饮料公司视频监控系统改造方案(40页).doc
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2022-09-21
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1、北京XX饮料有限公司视频监控系统改造方案目 录第一章总体设计- 1 -一、用户需求分析- 1 -二、方案设计- 1 -第二章方案比较- 3 -一、模拟监控系统与数字监控系统的比较- 3 -(一)图像质量的比较- 3 -(二)图像切换功能的比较- 3 -(三)系统功能实现方法的比较- 4 -(四)线路敷设、施工、维护方面比较- 4 -(五)操作界面的比较- 4 -(六)图像记录的比较- 4 -(七)系统结构的灵活性比较- 4 -(八)系统的保密性比较- 5 -(九)与其它系统的集成- 5 -二、数字监控系统功能特色- 5 -(一)性能稳定可靠,无需专人管理- 5 -(二)安装方便,使用简单- 52、 -(三)图像清晰而且占用带宽低- 6 -(四)高性能系统具有几乎无限的无缝扩展能力- 6 -(五)可组成非常庞大的监控网络- 6 -(六)远程系统维护和系统管理- 6 -(七)采用分布式安装结构- 6 -三、数字监控系统主要优势- 7 -(一)系统的技术先进性、成熟性- 7 -(二)系统的可靠性- 7 -(三)系统的开放性、合理性- 7 -四、数字监控系统的构成- 8 -(一)系统前端布防点的确定- 8 -(二)系统传输部分的选择- 11 -(三)系统总体结构- 11 -第三章网络平台视频管理系统- 15 -一、系统功能- 15 -(一)系统用户功能- 15 -(二)网络管理功能- 17 -3、二、系统特点- 22 -三、系统架构- 24 -四、系统组成- 24 -(一)中心管理平台- 25 -(二)客户端- 26 -(三)前端设备- 28 -第四章视频监控存储系统- 30 -一、系统现状- 30 -二、需求分析- 30 -三、监控存储方案- 33 -四、关键产品的介绍- 35 -第五章产品报价- 37 -第一章 总体设计一、用户需求分析北京XX饮料有限公司位于北京经济技术开发区荣京东街9号,是由中国粮油食品进出口(集团)有限公司、北京粮油食品进出口公司及嘉里饮料服务有限公司于1992年7月合资建成。主要生产XX、雪碧、芬达及醒目、天与地、冰露、酷儿等饮料。目前该公司有视频监控系统一4、套,使用年限已经有10年左右了。根据和客户交流,得知该闭路监控系统已经满足不了公司使用要求,客户要求如下:1) 在原有监控厂区增加或调整部分摄像机的物理位置;2) 根据工厂使用要求,部分监控点图像存储时间需要调整,具体参见下表;3) 本着节约成本的基础上,对该监控系统进行改造,满足用户的使用要求;4) 充分考虑系统将来的扩容,预留未来业务的扩展接口。二、方案设计北京北大方正宽带网络科技有限公司本着“品质至真、服务至诚、信誉至上”的经营宗旨,基于北京XX公司的实际情况,并结合现代数字化景区发展的趋势,我公司为数字化XX公司的建设做出了总体规划的建议方案如下:把目前的监控系统分为两部分:生产监控和5、安防监控。1) 生产监控采用全数字监控系统,考虑到成本情况,我们建议前端摄像机不变,在摄像机后端加一个视频服务器,把监控系统由模拟转为数字系统。这样既能实现监控系统的数字化,又能节约成本。以后可以兼容目前厂区和办公区安防监控系统,实现系统平滑过渡,以及可扩展到远端的仓库监控系统。2) 安防监控采用目前这套监控系统,根据监控点的统计数量和实地考察,在用户增加部分办公区域监控点的情况下,目前该系统也能够满足用户使用情况。我们相信,以我公司雄厚的技术力量和丰富的管理经验,在北京XX公司闭路电视监控系统的建设过程中,一定能发挥出优势,保障该闭路电视监控项目建设的顺利实施。第二章 方案比较一、模拟监控系6、统与数字监控系统的比较无论说模拟监控系统的解决方案还是数字监控系统的解决方案可以根据建设方对图像监控、显示、录像的不同要求进行选择,理论上说都可以满足实际需要。但由于处理的视频信号源不同、使用的设备不同、系统的结构不同,因此在当前的技术条件和光纤传输的前提下都具有各自优势与缺点。(一) 图像质量的比较由于当前使用的工业摄像机即使是引入了DSP(数字信号处理)技术,也只是将光电转换后的模拟电信号数字化处理增强摄像机的整体性能,如背光补偿、电子快门等,以扩展摄像机的应用范围,输出的还是经过数/模转换后的模拟视频信号。在忽略信号传输恶化前提下,如果直接连接到模拟切换器或监视器将不会有更多的损失,例如7、一般常用的CCD靶面像素752582的彩色摄像机对应水平460至480线清晰度。而在数字监控系统中,通过网络摄像机可以输出超百万的有效像素,分辨率极高,而且可以通过后端软件进行如宽动态、曝光速度、光圈、红外滤镜的远程调节,而模拟加数字系统是无法实现的。(二) 图像切换功能的比较在大型监控系统中,摄像机的数量一般都很多,无论是远端站点上传的图像还是本地辖区的图像,在模拟分布式结构中其总数虽然比单矩阵集中式控制结构要减少很多,但还是要多于中小系统的摄像机数量,因此在实际使用中往往需要有多台图像显示设备与控制系统一起组成图像输入输出的各种切换显示关系,模拟系统一般显示设备都是通过视频矩阵,以摄像机为8、单位或者是按照一定的规则在主显示器上显示多画面分割的图像,不能获得更多的输出通道以连接其它的显示设备。