視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1.設(shè)計(jì)思路

在設(shè)計(jì)廠區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)高清前端+NVR系統(tǒng)解決方案。

網(wǎng)絡(luò)高清前端+NVR系統(tǒng)解決方案：此套解決方案最大的特點(diǎn)就是全部數(shù)字化，前端使用網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)（網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)），通過(guò)以太網(wǎng)傳輸，數(shù)字視頻信號(hào)直接輸入至NVR，進(jìn)行視頻圖像的存儲(chǔ)。此套解決方案最大的特點(diǎn)就是系統(tǒng)全部數(shù)字化化，組網(wǎng)方便，后期點(diǎn)位擴(kuò)展以及系統(tǒng)升級(jí)便利。

我們更多地考慮系統(tǒng)級(jí)的可靠性和人性化的人機(jī)交互界面，主要包含以下幾部分內(nèi)容：

（1）產(chǎn)品及輔件設(shè)計(jì)保障、產(chǎn)品質(zhì)量保障、產(chǎn)品已用情況分析；

（2）傳輸網(wǎng)絡(luò)接入要求分析、承載性能分析、安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與規(guī)避方法；

（3）軟件平臺(tái)架構(gòu)分析、系統(tǒng)運(yùn)行壓力節(jié)點(diǎn)分析判斷與對(duì)策；

（4）類似系統(tǒng)建設(shè)案例分析；

（5）公司品牌保障與強(qiáng)大的售后服務(wù)體系保障；

（6）基于分域、分級(jí)電子地圖的可視化人機(jī)交互界面。

與此同時(shí)，系統(tǒng)建設(shè)成本是設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)不可回避的問(wèn)題，在同質(zhì)、同功能、滿足并符合國(guó)家相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，在中央相關(guān)政策的積極倡導(dǎo)下，我們將優(yōu)先選擇國(guó)產(chǎn)知名品牌。

通過(guò)與用戶、工程商、集成商的密切交流，我們將打造一套先進(jìn)的、高可靠性的、智能化的、優(yōu)質(zhì)的并且極富經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的廠區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

“需求決定設(shè)計(jì)”，在可靠運(yùn)行的前提下借助先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù)提升系統(tǒng)的先進(jìn)性，滿足未來(lái)5年的發(fā)展要求；完善監(jiān)控系統(tǒng)的管理和運(yùn)用，使監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)安保、業(yè)務(wù)的作用最大化；完善系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)和應(yīng)用軟件的功能，使用戶在運(yùn)用本套系統(tǒng)時(shí)能充分感受到穩(wěn)定、實(shí)用和便利。充分利用監(jiān)控資源，發(fā)揮整體效益，做到系統(tǒng)具有可持續(xù)發(fā)展特性。

1.2.系統(tǒng)定位

以上述設(shè)計(jì)思路為指導(dǎo)方針，結(jié)合用戶真實(shí)需求，我們?cè)O(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與用戶共同商議并確定了廠區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定位：

1.高起點(diǎn)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)性、可靠性、先進(jìn)性和可持續(xù)發(fā)展特性；

2.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的可靠性，確保高起點(diǎn)的先進(jìn)系統(tǒng)在未來(lái)應(yīng)用過(guò)程中的穩(wěn)定、可靠，而且能長(zhǎng)期不間斷無(wú)故障地運(yùn)行；

3.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，利用新技術(shù)、新產(chǎn)品構(gòu)建新系統(tǒng)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)建設(shè)難度和環(huán)節(jié)，提高子系統(tǒng)乃至部件的集成度，有效地、合理地降低系統(tǒng)建設(shè)平均成本；

4.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)性，一切圍繞用戶安全防范和業(yè)務(wù)展開(kāi)，系統(tǒng)服務(wù)于實(shí)戰(zhàn)，具體體現(xiàn)在對(duì)潛在危害的察覺(jué)、對(duì)緊急突發(fā)事件的處理上；

