采油厂视频监控方案

油田视频监控方案北京XXXX科技有限公司二○○八年五月目录1概述 11.1项目简介 11.2设计原则 21.3设计依据 32原理与组成 42.1原理 42.2系统网络拓扑图 82.3系统组成 102.4线路连接图 102.5安防报警系统 133系统主要功能 133.1安全监视功能 133.2显示控制功能 143.3红外探测与告警功能 143.4多种图像记录、检索方式 143.5远、近端辅助控制功能 153.6电子地图功能 153.7IE浏览监视功能 153.8图像显示、切换、控制功能 163.9图像记录、查询功能 163.10电视墙功能 174系统软件 174.1软件组成 174.2系统软件功能 184.3管理及终端软件介绍 195技术指标 265.1总体技术指标 265.2硬盘录像机技术指标 275.3VPC-518/C红外彩转黑一体化摄像机 305.4RCD-500/M22B型智能球 315.5HDV主动红外对射探测器 321概述1.1项目简介XX采油厂视频监控项目主要是对油田区域进行全方位和全时段进行安全监控。该项目还未到现场进行实地考察，具体监控点需要等实地考察后再确定，目前只能把我们视频监控的技术以及我们以前做过的其中一个项目加以简单阐述。1.2设计原则标准化系统的软件、硬件之间通信采用标准的TCP/IP、UDP协议，兼容标准以太网络通信设备。先进性DS-8000HC系列硬盘录像机的视频压缩编码采用H.264标准，在同等清晰度下，码流大小一般为MPEG4方式的1/2，可根据需要对传输带宽、图像编码质量等参数进行调整。视频传输采用TCP协议，支持RTCP、RTP协议，能够充分发挥网络交换设备的技术特性，提高网络系统的使用效率。DS系列硬盘录像机/服务器采用多通道设计，每个通道的用户多达6个用户，支持语音对讲功能。可扩展性HDVMS系统是多服务器软件架构，系统的录像管理软件可安装在多台服务器上，只要系统增加服务器的数量便可增加系统的监控容量。网络上的任何接入点都可增加新的监控点。高可用性DS系列硬盘录像机设备参数均可通过网络进行设置，系统提供软件配置工具，极大的简化了系统的维护工作。HDVMS软件运行于WINDOWS2000操作系统，所有的软件功能都是图像化操作界面，易于普通操作人员的培训和使用。高可靠性DS系列硬盘录像机采用稳定的Vxworks嵌入式操作系统，压缩编码使用高性能DSP芯片，保证了设备能够高可靠运行。HDVMS系统管理平台能够实时检测HS系列硬盘录像机的状态，当摄像机图像丢失或网络出现异常时，会立即向管理员发出报警，并能写入系统日志。HDVMS系统管理平台所有参数记录在中心数据库中，并且提供完善的查询手段。高安全性访问认证：HC8000硬盘录像机，采用密码认证方式，密码最长16bytes，保证了编码器不被非法控制。数据安全：录像数据可添加OSD技术，防止录像数据被非法篡改，HDVMS录像查询工具能够检查录像数据的数字水印技术，察看数据是否被篡改。系统日志：HDVMS系统可详细记录用户的登录及所有对系统的操作信息，保证了操作的不可否认性。1.3设计依据GB50198－94《民用闭路电视监控系统工程技术规范》；CCIRRECOMMENDATION427-3《电视系统视频指标》；EIA-422EIA-485《电气指标标准》；GYJ253-88《建筑电器安装工程质量检查评定标准》；GB12663-90《防盗报警控制器通用技术条件》；GB10408.1-89《入侵探测器通用技术条件》；GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》；GA308-2001-94《安全防范系统验收规则》；GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》。