当前数字化投影显示设备的发展的确促进了数字化视频技术的推广,设备可任意分组,形成非常直观的列表,不仅可以在物理屏间切换,还可以实现多画面组合的逻辑屏,使显示效果更加清晰、震撼。(三) 系统功能实现方法的比较模拟系统通过硬盘录像机进行录像,很难实现系统化管理,而数字系统的功能是由管理平台的软件提供,目前的计算机技术发展水平已经远远高于模拟视频监控发展水平,采用全数字监控系统比模拟加数字方式有很大优势。(四) 线路敷设、施工、维护方面比较模拟系统需要视频线、电源线、控制线,如果需要音频还需要音频线9、,而网络摄像机通过POE供电方式,在布线方面只需要一条网线就可以完成供电、传输、控制等多项功能,从而极大的减少了布线成本、缩短施工周期,并且为后期的系统维护、检查减轻了工作量。(五) 操作界面的比较模拟控制系统的操作界面一般是专用控制键盘,以各种功能键、热键或其组合来完成常规的操作和编程。数字化系统是建立在计算机技术之上的,因此操作界面更为直观、友好,操作更为简便。对使用者的专业素质要求大大降低,在计算机不断普及的今天,数字化产品对用户的使用来说更易接受。(六) 图像记录的比较数字化视频技术最初的发展就是应用在图像记录上,当前已经达到的普及的程度,同时各国对于数字方式的图像记录成为佐证正在建立10、或已经建立一些相应的法规,数字视频记录也在防伪、防篡改等方面有了很大的提高,因此当前的监控系统中录像设备已经被各种数字硬盘录像设备所取代。与模拟视频磁带录像机相比,数字视频记录具有清晰度高、索引方便、磨损小、容量大等优点,在以前的佐证和可修改等方面的缺陷也正在逐步地得到克服。(七) 系统结构的灵活性比较从上面的两个系统的结构示意图中就能清楚地看到数字化监控系统的结构更为灵活,扩展性更强。分布式模拟监控系统的灵活性只是相对于传统模拟系统来说的。如果系统需要扩展,无论是现场监视设备的增加还是控制用户的增加都必须与原有系统中的矩阵设备发生联系,当矩阵设备的容量达到一定极限时将使系统扩展产生困难,除非11、将矩阵彻底更换为容量更大的系统或是重新建立一个新的站点,相对投资较高。而数字网络化监控系统只需要在网络上增加相应的前端设备和客户端软硬件即可实现扩展,不仅方便而且经济。(八) 系统的保密性比较从理论上说模拟监控系统使一个专线专用的封闭型系统,模拟视频信号在这个封闭的系统中运行,但越来越多的犯罪分子针对这一点,对视频传输线缆进行干扰、破坏、监视等等成为轻易可以掌握的手段,使得模拟闭路监控并不安全。而数字监控系统虽然是一个基于网络的开放性系统,但使用时采用了可靠的认证及数据加密功能,因此被侵入和破坏的可能性反而更小。(九) 与其它系统的集成在当前的弱电系统建设中都希望建立一个集所有弱电子系统于一体12、的综合性弱电管理系统,因此如何实现系统集成是当前大型弱电项目建设的重点。模拟信号系统在集成方面远不如数字信号来得容易,原因就是当前的数字视频信号除了数字化压缩更利于传输外,更为重要的是已经转换为一种可以在TIP/IP网络传输的信号,如果所有的弱电子系统都按照基于TCP/IP网络传输实现了数字化控制,那么对各子系统的集成就变得十分简单。综上所述,模拟监控在大型监控系统中被将被数字监控的解决方案所淘汰,所以我们要为用户提供一套可靠的数字监控系统。二、数字监控系统功能特色(一) 性能稳定可靠,无需专人管理使用视频服务器和网络摄像机的网络监控系统稳定性、可靠性大大提高,无需专人管理,非常适合于无人值守13、的环境。(二) 安装方便,使用简单网络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器等不仅减少了调试设备的施工周期,同时减少设备的使用,可提高整体系统的稳定性和可靠性,减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入我公司提供的网址就可以观看图像。(三) 图像清晰而且占用带宽低由于我们的视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩,能利用很窄的带宽,通过帧重建技术,来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加网络负担。(四) 高性能系统具有几乎无限的无缝扩展能力网络视频服务14、器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片,能够在200500KB 带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象,并支持多用户同时访问。局域网下可以允许无限多用户同时访问。网络视频服务器都以IP地址进行标识,增加设备只是意味着IP地址的扩充。(五) 可组成非常庞大的监控网络网络视频服务器采用基于嵌入式网络视频服务器为核心的监控系统,在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同,由于网络视频服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩,采用统一的协议在网络上传输,因此它支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。(六) 远程系统维护和系统管理网络视频服务器和网络摄像机提供软件访问和远程WEB15、 访问功能。管理员通过软件远程管理系统设备,不必到达设备现场,提高的设备维护效率。