牧场视频监控系统项目设计方案

1 牧场视频监控系统 项目设计方案 第 一 章 概述 目背景： 随着科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高， 企业 对生产、生活及 环境安全越来越重视，安全技术防范作为保护 企业 财产的重要的 工具也越来越被 各行各业 所重视。 视频 电视监控系统作为安全防范系统最基本、最重要的可视化防范与管理工具从而得到了广泛的应用与发展。实践证明 视频 监控为主的多种技术防范结合的系统是预防和制止 生产生活过程中一些不规范行为 ，把人为管理、安全防范、信息处理有机地结合在一起，使安防系统的管理手段得到了极大提高。 目概况 为加 强各 生产环节 的管理，提升各 场 的管理 水平，提高 安全 防范的工作效率，为 企业 建设一个安全、舒适的 生产 生活环境， 我牧场拟建 一套 网络化、智能化、现代化的视频监控系统，将各 生产区域 的视频监控系统进行整合至主监控室进行集中管理和监控调度。 第二章 视频监控系统网络架构及概要设计 2 统网络拓扑 系统采用三级网络架构，分为前端各监控接入点各 生产 区监控中心主 监控指挥中心三部分，各前端监控点近距离（ 200 米以内）建议使用视频信号线（ 入到监控中心，远距离（ 200 米以上）建议使用光纤接入到 各分 监控中心， 各 分 监控中心部署相应数目的图像存储设备（网络型数字硬盘录像机）实时接收通过光纤和视频信号线传送过来的数字视音频信号在指挥 中心进行集中存储和管理调度。同时 各 监控中心的监控资料及图像 可以传送至 主 监控指挥中心。 主 监控指挥中心主要部署管理主机、硬盘录像机、矩阵主机、电视墙等设备实现对系统内所有软硬件资源的调配和鉴权管理，电视墙集中视频监看等功能。 整体网络拓扑如下图所示： 3 统各部分功能描述 分 监控 （各牧场） 系统 设计 各监控接入点主要负责前端视频信号的采集编码和传输 ，视频信号传输至 各分 监 控 中心 （各牧场以下简称各分监控中心） 。 各 分 监控中心负责 本厂 区内系统所有点位视频信息，对各监控点上送的图像 信息存储和分发，另一面还要提供各类接口，以满足 主 监控指挥中心及其他业务平 台 对数据查询、图像回放的需要。 4 各 分 监控指挥中心功能如下： 硬盘录像机：负责对前端传送上来的数字视频信号进行处理及录像存贮。 球型摄像机及枪型摄像机：负责前端视频信号采集及云台镜头控制。 视频光端机：负责对 距离较长的 监控 点向各分 监控 中心远距离传送。 3G 视频 服务器 ：负责对 各分 监控 中心 向主监控指挥中心 远 程点播、 传送。 视频分配器：主要对 视频信号分成两路，一路入硬盘录像机存贮并实时监看，一路经光纤传送到 各分 监控指挥中心。 监控指挥中心 主 监控指挥中心主要负责整个系统内图像资源的管理和配置，对系统内的所有控制终端访问各 分监控中心 内的视频资源进行鉴权管理。图像的浏览控制和集中上墙显示。 5 管理服务器：安装视频监控管理平台管理服务器软件用以实现对系统内的软硬件资源进行集中管理和用户权限的集中管理分配。 硬盘录像机：负责对前端传送上来的数字视频信号进行处理及录像存贮。 视频光端机：负责对 距离较长的 监控 点向各分 监控 中心远距离传送。 矩阵主机：负责视频信号向电视墙输出，并可实现图像的切换与巡航浏览。 电视墙：负责图像的集中显示和切换。 视频分配器：主要对视频信号分成两路，一路入硬盘录像机存贮，一路上电视墙实时监看。 防平台的多级联网部署 多级应用平台按照域的方式设计的，一个域就是一个独立的子系统，多个域可以方便的进行级联通讯。 系统的各个服务器模块都是独立设计，可以很方便的进行集中部署和分布式部署部署 6 管理模块可统一部署在一级监控中心，方便集中管理。