【EasyN】工厂监控设计
一． 项目需求分析
二． 系统总体设计
三． 技术指标
四． 监控系统组成
五． 监控点分布
六． 视频数据采集组成
七． 设备清单
一．项目需求分析
对工厂重点部位实行24小时监控和保护，工作人员可通过本系统及时了解工厂环境状况，既可用于工厂的治安，也可用于工厂生产设施和产品的安全保障。
提供30×24小时不间断实时监控及录像，为日后事件的处理提供可靠的证据。
数字监控报警系统网络可通设置授权访问点，根据管理需要给门卫、各生产负责人授权访问一定数量的监控点；同时可通过互联网访问部分监控点，方便工厂领导可快捷、迅速查看各监控点的实时图像及录像情况，及时处理突发和应急事件。
保证数字视频监控报警系统的技术先进性。采用新思路、新结构、新技术，实现系统的不断扩展，不断完善。
数字视频监控报警系统的设备必须满足可靠性和安全性要求。同时系统要具有故障检测、系统恢复等功能。在安全性方面，要充分考虑在网络环境下视频信息传输和存储的安全，避免系统遭到恶意攻击和图像信息被非法提取。
视频监控点需求分析
本次建设的视频监控系统包括升级办公楼约60个模拟监控点，厂区一、厂区二8个大车间内部160个（20*8）监控点，厂区一、厂区二的道路、出入口、周界等共35个监控点。
二．系统总体设计
建设设计原则
本方案根据**工厂监控报警的使用功能，对系统及设备的技术性能要求，并充分考虑现场实际情况，总体设计以高新技术为主，本着“力求保证系统先进、实用、安全、可靠、经济、易扩展、易维护和高性价比”的原则。
（1）实用性和易用性
系统建设贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持以工厂生产环境、厂区环境监控需求为核心，设计清晰简洁，使用方便、直观。
（2）先进性
充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势，采用国内外成熟的技术，起点要高，在技术上具有一定的超前性，保证智能网络监控系统建成为先进的网络化，智能化程度高，防范严密的综合安全防范系统。
（3）实时性
以实用为主，在工程设计和实现的过程中，始终要把使用单位的实际需求放在首位，做到灵活、好用。充分分析视频监控系统的需求，采用优质设备，满足安防要求，保证操作方便耐久实用。
（4）可扩展性
系统可集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代。
（5）可靠性和稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，本设计从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。
（6）经济性
系统优化设计，子系统具有标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提下，达到较优的性能价格比。
三．技术标准
有关的国家标准和安防行业标准、规范、规程。具体包括：
-《安全防范工程程序和要求》（GA/T75-94）
-《安全防范系统通用图形符号》（GA/74-94）
-《视频安全监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
-《城市报警与监控系统建设指导性技术文件》
-《城市报警监控系统建设方案设计要素》
-《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
-《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87
-《无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》（EIA/TIATSB67）
-《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
-《计算机信息网络国际互联网管理规定》
-《计算机网络规范》（100BASE-T）
其他与本项目有关的国家标准、法规、文件等
四．监控系统组成
本系统采用网络集成化架构，使其成为一套具有高度集成化的视频系统管理平台。系统集数字视频存储、处理，音视频实时监控、网络管理、用户管理、相关业务流程、远程维护、安全机制等功能于一体，借鉴和采用当今业界各种先进的技术及理念，在数字视频压缩算法、数据流多进程管理、模块化架构、数据存储管理以及多介质远程网络传输处理等技术方面，都体现出了当今集成系统的先进水平。
