H3C無人值守計(jì)量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案書

1、XX鋼鐵無人值守計(jì)量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)方案杭州華三通信技術(shù)有限公司 XX鋼鐵集團(tuán)大廠區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案隨著XX鋼鐵集團(tuán)信息化系統(tǒng)上線運(yùn)行，為創(chuàng)新計(jì)量業(yè)務(wù)模式，實(shí)施計(jì)量遠(yuǎn)程集中管理創(chuàng)造了條件。遠(yuǎn)程集中計(jì)量對有效控制計(jì)量失準(zhǔn)、強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理、優(yōu)化物流、防范損失，降低計(jì)量成本，控制人為干預(yù)、減員增效等方面能夠提供有效的管控支持。 2006年XX鋼鐵自動化公司為解決運(yùn)煤通道的物流瓶頸，適應(yīng)公司在新系統(tǒng)投產(chǎn)后的大物流節(jié)奏，研發(fā)了運(yùn)煤通道的無人值守自動稱重系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)計(jì)量全過程的自動處理和24小時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控卸貨、回皮確認(rèn)等，從流程上杜絕了重復(fù)計(jì)量、人為干預(yù)，大大加快了運(yùn)煤通道的物流和計(jì)量速度、等待與卸車時(shí)

2、間，解決了瓶頸，為公司生產(chǎn)實(shí)施準(zhǔn)時(shí)制提供了基礎(chǔ)保證。 在吸收同行業(yè)先進(jìn)計(jì)量管理模式和XX鋼鐵運(yùn)煤通道無人值守計(jì)量管理的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，自動化公司經(jīng)過認(rèn)真研究，擬在全公司范圍內(nèi)分期推廣應(yīng)用計(jì)量集中遠(yuǎn)程管理的模式。1.1. 系統(tǒng)的組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前端圖像信息采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、模擬視頻控制系統(tǒng)、數(shù)字視頻圖像處理系統(tǒng)、視頻圖像顯示系統(tǒng)、圖像存儲系統(tǒng)及相應(yīng)的眾多管理控制和應(yīng)用軟件，模塊結(jié)構(gòu)參見圖1-1。前端圖像信息采集系統(tǒng)主要包括攝像機(jī)、鏡頭、解碼箱、云臺、防護(hù)罩以及前端供電設(shè)備等。傳輸系統(tǒng)由光端機(jī)、傳輸介質(zhì)組成。模擬視頻控制系統(tǒng)主要由視頻矩陣切換器、視頻管理主機(jī)、視頻分配器、操控鍵盤等組成。數(shù)字視頻

3、圖像處理系統(tǒng)包括視頻編解碼器DC和數(shù)字視頻管理服務(wù)器等。視頻顯示系統(tǒng)包括大屏圖像顯示和監(jiān)視器顯示。圖像存儲系統(tǒng)由圖像數(shù)字化存儲和控制設(shè)備等構(gòu)成。圖1-1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)本著“總體設(shè)計(jì)，分步實(shí)施的原則”，首先進(jìn)行以下12個(gè)計(jì)量站點(diǎn)的實(shí)施，包括落錘汽車衡、型材廠汽車衡、煉鐵站軌道衡、原料站軌道衡、101皮帶秤、新冷軋三個(gè)下線秤、二熱軋四個(gè)下線秤。12個(gè)計(jì)量站點(diǎn)的具體內(nèi)容包括，無人值守視頻專網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)目為雙網(wǎng)方式，一個(gè)為視頻專網(wǎng)，另一個(gè)為計(jì)量數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用專網(wǎng)方式，計(jì)量數(shù)據(jù)網(wǎng)使用現(xiàn)有的ERP網(wǎng)絡(luò)，并在XX鋼

4、鐵自動化公司側(cè)樓三樓建立無人值守監(jiān)控中心，監(jiān)控中心視頻專網(wǎng)主干鏈路為2千兆帶寬，接入XX鋼鐵主機(jī)房華為5648主交換機(jī)，各個(gè)計(jì)量站點(diǎn)直接接入就近的二級節(jié)點(diǎn)機(jī)房，通過光纖跳線方式千兆接入XX鋼鐵主機(jī)房華為5648主交換機(jī)。以該項(xiàng)目涉及到的12個(gè)計(jì)量點(diǎn)為基礎(chǔ)搭建全XX鋼鐵的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺，不斷進(jìn)行擴(kuò)充和應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺除滿足一般性功能要求外，還需要滿足特定性功能需求，能夠不斷完善和拓展，并且每路視頻監(jiān)控圖像均可按需求進(jìn)行錄像及存儲，每個(gè)計(jì)量站點(diǎn)的監(jiān)控范圍如下：落錘汽車衡：安裝4個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，監(jiān)控范圍如下，1號攝像機(jī)監(jiān)控車輛上秤情況，可實(shí)時(shí)觀察到車輛上秤過程、車輛是否偏離秤臺并能看到車輛前面

5、號牌；2號攝像機(jī)監(jiān)控車輛下秤情況，可實(shí)時(shí)觀察車輛下秤過程、車輛是否偏離秤臺并能看到車輛后面拍照；3號攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛及計(jì)量房全景；4號攝像機(jī)可監(jiān)控計(jì)量小票。型材廠汽車衡：安裝4個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，監(jiān)控范圍如下，1號攝像機(jī)監(jiān)控車輛上秤情況，可實(shí)時(shí)觀察到車輛上秤過程、車輛是否偏離秤臺并能看到車輛前面號牌；2號攝像機(jī)監(jiān)控車輛下秤情況，可實(shí)時(shí)觀察車輛下秤過程、車輛是否偏離秤臺并能看到車輛后面拍照；3號攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛及計(jì)量房全景；4號攝像機(jī)可監(jiān)控計(jì)量小票。101皮帶秤：安裝1個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，監(jiān)控范圍如下，可實(shí)時(shí)監(jiān)控到皮帶帶料情況及秤架狀況。煉鐵站軌道衡：安裝2個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，監(jiān)控范圍如下，1號攝像機(jī)

6、實(shí)時(shí)監(jiān)控火車車號，2號攝像機(jī)進(jìn)行秤臺及計(jì)量房全景監(jiān)控；原料站軌道衡：安裝2個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，監(jiān)控范圍如下，1號攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控火車車號，2號攝像機(jī)進(jìn)行秤臺及計(jì)量房全景監(jiān)控；新冷軋三個(gè)下線秤：安裝六臺攝像機(jī)，每個(gè)下線秤兩個(gè)，1號攝像機(jī)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控秤重情況，2號攝像機(jī)用于全景實(shí)時(shí)監(jiān)控。二熱軋四個(gè)下線秤：安裝八臺攝像機(jī)，每個(gè)下線秤兩個(gè)，1號攝像機(jī)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控秤重情況，2號攝像機(jī)用于全景實(shí)時(shí)監(jiān)控。所有的監(jiān)控圖像都要經(jīng)過XX鋼鐵現(xiàn)有的園區(qū)IP光纖網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)圖像和控制信號的傳輸。在電子視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，信號傳輸設(shè)備要傳輸視頻信號和反向控制信號。除夜間遠(yuǎn)距離監(jiān)控?zé)焽枧艧熞酝?，所有視頻信號傳入XX鋼鐵自動化