同时,管理员可以对用户信息进行修改:远程增加、删除、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后,管理员不用对客户端进行维护,用户只要在重新登录系统一次,即可得到管理员重新分配的信息,大大的减轻管理人员的软件维护工作量。(七) 采用分布式安装结构视频服务器可采用分布式结构安装,只需布极少量视频线和控制信号线,大大节约安装成本,降低安装成本。三、数字监控系统主要优势(一) 系统的技术先进性、成熟性运用了强大的视频处理专用芯片,该芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩,能利用很窄的带宽16、,通过帧重建技术,来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流、传输速度、画面质量。因此不会过多地增加网络负担。因此它能够在低带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象,并支持多用户同时访问。网络视频服务器提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。管理员通过软件远程管理系统设备,不必到达设备现场,提高的设备维护效率。此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、煤矿、跨地区的企业集团等等。(二) 系统的可靠性视频服务器和网络摄像机其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们17、造成的系统稳定、延迟短。也充分保证了可靠的实时性,使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求,为应用的开发留下更大的余地。此系统更多的应用于安全性极高的航空航天领域。使用视频服务器的网络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高,无需专人管理,非常适合于无人值守的环境。(三) 系统的开放性、合理性设备都以IP地址进行标识,该监控系统可直接连入网络,没有线缆长度和信号衰减的限制。网络是没有距离概念的,它彻底抛弃了地域的限制,实现远程监控和管理.设备有着无缝的扩展能力布控区域相当广阔,增加一个设备只是意味着占用一个IP地址。视频监控系统安装非常方便,采用分布式结构,只需布18、极少量视频线和控制信号线,大大节约安装成本。网络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器等不仅减少了调试设备的施工周期,同时减少设备的使用,可提高整体系统的稳定性和可靠性,减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入服务器的地址就可以实时观看图像。四、数字监控系统的构成北京XX公司生产线数字视频监控系统使用数字化网络传输,采用模拟摄像机和视频服务器(以下简称网络摄像机)实现前端视频采集及传输。主要由前端信号摄取、中间信号传输及后端信号还原处理(即位于控制室内的中央控制设备)三大部分构成。前端设备负责信号的采集,主要包括网络摄像机19、镜头、网络高速球、支架等设备。这些设备将现场的图像、数据等信号进行拾取并转换为中心控制设备能够处理的信号格式外,还具有视频编码及网络传输功能;保证主要前端设备能够正常工作的防护设备,如防护罩。后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行记录及显示。它主要包括视存储服务器、监控主机等设备等。同时可以根据需要进行多点分控。前端和后端设备的中间部分为传输系统。这一部分主要设备到交换机直接的铜缆传输,以实现将视频信号传输至控制室同时将操作员发出的控制指令传输至前端设备的功能。在传输系统的选择中需要根据实际情况加以选择。(一) 系统前端布防点的确定根据北京XX公司的建筑格局和区域的划分,具体的摄像机安装点20、位确定如下:表一 摄像机安装位置点表序号安装位置录像时间(月)安装种类隐形摄像机枪机快速球说明备注一、生产监控1、在车间增加11台摄像机,点位如下:1250线目视6这次安装12CAN线下盖间12这次安装1重点3PET250线下盖间12这次安装1重点4PET400线下盖间12这次安装1重点5PET400线注入间12这次安装1重点6新后糖监控各大罐灌顶部人孔12这次安装1重点7老后糖监控各大罐灌顶部人孔12这次安装1重点8单糖间助滤剂添加12这次安装1南面墙上增加1点9糖浆室后加间12这次安装110新后糖间12这次安装11增加一个快球照下面空间重点11老后糖间12这次安装11增加一个快球照下面空间21、重点12会客室1这次安装1增加一个隐蔽摄像机,带录音系统会客室2、600线车间暂缓安装,点位如下:1600线注入间12这次安装1重点2600线水处理12这次安装13600线下盖间 