2原理与组成2.1原理本项目采用Server(服务端)／Client(客户端)结构，由分控中心和总控中心组成，当客户端连接服务端时，先从数据库读取连接的信息，然后登录服务端，服务端采集视频，用H.264压缩后传送给客户端。硬盘录像机还有另外的线程，即本身采集、压缩后存储图像到自己的硬盘上。报警输入和输出实际上是开关量，服务端采用中断的方式监听报警输入和触发报警输出。当报警输入触发时，服务端程序进入中断响应，将发生报警的通道号上传给客户端，同时触发预先设定的报警输出。分控中心的典型设备连接示意图如图2所示。，总控中心设备连接示意如图3所示。图2分控中心示意图平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视平板电视光纤光纤机柜一千兆交换机光纤收发器UPS机柜一千兆交换机光纤收发器UPS机柜二机柜二数据库服务器转发服务器操作台三操作台二操作台一操作台三操作台二操作台一工控机一PC终端工控机二工控机一PC终端工控机二图3总控中心示意图2.2系统网络拓扑图总体网络拓扑图如图4所示。图4系统网络拓扑图室外网络拓扑图各室外监控点的网络连接原理一致，只是设备的数量有差别，这里以东门为例。东门网络拓扑图如图5所示。图5东门网络拓扑图室内网络拓扑图各室内监控点的网络连接原理一致，只是设备的数量有差别，这里以一三五站办公楼为例。一三五站办公楼综合实验楼网络拓扑图如图6所示。图6一三五站办公楼图6一三五站办公楼网络拓扑图2.3系统组成本项目主要包括四个部分。一是前端图像信号采集压缩部分，设备包括摄像机、镜头、云台、护罩、解码器、辅助灯光和硬盘录像机等；二是信号传输设备；三是后端信号控制及处理设备部分，设备包括图像记录设备、图像控制设备、图像显示设备、供电设备等。四是视频信号和用户查询的数据库管理平台，可以有效地管理整个系统的运作的基础上，方便查询，同时为访问和保密提供近一步的安全保障。2.4线路连接图总控中心线路连接示意图如图7所示。图7总控中心线路连接示意图图8图8南门线路连接示意图由于各个监控点原理一致，线路连接差别也很小，此处以南门为例进行说明。南门线路连接示意图如图8所示。2.5安防报警系统报警探测器主要包括摄像机移动侦测和红外探测器。当布防时如果有人侵入则报警，实时将本防范区域的报警信号、警情类型显示到硬盘录像机上，并触发报警器，使值班员能及时准确掌握警情，及时处理。硬盘录像机通过光纤与总控中心数据库管理服务器相连，将报警的地点、时间和类型存入数据库。3系统主要功能根据基本需求分析和现场的环境的描述，为了实现科学、系统、高效的现代化管理，充分提高安全监控系统的快速反应能力，我们将从实际出发，充分运用现代科学技术，采取人防、技防、物防相结合，来建设一个实用高效，具有高瞻性、可持续发展的安全防范专用服务体系，为维护内场专网稳定和安定，提高服务效率建立技术和物质基础。整个系统具有全方位实时监控、本地和异地图像监测、红外报警、图像记录等多重功能。3.1安全监视功能系统可以24小时实时监控各个重要部门的安全情况，例如：大门门口和建筑内部楼道。3.2显示控制功能图像显示支持计算机终端多画面分割及网络浏览显示，还可以根据客户需要灵活设定图像显示的方式和内容，同时配备多维控制键盘，确保以最简单的方式控制监控终端。3.3红外探测与告警功能除在重要场所架设摄像机，还可配备红外探视装置，当探测装置检测到异常时，自动通过声光告警，启动录像，弹出界面，并可以将告警场所的图像实时送到相关的值班室和警卫分队，以便其能够及时做出反应。对摄像机的图像进行分析，检测图像是否发生变化。如有变化，则产生报警事件，可对图像设定任意的多个区域为图像检测区域，能设定报警灵敏度。视频编码器在检测不到视频信号时会产生报警事件。当用户的某些部分可能不允许让其他人看到时，可以将指定区域设置为遮挡，用户将不能看到这部分的图像。但是这部分同样可以设置报警，即遮挡报警，防止其他人恶意遮挡摄像头。