一套完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

正文：

1.概述

1.1項(xiàng)目需求

附上本項(xiàng)目的一些情況

1.2建設(shè)目標(biāo)

（1）總體目標(biāo)

（2）具體目標(biāo)

1.3項(xiàng)目概況

附上本項(xiàng)目的工程概況

2. 設(shè)計(jì)思路

2.1設(shè)計(jì)原則

隨著科技不斷進(jìn)步,，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，工業(yè)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng),、周界安防及門禁,、人員定位,、公共廣播、周界安防,、主動(dòng)安全預(yù)警,、安全一體化平臺(tái)等系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安防技術(shù),、軟件工程技術(shù)于一體的綜合管理系統(tǒng),，系統(tǒng)的建設(shè)將遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全,、性能穩(wěn)定,、節(jié)約成本的原則，力圖使該系統(tǒng)成為工廠實(shí)際應(yīng)用的綜合監(jiān)控平臺(tái),，并綜合考慮維護(hù)及操作因素,，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建,、改造等因素留有擴(kuò)充的余地,。

1) 實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一

堅(jiān)持實(shí)用性第一的原則。系統(tǒng)應(yīng)能最大限度地滿足工廠系統(tǒng)各項(xiàng)監(jiān)控業(yè)務(wù)要求,、滿足系統(tǒng)管理人員和使用人員的業(yè)務(wù)需求,，能適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)還應(yīng)努力降低建設(shè)費(fèi)用,，選擇技術(shù)成熟和性能穩(wěn)定,、性價(jià)比高的產(chǎn)品,。

2) 合理性與先進(jìn)性的統(tǒng)一

系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,，在系統(tǒng)的合理性與技術(shù)的先進(jìn)性之間取得均衡。應(yīng)努力追求整個(gè)系統(tǒng)功能的科學(xué)合理性,，防止片面追求某一局部的高指標(biāo)與先進(jìn)性,。在保證整個(gè)系統(tǒng)功能和性能的前提下，最大限度地采用成熟,、可繼承,、具備廣闊發(fā)展前景的先進(jìn)技術(shù)。

3) 標(biāo)準(zhǔn)化與開放性的統(tǒng)一

系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化,、模塊化設(shè)計(jì)并嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)的國際,、國內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保系統(tǒng)之間的開放透明性和系統(tǒng)之間的互連互通,。

4) 可靠性和安全性的統(tǒng)一

整個(gè)系統(tǒng)采用具有高可靠性的總體設(shè)計(jì),，選用的設(shè)備自身應(yīng)具有較高的安全可靠性，關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵部件應(yīng)采取備份冗余設(shè)計(jì),，采用成熟技術(shù),，使方案具備較高可靠性,、較強(qiáng)容錯(cuò)能力、良好恢復(fù)能力和防雷抗強(qiáng)電干擾能力,。

5) 易管理性和易維護(hù)性的統(tǒng)一

系統(tǒng)應(yīng)易于管理和維護(hù),，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)采用簡(jiǎn)潔易用的體系結(jié)構(gòu)，以降低系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,。為確保產(chǎn)品的售后服務(wù),，應(yīng)選用技術(shù)成熟的國內(nèi)品牌產(chǎn)品。

2.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)遵循適用的最新版中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）及電力行業(yè)（DL）標(biāo)準(zhǔn),，以及國際單位制（SI）,。本設(shè)計(jì)將依據(jù)和參照以下的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行，但不僅僅限于以下所列范圍,。

《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》（GA/T367-2001）

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198-94)

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ115-87）

《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50314-2015）

《入侵報(bào)警子系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》(GA308-2001)

《入侵報(bào)警工程技術(shù)規(guī)范》(GB50348-2004)

《脈沖電子圍欄及其安裝和安全運(yùn)行》（GB/T7946-2015）

《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174-2017）

《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB50343-2004)

《入侵報(bào)警子系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求》(GA/T670-2006)

其它未注標(biāo)準(zhǔn)按最新國際,、部標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述