5.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)資源的共享，讓本次建設(shè)的系統(tǒng)成為一個(gè)立體的、多層次的、全方位的、具備防御層概念的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，開(kāi)放式的軟件平臺(tái)為系統(tǒng)資源二次利用、共享打下堅(jiān)實(shí)的基石。

1.3.系統(tǒng)組成

任何規(guī)模、任何形態(tài)、任何階段的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都可歸納為：由前端子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、存儲(chǔ)子系統(tǒng)、顯示子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)組成。本節(jié)著重闡述系統(tǒng)框架，對(duì)系統(tǒng)一級(jí)層面做闡釋。

網(wǎng)絡(luò)高清前端+NVR系統(tǒng)：

（1）前端子系統(tǒng)

即廣泛分布在廠區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的攝像機(jī)及輔材，室外監(jiān)控點(diǎn)還包括立桿、防雷、接地、光纖收發(fā)器等。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)前端使用網(wǎng)絡(luò)高清紅外槍機(jī)。

（2）編碼存儲(chǔ)子系統(tǒng)

即部署在監(jiān)控中心的各種網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像。主要完成前端子系統(tǒng)提供存儲(chǔ)服務(wù)。并為監(jiān)控中心和分控客戶端提供資料檢索與回放服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)編碼存儲(chǔ)使用NVR，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)前端視頻信號(hào)的存儲(chǔ)。

（3）傳輸子系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)視頻信號(hào)通過(guò)網(wǎng)線接入就近接入層交換機(jī)，接入層交換機(jī)進(jìn)行匯聚，將網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)傳輸至監(jiān)控中心匯聚層交換機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)連接至NVR進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)的存儲(chǔ)，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)的傳輸。

（4）顯示子系統(tǒng)

即部署在監(jiān)控中心的顯示設(shè)備，具體包括顯示器等。在本系統(tǒng)中工作人員借助?？稻W(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件、在ＰＣ客戶端或NVR加顯示器上進(jìn)行預(yù)覽回放操作。

1.4.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)拓?fù)涫疽鈭D：

在系統(tǒng)中廠區(qū)內(nèi)安裝130萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)DS-2CD2212(D)-5。高清攝像機(jī)的特點(diǎn)是圖像細(xì)膩清晰，通過(guò)后端控制，可以清楚的看清出入廠區(qū)人員的面部特征。并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸接入網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)，進(jìn)行視頻錄像及網(wǎng)絡(luò)傳輸，并進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控。

二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

2.1.前端子系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)全廠區(qū)環(huán)境、圍墻及大門(mén)進(jìn)行全天候的視頻監(jiān)視，，滿足生產(chǎn)運(yùn)行對(duì)安全、巡視的要求。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了160個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)，全部監(jiān)控點(diǎn)均采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，提供了清晰成像的質(zhì)量。

2.1.1.監(jiān)控點(diǎn)分布

內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)主要是以下幾個(gè)區(qū)域。

1.廠區(qū)大門(mén)

廠區(qū)大門(mén)需要能夠看清進(jìn)出工廠的人員及車輛，并能夠?qū)M(jìn)出車輛進(jìn)行車牌識(shí)別。

2.周界圍墻

需要實(shí)時(shí)監(jiān)控圍墻外的情況，做到無(wú)盲點(diǎn)、無(wú)死角。

3.廠區(qū)環(huán)境

需要實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況

2.1.2高清紅外網(wǎng)絡(luò)筒型攝像機(jī)

?主要特性

?最高分辨率可達(dá)1280×960 @ 30fps,在該分辨率下可輸出實(shí)時(shí)圖像

?采用ROI、SVC等視頻壓縮技術(shù),壓縮比高,且處理非常靈活,超低碼率 

?逐行掃描CMOS,捕捉運(yùn)動(dòng)圖像無(wú)鋸齒

?采用EXIR點(diǎn)陣式紅外燈技術(shù)，照射距離可達(dá)30-50米

?ICR紅外濾片式自動(dòng)切換,實(shí)現(xiàn)真正的日夜監(jiān)控

?支持3D數(shù)字降噪

?支持雙碼流,支持手機(jī)監(jiān)控

?可支持PoE供電(可選)

