基于物联网的仓库安全监控系统设计

评阅编号:基于物联网的仓库安全监控系统设计学位级别学士__学科专业作者姓名指导老师二〇一五年六月摘要仓库作为物资储存最主要的场所，其安全系统设计就显得非常重要。当前，我军仓库内外安防普遍由人工巡逻来实现，这不仅是对人力资源的浪费，而且必然会导致或多或少的监控盲区存在，对仓库安全带来隐患。为解决此问题，本文完成了一种基于物联网的仓库安全监控系统方案设计。该方案设计利用仓库内已有的物联网网络，使环境监测、视频监控、报警预警、巡更管理等方面有机结合，建立高效的联动机制，以此形成网络化、智能化的监控系统。该系统可以对仓库内外的各种环境进行24小时连续不间断监控，从而解决仓库内外的安全隐患(防入侵，防火等问题)，较大地提升仓库的安全等级，实现仓储的智能化监控管理。关键词：物联网监控系统安防ABSTRACTAsthemostimportantplaceformaterialstorage,warehouseisveryimportantforsafetysystemdesign..Atpresent,ourarmywarehouseinternalandexternalsecuritygenerallybyartificialpatrolstoachieve.Thisisnotonlyawasteofhumanresources,andwillleadtoagreaterorlesserextentofblindspotmonitoring,thewarehousesecurityrisks.Inordertosolvethisproblem,thispapercompletesadesignofwarehousesecuritymonitoringsystembasedonInternetofthings.TheschemedesignofthewarehousehasbeentheInternetofthings,theenvironmentalmonitoring,videosurveillance,alarmwarning,patrolmanagementcombined,establishefficientlinkagemechanism,soastoformanetworkofintelligentmonitoringsystem.Thesystemcanbothinsideandoutsidethewarehouseenvironmentfor24hoursuninterruptedmonitoring,soastosolvetheproblemofinsideandoutsidethewarehousesecurityrisks(antiintrusion,fire),andgreatlyimprovethesecuritylevelofthewarehouse,therealizationofintelligentmonitoringandmanagementinwarehouse.KeyWords：InternetofThingsMonitoringsystemSecurity目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 IABSTRACT II目录 III1绪论 11.1安全监控系统发展概况 11.1.1我国安全监控系统发展历史 11.1.2监控系统发展现状 21.1.3监控系统未来发展 21.2物联网业务的发展趋势 32安全监控系统关键技术研究 52.1物联网技术 52.2入侵报警系统 62.3门禁控制系统 62.4电视监控系统 72.5数字硬盘录像系统 92.6网络视频监控系统 93仓库安全监控系统的需求分析 113.1系统概况 113.2功能需求分析 123.3性能需求分析 143.4战技指标 154仓库安全监控系统总体设计 164.1系统的设计依据 164.2系统的设计原则 164.2.1先进性与适用性 164.2.2经济性与实用性 174.2.3可靠性与安全性 174.2.4开放性和可扩展性 174.2.5提高监督管理水平 174.3系统总体结构设计 174.4子系统模块 194.4.1门禁控制系统 194.4.2温湿度监测系统 204.4.3辅助系统 204.4.4自动检测系统 214.4.5配备备用电源 214.5人机交互系统 224.6监控系统建设的可行性分析 234.6.1技术可行性分析 234.6.2经济可行性分析 245仓库安全监控系统详细设计 265.1系统设备选型 265.1.1系统综述 265.1.2供电与监控中心要求 295.1.3设备选型 305.2系统功能模块设计 355.2.1入侵监测模块设计 355.2.2巡更管理模块设计 375.2.3设备管理模块设计 395.2.4数据管理模块设计 405.2.5物联网感知报警模块设计 425.2.6权限管理模块设计 425.2.7防雷击设计 445.3主系统流程图 445.3.1防盗报警系统 445.3.2门禁系统 455.3.3环境监测系统 455.3.4综合监控系统 466系统操作界面 476.1视频监控软件 476.2巡更管理软件 527结论与展望 56致谢 57参考文献 58附录 60附录1 60InternetofThings 60附录2 69物联网 691绪论1.1安全监控系统发展概况1.1.1我国安全监控系统发展历史21世纪以来，在短短的十几年时间里，安全监控系统从最初的模拟监控技术发展到前几年流行的数字监控技术再到现如今刚刚起步的的网络视频监控技术，可以说是有了天翻地覆的进步[1]。现如今IP技术在生活中的各个角落随处可见，我想我们有必要对安全监控系统的发展历史以及今后的发展趋势做些更加深刻的思考。从技术层面出发，安全监控系统可划分为三个发展历程：第一代安全监控系统，又称传统模拟封闭型闭路电视监控系统：这个系统主要是依赖预设摄像机、光缆、电缆、录像机等专用设备进行运作。摄像机依靠专用同轴电缆来传输视频、音频信息，同轴电缆另一端连接在模拟视频设备上，通过视频画面分割器、画面切换器等设备来实现视频画面的分割、切换、录制等功能。第二代安全监控系统，又称当前模拟到数字监控系统即DVR：模拟到数字监控系统是一个半模拟半数字的设计系统，其核心是数字硬盘录像机，整个系统依然使用同轴电缆在摄像机与数字硬盘录像机DVR之间传输视频信息。由于数字硬盘录像机的存在，系统可以允许录像和视频回放同时进行，还可以允许部分的IP网络访问，但是由于数字硬盘录像机产品种类繁多，不具备一个统一的行业规范，所以这一代系统仍然是非标准封闭系统。第三代安全监控系统，又称未来全IP视频监控系统即IPVS:全IP视频监控系统（IPVS）较上面两种封闭的监控系统可以说是天差地别。全IP视频监控系统的核心在于摄像机的内部配置有单独的服务器，而且直接与内部网络端口相连接。全IP视频监控系统内的摄像机拍摄所生成的MP4信息文件，可以被系统授权的客户端通过网络上的任意位置进行访问、记录甚至打印。IPVS的最大特点就在于：简单高效，IPVS内的每个摄像机均凭借已有的有线网络或无线网络接入系统，这就允许用户可以利用原有的局域网连接设备进行安装铺设，更加方便快捷。用户能够使用5类网络缆或利用无线网络来传输摄像机输入输出图像。未来全IP视频监控系统还具有十分稳定的控制中心，整个安全监控系统的运行依靠一个工业级的标准服务器以及一套完善的控制与管理软件，强大的硬件配置使系统的允许得到保障；另外系统还具有升级简单与可扩展性全面等特点，用户可自行按计划添加摄像机，使监控地区零盲区。1.1.2监控系统发展现状现如今国内外的监控市场上，产品基本都是以数字模式的模拟视频监控系统和数字视频监控系统两大类为主。