12这次安装1重点4600线瓶胚间12这次安装15600线水处理加药间12这次安装1重点6600线包装间6这次安装17600线码垛机6这次安装18生产监控本次安装监控点总计1182总共21个监控点3、现在已经安装使用的摄像机,点位如下:1PET250下瓶平台12已经安装1重点2PET250线注入间12已经安装1重点3PET400线注入间12已经安装1重点4CAN线注入间12已经安装1重点5现调注入间6已经安装1重点622、CAN卸罐机平台12已经安装17新糖浆室后糖12已经安装1重点8老糖浆室后糖12已经安装1重点9下糖间12已经安装1重点10水处理加药间12已经安装1重点11生产监控点已经安装总计10二、安防监控1、二层办公区新安装3台摄像机,点位如下:1二层办公区门口1这次安装1采用原来监控系统2二层办公区走廊11这次安装1采用原来监控系统3二层办公区走廊21这次安装1采用原来监控系统4二层机房设备储物间门口1这次安装1采用原来监控系统5售卖区1这次安装1采用原来监控系统6安防监控监控点总计50总共5个监控点说明:(1) 生产监控需要新安装的监控点为:18+2+1=21个;(2) 生产监控已经安装的监控点为23、:10个;(3) 厂区监控系统新增加监控点为:5个;(4) 原监控系统分为两部分:安防监控和生产监控。安防监控采用原监控系统,生产监控采用IP网络平台。(5) 根据现有条件初步统计:生产监控为21+10=31点;安防监控新增加6个点,沿用原来的老系统。(6) 生产监控和安防监控系统沿用原来的摄像机。(7) 所有的监控点的数量(生产监控和安防监控)以实际发生的点数为准。(8) 安防监控系统中有4个监控点需要移位置,安装位置现场协商。具体移动监控点的数量以实际发生的点数为准。(二) 系统传输部分的选择本系统采用网络传输,与北京XX公司内部信息网络采用物理隔离,做到专网专用,同时可提高安全性。(三)24、 系统总体结构北京XX公司生产监控系统项目中,我们建议采用全数字网络化产品实现综合性视频监控管理系统,使系统保持安全可靠的同时,为用户提供更多的高新技术所带来的新的功能与服务。1. 数字视频监控系统随着科学技术的飞速发展,特别是计算机和通信手段的不断发展进步,高科技手段已深入了各个领域:工业控制自动化、办公自动化、楼宇自控、智能建筑等已遍地开花,数字化技术已渗透到社会生活的每一个角落,传统的模拟监控系统也面临着数字化的发展,应该说数字化是视频监控的发展方向。数字化网络视频监控系统的原理是充分利用了当前的数字视频压缩技术将模拟视频信号经数字压缩转换成为一种可以在基于TCP/IP网络上传输的特殊数25、据流,利用当前发达的网络技术实现远程的图像监控。因此其核心是视频图像的压缩和网络传输。由于数字化视频技术是一种发展中的全新技术,因此从技术上不仅仅受到图像压缩方式的影响,同时还要受到计算机信息处理方式、网络传输设备等多方面的影响。在当前的监控系统中,数字化的解决方案多种多样,有以基于DVR数字化控制器的解决方案,以网络摄像机和综合视频管理平台为核心的解决方案。通常以DVR为核心的数字化解决方案局限于DVR容量以及当前计算机硬件及软件的信息处理能力,多适用于中小型系统。而对于前端设备分布广、控制用户多的大型监控系统,多以网络摄像机和视频管理平台为核心的数字化解决方案。下图就是XX公司生产数字化网26、络视频监控系统的简单框图。从图中可以看出所有的前端网络摄像机直接编码视频进行网络传输,各个网络摄像机都有独立的IP地址,将数字化的视频压缩信号直接通过LAN中传输到安防监控中心机房进行集中存储。综合管理平台作为主服务器,安装有监控系统服务器端的软件,包括数据库系统。服务器将所有前端网络摄像机管理起来,并维护同它们的网络连接;同时,对所有网络中的用户实现授权管理,所有用户可通过网络上上任一台计算机登录到服务器系统,根据不同权限对图像进行监视、查询、录像回放等。服务器软件安装完成后,系统自动配置录像资料的存储路径,根据需要我们使用服务器端的管理软件修改配置。在监控中心可设置一台电脑作为客户端,同时27、作为系统管理员用户,对系统中的设备和用户进行管理,包括录像数据维护和管理。在数字化视频监控系统中可以添加称为数字视频矩阵的设备以及显示设备,实现多路图像的切换和显示,通过VGA或DVI接口上液晶电视墙显示。2. 系统控制部分的建议解决方案根据数字监控系统的种种优点,同时考虑到将来数字化视频产品的成熟与发展,建议在当前阶段建设的大型监控项目采用数字系统方式进行实现,使用户接受到全新的数字化视频发展所带来的新的功能与服务。这样无论从图像质量还是使用功能都能满足监控的需要,这种方案应该是当前对于厂区监控项目中最为理想的解决办法,已经在很多像化工厂区、产品生产线、原料生产等大型项目中得到应用实践。对于28、图像质量、实时性要求较高的各生产车间、库房,采用高像素高画质的摄像机非常适用,如厂领导和各部门的分控用户就可以通过数字系统在网络上实现浏览与控制;通过授权,领导还可以通过手机访问前端摄像机,做到随时随地远程指挥调度。数字化网络监控系统集成度高,设备清晰地好,稳定性更比模拟与数字相结合的系统整体的可靠。在保密性方面,即使通过网络产生对系统的威胁也是只局限于网络内部或数字视频的综合管理平台而不能侵害模拟监控系统本身。综上所述,根据北京XX公司的实际监控布防点的情况,总的视频监控系统由生产数字化网路监控和模拟安防监控系统组成。其系统图如下所示:第三章 网络平台视频管理系统一、系统功能(一) 系统用户29、功能系统用户功能主要通过企业用户客户端软件来实现。r 图像播放功能: 可对图像进行实时播放、历史播放,播放控制处理。 具有完善的图像切换功能。操作人员在权限范围内将指定摄像机实时或历史图像在指定的播放窗口内任意显示或输出到数字显示墙的监视器上。 可进行图像显示方式进行顺序切换和分组切换设置。 