7、公司監(jiān)控中心后，分成2路，一路通過解碼器DC和監(jiān)控客戶端的控制供監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控，一路經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)直接存入IP SAN存儲設(shè)備存儲和使用。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和存儲信息及事后倒查。1.2. 系統(tǒng)的基本功能視頻監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)可以提供如下功能：實(shí)現(xiàn)對視頻圖像的采集。利用安裝在前端的攝像機(jī)采集監(jiān)控場景的實(shí)時(shí)圖像。通過設(shè)置在各監(jiān)控點(diǎn)的分體攝像機(jī)或者一體化球型攝像機(jī)完成對監(jiān)控場所視頻圖像的采集。接受監(jiān)控中心對攝像機(jī)的控制信號，并對控制信號進(jìn)行解碼以完成對云臺和攝像頭的控制，調(diào)整云臺的角度和攝像機(jī)鏡頭的焦距，以達(dá)到對視頻監(jiān)控區(qū)域的清晰監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)視頻圖像的傳輸。所有的監(jiān)控圖像在本地采集后，通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

8、本期建設(shè)實(shí)現(xiàn)對主要計(jì)量點(diǎn)的監(jiān)控控制。根據(jù)對XX鋼鐵建設(shè)需求的了解，XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括12個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，覆蓋了XX鋼鐵的主要12個(gè)計(jì)量點(diǎn)現(xiàn)場，系統(tǒng)建成后可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和存儲監(jiān)控點(diǎn)的圖像，實(shí)現(xiàn)計(jì)量點(diǎn)無人值守的工作要求。實(shí)現(xiàn)視頻信息的處理工作。計(jì)量點(diǎn)監(jiān)控圖像中蘊(yùn)涵有豐富的監(jiān)控信息，利用圖像處理和聲音對講，可以實(shí)現(xiàn)對音視頻進(jìn)行處理和比對，并從中獲取各類有用信息，如計(jì)量點(diǎn)實(shí)時(shí)打印票據(jù)的比對以及監(jiān)控中心工作人員和計(jì)量點(diǎn)車輛司機(jī)的雙向?qū)χv等。雖然在本階段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中，園區(qū)道路、各分廠工作現(xiàn)場監(jiān)控不作為建設(shè)要求，但要考慮到在以后的擴(kuò)容建設(shè)中留有充裕方便的擴(kuò)展資源。實(shí)現(xiàn)視頻信息的

9、數(shù)據(jù)存儲管理。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中對歷史數(shù)據(jù)的查詢是系統(tǒng)的重要需求，因此需要大范圍存儲實(shí)時(shí)的圖像，系統(tǒng)將采用IP網(wǎng)絡(luò)存儲的方式，實(shí)現(xiàn)對圖像信息端到端的存儲，提供分布式查詢管理平臺，實(shí)現(xiàn)對全部視頻圖像的協(xié)調(diào)管理。實(shí)現(xiàn)視頻圖像的控制和管理。在XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中提供了模擬和數(shù)字兩類的監(jiān)控圖像，因此要求提供統(tǒng)一的管理和控制平臺，能同時(shí)管理控制模擬和數(shù)字圖像?？梢苑奖阍诼?lián)網(wǎng)范圍內(nèi)各分廠和后勤單位在一定的授權(quán)范圍內(nèi)通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端操作前端的云臺、鏡頭等外場設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場圖像的監(jiān)控。特殊圖像信息查詢。負(fù)責(zé)或協(xié)調(diào)生產(chǎn)單位和環(huán)境監(jiān)測部門，做好區(qū)內(nèi)生產(chǎn)事件和排放煙塵超標(biāo)時(shí)的現(xiàn)場處置，對已

10、發(fā)生的各類生產(chǎn)事件提供所發(fā)生時(shí)現(xiàn)場視頻圖像的查詢（注：本期不做建設(shè)，是為了后期建設(shè)考慮）。監(jiān)督和處理重大突發(fā)事件。在重大突發(fā)生產(chǎn)事件處理中，充當(dāng)XX鋼鐵黨、政領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)人員的應(yīng)急指揮部和參謀部角色，進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督和處理。重大事故包括：生產(chǎn)事故、排放污染物超標(biāo)、停電、爆炸等（注：本期不做建設(shè)，是為了后期建設(shè)考慮）。實(shí)現(xiàn)重大社會活動的指揮調(diào)度。負(fù)責(zé)或協(xié)助各級保衛(wèi)部門，做好廠內(nèi)重大活動中的指揮調(diào)度。如：重要會議及慶典活動的交通安全管理和監(jiān)控，群眾集會活動的管理和監(jiān)控（注：本期不做建設(shè)，是為了后期建設(shè)考慮）。重大警衛(wèi)行動的指揮調(diào)度。負(fù)責(zé)或協(xié)助各級公安部門，做好廠區(qū)內(nèi)重大警衛(wèi)行動中的指揮調(diào)度和視頻監(jiān)

11、控。如：黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人視察期間警衛(wèi)任務(wù)和指揮調(diào)度等（注：本期不做建設(shè)，是為了后期建設(shè)考慮）。2. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求分析2.1. 建設(shè)需求分析本期XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要覆蓋12個(gè)計(jì)量點(diǎn)現(xiàn)場、實(shí)現(xiàn)對計(jì)量點(diǎn)的有效實(shí)時(shí)監(jiān)控。建設(shè)規(guī)模包括：1 1個(gè)集團(tuán)監(jiān)控中心；2 12處計(jì)量點(diǎn)前端攝像監(jiān)控點(diǎn)；2.1.1. 集團(tuán)監(jiān)控中心建設(shè)需求在集團(tuán)監(jiān)控中心要求建設(shè)的主要內(nèi)容包括：1 顯示系統(tǒng)2 視頻解碼器DC3 視頻管理服務(wù)器4 存儲管理服務(wù)器DM5 IP SAN網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備6 視頻監(jiān)控客戶終端7 基于GIS的視頻應(yīng)用系統(tǒng)2.1.2. 外場前端監(jiān)控點(diǎn)建設(shè)需求XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

12、前端分為二類監(jiān)控點(diǎn)：球機(jī)和槍機(jī)，建設(shè)規(guī)模包括3 單路、四路視頻編碼器；4 道路專用槍機(jī)、槍機(jī)、高速球機(jī)、增強(qiáng)型半球攝像機(jī)；2.2. 系統(tǒng)功能需求分析XX鋼鐵無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的用戶主要是集團(tuán)計(jì)量點(diǎn)工作人員和各級領(lǐng)導(dǎo)，對值守計(jì)量點(diǎn)進(jìn)行有效的無人值守管理。2.2.1. 實(shí)時(shí)監(jiān)控對實(shí)時(shí)監(jiān)控需求，提供以下功能：2 在集團(tuán)監(jiān)控中心顯示前端設(shè)備采集的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像；3 通過控制解碼器DC將所需要監(jiān)控的前端圖像切換到顯示屏顯示；4 通過預(yù)先設(shè)定的方案自動顯示和切換所監(jiān)控畫面；5 通過連接在XX鋼鐵廠區(qū)IP網(wǎng)絡(luò)上的授權(quán)計(jì)算機(jī)直接監(jiān)控前端攝像機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像；6 通過計(jì)算機(jī)中安裝的監(jiān)控客戶端軟直接操縱所

