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1、于洪区危化企业综合管理信息平台远程视频监控系统解决方案沈阳优文欣科技有限公司2012-6-18一、概 述沈阳优文欣科技有限公司是一家专业的安防监控产品开发商和解决方案提供商。以此为核心业务进行相关领域的研究和产品开发。公司以推动社会安防事业为己任，开拓进取，不断推出本领域的优质产品和解决方案,极大地满足了金融、电信、公安、交通、电力、水利、石化、煤矿、厂区、教育、智能楼宇等行业的应用需求。公司以人为本，造就了一支高水平的研发队伍和管理团队，聚集了一大批业内的专业技术人员和科研人员，他们的智慧和创新精神凝结在公司所推出的每一款产品中。也正因为如此，沈阳优文欣公司可以为广大用户提供度身定制的产品和
2、个性化的服务。在本项目中我们设计的于洪区危化企业远程视频监控系统是采用我公司自主研发的视频监控网络视频监控系统（以下简称“视频监控”）。视频监控是一套基于3G无线和有线网络的数字化视频监控管理系统，采用标准的互联网通讯协议和先进的H.264视频编/解码技术，符合ISO/OSI开放系统互联标准，采用C/S、B/S相结合的架构模式，基于面向对象的开发技术，完成信息采集、存储、传输、控制和统一管理的全过程，通过架构在各种专网/局域网/城域网/广域网之上。真正实现了视频网络实时传输和集中管理相结合的数字化监控技术，为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间。系统保障信息安全，完备的多级用户权限管理模式，
3、系统智能巡检，报警信息集中处理，先进的流媒体技术应用，强大的电子地图功能，终端分布式存储，数字IP矩阵电视墙轮巡切换，是构架大规模、远程分布式网络监控管理系统的最佳解决方案。二、项目背景及需求 于洪区安全生产监督管理局是主要负责于洪区内各企事业单位安全生产监督管理的国家机构，于洪安监局本着服务群众、切实保护群众利益不受侵犯的执政理念，发挥安监局的核心指挥作用，积极协调各部门，使之步调一致、协同作战，是于洪区内安全生产工作呈现一片欣欣向荣的局面。在其管辖范围内共有21家加油站、12家化工等二级危化生产企业，按市安监局工作部署，要求对危化企业实施视频实时监控。三、系统设计原则l 先进性：本监控系统
4、采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备，使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。l 可靠性：系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。l 方便性：监控系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能够方便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。l 扩展性：系统设计留有充分的余地，以便日后比较方便地进行系统扩充。为此，设备采用模块式结构，在需要时可随时补充。增加视频及其它控制模块，使系统具备灵活的扩展性。四、系统设计方案及功能说明4.1 系统组成原理：远程视频联网监控系统的技术原理
5、如下：每个危化企业配一台网络数字视频传输设备，对视频信号进行数字化压缩，将压缩码流组成IP报文，通过TCP/IP协议，利用现有的移动3G网络或数字专网，把这些IP报文传到监控中心实时解码输出视频图像，进行集中监控。原理简图如下所示：在上述框图中，PC管理主机可以通过IP网络，对前端的每一台视频传输设备进行配置、管理、控制，可以实时监控每一台网络视频传输设备的视频图像。如果视频图像的数量太多，整个联网规模太大，一台管理主机可以同时监控很多台网络视频传输设备的图像，通过PC机可以同屏多时显示多个危化企业的视频图像，并通过事先设定的规则切换图像信号，例如15秒切换一次，或一分钟切换一次等。4.2 系
