監控系統方案

視頻監控系統設計方案

摘要:生產經營管理的高效性、實時性直接影響到企業的生產效益和成本控

制.當前,工廠的建設、管理正向著信息化、智能化的方向發展。通過在企業內部

安裝一整套局域網上的網絡視頻監控系統,安全生產人員可實時監控各個設備的

運行狀況，安保人員馮驥才散文 可實時監控廠區的出入口、道路、重點建筑等重要場所的人

員流動情況，企業相關部門的領導也可以在辦公室隨時監控整個企業的運作情

況。

一、工程說明

1。1工程需求分析

根據用戶的實際要求和現代監控系統的特點對本項目的需求進行了認真的

分析。

1.防范目的

通過安裝在工廠轄區的攝像機，可以對現場的人員、車輛及設備的工作情況

進行實時監視，監控室能夠及時觀察到現場的情況，并能夠將相關圖像進行實時

的錄像菊與刀讀后感 。在充分保證客人及業主隱私的基礎上，加強工廠的安全保衛工作，同時

提高工作效率，實現科學的管理。

2。布防要求

根據現場的實際情況加以安裝，以便最能有效地監控現場圖像,不留死角。

3.安全可靠性

為使整個監控系統充分發揮其安全防范的作用，應從以下幾個方面確保系統

安全可靠：

⑴前端設備品質必須高度可靠，盡量選用性價比高的名牌產品，同時充分考慮到

特殊且惡劣的環境因素對設備的影響。

⑵必須按照國家標準及工藝要求進行施工。

⑶控制系統應采用可靠性高、功能全的產品

⑷嚴格的管理制度，規范的操作.

⑸操作簡便.具有一定的擴容和升級能力.

二、方案設計的原則和思想

2。1系統應具有的特性

2.1。1先進性

當今科學技術發展迅速，若花巨資建成一個幾年之內就要淘汰的落后系統,

不僅是一種極大的浪費，而且將嚴重影響工廠的聲譽。所以設計方案首先就要確

保設計技術和應用技術的先進性，同時也要保證整個系統的最佳性能價格比。

2.1.2靈活性和兼容性

隨著科學技術的發展，不可能保證一個系統永遠處于領先地位。為此在設計

方案時，必須考慮到系統升級擴容的靈活性和兼容性，這就需要采用模塊化、開

放式、集散型、分布式的控制系統.使得不改變原有設備，在不損失前期投資的

情況下，就能方便的升級和擴容，確保系統不過時。

2。1.3經濟實用性

先進性與經濟性往往會產生矛盾，這就需要在制定總體設計方案時：

一、要選擇性能價格比最佳的產品和系統。高科技現代化時代，經濟性衡量

的唯一標準是性能價格比，既不是單純性能，也不是單純的價格，若不顧性能，

而單純追求價格，勢必會陷入不正當的價格競爭戰。那么系統事故所造成損失和

影響用經濟是補償不了的。

二、善于充分利用軟件來實現系統功能，盡可能減少硬件開支,達到降低系

統總成本的目的。

三、充分了解其它子系統的功能，并與之進行有機結合，避免功能重復。

四、要善于從實際出發，突出實用功能，去掉“華而不實"的無用功能，降

低總體投資，求得先進性與經濟性的完美統一。

2.1。4可靠性

可靠性是系統設計中的關鍵，不可靠的系統不僅根本談不上什么先進性,而

且由于系統的癱瘓導致重大的損失會給用戶帶來巨大的負擔和耗費。為此總體方

案的設計和產品的選用時:

一、既要考慮技術的先進性，又要考慮技術的成熟性。

二、采取集散型分布式控制方式，從系統設計結構形式和控制方式的角度來

提高系統總體的可靠性，從而達到先進性和可靠性的完美統一。

三、盡可能減少硬件數量和硬件連接，充分依靠軟件功能來提高系統的可靠

性。

四、遵循嚴格科學的施工規范,為各子系統的連接，架設可靠的神經中樞,從

而為系統的總體可靠性打下最堅實的基礎。

同時我們的系統設計兼顧了系統功能的全面性及操作的簡易性。當有緊急情

況發生時，系統能自動作出迅速、準確的反映。

2。1。5操作和維護的方便性

21世紀是知識經濟時代，人力成本的價值在大幅度增加，系統設計如何做

到操作和維護更方便,對于提高工作效率,降低人力成本和降低維護成本，提高系

統總體性能價格比是極其重要的環節.