报警输入，还可接烟感、煤气、红外等报警，当报警发生时，可以产生报警声音。3.4多种图像记录、检索方式录像方式包括以下四种：手动录像方式；按预先设定的时间自动录像方式；由报警探头触发的报警录像；图像画面异动帧测录像。检索方式包括以下四种：基于监控点的检索；基于时间段的检索；基于报警方式检索；基于上述条件任意组合的检索。对重要场所进行24小时监控录像，录像保存时间大于1个月（假设监控图像一直有变化情况下，实际上当图像静止不动时则码流很小）。3.5远、近端辅助控制功能该系统可以按照用户授权设置具有不同优先级的远、近端，例如：可以将各监视点设置为主控，各值班室设置为备控。3.6电子地图功能网络视频服务器管理软件具备电子地图功能，该电子地图自主配置系统监控点示意图，通过示意图的方式形象地描绘监控点的系统分布结构，对于系统监控点较多的项目，该功能可直观的显示各监控点分布状态信息，并且通过在示意图上直接点击选取视频监控点就可以观看并控制实时监控图像，极大地方便了用户的操作。3.7IE浏览监视功能网络视频服务管理软件还提供了适合非监控专业管理人员使用的WEB版监控软件，浏览器以网页形式提供了强大的单画面监看、录像、控制等功能。用户无需安装专业软件，在进行监控图像选择时，无需输入复杂的网络视频服务器的IP地址，只需访问系统的WEB服务器，下载事先设定的监控点的相关配置，鼠标点击选择相关图像名称就可以实现监视功能。3.8图像显示、切换、控制功能能调看全部监视场所的所有实时图像；同一时刻，中央控制室可以通过任意一台监视器显示全部任意一路图像；能对全部所有活动图像进行镜头、云台及其它各种控制，实现了音视频在中央控制室的同步切换；图像控制通过多媒体计算机进行控制。图像最终显示的质量大于等于4级（技防标准）3.9图像记录、查询功能分控点的图像采用本地数字硬盘录像（H.264格式）(远程网络录像可选)全部实时记录，记录时间为30天，图像记录可使用自动、手动、循环三种录像方式，每种录像方式可设定不同的录像质量。总控中心可以回放查询本地或集结点的记录图像，能在本地视频服务器同屏实时显示本地或集结点的16路图像，并可以进行实时记录。视频监控，通过动态图像资料及时发现警情，及时发现并阻止人为的盗窃、破坏活动，提示有关人员按预案进行及时处理。通过图像取证，提供接警后案情分析的依据并备案。系统既可作为保安监控的有效工具，也可作为管理的辅助手段。上班时，以日常管理、对工作情况的了解、观察为主；在下班后，监视器监控以对报警后现场发生情况取证为主。用户经过用户名、密码认证后，可获得查询权限，通过上的任意一台计算机都可进行录像查询及回放。多个用户可同时进行录像查询及回放，并可同时回放同一录像数据。远端和本地都可以进行检索回放，回放可按摄像机名、时间段、报警事件进行不同速度回放查询，并可抓拍图像或打印图像。3.10电视墙功能总控中心可以配置电视墙，可以由软件自由控制电视墙的显示。4系统软件4.1软件组成本项目系统软件由一系列的软件组成，但总体上分为管理软件和终端软件，如下：软件名称属性功能HDVMS监控管理软件管理软件设置管理区域、用户名，添加服务器以及对服务器属性的配置，同时还可以设置电子地图，查询报警日志、系统日志和操作日志等HDVMS转发软件管理软件在后台运行，可以设置转发的硬件数，每个通道可以转发的用户数HDVMS集中下载软件管理软件可以下载远端硬盘录像机上的文件HDVMS集中存储软件管理软件可以在不显示图像的情况下存储指定的通道HDVMS报警终端管理软件管理所有硬盘录像机（或视频服务器）的报警HDVMS超级终端软件终端软件集成了电子地图和HDVMS用户终端软件HDVMS用户终端软件终端软件用户可以观看图像和控制硬盘录像机（或视频服务器）等功能HDVMS系统IE终端终端软件和用户终端软件的界面格式基本一致，仅仅功能有所减少4.2系统软件功能多用户实时监控网络上的任意一台计算机都可作为监控终端。