?符合IP66級(jí)防水防塵設(shè)計(jì),可靠性高

?支持走廊模式,背光補(bǔ)償,數(shù)字寬動(dòng)態(tài),自動(dòng)電子快門(mén)功能,適應(yīng)不同監(jiān)控環(huán)境

?功能齊全:心跳,鏡像,水印等

?支持GB28181協(xié)議

詳細(xì)參數(shù)

3.2.存儲(chǔ)子系統(tǒng)

監(jiān)控中心對(duì)前端視頻圖像進(jìn)行集中存儲(chǔ)，集中存儲(chǔ)可大大提高錄像資料保存的安全性與可靠性，減少由于錄像視頻資源丟失帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.23.2.1網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)

?主要性能

?可接駁符合ONVIF、PSIA、RTSP標(biāo)準(zhǔn)及眾多主流廠商的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；

?支持500W像素高清網(wǎng)絡(luò)視頻的預(yù)覽、存儲(chǔ)與回放；

?支持IPC集中管理，包括IPC參數(shù)配置、信息的導(dǎo)入/導(dǎo)出、語(yǔ)音對(duì)講和升級(jí)等功能；

?支持HDMI與VGA同時(shí)輸出，輸出分辨率最高均可達(dá)1920x1080p；

?全新的UI操作界面，支持一鍵開(kāi)啟錄像功能；

?支持冗余錄像和假日錄像；

?支持即時(shí)回放功能，在預(yù)覽畫(huà)面下對(duì)指定通道的當(dāng)前錄像進(jìn)行回放，并且不影響其他通道預(yù)覽；

?支持最大16路4CIF實(shí)時(shí)同步回放及多路同步倒放；

?支持標(biāo)簽定義、查詢、回放錄像文件；

?支持重要錄像文件加鎖保護(hù)功能；

?支持硬盤(pán)配額和硬盤(pán)盤(pán)組兩種存儲(chǔ)模式，可對(duì)不同通道分配不同的錄像保存容量或周期；

?支持8個(gè)SATA接口， 可選支持1個(gè)eSATA盤(pán)庫(kù)，用于錄像和備份；

?雙千兆網(wǎng)卡，支持網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)以及雙網(wǎng)絡(luò)IP設(shè)定等應(yīng)用；

?支持?？低旸DNS域名解析系統(tǒng)；

?支持網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)（網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)抓包、網(wǎng)絡(luò)通暢）功能。

技術(shù)參數(shù)

2.2.2存儲(chǔ)空間的計(jì)算

單個(gè)通道24小時(shí)存儲(chǔ)1天的計(jì)算公式∑(GB)＝碼流大小（Mbps）÷8×3600秒×24小時(shí)×1天÷1024。

以一路視頻圖像在7天、15天、30天所需要的占用空間估算（實(shí)際配置時(shí)還需要考慮格式化、RAID、熱備盤(pán)的開(kāi)銷。）：?jiǎn)挝唬℅B）：

在本項(xiàng)目中，HD720P的視頻圖像有160個(gè)。根據(jù)上表所述，可以得出：

160路HD720P視頻圖像存儲(chǔ)30天需要存儲(chǔ)空間為：

160×633÷1024=99T

所以所有視頻圖像存儲(chǔ)30天需要總的存儲(chǔ)空間為：99T，需要2T硬盤(pán)錄像機(jī)專用硬盤(pán)50塊。

2.3.現(xiàn)實(shí)控制顯示

監(jiān)控中心部署硬盤(pán)錄像機(jī)（NVR）、液晶監(jiān)視器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備，使值班人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控廠區(qū)情況。可以進(jìn)行視頻圖像預(yù)覽、回放、控制等操作。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。在PC客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)取流，可以實(shí)時(shí)調(diào)用視頻資源，所以在需要的辦公室里可以用電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)覽，查看回放等操作。