模拟视频监控系统的技术发展水平已相当成熟，设备使用的稳定性很高，而且在日常的安防工程建设中仍然被很广泛地应用，尤其是在中型的安防系统工程上应用更为广泛；数字视频监控系统是最近几年发展火热的把计算机技术与图像视频压缩技术相结合的先进的视频监控系统，这套系统由于弥补了模拟视频监控系统的诸多弊端而被用户所广泛使用，但它在技术上仍待进一步完善和优化[2]。当前，最主流的监控系统正在由数控模拟监控系统逐渐向数字视频监控系统过渡。1.1.3监控系统未来发展近几年乃至几十年内，监控领域公认的发展方向就是使视频数字化、系统集成化、前端一体化、监控网络化，然而网络化要以数字化为前提，系统集成化又得以网络化为基础，因此综上所述，视频监控领域未来发展的两个最突出的方向就是数字化与网络化。数字化21世纪最显著的特征就是数字化，在信息技术飞速发展的时代，电子技术的发展必然要以信息技术为核心。随着新时代新技术的迅猛发展，数字化也仅仅是作为走进新世纪的通行证，而这种发展也将使我们所生存的环境日趋数字化。有线和无线视频监控系统的数字化首先应表现为整个监控系统中的信息流(视频、音频等)从模拟状态转化成数字状态，这就要求技术人员彻底突破原有的以多个摄像机成像技术为核心的封闭式闭路电视监控系统，从采集信息、处理数据、传输数据、系统控制等方式上对视频监控系统产生一个结构上的改变。系统信息流的数字化也使得视频监控系统能与现有安防系统中的各子系统实现无缝对接，而且也支持在同一操作平台上实现对双方的管理与控制，这也是系统集成化的意义。网络化把监控系统网络化就代表要将整个监控系统从集总式结构向集散式结构过渡。集散式结构系统是一种利用多层分级的先进结构形式，该系统以微内核技术的实时多用户、多任务、多分布式操作系统为核心，籍此来最快速地响应抢先任务的调度算法。集散式监控系统最大特点就在于其对硬件系统和软件系统的模块化、标准化设计，系统配置有开放性好、通用性强、组态灵活的硬件设备。另外，集散式监控系统还有完善的控制功能，方便的数据处理机制，简单的人机交互界面；容错可靠等优点。把监控系统网络化其实已经突破了安防系统在布控区域和设备数量上的限制。监控系统的网络化会使得整个监控网络内部的硬件设备和软件资源有机的结合共享，更好的完成监控任务。1.2物联网业务的发展趋势当下日渐成熟的移动网络技术使得物联网相关技术从理论变成可能。物联网技术必须要以快速的网络数据传输带宽作前提，在2G网络时期，由于网络内数据传输速率的限制，物联网产品的发展只能局限在很小的范围内，例如在某些大型的公共场所，如火车站、机场等。也就是由于网络数据传输带宽的限制，使得方便的物联网技术不能够广泛地出现在我们的日常生活中。同时生产有关物联网硬件的厂家并未考虑物联网在现实生活中的应用而设计生产一些专用的芯片，就是由于缺少这些专业的芯片，使得物联网在民用方面的研发成本变得相当高，民用产品自然而然就变得很稀缺，并没有使广大人民享受到科技带来的成果。但是最近几年随着3G、4G网络的全面覆盖，Intel、ARM等相关芯片生产公司开始陆续生产一些用于商用的物联网专业芯片。与此同时，全世界各国都密切关注着物联网这个十分庞大的新兴科技市场，许多国家都已经开始着手无处不在物联网的发展战略。有更多的具备先进科技能力与基础设施的国家着手拟定基于物联网技术的科技发展计划。欧洲提出了自己的物联网行动计划；美国也提出了智能电网、智慧地球的概念，同时也陆续推出了自己的标准和策略[3]。有关于物联网技术的建设架构已被多国管理层提高到国家战略层面，谁更大力加强物联网的建设，谁就有可能最先占领物联网这个后IP时代的科技至高点，谁就有可能夺得新时代的经济发展优先权。随着近年来互联网技术的高速发展，人与人之间的距离被大大缩短，而物联网就是能够把人与人，人与物紧紧的捆绑在一起，物联网技术的广泛应用可以使人们的日常生活变得方便智能。不论是在中国还是在世界其他国家，可以预想的是，物联网技术的应用将会像雨后春笋般蓬勃发展，蔓延至人们工作生活的方方面面，从而不断地产生新的需求，存在这十分巨大的利润空间。国内物联网技术的发展正处于起步的初级阶段，存在的上升空间极大，借着城市3G、4G网络的全面覆盖，有关于物联网技术的应用也必将得更快速的发展，走进人们的日常生活，改变着人们的生活习惯。2安全监控系统关键技术研究2.1物联网技术物联网应用广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公安安全、智能电网、智能家居、智能家居、智能消防、工业检测、环境监测、物流监测、定位跟踪、老人护理、个人健康、花卉栽培、食品溯源、敌情侦查和情报搜索等多个领域。其实是一个为我们服务，让我们去感知物理世界、控制物理世界的网络，它为我们提供了服务以及对物理世界的控制。物联网的应用主要可分为监控型（如物流监控和环境监控）、查询型（如智能检索和远程抄表）、控制型（如智能交通和智能家居），扫描性（如手机钱包和动态收费等管理和服务功能），实现对万物的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网技术是一门新兴技术，它有效的把传感器技术、通信技术、信息处理技术结合起来，它把很多原有的设备实现了综合利用，实现了数据采集、数据传输、数据分析和反馈控制的多种功能。本系统中使用的物联网技术主要是通过对多种传感器、监测装置的互联采集有用的信息，通过近距离有线网络传输给监控中心，监控中心对相应的设备、人员发送控制命令完成对事件的处理。物联网技术在仓库内的应用主要是指对于库内物资的相关信息读取、实时通信、结合RFID,GPS,RS等信息传感设备对出、入库的物资进行定位、识别、跟踪、管理，它的优点主要表现为将宏观的日常货物管理转化为微观的全景观察，库内所有的物资都通过物联网与仓库内部网络紧紧地联系起来，以此实现物资出库的跟踪查询、进出货过程的全局监控，允许用户可以无地区限制地查看库内物资的存储情况。物联网技术具体被分成三个层次:感知层、传输层、控制层。感知层主要是运用某些传感器去主动地判断货物的形状及其动态变化，并借助相关的技术手段将传感器感知的数据统一收集起来。这些由感知层收集的数据则通过传输层过渡给控制层，控制层则会对传输而来的数据进行可视化处理，变成用户明了的信息，让用户能够及时了解整个仓库中的安全状况。2.2入侵报警系统入侵报警系统是一种电子信息技术和传感器技术相结合的产物，它是对非法入侵、试图非法入侵系统覆盖区域的行为进行监控，并可以及时发出、处理报警信息的智能化电子监控系统。入侵报警系统的组成：前端设备(一般为前端探测器和报警装置)、信息传输设备、信息处理设备、管理设备、记录设备等[4]。入侵报警系统的探测部分主要由各种行为探测器构成，它是整个入侵报警系统的“眼睛”，前端探测器可以感知覆盖地域的温湿度、气味、辐射等物理常量，再根据预设的加密方式把物理信号变成用于传输的电信号。操作控制部分主要是报警控制器。控制中心接收并处理来自前端探测系统的报警信息，然后控制中心按程序处理报警信息，并向报警接收中心及报警子系统发送监控指令，达到报警联动的目的。由于信号传输方式的不同，入侵报警系统的搭建模式主要分为四个方面：1）分线制：前端探测器、报警设备等使用一对一专线多芯电缆的方式与报警控制主机相连。2）总线制：前端探测器、报警装置等使用报警专线的方式与其对应的编码模块的报警控制主机相连。3）无线制：前端探测器、报警装置等于报警控制主机间采用无线网络通讯的方式传输数据。4）公共网络：前端探测器、报警装置等与报警控制主机间使用公共网络的方式和报警控制设备和网络传输接入设备相连。公共网络可以是有线网络，也可以是有线-无线-有线网络。2.3门禁控制系统门禁:古代用来特指宫门口的禁制，现在用来泛指对出入口进行的管制。门禁控制系统是对出入口进行有效监管的安防系统，从传统的门锁到现在的门禁，关于大门口的安防措施发生了巨大的变革。