流仓库网络智能化监控系统设计说明剖析.docx

流仓库网络智能化监控系统设计说明剖析.docx

《流仓库网络智能化监控系统设计说明剖析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流仓库网络智能化监控系统设计说明剖析.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

流仓库网络智能化监控系统设计说明剖析

仓库网络监控系统设计方案

引言

为了全面推行仓库规范化管理，提升仓库运行管理水平，提升仓库的安全系数，增强对仓库日常工作的监督管理，整合和提升软硬件平台，继续保持仓库管理水平。

仓库作为贮存货物或者其他物品的空间，是物资供应体系的一个重要组成部分，是各种物质周转储备的环节，做到数量准确，质量完好，确保安全。

这就需要一套完善的综合的监控系统来对仓库的安全做个保障，保障仓库的用电安全、物品安全，及时的提醒外人的闯入、仓库内环境量的变化等。

现今，仓库的监控手段已经从传统的模拟视频监控发展到了高清网络数字视频监控，利用现有的办公网络、企业专网，光纤专网敷设，甚至互联网和无线网络都能够构建仓库的高清网络视频监控系统；与此同时，百万像素网络摄像机的大规模普及也解决了传统模拟视频监控系统清晰度不足的尴尬局面，基于低码率、高清画质、多功能等特性的720P、1080P高清网络摄像机与NVR网络视频监控管理平台为不同规模仓库提供了多结构、多用途、良好扩展性的新一代高清视频监控解决方案。

项目需求

系统主要满足两大部分的需求，一是仓库公共区域安全防范的需要；二是仓库生产区域监控管理的需求。

1.仓库安全防范

◆周界视频监控系统：

在仓库周界区域部署红外固定高清网络枪式摄像机，满足全天候24小时监控。

◆园区监控：

在仓库一些制高点安装高清网络云台摄像机，实施大范围监控。

◆出入口监控：

在库房出入口、园区出入口以及其他重要区域的出入口安装高清网络摄像机。

◆仓库内部：

在仓库内部部署大范围监控的摄像机，以满足对整个仓库的全局监控。

库区监控：

在库房内外部署摄像机，严密监视现场情况。

◆重要设备监控：

在库区一些重要的部位安装高清摄像机，对库内状态、防盗、防破坏进行监视。

◆库内活动监视：

对于一些操作岗位进行重点监控，记录操作过程。

2.其他需求整个系统应该采用模块化、数字化、网络化架构，满足结构简单化和系统可扩展的需求。

利用平台管理软件来统一管理前后端物理设备和虚拟软件模块，做到模块化部署、集中化管理的新一代监控功能。

视频监控管理平台应能与红外报警系统、消防系统、门禁系统等实现联动，满足协同管理、统一调度。

系统方案

系统分为前端监控资源采集、视频传输、后端平台组建、多系统联动建设等几部分。

整个系统采用全网络数字视频监控架构：

前端都采用海康威视高清网络摄像机进行视频采集，通过摄像机的网络端口直接接入到仓库视频传输网络中去，传输到后端进行集中存储和管理。

传输主干网采用千兆光纤网，后端通过ivms-8700E集中管理平台来完成整个视频监控系统的集中预览、控制、管理、存储以及视频分发等功能，实现仓库高清数字视频监控系统集中管理。

