厂区数字无线视频传输设备技术方案.doc

厂区网络视频监控系统技术方案 第一章 概述在高新技术数字化发展的今天，“多媒体、数字化、全方位”是工厂对电视监控系统的新要求，也是充分发挥监控系统的作用，实现“向科技要警力”的途径。通过对工厂四周围墙、宿舍、财务室等重点区域进行严密的二十四小时监控，不仅能在第一时间对诸如盗窃、抢劫等事件做出快速反应，还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料；同时采用监控远程传输技术实现领导对监控的远程浏览，为工厂的管理工作提供更有效的管理手段，大大减轻员工不安定的压力，提高管理的效率和质量。 在工厂安装监控系统，通过厂内车间的摄像机，不仅可以看到工厂内主要出入口情况，及时发现犯罪分子，并可打开录像机进行录象，以作为证据，对那些有不良企图的人们也起到一定的威慑作用。在工厂及生活区周界安装摄像机，可以观察整个厂及生活区周边情况，发生报警时，可以在极短时间内，迅速看报警路段情况，以保护工厂生活区的安全。本文着重讲厂区无线监控监控系统。第二章 总体设计方案1.系统功能特点说明该网络视频监控系统无论在设计上、还是在结构上、或者是在应用上，均体现了现代网络视频监控的特点与特色，其具体内容如下：l 实用性强根据用户需求，系统充分考虑了现场的实际应用情况，监控前端均采用数字无线视频传输设备，内部采用数字无线编码处理，可连接常规的监控摄像机（球机枪机等模拟的输入源均可，设备可以将模拟信号进行数字化处理，并采用数字无线设备发送出去），采用无线的传输方式，将大大提高现场布局的灵活性与快捷性，避免了大型机械设备对传统监控线路的碾压问题，同时是监控点与接收点之间相对是直线传递，避免了绕线施工的问题。由于采用了数字的无线视频传输设备，可以有效的抗击现场电磁环境的干扰问题。另外可以根据现场需求灵活的变换位置，而不需要花很大的成本即可完成l 可靠性原则系统的安全可靠运行是整个系统建设的基础。为了确保整个系统能够稳定工作，系统采用的硬件设备均为市场上的主流产品,达到行业入网的技术标准。并从系统结构、技术措施、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。l 先进性原则本系统设计立足于先进技术，采用先进的控制技术、网络传输技术、视频压缩技术及视频传输技术，从而使行业监控系统的建设达到和具备国内先进水平。软件平台采用国际最新的科技成果，从而保证在技术上处于领先地位，保证系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整，并能够通过升级保持系统的先进性，延长其生命周期。l 标准化、开放性原则本系统设计采用标准的通信协议，以确保整个系统的各种软件、硬件均符合相关的国际、国内标准，保证业务、功能、界面、内容的高度统一化和标准化，从而达到服务的规范化和管理的高效性。l 可扩展性原则系统采用模块化设计方法，可根据系统容量的不同灵活部署设备。另外采用分布式部署，满足系统平滑扩容的要求，通过采用通用的标准协议，可实现同构系统或异构系统之间的互联互通。l 安全性原则系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能够确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。2. 方案优点 统一标准、集中管理、分布架构、区域授权； 采用功能强大的海思3511芯片，结合高性能的操作系统和音、视频压缩算法，使得图像传输的流畅度和清晰度达到更高的境界；同时支持双码流，多种接口可以支持强大的扩展功能，满足您更高要求；它内置WEB服务器，可以增强传统监视系统的性能，并为在一个安全的局域网或互联网上发布监控图像提供网络连通性，保密性和可靠性。 网络监控系统采用分布式的开放式架构，尽量利用原来的IP网络实现，减少了电缆铺设和维修费用，使用经济可靠的IP设备，实现灵活连接的数字解决方案。同时解决无限硬件存储容量空间，支持多级的中央监控，不受地理限制。 系统前端支持802.11an工作模式，属于工业级室外无线网桥，双天线设计，最大可支持300Mbps传输速率。设计传输距离30公里， 支持多媒体信号的传输，支持生成树协议，支持，带宽可控，最多支持1对8，可以写入8组不同的MAC地址。具有AP模式、桥接模式、客户端模式和中继模式，非常方便使用，是工程当中的首选产品，信号非常稳定。 系统的设计技术先进、成熟、实用，产品的选择标准、规范； 系统安装运行、维护成本低，使用寿命长，安全，可靠。3.系统设计结构我们将该系统以功能要求的不同分为前端设备层、传输网络层、中心服务应用层（中心服务应用层又可分为系统控制部分和视频显示与记录部分），其大致结构如下：在各层之间我们均采用模块化设计，相对独立，在进行设备更换时不会影响整个系统的正常运行。