6、统总体结构总体结构设计示意图：危化企业2危化企业N危化企业1远程视频管理监控中心管理中心的设计强化“监管”，包括对用户、设备及信息流的管理，可以做到对处理异常事件过程的实时查看，并能做到如同亲临现场的指挥效果，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少不必要的失误。危化企业的设计强化“执行”，包括对视音频的采集、存储、发送，构建本地报警联动装置，以及对报警信息的上传，异常事件的现场处理等。4.3 系统详细结构：鉴于现有的网络情况和需求分析，本次方案设计为二层网络结构：系统接入的所有危化企业作为第一级，监控中心作为第二级。网络结构如下：五、系统概述本系统设计须依赖于网络平台，包括网络的拓扑结构、带宽
7、状况、网络类型及网络管理，同时还要考虑到系统内部组织机构特点。监控中心是网络平台的主体，统一配置、管理系统内的设备及用户信息。在网络平台上，前端通过视频传输设备接入了N个图像，通过网络传输及控制，所有前端视频图像信息可以通过移动3G 网络或专网传输到信息监控中心，监控中心设置一台有固定IP地址的服务器作为域名解析服务器及系统数据库管理服务器，实现系统集中联网、统一管理。危化企业前端可外接液位检测采集模块，可实时采集储油池的液位高度变化，并把相关信息实时叠加在视频图像上，进行存储，网传。系统通过网管、电视墙管理、流媒体服务器、一系列管理设备实施对全网的信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的
8、危化企业系统网络监控应用案例。六、系统设备组成和软件功能说明6.1主要设备及模块概述位置主要设备软件模块主要功能危化企业无线视频传输设备音视频信号、报警信号数字化压缩、编码；控制信号下达与接收；摄像机视频信号采集；拾音器音频信号采集；报警探头等报警信号采集；液位检测设备液位采集及视频叠加工作PC客户端软件具有视频浏览、云台控制、图像检索、图像下载等功能，适合日常实时查看、检索、下载视频时使用； 监控中心管理服务器视频监控数据库及管理模块；数据库保存了用户信息、设备配置信息、前端接入点的配置信息等，是视频监控平台的数据信息中心，采用双机热备方式降低宕机率，保证系统的运行稳定性。WEB服务器WEB
9、服务模块WEB服务器运行视频监控系统的WEB子系统，网内用户可以通过B/S方式访问系统内的图像资源。流媒体服务器流媒体软件流媒体服务器运行视频监控系统的流媒体转发软件，流媒体转发技术是保证多用户并发访问同一视频资源的有效机制，由于接入系统的监控点数量庞大，发生紧急事件时，多个客户端并发访问同一视频资源的几率很高，因此采用多台流媒体服务器保证视频图像的流畅的流程分发和传送。电视墙服务器电视墙客户端软件也称网络数字矩阵控制主机，通过软件对内置多块图像解码卡的管理，可以最大同时解码24路图像到监控中心的电视墙上。电视墙可由高清DID或液晶显示器组成，以实时切换显示远端各监测点的所有视频图像；所有的切
10、换控制由软件来实现。超级客户端PC超级客户端软件控制中心客户端具有用户管理、设备信息配置、接入点信息配置、轮训切换、电子地图、接警服务等功能，支持双屏显示；同时具有视频浏览、云台控制、图像检索、图像下载等功能，适合日常实时查看、检索、下载视频时使用。6.2危化企业监控中心主要部分6.2.1、视频监控管理服务器视频监控管理服务器负责整个监控系统所有硬件设备配置信息及所有用户注册信息的管理、智能虚拟巡检员、网络优化等以下几项功能。硬件设备配置信息的管理：由服务器对报警设备和音视频处理设备等各项硬件进行注册，分类管理。报警设备的注册信息如：报警解码器的类型、端口地址、报警通道数等信息；报警设备报警信