2.2設計依據

《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198—94

《中華人民共和國公共安全行業標準》GA/T70—94

《工業電視系統工程設計規范》GBJ115—87

《安全防范工程程序與要求》GA/T75—94

《工業企業通信設計規范》GBJ42—81

《建筑電氣安裝工程質量檢驗評定標準》GBJ303—88

《中國電器裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ232-82

《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》FBJ93-86

《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ232-90、92

《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92、GA/T74—94

三、系統方案設計

該廠區生產車間安裝安防監控系統的主要目的是：實現生產車間區域的安全

生產。主要安裝區域為廠區內的公共道路、2個生產車間、2個宿舍樓、1個鍋

爐房、1個辦公樓、1個食堂樓。相對重要的區域為：車間的生產流水線生產設

備間內的監控、鍋爐房內設備的監控。次重要區域為:廠區內的公共道路、處處留心皆學問 辦公

樓內的過道、宿舍樓內的過道、食堂樓的就餐區域.為確保車間的安全生產,需要

對重要區域（即車間充填室的生產線)進行全方位無死角的監控，并其它公共區

域進行巡航掃描。對于次重要區域則進行巡航掃描。

二、需求分析

工廠視頻監控系統的初步設計方案要滿足現有資源和網絡需求的性能；前端

監控子系統、監控中心視頻管理系統的建設均滿足公安部《關于開展城市報警與

監控技術系統建設工作的意見》的性能要求,力求系統穩定運行、數據存儲可靠，

視頻數據定期歸檔.根據政府部門要求和企業內部安全生產管理相關需求，并根

據國家有關標準，結合工廠視頻監控需求制定出網絡視頻監控系統功能實現以下

目標:

1）信息采集功能。前端監控系統采集視頻并按照傳輸要求進行壓縮、編碼

處理,轉換成能夠通過接入網關,滿足在數字交換網上傳輸的信息格式。

2）信息傳輸功能.對經過壓縮、編碼處理的視頻信息，按照工作流程在工廠

專網中進行傳輸，根據安全管理權限，構成各級傳輸網絡系統。同時能夠滿足監

控系統管理需要，傳輸至上級系統并存儲信息.

3）信息處理功能。各級系統對接收到的視頻信息等，按信息含意和歸屬進

行處理，對調用的存儲信息進行處理。

4)信息存儲和備份功能。監控中心服務器對視頻信息、系統日志，均應存儲；

存儲和備份的歷史數據信息，可在網絡系統中依據權限回放.

5)系統控制功能。依據授權將網絡用戶發出的控制命令傳送到前端系統，實

現監控中心及授權用戶對前端任意一路監控圖像的調用和控制.

三、設計思路

網絡視頻監控系統的建設將保證廠區各個職能部門人員對職責范圍許可內

的視頻信息情況及時、準確的了解、掌握，監控系統實現系統化、科學化、現代

化地統一管理，切實滿足公安行業對于圖像系統的管理和業務需求等要求進行該

工程建設.系統依托網絡,建成覆蓋整個廠區的網絡視頻監控系統，初步統計在生

產線上及廠房內公共道路等部位架設監控點。設計方案充分考慮后期的擴容、管

理變更等可能的建設要求,并遵循技術先進性、架構合理性、統一的技術標準、

經濟性、實用性、規范性、可維護性、可管理性、安全性、開放性等原則。

本次設計思路如下：

1、采用服務器集群結構，實現“大容量、多畫面處理、實時錄像和回放、聯

網遠程監控”的目標。

2、便于以后用戶的安裝、操作和今后的維護便利。

3、考慮了各種兼容要求和擴容要求：包括現有數字設備的接入、控制及監

控點后期擴容、系統規模擴容、臨時授權用戶遠程監控等各種可能擴容方式下對

現有網絡的兼容和便利性，設計的系統能夠滿足兼容和平滑擴展的要求。

4、系統設計對網絡傳輸路由具有良好的適應性，可以在局域網、廣域網、

城域網、無線網絡等各種方式下運行。根據網絡資源的情況，在不同的網絡帶寬

下可以靈活設置編碼格式，獲得不同的圖像質量。

5、本次設計的系統是標準和開放的,系統軟件全部采用通用的主流標準；如

系統采用標準的TCP/IP協議、接口標準通用等;適合生產廠區安保系統各個標準

子系統的集成.