门禁控制系统最核心的部分当属门禁控制器,门禁控制器是基于现代化计算机技术与各种识别技术相结合的管理设备，向人们展现了一种现代化智能化的科学管理手段。基于门口的戒备防范。北魏的郦道元在《水经注•谷水》中介绍：“曹子建尝行御街，犯门禁，以此见薄。”宋吴的自牧在《梦粱录•大内》中介绍：“门禁严甚，守把钤束，人无敢辄入仰视。”作为单纯的由机械堆砌的装置，传统门锁无论在结构设计上有多科学，材料使用上多坚固，入侵者总能通过各种手段悄无声息地将它打开。而现代社会中许多场合（例如酒店客房，办公室等）钥匙的管理都极不方便，门锁和钥匙基本都要随着人员调动等一起更换。针对这一现实问题，磁卡锁、电子密码锁出现了。电子锁的广泛利用在很大程度上方便了人们的出入口管理，门禁管理迈入了电子锁时代，但是时间一长随着人们对两种电子锁的长时间使用，电子锁也开始暴露出了缺陷，磁卡锁存在磁卡信息容易复制的缺陷，且磁卡与读卡机之间长时间摩擦，造成磨损率大，久而久之故障率就变高。密码锁存在出入口密码易泄露的缺陷，而且这种无声无息的泄露又很难追查，给人们造成了极大的困扰。另外电子锁类产品大多数的设施都设置在门外，即便是电子锁被人在室外打开也很难发现。因此一种新型的门禁控制系统就演变出来了，将门禁系统与监控系统网络连接在一起，实现门禁系统的信息化。2.4电视监控系统安全防范系统最重要的组成部分当属视频监控子系统。传统的监控系统都是由视频监控平台、前端摄像机、传输线缆三部分组成。视频监控平台凭借其准确直观、及时有效的信息内容而被许多场所广泛应用[5]。21世纪以来，互联网技术以及图像处理与传输技术正处在发展的高潮期，以它们为基础的视频监控技术也发生了历史性的变革。目前最前端的视频监控系统可以以智能手机客户端为依托，用户可以真正实现实时监控，另外系统可以对图像进行自动识别并报警。当下视频信息数据主要通过3G、4G、WIFI等网络架构与控制主机连接，控制主机可以对视频信息进行记录、查询、调出及存储等一系列操作。从而实现移动互联的视频监控。前端摄像机有网络摄像机和模拟摄像机这两个种类，都可以方便地采集前端视频图像信号。视频监控系统是一种防范能力较强的综合系统。随着视频监控技术的不断发展和完善,最常用的系统有两大类:网络监控(又称嵌入式视频监控系统)和数字视频监控系统。视频监控系统的组成包括摄像、传输、控制、显示、记录登记这5大部分。前端摄像机与控制主机之间通过同轴视频电缆或网络线缆连接，并通过连接线相互传输视频图像，控制主机再向系统内的录像设备分配接收到的视频信号，不仅仅是视频信号，控制主机还可将语音信号传输到录像设备内。在控制室，操作人员可通过控制主机发出相应的指令，来实现对云台上、下、左、右动作的控制，镜头实现远程调焦、变焦、聚焦等操作，还可通过视频矩阵切换多路摄像机画面。凭借专业的视频录像处理模式，系统允许用户对实时图像进行记录、删除、存储等操作。1前端监控：前端监控也叫监控前端，它是系统对监控覆盖区域的信息来源，一般配有报警设备。常规前端监控分为两类：1）普通摄像头和视频服务器。普通摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头。摄像头采集的视频信号传给视频服务器，视频服务器将视频信号进行编码，然后以TCP/IP协议在有线或无线网络之间与其他设备共享。2）网络摄像头。网络摄像头是一种将摄像、视频编码、Web服务融合起来的高级摄像设备，内嵌有TCP/IP协议。可以直接连接到网络。2管理中心：用来负责系统内前端录像设备的控制管理、录音录像、报警处理、用户管理等功能。各部分的功能有相对应的服务器负责。3监控中心：把受监控地区的所有画面都集中起来显示，包括电视墙、监控客户终端群等。系统中可以有一个或多个监控中心。4PC客户端：PC客户端可以设置在监控中心外部，也可由接入网络的PC端进行远程监控。5无线网桥：主要实现主机与数据网络相连接。借助无线网桥，能将局域网上的监控信息传送给客户端主机，同时也可将客户端主机的控制命令传给局域网上的监控管理系统。目前常用的无线网络为CDMA网络。2.5数字硬盘录像系统作为视频监控系统中必不可少的子系统，硬盘录像系统的功能就显得格外重要。硬盘录像机能够将监控画面实时记录下来，方便以后的调拨查证，为可能发生的违规行为提供必要的线索。随着现代化数字压缩技术和大型集成电路技术的走向成熟，以数字硬盘录像机（DVR）为主体的视频监控领域也得到了快速的发展，现在我国可以自主研发并生产DVR的厂家已达到数百家，并且不同厂商制造的DVR的结构也不尽相同[6]。自身简单的机械结构是数字硬盘录像机在近几年内迅猛发展的最主要原因。录像机内封装的超大容量硬盘作为主要记录设备，所以用户只需要在客户端主机上接入图像采集卡，然后运行相应的系统管理与应用软件，即可实现传统的磁带式录像机的全部功能。近几年新兴的嵌入式硬盘录像机在结构上更为紧凑，性能上更为稳定，有一种终结传统时滞录像机的趋势。硬盘录像机有多种实现方法。从系统结构上来说，有PC插卡型或嵌入式一体机型；从录像机使用的芯片方面来区分，有的基于数字信号处理器（DSP），有的基于专用集成电路（ASIC），其中基于数字信号处理器的结构又有很多不同的系列，这些系列因为使用不同厂家的DSP而不同；从硬盘录像机处理视频的技术（视频压缩格式）来说，有基于Wavelet、M-JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等视频压缩格式的多种设备。无论是一体机型还是PC插卡型，即使它们所用了相同的芯片，它们的软件操作界面与功能也不一定相同。2.6网络视频监控系统网络视频监控系统是安防监控中远程监控子系统内实现远程监控功能的IP监视系统。该系统允许用户通过内设IP网络（LAN、WAN等）远程观看监控视频并录制视频图像。网络视频监控主要以有线或无线局域网络、电力网络为依托以数字化的形式来传输视频信息。对网络监控系统来说，只要是可以接入网络的地方就可以实现远程视频监控且录像，而且这种监控还能实现与其它很多不同类型的监控系统完美融合。在20世纪末很大专家提出网络视音频监控的理念，这是一种依靠计算机网络来传输和控制电视监控系统录像和声音的技术，同时这也就表示任意一台接入网络的计算机都能够凭借内置的视、音频采集卡来完成对录像与声音的信号采集、传输与存储功能。更方便的是，网络电视监控系统的摄像机本身就内置网络传输协议的接口，可以直接把视、音频信号以数据流的形式传输到互联网上。这样用户就可通过客户端监控任意被监控地区的摄像画面，并可同时监听该地区的现场声音，还可方便地通过云台实现对摄像机电动变焦镜头的各种控制。网络视频监控系统由网络视频前端子系统、系统服务和视频服务器、用户终端三大部分构成。前端子系统由多种网络链路（如DDN、EI、无线网桥、ADSL等其他方式）和网络视频编码器接入用户网络，来实现前端监控点音视频和控制数据的数字化与网络化。视频服务器主要承担网络视频流的管理和授权网络用户的管理工作。网络用户在自己客户端上向视频服务器提出操作请求，即可获得相应的权限进入监控系统。网络视频监控系统可用于任何支持TCP／IP协议的有线或无线网络。未来的网络视频监控系统，将会以IP网络架构和传输技术为基础，可实现网络、无人、本地、不定时、远程等监控手段。把视频监控系统和计算机网络有机地结合起来，是21世纪网络视频监控系统的必然发展方向。从行业前景方面来看，视频监控行业市场上的绝大多数用户都优先选择网络监控。再根据《网络通信中国》在2008年底所写的调研报告显示，目前视频监控消费的主力军仍然集中在政府公安、建筑小区、工业企业、金融行业等需要极大安全保障的地区。在政府机关和公安联手创建的“平安城市”项目中，明确规定有70％的监控系统必须选择网络监控，另30％要经过测评后再做决定[7]。