用户经过用户名、密码认证后，可获得监控权限，不同区域可以有不同的权限的用户，并且不同的区域用户也不同。监控客户端可使用三种传输协议接收视频流：Unicast、Multicast、Tcp。局域网方式登录客户端与视频编码器在一个IP网段内。客户端直接接收视频服务器发送的视频流数据。Internet方式登录客户端与视频服务器在不同的IP网段内登录。客户端接收由监控管理服务器转发的Unicast或Tcp视频流。客户端自动选择最佳的传输协议。多画面界面方案监控客户端提供单画面、4画面、9画面、16画面等多种视频实时显示界面。分区域监控整个可划分成区域，可对不同的用户分配不同的区域。用户只能监控所分配的摄像机图像。客户权限设置根据不同客户灵活设置相应权限。摄像机控制功能可对权限范围内的摄像机进行远程控制，包括镜头上下左右移动、镜头缩放、光圈调整、调焦。警报提示和电子地图系统中设定的报警事件发生时，在监控界面中弹出相应的摄像图像，并发出警报声音和提示信息，同时可以支持四路报警显示，图像可以全屏幕放大，同时可以进行锁定，语音对讲和打开本地声音。用户可以直接点击目录树显示自己想看的图像，同时也可以从电子地图上选择监控的通道，双击鼠标就可以看到该点的图像。并且警报声音可以自由设定，甚至可以录音您自己的个性化数据。4.3管理及终端软件介绍HDVMS数据库管理软件设置管理区域、用户名，添加服务器以及对服务器属性的配置，同时还可以设置电子地图，查询报警日志、系统日志和操作日志等，如下图所示：图9管理软件主要功能如下：添加管理区域；添加用户；添加服务器；设置服务器属性；校时；重启；查询状态；格盘；恢复硬件出厂状态；电子地图编辑；数据库管理。HDVMS转发软件 HDVMS转发软件在后台运行，可以设置转发的硬件数，每个通道可以转发的用户数，并且在硬件和转发服务器之间是TCP/IP软件，在用户和转发服务器之间是广播形式。HDVMS集中下载软件HDVMS集中下载软件可以下载远端硬盘录像机上的文件，其功能：可以下载硬盘录像机的录像。可以设置下载的时间等信息。图10集中下载软件HDVMS集中存储软件HDVMS集中存储软件可以在不显示图像的情况下存储指定的通道，其功能：集中存储指定的通道。丰富的存储方法。图11集中存储软件HDVMS报警软件HDVMS报警软件具有非常强大的功能：报警语音可以任意设置。内置警用警笛报警声。内置消防警笛报警声。可以自由设定的个性化报警声音。报警时图像会自动显示在后侧的图像显示框中。可以任意指定地图上的终端进行显示。图12报警软件HDVMS超级终端软件 HDVMS超级终端软件由两个部分组成，一部分是电子地图软件，另一部分是终端软件，终端软件的主要功能会在终端软件中介绍。如果想切换到HDVMS终端，可以从切换。如果想从终端软件切换到电子地图部分，可以从切换。 HDVMS超级终端软件的主界面是电子地图部分，如下：图13超级终端软件HDVMS用户终端软件 HDVMS用户终端软件和超级终端的终端软件部分一致，如图：图14终端软件终端功能如下：实时监控；画面控制和一般设置；摄像机控制功能；图像回放；日志；报警设置。HDVMS系统IE终端HDVMS系统IE终端和用户终端软件的界面格式基本一致，仅仅功能有所减少，所以这里不做介绍，如下图所示：图15IE终端软件5技术指标5.1总体技术指标图像传输方式：IP以太网，干线1000M，用户100M；图像编码格式：H264，25帧/秒；图像最终显示质量：大于等于4级（技防标准）；连续录像保存时间：>30天；红外幕帘距离：>20米；红外最大对射距离：HDV-2-120：>120米；HDV-10-30：>30米；HDV-10-60：>60米；移探测距离：>15米；室外设备工作温度：-40–70℃。5.2硬盘录像机技术指标系统稳定可靠H.264/Half-D1纯硬件压缩技术，1/2/4操作简便、快捷界面设计简便直观，操作简单，独特指示灯设计,可以直观提示录像方式和状态。