工厂监控系统设计方案

南海东方澳龙制药有限公司监控系统

技

术

方

案

佛山市固邦电子科技有限公司

2011年01月06日

目 录

（一）施工设计依据

（二）系统指导思想及基本要求

（三）系统概述

（四）系统简介

（五）用户需求分析和设计方案

（六）设备选型

（七）线缆敷设说明

（八）施工方案

（九）培训计划

（十）售后服务

（十一）建成后应达到的效果

一、 施工设计依据：

1、设计规范

根据贵方项目的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。

依据的相关规范包括：

 《工业企业通用设计规范》（GBT42-81）

 《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）

 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

 《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）

 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

 《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）

 《电视系统视频指标》（CCTR RECOMMENDATION 472-3）

2、设计原则

2.1 标准化：网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。

2.2 可扩展性：由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。

2.3 可用性和可靠性：我们的方案在充分考虑用户实际情况的基础上，选用海康威视DS7816-HS作为视频服务器，采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。

2.4 易用性：软件使用界面良好，用户安装相应软件后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。

二、系统指导思想及基本要求

1、综合利用现代化科学技术成果，使监控系统技术先进，布局合理，质量可靠，运转成本合理，经济实用。

2、系统设计：一要为安全保卫工作服务；二要为现代化管理服务。

3、系统运行对监控区域覆盖严密，监视图像清晰，工作质量稳定可靠，操作简单，便于维护及修理。扩充后可实现多媒体功能。

三、系统概述

以保障安全为目的而建立起来的技术防范系统，称为安全防范系统。它包括以现代电子技术及时发现侵入破坏行为、实录事发现场图像提供破案凭证、以及提醒值班人员采取适当的物理防范措施。

安全防范系统是以维护社会公共安全为目的，针对犯罪分子狡猾，诡秘，随机突发作案，难以预测的特点，运用以电子技术、计算机技术为基础的现代科学技术手段与刑事犯罪作斗争。其防范目的应达到：防入侵、防破坏、防外盗、防内盗、防内外勾结、防潜伏作案、防集团作案、防智能化作案、防暴力抢劫作案。

南海东方澳龙制药有限公司，是专门从事动物保健品、饲料添加剂的研究开发和生产经营的高科技企业。利用现有的监控保安设备，直观及时的反映重要地点的现场情况，增强安全保障措施，利用局域网视频监控系统，监控值班人员可以直接对厂区情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录厂区的安全生产情况，对于存在的隐患能够迅速做出处理，避免可能发生的事故。也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代工厂安全生产监控系统的重要组成部分。

我们考虑到该单位占地面积广、传输距离远、监控点分散、而且监控任务比较繁重，因此根据实际情况、使用功能要求以及使用效果和性价比等综合因素我们设计方案如下。

四 、系统简介

1、系统构成：

该系统采用最新的H.264硬压缩技术，音、视频压缩完全通过硬件实现，对机器性能要求较低。

系统主要由三部分组成:

1. 前端监控点；2. 监控中心；3. 监控工作站（客户端）；

4.1 前端监控点

摄像头的型号可根据具体监控点的位置和功能选择,可以考虑如下配置：

每一个监控点可以根据实际需要选配红外摄像抢、红外半球摄像机。带旋转功能的摄像机需要安装云台和云台解码器。选用摄像机时要注意视频图像的质量应保证清晰稳定。每个监控点的安装工程：对于工厂内的监控点，可将设备固定安装在指定的位置，各监控点的摄像机应选配室外用防护罩及云台，注意密封防水和湿度调节。

4.2 网络监控中心服务器

监控中心设置一台硬盘录像机，安装DVR服务器端的软件，包括数据库系统。服务器将所有前端及前端监控设备管理起来，并维护同它们的网络连接；同时，对所有网络中监控工作站的用户实现授权管理，所有用户可通过局域网上任一台计算机登录到服务器系统，根据不同权限对图像进行监视、查询、录像回放等。

