第一章、監控系統需求分析及系統建設目標


第一節、監控系統需求分析


隨著社會經濟和科學技術的飛速發展，特別是計算機網絡的發展，使人們的工作、生活變得更加快速和便捷，尤其是在經濟領域，不僅大大縮短了信息溝通的時間，提高了工作效率，而且變革了原有的陳舊的管理模式。人們足不出戶便可通過計算機網絡了解千里之外的一切事物，通過鼠標能夠完成對遠端的各種控制。這一切似乎變得神奇而有魔力，但這確實是科學技術、網絡工程所帶來的現實！我們能夠親身感受到管理水平和工作效率都在迅速提高，并最終帶動整體經濟效益的倍增。因此，只有順應科技發展的趨勢，不斷革新，才能在日益激烈的競爭中立于不敗之地。然而，目前大多數國內生產企業仍受傳統經營模式和管理模式的限制，企業原有的生產、管理設施已經不能完全滿足企業大規模生產的需要，企業平臺改革勢在必行。


從二十世紀八十年代末開始，隨著各行各業科技與競爭觀念的不斷深入，社會各部門、各行業紛紛建立起了各自獨立的計算機網絡系統，基于此發展起來的閉路監控系統，其功用不再僅僅是安全防范。在通訊、生產、商業連鎖等行業、領域，它的使用價值和意義更多的體現在遠程集中管理功能上，以此加強對各分區的集中管理，為實現標準化、國際化的管理模式創造了條件，成為國內各行各業中先進管理水平的代表。


第二節、系統建設目標


建成后的集團監控系統將是一個有易于擴充、升級和管理使用的遠程網絡綜合信息管理平臺。該系統將總廠集中管理與分廠獨立管理合為一體，實現視頻信號采集、各監控點實時控制、視頻信號數字存儲、存儲資料智能檢索、信號遠程傳輸和控制等功能相結合的安全生產監測和分級管理系統，充分滿足了xx集團現代化大生產的需要。


本工廠視頻監控系統采用總廠主控中心集中式管理和各分廠獨立管理模式，整個監控系統的設計原則，使各個分廠的監控子系統都能互不干擾、獨立工作并實現其控制功能。系統采用先分散后集中的設計思路，可根據集團公司實際需要不斷擴充、升級。既有效的保護了項目的投資，又使系統不會落后。


本期監控系統的具體建設目標為：


1、在xx集團下屬6個分廠獨立安裝各自的監控系統，組成整個集團大監控系統的6個監控子系統。通過在各分廠的重點區域安裝固定攝像機或云臺控制攝像機，保證對現場圖像的實時監測和控制，同時滿足監控的無盲區、采集圖像清晰、云臺控制靈敏、視頻信號網絡上傳速度快等要求。


2、在各分廠建設自己獨立的監控系統主控室，各分廠的主控室通過數字硬盤錄像主機的主控軟件實現對各個監控點攝像頭的監看和控制，并可以將任一路攝像機拍攝到的圖像進行數字錄像存儲。另外，各分廠的主控中心通過寬帶或ADSL等網絡將本廠的各路視頻信號遠傳到集團總部的主控中心。


3、在集團總部建立分布式網絡視頻集中監控管理系統，建立多平臺，多系統下的統一管理平臺，能夠通過總監控中心對所有子系統內監控主機及監控設備進行統一有序的調配和管理。通過分布式網絡視頻集中監控管理系統實現數據集團總部集中存儲和監控子系統分散存儲相結合。將數字視頻輸入信號利用軟件輸出到電視墻上進行大畫面顯示，實現自動切換或手動切換。


第二章、監控系統設計原則


為確保系統建成后順利運行及適應未來技術發展的需要，在本次遠程監控系統工程設計中，我們堅持長遠規劃分布實施的原則，將系統建設成為一種具有高起點，易于擴充、升級和管理，易于使用的監控系統。


在本方案中，我公司主要遵循以下設計原則：


實用性及可靠性原則


在本次遠程監控系統工程中，我們首先考慮的是實用性和可靠性，遵循面向應用、注重實效、急用先上、逐步完善的原則，以確保使用的技術及設備成熟可靠。


在系統的設計和實施工程中，應該充分考慮系統的可靠性。在整體設計時關鍵部位必須有充足的備份措施，對于重要的網絡部位應當采取先進可靠的容錯技術。在本項目中，我們所設計采用的設備無論是集成的外購產品，還是自行開發設計的產品都經過嚴格的選擇與測試。外購產品全部為國內外具有良好聲譽、良好產品質量及售后服務信譽的名牌產品。自行開發設計生產的產品及軟件全部都是經過國家權威部門實際測試與使用的產品，并經過嚴格的器件篩選及老化實驗，充分保證了設備及系統的可靠性。