本工程生產(chǎn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由主廠房區(qū)域,、輔助車間區(qū)域等部分組成,，主廠房區(qū)域、輔助車間生產(chǎn)區(qū)域,、安防區(qū)域視頻監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)組成本期工程的生產(chǎn)視頻監(jiān)視系統(tǒng),，通過在上述各區(qū)域內(nèi)安裝的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)組成數(shù)字化生產(chǎn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，把數(shù)字視頻集成在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上,，采用分布式集中管理的控制模式進(jìn)行管理和控制,，通過權(quán)限控制，系統(tǒng)局域網(wǎng)任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)用戶登錄后,，即可顯示全部其有權(quán)限的監(jiān)控點(diǎn)位,，用戶可對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)觀看、控制,、歷史回放或下載,，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域視頻監(jiān)視系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化,。

采用IP系統(tǒng)架構(gòu),，系統(tǒng)由前端IP攝像機(jī)、存儲(chǔ)管理服務(wù)器,、視頻管理服務(wù)器,、解碼器、電視墻等組成,，系統(tǒng)由1000M/100M以太局域網(wǎng),、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),、主干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),、監(jiān)控中心管理平臺(tái),、IP存儲(chǔ)設(shè)備和監(jiān)視終端等組成。聯(lián)網(wǎng)通訊介質(zhì)應(yīng)采用六類網(wǎng)線（不超過90米）或光纖（超過90米）,，通訊用的六類網(wǎng)線,、光纖和監(jiān)視用視頻電纜不應(yīng)有中間連接頭，通訊協(xié)議采用TCP/IP,。

所有配電室區(qū)域,、配電層應(yīng)實(shí)現(xiàn)無死角監(jiān)控，與鷹眼系統(tǒng)整合,，實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)入配電室后攝像頭之間自動(dòng)切換跟蹤,，人員操作時(shí)定點(diǎn)監(jiān)控；汽機(jī)房和燃?xì)廨啓C(jī)房區(qū)域重要設(shè)備,、通道全部監(jiān)控,；余熱鍋爐汽包和鋼架區(qū)域每層全面監(jiān)控。集控室能夠?qū)ιa(chǎn)區(qū)域設(shè)備,、人員全面監(jiān)控,，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)視、控制,、圖像顯示,、記錄和回放等功能。

鷹眼采用多項(xiàng)技術(shù),，包括移動(dòng)終端設(shè)備應(yīng)用,、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)、語音通訊,、視頻設(shè)備控制,、流媒體管理、二維碼識(shí)別等,。利用以上技術(shù)支撐結(jié)合業(yè)務(wù)應(yīng)用,，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理整體操作流程控制、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)錄音及錄像,、實(shí)時(shí)音視頻回傳、二維碼位置確認(rèn)防止誤操作,、現(xiàn)場(chǎng)操作人員與后臺(tái)協(xié)管人員實(shí)時(shí)語音通訊,、遠(yuǎn)程協(xié)助、操作內(nèi)容錄制,、操作內(nèi)容解析說明等,。

3.2系統(tǒng)功能描述

視頻監(jiān)控項(xiàng)目采用全I(xiàn)P解決方案，由前端部分,、傳輸部分,、中心控制部分,、顯示部分、存儲(chǔ)部分組成,。前端攝像機(jī)采集的網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)通過以太網(wǎng)交換機(jī)組建監(jiān)控專網(wǎng)傳輸至監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心,，數(shù)據(jù)中心安裝集中陣列存儲(chǔ)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)進(jìn)行集中錄像存儲(chǔ)，監(jiān)控中心采用高清數(shù)字矩陣對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)進(jìn)行解碼,，并投送至電視墻進(jìn)行顯示,。

整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)通過一套監(jiān)控管理平臺(tái)進(jìn)行集中管理，監(jiān)控管理平臺(tái)還對(duì)整個(gè)系統(tǒng)用戶進(jìn)行集中授權(quán),。通過監(jiān)控客戶端和網(wǎng)絡(luò)控制鍵盤可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的配置和操作,，實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放,、云臺(tái)控制,、上墻切換、系統(tǒng)配置等操作,。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

（前端攝像機(jī)類型僅為示意）

外場(chǎng)示意圖

支架安裝

工廠攝像機(jī)應(yīng)根據(jù)所需監(jiān)控的范圍,、角度,、場(chǎng)景以及現(xiàn)場(chǎng)條件來選擇安裝方法。出于安全因素及施工條件考慮,，室外攝像機(jī)以支架安裝為主,。