本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下：
视频数据采集部分：通过感红外网络摄像机、网络智能球搭配红外对射实现对监控点的图像采集和周界报警信号采集，将图像、报警信号传送到监控中心，主要设备包括网络智能球、网络摄像机、红外对射、镜头等设备。
视频数据传输部分：通过超五类双绞线，室外多模光缆，光纤模块和交换机等设备组成转发视频、报警数据的传输网络，并通过传输网络将图像、报警数据从前端监控设备传送到后端的监控录像服务器上存储监控录像。
视频监控中心部分：本次项目在办公楼一楼建设一个监控中心。实现对前端设备的图像、报警信号采集处理，将采集的视频、报警信号转化为图像传送到监视示器上，形成直观图像并且处理。其中包括监控系统软件，监控存储服务器、网络视频解码器、电视墙等。
五．监控点分布
监控点统计原则：以各办公楼、8个大生产车间为汇聚点原则，各监控点就近接入汇聚点接入层交换机。（位置描述参考图纸上标的位置为准）
|
序号 |
楼宇/位置 |
楼层 |
位置/监控范围 |
网视频服务器 |
网络摄像机 |
网络智能球 |
对射（对） |
是否防雷 |
安装方式 |
|
1 |
办公楼 |
1—? |
内部 |
60 |
|
|
|
|
|
|
2 |
厂区一 |
A车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
壁挂/吊装 |
|
|
B车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||||
|
C车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||||
|
D车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||||
|
3 |
厂区二 |
F车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||
|
G车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||||
|
I车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||||
|
装配车间 |
内部 |
|
15 |
5 |
|
||||
|
4 |
厂区一、厂区二 |
详细位置参考设计图 |
北大门、西大门、各生产大道、周界、主进出口等 |
|
12 |
|
21 |
是 |
6米立杆 |
|
合计 |
60 |
132 |
63 |
21 |
35 |
|
|||
|
注：根据厂区一、厂区二围墙情况，共设计对射类型为：三光束250米8对；三光束150米4对；双光束60米3对；双光束30米4对；双光束20米2对。周界报警时，网络智能球预置位照向预置好的周界位置。 |
|||||||||
监控系统示意图
六．视频数据采集组成
1、视频数据采集设备：网络智能球、网络摄像机、镜头、对射等设备。
2、辅助设备包括：安装支架、电源设备、电源设备箱等。
视频数据传输结构图
根据统计，此次建设总的监控点数为255个监控点，视频监控采用D1视频图像格式存储，CIF格式解码上电视墙，系统设定每路视频理想带宽2Mbps/s，监控中心采用10条光纤接收200个视频监控点数据最大的带宽需要510Mbps/s（255路*2M/路），只要每条千兆光纤最大速率不超400Mbps/s，传输完全没问题。所以此次建设的视频监控网络完全能满足需要，并有足够冗余带宽。带宽计算简图如下：
为适合最新监控行业的发展，视频集中监控系统在常见的传统模拟监控功能以外，增加了多种管理、控制的功能。
1、多画面和全屏监视：系统的管理是基于对网络视频服务器IP地址的列表管理，监控端软件能够连接所有的前端网络视频服务器，并将其IP地址列入管理清单。单屏可同时可以设置81屏切换，1、4、8、9、16、25、36、49、64、81画面切换，其中任意一个画面都可以做到全屏显示；支持轮巡显示，每一个时间间隔显示一路或多路摄像机，支持画面轮巡，轮巡可全屏显示，轮巡时间间隔可设置；图像格式，主码流：CIF，QCIF，D1，HD720p(1280*720)；子码流：CIF、QCIF。