总体设计严格遵循用户要求和行业规范，满足用户功能需求为主要目的，提高安全防范管理效率。

系统连接图如下：

前端图像采集在进行点位位置确定时，根据监视区域的规划来合理安排摄像机的安装位置，尽量满足重点区域无盲区监视，其他区域兼顾考虑等原则。

摄像机选型及分布

1、在仓库区域、仓库通道、楼道出入口、重要办公室、会议室等部署200万高清红外网络枪式摄像机，满足全天候24小时监控。

本项目采用海康威视DS-2CD2T20D-I5摄像机，主要技术参数如下：

1）1/2.8英寸210万像素ProgressiveCMOS传感器

2）图像分辨率≥1080p（1920×1080）

3）帧率：

≥1080p@25fps，最高1080p@30fps

4）支持三码流同时输出，主码流最高分辨率1080p@30fps

5）★红外距离≥50米

6）★具有智能分析功能，包括周界越线检测等

7）★具有宽动态、强光抑制、数字降噪、透雾功能

8）★具有场景模式检查设置、感兴趣区域增强编码检查功能

9）具有图像翻转、数字防抖功能

10）支持四个以上ROI感兴趣区域视频压缩技术

11）智能报警支持移动侦测、遮挡报警、IP冲突、MAC冲突检测

12）视频压缩标准H.264

13）音频要求G.711/G.726/ADPCM/AAC

14）网络协议支持TCP/UDP/HTTP/MULTICAST/UPnP/DHCP/PPPoE/DDNS/NFS/FTP/NTP/RTP/RTSP/IPv6/SNMP/SMTP/802.1X/QoS等

15）IP地址支持静态、动态IP地址，MTU自定义，网卡自定义

16）★工作温度：

－30℃～＋60℃

17）★摄像机电源：

DC12V

18）★符合GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

2、在特定培训室配置200万高清星光级网络球机，满足全天候24小时监控。

本项目采用海康威视DS-2CD4A26FWD-IZ摄像机，主要技术参数如下：

1）≥1/1.8inchExmorCMOS传感器

2）★图像分辨率≥1920×1080，帧率1-30fps

3）★≥30倍光学变焦

4）★最低照度：

彩色0.002Lux

5）★红外距离：

≥360米

6）支持1路音频输入、1路音频输出

7）★支持8路报警输入、2路报警输出

8）手动控制速度0.05～400°/s

9）水平360°连续旋转，垂直转动角度-11°～90°自动翻转

10）最多支持256个预置位

11）支持三码流同时输出

12）★支持智能分析功能，如跟踪、绊线/双绊线、周界入侵检测、物品遗留、物品丢失、目标徘徊、人物奔跑、人脸检测、人数统计、人群聚集、值岗检测等

13）★支持声响异常告警功能

14）★具有宽动态、移动侦测、叠加文字标识信息和时间功能

15）★具有车牌分析得到号码并视频叠加、停车检测功能

16）★具有强光抑制、数字降噪、透雾功能

17）★具有场景模式、感兴趣区域增强编码功能

18）★视频压缩标准：

支持不少于H.265、H.264（MainProfile，HighProfile、BaslineProfile）、M-JPEG

19）★防护等级：

IP67

20）★工作温度：

－40℃～＋70℃

21）★符合GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

3、在厂区周边道路及围墙备置200万高清网络跟踪球机，满足全天候24小时监控。

本项目采用海康威视DS-2DF7220IW-A摄像机，主要技术参数如下：

1）1/2.8英寸200万像素CMOS传感器

2）图像分辨率≥1080p（1920×1080）

3）帧率≥1080p@25fps，最高1080p@30fps

4）镜头4.7mm～94mm，光学变焦≥20倍

5）最低照度：

彩色0.05Lux@F1.6，黑白0.01Lux@F1.6

6）★红外距离150m

7）标配雨刷功能

8）★具有宽动态、移动侦测、叠加图像标识功能

9）★具有强光抑制、数字降噪、透雾功能

10）★具有场景模式、感兴趣区域增强编码功能

11）具有数字防抖、图像翻转、NIR红外增强功能

12）水平方向360°连续旋转，垂直方向-11°～90°,无监视盲区

13）★水平手动控制最大速度不小于400°/s

14）垂直手动控制最大速度不小于120°/s

15）水平预置点速度最高可达400°/s,垂直预置点速度最高可达240°/s

16）支持3D多区域动态隐私遮挡，全局支持24块

17）★具有行为分析功能，包括穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域、徘徊、人数统计、聚集、快速移动、物品遗留丢失等

