工厂网络视频监控解决方案

1、工厂网络视频监控解决方案XXXXXX科技有限公司二零一零年七月目 录第一部分 网络视频监控的发展和系统设计依据3一概述3二视频监控的发展42.1视频监控的阶段42.2硬盘录像机(DVR)与网络视频服务器的特点对照4三需求分析5四、系统设计依据6五、系统设计原则6第二部分 工厂网络视频监控解决方案7一、系统设计71. 1系统设计总原理图71. 2 无人职守监控区域的一般结构图71. 3 手机监控示意图81 .4中心大屏电视墙监控设置91 .5 系统设计说明9二、系统功能112. 1远程图像传输112. 2远程设备监控112. 3多画面监视112. 4多画面轮巡122. 5控制优先权机制122.

2、6录像与回放12三、系统应用优势1331功能集成，充分利用网络资源1332优秀的图像品质1433低带宽占用1434系统结构灵活1435扩容性强1436易操作性1437自主开发153. 8.多级用户名密码认证机制153. 9 DES加密传输协议153. 10独有的网络传输协议163. 11 独有硬件狗加密的嵌入式系统16四、系统推荐配置1641服务器配置1642.中心存储服务器设置16五、售后服务保证1851质量保证承诺1852培训19第一部分 网络视频监控的发展和系统设计依据一概述数字视频监控系统是以数字视频处理技术为核心，综合利用光电传感器、计算机网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控

3、系统。在人类感官接受的各种信息中约有80%来自视觉。视频、图像是对客观事物形象、生动的描述，是直观而具体的信息表达形式，是人类最重要的信息载体。特别是在今天的信息社会，随着网络、通信和微电子技术的快速发展和人民物质生活水平的提高，视频监控以其直观、方便和内容丰富等特点，日益受到人们的青睐，监控产品也正经历着从模拟化向数字化、网络化的革命。数字视频监控系统除了具有传统闭路电视监视系统的所有功能外，还具有远程视频传输与回放、自动异常检测与报警、结构化的视频数据存储等功能。与数字视频监控系统相关的主要技术有视频数据压缩，视频的分析与理解，视频流的传输与回放和视频数据的存储。（视频是在时间上近似连续的

4、图像序列。在数字图像处理中，把照片这类单幅的图像称为静态图像（简称图像），而把电视图像这类连续图像称为运动图像或视频。）视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。九十年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，这种基于PC机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的

5、网络时代，称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。安徽创世开发的多级远程监控系统是第三代视频监控的代表产品之一。二视频监控的发展2.1视频监控的阶段视频监控经历了三个阶段第一代：模拟监控系统第二代：硬盘录像机（DVR）第三代：网络视频监控2.2硬盘录像机(DVR)与网络视频服务器的特点对照以下简单介绍第二代视频监控与第三代视频监控的特点和区别。硬盘录像机(DVR)的特点：1. 传输方式依旧采用模拟方式，依靠电缆作为传输介质2. 以本地

6、存储为主要功能，网络传输功能没有或较弱3. 图像显示为模拟视频或无损压缩视频，较清晰4. 图像存储为数字化存储，管理手段极大丰富5. 但存储不同于显示，图像采用有损压缩，清晰度较差6. 多采用MJPEG、MPEG-1、MPEG-2压缩方式7. 受传输介质电缆的限制，监控范围局限于几百米范围8. 数字化程度不够，远程观看、管理、资料交流功能有限9. 扩展性受限、稳定性不足网路视频监控的特点： 嵌入式系统1. 采用的是最先进Mpeg4/H.264压缩方式，超低码流，高保真画质2. CIF格式运动图像典型码流只有300Kbps，利于网络传输3. 设备内置OS系统和标准网络协议栈，提供WEB浏览服务4

7、. 嵌入式系统设计，集中组网，分级管理，系统安全可靠 数字化网络传输1. 完全突破地域空间限制，极大丰富监控手段，真正随时、随地、 随意监控；开创全新的安防监控理念 数字化存储2. 存储方式丰富，可以前端设备存储，可以中心统一存储；3. 存储容量扩展容易，实现真正海量存储，中心平台可以添加数个存储服务器站点 数字化观看监控，决不仅仅只是看图像；全数字化视频信息，可听、可控、可交流，让监控也成为一种享受三需求分析（1）视频监控对象：工厂车间及外部情况以及工厂内部各重要部分（如变电室、网络室等）、主要设备运行情况等。（2）监控方式：既可在监控中心采用PC机利用监视器实时监控视频，也可以在监控中心采

