工厂监控管理系统方案.docx
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工厂监控管理系统方案
目录
设计单位简介3
前言5
第一部分需求分析6
第二部分系统方案设计7
第一章设计思想7
第二章系统设计8
第一节系统结构设计8
第二节工厂前端系统设计9
第三节监控中心系统设计10
第三部分设备选型11
第一章前端设备11
第一节摄像机11
第二节网络智能高速球13
第三节拾音器和音箱15
第三章中心设备15
第一节数字矩阵15
第二节电视墙及磁盘阵列17
第四部分技术支持和服务及人员培训17
一、技术支持和服务17
二、人员培训18
第五部分设备清单及报价19
设计单位简介
深圳市星海视讯科技有限公司专业致力于数字视频处理、网络通讯、音视频编解码、图像处理、嵌入式操作系统及生物识别技术应用、安防预警系统等领域产品研发，生产和销售的专业厂家；公司已形成以网络智能高速球及生物识别预警系统为核心的两大产品系列；公司已构架形成了集研发、生产，销售和服务为一体的高科技公司。
公司以技术和质量为核心，以实现客户价值为己任。
公司位于高科技之都深圳，同时整合人才、技术、信息等全方位资源，为客户提供全面、个性化的整体解决方案。
公司拥有强大的技术研发能力和人才储备，拥有一批在行业内具有丰富经验的技术骨干和视频监控领域的专家；并与行业研究机构和著名院校建立合作，使宝丽来公司在数字视频、安防监控及生物识别技术应用等领域始终保持着行业领先，开发了网络智能高速球及生物识别预警系统两大系列的产品。
公司的产品已广泛应用于公共安全、交通、金融、学校、军队、电力、石油、矿山、厂矿企业及住宅小区等各个领域。
公司本着“以质为基，以人为本，以诚立身，以锐求存”的企业精神；以实现客户价值为己任，以专业诚挚的服务谋市场，实现与客户共成长，同发展！
前言
随着我国现代化企业制度的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，各企业特别是大中型企业都加快了信息网络平台的建设；企业正逐步转向利用网络和计算机集中处理管理、生产、销售、物流、售后服务等重要环节的大量数据。
数字视频、音频以其直观性及易于存储、检索和共享的特性，成为企业可视信息管理系统的重要组成部分。
企业可视信息管理系统是基于网络平台的有关企业安防、生产管理的音视频数据的管理系统，它是传统视频监控系统在功能上的延伸和扩展，在通讯手段上的升级和进步，是未来工业电视、闭路电视系统的发展方向。
我公司根据自身技术特点，研发了由网络智能高速球和中心控制平台组成的远程监控系统。
网络智能高速球具有体积小、维护成本低、方便架设等优点。
其和中心控制平台的网络交互技术，使得分散的网点可以在中心统一监看、数据采集、控制、管理，提高了企业整体保卫和监护能力。
XH688R系列0系列网络高速球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。
XH688R系列0系列网络高速球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XH688R系列0系列网络高速球产品可以在无需任何动土工程的情况下非常简单的实现模拟CCTV向网络视频系统升级。
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XH688R系列0系列网络高速球构成的远程监控系统，为管理部门提供了一套有效的工厂监管工具。
对促进和规范生产部门场所经营活动，加强对厂房及周边场所管理，改善企业安防起到了积极作用。
第一部分需求分析
根据企业工厂的特点，及整个系统的实际情况。
我们对整个系统进行了详细的分析，总结出了企业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。
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地址的工厂。
10.视频帧率、码率可根据带宽自动调节，不影响工厂正常业务使用带宽。
11.多用户管理功能。
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.外接双鉴红外探头、烟感探头、应急按钮等多种报警探头
14.在报警时能自动切换录像。
15.能实现语音对讲。
16.系统具有故障自我诊断、及简单故障恢复功能。
17.能实时叠加工厂相关信息,例如厂房温湿度，工人工作状态，以及与其他设备的连接。