18）★具有自动跟踪功能，具有跟踪自动锁定和手动选定目标跟踪功能，支持多场景巡航跟踪，支持报警（拌线、周界触发等）联动跟踪

19）★具有人脸检测功能，能够对检测区域的行人进行人脸检测功能

20）★支持三码流输出，第二辅码流最高可支持960p（1280×960），帧率为25帧/s

21）★支持8路报警输入和2路报警输出

22）★支持1路音频输入和1路音频输出

23）支持SmartIR防红外过曝技术

24）支持3D定位功能，可实现点击跟踪和放大

25）内置IE界面腔体内温度显示功能，可实时获取球机内的温度

26）支持标准的API开发接口，支持私有SDK、ONVIF、CGI协议接入

27）★支持MicroSD卡前端存储

28）★防护等级：

IP66

29）TVS6000V防雷、防浪涌、防突波

30）★工作温度：

－30℃～＋60℃

31）电源：

AC24V3A，配置独立外接电源适配器

32）★符合GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

传输网络

网络传输系统的组建对于高清网络视频监控系统的组建至关重要，如果传输系统不能满足网络视频流的传输要求，那么网络监控也就无从谈起。

本系统总共有559多台网络数字摄像机，分布在库区的多个区域，我们设计每个区域的建筑物内部根据摄像机点位的分布采用双绞线进行汇聚，然后统一接入光纤主干网进行传输。

部分公共区域、独立区域的点位可就近单独敷设传输资源；根据产品特点，每路200万全高清网络摄像机的传输带宽为6Mbps；所以在为视频监控系统划分传输通道时应考虑每个区域汇聚后到中心的传输带宽，同时各个库区汇聚交换机和监控中心的核心交换设备也应该具备较强的数据交换能力和承载突发多用户大容量的高峰访问能力，以便网络视频数据的快速交换，满足数据访问请求的快速响应。

视频监控传输网络可以根据要求与仓库内部局域网规划到一起，或者通过物理设备将两个网络互联起来。

这样仓库其他部分就可在获得授权后直接前端摄像机的视频资源。

网络拓扑图如下：

网络视频监控集中管理平台设计由于仓库监控点位众多，且主体部分采用高清网络数字摄像机，因此我们采用适用于大型集中监控的ivms-8700E智能网络视频集中管理平台。

该平台通过仓库的视频监控局域网将分散、独立的图像采集点进行联网汇聚，实现整个库区的统一监控、集中存储、集中管理、资源共享，通过统一搭建的综合监控业务平台系统，满足仓库高清网络化视频监控的需要。

ivms-8700E智能网络视频集中联网管理平台采用目前比较先进和流行的模块化设计，将整个平台通过软件开发分为多个灵活可调的模块进行有机的组合，使整个集中管理平台更加稳定、功能更加强大、业务扩展更加灵活。

