工厂视频监控系统方案书

1、XXXXX 工厂视频监控系统方案书 北京星谷科技有限公司 2019 年 12 月 5 日 目录 第1章 项目背景 3 第 2 章 项目要求 3 2.1手机/PC双模多人同时视频观看 4 2.2 流畅的高质量观看 4 2.3 系统的稳定性 4 2.4 易维护性 5 2.5 可扩展性 5 2.6 安全性 5 2.7 支持手机量多 6 2.8 部署方便灵活 7 第 3 章 实现方案概要 7 3.1 设计概述 7 3.2 系统拓扑图 8 3.3 前端采集编码模块 8 3.4 网络传输模块 9 3.5 流媒体服务器 VSERVER 9 概述 9 服务器操作流程 10 3.6手机/PC双模观看 12 第

2、4 章 工程成本分析 13 第5章 方案技术介绍 13 5.1 红外网络高清摄像枪 13 5.2 网络高速球 15 5.3 VServer 19 5.3.1 概述： 19 5.3.2 灵活的观看权限分配 19 5.3.3 高强度的安全性 19 5.3.4 平滑 3G 过渡 20 5.3.5 服务器技术指标 21 第 1章 项目背景 近年来， 随着网络在我国的普及和深化发展， 企业的信息化建设 不断深入， 各行各业都加快了信息网络平台的建设， 大多数单位已经 或者正在铺设企业内部的计算机局域网； 同时，网络也成为先进的新 兴应用提供了一个良好的平台。 在现代的企业管理中， 由于安全防护 要求的提

3、高， 监控系统扮演了越来越重要的角色， 把已有和待建的网 络系统与监控系统结合起来不光可以最大程度的减少工程的改造周 期，同时避免了资金的重复投入和提高了网络资源的使用率。 工厂厂区规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高。 在众多的生产车间、 特殊室外场所和职能部门实现现场监控和生产指 挥调度的结合，将在很大程度上提高工厂的智能化管理水平。 第 2章 项目要求 对于建设工厂视频监控系统，实现手机和电脑同时观看视频， 需要考虑到技术方案的标准化，随着中国 3G 业务开展，中国手机每 年新出 1800 余款，手机用户平均每年更换一部手机的现象，技术方 案需要考虑具有向后的平滑升级性及简单使用

4、性， 能适应所有最新更 换的手机，随时可以使用手机视频就成为至关重要的技术选择标准。 基于此，项目建设要考虑手机和PC观看，系统稳定性、系统安全性、 易部署、支持手机量等特性的要求： 2.1 手机 /PC 双模多人同时视频观看 要求能够在手机和电脑上远程看到所有的监控点视频，方便不在现场的所 有需要观看的授权用户进行视频观看和管理。 支持手机访问WAPE看视频 支持手机拨打特服号码进行视频观看 支持电脑通过WEB页面观看视频 支持工厂区域网内观看，工厂自有的监控中心观看 单点视频可以实现手机和电脑 的N人同时观看。 2.2 流畅的高质量观看 在带宽充足的条件下，我司产品可提供 D1、CIF、和

5、QCIF三种制式的远程 视频画面， 各种画质效果均了根据实际的网络条件进行调整， 可做到 768kbps 的 标准D1画面、384kbps的标准CIF画面、并根据具体的应用环境和用户要求， 对画面进行调整。 手机上观看的效果要好，要能够在 QCIF大小，每秒40k、8帧情况下流畅 的观看。 PC观看端要求每秒120-240k，10-25帧画质效果下流畅观看。 2.3 系统的稳定性 北京星谷流媒体平台服务系统， 是电信级的运营平台， 在线视频超过 13万 路，并发视频处理量达百万，为用户提供稳定、流畅、实时的视频观看服务。 前端设备 7*24 小时的稳定工作， 在网络畅通的情况下， 视频可以随时

