厂区监控工程概述.docx
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厂区监控工程概述
工程概述：
现代厂房监控主要用于两个方面：
1）现场管理，远程展示。
利用高科技手段管理工厂员工工作流程，方便高效，节省成本。
远程展示可以于千里之外向客户展示工厂运作情况及产品样式，直观且广告性性强。
有助于厂家拓展业务范围。
2）安全防范。
以维护社会公共安全为目的，针对犯罪分子狡猾，诡秘，随机突发作案，难以预测的特点，运用以电子技术、传感器技术、计算机技术为基础的现代科学技术手段与刑事犯罪作斗争。
其防范目的应达到：
防入侵、防破坏、防外盗、防内盗、防内外勾结、防潜伏作案、防集团作案、防智能化作案、防暴力抢劫作案。
保卫工厂正常运作。
工程说明：
选用适应国际潮流的新一代数字化监控设备——天翔BS1600系列数字硬盘录像机
天翔BS1600系列数字硬盘录像机是目前国际上最先进的数字化监控设备，它集画面分割、切换、视频报警、报警联动、云台（镜头）控制、网络传输、硬盘录像、智能回放检索等多种功能于一体，是一种基于Windows平台的多任务工作方式的智能数字监控录像系统，彻底替代了模拟监控系统中所需要的电视墙、多画面分割器、录像机、录像带、视频报警主机、视频打印机等一系列设备；天翔BS1600/ES系列数字硬盘录像机具有强大的图像远程传输、远程分控功能。
可通过电话线或局域网实现图像远程传输及远程云台、镜头控制，主机录影回入等功能。
天翔BS1600/ES系列数字硬盘录像机具有优秀的、全仿真的人机交互界面，操作人员不需任何计算机知识即可在很短的时间内像学习使用录像机一样掌握本系统的操作方法。
使用寿命长，稳定性高，综合造价和管理费用低，能迅速检索、打印和网络传输，可实现无人值守、自动运行。
其主要技术特点总结如下：
<>透过Ethernet将数字影像录制到计算机硬盘或其他存储设备
<>提供真正DVD画质的3D影像
<>提供录音功能
<>可透过局域网（LAN）的连接，可以连接多个天翔BS1600/ES系列数字硬盘录像机，完全支持一点对多点和多点对一点的组织管理方式。
<>提供容易安装和易用的接口，天翔BS1600/ES系列数字硬盘录像机存储格式：
MPEG4
<>完善的用户分级管理机制；
设计依据：
1.GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范
2.GA/T75-94安全防范工程程序与要求
3.GA/T74-94安全防范系统通用图形符号
用户要求：
某大型机械工厂，厂区内部已建有局域网，各办公室和车间均已有以太网接口，工厂欲在全厂建立数字视频监控系统，以满足管理需求。
1.保安部需求如下：
（1）出于防盗考虑，需在各大门口、大楼、仓库、宿舍、招待所等地进行实时监控；
（2）出于防火考虑，禁止油烟，需对厂内各主要道路和设施点进行监控。
2.行政部需求如下：
为了解员工工作情况，加强员工管理，提高工作效率，需在各大楼楼层内和办公室内进行监控。
3.生产部需求如下：
及时了解各车间的工作情况和流水线的生产情况
4.各工段需求如下：
（1）某些车间因工作环境有害（如喷漆车间），需要实现无人值守；
（2）某些设备离地高，人工检视危险性大，需用摄象机进行远程观察。
5.营销部需求如下：
因工厂所生产的产品为大型机械，携带不方便，外派业务人员可以透过互联网，在全球任何地方看本工厂生产现场的情况，向客户介绍真实的现场场景和成品的展示区域。
6.各级领导可随时在自己的计算机上查看各监控点的情况，外出办公的时候也可以通过笔记本电脑展示公司状况。
系统组成：
依据设计对安全防范系统的要求，严格贯彻“实用性、可靠性、先进性和经济性”设计指导思想，确定了此安全监控系统的设计方案：
（一）控制中心
1、安全防范系统控制中心应设在单独的房间，禁止无关人员进入。
2、对视频图像信号进行监视及录像；
3、统一供给中心控制设备和周边辅助设备所需的电源；
4、接收各种报警信号,同时触发录像单元进行特殊录像。
5、要有防入侵设施、自卫器具和内部通讯系统
6、照明、空调用电与设备供电经配电柜分路敷设，为系统提供独立的交流电源；
（二）天翔BS1600/ES系列数字硬盘录像机系统完工后拥有以下特点：
1、数字监控主机操作界面为中文版，界面设计大众化，用户操作简单易学。
