水廠監(jiān)控方案

網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案成都華邁通信技術有限公司2010年11月目錄一、項目背景 3二、需求分析 3三、系統(tǒng)設計 43.1、前端監(jiān)控點 43.2、信號傳輸 63.3、監(jiān)控中心 63.4、管理平臺 73.5、軟件平臺 73.6、觀看使用端介紹 10四、方案優(yōu)勢 114.1、華邁管理平臺優(yōu)勢 114.2、網(wǎng)絡帶寬 144.3、系統(tǒng)建設 144.4、系統(tǒng)維護 14五、推薦產(chǎn)品 15一、項目背景城市供水調度監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是解決自來水公司對供水各環(huán)節(jié)監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)由監(jiān)控中心和各個水源監(jiān)測點組成，各個水源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集終端可監(jiān)視和采集水位、壓力、流量、濁度、余氯、泵頻等各種數(shù)據(jù)，供控制中心及有關部門分析和決策取用，提高工作效率，保證供水質量，滿足日益增產(chǎn)的用水量的需求。城市供水調度監(jiān)控系統(tǒng)可以對遠程現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)管道壓力、水流量的數(shù)據(jù)傳送及閥門開關的自動控制，降低了故障率和提高了對系統(tǒng)的反應時間。便于及時迅速的了解及控制遠端管道及閥門，低故障率和檢修的時間，減少停水次數(shù)。各水源監(jiān)測點的數(shù)據(jù)采集終端可自動采集管道壓力、水流量的實時數(shù)據(jù)與開關狀態(tài)等數(shù)據(jù)，信息傳輸?shù)阶詠硭镜谋O(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過對傳輸回的數(shù)據(jù)進行分析，可找到出故障的地點，從而當一個遠端出現(xiàn)故障時，能在最短的時間內解決問題，恢復供水，提高了整體的服務水平，從而實現(xiàn)了城市供水的信息化、現(xiàn)代化。二、需求分析1.授權的管理人員可對任意監(jiān)控點（大門、清水池、凈化間、投氯間、反應沉淀池等）進行監(jiān)看（鏡頭作全方位旋轉、變焦、變距、抓拍圖像）；2.整套工作是通過安裝在廠區(qū)內的攝像機來完成的，廠區(qū)內人員感覺不到任何干擾；3.監(jiān)控中心采用集中管理、存儲等功能于一體的監(jiān)控平臺；4.通過管理計算機可方便的將任一點攝像頭所拍攝內容即時拉入屏幕；5.對廠區(qū)負責人等特殊部門賦予相應的權限（根據(jù)具體要求而定），實現(xiàn)對整個監(jiān)控網(wǎng)絡的管理監(jiān)看；6.對講功能（可整合），監(jiān)控點內或其他監(jiān)控點人員可實現(xiàn)對講功能，并查看相應監(jiān)控點圖像；7.對錄像數(shù)據(jù)進行查看、回放；三、系統(tǒng)設計根據(jù)客戶的要求及實際的環(huán)境情況，該系統(tǒng)從結構上劃分為：前端監(jiān)控點（網(wǎng)絡攝像機或采用DVS+模擬球）、視頻信息傳輸（廠區(qū)內網(wǎng)、接入外網(wǎng)Internet和監(jiān)控專網(wǎng)可選）、后端監(jiān)控中心系統(tǒng)（存儲、管理、顯示等）、上傳到上級的監(jiān)控中心/部門和遠程監(jiān)看、回放，可通過互聯(lián)網(wǎng)遠程探視廠內情況等（視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案如下圖所示）。3.1、前端監(jiān)控點前端監(jiān)控點位于整個監(jiān)控系統(tǒng)的最前端，重點防護部位主要包括清水池、凈化間、投氯間、反應沉淀池、加藥間等進行實時監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控的區(qū)域部位不同，其防范的目的也有所差異，本方案主要分成室外、室內等監(jiān)控點。室外的監(jiān)控點考慮夜間監(jiān)控需求，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇配置我公司的紅外網(wǎng)絡槍機和紅外的網(wǎng)絡球機及可選的音頻及告警設備等組成。