一、項目概述

廠區監控主要應用于廠區道路監控，廠區辦公區域監控。本項目中監控產品的應用主要考慮廠區周界、主要出入口、辦公樓走廊、電梯的安全防范工作，通過安防監控系統和廠區安保人員共同保證廠區的安全。

二、項目需求

此工程監控項目建設一套網絡視頻監控系統，監控中心位于一層監控室。主要對廠區出入口、廠區道路、辦公樓走廊、電梯以及室外周界等重要保護區域進行實時的視頻監控，預防各類案件的發生，并對各個監控區域進行全程的錄像，為日后的事件取證提供一個有力的依據。錄像的分辨率要求標清和高清并存，錄像資料需保存30天。

2.1設計思路

本方案主要設計思路如下：

采用全數字網絡方案設計，前端監控設備網絡高清攝像機，其中主要出入口采用網絡標清槍式攝像機，樓層走廊及電梯區域采用網絡標清半球攝像機，室外采用網絡標清室外快球攝像機，周界采用網絡高清紅外一體化攝像機；

采用集中存儲的方式，錄像資料統一保存在監控中心專用存儲設備中；

采用24小時實時錄像方式，錄像資料可以保存30天；

監控中心部署電視墻，對重要區域在不同的屏幕上顯示，視頻上墻采用軟解碼的方式；

通過網絡軟件管理平臺實現對整個視頻監控系統的進行統一管理；

2.2設計依據

按國家或地方批準發布的相關法令、法規，并遵循下述標準設計網絡視頻監控系統。

安全防范工程技術規范（GB50348-2004）

視頻安防監控系統工程設計規范（GB50395-2007）

民用閉路監視電視系統工程技術規范 （GB50198-1994）

視頻入侵報警器（GB15207-1994）

報警圖像信號有線傳輸裝置（GB/T16677-96）

安全防范工程程序與要求（GA/T 75-1994）

視頻安防監控系統技術要求（GA/T 367-2001）

安全防范工程費用概預算編制辦法（GA/T 70-1994）

民用建筑電氣設計規范（JGT/T16-92）

工業電視系統工程設計規范（GBJ115-87）

2.3設計原則

由于要建立一套視頻監控與管理綜合的應用系統，在此工程網絡視頻監控系統中，將采取完全基于IP網絡視頻監控管理方案，在系統規劃設計中注意了以下一些問題：

1）注重性價比

IP網絡視頻監控管理方案的前端采用標準化、可擴展、可升級的硬件設備，可一次投入，反復利用。由于采用了通用的TCP/IP協議進行傳輸，前端設備除了用于視頻采集應用外，還可以為其它的應用系統提供標準的網絡視頻信息，實現一物多用，從而使總體系統具有很高的性能價格比。

2）管理靈活與嚴謹并重

系統采取集中管理與控制，提供分布式多級遠程集中管理、控制管理機制，以數字中控矩陣服務器為核心，支持C/S運行模式，有效的進行扁平化、多層次的權限管理，徹底解決管理機構復雜，多人多層次權限控制的問題。通過網絡傳輸，用戶可以通過視頻監控管理工作站，可以實現對已授權的視頻信息進行實時觀看或回放圖像，并可進行遠程PTZ控制。

3）可用性和可靠性

系統所選設備均是先進、成熟、可靠的產品，用戶操作管理簡單，易學易用。產品不僅可靠，并且實現了對傳輸線路及自身的問題進行監測并報警通知用戶。數字化的前端設備，可進行遠程的配置和重啟；智能化的應用模塊均具有系統自愈功能，大大提高了系統的可用性和可靠性。

4）系統的標準化和開放性

數字網絡視頻監控系統要求實現在音視頻應用系統上的圖像、聲音、數據傳輸和共享。本系統采用的硬件產品均遵循網絡協議和傳輸標準的要求。整個系統每一個環節都十分重視系統的開放性，從各職能以及各顯示終端，其網絡協議都采用標準的TCP／IP協議。