2、全数字化、全自动、无人值守
只用一台计算机就取代了原有的监视器、录像机、视频切换器、录像带等设备，大量节省了人力、物力及财力，免去了大量的维护及保养工作。
系统全自动化操作，无需专人值守，不必专人长时间查看监视器和频繁更换录像带。
3、获图像质量高
数字化图像存储，远比录像带所存图像清晰。
4、存储量大，检索方便
可以配置不同的硬盘容量，满足用户对录像资料保存周期的具体要求。
用户可根据实际需要，对每个摄像机录像时间进行设定。
系统软件对所有硬盘空间实现自动管理，检索所需画面时，可通过摄像机名称、日期、时间等多种途径，响应速度快，反复读写对画面无磨损。
5、所有画面均可通过网络实现共享
由于采用了数字压缩技术，全数字化的影像及声音可通过网络实时共享，并具有远程传输功能。
能够实现多级分控，根据使用者的身份、级别加设密码进行授权，分级管理。
6、计算机数字压缩技术使输出的图像信号为数字信号，抗干扰性强，不丢失信号，可以通过打印机对有价值的图像进行打印，或作其他特殊处理。
可将整幅或部分图像任意地传输到控制中心。
7、在显示器屏幕上可以进行字符叠加，显示录像时间和摄像机位置。
8、可在显示器屏幕上针对任意摄像机设置画面动态感知区域，一旦该摄像区域有人活动，监控主机自动报警并录像。
9、该系统设有多种屏幕模式，可同时监控。
系统对录像数据可以进行多种方式的回放和搜索。
10、系统在重放时不会出现画面闪烁不稳定的情况，图像质量高。
企业安全生产监控管理建议方案
概述
现代厂房监控主要用于两个方面：
1）现场管理，远程展示。
利用高科技手段管理工厂员工工作流程，方便高效，节省成本。
远程展示可以于千里之外向客户展示工厂运作情况及产品样式，直观且广告性性强。
有助于厂家拓展业务范围。
2）安全防范。
以维护社会公共安全为目的，针对犯罪分子狡猾，诡秘，随机突发作案，难以预测的特点，运用以电子技术、传感器技术、计算机技术为基础的现代科学技术手段与刑事犯罪作斗争。
其防范目的应达到：
防入侵、防破坏、防外盗、防内盗、防内外勾结、防潜伏作案、防集团作案、防智能化作案、防暴力抢劫作案。
保卫工厂正常运作。
闭路电视监控系统采用当前最为先进的数字机硬盘监控录像系统，通过多媒体主机对网络监控系统的摄像机画面和声音信号进行处理及存储。
本系统主要由前端摄像机、传输、中心控制、显示、存储等系统组成。
监控中心集中对视频监控系统、报警系统进行统一管理和操作，并作为指挥中心进行各种调度，同时在大门警卫室设置报警分控端，以便灵活进行布、撤防。
在楼梯间、一楼大厅和房间内安装智能型防盗探测器，在非工作时间（或实际需要的时间内）进行布防，一旦有人非法活动，即可触发报警，将报警信号传送至监控室和警卫室，发出声光报警，同时可根据实际需要对报警现场进行实时录像（夜间通过红外夜视实现可视）。
大大减少管理人员的工作量，提高管理水平。
在中心监控室，报警系统和数字监控设备有机连接，除了实现各种报警侦测功能，同时实现报警触发后的各种联动功能，如启动录像、开启应急灯、启动警号闪灯等各种接警响应。
在警卫室通过分控端计算机进行灵活的布设防操作，同时通过显示器监看重要位置的监控图像。
系统需求与分析
1.保安部需求如下：
（1）出于防盗考虑，需在各大门口、大楼、仓库、宿舍、招待所等地进行实时监控；
（2）出于防火考虑，禁止油烟，需对厂内各主要道路和设施点进行监控。
2.行政部需求如下：
为了解员工工作情况，加强员工管理，提高工作效率，需在各大楼楼层内和办公室内进行监控。
3.生产部需求如下：
及时了解各车间的工作情况和流水线的生产情况
4.各工段需求如下：
（1）某些车间因工作环境有害（如喷漆车间），需要实现无人值守；
（2）某些设备离地高，人工检视危险性大，需用摄象机进行远程观察。
5.营销部需求如下：
由于某些产品为大型机械，携带不方便，外派业务人员可以透过互联网，在全球任何地方看本工厂生产现场的情况，向客户介绍真实的现场场景和成品的展示区域。
6.各级领导可随时在自己的计算机上查看各监控点的情况，外出办公的时候也可以通过笔记本电脑展示公司状况。
依据设计对安全防范系统的要求，严格贯彻“实用性、可靠性、先进性和经济性”设计指导思想，确定了此安全监控系统的设计方案：
（一）控制中心
1、安全防范系统控制中心应设在单独的房间，禁止无关人员进入。
2、对视频图像信号进行监视及录像；