同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议和无线通信标准进行通讯，不受网络平台的限制。 视频采集系统根据监控点的具体情况，在各监控点安装相应的网络监控摄像机和软件系统。在每监控摄像机用于各监控点实时视频信号。云台可以由控制中心的计算机控制。用户可对摄像机进行水平360度，垂直90度及变焦控制。 数字无线视频传输设备是集音、视频采集、视频压缩编码、网络传输、WEB Server、输入输出控制等功能于一体的网络视频传输设备。数字无线视频传输设备将编码压缩处理后的监控信息通过光纤网络汇集到监控管理中心，监控中心能看到各监控点的实时状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像、遥控云台。 为充分保证每个监控点的带宽，采用H.264的编码标准，带宽占用较低，并可实现图像的优质传输和前端本地存储，而且传输距离较远,适用于广阔区域的监控。无线传输系统传输系统主要采用目前较为先进的数字无线视频传输技术，802.11an设备，和TDMA骨干网传输设备。前端摄像机信号通过数字无线视频传输设备传输到分控中心，再通过无线中继设备传输到某一制高点，然后通过TDMA骨干网无线数据传输设备（双向通信实际带宽可达双向50Mbps以上），在实际应用上可以与光纤线路相媲美。监控管理中心系统监控管理中心负责接收各监控点通过无线网络传输过来的视频信息，控制中心可以通过显示器显示各现场监控点的图像信息，并进行数码录像，用户登录管理，控制信号的协调。 监控中心主要由控制主机、转发服务器、操作终端（PC或笔记本电脑）、监控管理软件与终端操作软件都构成，可实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台控制、电子地图预警等功能。 转发服务器对前端监控点摄像机采集的视频信号进行设备访问地址解析，转发到监控管理中心局域网视频监控服务器上，再经交换机通过内部局域网/专网传播至各个相关部门或人员的客户端。 监控中心发出的对于云台、镜头等的控制指令通过无线设备传送到监控点。用户可以通过位于监控中心的云台控制设备控制现场任意点的云台、镜头的光圈、焦距、变倍；云台的上、下、左、右、自动或辅助控制远端的电源、摄像机开关等。 现场传回的视频图像转化为数字信号存储在存储服务主机上，可方便快捷地实现资料的存储、更新、查询、备份，为执法工作提供依据（此存储方式仅供参考）。4.系统拓扑图上述方案，经过我公司不断改良，可以把视频编码部分与数字无线传输设备进行有效的整合，可方便实现现场的快速布局，如下图：中继点和监控中心 中继点的作用主要是接收各分片区传输过来的信号，然后再通过TDMA骨干网传输设备ST5023TD将信号传递到后方监控中心。骨干网无线传输设备的主要特点是可传输大容量的数据，适合监控点位较多距离较远的地方使用，50km传输带宽可达40Mbit/s。第三章 系统功能介绍根据上述用户的实际需求与系统设计要求，该网络视频监控系统将具备以下十大功能模块（每个功能模块均含多项子功能），如图所示：、用户管理功能说明： 具有多种用户属性设定功能；支持用户组设置；支持用户等级、用户控制权限设定；支持用户账户密码保护、支持多用户同时登录。、设备管理功能说明： 支持远程控制与管理设备，支持远程设置云台预置位，支持软件远程升级与维护。支持故障预警。、实时监控功能说明： 具有实时图像浏览（同时显示时间）功能，可自定义窗口浏览布局；支持1路/4路/8路/9路/16路等多画面同时显示；支持鼠标拖拉显示与更换图像位置；支持图像抓拍。 支持多屏显示（电视墙），多个屏幕之间可任意拖拽和设定显示器布局。 支持屏幕锁定与视频轮循显示，同时可自定义视频轮循时间。 具有图像效果增强功能，在恶劣天气条件下（如雨、雾、沙尘或夜间等环境），对应质量不佳的图像可通过图像效果增强进行效果处理，消除模糊，提升画面清晰度，加强画面质量。 支持多种云台控制方式（PC键盘控制、PTZ控制等）。、录像存储功能说明： 支持影音同步录制存储；支持本地存储；支持远程网络录像存储；支持DVR存储；支持实时录像/计划录像/移动侦测录像/开关量报警录像；支持录像计划拷贝。 、录像回放功能说明： 支持多录像文件异步回放（用户可同时观看多个录像文件在不同时间断的视频回放），同时也可逐帧回放（通过逐帧播放，可准备定位时间瞬间发生的影像）。 录像回放支持前进、暂停、快进、快退以及基于时间进度的播放等。 支持录像文件快照检索，可自定义录像文件的检索条件与检索范围（如录像时间），从而有效的节省了录像查询的时间。