当系统规模扩大或有分级独立管理需要时，可分级部署独立的 域子系统，与整个 监控系统进行级联，方便行业系统的独立管理 平台多级联网图示 报警系统构架灵活，可采用 P、 架方式。 应用平台可集成报警系统，具备良好的兼容性。 接入方式灵活多样，支持开关量、模拟量报警探测、环境检测设备，可远程控制如设备开关、设备启停等。 支持报警、智能分析、消防报警等的报 警信号接入，使各种报警信息与视频图像显示、存储和预案处理相结合， 实现企业安防的集成应用。 报警联动图示 能监控子系统（可选） 7 智能分析处理流程图示 智能视频监控与传统视频监控相比， 具有更优的有效性和持久性，它能够识别不同的运动物体，能够实现 7天“不知疲劳”的实时工作，大大减轻视频监控中人工劳动的强度，及时发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式 发出警报和提供有用信息，提高报警处理的及时性，更加有效的协助安全人员处理危机。 重要部位： 进入区域报警。自动跟踪。 物品移动报警。 停车场、地下车库： 通过车牌识别自动对过往车辆进行识别、登记、自动放行等。 检测非法停车、人员徘徊滞留、物品遗留。 场院围墙： 检测人员接近或翻越楼宇四周围墙。 大堂门禁，过道： 自动人脸 检测技术，对进出每个人自动抓拍其面部照片并进行留档。 进行拥挤检测，对人流密度过高的区域进行报警。 夜间防护： 夜间有人进行活动时发出报警。 储管理 8 随着视频监控系统的日益扩大，特别是高清视频监控的不断普及的情况下，如何对海量的音视频数据进行存储、检索， 对任何一个平台管理系统来说都是一种挑战。 5000 针对当前音视频监控应用趋势和技术发展潮流提出了技术先进、扩展性好、支持多种存储方式、管理海量数据、检索快速的存储方案。 开放的系统架构海康威视及第三方的监控设备均能接入存储系统，并提供无差异的点播服务。存储系统针对不同的应用可以同时提供前端设备存储、存储、 储。 冗余设计，高可靠性 存储系统支持冗余磁盘阵列、 N+1 备份等冗余技术。 存储采用拥有自主知识产权的技术对录像数据进 行管理，不仅解决了文件碎片的问题，还提供了强大的完整性检查和修复功能，不管是因为掉电还是断网导致 辑 分区数据损坏，都可以自动修复，保证了数据的完整性。 大容量存储，无缝扩容能力系统设计采用分布式存储和集中存储相结合的网络构架，轻松实现海量级存储。对 于后期扩容的 网络存储设备，平台能无缝接入，将新的存储空间与已有存储空间作为一个整体对外提供存储服务。 智能补录功能 网络不总是可靠的，当出现网络故障导致的，前端设备的码流不能传输到中心存储服务器，从而会导致录像丢失的严重后果。利用前端设备的本地录像功能，存储管理服务器记录录像异常的信息，一旦网络恢复正常，则从前端设备补录缺失 的录像数据，最大限度地保护数据安全。 全方位的存储状态监控功能 存储管理服务器对所有的存储计划进行实时监控，当发现存储计划的执行出现错误时，会通过平台的报警服 务进行报 9 警，以便管理员及时处理，保证存储系统的可靠运行。 动终端子系统（可选 ） 随着 3G 无线网络的建设与完善，视频的无线传输、可视化移动终端，将得到更加广泛的应用。系统支持手机用户通过 3G 等网络接入，并提供符合 3准的流媒体功能，支持 动终端子系统 频管理平台 平台系统逻辑架构 10 提供统一的认证、授权、管理服务。对用户、角色、权限、监控设备、报警设备、服务器进行集中配置管理；提供完善的日志管理和审计功能。 存储管理服务 通过虚拟存储管理技术，支持 种存储设备；支持集中存储管理模式，也支持 储的分布 式存储方式；支持快速检索及智能后检索；支持多种备份策略；支持数据自动修复技术。 