先進性、成熟性與可擴展性原則


在滿足實用性原則的基礎上，并結合xx集團的實際情況，我們選用先進的設備、優化的結構、綜合布線方式及多媒體控制技術，力爭將系統的技術水平定位在一個高層次上，以適應新世紀現代生產管理發展的需要。


系統建設適應行業發展，充分考慮xx集團公司的特點，在整體設計、設備配置、通信方式、管理方式、維護方式等方面具有一定的先進性，采用國際標準的同時又是成熟的技術。


系統具有良好的可擴展性，充分保證能夠將今后增加的新設備和新功能簡單方便地與原有系統相結合。


開放性和標準化原則


系統中所采用的布線設計、通信協議、系統設備及布線材料都符合國際標準、國家標準、工業標準和各類標準及相關行業標準。充分利用不同網絡的優勢，將它們有機地結合起來，為信息交換和設備互操作創造有利條件。


系統結構設計及布線材料符合ISO/IEC11801綜合布線標準及CECS：72/97《國家建筑與建筑群綜合布線系統設計規范》。網絡系統硬件設備選型、施工、安裝符合ISO9002標準。


經濟性原則


在完成系統建設目標的基礎上，力爭用最少的投資，取得最大的效益。在網絡設計、設備選型上，采用高性能價格比的方案和設備，不僅使資金的投入、產出比達到最大值，而且要降低整個系統的運行成本，以較低的人員與資金投入來維持系統的正常運行。


可維護性、可管理性原則


網絡設計和設備選型應具備實施安裝方便、配置方便等特點，盡可能采用先進的、直觀的管理手段，能夠合理配置、均衡和調整網絡資源，監控網絡運行狀態，控制網絡運行。


我們設計的監控系統除要有很好的可靠性外還應有一定的故障自檢和系統恢復能力。工程施工前提供詳細布線設計圖紙；施工結束后，將提供給用戶所有安裝及施工圖紙、技術資料，便于用戶維護和使用。


網絡繼承性原則


在網絡的建設中，應在總體方案設計、結構化布線、設備安裝過程中，盡量利用已有設備（如已安裝的前端設備，已建網絡平臺等），并保證對已有系統不加改進即可順利入網，如必須對已有系統更新、升級等，必須盡可能在不影響業務的前提下減少改動內容，保護原有投資。


靈活性原則


我們所提供的系統設計方案具有較強的靈活性，由于我們采用了標準化的布線方式及設備，便于系統擴容和設備的更新，如可方便地將傳感器偵測、報警聯動錄像等功能接入本系統。


第三章、監控系統設計說明


第一節、監控系統功能說明


一、各分廠子系統主控室具有的功能


1、可實時顯示任意一路或多路監控點的影音信息，進行實時監測。


2、可對任一路攝像機的顯示效果、錄像速度進行設置，以達到最佳效果。


3、可對某一路或某幾路重要監控點進行多種模式的存儲錄像。


4、重要錄像資料可以轉為AVI格式備份和播放。


5、可對錄像資料進行多種智能檢索和回放。


6、可任意控制前端云臺和攝像機鏡頭，選取最佳角度和距離監測現場情況。


7、具備強大的聯網功能，可將分廠各路監控信號遠傳到集團總部的主控中心。


8、具有報警偵測功能，實現視頻報警聯動錄像；


9、在監控點較多的分廠，可在主控室安裝模擬電視墻，通過視頻矩陣主機實現各路信號的任意切換；


10、詳細功能請參見設備選型中數字硬盤錄像主機的功能介紹。


二、集團總部主控中心具有的功能


1、可對所有前端主控設備（PC-DVR、EM-DVR、DVS）遠程管理和維護。


2、可實現多級用戶權限管理。


3、可遠程檢索前端子控制中心的存儲資料。


4、可對主監控中心及子監控中心集中管理和分級管理。


5、可利用電視客戶端軟件通過網絡對電視墻輸出視頻進行切換


6、通過網絡和電視墻可以同時觀看各個分廠所有監控點的視頻圖像和聲音信號。


7、可實現電子地圖及前端報警管理功能。


8、可實現中心集中存儲圖像及流媒體轉發功能。


9、通過網絡和分控軟件可遠程控制分廠監控點的云臺和鏡頭，擺脫地域限制。


10、可登陸到分廠的監控主機，任意查看以前錄像資料。


三、其它附加功能


1、在集團總裁辦公室或總經理辦公室的計算機上也可安裝分控軟件，使總裁或總經理無需到主控中心便可直接在各自辦公室實時察看各分廠監控信號，節省了時間，提高了管理效率。通過授權和密碼設置，可使不同管理層享有不同權限，從而杜絕非法用戶的登陸訪問，保障系統安全。


