中國制造為(wèi)世人(rén)所熟知，随着産業不斷升級，生(shēng)産技術越來(lái)越發達，中國作(zuò)為(wèi)真正的世界工廠也(yě)為(wèi)時(shí)不遠(yuǎn)。現(xiàn)今，工廠的現(xiàn)代化(huà)管理(lǐ)手段越來(lái)越豐富，準确性也(yě)越來(lái)越高，各種先進的技術手段比如(rú)視(shì)頻監控系統，可有效的加強對各種場(chǎng)合，特殊設備以及人(rén)員(yuán)的直觀管理(lǐ)，及時(shí)、有效的反映重要地點區域的現(xiàn)場(chǎng)情況，增強安全保障措施，同時(shí)進一(yī)步規範各崗位的生(shēng)産管理(lǐ)。目前監控手段已經從傳統的模拟視(shì)頻監控發展到了(le)高清網絡數字視(shì)頻監控，利用現(xiàn)有的辦公網絡、企業專網，光纖專網敷設，甚至互聯網和無線網絡都能(néng)夠構建工廠的高清網絡視(shì)頻監控系統；與此同時(shí)，百萬像素網絡攝像機的大規模普及也(yě)解決了(le)傳統模拟視(shì)頻監控系統清晰度不足的尴尬局面；基于低(dī)碼率、高清畫質、多功能(néng)等特性的720P、1080P高清網絡攝像機與網絡視(shì)頻監控管理(lǐ)平台為(wèi)不同規模工廠提供了(le)多結構，多用途，良好(hǎo)(hǎo)擴展性的新(xīn)一(yī)代高清視(shì)頻監控解決方案。

工廠高清網絡視(shì)頻監控解決方案的實施将極大的改善目前類似的行業應用現(xiàn)狀，除去在清晰度上(shàng)有本質提升外，其全新(xīn)的網絡化(huà)、數字化(huà)的架構更為(wèi)工廠監控的靈活擴展和系統升級提供了(le)保障。高清紅(hóng)外攝像機、高清一(yī)體(tǐ)機、高清智能(néng)球機的不斷湧現(xiàn)，為(wèi)更多複雜的監控場(chǎng)景和應用模式提供了(le)解決依據，高清網絡視(shì)頻監控系統在實現(xiàn)了(le)工廠安全防範工作(zuò)的同時(shí)也(yě)為(wèi)生(shēng)産管理(lǐ)提供了(le)更有力的技術保障手段。

1.2 需求分(fēn)析

系統主要滿足兩大部分(fēn)的需求：一(yī)是工廠公共區域安全防範的需要；二是工廠生(shēng)産區域監控管理(lǐ)的需求。

工廠安全防範

•周界視(shì)頻監控系統：在工廠周界區域部署感紅(hóng)外的固定高清網絡槍式攝像機，滿足全天候24小時(shí)監控。

•園區監控：在工廠園區一(yī)些(xiē)制高點安裝雲台攝像機，實施大範圍監控。

•出入口監控：在廠房(fáng)出入口、園區出入口以及其他重要區域的出入口安裝高清攝像機。

•廠房(fáng)内部：在廠房(fáng)内部部署大範圍監控的攝像機，以滿足對整個(gè)廠房(fáng)的全局監控。

•庫區監控：在庫房(fáng)内外部署攝像機，嚴密監視(shì)現(xiàn)場(chǎng)情況。

生(shēng)産區域管理(lǐ)

•重要設備監控：在車間(jiān)、廠房(fáng)一(yī)些(xiē)重要的設備處安裝高清攝像機，對設備運行狀态、防盜、防破壞進行監視(shì)。

•生(shēng)産過程監視(shì)：對于一(yī)些(xiē)生(shēng)産線上(shàng)、操作(zuò)崗位進行重點監控，記錄操作(zuò)過程和生(shēng)産線上(shàng)的生(shēng)産過程。
其他需求

