1、背景分析

　　工廠的現(xiàn)代化管理手段越來越豐富，準(zhǔn)確性也越來越高，各種先進(jìn)的技術(shù)手段比如視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可有效的加強對各種場合，特殊設(shè)備以及人員的直觀管理，及時、有效的反映重要地點區(qū)域的現(xiàn)場情況，增強安全保障措施，同時進(jìn)一步規(guī)范各崗位的生產(chǎn)管理。目前監(jiān)控手段已經(jīng)發(fā)展為擴(kuò)展性的新一代高清視頻監(jiān)控解決方案。

　　2、需求分析

　　系統(tǒng)主要滿足兩大部分的需求，一是工廠公共區(qū)域安全防范的需要；二是工廠生產(chǎn)區(qū)域監(jiān)控管理的需求。

　　工廠安全防范

　　周界視頻監(jiān)控系統(tǒng)：在工廠周界區(qū)域部署紅外型固定高清網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)，滿足全天候24小時監(jiān)控。

　　園區(qū)監(jiān)控：在工廠園區(qū)一些制高點安裝云臺攝像機(jī)，實施大范圍監(jiān)控

　　出入口監(jiān)控：在廠房出入口、園區(qū)出入口以及其他重要區(qū)域的出入口安裝高清攝像機(jī)。

　　廠房內(nèi)部：在廠房內(nèi)部部署大范圍監(jiān)控的攝像機(jī)，以滿足對整個廠房的全局監(jiān)控。

　　庫區(qū)監(jiān)控：在庫房內(nèi)外部署攝像機(jī)，嚴(yán)密監(jiān)視現(xiàn)場情況。

　　生產(chǎn)區(qū)域管理

　　重要設(shè)備監(jiān)控：在車間、廠房一些重要的設(shè)備處安裝高清攝像機(jī)，對設(shè)備運行狀態(tài)、防盜、防破壞進(jìn)行監(jiān)視。

　　生產(chǎn)過程監(jiān)視：對于一些生產(chǎn)線上、操作崗位進(jìn)行重點監(jiān)控，記錄操作過程和生產(chǎn)線上的生產(chǎn)過程。

　　其他需求

　　整個系統(tǒng)應(yīng)該采用模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)，滿足結(jié)構(gòu)簡單化和系統(tǒng)可擴(kuò)展的需求

　　利用平臺管理軟件來統(tǒng)一管理前后端物理設(shè)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(jiān)控功能。

　　視頻監(jiān)控管理平臺應(yīng)能與紅外報警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等實現(xiàn)聯(lián)動，滿足協(xié)同管理、統(tǒng)一調(diào)度。

　　

二、系統(tǒng)設(shè)計

　

　　1、總體設(shè)計

　　系統(tǒng)分為前端監(jiān)控資源采集、視頻傳輸、后端平臺組建、多系統(tǒng)聯(lián)動建設(shè)等幾部分，整個系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控架構(gòu)，前端都采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行視頻采集，通過攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)端口直接接入到工廠視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)中去，傳輸?shù)胶蠖诉M(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HD-VMP集中管理平臺來完成整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集中預(yù)覽、控制、管理、存儲以及視頻分發(fā)等功能。實現(xiàn)工廠高清數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中管理?？傮w設(shè)計嚴(yán)格遵循用戶要求和行業(yè)規(guī)范，滿足用戶功能需求為主要目的，提高安全防范管理效率。

　　2、前端監(jiān)控資源采集

　　前端監(jiān)控資源的采集主要是指現(xiàn)場視頻、音頻等信息的采集，當(dāng)然也涉及個別點位有前端報警聯(lián)動信號的輸入。系統(tǒng)設(shè)計中前端點位的布置是否合理，以及所采用的設(shè)備是否恰當(dāng)都是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。

　　3、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的組建對于高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組建至關(guān)重要，如果傳輸系統(tǒng)不能滿足網(wǎng)絡(luò)視頻流的傳輸要求，那么網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也就無從談起。視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)要求與工廠內(nèi)部局域網(wǎng)規(guī)劃到一起，或者通過物理設(shè)備將兩個網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來。這樣工廠其他部分就可在獲得授權(quán)后直接前端攝像機(jī)的視頻資源。