近几年交通和金融行业也呈现出了极大的联网需求，在饱受模拟监控和数字监控无能为力的痛楚以及体验了网络监控游刃有余的惊喜之后，视频监控的网络化毫无疑问地成为行业首要选择[8]。建筑小区与工业企业的楼房结构都趋于独立分散，行业特征很不明显，具有较弱的产品自主选择性，但由于网络化概念在集成商、工程商以及设计院这一环节已经得到了广泛的认可，因此绝大多数新建系统优选网络监控。3仓库安全监控系统的需求分析3.1系统概况某综合被装仓库主要由综合办公区、车材仓库、油料仓库和物资仓库组成。整个库区被总体被分为四个大区，一个行政工作区与三个大型仓库。三个物料仓库布局基本相同，各自分布在综合办公区周围。行政工作区内包括仓库机关办公楼、宿舍楼、家属区、战备值班室等。仓库内部除了工作区和三个库房外，还有机关哨、车场以及加油站等单位。仓库坐落于城市郊区附近，周围公路环绕，交通十分方便。整个仓库构想图如下：3.2功能需求分析现在我军的大部分被装仓库沿用传统仓储管理方式，缺乏自动化的监控设备，需要值班人员定时用测量仪器前往某区域进行人工测量，然后将记录抄送给控制室的操作人员，利用人工管理模式来对仓库温湿度、门禁等进行控制。整个过程耗时耗力，容易出现测量疏忽和错误操作，效率低下。因此，被装仓库的自动化监控是必需的。作为被装仓库的安防监控网络，系统的开发和建设具有很强的针对性，本系统主要是针对被装仓库等小部分特殊仓库进行的，对防潮、防火有着及其严格的要求。安防管理工作主要包括仓库入侵监测、环境监测、巡更管理和系统一体化管理工作。当前现代化仓库在入侵监测上主要采用了门禁系统和视频监控系统，门禁系统能在一定程度上防止非常人员通过正常出入渠道进入库区，门禁系统采用的是RFID卡系统[9]，但当前的很多门禁系统只是实现了电动门的控制，而没能完成人员进出行为的记录。因此本系统需要提供门禁信息管理功能，利用现有门禁系统提供的软硬件接口，实现对门禁系统数据的读取和整合。视频监控系统能通过实时的摄像机制对仓库边缘地区进行有效的监控。但作为被装库的地区往往是平原，其围栏式的外墙很容易被翻越进入，而视频监控系统在一些低照度或盲点很容易被忽略到，同时视频监控子系统的入侵识别是需要人进行主动观察来实现的，对于一个人员并不充足的被装库，进行全方位的实时人工识别是很容易出现漏洞的。因此在系统建设中需要提供入侵监测功能，该功能需要能提供更先进、更准确的入侵监测功能。能够对库内外人员对门禁的使用情况进行记录，并能够实现触发式入侵报警功能，能够提高视频监控的利用率。在仓库的安防系统中一般都包含人员巡更功能，巡更的目的一方面是对库区隐患地点进行检查，另一方面是对库区非常事件进行检查。目前仓库的工作模式主要是由巡逻人员在指定时间进行巡逻，对仓库的进行流动监控，如果库内发生火灾，需要在发现烟雾或火光时才能进行判断。而当发生突发情况或需要与控制中心进行联系时往往靠的是对讲系统，事故的严重程度也需要由人员进行描述，缺少统一的管理和指挥功能，尤其是在夜间进行巡更时，对巡更员当前工作位置的定位多数限定在固定检测点之间，这种巡更方式大大降低了突发事故的处理速度。因此在本系统的建设中需要对巡更功能进行改进，提供一个能够自动完成数据采集的装置，如烟雾传感器[10]，在库内烟雾浓度发生异常时，发生及时报警，并自动采集浓度数据发送给控制中心，提高了监控的及时性和可靠性；提供巡更工作的管理功能，能通过软件及时准确的掌握每一位巡更人员的位置和工作情况，以便及时地对值班人员进行工作调度。综上所述，基于物联网的安防监控系统可以提供如下功能：1．实时监控：采用现代安防监控技术对仓库内各库区进行无盲区视频监控，在监控终端上接收来自仓库的实时录像；可远程选择不同的摄像机拍摄的图像；云台转动和摄像机的镜头的远程遥控，如拍摄、聚焦、调焦等；2．远程监控：可通过网络对远程监控点进行实时的视频监控和音频监听。可通过远程客户端软件实现对现场云台、镜头的方向控制、变倍、变焦等操作。可接收远程报警

点的报警信息，并可联动弹出图像。3．全局监控：整合所有安全监控子系统，实现可以确保安全储存、防盗、防火和内部管理的一体化技术防范手段。系统以有效监控库内工作人员情况、重大活动现场秩序、可能的火灾及防盗情况等为目的。4．报警联动：系统根据事先设定的报警联动关系，通过物联网系统的传输层与控制层，在一个子系统发生报警时启动相应设备。如烟雾报警时启动消防装置并录像。5．巡更调度功能：巡更调度功能可以完成对巡更计划的制定、修改和审批等操作，并完成对巡更工作的调度，一种是进行主动调度，有控制中心发起，一种是被动调度，是由突发事件引起。系统完成对巡更计划合理性的分析、对巡更调度的科学性分析，对事件处理的合理性分析。6．本系统拟在无人职守情况下，依然可以实现如下功能：监测到他人非法闯入仓库，破坏设备等非法行为；监控区域内视频信号丢失；本地硬盘所记录的数据已满，要求更换硬盘等事件发生时，本系统可向监控中心提供声光报警。系统还可将变电站内的数据仪表信息上传至监控中心。根据用户的需求，监控区域的图像可以压缩后存入本地硬盘，并可以根据日期、时间、监控名称为条件，进行检索。3.3性能需求分析此安防监控系统是一套较为复杂的系统，一方面系统在运行时需要保证系统的稳定性，另一方面需要系统数据处理工作的实时性[11]，所以对于安防监控系统性能需求主要从稳定性、可靠性和实时性[12]三个方面进行分析。系统稳定性是指系统能够平稳运转的时间。本系统由三部分构成，一部分是采集端的设备，一部分是通信网络，一部分是控制中心服务器，对于这三部分而言采集终端是一些传感设备、摄像设备，为了保证这些设备的工作的稳定性，需要选取质量过硬并具有一定自我保护能力的设备[13]。对于通信网络，由于采用的库区内部的专用通信网络，从硬件设备的角度需要保证核心交换机的工作能力。这样能保证通信网路的稳定性和可靠性。对于服务器的处理能力，服务器处理分为两部分，一部分是本系统选择的视频服务器，在本系统中的视频监控采用了IP视频监控技术[14]，摄像机通过网络接口接入库区的控制网络，数据通过网络进入控制中心的视频服务器，通过视频服务软件在控制中心进行查看和显示。所以在视频服务器性能的选择上需要选择能够支持724×365的视频服务器。另外一部分是应用服务器和数据库服务器，只要是指监控系统软件系统的运行的稳定性和可靠性，所以在服务器的选择上需要尽量保证服务器的处理和存储性能。系统运行的实时性要求是指数据采集的实时性、数据通信的实时性和数据处理的实时性，本系统运行使用的高速数据网络[15]，所以在网络正常运转时，数据的传输延迟很小，所以实时性对于本系统是由硬件和软件两部分共同决定，本系统中采用的硬件设备尤其是一些传感设备尽量采用高质量的处理芯片，这样能极大的提高系统的实时性，如温度采集装置，不同的芯片对于温度变化的敏感度不一样，有些高灵敏度的芯片可以达到毫秒级，一些低敏感度的芯片只能达到10秒甚至是100秒级[16]。对于本系统中软件的设计采用了固定优先级的处理算法，对于不同的报警内容采用不同的优先级，这样就保证了在有高优先级报警事件发生时软件会优先处理。保证了系统的实时性。3.4战技指标1、在入侵监测方面，系统对发生异常情况时的反应十分迅速。如果受监控目标的门窗被非法打开致使门窗产生的缝隙超过预设的数值时或者当受监控目标的门窗、钻孔、墙体、屋顶等建筑实体受到超过预设数值的冲击力时，系统立即打开开关，向外发出报警信息到库房主机，进行判断和分析，再通过仓库内网络发送到门禁控制主机，以此产生对应的报警信号。2、在物资管理方面，当监控区域内的物品非正常移动或被盗时，安防系统将立即报警并启动录像功能。这将有效解决由外来人员引起的偷盗问题或者库内工作人员自盗的问题，使发生事故的概率大大降低。