第二部分系统方案设计
第一章设计思想
为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。
我们首先确立了以下几个设计的总体思路：
一、系统的先进性和开放性
为保证企业工厂监管系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。
二、系统的有效性和实用性
针对企业工厂监管系统要求特点，我们采用B/S体系的网络拓扑，可确保整个系统的独立稳定，互不干扰。
为确保投资的有效，我们在整个系统设计时，根据目前的应用及将来的发展，确定采用高速球机（枪式摄像机）、网络智能高速球及中心软件（或数字矩阵），以保障系统的完整功能和可靠运行。
三、系统的可靠性和稳定性
工厂监管系统作为整个应用系统的基础，其可靠性和稳定性直接关系到应用的好坏。
某个系统的单独故障可能直接给应用带来灾难性的损失。
B/S体系的网络拓扑的可靠性，主要是要防止因某一点出现故障时，而导致系统瘫痪。
如某个设备或某条线路出现故障，不会对整个系统产生影响。
四、系统的可扩展性及升级能力
为了保证工厂监管系统的有效性和实用性，同时又保证该系统在一定时期内不落后，我们在进行设计时，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保证先进性的同时，选择具有良好扩展性和升级能力的设备及构架，设计出具有良好扩展性的网络拓扑，以保证整个系统的可扩展性及升级能力。
这具体表现在以下几个方面：
1.选用了具有良好开放性的系统构架和拓扑结构，易于扩充、升级。
2.用户端网络操作系统选用适合于多种媒体访问技术和多种高层协议的系统。
3.在用户端系统采用结构化布线，并利用已有的工厂局域网进行远程数据传输，通过对网络高速球的升级、扩容、插板、以及堆叠等方式增加前端视频源的数量。
4.网络拓扑采用了B/S体系，用户可随时增加或减少视频终端，而不会影响其他终端正常工作。
第二章系统设计
第一节系统结构设计
根据对整个系统的需求进行分析，和我们总体设计思想，系统的结构示意图如下：
由上图可以看出，整个系统基于B/S体系构成。
在每个工厂安装一至多个摄像机和报警探头，通过XH688R系列0系列网络高速球，连接到已有的Internet上。
监控中心通过数字矩阵连接切换到想监看、对讲的工厂，同时可对选择的视频图像、声音进行录像、检索回放等。
若前端摄像机为快球或者带云台摄像机，监控中心亦可对其进行云、镜操作。
当工厂探头发生报警时，立即将报警信号上传至监控中心及时处理。
第二节工厂前端系统设计
前端工厂的监控系统，需根据各自工厂的实际情况，如：
规模大小、工厂车床布置等情况，安装一至多个摄像机和探头。
至少安装一个输出音响。
通过与网络高速球连接至工厂的服务器或路由器。
系统示意图如下：
上图画出了一个工厂的简单前端系统图。
拾音器、摄像机、报警探头采集工厂现场音视频信息和报警信息，网络高速球将这些数据信息进行编码转换成网络信息，然后通过交换机或者路由器，将数据上传给监控中心。
监控中心可以任意监看、调用控制这些终端设备。
如果发现工人有违规操作行为，可立即通过语音对讲警告当事人。
前端的报警探头，可在探头被触发后立即将报警信息上传监控中心，并同时通过现场音箱产生报警声音。
使现场人员能够第一时间获得警情，有效地预防了火灾、破坏、偷窃等情况的发生。
一个工厂的若干网络高速球，通过交换机或者路由器共享一个网络IP连接至Internet。
通过预置不同端口号进行端口映射，可达到共享IP连接的功能。
若工厂是动态IP连接方式，网络高速球通过域名解析功能，同样也可以实现远程访问。
第三节监控中心系统设计
企业工厂监控中心的主要任务是通过局域网或者互联网，接收城市各工厂各厂房的监控信息，进行实时监看、控制、录像、语音对讲等。
系统示意图如下：
企业工厂监控中心系统采用B/S和C/S结构，兼括管理服务器、数据库服务器、RVS服务器（BLRVS-64,BLRVS-400）、APS报警处理服务器、虚拟矩阵，兼容MySQL和Oracle数据库，同时支持NAS存储，具备双机备份，支持ADSL动态IP并提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。
架构说明：
◆数据库服务器：
采用微软的SQLServer2000。
◆IMagineWorldServer：
管理服务器
对所有的用户、RVS、客户端等进行统一管理。
◆IMagineWorldRVS:
转发存储服务器
接收设备的视频和报警数据，转发给用户，或直接存储到本地或NAS等设备上。
BLRVS-64支持64路的转发和存储，BLRVS-400支持400路的转发和存储。
◆IMagineWorldClient：
应用客户端
支持图像的实时预览，电子地图显示，云台控制，本地存储，语音对讲等功能；支持拖拽技术，支持显示模式自定义，支持轮循显示，支持远程和本地回放。
◆IMagineWorldDMatrix：
虚拟矩阵控制服务器
管理多达128路解码器，支持电视墙管理，支持直接拖拽技术，支持报警主画面优先显示和轮循。
◆IMagineWorldAPS：
报警处理服务器
支持电子地图显示以及报警主机控制，当有报警发生时可以触发报警主机控制。
数字矩阵是中心系统的主要设备，它的主要功能是通过IE浏览器，登陆需要监看或者录像的工厂。
当工厂有报警信号的时候，数字矩阵自动切换到该路视频，并同时进行录像、产生报警声音等。
也可通过话筒进行语音对讲，通知提醒工厂工作人员。
为了实现大量录像数据的保存，中心可以配置RAID（磁盘阵列），以满足海量存储的要求。
同时也保证了录像数据的安全性。
随着用户功能要求的增加，在后期，可通过中心对前端网络高速球进行远程升级和维护。
极大地方便了工程商和用户。
监控中心也可以是一台便携式电脑，与局域网或者互联网连接后，通过有权限的口令同样可以登陆各工厂的网络高速球（与中心不冲突）。
这种监看方式，非常适合领导的随时抽查。
第三部分设备选型
为了使整个系统运行可靠、稳定，在设备选择上就必须仔细慎重。
详细了解各设备的技术参数是否达到预定指标，功能是否齐全。
下面，就对系统所选用的主要设备进行详细的介绍。
第一章前端设备
第一节网络高速球
网络智能高速球的性能好坏，直接决定中心所看到的视频图像的质量。
由深圳市星海视讯科技有限公司生产的XH688R系列网络高速球，具有图像清晰、稳定、色彩真实等一系列特点，具体性能参数和技术指标如下：
网络智能高速球
室内吊装顶
室外壁装顶
机芯
加热器
一、产品概述
·采用嵌入式设计，体积与传统高速球相同，安装方便，便于组网
·通过RJ45连接，所有控制和传输都通过网络完成，无须再布控制线、视频线等
·支持PAL/NTSC复合视频
·支持D1高清晰H.264视频压缩，向下支持CIF、HalfD1格式
·通过网络进行人脸识别、截取、存储，大大增强后期取证时的判断准确度
·系统集成WebServer,使用Web页面便可轻松实现远程监看、控制、设置
·支持多种网络的远程升级，使维护轻松简便
·支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通）
·支持多种无线传输，802.11g无线局域网、CDMA、GPRS
·网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率
·视频码率16Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30（1-25）连续可调
·画面延迟小于200毫秒（局域网）
·视频遮挡、移动侦测、探头等报警功能（可设区域和灵敏度）
·支持多用户同时访问，多级用户密码权限管理
·录像文件可直接使用MicrosoftMediaPlayer播放
·异常自动恢复功能，网络中断后可自动连接
·支持PTZ控制
·前端支持Jpeg抓拍
·支持PPPoE拨号
二、内部组成
集智能数字摄像机，三可变镜头，解码器，变速的云台电机和球罩一体
数字摄像机及镜头---原装SONY韩国世林韩国LG佳能日立等一体化摄像机，
高速云台---水平变速：
0.5º-280º/S、垂直变速：
0.5º-180º/S
上球罩-------可选择的室内吸顶，室内吊装，室外吊装（双层）的类型
球罩------吸顶式上罩：
铝合金/ABS可选；全球式上罩：
铝合金/ABS可选；球机下罩：
5.9英寸全封闭聚丙烯材料，透明色
自动温度控制，可增加风扇及加热器（选配）
OSD屏幕菜单密码保护屏显导航、标题、日期，中文，英文，图片（选配）
360度连续的水平转动，自动180度垂直翻转
128个预置位，及预置位冻结功能
自动归位功能,并且可设置自动归为等待的时间1～60秒可设
巡航路线：
8组可编程路线，每组联动16个预置点
内置4路报警输入，2路报警输出（选配）
自动白平衡,自动聚焦,手动优先,自动光圈,手动优先
BLC背光补偿功能
DIP设置控制协议和波特率
雷击及浪涌保护
三、参数指标
摄
像
机
彩色一体化摄像机
型号