5）系統可擴展性

從前端設備、功能模塊到軟件系統的規劃，整個系統的各個部分都非常重視其擴容和升級能力。

此工程監控項目網絡視頻監控系統的視頻前端設備使用模塊化的IP智能采集單元，只要有網絡的環境，可隨處增加視頻采集點，為將來擴容留下了充分的余地。

在系統服務器的配置中，以實踐經驗為主導，以客戶利益為立場，“沒有最好，只有最合適”，提出了有特色的高性價比設備配置方案，以保證系統持久的生命力

。系統還為新的數字設備和壓縮格式預留有接口，使系統的升級、擴展能更貼合用戶的實際需求。

三、系統架構

3.1系統架構概述

網絡視頻監控系統由前端數據采集層、數據傳輸層、控制管理層、視頻應用層四個部分組成。數據采集層由網絡攝像機或模擬攝像機 編碼器的方式組成，主要負責獲取視頻圖像。數據傳輸層由網絡交換機及傳輸線纜組成，其中網絡交換機負責數據交換?？刂乒芾韺佑杉泄芾矸掌髋c視頻監控管理工作站組成，通過對視頻監控管理工作站設置不同的權限，實現對不同權限的用戶管理。視頻應用層由存儲轉發服務器、解碼服務器組成，主要負責制圖像轉發、存儲及視頻輸出。

3.2系統拓撲圖

根據客戶需求和此工程監控項目網絡環境，網絡視頻監控系統由前端攝像機采集系統以及后端監控中心管理系統組成。

監控中心是整個管理系統的核心部分，負責對于事件進行最高權限的處理，前端采集的信息通過專用網絡上傳至監控中心，監控中心通過配備了大容量、高安全性的存儲服務器進行信息存儲，采用集中式存儲，支持豐富的存儲策略，信息更加安全。支持豐富的顯示策略，可設置多種圖像的組合方式，可以即時顯示系統中任意一路監控圖像。

四、前端系統設計

4.1監控點設計

監控點部署依據

攝像機的部署嚴格遵循系統設計的實用性、可靠性等原則，主要對以下區域進行實進監視：

主要進出口

在進出口，監控人員進出情況及室外環境監控

電梯間

電梯轎廂作為重要出入口，主要監控進出人員及所去的樓層號，對預防犯罪和犯罪取證有著至關重要的作用。

在各樓梯口、電梯廳、樓層走廊

主要對進出人員實時監控

廠區道路及室外周界

廠區道路監控，周界圍墻監控。

攝像機選型

前端設備以網絡攝像機為主，其中室外攝像機配有自動光圈鏡頭、支架、護罩立桿、防雷等部件，主要負責各個監控點現場視頻信號的采集，并將信號傳至監控中心。

前端攝像機是整個安全防范系統的原始信號源，攝像部分的好壞及它產生圖像信號的質量將影響整個系統的質量。監控的區域不同，采用的攝像機也不同。在視頻監控系統中，前端攝像機的選型原則如下：

室外及周界

攝像機主要針對大場景區域，由于攝像機處于逆光環境下，為了避免圖像受光線影響變得過亮或者過暗，采用寬動態的快球攝像機可以看清進出人員的面貌及室外的場景。周界因光線比較暗故采用高清紅外一體化攝像機

在各樓梯口、樓層走廊

考慮到此處人流量較大及現場美觀，因此在采用半球攝像機，配以小焦距鏡頭可獲取良好的視頻圖像，根據走廊特點采用3mm定焦鏡頭。

廠區道路

考慮夜晚光線問題，設計采用彩轉黑半球攝像機，白天彩色監視，夜晚借助其它燈光轉為黑白監視，實現24小時實時監視。鏡頭采用2.8-8.2mm光學變焦鏡頭，根據現場不同的監控范圍調整鏡頭焦距。

五、監控中心設計

5.1監控中心架構

監控中心視頻監控系統主要由集中管理服務器、網絡存儲服務器、電視墻服務器、網絡平臺管理軟件、存儲系統、視頻監控管理工作站組成。

存儲服務器是整個監控系統的核心，通過平臺管理軟件控制管理整個系統的正常運行，提供各部分功能服務；集中管理服器對存儲服務器的配置管理，存儲每臺網絡存儲服務器的配置信息；電視墻服務器將前端網絡視頻圖像解碼，解碼后的圖像進入電視墻上的監視器上或大屏顯示系統上，用于實時顯示視頻圖像；視頻監控管理工作站是用戶操作的終端系統，通過操作視頻監控管理工作站實現用戶需要的功能；存儲系統實現對前端網絡視頻信號的集中存儲。