13、選定的前端設(shè)備，包括云臺、鏡頭放大倍數(shù)和對焦。2.2.2. 一般事件追查在事件追查時(shí)系統(tǒng)提供以下功能：11 能在計(jì)算機(jī)終端上調(diào)用任意監(jiān)控點(diǎn)的錄像；12 能按時(shí)間檢索視頻錄像；13 能按地點(diǎn)檢索視頻錄像；14 能實(shí)現(xiàn)多畫面回放顯示；15 能備份保存所截取的錄像片斷和單幀圖像；16 在錄像回放時(shí)提供多種方便的手段，包括快放、慢放、暫停、前進(jìn)、倒退等。2.3. 信息需求分析2.3.1. 信息類型視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本信息包括：1 視頻監(jiān)控點(diǎn)位置信息；2 監(jiān)控場景實(shí)時(shí)圖像信息；3 視頻控制信息：云臺轉(zhuǎn)動控制、鏡頭光圈調(diào)整控制、圖像的放大縮小控制、攝像機(jī)焦距調(diào)整控制等；4 監(jiān)控場景視頻信息；5 監(jiān)控現(xiàn)場音頻信

14、息；6 視頻存儲信息：圖像來源的位置、時(shí)間、圖像存儲長度；7 控制優(yōu)先級信息：控制人員的身份、職務(wù)、權(quán)限、優(yōu)先級、所能進(jìn)行的操作；8 控制信號編碼信息：控制指令的發(fā)出者、位置、內(nèi)容等；9 設(shè)備故障報(bào)警信息：切換矩陣視頻丟失信息、攝像機(jī)損壞報(bào)警信息、系統(tǒng)資源共享沖突信息等2.3.2. 信息模型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息模型如圖2-1所示。整個(gè)系統(tǒng)圍繞著模擬視頻信息、數(shù)字視頻信息和視頻控制信息三種信息來進(jìn)行信息交換、信息分析，從而實(shí)現(xiàn)無人值守視頻監(jiān)控的主要功能。為了獲得良好有效的視頻監(jiān)控效果，必須保證信息的準(zhǔn)確性、一致性和全局性。圖2-1 監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)的信息模型圖首先，必須保證前端到監(jiān)控中心光纖網(wǎng)、XX鋼

15、鐵廠區(qū)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)無差錯(cuò)，低延遲的傳輸所有的視頻信號和控制信息，這樣才能準(zhǔn)確的控制攝像機(jī)的方位、光圈和焦距，從而獲得特定方位的清晰的現(xiàn)場視頻圖像，并且在獲得實(shí)時(shí)圖像時(shí)必須讓圖像無抖動，高保真，全面的滿足視頻監(jiān)控對視頻監(jiān)控的要求；其次在整個(gè)系統(tǒng)中信息無論在采集，傳輸還是存儲時(shí)都必須保證一致性，只有這樣才能進(jìn)一步保證信息的準(zhǔn)確性，因?yàn)閳D像信息會不斷的被調(diào)用，一致性差的話，就會造成冗余和混亂；最后整個(gè)系統(tǒng)的信息是一個(gè)完整整體，所以必須保證信息的全局性，這樣才能對信息進(jìn)行有效的利用，避免信息的冗余，并且減少錯(cuò)誤產(chǎn)生的可能性。2.3.3. 信息交換5 與控制中心的信息交換，；數(shù)字視頻信息交換通過XX鋼鐵

16、廠區(qū)局域網(wǎng)進(jìn)行，只要給相應(yīng)用戶授權(quán)即可使用，不需要特殊建設(shè)。表2-1與區(qū)政府其它部門視頻信息交換需求政府部門名稱需要視頻通道數(shù)備注小計(jì)2.3.4. 信息存儲與維護(hù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用是事件倒查，即在發(fā)生計(jì)量事故后，需要查看事故當(dāng)時(shí)事件發(fā)生地的有關(guān)視頻圖像，因此按視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求必須將視頻圖像保存一定的時(shí)間。監(jiān)控圖像要求按14天保存。在按正常的圖像保存基礎(chǔ)上，系統(tǒng)仍然需要對特殊的重要事件信息進(jìn)行備份保存，進(jìn)行定期的選擇性的更新和維護(hù)。需要長期保存的信息定期用光盤備份。2.4. 控制權(quán)限需求分析由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)非常龐大（從整個(gè)XX鋼鐵大場區(qū)全局監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)考慮），用戶可以通過模擬和數(shù)字

17、兩個(gè)渠道分別訪問監(jiān)控信息，因此需要制定完善的權(quán)限控制策略，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)具有五級管理權(quán)限，從一級至五級控制權(quán)優(yōu)先逐級升高。3 一級：基層監(jiān)控單位，具有調(diào)看、控制本轄區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的功能，能夠監(jiān)控本轄區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài)；4 二級：分廠值班室，具有調(diào)看、控制和事后倒查本派出所監(jiān)控點(diǎn)的功能，能夠監(jiān)控本所監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài)；5 三級：分廠、保衛(wèi)部門、安全調(diào)度部門領(lǐng)導(dǎo)，具有調(diào)看、控制和事后倒查本單位責(zé)任區(qū)內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)的功能，能夠監(jiān)控所看監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài)；6 四級：集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)、信息化公司領(lǐng)導(dǎo)、集團(tuán)生產(chǎn)調(diào)度中心、集團(tuán)保衛(wèi)部門等單位，具有調(diào)看、控制和事后倒查全區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的功能，能夠監(jiān)控全區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài)；7 五級：系統(tǒng)

18、管理員，具有調(diào)看、控制和事后倒查全區(qū)監(jiān)控點(diǎn)的功能，具有用戶權(quán)限管理和系統(tǒng)故障監(jiān)控的功能。2.5. 可靠性、穩(wěn)定性原則作為XX鋼鐵無人值守計(jì)量系統(tǒng)監(jiān)控管理，需要保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全、正確地完成相應(yīng)功能。從而保證系統(tǒng)的完整性、正確性和可恢復(fù)性。系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素要從硬件、軟件系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行中給予充分的防止。如有發(fā)生也應(yīng)做到可即時(shí)地恢復(fù)。選用的系統(tǒng)、主要設(shè)備必須是經(jīng)過用戶廣泛使用驗(yàn)證的著名品牌。所有產(chǎn)品均具有正式的出廠合格證明和權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)量認(rèn)證。本系統(tǒng)的規(guī)模無論在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺，還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性是主要性能之一。要求系統(tǒng)必須提供24小時(shí)不間斷服務(wù)。系統(tǒng)的可靠性主要表現(xiàn)