检索多样直观可按摄像机、日期、时间段进行检索回放，有实时、快进、快退、慢进、慢退、单帧进、退、快速等多种方式。报警设计周全支持视频丢失报警、视频移动分区报警、传感器报警。安全保密技术先进H.264/Half-D1数码流编码处理技术杜绝数据更改，保证数据的严密可靠性；多级用户密码、日志查询和管理功能防止非法操作，支持异常关机后启动自恢复确保数据的完整性。网络功能突出支持PSTN/ADSL/DDN/LAN网络传输，客户端支持IE，具有强大的网络分控功能，支持32路音、视频同时预览、录像、抓拍、控制，网络分控同时可以监控多达32台DVR；网络级联、网络对话功能，客户端可以同时作为其它分控PC的视频服务器传输视频和对话。兼容性强开放式平台设计，支持多协议解码器、快球，保护您的每一分投资。DS8000HC硬盘录像机实物图如上图，详细技术指标如下表。视频压缩标准H.264实时监视图像分辨率PAL：704*576NTSC：704*480回放分辨率PAL：352*288，528*384，704*288，704*576NTSC：352*240，528*320，704*240，704*480视频输入1-16路（NTSC，PAL制式自动识别）BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）视频输出1路（NTSC，PAL可选）BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）视频帧率PAL：1/16—25帧/秒NTSC：1/16—30帧/秒码流类型可选择单一视频流或复合流，自定义视频压缩输出码率16K～2M可调，也可自定义。（单位：bps）音频输入1-16路，BNC（线性电平，阻抗：1kΩ）音频输出1路，BNC（线性电平，阻抗：600Ω）音频压缩标准OggVorbis音频压缩码率16Kbps语音对讲输入1路，BNC（线性电平，阻抗：1kΩ）通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口键盘接口1个级联接口1个硬盘IDE接口4个，支持8个IDE硬盘，支持每个硬盘容量达2000GBPS，内部最多可安装8个IDE硬盘USB接口1个，协议：USB1.1。支持U盘，USB硬盘，USB刻录机VGA接口1个，分辨率：800×600/60Hz，800×600/75Hz，1024×768/60Hz，1024×768/75Hz报警输入8/16路报警输出4路电源90--135VAC或者180--265VAC，47--63HZ功耗不大于44W（不含硬盘）工作温度-10℃--＋工作湿度10％-90％尺寸19英寸标准机箱（9.5cm*45cm*45cm）重量8Kg（不含硬盘，HS8016HC）5.3VPC-518/C红外彩转黑一体化摄像机防水防尘，方便安装该机具有防水防尘的功能，镜面不起雾，防水防尘等级为IP167。红外灯照射当照度低于0.01LUX时，红外线灯自动启动；镜头无需重新调整，红外线照射距离可达50米，波长为850mm电源功耗可接DV12V直流电源，当红外线灯开启时，电流增加200mA。自动装置本机设置自动背光补偿，自动电子快门、自动增益控制、自动白平衡。VPC-518/C红外彩转黑一体化摄像机详细技术指标如下表。影像传感器1/3"彩色CCD像素510×492(NTSC)500×582(PAL)清晰度420线最低照度0.01LuX/F1.2信噪比>48dB电子快门自动镜头8mm白平衡自动增益控制自动背光补偿自动伽玛系数0.45视频输出1.0Vp-p,75ohm电源直流12V同步方式内同步红外距离50尺寸规格72×82×124毫米运行温度-20℃～+50℃5.4RCD-500/M22B型智能球采用先进技术和工艺、人性化设计，外观精美；快装底板设计，安装方便；配置了自带高倍电动