室內的監(jiān)控點考慮夜間監(jiān)控、安裝美觀、某些地方24小時光照極低至無光照等特殊環(huán)境的監(jiān)控需求，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇配置我公司的紅外攝像機、網(wǎng)絡球機等。某些地方的監(jiān)控點考慮圖像的清晰、遠程控制變倍等的監(jiān)控需求，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇配置我公司的百萬像素網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡高速球攝像機及可選的音頻及告警設備等組成。每一個監(jiān)控點的視頻、音頻以及告警信號通過IP網(wǎng)絡將各數(shù)字信號接入到各監(jiān)控點的局域網(wǎng)絡，局域網(wǎng)絡再接入外網(wǎng)Internet及管理平臺。所有前端設備通過網(wǎng)絡系統(tǒng)和監(jiān)控中心相連，實現(xiàn)各種信息的傳送。華邁千里眼網(wǎng)絡攝像機特點即插即用，只要有網(wǎng)絡的地方就能監(jiān)控占用碼流低，保證畫面清晰流暢傳輸距離遠，可以輕易傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的任意區(qū)域采用H.264MainProfile@level3壓縮算法，網(wǎng)絡不理想時也能傳輸流程視頻不借助第三方軟件，使用IE瀏覽器即可管理能同時傳輸音視頻資料，可以大大方便遠程管理支持手機遠程監(jiān)控，兼容多種智能手機平臺華邁千里眼產(chǎn)品功能網(wǎng)絡遠程監(jiān)控通過網(wǎng)絡，登錄平臺，即可實現(xiàn)遠程視頻管理、展示、看護、關愛等功能；同時支持客戶端及手機查看。圖像分屏查看支持多畫面圖像同屏顯示及多畫面切換。紅外夜視功能支持紅外夜視功能，槍機產(chǎn)品支持5m~20m，球機產(chǎn)品支持5m~20m。支持多用戶、多設備瀏覽管理一臺攝像機支持多名用戶同時在線瀏覽；一個帳戶可綁定、管理多臺攝像機。H.264壓縮格式，視頻流暢、清晰H．264高壓縮率，獨立研發(fā)優(yōu)化編碼算法，最低帶寬占用僅8K，最高分辨率達到D1；可根據(jù)網(wǎng)絡實際帶寬，動態(tài)調節(jié)畫面質量。移動視頻監(jiān)測及報警支持關鍵區(qū)域的移動視頻監(jiān)測、關鍵區(qū)域遮擋，可直接發(fā)送圖片或報警信息到指定的信箱、手機。遠程云臺控制，使用場景設置遠程控制云臺，視角更廣；多個場景選擇，實用性更強。雙向語音交流傳送通過加載外置揚聲器，可實現(xiàn)雙向遠程語音交流產(chǎn)品即插即用，使用便捷插上網(wǎng)線，接通電源即可完成產(chǎn)品安裝定時錄制，圖像抓拍、開機自錄、斷電續(xù)傳支持工作日定時錄制及圖片抓拍，支持SD卡及本地保存。3.2、信號傳輸監(jiān)控信息的傳輸是前端監(jiān)控點與監(jiān)控中心進行相互通信過程，進行通信的方式有光纖傳輸、數(shù)字傳輸?shù)龋痉桨缚紤]到監(jiān)控中心和監(jiān)控點都在廠內且監(jiān)控點多、廠內網(wǎng)已建設、盡可能降低網(wǎng)絡架設的成本和前端監(jiān)控點全采用數(shù)字信號輸出等原因。在監(jiān)控點和監(jiān)控中心間的通信傳輸采用數(shù)字傳輸（網(wǎng)線）和光纖傳輸（光纖，兩設備距離>100米）相結合的方式進行布線傳輸，同時使用網(wǎng)絡帶寬接入外網(wǎng)Internet，實現(xiàn)視頻圖像的傳輸。3.3、監(jiān)控中心作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)最重要的部門，對各樓宇出入口、停車場等位置進行針對性監(jiān)控，在不允許人員跨越的圍墻、護欄等部位著重監(jiān)視，對于電力室、水源等威脅等級較高的位置，通過禁區(qū)掃描、入侵檢測等視頻分析系統(tǒng)進行聯(lián)運報警，以保障廠區(qū)的安全。監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的核心，匯聚各類監(jiān)控資源，并進行相應的管理、存儲、調用與顯示，主要目的是監(jiān)看部門、業(yè)務部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供集中應用場所。該方案的監(jiān)控中心的網(wǎng)絡采用網(wǎng)絡搭建，保證足夠的帶寬進行所有視頻同時在現(xiàn)監(jiān)看。常規(guī)數(shù)字系統(tǒng)的存儲構架包括分布式存儲和集中中心存儲兩種方式。