8、用解码器将数字信号解码成模拟信号传输到电视墙上。每一个分厂站可以由主监控中心分配观看本辖区内视频的权限。（3）录像：为了保障事故发生后得图像资料安全性，需要实现远程录像，在监控中心可同时对所有分厂进行数码录像，并能非常方便得查询。在前端变各分厂可以实现本地存储，方便录像资料的查阅。二者取其一。（4）网络传输：可基于工厂系统专用网络进行远程传输，可适应E1、广域网、以太网线路。（5）联动：当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，自动

9、录像。监控客户终端可显示报警信息，并有声音报警提示。四、系统设计依据我们主要依据如下的规范和标准设计本解决方案： 安全防范工程的程序与要求（GA/T75） 安全防范系统通用图形符号（GA1T77） 民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198） 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16） 智能建筑设计标准（DBJ08-47） 安全防范工程费用概算编制方法（GA/T70） 防盗报警中心控制台（GB/T16572） 防盗报警控制器通用技术条件（GB/T16572） 入侵探测企通用技术GB10408.1 数字通信接口标准（G.703） 国际图像音视频编码标准（ISO 11172） 报警图像信号传输装

10、置（GB/T16677） 安全防范系统验收规则GA308-2001五、系统设计原则 贯彻公安部关于“预防为主”、“人防与科技防相结合”的安全管理方针。 整个视频监控系统设计先进，配置合理，符合标准化、规范化、现代化的要求。 系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。 分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作。 系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护。 系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间。 多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。第二部分 工厂网络视频监控解决方案一、 系统设计1. 1系统设计总原理图1

11、. 2 无人职守监控区域的一般结构图在无人监控区域，前端站点直接加到中心服务器上，可以根据白天与黑夜的交替红外射灯可以通过中心服务器设置时间段来打开与关闭。1. 3 手机监控示意图利用CDMA 1x手机即可实现远程实时监控。无论何时何地，用户都可以让视频监控信息在手机上“现场直播”。监控摄像终端无需布线，可以在监控现场快速部署，无线传输图像，利用联通CDMA 1x网络实时地无线上传视频监控图像。通过联通CDMA手机收看视频监控图像，可以随时随地地监控办公室、生产车间、交通道路等现场状况。1 .4中心大屏电视墙监控设置摄像机采集的模拟视频，通过网络视频数字化之后，传送到网络中，接入市局中心监控机

12、房，通过解码器，把数字化视频流还原成模拟信号，接入电视墙观看。1 .5 系统设计说明本系统设计是基于网络架构的视频监控系统，可以利用工厂已有的局域网环境，极大地降低建设成本，同时可以轻松实现随时随地的远程视频监控，视频资料可以随时进行录像，方便检索查阅。系统的设计充分考虑了系统扩展性，系统扩展时只需添加摄像机等前端设备，即可不影响系统正常运行的情况，实现系统扩展。相比传统视频监控具有不可替代的优势。整个系统分为前端子系统和监控中心两部分： 前端子系统前端视频采集系统由网络视频服务器、摄像机（云台及解码器）以及报警设备（可选）等组成。其中网络视频服务器作为核心设备，负责将摄像机采集的各监控点视频

13、图像并经过压缩编码后通过网络上传到工厂的总控中心，实现视频的远程观看。同时可以根据监控中心的操作发出的命令来控制视频切换、镜头变焦、近景/远景、光圈调节等以及控制云台上下、左右和自动巡视等动作。用户可以根据总控中心分配的用户名通过监视器对自己的前端站点进行视频观看和云台操作。具体设计为：（1）前端子系统采用HY-1000T、HY-4000T网络视频服务器和摄像机，完成对所有监控站点的布设；（2）视频服务器和交换机之间通过标准网线连接，RJ45接口，单根网线的长度在100M以内，根据变电站和供电所的网线布置，视频服务器就近上网；（3）视频服务器和镜头之间通过屏蔽同轴电缆线连接，长度在500M以内

14、。视频服务器通过RS485串口控制云台解码器，控制线建议采用用屏蔽双芯线，有效长度在1200M以内； 监控中心在省监控中心机房，配置3台服务器分别作为中心服务器、存储服务器、以及监控主机，实现对各监控点视频的管理、存储和视频浏览，以及对前端摄像机的控制。 （1）中心服务器上安装“服务器管理平台软件”、“SQL2000”软件，负责对整个系统的管理；（2）存储服务器安装“存储服务器”软件，负责各监控点视频资料的录像。所需硬盘空间大小由录像视频数目、录像时间长短、录像保存周期，图像质量、帧率以及画面复杂度等决定。通常1路运动画面1小时的录像文件大小在200M左右，静止图像约50M左右，典型值约180