19、在以下幾個(gè)方面：1 前端攝像系統(tǒng)的可靠性2 信號傳輸系統(tǒng)的可靠性3 數(shù)字編解碼系統(tǒng)的可靠性4 視頻存儲系統(tǒng)的可靠性5 視頻管理服務(wù)器的可靠性6 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性7 軟件系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用以下容錯(cuò)辦法：10 后備電源系統(tǒng)11 主要設(shè)備的備品、備件12 RAID容錯(cuò)機(jī)制13 硬盤MTBF100 萬小時(shí)14 圖像數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)2.6. 可擴(kuò)展性原則可擴(kuò)展性原則主要體現(xiàn)在系統(tǒng)橫向和縱向的擴(kuò)展能力上。在系統(tǒng)橫向擴(kuò)展方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻切換控制系統(tǒng)的輸入輸出容量配置在滿足當(dāng)前視頻監(jiān)控需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)該留有一定的擴(kuò)展容量，可方便實(shí)現(xiàn)更大容量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在縱向擴(kuò)展方面，視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有良好

20、的兼容性和通用的軟硬件接口，用戶可在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次功能開發(fā)（如車牌識別、人臉識別等）。隨著系統(tǒng)以后的擴(kuò)展，用戶容量將會不斷擴(kuò)大，新的業(yè)務(wù)功能的要求將會層出不窮。這要求系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性，因而在系統(tǒng)建設(shè)的初期，首先立足于近期的應(yīng)用需求進(jìn)行系統(tǒng)配置，而以系統(tǒng)的可擴(kuò)展性來保證今后510年內(nèi)的發(fā)展需求。系統(tǒng)的各個(gè)組成部件選用標(biāo)準(zhǔn)的硬件和軟件，各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊化，使系統(tǒng)可以通過模塊堆疊的方式進(jìn)行擴(kuò)展；各部分、各小系統(tǒng)的接口規(guī)范化，從而使軟、硬件能夠平滑升級或更新，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增減對網(wǎng)絡(luò)性能的影響不大。系統(tǒng)的可擴(kuò)展性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1 視頻管理系統(tǒng)的可擴(kuò)展性2 視頻存儲系統(tǒng)的可擴(kuò)展性3 網(wǎng)

21、絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性4 外圍設(shè)備的可擴(kuò)展性5 應(yīng)用軟件系統(tǒng)的可擴(kuò)展性2.7. 系統(tǒng)安全性、保密性原則整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全的問題，是系統(tǒng)建設(shè)中一個(gè)優(yōu)先考慮的關(guān)鍵，所以整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)要充分安全，要嚴(yán)格實(shí)行操作按級管理，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)施特殊保護(hù)，各種操作要做好記錄，便于查找。圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需符合公安部的有關(guān)規(guī)定，充分考慮網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。由于本系統(tǒng)涉及到集團(tuán)對于12個(gè)無人值守計(jì)量點(diǎn)的日常實(shí)時(shí)高清（FULL FULL D1）視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸量大及使用人員多，故安全性和保密性就顯得十分突出和重要。在考慮系統(tǒng)的安全性和保密性時(shí)，除應(yīng)考慮各種外界干擾外，還需在各個(gè)環(huán)節(jié)提供安全、保密措施。系統(tǒng)的安全性和保密

22、性可從以下方面加以保證。1 網(wǎng)絡(luò)的安全性數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)借助于XX鋼鐵IP專網(wǎng)，因此不允許與其他非XX鋼鐵網(wǎng)進(jìn)行物理鏈接。2 軟件系統(tǒng)的安全性操作系統(tǒng)級的安全規(guī)范必須滿足國際C2級標(biāo)準(zhǔn)，可以保證不被身份不明的黑客所攻擊。系統(tǒng)的超級用戶帳號即密碼由服務(wù)器的系統(tǒng)管理員設(shè)定，系統(tǒng)的一般用戶帳號和權(quán)限由系統(tǒng)超級用戶設(shè)定。系統(tǒng)維護(hù)人員可隨時(shí)方便地對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和恢復(fù)。3 應(yīng)用程序級的安全性所有的操作人員進(jìn)入系統(tǒng)前均應(yīng)登錄自己的工號和密碼，并通過權(quán)限管理服務(wù)器認(rèn)證，核對準(zhǔn)確后方可進(jìn)入系統(tǒng)。所有的操作人員均應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的級別及權(quán)限，任何越權(quán)的操作必須被拒絕。所有的操作、錯(cuò)誤均應(yīng)有日志記錄，并可以根據(jù)工號或操作查詢

23、。除了用戶管理的基本資料外，工作人員不得對用戶的其它資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行更改和操作，除非有用戶指定授權(quán)人的授權(quán)。3. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)3.1. 實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控功能設(shè)計(jì)3.1.1. 監(jiān)控前端功能設(shè)計(jì)防控系統(tǒng)前端是系統(tǒng)獲取信息的設(shè)備。它通過設(shè)置在監(jiān)測區(qū)域上的槍機(jī)和球機(jī)，輔助前端信息處理單元完成對視頻信息的檢測。根據(jù)系統(tǒng)的要求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端提供如下功能：3 采集監(jiān)控場所視頻圖像，獲得相關(guān)場景的治安狀況，為視頻監(jiān)控管理提供視頻依據(jù)；4 接受指揮中心對前端裝置的控制信號，并對控制信號進(jìn)行解碼完成對云臺或者攝像頭的控制，調(diào)整云臺或者攝像機(jī)的角度以及鏡頭的焦距，以達(dá)到對相關(guān)方向的清晰監(jiān)控；5 將采集到的視頻

24、電信號送至與之連接的編碼器EC。3.1.2. 視頻傳輸功能設(shè)計(jì)視頻傳輸功能是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中外場設(shè)備和中心直接的連接模塊，它依靠系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)（光纖和相關(guān)設(shè)備），將從前端采集的視頻信號接入各分監(jiān)控中心、集團(tuán)監(jiān)控中心連接。視頻傳輸系統(tǒng)提供如下功能：10 將路口前端攝像機(jī)傳來的視頻電信號通過路口編碼器EC的轉(zhuǎn)換成視頻光信號；11 將視頻數(shù)字信號經(jīng)過光纖送分控中心并直接寫入IP SAN存儲設(shè)備；12 在監(jiān)控中心用解碼器DC，并轉(zhuǎn)換成模擬視頻電信號；13 在監(jiān)控中心用監(jiān)控客戶端VC，直接監(jiān)視高清監(jiān)控圖像；3.1.3. 模擬視頻上端功能設(shè)計(jì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模擬視頻上端指設(shè)在監(jiān)控中心的相關(guān)設(shè)備，它負(fù)責(zé)對模擬視

25、頻信號的處理和控制。1、視頻處理視頻處理是電視監(jiān)控系統(tǒng)的核心工作單元，負(fù)責(zé)視頻切換，提供如下功能：1 將從前端監(jiān)控終端獲得的視頻信號傳送到監(jiān)控中心的解碼器DC；2 由于前端監(jiān)控終端輸入與分監(jiān)控中心和集團(tuán)監(jiān)控中心的解碼器DC輸出不對稱，需要通過視頻管理服務(wù)器VM完成對視頻信號的切換；3 視頻管理服務(wù)器VM負(fù)責(zé)控制切換視頻數(shù)據(jù)流送到顯示系統(tǒng)理設(shè)備中，供系統(tǒng)管理人員使用。2、視頻控制視頻控制部分負(fù)責(zé)對全網(wǎng)視頻數(shù)據(jù)流的控制，完成控制中心的操作人員對云臺或者攝像機(jī)的控制，提供如下功能：14 完成視頻圖像源的選擇，完成顯示系統(tǒng)所需要視頻線路的切換；15 設(shè)定控制優(yōu)先級，統(tǒng)一管理所有硬件，包括攝像頭、云臺和