图像参数可以远程实时调节,包括亮度、对比度、色度、帧率、码流、关键帧参数、图像格式(QCIF、CIF、2CIF、4CIF)等。 可以为每路图像配置文字注释和编号设置,可以叠加时间,字符和时间可在观看图像时取消或叠加。 历史图像回放,可以根据日期、时间、报警事件检索相关历史记录。可高速率快慢回放,图像和声音30、同步回放。 可对图像进行放大、缩小操作。 可定格抓拍画面并实现彩色打印。 可设置图像区域遮挡。 远程副控台可根据授权操作实时图像,下载历史图像记录文件。r 控制功能 具有传统监控矩阵控制主机的全部功能,音视频切换、云台镜头控制。具有完善的云台镜头控制功能。能控制相应的云台转动以及镜头的变倍、光圈和聚焦。 实现远程现场辅助开关灯光、雨刷等的开闭控制。(看协议) 可以使用传统键盘和摇杆控制。r 报警功能 报警输入、输出设备连接,如红外探头、警灯等。 报警参数远程设置,如报警定时开关时间、蜂鸣时间等。 实现图像丢失报警。 实现图像框定区域的移动变化报警。 报警联动和报警录像功能。 现场报警信息事件日31、志记录,以备查询取证。r 声音功能 现场声音实时监听(不支持win7系统,建议windows 2003及以下版本)。 点对点语音对讲。 点对多点语音广播。r 数据采集功能 现场环境数据实时采集(采集具体参数,传感器类型)。r 用户管理捷诺专业网络视频管理系统通过设置“机构”来组织“用户”,通过设置“角色”来分配权限。用户只对自己所属机构的设备具有管辖权限;用户根据所属角色不同对属于自己机构的设备具有不同的管理权限。用户权限管理满足集中统一管理的需要,以业务流程为纵向主线,以行政管理体系为横向主线。无论是上级业务管理部门,还是行政主管领导和综合管理单位,均可根据系统授予权限察看需要的图像和其它信32、息。 客户自主管理用户帐号、角色权限分配。 根据授权实现相应系统访问操作功能,防止非法使用和越权操作。 用户操作完全记录日志,以备查验取证。r 设备维护管理通过管理维护客户端可以显示系统各节点设备、前端、存储的组织结构图,点击具体的设备可以显示其运行状态和当前配置。能对各前端设备和存储设备进行实时的监测,监测到详细的设备运行状况。对于前端设备,可以监视其连接方式和线路状况等情况。对于存储设备,可实时显示其存储空间的占用情况以及网络的连接状况。可以远程对各前端设备和存储设备进行各项配置操作,如:修改其配置,重新启动等。在各前端设备和存储设备出现故障时能自动告警,并对出现故障的原因进行检测,自动判33、断出其故障类型,如:设备故障或者网络故障。r 其它功能 集成视频智能分析系统 () 集成GIS系统 (是否单独的GIS,还是普通ArcGis) 集成捷诺专业网络视频管理网络管理系统(二) 网络管理功能捷诺专业网络视频管理系统全部采用TCP/IP协议完成网络管理功能。系统中各设备通过“心跳”功能定时向中心服务平台报告自身的运行状态和参数。设备维护终端(网管)通过向中心服务平台查询、设置来管理系统中的各设备。1. 注册功能进入系统中使用的所有设备,包括前端视频服务器、存储服务器、分发服务器等,在入网之初,必须由专业维护人员将其在系统中进行设备注册,并进行相应的初始化设置后才能被中心服务平台接受而正34、常使用。设置内容包括设备的唯一系统ID,ip地址、接入方式、安装地理位置、前端的编码格式、存储周期、存储方式、视频路数、解码器协议、矩阵协议、存储服务器的并发存储和访问视频的路数、分发服务器的并发访问路数等。2. 查询功能r 前端设备状态查询所有机构的前端,自动按树状结构进行显示,按照机构为单位显示机构连接拓扑结构图。可以分别进行前端运行状态、配置参数和用户连接状态的详细信息查询。包括以下内容: 设备类型 硬盘空间使用量 应用程序版本 设备上次启动时间 所属机构 安装地理位置 当前IP地址 设备ID识别号 接入方式 视频通道的数量 图像的参数设置(对比度、亮度、帧率、分辨率、码流等) 分发启动35、参数 解码器/矩阵的控制协议编号 图像存储方式和周期 重新启动的时间以及周期 用户连接数量r 分发服务状态查询查询所有当前在线工作的分发服务器,显示ID、名称等基本信息等;用户按照查询的分发服务器选择特定的一个分发服务器,可以分别进行运行状态、配置参数和分发服务器的连接状态的详细信息的查询。包括以下内容: 应用程序版本 设备上次启动时间 所属机构 安装地理位置 当前IP地址 设备ID识别号 视频分发输入/输出数量 重新启动的时间以及周期r 存储服务状态查询查询当前所有在线工作的存储服务器,显示其ID、名称等基本信息等;用户按照查询的存储服务器选择特定的一个存储服务器,可以分别进行运行状态、配置36、参数和存储服务器的连接状态的详细信息的查询。包括以下内容: 应用程序版本 设备上次启动时间 所属机构 安装地理位置 当前IP地址 设备ID识别号 支持存储视频流数量 存储策略,用户数据备份时间/方式/周期 重新启动的时间以及周期 存储服务器接入视频流的数量 存储服务器输出视频流的数量r 对系统设备日志查询 按时间段查询设备运行日志、故障日志、升级记录。 查询日志文件备份方式、备份时间、备份周期。r 对最终用户的日志查询 查询用户的所属机构名称,角色,ID号 查询用户的的上次登录时间,退出时间,本次登录时间 按时间段查询用户详细操作记录r 中心协议库查询 查询解码器控制协议库的代码状况 查询矩阵37、控制协议库的状况 查询前端系统程序升级代码库的状况 查询客户端程序升级代码库的状况 查询接入服务器程序升级代码库的状况 查询分发服务器程序升级代码库的状况 查询存储服务器程序升级代码库的状况 查询报警模块程序升级代码库状况r 系统时间查询 通过中心设备信息服务模块,可以得到时间统一服务器时钟,显示给用户。