2、云台及镜头控制：通过控制端软件，进行对前端云台、镜头、照明、雨刮设备控制，支持预置位、巡航。
3、摄像机管理：支持大规模监控点管理，自动搜索摄像机，配置各类参数，可以调节带宽、图像质量、云台协议、ＩＰ地址等参数，并按浏览、轮巡、录像与报警、电子地图等不同功能分别进行分组管理。
4、多级用户密码管理：实行用户分级别管理，不同级别用户有不同的操作权限，提高系统安全性。
5、告警功能：移动侦测/探头报警，联动报警；探头报警触发摄像机云台转动、控制照明等设备；同时显示文字、警报声提示，支持自动对报警摄像机连续抓拍图片，抓拍图片格式支持：CIF，QCIF，D1，HD720p(1280*720)。支持布防工作根据时间策略自动执行。
6、语音对讲：每路摄像机都可以实现全双工语音传输，实现监控点到管理中心对话。
7、电子抓拍：在实时监控同时，可以随时抓拍图像，抓拍的图像格式支持BMP及JPEG，用户可根据实际需要进行设置。
8、录像功能：支持手动/定时/位移侦测/报警录像，支持定时/位移侦测/报警录像根据录像时间策略自动运行，支持多盘符录像，录像文件大小可设，开启或关闭录像需要系统管理员密码，增加系统的安全性。
9、存储管理：支持录像硬盘容量管理，文件备份管理，支持自动循环覆盖，硬盘数据饱和时产生告警提示。
10、录像查询回放：支持音视频同步回放，指定回放开始时间定点回放，可以根据如日期，监控地点、监控主机等检索条件进行录像检索、本地回放，并可进行网络检索远程回放。用户也可以输入查询条件，搜索匹配条件的录像文件。
11、日志管理功能：记录系统的操作及异常错误日志，以备查询，日志记录具备查询功能。
12、多路视频解码器的控制及配置：配置管理多路视频解码器，包括解码器设备参数配置、IP修改、视频解码控制、轮巡控制、解码器切换控制等操作。
13、状态显示：通过指示灯显示网络摄像机工作状态、录像、报警等情况。
14、视频码流转发：视频转发是把前端设备的音视频码流转发到转发服务器上，让转发服务器承担访问负载，减小直接访问前端设备的用户数，可让更多用户同时接收摄像机的音视频；一路音视频通过转发服务器可以被复制成多路发送给不同的访问用户，系统可保障几个、十几个用户、甚至更多用户同时观看到同一路视频画面，不会因网络带宽原因而造成传输线路堵塞，避免了多个领导、工作人员因工作需要同时访问同一路前端视频时，出现图像无法正常调用、浏览视频的现象。转发服务器可设置用户权限，用户连接转发视频需验证权限。
七．设备清单
|
|
产品名称 |
品牌 |
型号 |
规格 |
单位 |
数量 |
单价 |
金额 |
|
1 |
网络智能球 |
|
|
图像压缩格式：H.264；视频帧率：PAL 25 fps 可调；网络带宽：128K~4096Kbps可调；图像质量（步长值）：可调；影像感应器：1/4″CCD；有效像素：PAL：752(H) ×582(V)；图像格式（双码流）：主码流D1、CIF、QCIF子码流：CIF、QCIF；水平解像度：480线；最低照度：0．1Lux彩转黑不感应红外；水平转速、转角：120/S、00~3600无限位连续旋转，支持水平扫描（线扫）；垂直转速、转角；120/S、00~900；预置位、巡航：64个预置位，1组巡航；缩放倍数：光学变焦22倍，自动聚焦；白平衡、光圈：自动；电子快门：1/50~1/10000s；背光补偿：自动；增益控制：自动；信噪比：≥48dB；通信协议：TCP/IP，UDP/IP；网络接口：以太网接口10Base-T/100Base-TX（RJ-45接口）；安全机制：单独的安全机制，可以进行三级别的权限验证；远程功能：支持远程网络升级、配置，远程设备复位功能；音频：全双工方式，线性输入，可实现语音对讲、监听、广播；告警功能：支持移动侦测，支持报警输入，报警输出，开关量报警输入、输出 |
台 |
63 |
|
|
|
2 |
网络摄像机 |
|
|