26、視頻矩陣，以保證它們能協(xié)調(diào)工作；16 提供可視化的控制平臺，采用模擬控制鍵盤和可視化界面完成預(yù)案設(shè)定，攝像頭方位控制、焦距控制；17 對云臺和攝像機(jī)的控制信號進(jìn)行編碼和預(yù)置位控制。3.1.4. 數(shù)字視頻上端功能設(shè)計(jì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字視頻上端指設(shè)在監(jiān)控中心及所有的監(jiān)控客戶終端的相關(guān)設(shè)備，它負(fù)責(zé)完成模擬視頻數(shù)字化處理和控制。1、數(shù)字視頻流處理數(shù)字視頻流處理是數(shù)字視頻監(jiān)控的核心工作單元，負(fù)責(zé)將所有前端視頻監(jiān)控終端的數(shù)字視頻流顯示應(yīng)用，提供如下功能：23 從前端視頻監(jiān)控終端獲得的數(shù)字視頻流傳送到監(jiān)控客戶端PC；24 采用基于MPEG-4、MPEG-2、H.264算法對模擬視頻進(jìn)行編碼壓縮，要求圖像分辨

27、率滿足FULL FULL D1（720576），碼流可控（大于等于4Mbps）；25 數(shù)字視頻信號壓縮在XX鋼鐵園區(qū)網(wǎng)上，鏈接在XX鋼鐵園區(qū)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)終端在授權(quán)控制下可以顯示實(shí)時(shí)視頻信號和歷史視頻圖像。2、數(shù)字視頻控制數(shù)字視頻控制部分由安裝在授權(quán)終端的計(jì)算機(jī)軟件完成，可以實(shí)現(xiàn)對所有數(shù)字視頻流的控制，完成操作人員對云臺或者攝像機(jī)的控制，提供如下功能：31 完成視頻圖像源的選擇，可以在終端上完成需要視頻線路的切換；32 系統(tǒng)設(shè)定控制優(yōu)先級，統(tǒng)一管理所有硬件包括：攝像頭，云臺，視頻矩陣，以保證它們能協(xié)調(diào)工作；33 提供可視化的控制平臺，采用計(jì)算機(jī)上的軟鍵盤和可視化界面完成預(yù)案設(shè)定，攝像頭方位控制、

28、焦距控制；34 對云臺或攝像機(jī)的控制信號進(jìn)行編碼和預(yù)置位控制。1、監(jiān)控中心功能19 可以通過解碼器DC實(shí)時(shí)監(jiān)控所有前端監(jiān)控點(diǎn)圖像，并對切換方式和前端進(jìn)行控制；20 可以通過網(wǎng)絡(luò)在授權(quán)計(jì)算機(jī)終端上實(shí)時(shí)監(jiān)控所有前端監(jiān)控點(diǎn)圖像；21 可以調(diào)閱存儲的圖像數(shù)據(jù)；22 完成各分廠關(guān)鍵事件圖像數(shù)據(jù)的存儲備份，對于長期保存的數(shù)據(jù)用光盤備份；23 通過系統(tǒng)預(yù)留接口向相關(guān)政府其他職能部門提供圖像監(jiān)控接入服務(wù)；24 基于GIS報(bào)警聯(lián)動；3.2. 視頻存儲系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)為了滿足事件倒查需求，監(jiān)控系統(tǒng)要求保存數(shù)字化后的視頻數(shù)據(jù)，視頻存儲提供如下功能：29 支持端到端直接存儲30 完全存盤方式：存儲容量足夠大，對所有接入的

29、視頻進(jìn)行存儲；31 多種存儲介質(zhì)：支持IP SAN存儲設(shè)備，移動硬盤、網(wǎng)絡(luò)硬盤、光盤等多種存儲媒介；32 多種檢索方式：支持日期、時(shí)間、通道、文件、硬盤、報(bào)警事件等多種方式檢索；33 層次化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：建立分級管理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，重要數(shù)據(jù)特別存放；34 存儲文件的多功能管理：可以循環(huán)錄像、對重要的通道進(jìn)行分組錄像；支持手動/自動（定時(shí)）/報(bào)警/移動檢測錄像，其中畫面移動檢測可按時(shí)段改變靈敏度；可自定義存儲文件的長度、每個(gè)通道的圖像質(zhì)量可以單獨(dú)設(shè)置；文件的刪除機(jī)制安全可靠；35 日志管理：多種日志的查詢、分類和備份；36 多樣化的網(wǎng)絡(luò)功能：支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程報(bào)警復(fù)位、遠(yuǎn)程回放、網(wǎng)絡(luò)對講等

30、；可對IP和用戶、不同網(wǎng)段進(jìn)行限制；37 報(bào)警機(jī)制：支持驅(qū)動器滿、視頻信號丟失、移動檢測錄像報(bào)警；38 容災(zāi)機(jī)制：有較好的容錯(cuò)性能，在出現(xiàn)磁盤故障或?qū)Σ糠执疟P進(jìn)行格式化時(shí)系統(tǒng)仍然能夠正常地存儲，而不用關(guān)機(jī)或重啟；出錯(cuò)以后系統(tǒng)數(shù)據(jù)有快速恢復(fù)能力；39 支持時(shí)鐘同步；40 擴(kuò)容簡單，能保證數(shù)據(jù)接口訪問暢通。3.3. 視頻控制管理功能設(shè)計(jì)在XX鋼鐵無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，有兩類視頻數(shù)據(jù)：模擬視頻和數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，其中模擬視頻數(shù)據(jù)通過控制中心的解碼器DC連接，而數(shù)字視頻數(shù)據(jù)通過XX鋼鐵園區(qū)網(wǎng)連接。視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要將兩類視頻數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一的平臺進(jìn)行管理。模擬視頻管理主要對聯(lián)網(wǎng)解碼器DC進(jìn)行控制，使用

31、戶能將所需要的實(shí)時(shí)視頻信號切換到指定的監(jiān)視器上顯示，并通過專用鍵盤對前端進(jìn)行操作和控制；數(shù)字視頻管理主要完成對數(shù)字視頻的存儲、直播、點(diǎn)播和查詢管理，授權(quán)用戶能通過計(jì)算機(jī)終端操作控制前端設(shè)備。在XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中建立綜合管理平臺，由控制中心的管理服務(wù)器構(gòu)成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對數(shù)字視頻和模擬視頻的協(xié)調(diào)管理。以避免模擬視頻、數(shù)字視頻分別建立管理系統(tǒng)時(shí)，可能出現(xiàn)的管理沖突（如授權(quán)不一致、同時(shí)操作同一個(gè)攝像機(jī)等）。綜合管理平臺提供如下功能：57 完成模擬視頻的圖像的選擇，將選定的模擬圖像切換到指定的監(jiān)視器上顯示；58 完成模擬視頻的圖像的選擇，將選定的數(shù)字圖像顯示在指定的計(jì)算機(jī)終端上顯示

