1、背景分析

　　工廠(chǎng)的現代化管理手段越來(lái)越豐富，準確性也越來(lái)越高，各種先進(jìn)的技術(shù)手段比如視頻監控系統，可有效的加強對各種場(chǎng)合，特殊設備以及人員的直觀(guān)管理，及時(shí)、有效的反映重要地點(diǎn)區域的現場(chǎng)情況，增強安全保障措施，同時(shí)進(jìn)一步規范各崗位的生產(chǎn)管理。目前監控手段已經(jīng)發(fā)展為擴展性的新一代高清視頻監控解決方案。

　　2、需求分析

　　系統主要滿(mǎn)足兩大部分的需求，一是工廠(chǎng)公共區域安全防范的需要；二是工廠(chǎng)生產(chǎn)區域監控管理的需求。

　　工廠(chǎng)安全防范

　　周界視頻監控系統：在工廠(chǎng)周界區域部署紅外型固定高清網(wǎng)絡(luò )槍式攝像機，滿(mǎn)足全天候24小時(shí)監控。

　　園區監控：在工廠(chǎng)園區一些制高點(diǎn)安裝云臺攝像機，實(shí)施大范圍監控

　　出入口監控：在廠(chǎng)房出入口、園區出入口以及其他重要區域的出入口安裝高清攝像機。

　　廠(chǎng)房?jì)炔浚涸趶S(chǎng)房?jì)炔坎渴鸫蠓秶O控的攝像機，以滿(mǎn)足對整個(gè)廠(chǎng)房的全局監控。

　　庫區監控：在庫房?jì)韧獠渴饠z像機，嚴密監視現場(chǎng)情況。

　　生產(chǎn)區域管理

　　重要設備監控：在車(chē)間、廠(chǎng)房一些重要的設備處安裝高清攝像機，對設備運行狀態(tài)、防盜、防破壞進(jìn)行監視。

　　生產(chǎn)過(guò)程監視：對于一些生產(chǎn)線(xiàn)上、操作崗位進(jìn)行重點(diǎn)監控，記錄操作過(guò)程和生產(chǎn)線(xiàn)上的生產(chǎn)過(guò)程。

　　其他需求

　　整個(gè)系統應該采用模塊化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化架構，滿(mǎn)足結構簡(jiǎn)單化和系統可擴展的需求

　　利用平臺管理軟件來(lái)統一管理前后端物理設備和虛擬軟件模塊，做到模塊化部署、集中化管理的新一代監控功能。

　　視頻監控管理平臺應能與紅外報警系統、消防系統、門(mén)禁系統等實(shí)現聯(lián)動(dòng)，滿(mǎn)足協(xié)同管理、統一調度。

　　

二、系統設計

　

　　1、總體設計

　　系統分為前端監控資源采集、視頻傳輸、后端平臺組建、多系統聯(lián)動(dòng)建設等幾部分，整個(gè)系統采用全網(wǎng)絡(luò )數字視頻監控架構，前端都采用高清網(wǎng)絡(luò )攝像機進(jìn)行視頻采集，通過(guò)攝像機的網(wǎng)絡(luò )端口直接接入到工廠(chǎng)視頻傳輸網(wǎng)絡(luò )中去，傳輸到后端進(jìn)行集中存儲和管理。傳輸主干網(wǎng)采用千兆光纖網(wǎng)，后端通過(guò)HD-VMP集中管理平臺來(lái)完成整個(gè)視頻監控系統的集中預覽、控制、管理、存儲以及視頻分發(fā)等功能。實(shí)現工廠(chǎng)高清數字視頻監控系統集中管理?？傮w設計嚴格遵循用戶(hù)要求和行業(yè)規范，滿(mǎn)足用戶(hù)功能需求為主要目的，提高安全防范管理效率。

　　2、前端監控資源采集

　　前端監控資源的采集主要是指現場(chǎng)視頻、音頻等信息的采集，當然也涉及個(gè)別點(diǎn)位有前端報警聯(lián)動(dòng)信號的輸入。系統設計中前端點(diǎn)位的布置是否合理，以及所采用的設備是否恰當都是整個(gè)系統的關(guān)鍵所在。

　　3、網(wǎng)絡(luò )傳輸系統

　　網(wǎng)絡(luò )傳輸系統的組建對于高清網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的組建至關(guān)重要，如果傳輸系統不能滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )視頻流的傳輸要求，那么網(wǎng)絡(luò )監控也就無(wú)從談起。視頻監控傳輸網(wǎng)絡(luò )可以根據要求與工廠(chǎng)內部局域網(wǎng)規劃到一起，或者通過(guò)物理設備將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)起來(lái)。這樣工廠(chǎng)其他部分就可在獲得授權后直接前端攝像機的視頻資源。