6、系統考慮了操作冗余、數據安全和遠程鑒權等技術手段，保障系統安全

運行和不受外部入侵，完善的身份認證能力，保證系統穩定運行.

7、方案采取實用的原則,不追求高端設備的堆砌，而是本著實用的原則進行

科學的配置建議，以求達到最大的技術性價比。

四、網絡視頻監控架構

隨著科學技術的飛速發展,特別是計算機和通信手段的不斷發展進步,高科技

手段已深入了各個領域：工業控制自動化、辦公自動化、樓宇自控、智能建筑等

已遍地開花,數字化技術已滲透到社會生活的每一個角落，傳統的模擬監控系統

也面臨著數字化的發展，應該說數字化是視頻監控的發展方向。

數字化網絡視頻監控系統的原理是充分利用了當前的數字視頻壓縮技術將

模擬視頻信號經數字壓縮轉換成為一種可以在基于TCP/IP網絡上傳輸的特殊數

據流，利用當前發達的網絡技術實現遠程的圖像監控.因此其核心是視頻圖像的

壓縮和網絡傳輸。

由于數字化視頻技術是一種發展中的全新技術，因此感慨生命脆弱的句子 從技術上不僅僅受到圖

像壓縮方式的影響,同時還要受到計算機信息處理方式、網絡傳輸設備等多方面

的影響。在當前qsmc 的監控系統中,數字化的解決方案多種多樣，有以基于DVR數字

化控制器的解決方案，以視頻網絡服務器和綜合視頻管理平臺為核心的解決方

案。通我愛你一生一世 常以DVR為核心的數字化解決方案局限于DVR容量以及當前計算機硬

件及軟件的信息處理能力，多使用于中小型系統。而對于前端設備分布廣、控制

用戶多的大型監控系統,多以視頻網絡服務器和視頻管理平臺為核心的數字化解

決方案。

數字網絡綜合監控系統的關鍵設備是網絡攝像機和平臺化監控系統軟件.本

項目采用網絡攝像機及網絡視頻管理平臺軟件搭建系統。根據生產廠區網絡視頻

監控系統要求,結合實際情況,所有視頻的傳輸、切換主要是由寬動態高速網絡球

機、高清網絡攝像機及網絡視頻監控管理平臺軟件來完成。

圖一：網絡視頻監控系統結構圖

從圖中可以看出所有的前端攝像機圖像輸出后直接連入視頻網絡服務器轉

換成視頻壓縮信號，各個視頻網絡服務器都有獨立的IP地址，將數字化的視頻

壓縮信號直接連接到LAN/WAN中作為整個網絡的視頻共享資源。綜合管理平

臺作為主服務器，安裝有監控系統服務器端的軟件,包括數據庫系統。服務器將

所有前端網絡視頻服務器及前端監控設備管理起來，并維護同它們的網絡連接;

同時，對所有網絡中的用戶實現授權管理,所有用戶可通過網絡上上任一臺計算

機登錄到服務器系統，根據不同權限對圖像進行監視、查詢、錄像回放等.服務

器軟件安裝完成后，系統自動配置錄像資料的存儲路徑，根據需要我們使用服務

器端的管理軟件修改配置.在監控中心可設置一臺電腦作為客戶端，同時作為系

統管理員用戶,對系統中的設備和用戶進行管理，包括錄像數據維護和管理。

在數字化視頻監控系統中可以添加稱為數字視頻矩陣的設備以及顯示設備，

實現多路圖像的切換和顯示。

1、監控中心配置

生產廠區監控中心放置安裝視頻管理平臺客戶端及服務器軟件的PC機、網

絡存儲磁盤陣列等設備.服務器負責存儲及轉發前端網絡攝像機發送過來的視頻

流，單臺視頻管理服務器支持75路D1(按照2Mb碼流計算)畫質圖像的存儲的同

時轉發400路視頻流,服務器系統可以通過級聯的方式使多臺服務器級聯成為一

個整體的監控系統，方便用戶的使用。

客戶端軟件負責解碼顯示服務器轉發的實時視頻或者錄像數據,如果有用戶

需要查看監控圖像,只需要安裝監控平臺客戶端軟件，經過中心管理員的授權后，

可通過客戶端登陸到服務器上實現對整個監控系統的監看.客戶端可以根據具體

情況增加,只要PC與本網絡相連即可，中心則無須增加任何設備.若監控點發生

問題,值班人員及時通知事發地點的值班人員或親自處理.

