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，草莓芭乐视频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。

草莓芭乐视频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，草莓芭乐视频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，草莓芭乐视频将打造一套先进的、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，草莓芭乐视频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草莓草莓app下载网络监控软件、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；

支持草莓草莓app下载威视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。