3、统一供给中心控制设备和周边辅助设备所需的电源；
4、接收各种报警信号,同时触发录像单元进行特殊录像。
5、要有防入侵设施、自卫器具和内部通讯系统
6、照明、空调用电与设备供电经配电柜分路敷设，为系统提供独立的交流电源。
（二）网络监控特点
1、数字监控主机操作界面为中文版，界面设计大众化，用户操作简单易学。
2、全数字化、全自动、无人值守
只用一台计算机就取代了原有的监视器、录像机、视频切换器、录像带等设备，大量节省了人力、物力及财力，免去了大量的维护及保养工作。
系统全自动化操作，无需专人值守，不必专人长时间查看监视器和频繁更换录像带。
3、获图像质量高
数字化图像存储，远比录像带所存图像清晰。
4、存储量大，检索方便
可以配置不同的硬盘容量，满足用户对录像资料保存周期的具体要求。
用户可根据实际需要，对每个摄像机录像时间进行设定。
系统软件对所有硬盘空间实现自动管理，检索所需画面时，可通过摄像机名称、日期、时间等多种途径，响应速度快，反复读写对画面无磨损。
5、所有画面均可通过网络实现共享
由于采用了数字压缩技术，全数字化的影像及声音可通过网络实时共享，并具有远程传输功能。
能够实现多级分控，根据使用者的身份、级别加设密码进行授权，分级管理。
6、计算机数字压缩技术使输出的图像信号为数字信号，抗干扰性强，不丢失信号，可以通过打印机对有价值的图像进行打印，或作其他特殊处理。
可将整幅或部分图像任意地传输到控制中心。
7、在显示器屏幕上可以进行字符叠加，显示录像时间和摄像机位置。
8、可在显示器屏幕上针对任意摄像机设置画面动态感知区域，一旦该摄像区域有人活动，监控主机自动报警并录像。
9、该系统设有多种屏幕模式，可同时监控。
系统对录像数据可以进行多种方式的回放和搜索。
10、系统在重放时不会出现画面闪烁不稳定的情况，图像质量高。
（三）设计原则
1、安全性原则：
工厂监控的目的主要用于防盗及设备监视，设备工作的安全性，无疑是最重要的一个环节，从监控器材的选型、安装的每一个细节都体现安全的原则。
2、实用性原则：
在充分考虑安全性的同时，更加注重产品的性能，在设计中注重产品的性能价格比，选出实用、长久的安防产品设备。
3、扩展性原则：
现在的电视监控系统，随着监控要求的增加，监控点的数量会越来越多，因此，在设计中，考虑系统的可扩展性，与后续设备的兼容性。
4、先进性原则：
现代监控系统已经由电子式模拟电路摄像系统向数字式发展。
系统的控制也发展到硬盘录像机的集中控制，继而延伸至网络化，这些都体现其先进性。
（四）建议实施方案
1.大院内：
设1台全天候摄像机（云台、变焦、红外）监视大门及院内。
2.车库入口：
设1台全天候摄像机（云台、变焦、红外），红外探测器一个。
3.空调机房：
设1台全天候摄像机（云台、变焦、红外），红外探测器一个。
4.主楼地下室：
设1台全天候摄像机（云台、变焦、红外），红外探测器一个，拾音器一个。
5.每层楼梯间（共14层）设1台红外摄像机，红外探测器一个。
6.一楼大厅设1台全天候摄像机（云台、变焦、红外），红外探测器一个，拾音器一个。
7.中心监控室配备数字硬盘录像主机1台，17寸纯平显示器1台或电视墙一套。
8.警卫室设分控计算机一台，通过网线与硬盘录像主机相连。
（五）系统特点
1.更高的压缩技术：
采用当前最优的H.264压缩算法，该技术是在Mpeg-4硬件压缩技术上的最新升级，在保证高清晰度图像的基础上最大限度节省硬盘空间；
2.更多的任务支持功能：
除了具有显示、录像、检索、回放、控制云台/镜头、系统设置等功能，还增加了控制高速球、电子地图、报警信号远传、屏蔽键盘、网络监听、语音对讲、IE浏览等多功能，极大增加了产品附加价值，满足了用户的多需求。
3.更强大的网络设计：
使联网功能更加突出，传输速度更快，支持PSTN、ISDN、ADSL、DDN、LAN、Internet等网络平台，网络分控功能更为全面，实现网络监听、IE浏览、语音对讲、更改系统设置、IP地址的分组管理等，满足远程监控的高要求；
4.更可靠的稳定性和品质：
采用嵌入式工控系统；稳定安全运行，防死机防病毒入侵；产品各项指标均通过国家行业检测和认证；严格按照工控标准设计主机内部结构，充分考虑走线、散热、电源的稳定性等技术细节，从而有效降低整机故障率；
5.更有利于系统扩充：