5.2電視墻的設計

電視墻布局

監控中心設有一套電視墻，可通過視頻監控管理工作站對電視墻上的視頻進行任意切換顯示；一臺視頻監控管理工作站可對全局電視墻進行統一切換控制、統一調度；支持單路切換/全視圖整體切換，滿足客戶快速切換需求；通過電視墻可直觀的觀看現場所有監控圖像，管理人員對于日常信息進行快速反應，使管理更加層次化，簡單化。

5.3存儲規劃設計

存儲架構

本方案采用集中存儲的方式，將前端網絡攝像機24小時實時錄像存入網絡存儲服務器中或磁盤陣列中，存儲架構如下圖：

存儲特點

n低成本實現監控數據的集中化存儲和統一管理，可靠而穩定。

n錄像數據查詢效率高，可以實時地調出需要的數據。

n支持RAID技術，保障了存儲數據的安全性。

n采用虛擬陣列存儲的方法，使得存儲能自動均勻分到各個磁盤中，寫入速度成倍增長；

存儲計算方式

每路攝像機24小時實時錄像、存儲1天的計算公式為：

容量（GB）＝路數×碼流（Mbps）×3600秒×24小時÷8÷1024

n對于高清網絡攝像機存儲計算方式

2單路高清攝像機存儲容量

按4Mbps碼流計算，24小時實時錄像，單路攝像機存儲1天的數據容量計算公式為：

單路高清存儲容量＝1路×4Mbps×3600秒×24小時÷8÷1024

≈42.2GB

2單路標清攝像機存儲容量

按2Mbps碼流計算，24小時實時錄像，單路攝像機存儲1天的數據容量計算公式為：

單路高清存儲容量＝1路×2Mbps×3600秒×24小時÷8÷1024

≈21.1GB

2圖像分配及存儲容量

項目中共有15路高清視頻，145路標清視頻。其中采用1臺網絡存儲轉發服務器最多可以接入管理64路標清/32路高清視頻圖像，接入攝像機數量規劃為：15路高清和30路標清視頻圖像，另采用一臺網絡存儲轉發服務器最多可接入管理128路標清/64路高清視頻圖像，接入攝像機數量規劃為： 115路標清視頻圖像.所有錄像資料需要保存30天，所需存儲容量為：

接入第一臺存儲轉發服務器（接入管理64路標清/32路高清視頻圖像）前端設備所需存儲容量：

高清存儲容量（TB）＝路數×單路存儲容量×保存天數÷1024

＝15路×42.2GB×30÷1024

≈18.5TB

標清存儲容量（TB）＝路數×單路存儲容量×保存天數÷1024

＝30路×21.1GB×30÷1024

≈18.5TB

接入第二臺存儲轉發服務器（接入管理128路標清/64路高清視頻圖像）前端設備所需存儲容量：

標清存儲容量（TB）＝路數×單路存儲容量×保存天數÷1024

＝115路×21.1GB×30÷1024

≈71TB

2考慮安全及冗余措施

存儲容量共108TB的存儲容，考慮硬盤格式化損失10%；考慮10%-20%的存儲冗余，按20%來冗余來計算，所需存儲容量為：

存儲容量（TB）＝（18.5TB 18.5TB 71TB）÷90%÷80%

≈150TB

存儲設備配置

共有15路高清攝像機及145路標清采用2臺網絡存儲轉發服務器，一臺存儲服務器負責15路高清及30路標清視頻圖像的存儲及轉發，另一臺存儲轉發服務器負責115路標清視頻圖像的存儲及轉發。共需磁盤總容量為150TB，故需2T硬盤75塊，一臺磁盤陣列有16個盤位（每個盤位支持2T容量的硬盤），共需75÷16≈5臺磁盤陣列；考慮做RAID5每臺存儲服務器損失1塊硬盤，故損失5臺×1=5塊硬盤，綜上硬盤總數量需要75 5=80塊。

n系統所需存儲轉發服務器臺數為：2臺；

n系統所需總存儲容量為：80塊2TB硬盤；

5.4網絡規劃及設備

網絡規劃概述

建議為監控系統建立一個專用局域網。每層攝像機視頻信號通過百兆鏈路直接接入每層弱電間里的交換機。接入層交換機通過千兆上連到監控中心的交接機。網絡存儲服務器、集中管理服務器、電視墻服務器分別以千兆鏈路與中心交換機相連。