流媒体服务 支持实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放点播(支持用户和事件的优先级管理，对带宽进行合理 使用；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计 信息。 报警管理服务 管理系统内各种报警事件及其联动处理，并可对报警消息进行分发及上传。支持的联动方式有客户端联动（视频图像、 声光显示、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、 知、短信发送、通道抓图等方式。 电视墙服务 支持解码卡、解码器、模拟 /数字矩阵控制输出，支持键盘、 3D 摇杆控制，支持高清解码输出，支持文件回放上墙， 支持报警联动上墙。 智能分析服务 提供实时或事后的智能分析结果。回放录像的时候，通过智能分析服务器可以快速定位符合规则的视频片段。 网管服务 对系统内的网络运行 状况，设备运行状况、服务器运行状况进行监视和管理，并能以各种图表的形式进行实时显示。 主要提供资源管理、远程维护管理、性能管理、故障管理、日志管理。对各种维护数据可以进行查询、统计，并生成相关报表。 电子地图服务 11 系统支持 量地图、 图、 栅地图、 3D 地图；支持多级地图管理；支持 息集成，可以实时显示位置信息；支持在电子地图上的监控设备管理及其报警联动处理；支持地图上查看视频和录像。 功能示例： 配置管理：支持分权、分域、分级管理；支持用户管理、 设备管理、录像计划管理、报警联动计划管理、日志管理、网管等功能。 实时预览：支持多屏显示，可任意设定布局；支持即时回放功能，应对突发紧急事件；支持 3D 定位功能； 12 录像回放：直观的图形化界面对历史视频进行展现；提供多达 16 路的同步回放功能；支持按时间分段回放；支持按事件、标签关联回放，支持录像锁定功能，避免关键数据被覆盖； 13 电子地图：支持多种地图格式；支持多级地图；支持地图上查看视频和录像；支持报警联动。 级监控平台的系统特点 统一的监控平台 平台方案同时提供 了编解码设备、报警设备、网络存储设备、管理平台等基础组件。通过良好的设计，优化了系统架 构，提高了系统的整体效能，具备良好的性价比，可以为用户提供一站式的解决方案。 开放的体系架构 管理平台的设计基于 构，通过 供基础服务，方便与第三方业务系统相互集成；采用了基于 企业业务中间件技术，方便第三方开发商做增值业务开发。 全面支持高清视频监控 系统全方位支持高清图像的前端采集、编码传输、录像存储，解码回放，在各个环节都体现了高清处理，实现了真正 的高清监控。 14 融 合智能分析应用 系统集成了海康威视自主知识产权的智能技术，融入到全线产品和业务流程中，提供实时分析、事后智能检索等功能， 极大的提高了人员的工作效率。 异构硬件与门禁报警系统集成 系统支持管理海康威视全系列、 国内外主流品牌数字图像设备；支持管理报警、门禁等设备接入与集成。 高可靠、高性能 系统支持集群技术，满足大规模、大并发量的监控应用。关键核心模块支持双机热备，错误自动发现及恢复技术，提 供不间断的服务。 全面的安全性 系统提供统一的认证、授权管理机制，支持 集 成；信令协议支持 密传输，音视频流传输支持 密，全方位保护信息安全；视频流内嵌水印支持，防止数据篡改。 部署方便灵活 平台采用了 为核心平台，服务器可根据需要灵活的部署在 台或 台；先进的 用 框架设计，使得客户端的桌面部署方便、简洁。 统总表 监控点名称 产品模块 主要功能 各前端监控接入点 枪型摄像机，球型摄像机，视频光端机（发送），避雷器 音视频信号采集；云镜控制信号传输；防雷过压保护 15 各 分 监控中心 硬 盘录像机、视频光端机、 视频分配器 、 3G、 网络视频服务器 辖区内 监 控点监控；云镜控制；数据存储 主 监控指挥中心 管理服务器、 流媒体转发 服务器、硬盘录像机、视频光端机、矩阵主机、 电视墙 管理下属用户，辖区 域 内远程监控点监控；云镜控制； 电视墙集中监控。 