图像压缩格式：H.264；视频帧率：PAL 25 fps 可调；网络带宽：128K~2048Kbps可调；图像质量（步长值）：可调；影像感应器：1/3″CCD；有效像素：PAL 752(H) ×582(V)；图像格式（双码流）：主码流D1、CIF、QCIF子码流：CIF、QCIF；水平解像度：480线；最低照度：0.1Lux/F1.4彩转黑0Lux加红外；镜头安装方式：C/CS；白平衡：自动；电子快门：自动、1/50~1/120000s；自动光圈：视频/直流驱动；背光补偿：超级背光补偿、开/关；增益控制：自动、开/关；信噪比：≥48dB；通信协议：TCP/IP，UDP/IP；网络接口：以太网接口10Base-T/100Base-TX（RJ-45接口）；安全机制：单独的安全机制，可以对操作本摄像机的用户进行三级别的权限验证；远程功能：支持远程网络升级、配置，远程设备复位功能；音频：全双工方式，线性输入，可实现语音对讲、监听、广播；告警功能：支持移动侦测，支持报警输入，报警输出，开关量报警输入、输出；其它接口：内置RS485通讯接口 |
台 |
132 |
|
\ |
|
3 |
视频服务器 |
|
|
输入接口:10／100M自适应（RJ45 100BaseT）/输出接口:VGA，支持1/4/8/9路视频输出/视频压缩格式:H.264，输入码率128Kbps～8192Kbps/双视频流/图像分辨率:D1、CIF、QCIF可设/音频参数:1路音频输出接口（支持远程监听及多路同时监听/轮循功能:可实现1/4/9画面轮循，分组资料可记忆保存 |
台 |
60 |
|
|
|
4 |
设备箱 |
|
|
60个视频服务器安装 |
套 |
|
|
|
|
5 |
对射 |
|
|
三光束250米 |
对 |
8 |
|
|
|
6 |
对射 |
|
|
三光束150米 |
对 |
4 |
|
|
|
7 |
对射 |
|
|
双光束60米 |
对 |
3 |
|
|
|
8 |
对射 |
|
|
双光束30米 |
对 |
4 |
|
|
|
9 |
对射 |
|
|
双光束20米 |
对 |
2 |
|
|
|
10 |
监控管理服务器 |
联想 |
XW4600 |
Intel Pentium E5300 2.6G /INTEL G31/2G DDR2/320G / DVD光驱/ ATI HD4350,512M/联想19寸液晶/标配键盘鼠标 |
套 |
3 |
|
|
|
11 |
存储服务器 |
HP |
DL380 G6 |
CPU Xeon E5530,主板芯片组\Intel 5520,6G内存，8个SFF SAS/SATA HD硬盘位，HP Smart Array P410i/256MB 控制器，2个HP NC382i 双端口多功能Gigabit服务器配接卡(共4口)含TCP/IP 卸载引擎,包括Accelerated iSCSI支持，1个串口、1个定位设备(鼠标)接口、1个显卡接口、1个键盘接口、2个VGA 接口(1个正面、1个背面); 2个RJ-45 网络接口;1个iLO 2 远程管理端口;1个SD 插槽;5个USB 2.0 端口(2个正面、2个背面、1个内置) |
套 |
3 |
|
|
|
12 |
磁盘阵列柜双控制器 |
HP |
MSA2300SI |
HP 2300sI磁盘存储控制器，1 GB缓存;每个控制器有2个4Gb Fibre Channel 端口;最大支持64个主机,HP MSA2312 LFF 3.5”盘存储机箱2个阵列控制器槽位，带12颗3.5寸硬盘插槽，冗余电源 |
|
3 |
|
|
|
13 |
服务器硬盘 |
HP |
|
HP StorageWorks MSA2 1TB 7.2K rpm 3.5英寸双端口SATA硬盘 |
|
124 |
|
|
|
14 |
硬盘笼 |
HP |
|
HP MSA2312 LFF 3.5”磁盘存储机箱 2个阵列控制器槽位，带12颗3.5寸硬盘插槽，冗余电源 |
|
9 |
|
|
|
15 |
17寸监视器 |
|
|
？？ |
台 |
18 |
|
|
|
16 |
网络延伸器 |
|
|
CAT 5延伸300米 |
套 |
|
|
|
|
17 |
边缘交换机 |
Link DES |
1005D |
5口10/100M交换机二层,桌面型交换机,以太网交换机 |
台 |
30 |
|
|
|
18 |
接入交换机 |
H3C |
S1526 |
24个10/100 Mbps端口，2个千兆铜缆/SFP（mini GBIC） |
台 |
9 |
|
|
|
19 |
接入交换机 |
H3C |
S1650 |
24个10/100Base-T以太网端口，2个10/100/1000Base-T以太网端口和2个SFP千兆以太网端口 |