XH688R系列
云台协议
支持PELCO-D/PELCO-P/SAMSUNG/KALATEL协议，波特率支持1200/2400/4800/9600kbps
竖直转动范围
180º自动翻转无盲区
水平变速
0.5º-280º/S
垂直变速
0.5º-180º/S
水平转动范围
连续360度
手动水平速度
0.05度~280度/秒
调用预置位速度
水平280度/秒和竖直180度/秒
自动翻转功能
二级分段控制（一级水平180º二级垂直90º）
速度与焦距自动匹配
根据摄像机焦距的大小自动调节运动速度
A-B两点扫描
任意设定
A-B两点扫描速度
1～64级可设
预置位停留时间
1～60秒可设
预置位数量
128个
预置位运行速度
1～64级可设
巡视组数量
8组
巡视组预置位数量
16个
轨迹记忆
1条（选配）
轨迹记忆时间
88秒
遮蔽区
2个
视频
视频制式
支持NTSC或PAL格式
视频压缩方式
H.264
帧率
25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调
图像调节
亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节
支持的分辨率
PAL格式
D1：
704×576（高清晰）、HalfD1：
704×288、CIF：
352×288
NTSC格式
D1：
704×480（高清晰）、HalfD1：
704×240、CIF：
352×240
平均占用带宽
200kbps（分辨率352×288，25帧每通道）
画面延迟
小于200毫秒（局域网）
音频
音频输入
线性输入
音频压缩标准
G.722,音频采样率8kbps~64kbps,音频码率8kbps~64kbps
网络
网络接口
RJ-4510/100M
性能
输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps
动态域名
内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用
建议远程监看用户数量
10
网络监控方式
IE浏览、配置、升级
报警
触发事件
时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作
报警输入接口
1路报警输入（采用门限电压3.1V-4.1V）
触发后动作
继电器输出控制外围设备。
报警输出接口
1路继电器报警输出
控制
IO及控制接口
一个RS-485端口，支持透明通道传输
其它
CPU
高性能DSP
操作系统
实时嵌入式Linux操作系统
安全性
3层密码保护
工作温度
室内球：
（0ºC～+40ºC）室外球：
（-40℃～+60℃）
工作湿度
≤95%无结露现象
输入电压
AC24V2A±4V功率≤20W
球罩
上球罩为铝，下球罩----------可选择透明或烟色材料
重量
含电源大概8KG
包装尺寸
44*44*39CM球罩直径15.7CM
四、使用功能描述
1．XH688R系列系列一体化高速球型摄像机集摄像机、三可变镜头（变焦/变倍/光圈）、多协议解码器、高速云台和球罩于一体，运行过程高速、平滑、
稳定、灵活。
一个完整的快球包括一个铝制上球罩、一个铝/塑料（透明）材料的下球罩及一个含镜头摄像机的球芯。
接线板包含在球罩里，系统
主板包含在球芯里。
2.它的安装简便而快捷，按安装方式和使用环境将其分为以下三种类型：
室内吸顶型：
安装在天花板上，一般不需要支架；
室内吊装型：
通过吊装支架安装在天花板上，或者通过壁装支架安装在墙壁上（支架要按实际安装方式另购）；
室外吊装型：
通过壁装支架安装于外墙的墙壁，或者增加一个柱装附件，安装于柱状物体上（支架要按实际安装方式另购）。
3.所有室外吊装快球都是全封闭设计，符合NEMA4X和IP66标准，包括遮阳罩、加热器和风扇。
此快球可以水平360度旋转和竖直90度旋转，并具有自动翻转功能。
4.多达128个预置位（PRESET），在接收到特定的信号指令或报警信号后可以调看相应预置位的图像；可以选择预置位冻结功能（PRESETFROZEN），使相邻两次调用的预置位之间的快速移动图像不在屏幕上显示，所调预置位都是一个接一个地在显示屏上切换显示；还可以选用预置位巡视功能（PRESETTOURORSEQUENCE），使1#至8#预置位依次自动显示，每个预置位的驻留时间可由用户设置。
5.屏幕菜单编程（OSD）可以使系统和摄像机的参数设置简单化；并增设OSD菜单密码保护功能，保护菜单设置不易被人更改。