监控中心管理

1、后端存储及管理主机采用32路增强型智能分析网络硬盘录像机DS-8632N-I8，主要技术参数如下：

1）支持32路1080p/720p/4CIF网络摄像机接入

2）支持IPC分辨率5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/

3）QCIF

4）支持32路4CIF或16路720p或8路1080p同时预览，单路HDMI最大支持16画面同时预览

5）支持16路4CIF或16路720p或8路1080p同步回放

6）支持1/4/6/8/9/16/画面预览

7）支持不少于8块硬盘接入，单块硬盘最大支持4T

8）支持硬盘盘组划分，配额管理，自定义录像天数

9）支持冗余录像备份、假日录像、抽帧存储

10）支持NTFS文件系统

11）支持2路本地高清视频智能分析，32路前端智能分析处理

12）支持智能录像检索和回放功能

13）支持智能录像功能，不同时间段、不同录像类型（定时/报警）可配置IPC不同编码参数

14）支持录像倒放功能

15）2个HDMI，1个VGA和1个BNC视频输出

16）显示分辨率最高可达1920×1080

17）2个千兆网口，支持聚合冗余、负载均衡、双IP工作模式

18）16路报警输入，4路报警输出

19）支持1个USB3.0+2个USB2.0接口

20）支持移动侦测报警录像、端口报警录像、动测且报警录像、动测或报警

21）录像、视频遮挡、智能分析的预录及延时录像

2、两路高清解码卡DS-6532HD-B20D*2，主要技术参数如下：

1）支持5MP/3MP/1080P/960P/960H/720P/VGA/4CIF/CIF分辨率解码

2）★单口不小于6路1080p/14路720p/30路4CIF解码输出

3）★整机最大40路1080p或80路720p或160路4CIF

4）★语音对讲接口：

1个输入接口、1个输出接口

5）★报警接口：

≥16路输入，≥8路输出

6）★VGA接口≥16个、HDMI接口≥16个、模拟视频接口≥8个

7）★音频输出接口≥16个

8）★串行接口：

≥1个232接口，≥2个485接口

9）★网口接口：

≥1个自适应以太网接口

10）单解码卡≥2组HDMI+VGA，每组同源输出；1个CVBS，与第一组同源

11）单解码卡音频输出≥2路；

12）解码性能单解码卡≥6路1080p/14路720p/30路4CIF

13）解码主机总带宽不少于160M

14）★画面分割：

1/4/6/8/9/16；

15）★拼接能力：

支持不少于1*2、2*1、2*2、2*3、3*2、2*4、4*2、3*3、3*4、4*3、3*5、5*3、4*4等拼接方式

16）支持内置IE设置实现拼接功能

17）支持ONVIF、RTSP协议，标准SDK开发包，可供第三方开发接入；

18）支持报警输入输出和布撤防时间设置；

19）支持报警联动视频切换；

20）支持单画面添加64路通道轮巡解码；

21）支持录像文件解码输出上墙；

22）支持网络键盘直控前端、支持对解码器控制

23）视频压缩算法：

H.264

24）音频压缩算法：

G.711A/G.711U/ADPCM

25）★工作温度：

－10℃～＋55℃

26）电源：

AC220V

27）★符合GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

3、高清解码卡机箱DS-B20-S07-A，主要技术参数如下：

1）支持5MP/3MP/1080P/960P/960H/720P/VGA/4CIF/CIF分辨率解码

2）★单口不小于6路1080p/14路720p/30路4CIF解码输出

3）★整机最大40路1080p或80路720p或160路4CIF

4）★语音对讲接口：

1个输入接口、1个输出接口

5）★报警接口：

≥16路输入，≥8路输出

6）★VGA接口≥16个、HDMI接口≥16个、模拟视频接口≥8个

7）★音频输出接口≥16个

8）★串行接口：

≥1个232接口，≥2个485接口

9）★网口接口：

≥1个自适应以太网接口

10）单解码卡≥2组HDMI+VGA，每组同源输出；1个CVBS，与第一组同源

11）单解码卡音频输出≥2路；

12）解码性能单解码卡≥6路1080p/14路720p/30路4CIF

13）解码主机总带宽不少于160M

14）★画面分割：

1/4/6/8/9/16；

15）★拼接能力：

支持不少于1*2、2*1、2*2、2*3、3*2、2*4、4*2、3*3、3*4、4*3、3*5、5*3、4*4等拼接方式

16）支持内置IE设置实现拼接功能

17）支持ONVIF、RTSP协议，标准SDK开发包，可供第三方开发接入；

18）支持报警输入输出和布撤防时间设置；

19）支持报警联动视频切换；

20）支持单画面添加64路通道轮巡解码；

21）支持录像文件解码输出上墙；

22）支持网络键盘直控前端、支持对解码器控制

23）视频压缩算法：

H.264

24）音频压缩算法：

G.711A/G.711U/ADPCM

25）★工作温度：

－10℃～＋55℃

26）电源：

AC220V

27）★符合GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》

远程联网集中管理平台的组成模块

序号名称型号说明ivms-8700E

1）★支持分屏（1、4、9、16、1-5、1-7、自定义）浏览高标清视频和音频