台 |
1 |
|
|
|
20 |
汇聚交换机 |
H3C |
S5500-20TP-SI |
产品类型千兆以太网传输方式存储转发方式背板带宽128Gbps 接口12个SFP千兆端口，8个10/100/1000Base-T以太网端口接口数目20口堆叠可堆叠VLAN支持支持VLAN功能是否支持全双工支持全双工MAC地址表16K |
|
1 |
|
|
|
21 |
核心交换机 |
H3C |
S5024P |
产品类型:企业级,二层,可网管型交换机,千兆以太网型/传输方式:存储转发方式/接口类型:10/100/1000BASE-T端口/接口数目:24口/传输速率:10M/100M/1000Mbps/模块化插槽数:4 /管理端口:1个Console端口 |
台 |
1 |
|
|
|
22 |
电源防雷器 |
ASP |
AM3-05D-220 |
标称放电电流In(8/20μs)5kA，最大放电电流Imax(8/20μs)10kA，保护水平Up700V |
台 |
35 |
|
|
|
23 |
信号防雷器 |
ASP |
XP35A+M100E |
标称放电电流In(8/20μs)5kA，最大放电电流Imax(8/20μs)10kA，最大传输速率(四线)100Mpbs， |
台 |
35 |
|
|
|
24 |
立杆 |
|
|
6米高网络智能球、枪机一体化立杆，定做 |
台 |
1 |
|
|
|
25 |
光纤模块 |
H3C |
SFP-GE-SX-MM850-A |
多模光纤模块-(850nm,0.55km,LC) |
个 |
12 |
|
|
|
26 |
光纤模块 |
H3C |
SFP-GE-LX-SM1310-A |
H3C华为-单模光纤模块-(1310nm,10km,LC) |
个 |
8 |
|
|
|
27 |
超五类双绞线 |
清华同方 |
CC61004 |
305米/箱，监控点的接入和对射的连接。 |
箱 |
|
|
|
|
28 |
4芯室外多模铠装光缆 |
SONET |
SONET |
厂区一4个大车间和办公楼原有60个点升级改造到监控中心 |
米 |
|
|
|
|
29 |
4芯室外单模铠装光缆 |
SONET |
SONET |
厂区二4个大车间到监控中心 |
米 |
|
|
|
|
30 |
光纤跳线 |
SONET |
|
ST-LC 3米光纤跳线 62.5/125 |
条 |
20 |
|
|
|
31 |
光纤耦合器 |
SONET |
|
ST |
个 |
80 |
|
|
|
32 |
光纤尾纤 |
SONET |
|
ST |
条 |
80 |
|
|
|
33 |
光纤盒 |
SONET |
|
8口 |
个 |
11 |
|
|
|
34 |
光纤盒 |
SONET |
|
24口 |
个 |
1 |
|
|
|
35 |
光纤熔接 |
SONET |
|
|
点 |
80 |
|
|
|
36 |
Modem |
D-Link |
DSL-500+ |
|
个 |
|
|
|
|
37 |
路由 |
H3C |
ER3100 |
网吧专用,宽带路由器MIPS 64位网络处理器500MHz 固定广域网接口 1个 固定局域网接口3个 基于Web的用户管理接口(远程管理/本地管理) 内存:4MB;典型的带机量为100-200台 |
个 |
|
|
|
|
38 |
网络机柜 |
鑫龙 |
|
9U/450*600*450 |
台 |
12 |
|
|
|
39 |
电源线 |
帝诚 |
|
RVV2*1.0 200米/卷 |
卷 |
|
|
|
|
40 |
电源排插 |
|
|
2位 |
个 |
81 |
|
|
|
42 |
接线箱 |
|
|
塑壳室内、室外防水 |
个 |
160 |
|
|
|
43 |
接线箱 |
|
|
铁壳室外防水定做 |
个 |
22 |
|
|
|
44 |
辅材 |
|
|
PVC管材及水晶头配件、开关箱、空气开关、电源等 |
项 |
1 |
|
|
|
38 |
网络机柜 |
鑫龙 |
|
9U/450*600*450 |
台 |
12 |
|
|
|
A |
合计 |
A |
|
|||||
|
B |
安装调试费 |
B=A*10% |
|
|||||
|
C |
工程税金 |
C=（A+B）*6% |
|
|||||
|
D |
总计 |
D=A+B+C |
|
|||||