第三章 具体设计方案及系统配置 各牧场 占地面积比较大，区域较分散，包含一 场 、二 场 、 三场 能化 监控系统可降低工程实施难度，缩短工程期，减少投资。 像机分布位置 分布地点：厂区大门、收发室、办公区域、停车场、挤奶间、放养运动场、牛舍 通道、待产区、青贮区、草料区、称重区、外围防盗 各 牧场 的视频线路 近距离（ 200 米以内）建议使用视频信号线（ 入到各 分 监控中心，远距离（ 200 米以上）建议使用光纤 传送至 各分 监控 中心 ， 各 分 监控中心 再通过光纤 经视频光 端机 或 3G、网络视频服务器 将 视频图像传至 主 监控 指控中心 内，从而达到集中管理的目的。 统配置表 （主要设备清单） 主要设备 规格 数量 备注 硬盘录像机 16 路 视频分配器 8 进 16 出 视频光端机 8 路 视频光端机 4 路 一体化球机 可旋转 红外枪 机 显示器 19 寸液晶 硬盘 1000G 机柜 传输线缆 若干 一体化球机 可旋转 红外枪机 红外半 球 16 矩阵机及键盘 64 进 8 出 电视墙 注：各 牧场 主要设备都 预 留扩充端口。 第四章 系统主要相关设备功能介绍及技术参数 康威视嵌入式网络型硬盘录像机 产品概述 本设备是海康第三代网络硬盘录像机，同时具备数字视频录像机（ 数字视频服务器（ 特性，既可本地独立工作，也可联网协同工作。 功能特点 采用高性能 现 频编码压缩； 支持视频环通输出 ; 支持事件压缩功能； 本地信号量报警，支持 动发送报警信息及截图，支持 动； 支持 能； 支持多种解码器协议； 支持通过网络设置参数、预览图像及云台控制； 支持键盘控制； 17 支持 备、 录机对录像手动备份，支持 盘自动备份； 支持 标； 支持水印（ 术。 订货型号 特别说明 每个视频输入通道最高支持 4辨率编码。 4 路机支持 1 个本地视频输出，其他机型支持主、辅两个本地视频输出。 4 路机的报警为 4 进 2 出，其余机型的报警为 16 进 4 出。 4 路机的支持 4 个 口，其余机型支持 8 个 口，其中的第1 个 口可用于 高速备份或外接盘库。 硬件接口 N 视频输入接口， 频环通输出接口； 2 助本地监视接口； 3 地监视接口； 4 示器输出接口； 5 行接口， 络接口； 18 6 份 /扩展存储接口（可选）； 7 配电阻开关； 8 行接口， 盘接口， N 报警输入、 9接地端，多台设备级联时，一定要先通过该接地点共地，再与控制键盘和电源输入保护地连接； 10 20V 电源。 技术参数 视频压缩标准 时监视图像分辨率 704*576 704*480 回放分辨率 25 帧） /25 帧） /212 帧） /8 帧） /46 帧） 视频输入路数 4/8/12/16 视频输入接口 平： 抗： 75），支持 视频输出 1/2 路， 平： 抗： 75） 视频环通输出 4/8/12/16 视频帧率 1/16 /秒， 1/16 /秒 码流类型 视频流 压缩 输出码率 32调，也可自定义。