服务器软件安装完成后，系统自动配置录像资料的存储路径，系统支持录像资料的

分布式存储，为大容量的存储提供了可能。

在监控中心可设置一台监控工作站，监控工作站作为系统管理员用户，对系统中的设备和用户进行管理，包括录像数据维护和管理。

4.3 监控工作站（客户端）

网络的计算机上用户只需安装DVR客户端软件，由系统管理员提供登陆服务器的合法身份和系统使用权限，就可成为监控工作站。

客户端软件包括：系统配置工具（Config Tool）、监控软件（Monitor）和录像查询回放软件（Archive Player）。

系统配置工具：可设置录像计划、进行镜头分组、视频服务器设置等。

监控软件：提供多画面的实时监控，云台或球机控制，音频信号的接收等。

录像查询回放软件：可根据镜头名称、日期/时间、录像类型等查询，并回放查询结果。

2、系统主要特点：

实时监控：

多路监控，采用多点制，一机16路16画面;16路实时监控；

高速录像（NTSC/PAL）：

4路总帧数100帧/秒，每路25帧/秒可调，16路总帧数可达400帧/秒，每路25帧/秒.录像的清晰度达450线以上，并且决不丢帧。

高分辨率:

实时图像质量接近DVD，图像大小三级可调，图像大小可选：176×144、384 ×288、640 ×480分辨率。

动态图像压缩高:

采用最新压缩算法,超大无损压缩，存储时间单机320M-430M/画面/小时，1000G可存储15~40天；

方便的回放:

可设定好每个镜头录像和回放的时间。可设定录像和回放日期和时间计划，还可进行单帧回放，并进行电子全屏放大。回放时不影响录像监控。

画面质量可调:

监控时的画面质量可进行调控，以保证所看到的画面的清晰度，并且保证路相与监视清晰度一致。

自动备份和转存:

可在设定的时间范围内将录像数据资料在硬盘上自动备份，保证资料不丢失。硬盘中的录像资料可通过界面设置的“转存”按钮转存到U盘、移动硬盘或DVD光盘(需外接)上。

远程传输:

不受地域限制，可以在局域网、公用电话网、或Internet广域网上传送数字化的监控图像。支持以下通信信道：双绞线、电话线、DDN、ISDN、光纤、大微波、小微波、无线扩频、或卫星线路。对信道的带宽要求为9.6kbps~2Mbps，所不同处是图像的连续性

动态图像检测:

可以设定图像的检测区域，对活动的物体或静止的物体进行动态检测，当被检测物体在发生移动或活动的物体在规定的时间内静止不动，本系统可以发生报警，并且自动存储现场录象。

云台控制:

同时控制多路云台，可控制旋转、光圈、调焦、缩放等,兼容多种型号通信盒与解码器。

可以远程控制前端现场的摄像机、云台、报警设备、以及前端的附加设备等等。

权限设置，安全可靠：

管理人员被赋予不同级别的密码权限。

3、系统详细功能说明：

 密码管理：可设置员工(SUPER、OPERATOR)的密码，以保证录像资料的安全，系

统必须进行身份的验证。

摄像机影像显示面板：支持最多16路摄像机输入和多种显示模式（显示模式：1画面、4画面、9画面、16画面、4种画面分割模式，可提供从4画面~16画面任意分割、全屏显示方式以及快速缩放），可在任意时刻选择播放的视频信号；可选择时序播放方式进行画面的定时切换。 

 摄像机录像功能：提供多路的全实时录像，即广播级播放质量25帧/秒（PAL制

式）、30帧/秒（NTSC制式）。

录像机设置：可设置每路摄像机的名称并选择录像机的可用状态；

例行事务：可对已经录像的资料进行分类、删除、备份以及磁盘整理。

录像设定功能：设置工作时间表进行录像的控制（工作表分工作日、周日、录像开始时间、录像结束时间、录像速度、录像开关等），可进行无人职守机房调度，以保证录像的工作安排；可根据工作需要选择以下录像方式：即时录像、调度录像、报警录像、予报警录像。

选项设置：设置录像分割显示方式以时序方式显示的摄像机号、持续时间等； 录像分辨率选择：低（176×144）、高（384 ×288）、超高（640 ×480）；提供存档录像方式以支持直接录像在指定的可移动硬盘上；提供循环录像模式以支持录像硬盘的循环使用；操作设置，设置时间记录方式、状态保留、注销时状态情况等。