在設備前端進行存儲可以減小網(wǎng)絡中實時傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，減小網(wǎng)絡的壓力，但是，存儲數(shù)據(jù)可靠性受環(huán)境影響比較大，并且存儲容量受到較大限制。本系統(tǒng)采用在監(jiān)控中心（局域網(wǎng)里）進行集中存儲；為用戶擺脫了存儲容量上的限制，保障了長時間大容量數(shù)據(jù)存儲的連續(xù)性和可靠性。由于采用集中存儲的方式，所有前端攝像機的圖像需要實時傳回監(jiān)控中心，因此，監(jiān)控中心直接接入核心層交換機，保障網(wǎng)絡傳輸?shù)姆€(wěn)定及足夠的應用帶寬。3.4、管理平臺監(jiān)控管理平臺是系統(tǒng)業(yè)務的管理中心，作為整個系統(tǒng)的核心，集成了服務器的計算功能、存儲功能和視頻監(jiān)控平臺的管理、存儲、回放、報警、擴展功能等多項服務模塊。存儲服務模塊允許用戶通過管理客戶端登錄到平臺上，可以方便地實現(xiàn)對錄像存儲策略等統(tǒng)一配置管理。管理服務模塊允許用戶通過管理客戶端登錄到平臺上，可以方便地實現(xiàn)對前端統(tǒng)一配置管理，還可以接收解碼前端傳輸過來的數(shù)字視音頻信號，實現(xiàn)音視頻監(jiān)看監(jiān)聽、云臺控制、圖像回放、報警接收、語音對講等業(yè)務功能。報警服務模塊可以接入各類報警系統(tǒng)，實現(xiàn)報警與視頻的聯(lián)動。用戶可以通過PC、筆記本、手機等客戶端(各個有權限的部門)訪問，在授權范圍內實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控功能。3.5、軟件平臺《華邁千里眼視頻信息集中服務管理平臺系統(tǒng)軟件》是平臺的配套軟件，具備強大的功能，完全能滿的所有功能。軟件實現(xiàn)的主要功能如下：、跨區(qū)域遠程圖像監(jiān)視控制功能整個監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后，通過網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)可以對權限范圍內跨區(qū)域同時觀看各個監(jiān)控前端的圖像。能對前端云臺、鏡頭、報警控制器等進行有效的遠程控制。2)、統(tǒng)一用戶權限管理在整個監(jiān)控系統(tǒng)中采取了多級權限設定管理方案，每一級的用戶只要在自己所屬的共享平臺開設帳號、分配權限即可?？鐓^(qū)域的調用通過共享平臺之間的互連注冊來實現(xiàn)，可以設立級聯(lián)權限(可細分為圖像瀏覽、控制、語音等權限)，具有級聯(lián)權限的用戶可以實現(xiàn)跨區(qū)域的社會治安動態(tài)視頻監(jiān)控資源共享。對每個用戶名的不同權限有嚴格的區(qū)分。3)、系統(tǒng)可實現(xiàn)多級級聯(lián)的網(wǎng)絡擴展在以往的大多數(shù)系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)由于處于各個地方，較為分散，往往是各自為政，不能互訪，各地的數(shù)據(jù)無法共享，不能很好的協(xié)同工作，造成了很多不便。也沒能達到統(tǒng)一管理的目的。系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源，采用各個監(jiān)控點、中心級聯(lián)的方式，從而避免了上述問題。任一級有權限用戶可以瀏覽所轄各級的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的任一監(jiān)控點的實時圖像和歷史圖像。同級機關經(jīng)上級核準可以瀏覽所轄其他同級機關的治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的任一監(jiān)控點的實時圖像和歷史圖像。有權限用戶可以對瀏覽實時圖像監(jiān)控點的云臺、鏡頭和相關矩陣進行控制。4)、帶寬管理功能支持大用戶量的并發(fā)接入能力，用戶可以根據(jù)具體網(wǎng)絡環(huán)境狀況設定傳輸圖像的占用帶寬上限及調整范圍和路數(shù)上限，在有較大圖像訪問突發(fā)情況下，超過網(wǎng)絡帶寬工作極限臨界閥值，系統(tǒng)自動采取流量帶寬控制和傳輸圖像格式轉變以及設備功能抑制等措施，以保證系統(tǒng)正常運行和傳輸圖像質量。