r 故障告警任务查询 查询当前没有处理的故障告警任务,并显示给用户。 查询已经处理完成的故障告警任务,并显示给用户。3. 设置功能r 通用服务设置 对前端设备、分发服务模块、存储服务模块、接入服务模块共同的设置信息进行统一的设定。r 配置前端设备的参数 IP地址; 重新启动的时间以及周期; 解38、码器协议和矩阵控制协议; 中心IP地址; 网络接入方式(LAN,ADSL,WLAN); 图像的存储方式(中心保存和现场保存)和存储周期; 图像参数(帧率,亮度,色度,码率等); 每路图像的分发触发机制。r 配置分发服务功能模块 分发单元的分发服务范围; 分发单元的分发策略。r 配置存储服务模块 存储单元的存储服务范围; 存储单元的存储策略,用户数据备份时间/方式/周期;r 对中心协议库进行配置 配置解码器控制代码协议库,为准许加入协议库的解码器协议按照规则设定协议编号; 配置矩阵控制代码协议库,为准许加入协议库的矩阵控制协议按照规则设定协议编号; 配置视频播放器代码协议库,为准许加入协议库的播39、放器协议按照规则设定协议编号; 配置系统升级代码协议库,为新增加的系统升级代码按照规则设定协议编号,并指定需要升级的设备及客户端范围和升级方式。r 配置系统时间r 配置故障通知服务模块4. 故障管理前端设备、接入服务器、分发服务器、存储服务器等系统设备发生严重故障或严重过负荷时,中心平台向维护控制台发出详细完善的故障通知信息,故障通知信息将根据权限设置规则发送给相关维护人员进行处理。二、系统特点r 方便灵活 灵活部署:不受地理距离的限制,依托企业网络,通过LAN、卫星、WLAN等多种方式接入,捷诺专业网络视频管理图像监控点可以部署到任何地方,管理人员可以在任何时间、任何地点进行监控。 灵活扩展40、:客户可以根据业务需要随时增加图像监控点的数量。 灵活升级:系统中心平台随着接入监控点数量的增加而平滑升级扩容。 灵活应用:多种类型界面友好的监控客户端,给用户更多的选择。还可根据客户需要进行二次开发,定制相应的功能模块。r 高安全性 系统安全 采用源代码完全开放的Linux、Solaris或AIX系统,杜绝程序后门 核心模块设置防火墙 完善访问控制策略 有限网络服务及端口 数据安全 数字水印技术 控制和媒体流具有不同等级的加密方式 安全认证:通过软硬件多重密码权限集中认证管理,杜绝未授权用户访问。同时开放第三方认证接口。 认证信息安全,用户信息和口令使用DES算法加密 静态数据安全,用户口令41、存储为MD5 AAA认证模块对其进行验证 USB-KEY电子钥匙二次认证r 高可靠性 利用大容量数据库进行检索和存储数据,确保了对大量用户的可靠连接。 系统动态感知设备的工作状态,降低故障检测环节和时间。 具有故障监测、容错和系统恢复等功能,保证系统长期稳定运行;同时对关键设备、数据和接口采用冗余设计,保证系统的不间断运行。r 高性价比 采用开源操作系统软件平台,毋须支付昂贵版权费,降低投资成本。 基于TCP/IP网络构建,利用客户原有网络,组网成本低,系统部署简单。 客户原有监控设备,经网络化改造后仍可继续使用,保护客户投资。 系统具备自检、故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时42、快速的维护、故障管理以及电路调度等,易维护性极大的降低用户的维护成本。r 可管理性 设备管理:中心平台集中管理,动态感知设备状态,终端实时远程维护、事件日志完整记录。 用户管理:集中统一认证、机构组织管理、分类角色授权、操作数据完整记录。r 兼容开发 系统以开放性和标准性原则设计 终端厂商及产品线最长(可充分利用客户原有设备) 同时支持分布式和集中式多极架构 标准二级开发接口,已实现与97系统、互联星空、GIS等多个系统对接 软件、硬件、网络及制度流程多方面的综合解决方案以实现高可靠性。三、系统架构捷诺专业网络视频管理系统主要由中心管理平台、监控中心、监控点、传输网络等四部分组成。其组成结构43、如下图所示:四、系统组成(一) 中心管理平台中心管理平台主要由中心服务平台、中心存储平台等几部分组成。其组成结构如下图所示:1. 中心服务平台中心服务平台是捷诺专业网络视频管理系统的核心,主要完成业务管理、用户、设备、系统管理(工作状态监视管理;命令请求响应、控制)等功能。中心服务平台主要由接入服务器、中心管理服务器和数据库服务器等三部分组成。接入服务器负责响应客户端和设备提交的系统请求服务,并进行视频分发和存储的调度处理。中心管理服务器采用J2EE架构完成设备管理、用户管理、业务管理等事务性处理功能。数据库服务器完成核心运行数据和业务数据的存储和管理。2. 中心存储平台中心存储平台是系统图像44、数据存储管理中心,主要完成图像集中存储的管理和监测功能,由存储服务器和存储介质组成。3. 分发服务器分发服务器是针对热点访问用于视频广播的,使用分发服务器减少了并发的访问量,节约了网络带宽,它可以部署在客户监控中心,也可以部署在客户监控点,它支持多级部署,并且有完善的触发机制。平常用户客户端访问的合法图像,可以直接来自于前端视频服务器,以便保证现场图像的实时性。