3、在温湿度控制方面，系统可以自动检测然后记录仓库内的温湿度，并能使库内温度和相对湿度的实际值控制在误差允许的规定范围内；允许工作人员远程修改库内温湿度的报警阀值及其回滞值，并通过设立相应的输出信号来调节库内的温湿度；当监测到仓库内部的局部或整体温湿度超出预先设定的温湿度范围时，系统将向库房主机发出预警信号，然后产生温湿度控制信号，来调节库内温湿度进入正常的范围内。4、在遗留物体检测方面，为防止重要场所可能发生的蓄意破坏、恐怖袭击、乱扔垃圾等行为，在监控中心可以预设监控区域检测到有目标长时间停留时，向值班室发出警示信号，由值班室对被放在监控区域的物品进行检测。5、在安防联动方面，安防系统对视频监控、报警系统、门禁系统、周界系统、高压电网报警系统等进行了整合，在屏幕上直观的呈现出各摄像头的位置、门禁位置、围墙等，并实时显示报警信息。如当门禁系统有异常报警时，控制中心屏幕上相应位置的门禁就会红灯闪烁，此时可以点击查看该地区的监控图像，了解事件的具体情况，以便及时作出应对措施。4仓库安全监控系统总体设计4.1系统的设计依据根据整个仓库安全监控系统的设计要求，监控系统设计方案的有效性及各类监控设备的具体选型、安装与调试、安全系统运行的稳定性、维护的难易程度，这些都应该列入系统设计的考虑范围内。整个系统具有质量可靠、性能先进、经济耐用等优势，此外系统还具备方便扩展和与其它智能信息系统实现无缝互联的特点。为实现仓库安防系统的可视化精细化管理奠定了硬件基础。另外整个安全监控系统应该符合国家规定的相关技术标准及行业规范，并符合GB/T16572-1996《防盗报警中心控制台》，GB50348-2004《安全防范工程技术规范》，军内GJB2268A—2002《后方军械仓库电气防爆技术要求》，GJB2805A—2002《后方军械仓库防盗技术要求》等相关技术规范文件的要求。4.2系统的设计原则系统设计方案以技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本为基本原则，再结合当前施工、日后维护等操作因素，为以后的拓展、扩充、升级改造等提供更大的余地。系统的整体设计是全面而完整的，具有科学性、合理性、易操作性。4.2.1先进性与适用性系统采用近几年最先进的软硬件结合技术，极大的降低出错率，且具有更强的兼容性，更易于升级。系统集众多先进技术于一体，体现了现代视频监控技术与网络技术的最新发展水平，更适应时代的发展要求。设备的硬件技术性能和质量指标已经达到国内行业的领先水平，完全可以适应仓库安全监控的要求。4.2.2经济性与实用性系统设计充分考虑仓库实际需要，根据库区的建筑结构来设计，最大限度地满足当前和未来的发展需要，确保了耐用性和实用性。通过严格的、有机的软硬件结合，保证在系统的整体功能不变的情况下，实现最佳的性能价格比，从而最大限度的节约成本。4.2.3可靠性与安全性设计使用的产品均为品质优良，并已应用在许多工程测试；软件具有良好的中文界面，良好的稳定性，从而保证系统的高可靠性。当系统故障或事故造成停电事故时，可以保证数据的准确性，完整性和一致性，并与功能快速恢复。4.2.4开放性和可扩展性系统的设计是基于现有成熟的产品为对象，考虑了在通信环境的发展趋势和信息技术的发展现状，可实现消防、照明等系统的统一联动。未来技术的开发和利用，通过更新软件，方便的进行扩展和升级。系统设计的模块化和层次化，便于正常使用和故障检测。4.2.5提高监督管理水平为了实现高效率，高精度和高可靠性系统，综合监控系统控制中心对监管区域情况进行实时控制。大大降低了设备维护人员的劳动强度；综合集成了管理系统，进行优化组合，使设备得以保证在最佳状态下运行，不仅可以节约能源，还大大降低了设备的损失和维修费用，从而提高监管水平。4.3系统总体结构设计仓库安全监控系统是一套先进的软硬件相结合的应用系统，它完全可以完成仓库安防工作的全面监控与管理，为安防人员提供及时可靠的数据资料。库区安防监控系统平台由感知层、汇聚层、网络层和应用层组成，感知层主要是各种信息资料采集设备，汇聚层是汇聚设备，网络层包括有线和无线网络两种，应用层是各种事件处理子系统，这些子层综合构成了基于物联网的仓库安全监控系统平台，平台总体结构如图所示：图4-3-1基于物联网的仓库安防监控平台结构图安防监控系统的运行涉及了硬件、软件和网络三部分的工作，硬件设备通过网络传送给控制中心的软件，软件完成数据分析和数据处理的工作，并将相应的处理控制命令通过网络发送给硬件，硬件执行相应的操作完成控制功能。系统的整体连接结构如图4-3-2所示图4-3-2监控平台整体连接结构图仓库安防监控系统是依托仓库内部局域网的通信网络，根据监控系统的实际需求，系统的网络由核心交换机、边缘交换机构成，数据汇聚设备通过无线网络获取硬件采集设备的数据后，通过双绞线实现与接入交换机的连接，接入交换机与核心交换机通过光纤实现互联，为了提高网络设备的利用率和数据的传输速度，视频监控系统也采用了网线接入了接入交换机。4.4子系统模块4.4.1门禁控制系统门禁出入控制是实现仓库安全监控的主要手段之一。部队仓库的结构一般都比较隐蔽，门禁控制系统是仓库和外界的联接的唯一通道，只有保证了门禁控制系统的安全，其它的安全子系统才能发挥其应有的作用。总的来说，一个完善的仓库门禁控制系统应该具备以下几种功能：1入侵探测系统的库房门外与仓库周围安装振动入侵探测、位移入侵探测、图像入侵监视器等监视设备，监控、监视、监听库区大门和周边警戒线两侧的安全情况，一旦遇到异常情况可以立即进行报警。当有人通过非常途径进入库区时，系统自动分析判断出进入区域，此时在监控中心工作站（多屏显示）电子地图上大楼位置自动开始闪烁，同时在另外一个屏幕上自动弹出视频图像，并提醒值班人员重点关注现场情况。2视频监控对仓库内部进行全时间、全地形、全方位的视频监控，并对异常的情况进行实时报警。视频监控区域应覆盖整个仓库的出入口大门以及货架的拐角、通道等位置。一般监控对象在日间可以进行录音摄像，重要监控对象在夜间必须利用红外摄像机保障夜间的监控，视频监控录像必须保存至规定的期限才可删除或销毁。当有非法进入人员进入受监控区域活动或造成的声音超过预设分贝时，就可以传输出报警信号。3门禁识别通过门禁识别技术，来远程开启或关闭门禁设备，对进出库房的人员进行实时的统计，记录进出库区和各个物资库的的工作人员的人数、进出缘由以及进出时间等，一旦发现未经批准进出库区的人员，可以立即发出报警信号并记录在案。4.4.2温湿度监测系统温湿度的变化是影响被装仓库库存物资质量最重要、同时也是最直接的因素，温度过高或湿度过大，都可能会使仓库物存放的资产生化学反应，进而影响到部分仓库物资的存放质量。所以，仓库需要更精确的监测系统来测量和控制库房内的温湿度，并且具备实时显示，远程调控的功能；可以自动检测然后记录仓库内的温湿度，并能使库内温度和相对湿度的实际值控制在误差允许的规定范围内；允许工作人员远程修改库内温湿度的报警阀值及其回滞值，并通过设立相应的输出信号来调节库内的温湿度；可以实现智能查询、回馈、打印一段时间的库区内的温湿度曲线走势图；当监测到仓库内部的局部或整体温湿度超出预先设定的温湿度范围时，系统将向库房主机发出警告信号，然后产生温湿度控制信号，来调节库内温湿度进入正常的范围内。4.4.3辅助系统辅助系统是实现对门禁控制系统和温湿度监测系统两大主要系统的补充和完善。有了辅助系统的查漏补缺，门禁系统和温湿度控制系统的功能便可以得到最大化的保障和发挥。1扩散报警信号功能当系统发出报警信息后，辅助系统可以在很短的时间内向仓库内各个单位传输报警信息。例如仓库入侵报警系统发出报警信号后，辅助系统可以同时向综合办公区、车材仓库、油料仓库和物资仓库发出声响或者带有灯光的报警信息。然后在监控中心，可以判断和确定报警信息的具体内容，以便判断事件的具体性质。在辅助报警期间，如果遇到新的报警信号，辅助系统仍可以传输对应的报警信息。具备同时处理的多个报警信号的能力以适应监控对象的数量是辅助系统的一大特色。