视频监控系统解决方案

一、系统总体设计

1.1.设计思路

在设计厂区视频监控系统时，我们设计了网络高清前端+NVR系统解决方案。

网络高清前端+NVR系统解决方案：此套解决方案最大的特点就是全部数字化，前端使用网络高清摄像机（网络高清枪机），通过以太网传输，数字视频信号直接输入至NVR，进行视频图像的存储。此套解决方案最大的特点就是系统全部数字化化，组网方便，后期点位扩展以及系统升级便利。

我们更多地考虑系统级的可靠性和人性化的人机交互界面，主要包含以下几部分内容：

（1）产品及辅件设计保障、产品质量保障、产品已用情况分析；

（2）传输网络接入要求分析、承载性能分析、安全运行风险分析与规避方法；

（3）软件平台架构分析、系统运行压力节点分析判断与对策；

（4）类似系统建设案例分析；

（5）公司品牌保障与强大的售后服务体系保障；

（6）基于分域、分级电子地图的可视化人机交互界面。

与此同时，系统建设成本是设计本系统时不可回避的问题，在同质、同功能、满足并符合国家相关建设标准的前提下，在中央相关政策的积极倡导下，我们将优先选择国产知名品牌。

通过与用户、工程商、集成商的密切交流，我们将打造一套先进的、高可靠性的、智能化的、优质的并且极富经济竞争力的厂区视频监控系统。

“需求决定设计”，在可靠运行的前提下借助先进的视频监控技术提升系统的先进性，满足未来5年的发展要求；完善监控系统的管理和运用，使监控系统对安保、业务的作用最大化；完善系统之间的联动和应用软件的功能，使用户在运用本套系统时能充分感受到稳定、实用和便利。充分利用监控资源，发挥整体效益，做到系统具有可持续发展特性。

1.2.系统定位

以上述设计思路为指导方针，结合用户真实需求，我们设计团队与用户共同商议并确定了厂区视频监控系统的定位：

1.高起点的设计系统，系统具有经济性、可靠性、先进性和可持续发展特性；

2.强调系统的可靠性，确保高起点的先进系统在未来应用过程中的稳定、可靠，而且能长期不间断无故障地运行；

3.强调系统的经济性，利用新技术、新产品构建新系统，简化系统建设难度和环节，提高子系统乃至部件的集成度，有效地、合理地降低系统建设平均成本；

4.强调系统的实战性，一切围绕用户安全防范和业务展开，系统服务于实战，具体体现在对潜在危害的察觉、对紧急突发事件的处理上；

5.强调系统资源的共享，让本次建设的系统成为一个立体的、多层次的、全方位的、具备防御层概念的视频监控系统，开放式的软件平台为系统资源二次利用、共享打下坚实的基石。

1.3.系统组成

任何规模、任何形态、任何阶段的视频监控系统都可归纳为：由前端子系统、传输子系统、存储子系统、显示子系统和控制子系统组成。本节着重阐述系统框架，对系统一级层面做阐释。

网络高清前端+NVR系统：

（1）前端子系统

即广泛分布在厂区视频监控系统的各个监控点的摄像机及辅材，室外监控点还包括立杆、防雷、接地、光纤收发器等。

网络系统前端使用网络高清红外枪机。

（2）编码存储子系统

即部署在监控中心的各种网络硬盘录像。主要完成前端子系统提供存储服务。并为监控中心和分控客户端提供资料检索与回放服务。

网络系统编码存储使用NVR，实现网络前端视频信号的存储。

（3）传输子系统

网络系统前端网络摄像机视频信号通过网线接入就近接入层交换机，接入层交换机进行汇聚，将网络视频信号传输至监控中心汇聚层交换机，通过以太网连接至NVR进行网络视频信号的存储，通过以太网实现网络视频信号的传输。

（4）显示子系统

即部署在监控中心的显示设备，具体包括显示器等。在本系统中工作人员借助海康网络监控软件、在ＰＣ客户端或NVR加显示器上进行预览回放操作。

1.4.拓扑结构图

视频监控系统组网拓扑示意图：

在系统中厂区内安装130万像素网络高清枪机DS-2CD2212(D)-5。高清摄像机的特点是图像细腻清晰，通过后端控制，可以清楚的看清出入厂区人员的面部特征。并通过网络传输接入网络硬盘录像机，进行视频录像及网络传输，并进行24小时监控。

二、系统详细设计

2.1.前端子系统

视频监控系统主要负责对全厂区环境、围墙及大门进行全天候的视频监视，，满足生产运行对安全、巡视的要求。本系统设计了160个前端监控点，全部监控点均采用高清网络摄像机，提供了清晰成像的质量。

2.1.1.监控点分布

内监控点主要是以下几个区域。

1.厂区大门

厂区大门需要能够看清进出工厂的人员及车辆，并能够对进出车辆进行车牌识别。

2.周界围墙

需要实时监控围墙外的情况，做到无盲点、无死角。

3.厂区环境

需要实时监控设备运行情况

2.1.2高清红外网络筒型摄像机

主要特性

最高分辨率可达1280×960 @ 30fps,在该分辨率下可输出实时图像

采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活,超低码率 

逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿

采用EXIR点阵式红外灯技术，照射距离可达30-50米

ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控

支持3D数字降噪

支持双码流,支持手机监控

可支持PoE供电(可选)

符合IP66级防水防尘设计,可靠性高

支持走廊模式,背光补偿,数字宽动态,自动电子快门功能,适应不同监控环境

功能齐全:心跳,镜像,水印等

支持GB28181协议

详细参数

3.2.存储子系统

监控中心对前端视频图像进行集中存储，集中存储可大大提高录像资料保存的安全性与可靠性，减少由于录像视频资源丢失带来的风险。

3.23.2.1网络硬盘录像机

主要性能

可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机；

支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放；

支持IPC集中管理，包括IPC参数配置、信息的导入/导出、语音对讲和升级等功能；

支持HDMI与VGA同时输出，输出分辨率最高均可达1920x1080p；

全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能；

支持冗余录像和假日录像；

支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览；

支持最大16路4CIF实时同步回放及多路同步倒放；

支持标签定义、查询、回放录像文件；

支持重要录像文件加锁保护功能；

支持硬盘配额和硬盘盘组两种存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期；

支持8个SATA接口， 可选支持1个eSATA盘库，用于录像和备份；

双千兆网卡，支持网络容错以及双网络IP设定等应用；

支持海康威视DDNS域名解析系统；

支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能。

技术参数

2.2.2存储空间的计算

单个通道24小时存储1天的计算公式∑(GB)＝码流大小（Mbps）÷8×3600秒×24小时×1天÷1024。

以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算（实际配置时还需要考虑格式化、RAID、热备盘的开销。）：单位（GB）：

在本项目中，HD720P的视频图像有160个。根据上表所述，可以得出：

160路HD720P视频图像存储30天需要存储空间为：

160×633÷1024=99T

所以所有视频图像存储30天需要总的存储空间为：99T，需要2T硬盘录像机专用硬盘50块。

2.3.现实控制显示

监控中心部署硬盘录像机（NVR）、液晶监视器、网络交换机等设备，使值班人员可以实时监控厂区情况。可以进行视频图像预览、回放、控制等操作。

通过网络交换机联网组成一个监控系统。在PC客户端通过网络取流，可以实时调用视频资源，所以在需要的办公室里可以用电脑来实现实时预览，查看回放等操作。