32、；59 統(tǒng)一設(shè)定控制優(yōu)先級，通過鍵盤或計(jì)算機(jī)終端上的模擬按鈕統(tǒng)一控制前端攝像頭，云臺運(yùn)動；60 提供可視化的控制平臺，采用模擬控制鍵盤和可視化界面完成預(yù)案設(shè)定，攝像頭方位控制，焦距控制。61 完成對數(shù)字視頻的存儲、點(diǎn)播和查選。4. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)4.1. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體技術(shù)方案4.1.1. 系統(tǒng)技術(shù)路線XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是為了廠區(qū)內(nèi)12個(gè)無人值守計(jì)量點(diǎn)而組建的以視頻攝像為主飲品對講為輔的監(jiān)控系統(tǒng)。XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可由五個(gè)子系統(tǒng)組成，即前端子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、顯示子系統(tǒng)和存儲子系統(tǒng)。結(jié)合以上所述模擬監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的特

33、點(diǎn)，本設(shè)計(jì)方案綜合利用了H3C IP智能監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量高實(shí)時(shí)性好，IP監(jiān)控系統(tǒng)易傳輸、控制和存儲等優(yōu)點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)為依托，采用多元化的傳輸方式(光纖點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、寬帶網(wǎng)傳輸、視頻流媒體服務(wù)器等)，以數(shù)字化的視頻壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實(shí)用的圖像分析處理為特色，實(shí)現(xiàn)了從圖像采集、傳輸、錄像、最終輸出的全過程的自動化，代表了視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。系統(tǒng)的技術(shù)路線是：安裝在前端的攝像機(jī)把圖像信號攝入后，其視頻信號經(jīng)編碼器EC實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，通過光纖傳到控制中心（并直接寫入IP SAN存儲）和各授權(quán)監(jiān)控客戶端PC，控制中心的解碼器DC將接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成視頻信號后送至電視墻顯示系統(tǒng)。H

34、3C IP SAN存儲設(shè)備上的視頻數(shù)據(jù)在XX鋼鐵園區(qū)網(wǎng)內(nèi)的監(jiān)控客戶端PC都可以授權(quán)查看，并可通過遠(yuǎn)程復(fù)制的方式截取和備份，錄像資料保存的時(shí)間由存儲系統(tǒng)的存儲容量決定。處于對視頻視頻監(jiān)控系統(tǒng)的保護(hù)，XX鋼鐵園區(qū)網(wǎng)采取物理隔離措施，XX鋼鐵相關(guān)行政部門通過監(jiān)控客戶端PC調(diào)用實(shí)時(shí)圖像，實(shí)現(xiàn)資源共享。4.1.2. 系統(tǒng)總體技術(shù)方案XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過建立一套完整先進(jìn)的視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)，完成對12個(gè)無人值守計(jì)量點(diǎn)的全方位監(jiān)控。系統(tǒng)的建設(shè)要保證監(jiān)控點(diǎn)能夠獲得高質(zhì)量圖像，方便控制，具有高速處理能力。通過對我國眾多大型企業(yè)園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的了解和實(shí)際工程實(shí)施情況，通過對國際上有關(guān)技術(shù)的

35、分析和了解，XX鋼鐵大廠無人值守計(jì)量系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)本著“技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、功能集成、便于擴(kuò)展”的原則，建立以集團(tuán)監(jiān)控中心為主，輔助分廠分監(jiān)控中心，采用智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)解決方案。本方案涉及27個(gè)視頻前端攝像機(jī)。根據(jù)具體視頻監(jiān)控點(diǎn)的位置和所承擔(dān)的功能，采用二種視頻監(jiān)控前端。即一體化高速球型攝像機(jī)和專業(yè)槍機(jī)前端。實(shí)時(shí)的圖像信號和控制信號采用控制與交換分離方案，通過數(shù)字是頻頻流和控制信號流分離。監(jiān)控中心的視頻管理服務(wù)器VM和存儲管理服務(wù)器DM只對所有視頻終端設(shè)備進(jìn)行注冊管理、認(rèn)證管理和注冊告警，所有的監(jiān)控視頻流至通過組播和單播方式在監(jiān)控終端設(shè)備和IP SAN存儲設(shè)備上交換。圖4-2 控制與交換分離

36、示意圖在集團(tuán)主監(jiān)控中心和分廠分監(jiān)控中心的模擬視頻監(jiān)控部分組成結(jié)構(gòu)相同，都由解碼器DC和模擬圖像顯示系統(tǒng)構(gòu)成。圖4-3 總體技術(shù)方案（考慮后期分廠監(jiān)控中心建設(shè)）數(shù)字視頻系統(tǒng)為圖像信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸、存儲提供了極大的方便，采用MPEG-4、MPEG2、H.264的信息編碼格式，在FULL D1分辨率的條件下將視頻碼流從8M降低為4M，減小了信息傳輸和存儲的負(fù)擔(dān)。視頻存儲系統(tǒng)采用IP-SAN存儲截至，滿足治安監(jiān)控系統(tǒng)信息存儲容量大、分布式存儲、集中管理等需求。IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相當(dāng)成熟，IP-SAN的使用減少了配置、維護(hù)、管理的復(fù)雜度，是電子視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲的理想選擇。整個(gè)系統(tǒng)地管理核心為綜合視頻管理系統(tǒng)

37、。它能同時(shí)管理模擬和數(shù)字視頻部分。用于視頻切換和控制、查詢、下載、點(diǎn)播、直播。綜合視頻管理系統(tǒng)采用服務(wù)器級的系統(tǒng)主機(jī)，具有全切換、方便系統(tǒng)擴(kuò)展、支持多級聯(lián)網(wǎng)等強(qiáng)大的軟件功能。通過鍵盤或多媒體的操作，操作員可以選擇不同的攝像機(jī)所提供的圖像或圖像組顯示在不同的顯示設(shè)備上。還可以通過鍵盤實(shí)現(xiàn)對前端攝像機(jī)的PTZ遙控，并可控制不同的外設(shè)設(shè)備（包括編碼器EC、硬盤錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)儲存器等）。4.2. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的構(gòu)成根據(jù)XX鋼鐵視頻監(jiān)控的需求以及集團(tuán)位的現(xiàn)狀，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)不是簡單的設(shè)備采購，應(yīng)包括硬件設(shè)備采購、安裝（包括土建和供電）、應(yīng)用軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成，按建設(shè)的性質(zhì)可分為：69 監(jiān)控前端土建施

38、工建設(shè)（包括立桿、管井、基礎(chǔ)）70 監(jiān)控前端硬件建設(shè)71 傳輸和供電線路建設(shè)72 集團(tuán)監(jiān)控中心建設(shè)n顯示系統(tǒng)n視頻管理系統(tǒng)n存儲管理系統(tǒng)n監(jiān)控客戶端4.3. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端包括攝像機(jī)、立桿、機(jī)箱以及供電防雷等，前端的組成模塊見圖4-3。4.3.1. 攝像機(jī)本次無人值守系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在XX鋼鐵園區(qū)內(nèi)設(shè)置視頻監(jiān)控點(diǎn)12處。視頻前端設(shè)備是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)主要的環(huán)節(jié)，根據(jù)當(dāng)前國際技術(shù)發(fā)展、監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境、監(jiān)控目標(biāo)的具體情況和監(jiān)控需求設(shè)計(jì)兩種前端配置方案。圖4-3 前端系統(tǒng)組成模塊圖方案一：智能一體化球形攝像機(jī)前端，其內(nèi)部集成了解碼板、高速云臺、攝像機(jī)和變焦鏡頭。這種一體化