•整個(gè)系統應該采用模塊化(huà)、數字化(huà)、網絡化(huà)架構，滿足結構簡單化(huà)和系統可擴展的需求

•利用平台管理(lǐ)軟件來(lái)統一(yī)管理(lǐ)前後端物理(lǐ)設備和虛拟軟件模塊，做到模塊化(huà)部署、集中化(huà)管理(lǐ)的新(xīn)一(yī)代監控功能(néng)。

•視(shì)頻監控管理(lǐ)平台應能(néng)與紅(hóng)外報(bào)警系統、消防系統、門禁系統等實現(xiàn)聯動，滿足協同管理(lǐ)、統一(yī)調度。

第二章 系統設計

按照技術、結合實際，統一(yī)規劃、協同部署的指導思想，在實現(xiàn)工廠安全防範的同時(shí)，又能(néng)通過高清視(shì)頻監控系統對生(shēng)産環節進行集中視(shì)頻監控管理(lǐ)，同時(shí)通過視(shì)頻傳輸專網将相關(guān)視(shì)頻資源傳輸到上(shàng)一(yī)級部門實現(xiàn)遠(yuǎn)程聯網監控，充分(fēn)利用計算(suàn)機、視(shì)頻壓縮、網絡通信等領域的穩定的、先進的技術，實現(xiàn)對安全、環境、生(shēng)産、人(rén)物等各類信息資源科學有效的管理(lǐ)和應用，進一(yī)步提高工廠的安全防範管理(lǐ)工作(zuò)和生(shēng)産效率。

2.1 總體(tǐ)設計

系統分(fēn)為(wèi)前端監控資源采集、視(shì)頻傳輸、後端平台組建、多系統聯動建設等幾部分(fēn)，整個(gè)系統采用全網絡數字視(shì)頻監控架構，前端都采用高清網絡攝像機進行視(shì)頻采集，通過攝像機的網絡端口直接接入到工廠視(shì)頻傳輸網絡中去，傳輸到後端進行集中存儲和管理(lǐ)。傳輸主幹網采用千兆光纖網，後端通過集中管理(lǐ)平台來(lái)完成整個(gè)視(shì)頻監控系統的集中預覽、控制、管理(lǐ)、存儲以及視(shì)頻分(fēn)發等功能(néng)。實現(xiàn)工廠高清數字視(shì)頻監控系統集中管理(lǐ)。總體(tǐ)設計嚴格遵循用戶要求和行業規範，滿足用戶功能(néng)需求為(wèi)主要目的，提高安全防範管理(lǐ)效率。

2.2 前端監控資源采集

前端監控資源的采集主要是指現(xiàn)場(chǎng)視(shì)頻、音(yīn)頻等信息的采集，當然也(yě)涉及個(gè)别點位有前端報(bào)警聯動信号的輸入。系統設計中前端點位的布置是否合理(lǐ)，以及所采用的設備是否恰當都是整個(gè)系統的關(guān)鍵所在。
因此本次設計中，前端監控設備根據用戶需求分(fēn)析全部采用網絡數字攝像機。通過需求分(fēn)析我們得知總共約有200多個(gè)點位，我們選用基于基于标準的H.264算(suàn)法的百萬像素網絡攝像機來(lái)采集前端視(shì)頻，根據每個(gè)監視(shì)區域的範圍不同選用合适的高清鏡頭，它采用500萬像素的逐行掃描圖像傳感器(qì)，攝像機采集壓縮後的有效分(fēn)辨率可達1920*1080，1280*720，預覽和回放(fàng)的圖像線數也(yě)達到了(le)700-1000TVL廣播級圖像畫質，而且動态視(shì)頻為(wèi)全實時(shí)30幀/秒(miǎo)。