（上限 8M，单位： 音频输入路数 无 音频输出 无 双路回放 仅 4 路设备支持 双码流 支持 通讯接口 1 个 0M/100M 自适应以太网口， 1 个 ， 1 个 键盘接口 1 个（支持级联，其中 2 个） 硬盘接口 4/8 个 盘，每个硬盘容量支持高达 2000口 1 个，支持 U 盘， 盘， 录机， 标 口 1 个，分辨率： 800600/601024768/6012801024/60警输入 4/16 路 报警输出 2/4 路 电源 22050耗（不含硬盘） 70W 19 工作温度 55 工作湿度 10 重量（不含硬盘） 8色红外半球摄像机 技术指标： 型 号 型 像器件 1/3 晰度 600 线 制 式 描频率 00描系统 2:1 低照度 0噪比 48码矫正 子快门 1/50(1/60)1/100,000步方式 制方式 平衡 光补偿 频输出 5, S/N38 头 8、 12、 16外数量 30视距离 30m 电 源 12V/75020 色红外枪型摄像机 技术指标： 型 号 型 像器件 1/3 晰度 清晰度 : 彩色 540 线 /黑白 480 线 制 式 描频率 00描系统 2:1 低照度 0噪比 48码矫正 子快门 1/50(1/60)1/100,000步方式 制方式 平衡 光补偿 频输出 5, S/N38镜 头 8、 12、 16外数量 30视距离 50m 电 源 12V/750 量 1276g 21 体化球型摄像机 技术指标 ： 型 号 型 像器件 1/4” 晰度 550 式 描频率 00描系统 2:1 低照度 噪比 48码矫正 子快门 1/50(1/60)1/100,000步方式 制方式 平衡 光补偿 频输出 5, S/N38镜 头 镜头： F=自动、 电动聚焦 电 源 12V/750 量 1576g 22 频光端机 接口类型 传输距离（ 100 带宽（ 8 信噪比（ 视： 67频： 95 误码率 低 信号电平 信号阻抗 75（非平衡） 电源 220 5 温度（ ） 工作温度： 40 80 ；贮存温度： 45 85 湿度 0 95%（无冷凝） 23 阵主 机 （ 设备介绍 : 矩阵主机采用大规模音、视频切换专用芯片作为音、视频切换矩阵电路的多路多通道切换设备， 溶合了先进的矩阵切换技术和计算机技术，可以给用户提供卓越的整体性能。主机采用模块化 插板结构，具有视频输出、视频输入、音频输出、音频输入等多种模块化插板， 用户可选择各种插板组合成系统所需容量和功能的切换设备。在一个标准 19 英寸机箱中实现音频切换、视频切换、报警输入及警后联动录像等多种功能，大大简化了系统的构成，提高了用 户系统的可靠性。矩阵主机具有完备的矩阵切换能力，可以在任意监视器上显 示任意摄像机的图像和监听与之对 应的声音，而且这种控制可以通过手动操作和自动切换方式来实现，用户可使用一个功能完备、按人机工程学原理设计的键盘对系统进行操作和编程。系统中最多可以使用 16 个键盘或多媒体终端。 矩阵主机内置了多种控制协议，可以直接控制多种类型的解码器、高速球，并能由数字硬盘录像机共同控制。 用户可选多种不同配置的系统： 64、 72、 80、 88、 96、 104、 112、 120、128 路输入； 8、 12、 16、 20、 24、 28、 32 路输出。视频矩阵主机、视音频矩阵主机、视频环接矩阵主机。 设备特性 : 单机最大 128 台摄像机和 32 台监视器 菜单综合设置，中英文菜单显示可选择 系统时间、日期、运行状态、摄像机标题屏幕显示 视频切换、报警控制三位一体 控制恒速或变速云台 /控制电动镜头 无需转换器可直接控制智高速球 内置报警模块提供 16 路报警点输入、 2 路报警联动输出 24 可外扩报警主机 255 路报警输入 警后联动视频切换、自动录像 兼容多种数字录像（ 作可方便的使用计算机和键盘控制前端设备 包括 3 个 据端口， 1 个 据端口 支持多级、分级控制，采用 式，最多可级联 32 台矩阵主机 模块化结构设计， 4U 标准机箱 设备参数： 供电电源 50W 0% / 50频输入 15 欧姆负载，不平衡 ) 视频输出 15 欧姆负载，不平衡 ) 视频信噪比 50权） 视频隔离度 50加权 ) 视频带宽 173差分相位 典型值为 2% 差分增益 典型值为