15、M。（3）监控主机安装“监视器”软件，实现对各监控点的视频浏览和摄像机姿态调整等功能。（4）监控中心安装有网络视频解码器，负责将前端的采集来的数字信号解码还原出图像和声音传输到电视墙上。二、系统功能2. 1远程图像传输系统采用标准的TCP/IP协议，可应用在局域网、广域网和无线网络之上。视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。监控中心安装视频监控服务器，局域网中的授权用户可通过IE浏览器监控远程现场。不同的监控用户可根据自己的监控需求灵活切换到任意一个监控现场，可多人同时观看一个现场，也可以不

16、同用户选择任意现场监控。2. 2远程设备监控监控用户可分配给不同的控制权限。控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如控制云台转动选择监视区域对象；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定的其他现场设备开关进行控制等。2. 3多画面监视系统具有在同一客户终端上同时监视一路、四路、六路、八路、九路、十路、十二路、十六路前端图像的功能，用户点击某一路图像时可放大实时监控。2. 4多画面轮巡监控用户可将监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换，也可在一个图像框内轮巡显示全部的摄像机画面。画面切换间隔时间可灵活设置，画面间隔时间可调节。2. 5控制优先权机制管理机制完善，可以给不同级别的用户分

17、别分配相应的控制权限。2. 6录像与回放用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。261计划录像系统管理员可设定多个时间段对多个监控前端的图像进行录制，图像数据保存在图像监控系统服务器的硬盘上。定时方式可选择单次录像和每天定时录像，各个时段可以单独设置。录像速度可以调节。262报警自动联动录像若某一报警探测器布防时选择录像功能，则当该报警探测器有报警发生时，自动进行录像，录像时间用户可以事先设定，录像速度也可以调节。报警自动录像文件保存在图像监控系统服务器的硬盘上。263手动录像监控终端用户可根据需要随时选

18、择系统各个监控前端进行录像控制，图像数据保存在客户端本地的硬盘上。264录像回放用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。265 录像管理录像硬盘空间：录像空间管理采用自动循环覆盖的方式，即可根据用户的需求保存相应时间段的文件，过时的记录将被自动删除。录像文件备份：录像文件可以有选择地备份到光盘或网络硬盘，以便重要录像的长期保存。录像文件删除：可以随时将没有保存价值的录像文件手动给以删除。硬盘容量提示：提供可用磁盘存储剩余空间容量提示，当达到预警位置，在服务器端将会有磁盘容量不足的提示。266手动抓图功能在

19、系统实时监控时，提供手动抓图的快捷键。用户可以在监控的同时，将一些重点情况保存。267远程报警及联动控制当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，自动录像。监控客户终端可显示报警信息，并有声音报警提示。268用户管理功能提供安全完善的用户帐号密码管理功能和严格的控制权限分级制度。只有经过授权、拥有帐号密码的用户才能浏览或控制摄象机。269密码保护功能系统采用严格的操作密码保护机制。现场监控设备视频服务器，有用户级密码保护。维护人员如

20、需修改设备设置，必须输入授权的用户名和密码。用户进入远程视频监控系统必须事先进行输入用户名和密码，系统管理员根据用户授予相应的权限监视和控制权限。三、系统应用优势31功能集成，充分利用网络资源常规的解决方案都是将上述的功能利用多个系统来实现，造价高且以后的扩充和升级不方便。本方案利用现代计算机网络技术的先进性，将多个功能集成起来，不仅充分利用了网高速准确的优点，同时也容易将各种服务需求集成于Internet，体现了先进性和经济性。32优秀的图像品质采用先进的MPEG-4和H.264编解码技术，图像清晰、自然。标准分辨率352288像素（CIF格式），最高达704576像素（D1格式）。图像无闪

21、烁，连续性好，标准图像帧率25帧/秒（PAL制式）、30帧/秒（NTSC制式）。33低带宽占用传输图像在25帧/秒、分辨率352288像素时，平均占用带宽仅为250kbps，使用户在同样的网络条件下可传输的视频路数提高了数倍，无形中节约了用户的网络资源投入。34系统结构灵活采用标准的组网方式，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个中心对各站点的系统；在网络上可以设置多个分控图像工作站，满足多个用户的需要，可以组成多级监控系统。35扩容性强采用模块化设计，能够平滑实现端局扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或多级扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本。36易操作性全中文控制界面、菜单