網(wǎng)絡(luò)傳輸示意圖

　　4、集中監(jiān)控管理平臺設(shè)計

　　系統(tǒng)建設(shè)覆蓋多個區(qū)域和多個用戶群體，工廠成立集中監(jiān)控指揮中心，因此我們設(shè)計采用二級架構(gòu)，即工廠指揮中心為一級監(jiān)控中心，保衛(wèi)部門和其他管理部門為二級中心，指揮中心具有最高權(quán)限可對所有設(shè)備以及下屬兩個分中心用戶群體的視頻監(jiān)控終端進(jìn)行集中管理，統(tǒng)一調(diào)度；指揮中心完成視頻數(shù)據(jù)存儲和轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)， 各個分中心或者其他用戶通過工廠公司內(nèi)部局域網(wǎng)訪問視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺中的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，獲得視頻和其他相關(guān)的監(jiān)控資源。

　　集中用戶驗證服務(wù)設(shè)計

　　用戶驗證服務(wù)是整個網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的核心模塊，它完成所有設(shè)備信息和用戶信息的注冊、驗證、授權(quán)、訪問控制等功能。

　　集中管理控制

　　對于大型的多級聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如何有效的對前后端物理設(shè)備、虛擬軟件模塊進(jìn)行統(tǒng)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(tǒng)的配置、操作而設(shè)計的。

　　存儲轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)設(shè)計

　　本解決方案中，針對工廠視頻監(jiān)控的需求分析，我們設(shè)計將存儲服務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)部署在同一硬件平臺上，以滿足系統(tǒng)的可靠性和合理性。 存儲轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)主要用于完成前端攝像機(jī)傳回的網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)存儲和分發(fā)任務(wù)，通過存儲軟件模塊和轉(zhuǎn)發(fā)軟件模塊的組合部署同步完成數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)分發(fā)。

　　電子地圖系統(tǒng)設(shè)計

　　在工廠高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)數(shù)量眾多，如果僅僅靠集中管理控制模塊或者是其他監(jiān)控終端來瀏覽視頻圖像資源和控制前端設(shè)備，是不利于發(fā)揮集中網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、簡單化的基本理念的，只有通過完善的后端管理平臺和操作平臺快速查詢和定位圖像資源才能及時的對所有攝像機(jī)覆蓋的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，及早發(fā)現(xiàn)可疑行為，事發(fā)后也能及時切換到現(xiàn)場。因此針對大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)而開發(fā)的報警電子地圖模塊解決了上述難題，它通過GIS電子地圖載入，將前端攝像機(jī)，乃至前端報警探測器等在電子地圖上進(jìn)行標(biāo)注，通過點擊電子地圖上的點位標(biāo)注圖標(biāo)調(diào)用該點的視頻圖像，而且還可將報警系統(tǒng)集成到一起實現(xiàn)報警聯(lián)動提示，當(dāng)報警點位產(chǎn)生報警信號后會自動聯(lián)動附近關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)的圖像在電子地圖上彈出進(jìn)行現(xiàn)實顯示，也可彈出到電視墻上進(jìn)行顯示。且攝像機(jī)本身具備的移動偵測功能也可向中心電子地圖服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)動提示。在高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，通過這些方式在配合前端高清攝像機(jī)的清晰圖像可以快速定位某一個點位的攝像機(jī)，當(dāng)發(fā)生異常行為后可自動切換該點位的攝像機(jī)進(jìn)行圖像顯示。

　　在本系統(tǒng)中指揮中心配置一臺報警電子地圖服務(wù)器，還可通過大屏顯示系統(tǒng)來顯示，不管從功能上還是從系統(tǒng)的先進(jìn)性上都會有很好的體現(xiàn)，將所有點位通過地圖形式表現(xiàn)出來，直觀方便，其他分中心可通過客戶端或者是電子地圖軟件模塊向中心下載地圖信息，實現(xiàn)多級地圖聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。

　　監(jiān)控中心拼接顯示系統(tǒng)

　　在監(jiān)控中心我們設(shè)計采用一套46寸3*3的大屏拼接系統(tǒng)來顯示監(jiān)控圖像。我們再后端配置4臺數(shù)字矩陣服務(wù)器，與拼接系統(tǒng)進(jìn)行連接。虛擬數(shù)字矩陣每臺最高可支持8畫面高清720P或者4畫面1080P高清視頻圖像的分割顯示，通過數(shù)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(tǒng)拓?fù)鋱D