2智能化运行功能整个系统的使用、检查、维护、修理、查询等，应该分成多个工作类别以区分使用权限，只有通过了授权的人员才能使用系统全部功能；设计的各级密码不易被无关人员破解或窃取，以确保系统的运行都在管理人员管理范围内；入侵报警系统的功能，可以分别进行全部或者部分的布防或撤防，在进行全部或部分布防后系统仍可以正常的运行，并且仍然实现入侵报警功能，部分或全部撤防后整个系统在被撤防部分不再具备入侵报警功能。这一系列的特殊防范权限都应提供相应的操作提示，清晰明了的使用界面。3自动记录信息功能辅助系统应具备完整、及时、详尽地记录操作过控制系统的操作人员的姓名、日期以及具体的操作内容；具备记录报警或其他控制信息的提示性质、发生地点以及日期；记录温湿度控制系统的实时传输数据；通过门禁控制系统记录当日出入仓库和巡库人员的流动情况；记录监控的图像信息，并可以让使用者通过录像存储的日期、镜头号进行远程或实时的查找和回放，提高安全监控的稳定性。4传输数据功能按照安全监控系统本身硬件数据的传输距离、传输容量以及对地貌地形等要求，然后结合本仓库安全监控系统的数据传输的需求，来规定仓库数据信息的传输方式。一般而言，仓库内部依靠内部电话网络或局域网进行实时的数据传输是一种方便有效的选择。4.4.4自动检测系统仓库安全监控系统内部蕴含电子时钟，遇到监控系统不能进行正常的供电时，自动检测系统就会把信息传输到远程监控室，这样监控室的计算机就能实时的保存下断电时期系统的运行状态，并且在恢复供电后，确保系统可以正常启动；另外万一信号在传输过程中遇到线路短路或断开、入侵检测系统失效、报警系统失灵、入侵探测系统的相关装置被打开或者破坏、使用者连续多次想要违规使用或输错密码以及将其他违规的装置接入系统或者产生异常信号波动时，自动检测系统便会发出报警信号，以此来保障仓库安全。4.4.5配备备用电源系统配有独立的备用电源，备用电源可以保障系统一段时间的正常运行能力。在仓库遇到袭击时，辅助系统发出即时提醒，备用供电电源马上实现自动切换，备用电源可以选用UPS电源，安全可靠。4.5人机交互系统1、在操作控制方面，一个时段内可同时支持多路云台的远程手动控制或自动控制；支持设备电动变焦镜头的聚焦与变焦的清晰化摄像控制。2、在图像显示方面，主机屏幕支持24个摄像画面同时显示；可以实现多画面与单画面的独立显示，主机可远程控制屏幕上任意的一路或几路视频图像的显示，并进行多路视频的循环播放；平均每路视频可达到即时25帧/秒或30帧/秒；可手动对机显图像的亮度、对比度、色调、饱和度等参数进行多方面的调。3、在温湿度的数据采集与处理方面，安全监控系统不仅可以实时监控库内的温湿度变化图像，还可以实时监测周围环境的温湿度、烟雾等，系统采集到的数据准确显示在主机终端的显示屏屏幕上。4、在硬盘录像的回放的功能方面，操作系统支持手动录像或自动指定录像；可同时支持多个硬盘循环录像，无需手动更换，实用性强。录像的回放提供手动选定到以秒为单位，方便快速检索到有用的录像信息；录像回放速率分为正常回放、逐帧回放、快进回放、慢进回放、暂停或跳播到指定录像时间播放，供回放录像的大小可调，支持全屏或单屏回放；在回放同时支持屏幕截取功能，也可对录像的截图进行手动放大或打印；另外系统还支持本地客户端与网络远程客户端分别回放录像文件的功能。凡在局域网内经授权的任意用户均可通过硬盘录像的回放功能回放其在被授权范围内的监控。5、在操作系统的权限控制、授权与管理方面。操作权限管理包括分库工作站和各个主机客户端的所有可对系统进行世界操作的用户的权限管理；对不同的用户赋予不一样的操作权限：包括视频监视、控制云台镜头、手动添加或删除用户、打开或关闭报警系统等权限。被授权的用户凭给定的用户名与密码登陆操作界面进行操作。如遇未经授权人员擅自更改操作系统是，系统将自动锁定操作界面，同时锁定键盘上全部系统热键，防止可能导致事故发生的非法操作。根据系统设计原理，软件系统具备了以下模五个块来实现监控系统各项功能，如图所示：4.6监控系统建设的可行性分析监控系统建设的可行性分析是对系统建设的可行性进行分析和论证，通过在经济、技术这两个方面进行讨论，最终得出可行性建议，可行性建议是设计能否进行的重要依据，下面将从不同角度进行分析和论证。4.6.1技术可行性分析在对被装仓库的需求分析中对设计所需要完成的内容进行了详细的说明，根据需求分析系统的建设将涉及到两个方面的内容，第一方面是上位机的开发与应用，上位机软件主要需要完成数据的接收、处理、分析和显示，根据系统建设的实际需求上位机可以采用C#语言进行开发，数据库采用oracle数据库管理系统。第二方面是对下位机的开发，系统中设计有传感装置、传输模块以及相应的数据汇聚设备，根据系统的实际需求在下位机软件开发中采用嵌入式C语言[17]，无线通信协议采用了TCP/IP通信协议，在下位机和上位机的通信中采用了SOCKET通信技术。下面对系统所用技术可行性进行分析：c#技术，该技术是微软公司针对.net平台设计的一种语言[18]，该语言具有功能强大、应用范围广的特点，C#对于网络通信和数据处理提供了很多成熟的类和方法，因此采用C#技术可以完成上位机软件的开发工作。嵌入式开发技术，该技术是为嵌入式产品进行软件编程的技术，在本项目中采用了嵌入式C语言机型软件开发，嵌入式C语言具有功能强大、运行速度快等特点，特别适合于现代嵌入式系统的开发。因此采用嵌入式开发技术能够完成下位机软件的开发。oracle数据库技术，数据库技术是对数据进行存储和管理的综合性技术[19]，在本项目中采用的是oracle数据库管理系统，oracle数据库具有稳定性强功能强大的特点[20]，适用于大量数据的存储和管理。被大量的应用软件开发所使用，因此采用oracle数据库技术能够完成平台数据管理和存储的需求。socket通信技术，socket通信技术是应用网络软件间通信的一种工作方式[21]，socket编程技术是一项应用广泛、性能稳定的编程技术，被大量的网络应用软件的开发所采用，因此在本系统上位机和下位机的通信中采用socket编程技术能够满足通信的要求。近距离无线通信技术，无线通信技术是指用于设备间进行无线传输的技术[22]，该技术的使用提高了一些设备的应用范围，本系统建设中需要将一些有线通信的传感设备改造成无线传输设备，降低设备安装布线的复杂[23]。因此在本系统中具有很好的应用价值。综上所述，仓库的安防监控系统的开发在技术上是完全可行的。4.6.2经济可行性分析在军队项目建设中最不可避免的要属经济问题，经济可行性通常意义上都是对项目建设可行性的主要衡量指标，当投入大于实际预算时，项目可能不能进行，因此经济可行性是一个项目能否进行的一个重要依据。下面将对被装库安防监控系统建设的经济可行性进行分析。本系统的开发是设计新型的监控系统，对于门禁系统和原有的视频监控系统采用仓库内原有设备，对原有设备信息进行读取整合，以供平台使用。仓库安防监控平台的投入由三部分构成，一部分是硬件设备的购买费用，一部分是软件购买费用，一部分是平台运行维护的费用。硬件的购买费用主要包括：摄像机、嵌入式硬盘录像机、监视器、红外对射装置、物联网网关、应用软件服务器、数据服务器、数据采集设备。软件购买费用主要包括：操作系统软件：windowsserver2003数据软件：oracle上位机软件开发工具：VS2010嵌入式软件开发工具。系统的运行中并不需要额外的人员投入，因此后期系统的运行投入很少，只需进行必要的维护。因此仓库安防监控系统建设是一项低投入高效率的项目，综上所述，仓库安防监控系统项目建设在经济上也是完全可行的。综上所述，通过对技术可行性、经济可行性的分析和论证，证实了系统建设具有可行性。5仓库安全监控系统详细设计5.1系统设备选型5.1.1系统综述整个系统共设有90台摄像机，分别安装在的综合办公区、车材仓库、油料仓库和物资仓库的各办公室、货架及露天主要道路口等区域。