6、随地 看到。 2.4 易维护性 一个系统的易维护性是系统的一项非常重要的指标， 对于一个较大的系统， 统一的规划，结构化的设计，设备、器材、软件尽可能统一采购，统一管理，选 择合格的供应厂家是保证系统易维护性的关键。 星谷科技充分考虑到用户视频监控系统的维护工作，特为用户提供 vsaas 模式的安防服务， 用户不需要考虑视频监控平台系统的维护工作， 所有的平台维 护工作由星谷科技的工作人员负责，而工厂只需保证前端网络摄像机正常工作， 即可保障工厂视频监控系统的平稳运行。 2.5 可扩展性 工厂的系统需求也是逐步完善的，这就要求系统的设计要留有充分的可扩 展余地，在工厂需要对系统进行扩充或升级时

7、可以方便地完成。 2.6 安全性 在复杂的商业环境下，工厂的生产流程，作业工艺是企业的核心机密，保 密工作是必须考虑的。数据在网络中传输的过程，为防止信息被窃听或截获， 必 须将数据加密，基于用户信息的安全考虑， 我司产品特采用多重加密机制， 确保 用户的信息安全，安全机制如下： 系统通过 4 层认证机制来保证系统高强度的安全性。 第一层保障机制 ，根据用户的手机号码或用户名密码进行认证。 1) 通过运营商wap网关对于手机号码的准确识别，可以保证用户确认的准 确性。 2) 用户的密码在系统中是单向加密的， 即使是系统的管理员也无法知道用 户的密码，如果用户忘记密码，系统只能重新生成一个新的密

8、码， 通过SMS发给 用户。 第二层保障机制 ,对于用户观看的视频链接，增加了 3 个校验内容， msisdn（ 手机号码 ） timestamp=20070127223034 , 时间戳，格式为年月日时分秒 encrypt= 3a 48cd67cc 45c 61d 46f 3496975086 ，加密串。根据用户的 手机号，观看的具体时间，通过高强度加密运算得到的一个加密字符串。 校验 不对不能通过验证。 这种加密方式和移动梦网下的收费手机电视平台的校验方式是一致的， 具 有相同的高安全强度。 第三层保障机制 ，对于以上的链接，具有有效的时间段，在 3 分钟内，该

9、观看链接就失效。 该机制保证了即使在以上链接被恶意盗取的情况下，盗取方也会发现拿到 的是已经失效的链接。 这种机制可以有效的保证系统的安全性。 第四层保障机制 ，IP 限制机制。 在以上的加密地址串中， 加密时将用户访 问的 IP 地址作为参数生成加密串，即使链接被盗，由于用户访问的手机不同， 也不能观看。 2.7 支持手机量多 普通员工与工厂各层管理人员，使用的手机型号多有不同，为了进行手机 视频观看而换手机会造成浪费，这就要求方案能够支持众多的手机。我司的 Vserver 自动适配超过 1800 款手机。 无需安装任何插件的手机普适性有利于黏着普通用户，培养了用户的使用 习惯。用户可做到更

10、换手机后依然可以很方便的进行观看。 2.8 部署方便灵活 在网络就位的情况下，部署上要方便，快捷，能迅速调整或增加视频点， 公司所有网络摄像机都采用标准化的设置，实现零配置，即插即用。 第 3章 实现方案概要 设计概述 由于该工厂以前已经进行视频监控系统的建设， 但是视频监控建设管理 较混乱，所以对其原有的视频系统进行改造升级，对于以前建设的视频系统 覆盖不到的地方，实行再增加新的视频监控点，直接采用网络摄像。 整个视频监控系统的建设借助工厂原有的网络实现， 通过工厂的现有的 网络作为传输资源， 将前端数据接入流媒体平台， 实现手机、 电脑双模观看。 需如下四个部分即可完成。 1: 前端部分；

11、 根据监控范围要求，配置我司相应的网络摄像球或者网络摄像枪，负责 图像的采集和编码工作。前端可采用我司的MPGE编码或是H.264编码的采 集编码设备，此方案我们建议采用 MPGE编码设备。 2: 网络部分； 本系统网络部分借助工厂原有的网络系统，单路带宽要求不低于 120kbps 上行。网络部分将完成数据的远程传输工作，既有前端数据到流媒 体平台之间的数据交互，也有观看端到平台之间的数据交互，是保证系统稳 定运行中必不可少的部分。 3:3GPP流媒体服务器部分； 完成数据的分发、前端设备的管理、用户权限的管理等工作，为用户 提供基于 vsaas 模式的视频服务，是整个视频监控系统的核心部分。