監控中心LED大屏顯示

2、網絡需求分析

前端監控點網絡帶寬計算：前端鏈路建設實際上就是前端網絡攝像機與監控

中心聯網問題。高清網絡攝像機及寬動態網絡高速球機需要2Mb帶寬.以監控中

心最大峰值帶寬計算:監控中心也是系統的數據處理中心，數字視頻監控會產生

大量數據,傳輸過程中將會帶來數據流以及設備交換壓力，為了達到數據傳輸的

高速穩定性，采用千兆交換機作為中心的核心交換設備。

3、存儲空間計算

視頻存儲采取監控中心集中存儲的方式，所需磁盤陣列容量的計算方法：網

絡攝像機占用的帶寬約為2M/bps,每一路碼速率(Kb）/8=A(注：除以8是從Bit

到Byte的轉換,設備碼速率的單位為Kbit，而磁盤容量最小單位是Byte)；A3600

秒24小時=B（注：B為每天所需要的存儲空間);B網絡攝像機數量錄像需要

保存天數=C（注：C是所有網絡攝像機需要保存天數的總計存儲空間）；最后得

到的“C”就是最后所需的錄像空間的大小，單位是KB。按照1000KB=1MB，

1000MB=1GB，1000GB=1TB轉換即可計算出所需的總計存儲空間。

根據上述計算公式,單路視頻存儲一小時需要約880MB磁盤空間，一天24

小時錄像需要約21GB空間。

4、安全體系

本網絡監控系統設計所考慮的安全體系主要包括物理安全、用戶權限安全、

監控設備管理安全、網絡阻塞等。

1)物理安全。物理安全性主要分設備自身安全性和網絡安全性。

2）用戶權限安全：對于整個系統的用戶安全性，建議采用身份秘密認證系

統對整個系統的用戶進行整個認證。每一級機構的用戶只要在自己所屬的監控中

心開設帳號、分配權限即可。以此設立用戶權限(可細分為圖像瀏覽、控制、語

音等權限).

3）監控設備管理安全：所有前端監控的信息和權限由設備管理服務器管理，

設備管理服務器的權限由目錄服務器管理，形成一個統一管理機制。所有的設備

登陸必須經過用戶認證才能夠登陸.