、电子地图功能说明： 具有多级电子地图联动功能，可准确定位每个镜头并查看其相关信息。 电子地图可以与报警装置或报警设备关联，当发生警情时将给予报警提示，使得管理者能够及时掌握报警现场的地理位置与情况。、移动侦测功能说明： 具有多区域移动侦测功能，用户可同时自行定义多个侦测区域，同时可对物体的运动方向与速度进行分析判断，并触发报警联动。、报警联动功能说明： 支持报警设备输入与输出管理；可自定义报警联动工作时间；同时支持电子地图联动报警和移动侦测报警，支持第三方系统接入报警（如公安报警系统、急救系统、火警系统等）。 支持多种报警联动方式，如客户端报警图像弹出、客户端报警信息提示、客户端报警语音提示、电视墙报警图像弹出、电视墙报警信息提示、触发报警开关量输出等。同时支持报警信息共享，可实现多个客户端同时看到报警信息列表。、日志管理功能说明： 具有用户登录日志，设备状态日志、报警信息日志、子服务器日志等功能，同时支持日志客户端检索与查看以及管理。、其他扩展功能说明： 视频转发优先级调度；录像文件标识、格式转换与刻录；图像打印；语音双向对讲；E-mail信息与手机短信报警联动，等等。第四章 推荐产品配置说明产品名称：数字无线视频传输设备产品型号：ST58T8VC-N ST58T8G-N ST58T8VC ST58T8G ST5819VC ST5819H ST2510VC ST2510A产品外观：将原塑料外壳改为金属外壳产品简介 ST58T8G（ST58T8G-N）是一款远距离的室外无线网桥，工作与5GHz工作频段， 无线传输的距离远, 传输带宽大（高达300Mbps），避免不必要的接入点之间漫游，并确保了稳定的无线连接，而减少了所需设备的数量。 ST58T8G（ST58T8G-N） 提供方便的用户操作界面，包括方便的远程距离控制界面，控制距离从1km到30km。安装采用专业的POE供电方式，方便设备室外安装。 ST58T8G（ST58T8G-N）全面支持最新的传输加密机制，包括64/128/152位WEP、WPA和WPA2。设备采用5GHz频段内置19dB MIMO天线或外置高增益MiMO天线，是小型或大型项目的最佳产品无线解决方案。特点和优点 特点优点高达300Mbps的数据传输速率能够处理大量的数据量：如多媒体的音视频、控制信号等数据量高达27dBm的输出功率，ACK超时远程控制可增加设备的传输距离和设备的覆盖范围，减少设备的采用数量、从而减少成本IEEE 802.11n/a 兼容性强可以与 IEEE 802.11n/a标准的设备进行相互通信多功能应用Access Point/Client Bridge/WDS Bridge mode支持WDS（无线分布式系统）无线桥接模式下，支持1个主桥对8个分桥通信支持WPA2/WPA 强大的数据安全性AP模式下支持MAC地址过滤（高达50条）可确保安全的网络连接支持用户隔离（AP模式）可保护客户端用户的私人网络可保持个人设置设置信息当版本升级时，可保持用户的设置信息SNMP远程配置管理可帮助管理员远程配置或轻松管理接入设备支持QoS (WMM) 可控制网络的流量，并支持多媒体信息传输系统要求配置系统的最低要求：l PC/AT 具有以太网口的计算机兼容设备l 操作系统支持HTTP网页浏览器应用 ST58T8G（ST58T8G-N）易于安装，效率高。以下是设备的应用介绍：a) 难以布线的环境在许多情况下不能轻易的铺设电缆，如：历史建筑、 旧楼、 开放地区、跨江、跨河、繁忙的街道、建筑工地、矿区、矿井、隧道等是线路不能到达或施工成本非常昂贵的地方。b) 临时办公场所在公园、体育场馆、展览中心、灾难救援现场、临时办公室和建筑工地等希望建立一个临时无线通信网络或临时视频监控并且随时可以拆卸掉，用在下一个地方的场所。c) 实时信息的访问能力医生/护士、销售点员工 、仓库工人，可以实时和病人进行交流、为客户提供服务和处理信息、访问实时库存的信息等。d) 经常变换环境布局的地方展示厅, 会议室,零售商店，生产基地等经常变换布局的地方 产品简介：ST5819VC是一款抗干扰性强，传输距离远，可在恶劣的电磁环境下使用。