12、 4:手机/PC观看； 观看端根据贵方的需求，每路设备可同时根据用户授权提供给多用户 同时观看，手机端观看QCIF画面，电脑端观看CIF画质的画面。由于采用 标准的3GPP协议，无需安装任何插件，通过手机自带的播放软件即可完成 实时前端视频的实时观看，电脑观看端支持单画面与多画面观看。 报警服务器 认证服务器 流媒体服务器 数据库服务器 I 远端存储服务器 Wap和web服务器 移动324M服务器 新建视频监控系统 中心流媒体平 台（vserver） 客户端 3.2系统拓扑图 n5WT 网络摄像球机 传统改造升级 ip承载网络 亘营商核心网了 *t *- r j 运营商基站 手机拨打特服 号观

13、看 fl 手机登陆WAP 模拟枪机 视频服务器NVS 工厂局域网 -4 视频监控中心 模拟 视频服务! NVS 管理PC观看 笔记本观看 网络摄像枪机 3.3前端采集编码模块 前端采集将根据贵方的基本需求，在工厂重要的生产区域安装我司网络摄 像机，采集工厂的实时视频信息；网络摄像机内的编码模块会短时间内将采集到 的模拟视频转换为数字信号，通过敷设好的网络通道传输到流媒体平台。 本系统均采用一体机系统网络摄像机，并根据实际的情况可选择模拟摄像 枪+视频编码器的方案，以满足用户的多方式接入需求。采用一体机的好处是免 除不必要的售后维护与安装难度。 在此，我们提供两种方案供贵方选择: 1前端采用基于

14、MPGE编码的一体机做为前端采集编码模块。 2、前端采用基于MPGE编码的编码器+模拟摄像头做为采集编码模块。 MPGE4勺编码方式对手机具有强大的普适性，画面清晰、流畅，可支持 1800 余款手机进行观看，缺点为传输带宽相对要求稍高。 3.4 网络传输模块 根据实际网络环境，网络模块可分为视频上行带宽与观看端下行带宽两部 分； 上行网络传输模块将依据工厂有线网络资源进行合理分配， 利用上行带宽将 设备的信息与数据流传输到流媒体平台，上行带宽要求单路达到 120-1024kbps 以上，方可传输CIF到D1画质的画面。 观看端带宽要求分为手机端和 PC端两种，手机端带宽要求为40kbps，即一

15、 般的有GPR无线网络资源的地方都可以通过手机实时的观看到前端的视频，PC 端单路观看要求下行带宽等于该路视频的上行带宽， 多路画面同时观看时需将观 看端网络设置为观看路数 *单路带宽即可。 3.5 流媒体服务器 VSERVER 3.5.1 概述 3GPP流媒体服务器VSERVE是一个服务器系统，包括认证管理服务器，流 媒体服务器，数据库服务器， WAP/WE发布服务器、接入与管理服务器等组成， 具有强大的并发处理能力与多用户转发能力， 并可根据系统规模的不断变化灵活 扩展服务器，满足运营型平台的完美升级扩容。 认证管理服务器是进行前端设备的录入管理，用户信息录入管理，并 有web及wap页面

16、的发布功能。 流媒体服务器负责媒体数据流的分发，对观看质量进行控制，并对不 同型号的手机进行区别分发处理。 数据库采用Mysql，记录与前端设备，观看用户信息等相关的数据。 WA嗣WEBg布模块给管理员和用户提供观看和修改的节目。 参见下图 流嫦常服务器 VServer 3.5.2服务器操作流程 对于管理员，需要将前端的设备在服务器进行登记，并针对不同的人，分 配不同的观看权限。这个工作在3GPF流媒体服务器VSERVE系统变得非常简单 只需要简单的2个步骤。 建立设备信息 根据设备的MAC地址信息，将其一个一个的添加到服务器的数据库中。如 下图。 Mac地址：|C；318iA7F7匚2|见设

