外还包括各个分厂内部自有的监控点所带的硬盘录像机。
用户在分控中心利用监控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）硬件狗加密功能。
根据用户高保密性需要，客户端软件必须和硬件狗配合使用。
即客户端软件启动时会自动检索该客户端机器的硬件狗，只有硬件狗配置正确，才能启动客户端软件，浏览图像，进行控制操作。
如果检索不到硬件狗或硬件狗信息不正确，不能启动客户端软件
3）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。
4）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。
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