音频同步录音：可对每路视频选择一路音频进行同步录音。

录像回放及搜索：可在录像时进行录像查找及回放，可根据网络、

摄像机、事件（即时录像、调度录像、报警录像、予报警录像等）、时间、日期进行录像查找以及回放（顺序、单画面、画面查找等），并可根据需要进行影像的照相、打印、存储等。

远程的录像回放和在线监看：通过电话拨号、局域网和INTERNET连接进行智能远程回放录像；视频服务器提供动态图像的在线监看，并有登录密码控制和事件记录；可在远程工作站上选择影像的分辨率、摄像机号码以及录像选择回放录像. 状态保留功能：系统客户设置好后，再次进入系统将保留上次设置状态，以保证工作一致性及连贯性。

云台控制及报警：可对1~8路云台及镜头进行控制，包括：服务器、用户、缩放、聚焦、镜头角度、自动扫描、自动光圈等。

除监控系统所必备的摄像机、报警探头和外部控制执行设备外，本系统主要功能均用软件实现。大大降低了系统的复杂程度，同时降低了成本。且有利于今后的升级和扩展。           

4、系统要求：

H.264硬压缩，P4-2.4G以上 CPU、集成显卡、迈拓640G硬盘512M DDR内存、网卡、声卡，航嘉电源，华北工控机箱，超级一键维护功能，IE、客户端浏览，16路音视频、显示400帧、回放400帧(本方案采用网络硬盘录像机)；

五、用户需求分析和设计方案

根据贵单位提供的初步情况来看，结合企业监控的实际要求，同时从经济的角度考虑，进行如下设计：

（一）用户需求：

本次设计的中心思想是安全防范、现代化管理。

实际情况为：贵单位监控分为厂区和围墙。我们的设计思路为：利用目前非常稳定和经济的多媒体控制录像系统，结合16部红外一体摄像机一套，具有良好的可靠性，实用性，经济性的现代化安防管理系统。满足贵单位的安全防范、以及现代化管理的需要。

（二）设计方案：

根据用户要求，并经过实际勘查。本方案共设16部监控摄像机设计方案如下：

（三）主控中心

采用目前先进的智能硬盘录像系统香港智腾海康威视作为主控系统，目前的摄像机为16个。

主控中心可通过网络客户端软件来实现一台主机多分控的要求，贵单位的管理阶层可以通过建立在网络中的多媒体计算机来实时观看所有的摄像机所拍摄的图像，由此就把非常烦琐的管理工作变的异常简单化。并且节约了资金成本。监控中心，可以多画面的方式同时监视各个场所画面，保