17、备上的标签*瑋式如皿3625加一 一 标题嵌的仝司 北京分公司现场I 雄辻； 之后会形成一个设备总表。如下图 设备 编号 授权状态 捣慷头茗称 燥作 启用 祥圳总却 1 Q 楼外交通狀况 画 深圳总部 2 U 办公区2 圍 诲圳息剖 3 Q 办公区1 4 U 血 編辎 谏圳罗湖区营业厅 2 Q 大厅 Z 廉圳萝躯営业厅 3 U 團 诙圳罗湖医营业斤 4 U 客户服簣台 / 祈圳罗湖区营业厅 L Q 屈 广州艾i可分公司 2 U 客户服势 广咄天河井冬司 3 U 办公冈玄 鯉 画 广丹天冋分去司 4 U 亦公区!. 編惜 画 广州天河分誉可 1 Q 上海静空区耳业厅 2 U 展示间 編辎 圍 上

18、海葫安区营业厅 3 Q 大斤 錨 団 匕聊詳安区営业厅 4 U 客户服务台 編祐 上每蒔妄区营业斤 1 U 前台 編涓 3 分配观看权限 如下图 选择设备操作中的编辑，参见上图，添加能够观看该视频点的用户信息 深圳思部】一一摄像头1 设备弑态5禁止 8灘活 设备授权属性; D私耳c泄他掠头只育養自己圖才月 穷授权 C址我可日按枳给我的刖丸丛帝iLkkiMSW访同遗亍MW皑 & 去开 讣阿心 A o(-：.i7ii=l-5 144 I- 培遇安全认证豪1印怏认规岀常搅皱如，对方也桶现着 接权用户信息 滾加新冃户I曲時 姓名 手机号码 密码 修改 厂 王总 13B153S23L5 境送至四到手机

19、修改 厂 李总友送宪网利手机 修改 厂 王强发送空码到手机 厂 李舸 1367B563425 境建空码到手机 厂 王晓英境送姿码到手机 修改 厂 张桂嵐 1389843213S 应送至码到手机 修改 厂 赵凤发送距码到手机 r 田刚发透空码到手机 p 刘天强找送距码到手机 厂 刘永盂送至码到手机 條改 3.6手机/PC双模观看 VServer可以检测到观看端是PC还是手机，从而可以给PC端的观看用户 以高质量的媒体

20、流。在 PC上使用Realplayer和Quicktime Player 进行观看 在手机观看端使用手机内置的流媒体播放器，如Nokia和Motorola手机中 内置的Realplayer进行观看； 首先用户登录到3GPP流媒体服务器VSERVER统的WAP网站，输入用户 名密码登录，点选感兴趣的观看点，就可以直接观看了。参见下图。 电脑多画面观看端如下图所示: 专kE rrtt=询1 亡疏hi： 炊舟Kf 2 I#ii3 Bzi ii2 BZ2 ri# St； X.1-& A J K： &48dB 报警接口 否 视频输岀幅度 1.0Vp- p/75 Q 红外夜视 支持 增益控制 自动 局域网

21、存储 支持 白平衡方式 自动跟踪 远程录制 支持 FTP客户端上传 支持 UPNP远程升级 支持 逆光补偿方式 自动 同步方式 内同步 曝光模式 电子曝光 可视距离 30m （可选项） 电子快门 1/50(1/60) -1/100000 秒 红外光半功率角 30 自动光圈驱动 伽马校正 DC驱动 红外灯输岀光功率 2100mw 0.45 红外光波长 850nm 5.1.2网络高速球 产品型号 NCAM200G 产品特色 产品图片 360度云台控制，标准MPEG编解码；支持D1, CIF和QCIF三码流同时编码； PC和手机同步看。支持SONYHITACHI、CANON LG LG-LM SAM