采用硬件板卡叠加方式，扩充简单快捷，无需添加其他配件和软件。
6.更完善的系统升级功能：
拥有专业的软件研发队伍，迅速根据用户需求和最新视频技术不断完善软件程序，提升体统功能，做到技术领先，品质优良，使产品在市场上保持不败的竞争优势。
结束语
通过实践检验证明，监控系统有效地加强了企业工厂的管理力度，提高企业工厂的设备安全，有利的对企业工厂的整体生产状况的时时监控。
本监控系统不但具有高度的可靠性和工作的连续性，而且还大大减少用户的维护工作量，使用方便，可扩展性、伸缩性较强。
成为了各大企业或工厂应对安全和管理新形势挑战的最佳武器。
1、设计原则、目标以及标准
工业电视监控系统设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的。
设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
工业电视监控系统的建设将直接影响矿区的生产安全保障。
本着“用户第一，服务至上，提高用户的管理水平”的宗旨，按照以下的设计原则精心设计工业电视监控系统：
●系统性：
超越部门应用的局限性，以系统工程的视角，要考虑到企业的运营能力和发展需要，坚持“一次设计、合理投资、预留发展、分步到位”的方针，尽量采用能使系统不间断的发展和扩充技术。
●易于维护性：
系统充分考虑到用户对系统进行日常维护的工作难度，尽量减少维护工作量，甚至零维护。
当系统某一点出现问题时将不会影响整个系统的运行。
●具体性：
系统充分考虑保安煤矿的各种具体要求和当地的具体情况。
●易操作：
监控系统的操作应具有灵活简便，易于掌握的特点，操作人员能够方便地进行使用及维护，使整个系统发挥最大的功能。
●开放性和标准性
为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力，系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性和标准性。
●可靠性和稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构与产品选型、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。
●安全性和保密性
在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机、数据存取的权限控制等。
●先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作、简便易学。
●经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
●追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
●保留足够的扩展容量
项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
●提高监管力度与综合管理水平
项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。
闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
2、系统总体结构
工业电视监控系统数字视频监控系统主要由摄像机、硬盘录像系统及线路等构成。
监控系统设备主要包括前端设备（由摄像机、镜头、防护罩、支架等组成）与后端设备。
硬盘录像系统主要包括模拟信号数字处理设备和存储设备（如硬盘等）、显示设备、监视器等组成。
控制中心设备主要包括：
矩阵控制器、矩阵解码器、视频管理服务器、视频解码器、视频存储服务器、磁盘阵列、字符叠加器等。
控制中心设备具备以下功能：
1）矩阵控制器采用CPU控制，支持摄像机到监视器及监视器到控制键盘的分配。
矩阵控制器通过矩阵解码器与数字系统实现通信。
2）数字系统设置相应服务器，通过专用IP网络实现对视频的管理、控制及存储。
3）采用MPEG-4压缩格式，视频要求达到4CIF分辨率高质量画面。
4）配置磁盘阵列对视频进行24小时录像，录像分辨率可选，容量要求满足不少于10天。
5）提供设备管理功能，对摄像机的运行状态进行查询，并记录设备维护信息。
6）服务器具有强大的视频查询及搜索功能，可调用录像资料。