網(wǎng)絡(luò )傳輸示意圖

　　4、集中監控管理平臺設計

　　系統建設覆蓋多個(gè)區域和多個(gè)用戶(hù)群體，工廠(chǎng)成立集中監控指揮中心，因此我們設計采用二級架構，即工廠(chǎng)指揮中心為一級監控中心，保衛部門(mén)和其他管理部門(mén)為二級中心，指揮中心具有最高權限可對所有設備以及下屬兩個(gè)分中心用戶(hù)群體的視頻監控終端進(jìn)行集中管理，統一調度；指揮中心完成視頻數據存儲和轉發(fā)任務(wù)， 各個(gè)分中心或者其他用戶(hù)通過(guò)工廠(chǎng)公司內部局域網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)視頻監控系統平臺中的轉發(fā)服務(wù)器，獲得視頻和其他相關(guān)的監控資源。

　　集中用戶(hù)驗證服務(wù)設計

　　用戶(hù)驗證服務(wù)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )視頻監控的核心模塊，它完成所有設備信息和用戶(hù)信息的注冊、驗證、授權、訪(fǎng)問(wèn)控制等功能。

　　集中管理控制

　　對于大型的多級聯(lián)網(wǎng)視頻監控系統，如何有效的對前后端物理設備、虛擬軟件模塊進(jìn)行統一管理、控制、信息收集、處理等都是首要考核的條件，VMP管理平臺中的集中管理控制模塊是針對管理員對系統的配置、操作而設計的。

　　存儲轉發(fā)系統設計

　　本解決方案中，針對工廠(chǎng)視頻監控的需求分析，我們設計將存儲服務(wù)和轉發(fā)服務(wù)部署在同一硬件平臺上，以滿(mǎn)足系統的可靠性和合理性。 存儲轉發(fā)系統主要用于完成前端攝像機傳回的網(wǎng)絡(luò )視頻數據存儲和分發(fā)任務(wù)，通過(guò)存儲軟件模塊和轉發(fā)軟件模塊的組合部署同步完成數據的存儲和數據分發(fā)。

　　電子地圖系統設計

　　在工廠(chǎng)高清網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統中，攝像機數量眾多，如果僅僅靠集中管理控制模塊或者是其他監控終端來(lái)瀏覽視頻圖像資源和控制前端設備，是不利于發(fā)揮集中網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的網(wǎng)絡(luò )化、數字化、簡(jiǎn)單化的基本理念的，只有通過(guò)完善的后端管理平臺和操作平臺快速查詢(xún)和定位圖像資源才能及時(shí)的對所有攝像機覆蓋的區域進(jìn)行監視，及早發(fā)現可疑行為，事發(fā)后也能及時(shí)切換到現場(chǎng)。因此針對大型網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統而開(kāi)發(fā)的報警電子地圖模塊解決了上述難題，它通過(guò)GIS電子地圖載入，將前端攝像機，乃至前端報警探測器等在電子地圖上進(jìn)行標注，通過(guò)點(diǎn)擊電子地圖上的點(diǎn)位標注圖標調用該點(diǎn)的視頻圖像，而且還可將報警系統集成到一起實(shí)現報警聯(lián)動(dòng)提示，當報警點(diǎn)位產(chǎn)生報警信號后會(huì )自動(dòng)聯(lián)動(dòng)附近關(guān)聯(lián)的攝像機的圖像在電子地圖上彈出進(jìn)行現實(shí)顯示，也可彈出到電視墻上進(jìn)行顯示。且攝像機本身具備的移動(dòng)偵測功能也可向中心電子地圖服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)提示。在高清網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統中，通過(guò)這些方式在配合前端高清攝像機的清晰圖像可以快速定位某一個(gè)點(diǎn)位的攝像機，當發(fā)生異常行為后可自動(dòng)切換該點(diǎn)位的攝像機進(jìn)行圖像顯示。

　　在本系統中指揮中心配置一臺報警電子地圖服務(wù)器，還可通過(guò)大屏顯示系統來(lái)顯示，不管從功能上還是從系統的先進(jìn)性上都會(huì )有很好的體現，將所有點(diǎn)位通過(guò)地圖形式表現出來(lái)，直觀(guān)方便，其他分中心可通過(guò)客戶(hù)端或者是電子地圖軟件模塊向中心下載地圖信息，實(shí)現多級地圖聯(lián)網(wǎng)監控。

　　監控中心拼接顯示系統

　　在監控中心我們設計采用一套46寸3*3的大屏拼接系統來(lái)顯示監控圖像。我們再后端配置4臺數字矩陣服務(wù)器，與拼接系統進(jìn)行連接。虛擬數字矩陣每臺最高可支持8畫(huà)面高清720P或者4畫(huà)面1080P高清視頻圖像的分割顯示，通過(guò)數字矩陣服務(wù)器的顯卡VGA接口送至大屏幕拼接器后在拼接墻上進(jìn)行顯示。

　　5、系統拓撲圖