证监控万无一失，并且可随时切换到任何想看的画面。

★系统控制中心主要功能

（1）安全防范系统控制中心应设在单独的房间，禁止无关人员进入；保卫部门或相关部门专人负责，以便发生问题时能够及时解决。

（2）对视频图像信号进行监视及录像。

（3）统一供给中心控制设备和周边辅助设备所需的电源。

★系统控制中心技术要求

（1）要有防入侵设施、自卫器具和内部通讯系统，与当地公安机关应有专用有线报警通讯设备和防火、防水措施；

（2）照明、空调用电与设备供电配电柜分路敷设，为系统提供独立的交流电源；

（3）控制室需铺设专用接地干线（铜芯绝缘电缆），与防雷地线的距离不小于5米，接地电阻小于或等于4Ω；

（4）预留部分今后可扩充容量的端口。

★系统环境要求

系统设备的设计、制造、安装、测试和调试运行，适应地区（-15℃---50℃，相对湿度80%）地区气候条件下长期工作。

★系统技术要求

（1）设备平均无故障时间大于或等于20000小时。

（2）计算机平均无故障时间大于2000小时。

（3）监视器符合UL认证标准和FCC的A等级限制规定。

（4）摄像机符合UL1409安全标准和FCC的A等级辐射标准。

（5）探测器符合UL认证标准并通过中国公安部标准检测。

（6）监视图像质量按“五级损伤标准”评定不低于4级。

（7）复合视频信号幅度 lvp-p±3dB

（8）显示器水平清晰度>600TVL、分辨率>1024X768 （9）信噪比≥45dB （10）灰度≥8级

★网络客户端多媒体PC基本配置要求：

六、设备选型

1、录像机选型：智能数字监控录像主机选用适应国际潮流的新一代数字化监控设备——海康威视智能数字监控录像主机

数字化硬盘录像系统： 智能数字化硬盘录像系统：

DS-7816

（1）．选用适应国际潮流的新一代数字化监控设备——海康威视智能数字监控录像主机

海康威视智能数字监控录像主机是目前国际上最先进的数字化监控设备，它集画面分割、进的数字化监控设备，它集画面分割、切换、视频报警、报警联动、云台（镜头）控制、网络传输、硬盘录像、智能回放检索等多种功能于一体，是一种基于Linux平台的多任务工作方式的智能数字监控录像系统，彻底替代了模拟监控系统中所需要的电视墙、多画面分割器、录像机、录像带、视频报警主机、视频打印机等一系列设备，代表安防监控技术发展的方向。

（2）．海康威视智能数字监控录像主机具有强大的图像远程传输、远程分控功能。可通过电话线或局域网实现图像远程传输及远程云台、镜头控制，并能实现三级（包括系统管理员、管理员、一般用户三个级别）分控等功能。

（3）．海康威视智能数字监控系统主要功能特点如下：

数字监控主机操作界面为中文版，界面设计大众化，用户操作简单易学。 （4）．全数字化、全自动、无人值守:只用一台数字硬盘录像机就取代了原有的监视器、录像机、视频切换器、录像带等设备，大量节省了人力、物力及财力，免去了大量的维护及保养工作。系统全自动化操作，无需专人值守，不必专人长时间查看监视器和频繁更换录像带。

（5）．数字化图像存储，远比录像带所存图像清晰。存储量大，检索方便:可以配置不同的硬盘容量，以满足用户对录像资料保存周期的具体要求。用户可根据实际需要，对每个摄像机录像时间进行设定。系统软件对所有硬盘空间实现自动管理，检索所需画面时，可通过摄像机名称、日期、时间等多种途径，响应速度快，反复读写对画面无磨损。

（6）．所有画面均可通过网络实现共享

（7）．由于采用了数字压缩技术，全数字化的图像可通过网络实现共享，并具有远程传输功能。能够实现多级分控，根据使用者的身份、级别加设密码进行授权，分级管理。

（8）．计算机数字压缩技术使输出的图像信号为数字信号，抗干扰性强，不丢失信号，可以通过打印机对有价值的图像进行打印，或作其他特殊处理。可将整幅或部分图像任意地传输到控制中心。

（9）．在显示器屏幕上可进行字符叠加，显示录像时间和摄像机位置。

（10）．可在显示器屏幕上针对任意摄像机设置画面动态感知区域，一旦该摄像区域有人活动，监控主机自动报警并录像。

该系统设有多种屏幕模式，可同时监控。系统对录像数据可以进行多种方式的回放

和搜索。

（11）．系统在重放时不会出现画面闪烁不稳定的情况，图像质量高。 （12）．可自由控制市面上任何型号的高速智能一体化球型摄像机 （13）．全部图像以实时显示、100/240FPS录像，画面无停滞

                       

MPEG-1/4（VBR）视频压缩标准

视频数据占用存储量：320-430M/小时/画面

全帧率图像实时预览，QCIF格式（352*288pix），音频伴随 Linux操作系统

全功软件：录制、编程、检索、播放可同步进行 动态码率：根据图像变化状况调整数据存储量 录制文件无缝跨接技术

图像属性（亮度、对比度、饱和度、色彩）调整 时间、日期、摄像机中文台标、录制方式OSD显示 OSD位置全画面可调整 硬盘剩余容量精确显示

1/4/9/16画面分割显示、全屏分割显示 全功能控制各类型解码器所有功能

解码器起始地址可编程，用户可编程的RS-485通信协议 周自动录制模式设定 全年节假日录制时段设定

16防区、32路报警输入/20路报警控制输出管理能力 报警图像预先记录功能 报警后录制时长设定 报警+撤防时录制专用功能 撤防时探测器触发启动录制功能 退出/进入报警延迟时间设定功能 防区报警关联摄像机启动录制编程能力 70段自动设防/撤防时段，每天十段