但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下,前端服务器压力就非常大,而且网络带宽也有一定限制,这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。捷诺专业网络视频管理分发服务器就解决了这一难题。它根据事先设定好的启动触发条件,如前端的并发45、连接个数。当触发条件满足时,它从前端接收视频图像并转发给用户,而用户是无法觉察出他所观看的图像是来自于前端视频服务器还是分发服务器。(二) 客户端由企业用户客户端和网络管理客户端共同组成,这些客户端程序使用不同类型的接口与中心服务平台相联接,可以根据实际需要配置安装。1.专业级的企业用户监控控制台专业用户使用,在得到授权的情况下可以完成各种系统功能的访问。控制台由PC(带麦克风和音箱用于语音对讲)和控制台管理软件组成。是整个图像监控系统的操作界面,也是整个系统的核心控制的用户接口部分,用户通过对它的操作来实现系统管理和图像管理。可完成用户管理、控制数字显示终端、实时图像显示、历史图像播放。除此46、之外控制台管理软件(主,副控制台软件)也可以安装在任何能够访问监控网络的PC上,实现多级多用户的分控管理。这种类型的客户端适合于大路数、长时间的图像监控。2.基于浏览器的监控客户端基于浏览器的监控客户端,适合于偶尔需要监视画面的用户使用,在用户PC上不需要预先安装客户端软件。(三) 前端设备负责现场视音频、报警信号的收集和各种监控外围设备的控制,具体分为:视频监控设备(视频服务器、硬盘录像机、摄像机和相关配套设备),报警设备和各种传感设备,其它数据采集设备等。摄像机的视频信号通过视频线缆输入到视频服务器,而视频服务器通过自身具有的RS-485接口连接解码器来控制云台及摄像机动作。报警探头、数据47、采集则通过连接报警箱或报警板或采集装置,并通过RS-232或RS-485接口连接到视频服务器,将报警信号及采集数据输入其中进行后台处理。声音输入输出设备通过音频线连接到视频服务器上实现与中心之间的语音交流。前端部分采用75-5视频线缆长度不应超过500米,以200-400米为宜,RS-485总线(3芯)长度不超过1200米,RS-232总线不超过5米,网络双绞线不超过98米。视频服务器VIDEORJ-45云台解码器RS-485音频输入VIDEO音频输出RS-485报警箱固定摄像机音箱拾音器警铃等报警探头第四章 视频监控存储系统一、系统现状北京XX公司监控系统分为生产监控和办公区安防监控,其中生48、产区监控系统为网络拓扑结构,前端目前为30点图像,每路图像为CIF格式,码流为512K,每天24小时,存存储天数见表一,采用集中存储。二、需求分析在整个监控系统中,前端监控部分经摄像机设备采集模拟监控信号,经过视频服务器进行编码压缩,然后通过局域网由管理服务器来统一管理和存取监控数据,并由存储系统来存储相关监控数据。根据用户的网络和实际应用情况,对视频监控存储系统的建设要满足如下需求:l 高性能由于有多路摄像头数据并发持续写入,考虑以后摄像头的增加,并且同时有多路服务器可能读取数据,所以需要高性能处理的存储系统。存储系统要采用业内技术先进、性能优良、工作稳定的存储设备,要保证在实施后相当一段时49、间内能够充分满足用户的使用需求。l 海量存储空间生产监控系统共31路视频,要求录像保存天数见表一,视频码率以512K计算。以存12月为例,存储容量的计算为: 码流512K(0.5M)X3600秒X24小时X360天(12月)/8(小b转换B)/1024(转换成GB)/1024(转换成TB)=1.85T要求对所有视频数据进行集中存储,这就要求存储设备必须提供足够海量的存储空间。表二:总的存储容量序号安装位置录像时间(月)安装种类备注监控点存储空间(T)一、在车间增加11台摄像机,点位如下:1250线目视6这次安装10.93 2CAN线下盖间12这次安装重点11.85 3PET250线下盖间12这50、次安装重点11.85 4PET400线下盖间12这次安装重点11.85 5PET400线注入间12这次安装重点11.85 6新后糖监控各大罐灌顶部人孔12这次安装重点11.85 7老后糖监控各大罐灌顶部人孔12这次安装重点11.85 8单糖间助滤剂添加12这次安装11.85 9糖浆室后加间12这次安装11.85 10新后糖间12这次安装重点11.85 11老后糖间12这次安装重点11.85 12会客室-PAC1这次安装10.15 13新后糖间-增加一个快球照下面空间12这次安装11.85 14老后糖间-增加一个快球照下面空间12这次安装11.85 二、600线车间暂缓安装,点位如下:1560051、线注入间12这次安装重点11.85 16600线水处理12这次安装11.85 17600线下盖间 12这次安装重点11.85 18600线瓶胚间12这次安装11.85 19600线水处理加药间12这次安装重点11.85 20600线包装间6这次安装10.93 21600线码垛机6这次安装10.93 三、现在已经安装使用的摄像机,需要增加录像存储时间的点位:22PET250下瓶平台12已经安装重点11.85 23PET250线注入间12已经安装重点11.85 24PET400线注入间12已经安装重点11.85 25CAN线注入间12已经安装重点11.85 26现调注入间6已经安装重点10.93 52、27CAN卸罐机平台12已经安装11.85 28新糖浆室后糖12已经安装重点11.85 29老糖浆室后糖12已经安装重点11.85 30下糖间12已经安装重点11.85 31水处理加药间12已经安装重点11.85 32总计3152.06 总容量为:52.06T,一台忠嘉磁盘阵列可以安装16块1T的硬盘,1T的硬盘实际可用空间为931G,做RAID5损失一块硬盘,硬盘格式化要损失10%的空间。