22、SUNGKPC CNB等品牌摄像 机的机芯程序（摄象机另配） 产品功能 性能参数 产品名称 视频压缩芯片型号 网络高速球 接入方式 有线/无线接入 TI DSP 视频制式 支持NTSC或PAL格式 视频编码格式 MPEG4 编码方式 MPEG-4 互联网PC观看 支持平台 帧率 PAL:1025 帧/秒, NTSC:1030 帧/秒 支持P2P 图像调节 亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级 别调节 手机观看 支持 视频分辨率 PAL :176*144(QCIF)352*288(CIF) 720*576(D1) 报警短信发送 AMR声音冋步 支持 NTSC :160*120(QCIF)352

23、*240(CIF) 720*480(D1) 支持 码流类型 视频流（三码流：D1、CIF、QCIF ），音 频流 前端设备录像查看 报警照片平台集中存 储 支持平台 移动侦测 可设置区域与灵敏度 视频压缩码率 16Kbit/s4Mbit/s 否 画面延迟 小于200毫秒（局域网） 报警录像平台集中存 储 否 语音对讲输入 1路MIC接口，线性输入 流媒体服务器地址配 置 UPNP功能 支持 音频输岀 1路RCA接口，线性输岀 支持 网络接口 RJ-45 10/100M DHCP功能 支持 网络类型 以太网，802.11b/g网络，WAN （路由器 /modem 另配） 网络客户端VSTAR 远

24、程重启 支持 网络协议 RTSP/RTP/DHCP/MUDP/NTP/SMTP/UPNP 支持 PPPOE 支持PPPOE功能 平台云台控制 支持 触发条件 视频移动侦测/视频丢失动作 网关报警联动 否 移动侦测 灵敏度1100可调，联动报警可配置 P2P手机观看方式 否 视频丢失 灵敏度1100可调，联动报警可配置 手机录像查看 否 透明串口 RS485透明串口，支持报警输入输岀（需 通过报警主机） 即插即用配置 否 环境温度 室外球：（-40 C -+60 C） 多码流 D1, CIF，QCIF 相对湿度 95%无结露现象 前端存储 USB外接硬盘 功率消耗 20W 运动侦测报警 支持 通

25、信方式 RS485总线 无线WIFI功能 支持USB外接 WIFI网卡 通信波特率 1200/ 2400/4800/ 9600bps 无线3G功能 否 手动水平旋转 速度 0.5o200O/S （ 64 级变速） 局域网云台控制 否 调预置位时最 高速度 350O/S 码流参数配置 支持 水平旋转范围 360o无限制转动 局域网客户端 有 俯仰范围 90o 报警接口 否 自动翻转功能 垂直90o时可自动翻转180o 红外夜视 否 变焦速度自动 控制 云台控制速度根据变焦的长短自动调节 局域网存储 支持 左右扫扌苗 随意可设 远程录制 支持 FTP客户端上传 支持 UPNP远程升级 支持 左右扫

26、描速度 低、中、高3档速度可选 报警功能 4路输入、1路输出 预置位个数 128个 看守位功能 有 巡视组 4组 除雾功能 有 巡视组巡视点 数量 16个预置位 球机地址范围 1-255 个 巡视组预置位 停留时间 1-255秒可设 风扇 风扇自动启动（50C时） 报警功能 4路输入、1路输出 加热器 加热器自动启动（5C 时） 球机重量 4.5Kg （含支架） 5.1.3网络视频服务器 产品型号nvsIOO 产品特色 产品图片 单路视频服务器，标准MPEG编解码， 支持D1, CIF和QCIF三码流同时编 码； PC和手机同步看。 / * 产品功能 性能参数 产品名称 网络视频服务器 接入方

27、式 有线 视频压缩 芯片型号 TI DSP 视频制式 支持NTSC或PAL格式 视频编码 格式 MPEG4 编码方式 MPEG4 互联网PC 观看 手机观看 支持平台 帧率 PAL:1 25 帧/秒, NTSC:1 30 帧/秒 支持P2P 图像调节 亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级 别调节 支持 视频分辨率 PAL :176*144(QCIF)352*288(CIF) 720*576(D1) 报警短信 发送 支持 NTSC :160*120(QCIF)352*240(CIF) 720*480(D1) AMR声音 同步 前端设备 录像查看 报警照片 平台集中 存储 支持 码流类型 视频流