                        

周自动设防/撤防模式设定

全年节假日自动设防/撤防时段设定 报警时可播放语音文件，提示报警发生 完全独立、由DSP控制的运动检测方式

99个运动检测区域运动检测阀值、灵敏度等检测参数可调整 运动检测图像预先记录功能 运动检测录制时长设定 运动检测声音提示 周运动检测工作模式设定 全年节假日运动检测时段设定

高速快球摄像机预置位、巡回路径编程能力 预置位关联报警防区设定功能

录制文件防删除标记功能 零点自动重启系统 断电时数据自动安全存盘 硬盘剩余空间管理 画面分界线颜色可设定

周模式自动关机、开机（需主板支持）功能 海量记录分步检索功能 系统中首记录日期提示 回放进程控制 慢速与倍速回放 A-B点区段回放

回放中照片捕捉、存盘、打印功能 选定录制文件向光盘备份

数字化硬盘录像系统组网说明：

本监控系统是由各个分点的子监控系统和多个远程集中监控构成，每个子监控系统可一根据自己的需要，安装一定数量的摄像机，根据摄像机的数目选择使用海康威视 系列产品不同容量的型号。

在每个监控子系统中，安装相应数量的监视器，进行本地监控、本地录像回放，云台镜头控制，录像取证， 以及报警输入/输出的控制。同时每个分点的海康威视 系列产品通过专线或拨号上网方式接入Internet，位于总监控室或其他分控室的远程监控PC使用CLIENT软件就可以对任意一个分点进行远程集中监控，云台镜头控制，远程 录像查询，远程录像取证，和报警接收。同时，管理者也可以通过无线上网或其他方式完成对整个系统的移 动监控（比如用笔记本电脑上网监控）。

方案特征：

1． 子监控系统可以对每台海康威视 主机进行完全控制，包括参数设置，录像回放，录像查询，云台镜头控制等。远程监控点可以使用PC机上的键盘进行画面监控，云台镜头控制，录像查询，文件下载等。

2． 海康威视系列产品的双显示输出，可根据需要连接显示器及监视器，可以进行多画面任意组合同屏显示或轮流切换显示，和同时单画面的任意调看、报警画面自动显示，可以省却矩阵和画面处理器、视频分配器的支出。

3． 控制中心和网络分控点的监控PC可以同时对多台海康威视 系列产品主机进行监控，即一个远程端可以任意访问多台主机并进行画面组合，而一台海康威视系列产品主机也可以同时接受来自三个不同监控PC的访问，做到一对一，一对多和多对一的监控方式。

4． 海康威视 系列产品可以接受本地分控，控制中心和网络分控的同时监控，并且网络上的操作和模拟系统的操作可以并发处理，且互不影响各自的操作和所调看的画面。

5． 以上这些功能都是海康威视系列产品所独具的特征。市面上其他的嵌入式或工控型硬盘录像机不具备这些功能，比如：控制中心不能进行远程的反向控制，只能进行分视，不能控制画面的分割和切换，也不能进行系统设置和录像回放；本地分控和控制中心都不能实现多画面显示和单画面同时调看，必须另配画面处理器和视频切换器；一个远程软件只能访问一台主机的一个画面，一台主机在一个时间里也只能接受一个用户的访问，必须使用其他外设才能实现一对多和多对一监控，相应增加了硬件的投入和软件费用的开支。虽然海康威视系列产品的单机成本高于市面其他产品，但实现系统的总体功能，造价反而更具竞争力，且布线也更为精简。

电气性能与数据安全：

海康威视系列产品通过UL（美国安全电气性能）、CE（欧洲安全电气性能）、FCC Part2（电磁兼容性及电气性能）国际认证。机内特有的后备电源，保证来电后系统自动恢复并进入掉电前工作状态，录像工作不间断。特有的掉电保护和过压过流保护功能，能确保突然断电时所有数据、设置值不会丢失。