39、球安裝維護(hù)方便，造型美觀隱蔽，是目前城市安全監(jiān)控領(lǐng)域的首選產(chǎn)品。因具有預(yù)置位和高速功能，還可為監(jiān)視功能的二次功能開發(fā)提供一定的硬件基礎(chǔ)。方案二：固定視頻檢測前端即槍機(jī)，包括防護(hù)罩、彩色/黑白攝像機(jī)、自動光圈、手動變焦鏡頭。一般固定安裝在檢測場景的正上方，便于中心視頻檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確采集檢測場景的信息。不同類型前端設(shè)備數(shù)量為：攝像機(jī)Sony SSC-DC88P/83P道路專用槍機(jī)6攝像機(jī)Sony SSC-E478P/E473P槍機(jī)8高速球VCC-9100EXCP/SP（附電源等）三洋系列內(nèi)置高清攝像機(jī)11攝像機(jī)Sony SSC-73VP增強(qiáng)型半球攝像機(jī)2鏡頭SL085511/2寸8.5mm-51mm

40、6鏡頭SSV5533G1/3寸5.5mm-33mm84.3.2. 戶外機(jī)箱及穩(wěn)壓電源前端的戶外機(jī)箱是保證前端系統(tǒng)安全工作的重要組成部分，機(jī)箱中除安裝以下設(shè)備外，還要求留有空間余量。73 編碼器EC74 專用穩(wěn)壓電源75 市電進(jìn)線和光纖都要引入機(jī)箱內(nèi)76 過流過壓保護(hù)裝置和電源防雷保護(hù)裝置77 接線端子78 維修開關(guān)和插座79 接地設(shè)備室外機(jī)箱性能要求：81 防雨82 耐高溫83 防撬84 和立桿統(tǒng)一接地以避雷前端需要提供可供云臺攝像機(jī)和光端機(jī)工作的穩(wěn)壓電源，并要具有過壓、過流、抗干擾等功能，具體要求86 負(fù)載總功率不超過120W87 使用環(huán)境在戶外（深圳戶外高溫時(shí)地面可達(dá)到50）88 選用戶外

41、專用型電源，按照戶外工作環(huán)境設(shè)計(jì)89 輸入電壓：46HZ-60HZ、AC 170V 到 280V90 輸出電壓：DC13V，DC5.5V，AC24V等多種電壓同時(shí)輸出4.3.3. 供電視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端的供電方式以就近取電為原則，主要采用兩種取電方式，確保12個(gè)監(jiān)控點(diǎn)正常工作：方式一、從就近的通過路燈控制箱由交通紅綠燈取電，加設(shè)控制開關(guān)，確保24小時(shí)正常供電。方式二、從供電局設(shè)于區(qū)內(nèi)的供電房取電，采用專用的帶電源線光纖連接個(gè)監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備，提供傳輸線路的同時(shí)提供供電。另外，系統(tǒng)建設(shè)單位需保證保修維護(hù)期內(nèi)負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)和承擔(dān)所有監(jiān)控點(diǎn)用電費(fèi)用。4.3.4. 防雷與接地系統(tǒng)前端設(shè)備防雷與接地由以下幾部分組成：

42、電源線入口處安裝電源避雷；視頻信號線入口安裝信號避雷；通信控制線入口安裝信號避雷；室外的前端設(shè)備要有良好接地，接地電阻小于4。1、電源避雷95 雷電通流量（8/20us）20 KA96 電壓保護(hù)水平（8/20us 20 KA）2KV97 電壓保護(hù)水平（8/20us 3 KA）1KV98 工作電壓：220V99 接線方式：并聯(lián)2、視頻避雷 100 主要元件進(jìn)口101 接入方式:串102 特性阻抗():75103 接口類型:BNC104 工作電壓(V):25105 電壓保護(hù)水平Up(V)線與線: 90V106 電壓保護(hù)水平Up(V)線與地: 90V107 雷電通流量（8/20us） 20 KA10

43、8 工作頻率15MHZ109 插入損耗(dB):0.23、控制信號避雷110 主要元件進(jìn)口111 接入方式:串112 接口類型:接線柱113 工作電壓(V):25114 最大放電電流:5KA115 額定通流：3KA116 電壓保護(hù)水平Up(V)線與線: 90V117 電壓保護(hù)水平Up(V)線與地: 90V118 響應(yīng)時(shí)間Ta(ns):1119 傳輸頻率10MHZ4.4. 視頻監(jiān)控圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖像采集系統(tǒng)是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛，它直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。包括：數(shù)字視頻信號和云臺鏡頭控制信號。根據(jù)用戶需求和現(xiàn)場實(shí)際，所有監(jiān)視點(diǎn)的信號通過編碼器EC直接傳到所屬的分廠和基層監(jiān)控室，傳輸方案

44、是：27路監(jiān)視點(diǎn)都采用光纖傳輸視頻及PTZ控制信號。在系統(tǒng)中，前端編碼器EC安裝在前端設(shè)備箱中，由設(shè)備箱中的電源供電。監(jiān)控中心解碼器DC安裝在19標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中。4.4.1. 編碼器EC2 遵循標(biāo)準(zhǔn)視頻制式： PAL/NTSC 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC 13818-2，MPEG-2 MPML ISO/IEC 14496-2，MPEG-4 ASP H.264 BaselineProfile，支持MJPEG輔流音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)： MPEG-1 Layer II ,G.711A/U碼流格式： ES/TS3 音視頻質(zhì)量視頻分辨率： PAL NTSC Full FULL D1 720576 720480 視

45、頻編碼幀率： 25幀/秒(PAL) / 30幀/秒(NTSC) 音頻編碼模式： 單聲道，雙聲道，立體音 音頻采樣速率： 8/16/32/44.1/48 KHz 端到端延遲： 300 ms (編解碼) 支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議： TCP/IP, RTP/UDP,HTTP,iSCSI，IGMP，telnet，ICMP,ARP 4 編碼帶寬視頻編碼速率：128Kbps8Mbps（MPEG-2），128Kbps4Mbps（MPEG-4、H.264）連續(xù)可調(diào) 音頻編碼速率：32kbps到384kbps(MPEG-1 L2),64kbps(G.711)5 接口特性視頻輸入接口：1路、4路模擬混合視頻（PAL/NTSC

46、），BNC連接器75歐姆，0.7-1.2V(P-P)視頻輸出接口：1路環(huán)回模擬混合視頻（PAL/NTSC），BNC連接器75歐姆，1V(P-P)音頻輸入：1路、4路鳳凰箝位電路，雙聲道輸入，輸入阻抗3000歐姆，1V(P-P)；1路6.3mm MIC接口，單聲道輸入，輸入阻抗3000歐姆；報(bào)警輸入：1路鳳凰箝位電路，內(nèi)部光耦隔離；報(bào)警輸出：1路鳳凰箝位電路，內(nèi)部繼電器延遲開關(guān)輸出；COM 接口：1路RS232,鳳凰箝位電路接口； 1路RS422/485鳳凰箝位電路接口；USB 接口：1路USB 2.0外部接口*網(wǎng)絡(luò)接口：-兩個(gè)IEEE802.3U 100BASE-TX 10/100M自適應(yīng),半