支架安裝應(yīng)按以下原則：

電廠內(nèi)運(yùn)行有電氣設(shè)備，安裝時(shí)首先應(yīng)考慮與高壓設(shè)備的安全距離,；

攝像機(jī)支架的選擇必須滿足荷重要求,，同時(shí)具備防銹防腐功能。

安裝應(yīng)牢固,，不得歪斜,，制作要美觀；

不具備條件可利用電廠現(xiàn)有照明燈桿配套U型抱箍安裝攝像機(jī)為主,，立桿安裝為輔,，立桿高度3m-6m高。

設(shè)備接線箱

所有的電源,、光纖收發(fā)器、防雷器等前端輔助設(shè)備都安裝在設(shè)備箱內(nèi),，內(nèi)部安裝架的設(shè)計(jì)充分考慮設(shè)備的安裝位置,，同時(shí)具有防雨、防塵,、防高溫,、防盜等功能,。不便于在立桿上部安裝設(shè)備箱的，在地面設(shè)置設(shè)備機(jī)柜,，其設(shè)計(jì)按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,，同時(shí)應(yīng)具有防塵、防雨,、防破壞等功能,。

（設(shè)備箱示意圖）

3.2.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要作用是接入各類監(jiān)控資源,，為中心管理平臺(tái)的各項(xiàng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障,，能夠更好的服務(wù)于各類用戶。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

1) 核心層

核心層是負(fù)責(zé)承載區(qū)域中心與工廠中心的視頻傳輸核心,，主要功能是作為高速互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)主干，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化分組吞吐量,，優(yōu)化傳輸性能等,。

核心層主要設(shè)備是核心交換機(jī)，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中樞,，核心交換機(jī)的配置性能較高,。

2) 接入層

前端視頻資源接入

前端網(wǎng)絡(luò)采用獨(dú)立的IP地址網(wǎng)段，完成對(duì)前端多種監(jiān)控設(shè)備的互聯(lián),。前端視頻資源通過IP傳輸網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機(jī)房進(jìn)行匯聚,。前端網(wǎng)絡(luò)接入目前通常采用以下幾種方式：對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸，通常為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖接入的方式和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的PON接入方式,，部分施工區(qū)域前端攝像機(jī)采用無線網(wǎng)橋的方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式接入方式；對(duì)于近距離接入,，可采用直接接入交換機(jī)的方式；

3.2.2網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求

考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其它應(yīng)用的開銷,，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸,，帶寬使用時(shí)建議采用輕載設(shè)計(jì)，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi),。

1) 核心層交換機(jī)到接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)采用光模塊來傳輸,，帶寬需達(dá)到萬兆以上,，原有帶寬未達(dá)到要求的,，增加帶寬,；

2) 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器到接入交換機(jī)之間的帶寬建議達(dá)到千兆；

3) 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達(dá)到千兆,；

結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求,，網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)劃可做相應(yīng)調(diào)整,。

3.2.3傳輸方式的類型

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中,，視頻信號(hào)的傳輸是整個(gè)系統(tǒng)非常重要的一環(huán),，這部分的造價(jià)雖然所占比重不大,，但關(guān)系到整個(gè)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和使用效果,，因此要選擇合理的傳輸方式。目前,，在高清監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的傳輸介質(zhì)是雙絞線,、光纖等方式。

視頻雙絞線傳輸

視頻雙絞線基帶傳輸是用六類以上的雙絞線,，利用平衡傳輸和差分放大原理,。這種傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是線纜和設(shè)備價(jià)格便宜,，傳輸距離相對(duì)較遠(yuǎn)。

光纜傳輸

光纜傳輸技術(shù)是遠(yuǎn)距離傳輸最有效的方式,，傳輸效果也都公認(rèn)的好,，適于幾公里到幾十公里以上的遠(yuǎn)距離視頻傳輸,。具體實(shí)施是通過光纜把視頻編碼信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的匯聚交換機(jī)上進(jìn)行監(jiān)控和存儲(chǔ),；控制信號(hào)通過匯聚交換機(jī)傳輸?shù)角岸嗽O(shè)備,，完成對(duì)前端高清攝像機(jī)的控制,。

根據(jù)本次監(jiān)控系統(tǒng)的整體構(gòu)架及電廠的實(shí)地情況,，對(duì)于不同場(chǎng)合,、不同的傳輸距離,，選擇不同的傳輸方式。