5)、報警聯(lián)動功能視頻信息集中服務管理平臺系統(tǒng)軟件具有完備的各種報警功能具體如下：可外接報警設備如紅外探頭、門磁和緊急按鈕等；可外接直接報警輸出設備如警燈、警號等；完成報警信息聯(lián)動控制，即當其中一個報警器出現(xiàn)警情時，其設置為聯(lián)動的繼電器開關動作，并在設為聯(lián)動的圖像上疊加相關文字信息；能夠檢測出外掛設備的工作狀態(tài)，當發(fā)生故障或設備消失后，能夠及時向中心管理服務器報警；可進行報警聯(lián)動功能設置，如報警聯(lián)動圖像、報警聯(lián)動開關；可進行報警參數(shù)設置，如報警設備定時開關時間、報警方式；可實現(xiàn)圖像框定區(qū)域的變化移動報警。具有跨區(qū)域報警組態(tài)能力，在符合預設報警條件的情況發(fā)生時；6)、多級錄像存儲功能整個聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)除了在前端監(jiān)控主機錄像以外，也可以通過存儲管理服務器在監(jiān)控中心進行集中錄像?？梢愿鶕?jù)需要進行錄像存儲計劃，錄像時間段可根據(jù)不同的需要進行增加、修改多個錄像時間段。7)、圖像編輯功能系統(tǒng)支持VGA、QVGA、QQVGA、D1等圖像格式，可以抓拍JPEG和BMP的文件格式保存。系統(tǒng)提供錄像編輯功能，可以自由拼接、剪切視頻文件。8)、電視墻功能整個監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后，具有跨區(qū)域圖像無縫組屏顯示能力?？梢酝ㄟ^屏幕墻服務器與電視墻進行連接，可以實現(xiàn)各監(jiān)控點圖像的循環(huán)切換，切換間隔可由用戶指定。9)、語音對講系統(tǒng)支持遠程對講，通過前端攝像機進行語音數(shù)據(jù)的傳送與接收數(shù)據(jù)。控制中心或權限高的人員可通過系統(tǒng)軟件的語音選項選定用戶進行雙方對講、監(jiān)聽。10)、WEB遠程瀏覽采用B/S架構，用戶通過通用的IE瀏覽器，即可登陸監(jiān)控系統(tǒng),遠程查看實時圖像和網(wǎng)絡錄像文件,隨時隨地使用無需安裝客戶端軟件。11)、數(shù)據(jù)加密管理所有數(shù)據(jù)在傳輸過程中都經(jīng)過加密再傳輸，保證數(shù)據(jù)的安全性，可以根據(jù)用戶要求的加密算法，來對數(shù)據(jù)進行加密工作。12)、預覽畫面輪巡輪巡設置是用來定時切換視頻畫面，你可以添加指定視頻框的切換設備以及時間。3.6、觀看使用端介紹通過辦公電腦甚至是手機，各室領導可以實時監(jiān)視和了解各負責部門的情況，即使是在出差的路上，也可以通過網(wǎng)絡訪問實時了解，可以關鍵時刻通過語音對講功能，對各個部門進行現(xiàn)場指揮和調度，對工作方向的制訂和修改也具有重要的參考價值，員工同樣可以根據(jù)各自的權限、監(jiān)視其所負責區(qū)域的狀況，如遇到意外情況，可以在第一時間做出反應，充分保障生命健康安全，同時也為水廠帶來更好的業(yè)務口碑。監(jiān)管端主要由PC客戶端軟件、WEB網(wǎng)頁、手機客戶端實現(xiàn)遠程監(jiān)控。3.6.1、可完成云臺操作、廣播及監(jiān)聽、錄像回放調取、報警等功能。3.6.2、可實現(xiàn)對賬號的管理、并對攝像機進行分組管理、云臺操作、錄像回放等功能。3.6.3、手機客戶端：可對對前端攝像機進行云臺操作、變倍變焦。四、方案優(yōu)勢4.1、華邁管理平臺優(yōu)勢從“統(tǒng)一規(guī)劃、分級管理”的角度出發(fā)，采用華邁公司的多級管理IP監(jiān)控解決方案，按其組織架構以及各級機構對監(jiān)控業(yè)務的不同需求建設總控制中心、分控制中心、監(jiān)管點的多級管理模式。華邁千里眼平臺介紹采取先進的技術，且符合國際潮流該設備采納先進的嵌入式操作系統(tǒng)，設備體積小，視頻處置速度快，穩(wěn)固性高，合適在無人值守的環(huán)境中使用。通過網(wǎng)絡，可以遠程對系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件升級。該設備有主動恢復功能,，當前端產(chǎn)生掉電后，可主動啟動，無需人工保護。網(wǎng)絡化、數(shù)字化、低成本系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，內置HTTP服務器，提供RJ-45以太網(wǎng)接口，能架構在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、INTERNET和無線網(wǎng)絡之上，不需要鋪設視頻線纜，實現(xiàn)計算機網(wǎng)和視頻網(wǎng)合二為一，節(jié)儉了鋪設長距離線纜的成本。本方案不需要專門的監(jiān)控設備，使用普通計算機進行監(jiān)控錄像，將監(jiān)控設備和計算機合二為一，降低設備采購成本。