摄像机安装具体地点：综合办公区内部安装26个红外一体摄像机，办公区外安装8个红外一体摄像机。共计34个。油料仓库内部安装12个红外一体摄像机，车材仓库外安装13个半球形摄像机。共计25个。车材仓库和物资仓库内部安装8个红外一体摄像机，油料仓库外安装9个半球形摄像机。共计17个。库内的室外货场除了依靠仓库外部的摄像机进行监控外，还安排在货场外围护栏处安装了14个半球形摄像机。具体监控点位置，见下图：综合办公区点位图共计34个监控点油料仓库点位图共计25个监控点车材仓库点位图共计17个监控点物资仓库点位图共计17个监控点室外货场点位图共计14个监控点监控系统中安装有1台16路的嵌入式硬盘录像机，可同时进行32路图像的录制，存储空间内含4块1T的移动硬盘，可保存1个月的视频监控画面以便备查。监视器选用的是60寸的液晶显示器，用分割屏幕的方式将库内的各个摄像机拍摄的监控图像同时屏幕上显示。主要功能有：实时录像1、录像功能：具备手动、报警、定时录像功能，同时支持对录像内容按摄像机机位进行检索，可单独对每路视频的录制参数进行设置。2、监控主机允许依靠互联网记录视频信息，通过网络同步视、音频信息并直接录入。3、允许叠加通道名，允许录像时间和日期的叠加，允许叠加图标、局部马赛克等功能。录像回放1、本地回放：支持通过手动检索录像回放、通过时间来定位回放、定时录像回放、报警录像回放等。2、允许监控主机脱机回放通过网络纪录的视频信息。3、允许画中画回放模式，支持使用监控主机达到多路回放模式，而且对实时画面以及录像不产生任何影响。4、允许监控主机通过视频编码卡直接将视频输出到电视墙上。5、允许四种不同级别的慢放、快放、回放观看模式；允许暂停以及逐帧回放模式；按时间准确定位回放。即时监管1、允许本地显示器和VGA显示器显示，支持在电视屏幕显示功能。

2、允许对每个通道进行录像参数（如亮度、对比度等）的调节。3、允许在查看监控时各个频道切换迅速，无延迟，支持画中画模式；支持画面轮巡功能，可根据需求自主设置是否启用轮巡以及轮巡的时间、地点等参数。4、允许回放与即时录像的查看同时对比进行。存储备份功能1、监控主机提供USB

3.0

数据接口，可远程通过客户端管理器备份摄像机中的录像内容。2、卓越的硬盘处理能力，允许在系统正常运行状态下对硬盘录像机进行格式化等操作，可实现对硬盘损坏扇区的自动跳过功能。报警检测功能1、本地报警：视频丢失报警、摄像头触摸报警、硬盘损坏提示、硬盘空间不足提示、视频异常检测。2、远程报警：视频丢失报警、摄像头触摸报警可通过网络远程传输给信号主机，借助局域网的互联，可实现报警录像自动开闭功能。3、视频丢失、摄像头触摸报警的信息可通过数字化设备传输到移动电话或者固定电话（例如：110、120）。安全保障1、采用高性能的微处理器及先进的安全操作系统，保证了系统的实时性、可靠性和稳定性。2、完整的日志查询功能（远程登陆日志查询、录像参数修改日志查询、系统开闭日志查询等）。3、系统锁定、键盘锁定、口令校验、各级用户授权等数种安全保障能力；另外视频流在传输时用密码加密，防止泄露。4、可实现门狗功能，系统出现异常情况时会自动检测，后台进行自启功能，以保障系统的输入、输出以及录像状态等能恢复到正常状态。5.1.2供电与监控中心要求为确保监控系统长时间正常稳定的工作，整个系统使用集中供电的方式；监控系统和监控中心使用单独电源供电的回路；其余主干线路采用AC220V供电的方式，向上到监控中心的独立电源供电回路，向下连接到库区内各区域的分配电柜中，前端摄像机则选用就近接电的方式；监控中心须配备通讯、消防等硬件设备；监控中心须安装单独的温控装置，以确保监控室内室温在16～24℃，且相对湿度不超过85%；监控中心室内光照充足，照度应大于300Lux；5.1.3设备选型1摄像机:系统预选用半球形摄像机和红外一体摄像机两种规格的监控产品。半球形摄像机选用深圳圣格尔电子有限公司的H3101型摄像机，H3101是一款510万像素1/2.8COMS的超清室内外型SDI球型摄像机。摄像机具有高强度铝合金外壳，耐高温，耐严寒，抗腐蚀的特性，直径125mm体积小巧重量轻，图像无失真，人性化设计可吸顶安装也可以嵌入式安装增加支架可壁挂或吊装；图像智能降噪功能，可在各种环境下稳定运行；告诉步进电机，精准定位；低温环境下自动启动开机保护功能；支持水平方向360°和垂直方向-5°—95°的连续旋转，监控区域零盲区；支持巡航扫描可达4条,每条可设16个预置点；在防护等级上，防护等级达到IP66，具备防浪涌、防雷、防突破系统保护；内置10倍的低照度百万像素一体高清化摄像机机芯，非常适合需要优秀图像色彩表现力、自动调焦、全帧率的安防监控场合，为监控场所提供全天候360度无压缩的高清视频录像。红外一体摄像机选用永辉(YHDO)公司的YH-IB810/IB810H2型摄像机，YH-IB810/IB810H2摄像机基于TMS320DM355达芬奇高清视频处理器，集成高性能视频编码加速器，优化视频解码；可同屏解码显示16路视频；视频采用标准MPEG4编解码，支持D1、CIF和QCIF编码格式；支持PAL/NTSC视频输入；录像采用标准MPEG4格式存储，支持第3方MPEG4播放器播放文件；音频采用G711编码格式，有效节省网络带宽；双向语音对讲实时传输；支持CBR/VBR，VBR网络自适应技术，可根据网络带宽自动调整视频码率；最先进的网络转发服务器技术，轻松实现多用户访问及用户密码权限管理；支持视频遮挡，任意矩形拖拉设置，实现方便、安全的隐私保护；OSD实现时间、帧速和码流、用户自定义文字的显示、隐藏；视频丢失、探头等报警功能布防时间采用人性化的方便、高效的控件拖拉方法实现，超越传统的表格式管理方法；

支持图像抓拍，报警联动录像；业内首创预置位文字管理方法，突破传统的自然数管理模式；支持设备故障恢复，支持设备远程安全升级；异常自动恢复功能,针对网络中断、设备异常断电、重启等情况进行设备自动连接；视频延时小，视频高速运动，画面清晰流畅。

2嵌入式硬盘录像机嵌入式硬盘录像机选用大华（DAHUA）公司的DH-DVR1604HE-S型

16路高清嵌入式硬盘录像机。硬盘录像机使用工业级嵌入式微控制器，以及嵌入式LINUX操作系统，图像编码标准为H.264，视频标准为PAL（625线，50场/秒），监视图像质量是PAL制，D1(704×576)，回放图像质量为PAL制：QCIF（176×144）、CIF（352×288）、HD1（352×576）、D1（704×576），且图像质量可调，可变码流和固定码流可选。在图像移动侦测方面，每画面可设置396(22×18)个检测区域；可设置多级灵敏度，1-6档可调。在录像管理方面，录像方式支持手动，自动，运动检测，告警触发录像模式；录像保存有本机硬盘和网络硬盘两种方式；录像回放支持1、2、3、4、N路回放功能（N代表设备最高路数）；备份方式有硬盘、刻录机、U盘存储和备份。在视频接口方面，视频输入有16路BNC接口；视频输出有1路模拟视频BNC接口(1.0Vp-p,75ohms)、1路VGA输出支持1920×1080、1280×1024、1280×720分辨率、1路HDMI输出支持1920×1080、1280×1024、1280×720分辨率；支持JPEG抓图功能。报警输入接口有16路报警输入、低电平有效，绿色接线柱接口；报警输出接口有6路告警输出，继电器触点,NO、NC可编程、绿色接线柱接口。另配标准485通信接口，支持半双工，绿色接线柱接口、标准232接口；2个USB3.0接口，其中1个前面板，1个背板接口，硬盘内部支持4个SATA硬盘接口。3监视器监视器方面选用立鼎宏业的2.8mm60寸等离子拼接屏CS-WPDP600P型监视器。