28、（三码流：D1、CIF、QCIF ），音 频流 支持平台 移动侦测 可设置区域与灵敏度 视频压缩码率 16Kbit/s 4Mbit/s 否 画面延迟 小于200毫秒（局域网），2-7秒（互联网和 手机） 报警录像 平台集中 存储 否 语音对讲输入 1路MIC接口，线性输入 流媒体服 务器地址 配置 UPNP功能 DHCP功能 网络客户 端 VSTAR 支持 音频输岀 1路RCA接口，线性输岀 支持 网络接口 RJ-45 10/100M 支持 网络类型 以太网 支持 网络协议 RTSP/RTP/DHCP/MUDP/NTP/SMTP/UPNP 远程重启 支持 PPPOE 支持PPPOE功能 平台云

29、台 控制 支持 报警触发条件 视频移动侦测/视频丢失动作/报警输入 网关报警 联动 否 移动侦测 灵敏度1100可调，联动报警可配置 P2P手机 观看方式 否 视频丢失 灵敏度1100可调，联动报警可配置 手机录像 查看 即插即用 配置 否 报警输入 2路开关量输入 否 报警输岀 1路开关量输出 多码流 D1, CIF，QCIF 工作温度 -30 C 60 C 前端存储 运动侦测 报警 无线WIFI 功能 无线3G功 能 SD卡/USB外接硬盘 工作湿度 10% 90%RH 支持 输入电压 DC12V (2A) 否 功率 4W 否 透明串口 RS485透明串口，支持报警输入输岀（需 通过报警主

30、机） 局域网云 台控制 支持 码流参数 配置 局域网客 户端 支持 有 报警接口 否 红外夜视 否 局域网存 储 支持 远程录制 支持 FTP客户 端上传 支持 UPNP远程 升级 支持 5.2 VServer 概述： VServer 是一个服务器系统，包括认证管理服务器，流媒体服务器，数据 库服务器。 认证管理服务器是进行前端设备的录入管理，用户信息录入管理，并 有 web 及 wap 页面的发布功能。 流媒体服务器负责媒体数据流的纷发，对观看质量进行控制，并对不 同型号的手机进行区别分发处理。 数据库采用Mysql，记录与前端设备，观看用户信息等相关的数据。 灵活的观看权限分配 管理人员可

31、以非常方便的在系统中添加或修改前端设备，并按照前端设备 所在的地点进行自定义命名。也可以方便的添加可以被授权观看的用户手机号 码，密码等信息。系统可以给每个前端设备指定被授权观看用户，从而实现了观 看权限的分配。 高强度的安全性 系统通过 4 层认证机制来保证系统高强度的安全性。 第一层保障机制 ，根据用户的手机号码或用户名密码进行认证。 通过移动wap网关对于手机号码的准确识别，可以保证用户确认的准确 性。 用户的密码在系统中是单向加密的， 即使是系统的管理员也无法知道用 户的密码，如果用户忘记密码，系统只能重新生成一个新的密码， 通过SMS发给 用户。 注：第三代合作伙伴计划（3GPP是领

32、先的3G技术规范机构，是由欧洲的 ETSI,日本的ARIB和 第二层保障机制 ,对于用户观看的视频链接，增加了 3 个校验内容， msisdn（ 手机号码 ） timestamp=20070127223034 , 时间戳，格式为年月日时分秒 encrypt= 3a 48cd67cc 45c 61d 46f 3496975086 ，加密串。根据用户的 手机号，观看的具体时间，通过高强度加密运算得到的一个加密字符串。 校验 不对不能通过验证。 这种加密方式和移动梦网下的收费手机电视平台的校验方式是一致的， 具 有相同的高安全强度。 第三层保障机制 ，对于以上的链接，具有有效的时间段，在 3 分钟内，该 观看链接就失效。