可任意設置網(wǎng)關，完整支持跨網(wǎng)段、有路由器的遠程視頻監(jiān)控環(huán)境。高清晰度圖像圖像緊縮采取H.264圖像編碼尺度，圖像清楚度高，在低帶寬情況下可實現(xiàn)高質量視頻圖像傳輸。多權限功能系統(tǒng)監(jiān)控中心和各分控中心可以對管轄范疇內多個本地和遠程監(jiān)控前端進行實時監(jiān)控，不同的用戶可依據(jù)職務分配不同的掌握權限。依據(jù)權限的不同，使用者可在服務網(wǎng)站或客戶端上行使不同功能。適用性與即插即看網(wǎng)絡攝像機具備了所有需要用來樹立遠程監(jiān)控體系的構件。安裝時只需要插上網(wǎng)線、接通電源即可通過網(wǎng)站或客戶端查看遠程視頻圖像。設備簡略，便于施工通過使用網(wǎng)絡攝像機和監(jiān)控系統(tǒng)軟件，極大地簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設備種類和數(shù)量，它完整代替了模仿監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等需要配合使用能力實現(xiàn)的功能，不僅減少了調試設備的施工周期，同時較少設備的使用，有效提高整套系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護設備的難度。良好的可擴容性當系統(tǒng)擴容時，在監(jiān)控中心，管理人員只需要將增添的監(jiān)控裝備參加監(jiān)控地點組別，這樣就完成了全體的系統(tǒng)升級擴容工作。同時也可以應用此網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸及與公司總部聯(lián)網(wǎng)，并不需要再行搭建盤算機網(wǎng)絡。平臺設計特點具備強大的網(wǎng)絡接入功能，支持所有網(wǎng)絡的安裝接入，并提供路由穿透等獨創(chuàng)功能。采用先進的H.264視頻編解碼算法及獨創(chuàng)的網(wǎng)絡壓縮格式，能自動適應帶寬并配置資源，互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源占用小。采用創(chuàng)新的服務器管理及P2P視頻流傳輸方式，用戶操作使用簡便，無任何使用障礙，做到了能上網(wǎng)就會使用。提供靈活擴展的服務器轉發(fā)遠程視頻查看模式，滿足客戶多路并發(fā)遠程視頻監(jiān)控需求。視頻傳輸延遲極低，正常網(wǎng)絡環(huán)境下視頻傳輸延遲僅1秒左右。系統(tǒng)支持多個用戶同時訪問一個視頻監(jiān)控點，或一個用戶同時訪問多個視頻監(jiān)控點，各點之間相互獨立，互不干擾。具備遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的所有功能，包括遠程圖像實時監(jiān)看、遠程調看錄像資料、遠程遙控云臺鏡頭、還可通過網(wǎng)絡對各網(wǎng)點攝像機的基本參數(shù)進行設置?？蓪Ω骶W(wǎng)點的不同攝像機進行分組管理，支持4重目錄樹劃分，并可根據(jù)客戶需求增加多級目錄樹。提供計劃錄像、手動錄像和報警錄像三種錄像模式，錄像幀速可調節(jié)。具備異地分布式錄像存儲功能；可分配各子帳號的管控權限，通過多級權限劃分機制使不同帳號享有不同操作權限，以區(qū)分管理層次，加強管理的安全性；報警通知功能，主機端報警后可自動將畫面上傳到設定好的分控端并可自動錄像，同時可通過短信或電話通知管理人員。4.2、網(wǎng)絡帶寬業(yè)內第一家做到在100kbps下清晰流暢傳輸一路D1業(yè)內第一家做到在50kbps下清晰流暢傳輸一路VGA業(yè)內第一家做到在500kbps下清晰流暢傳輸一路百萬高清業(yè)內第一家做到在10kbps下手機能清晰流暢觀看一路QVGA圖像。業(yè)內第一家做到手機在3G網(wǎng)絡可實現(xiàn)720P觀看

華邁千里眼在h.264MainProfile@level3壓縮格式的基礎上進行了大量的優(yōu)化，通過改進碼流壓縮條件和碼流調節(jié)控制方法，極大的降低了視頻傳輸對網(wǎng)絡的依賴，降低了客戶系統(tǒng)建設的成本，縮短了建設周期，提升了視頻觀看效果，節(jié)省了用戶的后期使用成本。

4.3、系統(tǒng)建設業(yè)內第一家實現(xiàn)遠程視頻系統(tǒng)的建設完全基于用戶已有的基礎網(wǎng)絡。業(yè)內第一家實現(xiàn)Tcp穿透技術在視頻監(jiān)控中的應用。

華邁千里眼解決了遠程視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡條件的依賴，哪怕百萬高清效果