同时，在屏幕上
设有标题、水平、垂直导航及日期显示，方便操作。
（该功能为选配功能）
6.通过各种网络,管理者可以在IE浏览器输入网络高速球的IP地址来控制及回放图像
7．中心管理软件（NVSCENTER支持1-300个网络高速球的控制、监看和回放，大型平台软件INNOVIEW-RVS支持1-6000个网络高速球的控制、监看和回放）
第三节网络视频解码器
一、产品分类：
单路D1/Half-D1/CIF网络视频解码器
二、产品概述：
·支持D1、Half-D1、CIF格式解码
·支持前段报警输入、后端报警输出的透明通道
·支持全系列DVS（网络高速球）及网络摄像机设备的解码
·支持双向语音对讲
·支持远程云台控制
·支持一路视频输出，一路音频输出，一路音频输出
·大操作界面，使用直观、简介
·传统的输入法支持，方便输入字符
·RS485接口可接入键盘、矩阵控制器等控制设备
·多服务器轮训，支持通道选择及可编程控制通道巡检
·支持单画面和四画面分割显示
·支持断线后自动连接
三、详细参数指标：
项目
参数内容
单路解码器
四路解码器
视频
视频输出
1BNC
1BNC
视频制式
支持NTSC或PAL格式
支持的分辨率
D1/Half-d1/Cif
画面延迟
小于200毫秒（局域网）
音频
音频输入
1路BNC接口麦克风输入或线性输入
音频输出
一路1.0V（P-P）BNC接口线性输出
网络
网络接口
RJ-4510/100M
报警
触发事件
预约时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作
报警输入接口
2
4
触发后动作
继电器输出控制外围设备
报警输出接口
2
4
控制
IO及控制接口
一个RS-485端口，支持透明通道传输
其它
CPU
高性能DSP
操作系统
实时嵌入式Linux操作系统
安全性
3层密码保护
工作温度
5~60℃
工作湿度
20~80%
输入电压
DC12V/3A
功率
5W
整机尺寸
205mm（W）×122mm（D）×48mm（H）
网络智能高速球的适用范围非常广泛，可用于多种现场：
●城市道路监控
●公共场所安全远程监控
●商场、超市监控
●酒店视频点菜系统
●考场集中监控
●远程教学
●工厂、企业等生产场所联网监控
由于企业工厂的地理分布散乱，不可能专门为其敷设线缆。
使用工厂已有的网络连接代替传统的传输链路，已经成为了工厂监控系统的未来趋势。
所以使用XH688R系列0型网络高速球，在本系统中是非常适合的。
设备技术参数如下：
1.视频编码算法H.264
2.音频编码算法MP3音视频完全同步（唇音同步）
3.编码图象大小D1、Half-D1、CIF、QCIF
4.水印（WATERMARK）技术
5.视频码率64Kbps-8Mbps连续可调，帧率1-30（1-25）连续可调，音频码率可调
6.视频输入1路，NTSC/PAL可设置
7.音频输入1路Line-in
8.音频输出1路
9.提供4路报警输入，4路继电器功率输出
10.提供1个RS485接口，连接控制球机、门禁主机、视频切换矩阵
11.网络接口，支持RJ-4510/100Base-T以太网接口
12.支持多种协议（TCP/IP,ARP,ICMP,FTP,DHCP,HTTP，PPPoE，DNS，组播）
13.内嵌WebServer，全面支持IE进行实时视频和音频预览、配置、控制
14.可进行ＩＰ过滤，屏蔽部分IP地址登陆操作，或仅允许指定的IP地址登陆操作，编码后的音视频数据加密，提高安全性，保护隐私
15.可通过网络接口进行远程系统软件升级
16.支持DDNS，可实现二级域名访问
17.在多台网络智能高速球通过一台路由器上网的情况下，支持PC客户端能分别访问每台网络智能高速球；支持PC客户端通过代理服务器访问网络智能高速球
18.支持TCP/UDP/MultiCast三种传输协议
19.Internet传输时，视频帧率码率可根据带宽自动调节
20.用户同时访问数10-100名
21.视频丢失侦测，视频遮挡侦测，自动报警，客户端联动
22.视频动态侦测（可设区域和灵敏度），自动报警，客户端联动
23.支持二代身份证刷卡图像抓拍（704x576,JPEG压缩）功能
24.报警时自动抓拍图像，将实时图像数据传输到设定服务器
25.支持网络远程通过RS485控制云台及镜头控制，控制协议可单独更新升级（uploadablePTZ
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