47、/全雙工，RJ-45，支持鏈路備份-一個(gè)IEEE802.3U 100BASE-FX光口，SFP接口（可選）-一個(gè)IEEE802.3ah EPON/GEPON接口（可選），實(shí)現(xiàn)單纖傳輸，節(jié)省光纖線路資源6 業(yè)務(wù)功能傳送選擇：單播、組播配置模式：支持HTTP WEB配置和服務(wù)器自動配置兩種模式靜態(tài)配置參數(shù)：設(shè)備信息（名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)） 圖像信息（制式、分辨率、幀率、亮度/對比度/飽和度等，流模式） 開機(jī)信息（是否自動播放、播放地址、端口號） 串口設(shè)置（數(shù)據(jù)格式、速率）OSD信息設(shè)置（前端場景名稱，時(shí)間疊加顯示）告警設(shè)置（視頻丟失、運(yùn)動偵測、環(huán)境溫度以及外部告警輸入等）動態(tài)控制參數(shù)：

48、查詢?nèi)罩?、狀態(tài)、開播的地址與端口，停播，設(shè)備訪問密碼，重啟等 串口配置參數(shù)： 一個(gè)RS232，一個(gè)RS422/485，支持1200bps等各種波特率 7 維護(hù)管理Telnet，提供用戶和管理員級權(quán)限支持本地升級和遠(yuǎn)程升級支持WEB維護(hù)管理支持事件日志記錄嵌入式Linux操作系統(tǒng)，穩(wěn)定可靠8 環(huán)境特性 尺 寸：17027044 mm (標(biāo)準(zhǔn)1U 機(jī)箱) 重 量：約1公斤工作溫度：065C 工作濕度：0-90%（無凝結(jié)）存儲溫度：-4080C 存儲濕度：5-95%（無凝結(jié)）海拔高度：-604000M工作電壓：100VAC240VAC工作頻率：47Hz63Hz最大功耗：=18W(支持EPON時(shí)),3

49、000歐姆，1V(P-P)；1路6.3mm MIC接口，單聲道輸入，輸入阻抗3000歐姆；報(bào)警輸入：1路鳳凰箝位電路，內(nèi)部光耦隔離；報(bào)警輸出：1路鳳凰箝位電路，內(nèi)部繼電器延遲開關(guān)輸出；COM 接口：1路RS232,鳳凰箝位電路接口；1路RS422/485鳳凰箝位電路接口；USB 接口：1路USB 2.0外部接口*網(wǎng)絡(luò)接口：-兩個(gè)IEEE802.3U 100BASE-TX 10/100M自適應(yīng),半/全雙工，RJ-45，支持鏈路備份-一個(gè)IEEE802.3U 100BASE-FX光口，SFP接口（可選）15 業(yè)務(wù)功能傳送選擇：單播、組播配置模式：支持HTTP WEB配置和服務(wù)器自動配置兩種模式靜態(tài)

50、配置參數(shù)：設(shè)備信息（名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)） 圖像信息（制式、分辨率、幀率、亮度/對比度/飽和度等，流模式） 開機(jī)信息（是否自動播放、播放地址、端口號） 串口設(shè)置（數(shù)據(jù)格式、速率）OSD信息設(shè)置（前端場景名稱，時(shí)間疊加顯示）告警設(shè)置（視頻丟失、運(yùn)動偵測、環(huán)境溫度以及外部告警輸入等）動態(tài)控制參數(shù)： 查詢?nèi)罩尽顟B(tài)、開播的地址與端口，停播，設(shè)備訪問密碼，重啟等 串口配置參數(shù)： 一個(gè)RS232，一個(gè)RS422/485，支持1200bps等各種波特率 16 維護(hù)管理Telnet，提供用戶和管理員級權(quán)限支持本地升級和遠(yuǎn)程升級支持WEB維護(hù)管理支持事件日志記錄嵌入式Linux操作系統(tǒng)，穩(wěn)定可靠17

51、 環(huán)境特性 尺 寸：17027044 mm (標(biāo)準(zhǔn)1U 機(jī)箱) 重 量：約1公斤工作溫度：065C 工作濕度：0-90%（無凝結(jié)）存儲溫度：-4080C 存儲濕度：5-95%（無凝結(jié)）海拔高度：-604000M工作電壓：100VAC240VAC工作頻率：47Hz63Hz最大功耗：=18W(支持EPON時(shí)),=12W(不支持EPON時(shí))認(rèn) 證：GB4943-2001，GB8898-2001，CISPR 22，IEC61000-3-2， IEC60065 Clause 10.1，GB/T 13543-1992 ETS 300 019-2-318 組網(wǎng)應(yīng)用：4.5.2. 視頻控制鍵盤和操作桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)

52、全功能操作鍵盤設(shè)計(jì)通過RS-232與視頻管理平臺相連，完成視頻切換、控制及其他輔助功能：128 手動、自動循環(huán)選擇；129 人工選擇攝像機(jī)、監(jiān)視器，LED或LCD顯示相應(yīng)號碼；130 用戶可自由設(shè)定攝像機(jī)循環(huán)顯示組；131 可同時(shí)開/關(guān)多個(gè)不同攝像機(jī)組；132 控制XX個(gè)預(yù)置位，并有多級變速控制；133 輸入攝像機(jī)號碼可自動預(yù)選監(jiān)視器；134 不少于XX個(gè)鍵盤操作優(yōu)先等級；135 控制云臺、雨刷、開關(guān)燈等功能；136 控制自動光圈鏡頭和電動光圈鏡頭切換，并能控制電動光圈；137 鍵盤設(shè)計(jì)需防塵、防水、防震；4.6. 視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.6.1. 數(shù)字視頻流控制管理采用視頻流控制和承載交換相

53、分離的機(jī)制，VM（視頻管理服務(wù)器）是整個(gè)系統(tǒng)的控制和管理核心，所有監(jiān)控的控制流都由VM處理，但是系統(tǒng)中音視頻媒體流并不在VM上集中處理，而是通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行以分布式的交換和處理。解決方案可以實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)控業(yè)務(wù)，包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、視頻信息存儲及歷史視頻流回放等，主要業(yè)務(wù)流的實(shí)現(xiàn)機(jī)制如下圖所示：圖 數(shù)字視頻視頻流示意圖10 實(shí)時(shí)監(jiān)視流：可在VC（軟件客戶端）界面上發(fā)起實(shí)時(shí)監(jiān)視請求，VM 將控制指令發(fā)給相應(yīng)的EC（視頻編碼器EC），EC以IP組播方式發(fā)送實(shí)時(shí)視頻流，需要觀看圖像的VC和DC（視頻解碼器DC）可加入到該EC所對應(yīng)的組播組中，便可直接觀看相應(yīng)的實(shí)時(shí)視頻圖像了。由于采用了IP組播，無論有多少個(gè)VC或DC在觀