60寸等离子无缝拼接显示单元是为数显推出的最新等离子拼接显示单元；屏幕采用了最前沿的等离子技术，将拼接缝隙降至1.4mm，亮度达到1700cd/㎡；对比度达1000000:1，97%的高真色彩还原度，让管理者可以看到更大、更清晰的大屏幕画面；做为一款高端的大屏幕拼接显示设备，它可将视频电视墙产品延伸至无任何尺寸限制的拼接，很适合此次监控系统的显示使用。监视器有PAL/NTSC/SECAM三种彩色制式，支持简体中文、英文多国语言，遥控器操作。在输入输出接口方面有VGA输入、HDMI输入、DVI输入、复合视频输入(AV)、复合视频输出（AV）、控制信号输入RS232（RJ45-8接口）、控制信号环出RS232（RJ45-8接口）。电源才用AC100-240V,50/60HZ电源输入，功耗小于480W。工作温度0℃—50℃4门禁指纹识别系统门禁指纹识别选用中控F2指纹门禁多功能一体机，中控F2指纹门禁多功能一体机是基于ZEM500平台开发的新款指纹门禁产品。完全工业设计，可脱机工作，完善的Wiegand信号，可配合市面上的任何一款控制器。带WiegandIn功能，可支持从主机外接Wiegand读卡器。超稳定的多台机器网络连接是F2的一大特点，是安防工程的首选。F2指纹密码门禁是中控科技与国际某著名的门禁公司合作历经两年研发推出，德国经典风格、一体化超薄设计、大屏幕显示、全金属挂板、手机防水按键、A级Intel工业级主芯片，是中控科技指纹门禁系列标志性产品。中控F2指纹门禁可选配ID/IC卡模块，实现指纹，密码，刷卡三种识别方式。特点有：简化版菜单；直接输出继电器信号开锁；出门开关；有线门铃输出；拆机报警；12V电源输出；指纹容量可达1500枚，记录容量50000条；50个时间段，5个分组，10个开门组合，支持多用户进入，10A/12VDC继电器开关量或电压输出；1:1或1:N的验证方式；支持上传下载考勤数据及短消息功能；使用环境温度0℃5红外传感器红外传感器选用HC-SR501人体感应模块，HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装进口LHI778探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，主要功能特点：1、全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。2、光敏控制（可选择）：可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。3、温度补偿(可选择)：在夏天当环境温度升高至30～32℃4、两种触发方式（可跳线选择）：a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将自动从高电平变成低电平；b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。5、具有感应封锁时间(默认设置:2.5S封锁时间)：感应模块在每一次感应输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟)。6、工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V-20V。7、微功耗:静态电流小于50微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。8、输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。6室外双光束红外探测器抗强光达50,000LUX，内置自动调节强光过滤系统，避免受强光或汽车灯光的影响独特的光学设计，光电射束可穿透多层玻璃特殊的抗环境（如雨、雪）等能力。当遇到浓雾或天气恶劣时探测器会自动增强灵敏度（AGC电路），可选菲涅尔或双元非球面二次聚焦光学透镜实现了大口径光柱自动环境识别电路（EDC），可以避免墙壁等反光干扰模块化的设计便于探测器的添加及层叠。另外探测器水平/垂直光学角度调整方便，易于校准；具有高水准的抗RFI/EMI能力；独特的数字滤波电路设计，尽可能的排除外部干扰，感光余裕度达99%；内置光学瞄准镜；防雷击电路设计；射束遮断周期可调使其更加灵活适应性更强；全密封防雨（雾）、防尘（虫）等的一体化结构设计使其能在恶劣的环境中正常工作。7物联网网关物联网网关选用杭州星纬物联技术有限公司的TNGDH2102R型网关，它是基于TNG七技术体系，融合了多项专利，采用嵌入式系统开发技术、网络技术和智能分析技术的双信道物联网网关。此网关采用双射频信道，支持业务数据物理隔离；自动快速组网，支持星型，树型，mesh型网络;工作于470-510MHz无线频段，具有较强绕射能力和障碍穿透能力；单网自组网节点容量200~500节点；下行通过无线方式接收下辖节点上传数据，也可以下发命令，上行通过上行接口上传数据；内置日TTP服务器，支持通过WEB进行网关配置；支持黑白名单安全管理；工业级设计，工P65防水等级，支持室内/室外工作；提供全功能二次开发包；自动维护全网路由，自适应调整路由表；支持自动、手动方式调整网络拓扑结构；具备数据备份和恢复功能，支持完整操作日志和系统日志；支持多用户创建和删除及用户权限管理；嵌入式硬件设计，专用实时操作系统；工业级防水防拖拉以太网接口；全方位支持星纬全数据中间件；配合开关量、模拟量节点、485节点支持旧有有线系统改造。5.2系统功能模块设计仓库安防监控平台的软件功能主要完成数据的接收、处理、分析、存储，其中数据接收来源于两个部分，一部分来源于硬件设备，一部分来源于软件，对于来源于硬件设备的数据通过网络通信编程接口即可实现数据的获取，对于软件通信使用相应软件提供了访问接口即可实现。下面将对安防监控系统的主要模块和功能进行设计。5.2.1入侵监测模块设计入侵监测模块完成系统中对库区安防中周边防范的最直接的显示和管理，根据监控系统的需求和总体功能的设计，入侵监测模块分为信息监控功能、设备检测功能和参数调整三个功能。其中信息监控功能是入侵监测模块最常用的功能，也是整个平台最常用的功能。本模块的整体流程如图5-2-1所示。图5-2-1入侵监控模块流程图5.2.2巡更管理模块设计巡更管理是对库区巡更工作的管理，安防监控系统通过对巡更工作进行信息化的管理，提高了巡更管理的效率和质量，巡更管理工作设计的范围较广，是一项较为复杂的工作，这项工作包括了设备的分配、人员的调配、任务的安排等一些列的内容，巡更工作质量的好坏直接影响到库区的安全问题，所以为了保证该项工作的合理完成，安防监控系统设计了巡更计划、巡更调度和巡更分析功能，下面将对这些功能进行实现。本模块流程如图5-2-2所示。图5-2-2巡更管理模块编程流程图巡更计划功能的实现：巡更计划功能完成对巡更时间、巡更路线、巡更人员、巡更设备的计划，该功能由巡更管理人员发起，由监控管理人员进行审核，审核通过后该项计划开始执行，并对执行的内容进行记录。在巡更计划功能中提供了巡更计划的制定、巡更计划修改和巡更计划审批三项内容，其中巡更计划制定是最原始的计划设计，巡更管理人员提交巡更计划内容时，系统将进行一些合理性的检查，如对巡更计划中人员的时间安排进行检查，首先检查该人员是否在同一时间存在其他的任务，通过对工作人员任务表进行检查得出结论，如时间上有冲突则提示计划制定人员存在问题需要重新制定计划。在巡更计划提交后将进行巡更计划的审核工作，该工作主要审查巡更计划的科学性，对于存在问题的计划将给出意见存入待改计划表。巡更计划制定人员在进入页面时将提示存在待改工作，完成修改或放弃。2、巡更调度功能，巡更调度功能是完成巡更过程中或巡更前进行人员、物资的请求、调配的工作，巡更调度可能是由巡更人员发起的请求处理，也可能是由管理人员发起的调度。在巡更调度中需要对物资、人员进行合理的分配，尤其在数