2、集團總裁或高級管理人員如異地差旅，只需通過筆記本電腦或普通計算機上網，直接通過IE進行瀏覽，而無需分控軟件，增加了網絡訪問的靈活性。


3、在各分廠主控室選用的數字硬盤錄像主機本身還具有報警輸入、輸出功能，通過該功能，可在各分廠周邊及其他重要區域安裝報警探測器進行夜間防盜入侵探測，當夜間有人闖入，觸發報警探測器，報警信號隨即傳到分廠主控室的錄像主機上，主機發出指令可開啟前端攝像機燈光照明，并啟動錄像聯動錄像，同時數字硬盤主機還將報警信號以警號、閃燈等聲光形式輸出，向保安人員告警，保安人員可通過主機上的電子地圖迅速查明報警區域，以及時采取行動，避免財務損失。


4、對重要的監控點，出了監測、存儲視頻信號，還可采集、同步存儲音頻信號，更加便利以后的資料查證（但該功能的使用受環境限制較大，如室外空曠環境或聲響較嘈雜的地區，監聽效果不理想）


5、多種備份方式，如硬盤、光盤刻錄等。


第二節、監控系統信號傳輸方式


傳輸系統承擔視頻圖像信號、報警信號和控制信號的傳送。在各分廠由于監控點相對集中，同時考慮將來要進行微機聯網作信息化管理，因此本系統信號傳輸方式采用光纜和傳統的視頻線纜相結合方式。原則上室內采用視頻線，室外使用光纜，根據設計要求，光纜采用6芯以上單模光纖。視頻電纜采用屏蔽密度為96%的抗干擾SYV75-5-2專用同軸視頻電纜（如攝像機到中心控制室的延長距離超過800米，則需相應增加視頻電纜線芯的直徑）。系統視頻輸入和輸出阻抗以及視頻電纜的特性阻抗均同為75Ω；多芯雙絞線傳送報警信號和控制信號；多芯護套線傳送設備用電。


而各分廠到集團總部的信號傳輸受地域限制，無法采用布線方式傳輸，即使是光纜傳輸也無法逾越百公里以上的距離限制，因此采用現有寬帶或ADSL等網絡基礎資源，通過日益發達的internet網絡將各分廠的監控信號集中傳輸到集團總部，再通過完善的網絡分控軟件，從而實現集團總部主控中心對各分廠的集中監測、控制和管理，這是目前最行之有效的，也是最實際、最經濟的遠程監控解決方案。


第三節、xx集團安全防范系統設計


該集團安全防范系統整體框架具體由A分廠安全防范子系統、B分廠安全防范子系統、C分廠安全防范子系統、D分廠安全防范子系統、E分廠安全防范子系統、F分廠安全防范子系統六個二級下屬分廠安全防范子系統和xx集團總部集中監控管理系統七部分共同搭建而成，綜合視頻采集、云鏡控制、智能存儲、網絡傳輸等多種功能為一身。在充分考查原有設備和經濟基礎上，實現了真正意義的遠程分布式集中監控，其實用而強大的系統功能和分塊化的設計，即可一次投資到位，也可總體規劃，分布實施，杜絕重復投資，降低建設成本。并與集團內部現有的計算機網和閉路電視系統有機、無縫聯接，充分發揮監控系統的強大管理功效。系統的操作、管理、使用、維護簡捷、方便。


整個系統先分塊后集中的設計，在有效保護集團公司投資的同時，保持了系統的更新能力，簡化了網絡結構，使網絡結構層次化、規范化、標準化。


一、集團分廠安全防范子系統方案設計


1、主控室設計


各分廠本地監控端設備主要包括硬盤錄像機、網絡視頻服務器、攝像機、云臺、拾音器和報警盒等設備。硬盤錄像機負責對前端攝像機采集的音視頻信號和報警信號進行數字轉換，壓縮和存儲。控制云鏡，調節畫質，設置錄像方式和參數等。網絡視頻服務器是一種內置Web服務器的數字攝像監控設備，可以連接1或4路音視頻輸入，4路報警輸入和兩路報警輸出，它直接將采集到的前端音視頻信號或者報警信號進行數據打包，再傳輸到網絡監控中心的視頻工作站上。