7）统一对操作人员配置权限，控制级别。
8）监视终端提供简便快捷的人机操作界面。
利用电子地图实时直观的显示摄像机设置位置，并调用任意一台摄像机的图像，利用鼠标/键盘进行控制。
9）数字系统具有虚拟矩阵功能，对视频路由控制，控制终端权限设置、摄像机的水平、俯仰、旋转、变焦、预置位选择等进行控制。
数字系统具有虚拟矩阵功能，通过视频管理软件根据报警系统的信号和实时事件的触发对数字视频码流进行路由控制。
拥有不同权限级别的用户可以根据自己权限的不同，分别操作不同系统设备。
接受报警输入，报警响应触发云台及摄像机到报警位置，图像自动切换。
硬盘录像系统将前端监控点的摄像机采集到的视频信号进行采集、量化、编码和存储。
同时提供对历史记录的检索和回放功能。
硬盘录像系统还提供远程监控功能，供生产调度者进行监看。
所有前端摄像机、监视器均集中接至设置在中央控制室的矩阵控制器和视频解码器上。
视频通过矩阵控制器实现厂区工业电视监控系统模拟图像监视；通过建立专有监视网络，实现监视终端的数字化控制与监视。
由于整个监控系统的前端监控点，而且要进行全部录像，因此模拟信号全部要进行上述信号处理流程。
提供网络监看和控制的功能，客户通过网络可以实时查看监控点图像，可以回放相应各监控点的历史图像。
3、设备选型
主要功能
系统功能特点：
全天候可适应各种恶劣的气候条件。
系统以手动控制或编程控制实现显示器对各摄像机图像的切换显示，对回放录像的显示。
可完成对摄像机控制：
摄像机镜并没有焦距的远近控制、光圈大小控制、焦距控制等。
可完成对各路图像的切换显示控制。
4、工业电视系统的功能和特点
（1）监控系统采用B/S（浏览器/服务器）方式，可以进行大规模的管理；
（2）防爆监控系统采用WindowsService方式，整体控制各服务模块的运行，性能稳定；
（3）服务器计算机具有定时重启功能；
（4）矿井监控系统具有实时处理、存储与回放功能，单画面/多画面任意切换，并可任意画面组合；
（5）系统采用积木式结构，具有架构合理、性能稳定性、运行可靠性、低维护量和扩展简单方便的优点；
（6）系统具有传统的模拟系统（矩阵主机）和现在最流行的数字系统（数字硬盘录像系统），还有模拟和数字系统相结合的方式，以适应煤矿行业的要求；
（7）系统信号具有多种传输方式：
同轴电缆传输、无线影像传输、双绞线传输、光纤传输等，可以根据客户的要求和现场情况来确定传输方式；
（8）系统具有接入有线电视系统的功能，能在有线电视系统内播放监视图像；
（9）专业软件设计，操作简单，人性化全图形操作界面，开机自行进入/退出自动关机；
（10）系统采用国际领先的MPEG-4视频硬压缩算法，较好的节省硬盘空间；
（11）系统具有自动识别固定硬盘、活动硬盘，根据用户需求可灵活配置硬盘陈列柜，光盘塔等，以便于实现大容量、长时间的录像存储；
（12）系统支持多路音视频同步录像，录音，回放、刻录、网络传输可同步进行；
（13）报警联动，可外接32*20报警控制单元，以应对各类复杂的报警管理的需求；
（14）系统具有智能录像功能：
可实现按工作表录像、动态录像、移动侦测，“动则录，不动则不录”，节省硬盘空间；
（15）系统具有设定并控制高速快球的全方位无级变速运行、预置位、巡逻等所有功能；
（16）系统具有1/8～8倍变速回放功能，“A-B”区段重复回放功能，多文件连续播放功能；
（17）接入系统的各摄像机可设定多个移动探测区域（灵敏度可分别调整）进行移动探测录像；
（18）系统软件具有先进、独特的“报警图像预录”功能，可以设置提前预录像功能，录下事件发生前段时间的现场状况；
（19）系统软件具有录制文件防删除标记功能，监视及回放时即时照片捕捉/保存功能；
（20）系统具有通过声音、警视标志闪烁提示视频图像丢失的功能；
（21）系统软件具有操作日志管理功能，所有操作均被系统记录在案；
（22）系统具有强大的网络接口功能，网络用户可根据权限在局域网上控制实时图像的录、放和云台镜头控制，可直接输入主机端IP地址，打开网页，输入用户名/密码即可通过IE浏览实现远程即时监控与远端控制；
（23）独到的Wavelet再压缩算法，优异的窄带（PSTN、ISDN）高清晰度图像（352*28
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