11、息的日志建档及管理。视频监控传输设备注册信息如：IP 通信地址、地址通道数等信息。可对各项硬件设备的状态值可进行编辑并进记录。视频监控传输设备的重启，不影响服务器端硬件配置信息的设置，硬件设备重新启动后即恢复到启动前硬件功能设置状态；系统用户的管理：监控系统的所有用户由服务器端统一注册并进行管理，用户的注册包括用户名和密码的分配；用户的管理包括用户的登陆系统验证，用户权限的分配，用户的注销，系统并根据用户权限的不同等级设立优先权。系统并为每个用户建立日志，记录每个登陆用户的各项行为，以时间、触发信息类别建档。对于用户访问权限的管理，可定向于指定设备如：某一台电脑，确保信息的安全，防止泄密事件；
12、智能虚拟巡检员：系统自动对所有硬件系统运行状态建立时间、类型分档日志，系统通过对硬件日志进行自检，分析硬件设备的运行状态，及时向管理员提示系统维护要点；系统网络优化：在网络传输满负荷的情况下，自动处理信息的优先级的问题(报警信息图像质量图像大小-帧数语音)，从而使报警信息能够根据网络的状况，自动调整各种信息传输的优先级，保证重要信息传输的表现方式，从而在现实的网络传输的质量约束下，尽可能地将现场的细节传输至接警点，以便于安防部门对现场状况做出准确判断；服务器端其他服务功能：如服务器端自动监测用户是否安装所需软件，并提示用户下载或升级；辅助存储功能，如制订服务器端指定类别信息的存储，确保重要安全
13、防范信息的备份；对于重要文件的创建以及删除也可进行纪录；电子地图由服务器端统一进行管理。远程控制命令：系统具有丰富的远程管理功能如：远程开机、关机、重新启动终端，让硬件设备进行运行状态的刷新，远程控制相关应用程序起动及关闭、向用户端定向发送文字信息等远程控制命令。这为系统的远程管理提供了全新的手段，提高了整个监控系统维护人员的工作效率，可以有效减少安全防范系统的维护所带来的安全隐患。系统日志管理：系统日志分为操作日志和维护日志。管理服务器接收各个控制终端和采集终端传来的日志文件，并分别存档在数据库中。授权用户可以在网络内利用IE浏览器察看日志文件；6.2.2、流媒体服务器流媒体服务器配备高速网
14、卡、高端中央处理器。当多个客户端需要同时看某远程的相同画面时，势必会造成在一条广域网线路上的同时点播，从而会占用多个相同带宽，严重浪费网络资源。流媒体服务器支持视音频流的转发，支持多用户对一个视音频流的访问，当有多个客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过流媒体服务器进行转发，从而在前端只占用一个通道的资源，通过流媒体服务器后再进行转发；6.2.3、电视墙服务器在监控中心架设电视墙服务器，利用视频解码卡，将前端传来的数字音视频信号还原成模拟信号，输出到电视墙上，可以方便直观的查看各网点实时的图象资料。6.2.4、WEB服务器视频监控网络监控系统不仅支持C/S架构，同时也支持B/S架构。只要在
15、系统中用一台机器作为Web站点服务器，并对其进行相应配置，网内（局域网、专网或广域网）的用户就可以通过浏览器方式实现远程监控和管理6.2.5用户控制终端监控中心管理功能：监控中心作为本套系统的核心部分，是下属危化企业的监控管理中心，可实现以下功能：l 远程浏览：监控中心通过软件设定下属各网点采集终端信息（IP信息等）操作员可直接对目录树进行操作即可调出远端图像，并可根据权限设置调整前端的云台镜头、手动录像、手动设置前端报警探头；l 操作员日志记录：中心控制终端自动记录操作员每次登陆、退出、切换通道、记录违规等操作，并自动发送到管理服务器数据库中保存，作为操作员日常工作绩效考核依据；l 接收报警信息：中心控制终端可接收前端采集终端上传来的设备异常报警信息（视频信号丢失、硬盘错误、软件异常等），探头报警信息（报警探头报警、视频丢失报警等）并可根据预先设定自动调出报警点相关通道的视频画面；监控中心控制功能：n 高安全性：各级别用户只有在监控中心服务器授权下，才可以浏览权限许可的视频和音频信号，以及执行相应的远程云台控制等操作；控制终端机器通过加密的形式在管理服务器内注册，限定控制终端功能n 远