所有视频记录数据可全部加密封装，水印技术可鉴别数据是否被改变。可显示操作的历史记录，包括系统设置、录像、回放、备份、远程访问及控制等详细资料，有助于安全保卫工作；开机关机、进入设置菜单、回放录像、停止录像、网络访问有密码限定。与模拟磁带存储方式对比：数据安全性高、画质清晰、可重复录影、搜索方便、不需耗材。

1．主要功能：

（1）实时监控功能，多画面组合，云台镜头控制； （2）16路画面的数据检索功能； （3）本地回放功能 2．功能特性：

（1）支持多种上网方式： （2）网络集中控制：

2、摄像机选型：

由于摄像机的工作特点是24小时不间断工作，因而其质量要求也是占很重要的地位。一般重点工程均需质量得到保证的产品。本次摄像机的配置主要采用中朗润业公司全球首创第三代红外系列520线高解析低照度一红外摄像机。有可靠的产品质量保证，质量能够完全保证工程的需要。

六、线缆敷设简要说明

线缆的敷设符合下列要求

1、电缆的弯曲半经应大于电缆直径的15倍

3、电缆长度逐盘核对，无电缆的连续

4、墙壁电缆的敷设，应用卡子方式，墙壁电缆延墙角转弯时；应在墙

角处设转角枪担；电缆卡子的间距在水平路径上易为0.6m，在垂直路径上易为1m。

5、进入管孔的电缆应保持平直，并采取防潮、防腐蚀、防鼠等措施。

七、施工方案

施工人员图

·工程执行流程图

八．培训计划与系统维护计划

培训计划

培训前

1．先给现场有关人员发放培训手册。

手册内容包括权限操作，故障排除，维护说明等。 2．根据购物广场提供的值班表，具体安排人员培训。 培训

理论培训

内容：系统的组成，整个系统运作的过程，简单的原理，以及相应的安全措施，接受疑难问答。

现场培训安排（按级别培训）

a．对三级用户重点培训（包括经理指定或委托人员） 理论，现场，实际操作。 b．二级用户（经理指定人员） 理论，现场，实际操作。 c． 三级用户操作员

理论，现场，实际操作。 d． 维护培训（技术部）

理论，模拟，密码授权及其它

九、售后服务：

本系统在设计时，充分利用了计算机方面的成熟技术，正如计算机本身一样，系统具有高度的可靠性，日常维护的工作量非常少，并且在设计时充分考虑了系统的扩展性和升级等情况。提高了投资者的资金利用率。

在质量保证期内，我公司负责保养全部系统设备，对任何因安装工艺、材料和产品

质量而造成的设备或部件的损坏，进行无偿的更换和维修，因人为因素和不可抗拒的自然灾害造成的设备损坏，将进行有偿服务。

在质量保证期内，我公司提供“48小时随传服务”（除在有效时间内不能到达），及时派遣技术人员修理损坏的设备。设备保养工作采取定期、不定期与遭遇问题抢修的方式进行。

在质量保证期内，我公司将定期由该项目技术人员进行保养、检查电气设备和装置。并在每次保养、检查后进行记录，记录册存放于有关设备房间内。

质量保证期满后，我公司将继续负责系统设备的维修，提供优质迅速的服务。贵公司可与我公司签订《工程维修及售后有偿服务保障合同》。

十、建成后应达到的效果

本安全技术防范系统建成后，应达到防范有效、性能先进、实用、可靠、操作简单、维修方便、故障率低、寿命长、性能价格比较合理，各项技术指标都达到或超过国家标准。

本设计方案构想是依据国家有关条例、规范、标准、结合实际情况，听取了各有关方面的意见，跟踪目前安全防范高科技水平，经过研究、论证后制定的。

我公司多元化的应用，使系统的设计贴切实际应用，尽量满足客户的各种安防需要。对此方案，我公司本着认真严谨求实的设计精神，根据以往智能监控系统工程方案设计，施工管理的经验，力争以最优的方案，最好的服务计划来达到用户对智能监控系统发展的要求。