一台设备可用空间为:(161)X931GX(110)/102412.27T;所以共需要磁盘阵列的数量为:52.06/12.27=5台;可用1T硬盘数量为:52.06*1000G/(1-10%)/931=6353、块,磁盘阵列数量为5台,做RAID5损失一块硬盘,共损失5块硬盘。所以实际共需要1T硬盘数量为:63+5=68块。其中4台为满配16块硬盘,1台设备装4块硬盘,该磁盘阵列还有12个槽位可以扩展。l 集中式共享采用集中式数据存储模式,能够实现数据和存储空间的集中存储,统一管理,使数据和空间的管理、备份非常方便。l 数据可靠性数据高度集中的系统,数据的安全是第一位的。系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程;保证在单点或多点故障的情况下,系统能够持续运行,并能在线的恢复正常;通常情况下,采用盘阵列技术来提高数据的可靠性。只有可靠的系统,才能发挥有效的作用。l 可扩展54、性 随着监控范围的扩大,摄像头数据量的增加和存储天数延长,存储系统的可扩展性尤为重要,良好的扩展性可以保证业务的连续性。l 网络化监控中心建设网络化完善,容易进行数据集中存储,采用网络化的设备扩容更灵活、施工难度小,并且便于远程监控、维护简单。网络化架构有助于实现互联互通,实现视频资源的共享。l 易用性系统的操作应具有灵活简便,人机界面友好,易于掌握的特点,操作人员能够方便物进行使用及维护,使整个系统的功能得以最大实现。l 系统增值服务配合备份软硬件环境,系统可以增加备份、容灾的功能,进一步提高可靠性,保护用户数据。三、监控存储方案整个监控存储系统需要实现对多路视音频数据进行集中存储,要求裸数55、据容量达52.06TB。视频监控项目信息如下: 前端摄像头31个 视频码率CIF格式,视频码率以512K计算 录像保存时间保存时间见表二 采用全集中存储模式我们从系统的兼容性、稳定性与可靠性角度出发,并且考虑到保护已有的投资,选择了基于IP SAN架构的数据存储方案。考虑到存储系统可靠性要求,建议磁盘阵列采用RAID 5+热备盘冗余机制,以进一步保障存储数据的完整性和存储系统的持续运行。本设计方案是基于以太网模块化、可扩展的SAN存储解决方案,它对企业的业务系统能够提供无缝的存储解决方案。方案投资不高,原有的设备得到合理利用的前提下,基于网络的数据存储服务性能可以得到明显提升,业务数据实现了有56、效的汇集和管理,实现了性能和价格的最优组合。采用监控中心集中存储模式,通过分散的网络将各地的视频监控数据实现集中存储和集中管理。iSCSI/NAS集中式存储方案特点: 先进的IPSAN网络架构,采用监控中心集中存储模式,将前端视频资源就近集中存储和统一管理,有效的规避了网络带宽压力过大及网络不稳定问题。 RAID技术与多种硬件冗余保证系统的高可靠性,磁盘故障不会影响数据的继续访问。设备故障率降低,减少了维护成本。(容易损坏的磁盘被集中在中心,机房环境保证的设备的可靠性,冗余电源也减少了故障率) 设备管理、维护简单。磁盘的更换无需断电,也无需开启设备机箱,可以实现带电热插拔,且换盘时也完全不影响57、数据的访问;存储集中统一管理,无需管理每个前端存储。 提高了客户服务质量,提高了系统响应时间。(由于数据集中存储在中心服务平台,当有客户请求时,无需在通过外部网络去前端提取数据。这样使客户的数据访问路径减半,客户请求响应时间更短,服务质量更高) 高的可扩展性。存储可以实现按需分配,存储容量可以根据监控规模的发展和增长来动态增长。例如,如果所有监控内容的保存时间从1个月提升到半年。如果采用集中存储方案,只需在网络中增加更多的存储容量,而其他的部分都无需改变,就可以解决这个问题。存储的增值服务业务。基于网络化的存储,还可以提供数据的磁带备份和光盘备份功能,通过这些功能来进一步提高服务质量。四、关键58、产品的介绍忠嘉磁盘阵列入门级 经济型 千网络存储系列忠嘉推出的入门级经济型千兆网络海量存储系统,主要定位于视频监控、中小企业、教育等行业,或近线数据备份等应用,为用户提供低成本的海量存储空间。产品特性l 经济性:完全的国内设计,采用实用、经济的配置,支持高性价比的7200rpm SATA硬盘,把成本降到最低,是目前最为经济的海量网络存储系统。l 行业优化:针对视频监控流并发写入进行优化,支持多路视频流并发写入和少量视频流的并发访问。提供带宽预留功能,确保任一客户端的访问资源可以得到定制,提供业务系统的Qos。l 可用性:友好的控制界面,具有基于浏览器的中文控制界面,方便实用。采用设备可视化管理,在GUI管理界面上直接对CPU、内存、带宽负载、温度等进行状态监控。l 丰富的软件支持:iSCSI、NAS管理软件,状态监控软件,日志软件等;可以集成监控等应用软件,实现和监控编解码器的直接对接;可选针对监控视频流性能进行优化。l 可靠性:支持RAID 5技术,容许单个硬盘故障,而不影响数据的存取,可以确保数据完整无失;支持双通道绑定技术,实现通道的错误替换和负载均衡。第五章 产品报价详见报价清单附表