工厂企业高清网络视频监控解决方案

　　随着产业不断升级，生产技术越来越发达，现今，工厂的现代化管理手段越来越丰富，准确性也越来越高，各种先进的技术手段比如视频监控系统，可有效的加强对各种场合，特殊设备以及人员的直观管理。及时、有效的反映重要地点区域的现场情况，增强安全保障措施，进一步规范各岗位的生产管理。目前监控手段已经从传统的模拟视频监控发展到了高清网络数字视频监控，利用现有的办公网络、企业专网，光纤专网敷设，甚至互联网和无线网络都能够构建工厂的高清网络视频监控系统；与此同时，百万像素网络摄像机的大规模普及也解决了传统模拟视频监控系统清晰度不足的尴尬局面；新导科技推出的基于低码率、高清画质、多功能等特性的720P、1080P高清网络摄像机与网络视频监控管理平台为不同规模工厂提供了多结构，多用途，良好扩展性的新一代高清视频监控解决方案。

　　需求分析

　　工厂企业高清网络视频监控系统主要满足两大部分的需求，一是工厂公共区域安全防范的需要；二是工厂生产区域监控管理的需求。

　　其他需求

　　•整个系统应该采用模块化、数字化、网络化架构，满足结构简单化和系统可扩展的需求

　　•利用平台管理软件来统一管理前后端物理设备和虚拟软件模块，做到模块化部署、集中化管理的新一代监控功能。

　　•视频管理监控平台应能与红外报警系统、消防系统、门禁系统等实现联动，满足协同管理、统一调度。

　　拓扑结构

　　整个系统中包含以下几个部分：

　　l 生产管理/车间监控：包括快球摄像机、高清网络摄像机紧急按钮等。完成本车间的监管职能。　　　

　　l 厂区/分部集中监控：包括快球摄像机、管理中心主机、本级NVR主机、下级NVR主机、周界报警器等设备。完成本厂区内的安全防范监管，同时向上级管理中心传输图像作准备。

　　l 保卫部门及分中心分控：系统同时提供C/S结构的专用客户端软件和基于B/S结构的WEB浏览客户端。副控系统基于WindowsXP专业版平台运行，两种客户端都具有密码验证系统，可灵活选择。

　　l 视频转发：采用视频转发，可以将基于对网络摄像机和NVR服务器的连接转换为对本地转发服务器的连接，减小前端设备的工作负荷压力；同时可以将指定的图像发送至指定的副控端；可以发送多任意多个副控及管理中心系统而不影响带宽。

　　l 总厂/总部集中监控管理中心：包括数字矩阵电视墙、管理控制中心、网络报警电子地图等设备。同时可以浏览下属企业的图像、报警信息，查询下属企业的录像资料。需要的话可以在总厂/总部设置集中存储服务器，重要资料由总部统一管理备份。

　　前端监控资源采集

　　前端监控资源的采集主要是指现场视频、音频等信息的采集，当然也涉及个别点位有前端报警联动信号的输入。系统设计中前端点位的布置是否合理，以及所采用的设备是否恰当都是整个系统的关键所在。

　　因此本方案中，前端监控设备根据用户需求分析全部采用网络数字摄像机。通过需求分析我们得知总共约有200多个点位，我们选用AipStar基于标准的h.264 Main Profile @ Level 4.1算法的百万像素网络摄像机来采集前端视频，根据每个监视区域的范围不同选用合适的高清镜头，它采用500万像素的逐行扫描图像传感器，摄像机采集压缩后的有效分辨率为最高可达1920*1080，1280*720，预览和回放的图像线数也达到了700-1000TVL广播级图像画质， 而且动态视频为全实时30帧/秒。

　　由于高清网络摄像机的显示比例为标准的16：9宽屏显示比例，具有比传统模拟摄像机更大的可视范围，而且由于有效像素和分辨率更高，所得到的视频画面比传统模拟摄像机更清晰地效果。同时其他需要动态监视的区域我们设计采用电动二可变镜头+云台+高清摄像机的方式来组建，如果对监控现场清晰度要求不是很高的区域可以选择采用FULL-D1画质的网络高速球来部署，网络高速球是基于标准H.264的FULL-D1画质进行压缩和传输，由于采用了最新的算法和压缩模块，使得整个清晰度也比原来的模拟摄像机加非标H.264算法视频编码器的效果更好。同时我们还建议在各个厂区的制高点架设1080P全高清网络摄像机配合大倍数镜头和云台实现全范围的高清监控，以便掌握整个园区的状况。

　　网络传输系统

　　网络传输系统的组建对于高清网络视频监控系统的组建至关重要，如果传输系统不能满足网络视频流的传输要求，那么网络监控也就无从谈起。本系统总共有200多台网络数字摄像机，分布在多个厂区，我们设计每个厂区的建筑物内部根据摄像机点位的分布采用双绞线进行汇聚，然后统一接入光纤主干网进行传输。部分公共区域、独立区域的点位可就近单独敷设传输资源；根据产品特点，每路1080P全高清网络摄像机的传输带宽为4Mbps，720P高清网络摄像机的推荐传输带宽为2Mbps，标清FULL-D1的传输带宽为1Mbps；所以在为视频监控系统划分传输通道时应考虑每个区域汇聚后到中心的传输带宽，同时各个厂区汇聚交换机和监控中心的核心交换设备也应该具备较强的数据交换能力和承载突发多用户大容量的高峰访问能力，以便网络视频数据的快速交换，满足数据访问请求的快速响应。由于前端摄像机主要由720P构成，因此每个厂区各自到监控中心的主干光纤带宽资源已经完全够用，中心核心交换机建议采用背板带宽和包转率较高的千兆交换机来承担。视频监控传输网络可以根据要求与工厂内部局域网规划到一起，或者通过物理设备将两个网络互联起来。这样工厂其他部分就可在获得授权后直接前端网络摄像机的视频资源。

　　网络传输示意图

　　集中用户验证服务设计