1) A分廠


主控室安裝6臺16路數字硬盤錄像機、一臺96入8出的視頻矩陣主機、一面電視墻（由8臺監視器組成）及相關輔助設備。


所有前端視頻信號先輸入視頻分配器，視頻分配器降所有視頻信號復制出兩組相同的信號，其中一組信號輸入到數字硬盤錄像機進行壓縮處理后存儲到主機硬盤中，6臺數字硬盤錄像機的視頻信號通過6臺顯示器可以以1、4、9、16畫面分割的方式顯示，用戶可以利用鼠標進行畫面切換、錄像、回放檢索、云鏡控制等各種操作；另一組信號輸入到視頻矩陣，再通過視頻矩陣主機8個輸出端口分別顯示到電視墻上，操作者可以利用矩陣主控鍵盤對所有視頻信號進行畫面切換、云臺控制等操作；兩種操作方式互不干擾。


2) B分廠


B分廠因為攝像機數量相對較少，因此只在主控室安裝2臺16路數字硬盤錄像機，操作者可以通過顯示器監視所有攝像機圖像，利用鼠標進行錄像、畫面切換、回放檢索等各種操作。


3) C分廠


C分廠因為攝像機數量相對較少，因此只在主控室安裝1臺16路數字硬盤錄像機、1臺8路數字硬盤錄像機，操作者可以通過顯示器監視所有攝像機圖像，利用鼠標進行錄像、畫面切換、回放檢索等各種操作。


4) D分廠


D分廠因為攝像機數量相對較少，因此只在主控室安裝2臺16路數字硬盤錄像機，操作者可以通過顯示器監視所有攝像機圖像，利用鼠標進行錄像、畫面切換、回放檢索等各種操作。


5) E分廠


E分廠攝像機數量相對較多，主控室安裝5臺16路數字硬盤錄像機、一臺80入8出的視頻矩陣主機、一面電視墻（由8臺監視器組成）及相關輔助設備。


所有前端視頻信號先輸入視頻分配器，視頻分配器降所有視頻信號復制出兩組相同的信號，其中一組信號輸入到數字硬盤錄像機進行壓縮處理后存儲到主機硬盤中，5臺數字硬盤錄像機的視頻信號通過5臺顯示器可以以1、4、9、16畫面分割的方式顯示，用戶可以利用鼠標進行畫面切換、錄像、回放檢索、云鏡控制等各種操作；另一組信號輸入到視頻矩陣，再通過視頻矩陣主機8個輸出端口分別顯示到電視墻上，操作者可以利用矩陣主控鍵盤對所有視頻信號進行畫面切換、云臺控制等操作；兩種操作方式互不干擾。


6) F分廠


本子系統因為攝像機數量相對較少，因此只在主控室安裝1臺16路數字硬盤錄像機，操作者可以通過顯示器監視所有攝像機圖像，利用鼠標進行錄像、畫面切換、回放檢索等各種操作。


2、分控室設計


可以在分廠重要職能部門設置分控點，只要在普通辦公計算機上安裝分控系統軟件并與工廠內部網絡交換控制器連接，就實現了對各個監控點的控制。主控中心設置的授權管理功能，保證監控系統對分控端的嚴格管理，系統管理員具有使用監控系統的最高優先權，并可給其他分控點授權。沒有授權的分控系統無法訪問主控中心。


3、監控點設計（略）


4、監控系統安全性設計


在本監控系統中，為了保證系統的安全性特提出以下設計方案：


1）為了防止對監控系統的不正當利用，我們在進入分控系統時設置了各自的身份驗證，只有通過了身份驗證方可對各項功能進行操作。系統中，我們設置系統管理員具有最高管理權限，可以對各監控點進行授權，只有經過授權的分控點才可對監控點進行監視和控制。采用此辦法，便可根本杜絕利用監控系統進行的一切不正當行為。


2）對于系統電源的管理，我們建議在主控中心統一為攝像機提供電源，以防止人為前端斷電。同時可考慮為整個監控系統統一配備UPS不間斷電源，保證市電斷電的情況下不影響監控系統正常工作。


3）數字錄像的安全性策略：我們所采用的數字硬盤錄像機具有掉電重啟功能，以及權限設置、數據備份和視頻丟失報警等功能?？蓪?6路圖像源任意授權，實施數字監控和錄像。當圖像丟失時，系統會有報警提示，通知使用者出現錯誤的圖像源等信息，并指導使用者進行設備調整。


二、xx集團總部集中監控管理系統方案設計


集團總部集中監控管理系統是整個安防系統的核心部分，它是監控要求的集中體現，是整個集團總部與各地分廠之間建立密切聯系的重要通道。它將各地分廠分散獨立的管理信息集中傳送到集團總部進行匯總，實現了本地微觀管理和總部宏觀決策相結合的管理模式，擴展了管理平臺，增加了管理力度，有效克服了“集

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