22、，用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。37自主开发系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。3. 8.多级用户名密码认证机制深圳现代岩昆科技的HY系列的设备和系统，相互之间的通讯连接都是有用户名/密码保护的。“前端设备”、“中心服务器”、“用户客户端”三者之间都是通过网络连接。“用户”登陆“前端设备”，“中心”登陆“前端设备”，以及“用户”登陆“中心”都是需要用户名和密码的，这些用户名和密码机制是系统安全最基本，最可靠的的措施之一。3. 9 DES加密传输协议用户名和密码在网络传输，如果是明码传输，被窃听获

23、取的可能性很大，帐户被盗用的可能性就很大，CreMedia系统的任何一次用户名和密码在网络上传输都是经过加密的。即便被盗用也无法破解。DES加密方式理论上没有破解的可能。DES加密的原理是：在传输用户名和密码之前，系统随即生成32位随机数，对用户名和密码进行后再传输，每次生产的随机数都是不一样的，虽然可能是相同的用户名和密码，但是每次传输出去的加密后的代码都是不同的。传输就一次，被截获的可能小，截获后破解的可能性更小，即便有能力破解，帐户下次的加密格式已经变化，不知下次加密的随机数也无法正常登陆系统。这也就是DES加密理论上都无法破解的原因。3. 10独有的网络传输协议视频数字流在视频服务器中

24、打包发送到IP网络中的时候，打包的格式，以及流媒体的压缩编码格式都是独有的。只有专有的解码软件才能解出正常的图像，否则只是乱码而已。3. 11 独有硬件狗加密的嵌入式系统网络视频服务器是个内置简单操作系统的嵌入式设备，自成一体，脱离PC单独工作，操作系统的工作模式、指令等都是自定义的，且是具备自主知识产权的机密核心产品。设备不会受到外部病毒、恶意软件的侵扰和破坏，系统程序由专门的加密硬件狗加密，黑客无法盗用。系统的安全性自是更上一层楼。四、系统推荐配置41服务器配置表一：中心服务器配置20个摄像点500个摄像点CPUP4 2.4P4 3.0内存512 M1G显卡无特别要求硬盘无特别要求操作系统

25、Windows2000 pro/XP其它SP4,SQLServer200042.中心存储服务器设置录像存储对于事后线索查找、核实非常重要。因此存储服务器多采用中心统一存储的方式；不必要的场所，可以采用前端存储的方式。存储对监控中心的网络贷款资源有较大负荷，因此不必要的场所可以不设定录像。网络带宽不好的地方可以不采用中心存储的方式，而采用本地存储的方式或不设定存储。存储流在125 FPS之间可调，25FPS实时录像时（CIF图像），码流在300Kbps左右，如不需要设置实时25帧录像，可以把帧率降低为5Fps。普通的IDE硬盘读写速度有限，建议超过60路视频流同时录像的时，重新建立一个存储服务器

26、。比如100视频，设立2个存储服务器，每个存储50路视频图像。硬盘空间需求的可靠计算方法（25帧CIF图像录像时）：（300Kbps视频路数3600秒24小时保存天数）/8需求磁盘空间；比如：50路图像全天24小时录像，资料保存一周，需要最低磁盘空间约为：300*50*3600*24*7/81.2T（约1134G）表二：存储服务器配置10路图像保存7天50路图像保存7天100路图像保存7天CPUP4 2.0P4 2.6P4 3.0内存512M1 G1 G硬盘不小于180G不小于800G不小于2T网卡10/100 M操作系统Windows2000 pro其它SP4,Divx5表三：客户端配置同时

27、看4路CIF图像同时看9路CIF图像同时看16路CIF图像CPUP4 2.0P4 2.4P4 3.0内存256M512M512M硬盘无特别要求显卡64M显存的独立显卡128M显存的独立显卡128M显存的独立显卡操作系统Windows2000/XP其它SP4,Divx543软件組成表一：系统软件组成视频监控系统_软件名称型号单位数量推荐安装操作系统 软件WINDOWS 2000 Pro中文版或者更高套1系统和用户PCSQLServer 软件SQL套1安装运行在中心服务器设备上服务器管理平台 软件CES Server套1安装运行在中心服务器设备上工具箱 软件Tools套随机安装运行在中心服务器设备上监视器软件ResouceUser套随机安装运行在专用监控终端设备上，即用户浏览图像的电脑上管理器软件Config套随机安装运行在中心服务器设备上播放器软件Replay套随机安装运行在存储服务器设备上防病毒软件Noton杀毒软件套1系统和用户PC五、售后服务保证51质量保证承诺我公司承诺我公司的硬件设的质量保修期为一年，即自产品交付使用、验收通过之日起一年内提供免费保修服务，但对于用户方的违反操作规程、错误操作、野蛮使用、工作疏忽、擅自