产品特点：l 传输距离远，开阔环境下距离大于5Km l 抗干扰性强，可在恶劣的电磁环境下使用 l 加密性强，支持WEB、WPA、WPA-PSK、WPA2-RADIUS、WPA2-PSK等加密方式 l 采用 H.264 视频压缩技术，压缩比高，方便在窄带上实现高清晰的图像传输 l 无线设置及参数设置基于web界面，方便简介 l 具有RS485接口，可添加各种协议标准、支持1200、2400、4800、9600bps传输速率 l 支持变码率、变帧率设置，在设定视频图像质量的同时，也可限定视频图像的压缩码流 l 支持 PPPoE、DHCP、TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS 协 l 双向语音对讲支持外接音频输入、输出（定制） 可配合使用的设备： ST5819H、ST5816H、ST58T8G、ST58Q27P、ST58Q480CP、ST58Q980CP、ST58Q1010P 设备参数：设备参数：参数/名称 ST5819VC数字无线视频指令传输设备 无线部分 频率范围 51805825MHz 信道数量 24 传输标准 80211a 压缩标准 视频压缩标准 H.264/MJPEG 压缩输出码率 32K4Mbps/1M16Mbps 视频编码尺寸 D1: 704576，Half D1: 704288 CIF: 352288 QVGA: 320240QCIF:176144 帧率 25帧/秒(P制),30帧/秒（N制） （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 画面延迟 小于200毫秒(局域网) 音频 音频压缩标准 G.711 音频压缩码率 64Kbps 调试接口 通讯接口 RJ4510M/100M自适应以太网口、RS232口、RS485口，支持透明读写 存储接口 SD卡槽，SD卡可支持录像存储和图像抓拍，SD2.0标准，SD/SDHC；NAS 功能及性能 支持的协议 TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、DHCP、PPPOE、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS 安全性 三层密码保护 建议支持用户数量 5 硬件 CPU：高性能通信媒体处理器ARM+视频硬件加速引擎 操作系统：实时嵌入式LINUX操作系统 ROM：8M Bytes Flash ROM RAM:128MBytes DDR2 SDRAM 一般规范 工作温度 -1065 工作湿度 85%RH 以下 功耗 10W 产品简介：ST2510VC是一款抗干扰性强传输距离远，内置编码模块的无线视频传输设备，可在恶劣的电磁环境下使用，并且加密性强。产品特点：l 传输距离远，开阔环境下距离大于2Km l 抗干扰性强，可在恶劣的电磁环境下使用 l 加密性强，支持WEB、WPA、WPA-PSK、WPA2-RADIUS、WPA2-PSK等加密方式 l 采用 H.264 视频压缩技术，压缩比高，方便在窄带上实现高清晰的图像传输 l 无线设置及参数设置基于web界面，方便简介 l 具有RS485接口，可添加各种协议标准、支持1200、2400、4800、9600bps传输速率 l 支持变码率、变帧率设置，在设定视频图像质量的同时，也可限定视频图像的压缩码流 l 支持 PPPoE、DHCP、TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS 协 l 双向语音对讲支持外接音频输入、输出（定制） 可配合使用的设备： ST24D10、ST24D10-N（可做1对150),ST2510A(可做1对4） 设备参数： 参数/名称 ST2510VC数字无线视频指令传输设备 无线部分 频率范围 2.4122.835GHz 传输标准 80211bgn 压缩标准 视频压缩标准 H.264/MJPEG 压缩输出码率 32K4Mbps/1M16Mbps 视频编码尺寸 D1: 704576，Half D1: 704288 CIF: 352288 QVGA: 320240QCIF:176144 帧率 25帧/秒(P制),30帧/秒（N制） （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 画面延迟 小于200毫秒(局域网) 音频 音频压缩标准 G.711 音频压缩码率 64Kbps 调试接口 通讯接口 RJ4510M/100M自适应以太网口、RS232口、RS485口，支持透明读写 存储接口 SD卡槽，SD卡可支持录像存储和图像抓拍，SD2.0标准，SD/SDHC；NAS 功能及性能 支持的协议 TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、DHCP、PPPOE、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS 安全性 三层密码保护 建议支持用户数量 5 硬件 CPU：高性能通信媒体处理器ARM+视频硬件加速引擎 操作系统：实时嵌入式LINUX操作系统 ROM：8M Bytes Flash ROM RAM:128MBytes DDR2 SDRAM 一般规范 工作温度 -1065 工作湿度 85%RH 以下 功耗 10W 4.2 中心设备ImagineWorld