1) 室外場(chǎng)所一般距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn),，且因進(jìn)監(jiān)控中心信號(hào)有防雷的要求,，宜選用光纖傳輸方式傳輸信號(hào),，有效地避免了視頻信號(hào)受到雷擊和靜電干擾和破壞,，確保視頻信號(hào)穩(wěn)定可靠的采集和傳輸,；

2) 前端90米半徑范圍內(nèi)的監(jiān)控點(diǎn),，采用網(wǎng)線接入到就近的光纖發(fā)射器，電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),，通過光纖傳輸至監(jiān)控中心光纖接收器,，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)接入交換機(jī)中,。

3) 當(dāng)必須穿越復(fù)雜電磁環(huán)境時(shí)（如附件有大功率電動(dòng)機(jī)）時(shí),，建議采用光纖傳輸方式,。

3.2.3存儲(chǔ)系統(tǒng)

存儲(chǔ)子系統(tǒng)是為監(jiān)控點(diǎn)提供存儲(chǔ)空間和存儲(chǔ)服務(wù)的系統(tǒng),，是為用戶提供錄像檢索與點(diǎn)播的系統(tǒng)。

3.2.4解碼系統(tǒng)

解碼系統(tǒng)的主要是將前端網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控信號(hào)還原成高清數(shù)字信號(hào),，輸出到顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示,。

本次解碼系統(tǒng)具有視頻解碼,、拼接,、控制等功能,，它將原有的解碼設(shè)備,、拼接控制設(shè)備集成到一體化的設(shè)備中，通過視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的管理平臺(tái)軟件即可實(shí)現(xiàn)視頻解碼輸出,、切換控制,、大屏拼接等原來需要多套軟件才能夠?qū)崿F(xiàn)的功能?？梢灾С侄喾N輸出接口輸出,，如：HDMI，DVI,，VGA或者BNC,。

3.2.5視頻管理系統(tǒng)功能

視頻管理系統(tǒng)通過WEB方式對(duì)系統(tǒng)視頻管理服務(wù)器（中心服務(wù)器）進(jìn)行訪問，形成完整的WEB配置管理中心,?？梢詫?duì)整個(gè)安防管理系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、設(shè)備進(jìn)行配置管理,。

系統(tǒng)性能管理功能

視頻管理系統(tǒng)可以集中監(jiān)控,、管理綜合安防系統(tǒng)中其所管理的區(qū)域內(nèi)所有集成子系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀況,，收集各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用于監(jiān)視或校正系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù),，為系統(tǒng)優(yōu)化提供統(tǒng)計(jì)分析手段,。

3.2.6鷹眼系統(tǒng)

在配電室內(nèi)等重要場(chǎng)所安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)現(xiàn)全范圍無死角24小時(shí)監(jiān)控

視頻顯示系統(tǒng):將配電室內(nèi)等場(chǎng)所的所有視頻圖像實(shí)時(shí)的顯示在集控室內(nèi)的大屏幕上

系統(tǒng)基礎(chǔ)支撐平臺(tái):提供數(shù)據(jù)(操作票數(shù)據(jù)接口、流媒體數(shù)據(jù)處理),、網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步功能),、安全(數(shù)據(jù)備份以及系統(tǒng)備份服務(wù)) 框架的基礎(chǔ)應(yīng)用,。系統(tǒng)基礎(chǔ)支撐平臺(tái)是移動(dòng)工作機(jī),、服務(wù)管理單元、后臺(tái)運(yùn)行監(jiān)管中心交互的支撐框架。

將視頻監(jiān)控與操作任務(wù)綁定,，通過此功能，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)跟蹤監(jiān)控和影音同步對(duì)講。同步監(jiān)控和對(duì)講的實(shí)現(xiàn),，還能在發(fā)現(xiàn)有問題時(shí),，遠(yuǎn)程立即終止操作,，技術(shù)管理人員也可遠(yuǎn)程協(xié)助重大操作,，即安全又便捷。

利用監(jiān)控鏡頭的追蹤功能,，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)室實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警，當(dāng)有人進(jìn)入配電室時(shí)遠(yuǎn)程自動(dòng)彈出監(jiān)控畫面,，進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控，避免人員無票私自作業(yè),，確保配電室安全,。

來源：機(jī)房監(jiān)控 http://youring.cn