由于高清網絡攝像機的顯示比例為(wèi)标準的16：9寬屏顯示比例，具有比傳統模拟攝像機更大的可視(shì)範圍，而且由于有效像素和分(fēn)辨率更高，所得到的視(shì)頻畫面比傳統模拟攝像機更清晰地效果。同時(shí)其他需要動态監視(shì)的區域我們設計采用電動二可變鏡頭+雲台+高清攝像機的方式來(lái)組建，如(rú)果對監控現(xiàn)場(chǎng)清晰度要求不是很高的區域可以選擇采用FULL-D1畫質的網絡高速球來(lái)部署，網絡高速球是基于标準H.264的FULL-D1畫質進行壓縮和傳輸，采用新(xīn)的算(suàn)法和壓縮模塊，使得整個(gè)清晰度也(yě)比原來(lái)的模拟攝像機加非标H.264算(suàn)法視(shì)頻編碼器(qì)的效果更好(hǎo)(hǎo)。而且和其他網絡攝像機攝像機一(yī)樣，從球機出來(lái)就(jiù)是網絡數字信号，通過攝像機本身(shēn)的标準網絡接口就(jiù)可以直接接入到視(shì)頻傳輸網絡中去，并入整個(gè)監控網絡中，實現(xiàn)統一(yī)管理(lǐ)；無須再攝像機和後端管理(lǐ)系統中間(jiān)再增加額外的設備，減少故障環節、簡化(huà)系統結構。同時(shí)我們還建議(yì)在各個(gè)廠區的制高點架設1080P全高清網絡攝像機配合大倍數鏡頭和雲台實現(xiàn)全範圍的高清監控，以便掌握整個(gè)園區的狀況。

2.3 網絡傳輸系統

網絡傳輸系統的組建對于高清網絡視(shì)頻監控系統的組建至關(guān)重要，如(rú)果傳輸系統不能(néng)滿足網絡視(shì)頻流的傳輸要求，那麽網絡監控也(yě)就(jiù)無從談起。本系統總共有200多台網絡數字攝像機，分(fēn)布在多個(gè)廠區，我們設計每個(gè)廠區的建築物内部根據攝像機點位的分(fēn)布采用雙絞線進行彙聚，然後統一(yī)接入光纖主幹網進行傳輸。部分(fēn)公共區域、獨立區域的點位可就(jiù)近單獨敷設傳輸資源；根據産品特點，每路(lù)1080P全高清網絡攝像機的傳輸帶寬為(wèi)4Mbps，720P高清網絡攝像機的推薦傳輸帶寬為(wèi)2Mbps，标清FULL-D1的傳輸帶寬為(wèi)1Mbps；所以在為(wèi)視(shì)頻監控系統劃分(fēn)傳輸通道時(shí)應考慮每個(gè)區域彙聚後到中心的傳輸帶寬，同時(shí)各個(gè)廠區彙聚交換機和監控中心的核心交換設備也(yě)應該具備較強的數據交換能(néng)力和承載突發多用戶大容量的高峰訪問能(néng)力，以便網絡視(shì)頻數據的快(kuài)速交換，滿足數據訪問請求的快(kuài)速響應。由于前端攝像機主要由720P構成，因此每個(gè)廠區各自到監控中心的主幹光纖帶寬資源已經完全夠用，中心核心交換機建議(yì)采用背闆帶寬和包轉率較高的千兆交換機來(lái)承擔。視(shì)頻監控傳輸網絡可以根據要求與工廠内部局域網規劃到一(yī)起，或者通過物理(lǐ)設備将兩個(gè)網絡互聯起來(lái)。這(zhè)樣工廠其他部分(fēn)就(jiù)可在獲得授權後直接前端攝像機的視(shì)頻資源。

2.4 集中監控管理(lǐ)平台設計

由于本次系統建設覆蓋多個(gè)區域和多個(gè)用戶群體(tǐ)，工廠成立集中監控指揮中心，因此我們設計采用二級架構，即工廠指揮中心為(wèi)一(yī)級監控中心，保衛部門和其他管理(lǐ)部門為(wèi)二級中心，指揮中心權限可對所有設備以及下(xià)屬兩個(gè)分(fēn)中心用戶群體(tǐ)的視(shì)頻監控終端進行集中管理(lǐ)，統一(yī)調度；指揮中心完成視(shì)頻數據存儲和轉發任務(wù)， 各個(gè)分(fēn)中心或者其他用戶通過工廠公司内部局域網訪問視(shì)頻監控系統平台中的轉發服務(wù)器(qì)，獲得視(shì)頻和其他相關(guān)的監控資源。