4)網絡阻塞:生產廠區視頻監控系統設計方案采用分布式的多服務器群的

設計理念，利用流媒體技術，完成視頻信號的存儲和轉發，避免客戶端直接訪問

前端網絡攝像機,降低網絡流量,避免了大流量數據造成網絡阻塞的問題，同時由

于這種結構，使得系統在部分子系統出故障時整個系統不會癱瘓，仍然能正常運

行。在有限帶寬下處理大流量數據主要采用以下技術避免網絡堵塞:基于發端的

速率控制,抽幀策略，打包策略，訪問策略。

5、監控平臺主要功能

該系統是基于分布式多級架構的網絡視頻監控系統，支持AXIS全系列網絡

攝像機的接入。單服務器系統同時支持75路D1畫質(或者150路CIF畫質)視頻

實時存儲、不低于400路圖像轉發、2000個監控點的管理。系統支持多服務器

的級聯擴展,可實現瀏覽、錄像及管理通道的無限擴展，更能滿足客戶全方位監

控的要求。主要功能包括：圖像瀏覽與控制，多級電子地圖,音視頻存儲及查閱,

時間條回放,基于錄像文件的快照搜索,書簽，雙向語音功能，防區聯動報警,門禁

集成,用戶管理，日志管理功能等。

圖二:基于錄像文件的快照搜索圖

圖三：監控報警系統拓撲圖

圖四：報警視頻聯動功能示意圖

6、網絡監控平臺架構

網絡視頻監控系統是一套采用現代計算機網絡技術及多媒體信息壓縮、解壓

技術實現的數字圖形監控系統。該系統監控的視頻、音頻、告警、控制信號可傳

至網絡內的每一個節點，用戶可以利用計算機網絡在不同地點同時監視、控制遠

程某一或某些場所，同時具有動態感知、視頻存儲、告警管理等功能。

圖五:網絡監控平臺框架圖

作為一個通用化視頻監控平臺,系統由設備控制模塊，媒體控制模塊，連接管理模塊，

客戶端管理模塊，服務器管理模塊，系統診斷模塊組全國書法比賽 成(如圖五）。

五、主要設備的選擇

紅外變速球是專為室外監控而設計的，集全天候防護罩、高變速云臺、多功能變焦一體

化攝像機于一身。

高強度全天候防護罩，放水、防塵、防震,符合國際認證的IP66防護標準等級。帶有自

動恒溫裝置，適用于各種惡劣環境。全面照顧用戶監看要求。內置的彩色/黑白一體化變焦

攝像機,隨晝夜光線變化而自動實現彩色、黑白轉換，可帶自動跟蹤功能。即使在光線反差

較大的場景下仍能確保獲得高質量的圖像讓愛永駐心中 。

紅外變速球可以選擇室內型和室外型，安裝方式也可以分為吸頂式和懸掛式安裝。

快球主要性能指標如下:

內置自動識別SONY、HITACHI、LG、CNB、KPC五款常用品牌攝像機的機芯程序。

采用功能完善的高性能數字DSP設計,性能穩定。

一體化集成設計,結構緊湊，可靠性高。

精密步進電機驅動，運行平穩，反應靈敏。

采用EEPROM數據存儲方式，斷電后存儲數據不丟失.

64個預置位任意存貯，定位準確。

支持兩點之間左右掃描。

4組巡航組,每組可以存儲16個預置點。

支持360掃描。

支持看守位功能。

支持全天侯（24小時）監控，夜間自動彩轉黑,并開啟紅外燈照射.

斷電記憶恢復功能.

自動光圈,自動聚焦，自動白平衡.

技術指標蘋果的單詞 ：

攝像元件

1/4CCD

掃描方式2:1隔行

水平清晰度

彩色：540線

黑白:570線

彩色:480線

黑白:570線

彩色：550線

黑白:680線

彩色:540線以

上，黑白570線

最低照度

0。6Lux/~0。1

Lux

0.7Lux～0.01Lux

0。4Lux~

0.02Lux

0。4Lux～

0。1Lux

同步方式內同步/外同步

信噪比

50dB

〉50dB

50dB50dB

背光補償背光補償（低、中、高)

白平衡

自動追蹤白平衡(室內（3，000K~6,500K）,室外（1,800K～10,500K))/

自動白平衡/手動

電子快門自動/手動（X128～1/50c～1/120,000c)

視頻輸出CVBS:1.0Vp—p/75?

鏡頭

光學23倍變焦,

10x電子放大，

f=3。84～88。

4mm

光學18倍變焦，

12x電子放大，f：

4。1~73.8mm

光學27倍變焦，

27x電子放大,

f=3。5～94。

5mm

光學30倍變

焦,30x電子放大，

f=3。3～99。

0mm

光圈手動/自動

聚焦自動/手動/一次性自動聚焦

供電電源直流15V（4A）(電源應接裝于離球機兩米距離內）

工作溫度—30℃~+60℃

工作濕度10％~90％

功率消耗

30W

通信協議PELCO_D/PELCO_P/PELCO_D1

紅外槍式攝像機

產品特點:

?1/3inchSONYSuperHADCCDⅡ

?高分辨率：600TVL(黑白650TVLines）

?最低照度:0。01Lux（黑白）,0lux(紅外開啟）

?OSD,自動白平衡

?自動增益,超背光補償,消閃爍

?動態偵測，隱私遮擋,鏡像功能

?—紅外夜視距離100～150米，紅外同步，色彩更真實

技術參數

掃描系統

PAL

掃描方式2：1隔行掃描

掃描頻率（水平)15。625KHZ

掃描頻率(垂直）

50HZ

攝像元件

1/3inchSONYSuperHADCCDⅡ

同步系統內同步

所有像素795（H)x596（川烏的功效與作用 V)470K

有效像素752（H）x582（V）440K

水平分辨率600TVLines（黑白650TVLines)

視頻輸出1.0Vp-p(75，復合視頻）

信噪比(S/N）大于50dB(AGC關,黑白)

最低照度0.1lux（彩色），0.01lux（黑白)0lux(紅外開啟)

紅外距離100～150M

鏡頭

12MM

電子降噪低/中/高/關

自動增益開/關

背光補償低/中/高/關

OSD菜單英語/中文

鏡像功能水平

隱私屏蔽開/關（1~4個區域)

白平衡自動/手動/手動自控

動態檢測開/關（1～4個區域）

供應電壓DC12V(DC10V～15V）