2）★支持单监、全监和按组切换功能

3）★支持视频通道掉线，自动重连前端设备视频

4）★支持云台控制及不同用户优先控制功能

5）★支持电子地图浏览和GPS轨迹查询、实时显示的功能

6）★支持基于电子地图的出警管理

7）★支持客户端与前端设备或客户端之间的对讲功能

8）★支持定时预案和手动预案的添加，调用功能

9）★支持前端报警信息及报警联动视频、音频等功能

10）★可通过电视墙布局，实现软件电视墙窗口与实际物理布局一一对应

11）★平台集中存储支持文件存储和流式存储两种方式

12）★支持定时录像、报警录像、手动录像、定时模板录像功能

13）★支持录像文件查询、回放及下载的功能

14）★支持录像文件分段功能，为录像文件添加录像标签

15）★支持移动客户端访问平台功能

16）★支持前端设备的统一云管理和云调度功能

17）采用IntelXeonE3-1200V34核处理器

18）支持0、1、10raid模式

19）支持4×USB2.0接口（前×2,后×2）2×USB3.0接口（后部）

20）支持4个，RJ4510M/100M/1000Mbps自适应以太网口

21）支持4块热插拔3.5寸SAS或SATA硬盘

22）支持1个VGA接口，4个串口

23）支持1×PCI-E3.0×16插槽

24）授权点位数量500点，支持KEY扩容，可扩容到十万路

25）支持1080p/720p/4CIF等主流视频格式接入

26）兼容主流厂商设备的私有SDK，可实现多品牌设备统一管理应用

27）Linux操作系统，支持BS/CS双系统架构

28）支持多级多域联网功能分布式部署

29）支持死机/断电的硬件监测

30）支持双机热备集群配置31）符合国标GB/T28181、最新Onvif协议

管理平台模块部署方案

1.集中管理控制模块：

用于前端网络摄像机远程管理、图像调用、云台控制、高清解码器控制、录像设置、资料查询回放等，是一台综合性操作服务器，比如视频处理、多任务运行等有较高要求；整个系统配置一台这样集中管理服务器，公司针对高清视频监控所推出的集中管理平台服务器具备强大的处理能力和可靠的稳定性。

2.用户目录验证服务：

用于用户信息的集中管理、集中验证、前端设备和后端各个软件模块之间的信息交换等，是整个平台的核心，其稳定性要求相当高，所以针对这类核心的特殊的服务器，我们设计采用国际知名专业服务器厂商提供的硬件服务器，本台服务器基本的要求是要求多核心高主频处理器、不低于3GB的内存资源、可扩展双千兆网卡、整体性能稳定。

3.流媒体转发服务：

大型高清网络视频监控还有一个比较重要的模块就是转发服务器，其他相关业务终端都要从这台服务器获取视频数据，而这台服务器也需要长时间的稳定运行，对网卡和内存资源有较大消耗，因此这台服务器我们根据需要建议配置四核服务器，并提升内存为4GB，同时采用双网卡。

4.集中存储服务：

由于整个系统摄像机路数比较多，对于这些摄像机的视频存储我们建议采用IP-SAN存储方式，存储服务器从稳定性的角度考虑我们也建议配置同一品牌专业存储服务器，服务器要求具备双网卡负载均衡、2GB以上内存资源、多核重要处理器、双冗余服务器电源。

5.报警电子地图服务模块：

报警电子地图模块在仓库网络视频监控系统中主要用于库区监控点位平面分布图，系统拓扑结构浏览，同时还可通过集成开发将其他诸如报警系统或者是门禁系统之类的其他安防系统集成进来，实现联动处理。

6.高清解码器：

高清DVI接口输出，可以实现H.264、MPEG4、MPEG2（DVD）、MPEG1（VCD）、M-JPEG、格式的视频解码，支持1080P、720P、D1、Half-D1、CIF、QCIF等各种分辨率的显示输出。

通过与支持高清分辨率显示的大屏幕液晶监视器连接就组成了高清网络数字电视墙，这种显示模式不需要对网络视频信号进行模拟还原，直接显示数字视频信号，减轻了因解码还原成模拟信号后所产生的延时现象，而且整体造价更低，减少了处理环节显示系统更加灵活也更加稳定。

存储方案

根据需求分析和相关要求，我们本套解决方案采用IP-SAN存储方式来解决网络视频的存储任务。

通过在保安亭监控中心机房内部署IPSAN存储阵列和集中存储服务器对整个库区网络视频数据进行集中存储。

200万高清摄像机的码流为6Mbps，1路200万图像存储1天需要的存储空间为：

6Mbps/8*3600s*24小时=64800MB=63.28125GB。

集中存储所需的存储空间为∑qi*c*d，其中qi为1路图像1天的存储容量，c为此录像码流的摄像机数量，d为存储天数。

除了上述公式计算出的视频数据存储容量，还必须考虑数据库所需存储容量和一定的存储冗余，实际存储容量的计算公式:

实际存储容量=视频数据存储容量/90%（硬盘格式化要损失10%的空间）。

IPSAN存储整体架构示意图如下：

电视墙显示系统设计在本设计方案中我们根据用户的实际使用需要和场地情况，主控中心采用3行×3列9台55寸LED液晶单元组成的拼接屏来实现其显示功能。

前端网络视频信号通过万能高清解码器进行解码后切换上电视墙。

结语

高清网络视频监控系统由总控中心里的专用显示器、录像设备以及布置在仓库各主要部位的高清摄像机、云台通过专用视频网络组成。

由摄像机将监控视频信息实时传输到监控中心，值班人员可对多路视频图像进行实时的任意的监看，二十四小时实时录像。

闭路电视监控作为一项先进的高科技防范手段，特别是由于系统本身具有直观、实时、记录、回放等特点，在许多领域得到越来越广泛的应用。