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粮库工厂数字化视频监控系统解决方案

深圳市高视野科技有限公司

2023-8

目 录
一、系统概述 3
二、系统设计 3
2.1 设备结构 3
2.2 性能和制造 3
2.3 监控系统示意图 4
2.3.1 前端设备系统图-视频篇 4
2.3.2 前端设备系统图-音频篇(可选) 6
2.3.3 前端设备系统图-报警篇(可选) 6
2.3.4 中间传输系统图-互换篇 7
2.3.5 监控管理中心系统图-值班监控点 7
三、系统组成及各部分派置规定 9
四、系统的性能指标及重要参数 10
五、系统应用优势及特点 15
5．1、 功能集成，充足运用工厂专用网络资源 15
5．2、高度智能化、自动化的监控环境 15
5．3、高度的开放性 15
5． 4、经济性 15
5．5、维护的简朴化 16
5．6 、优秀的图像品质 16
5．7、低带宽占用 16
5．8、低延时性 16
5．9、无限制位点远程实时监控录像 16
5．10、系统结构灵活 17
5．11、可扩容性强 17
5．12、易操作性 17
5．13、自主开发 17
六、技术支持和服务及人员培训 17
6.1 技术支持和服务 17
6.2 人员培训 18

一、系统概述
粮库工厂监控系统是现代化管理及安全防范的重要手段，也是传统管理和防范手段的延
伸，相对于其他环境，粮库工厂监控具有以下特点：
    ●环境比较复杂：粮库特殊的场合，前端设备需要防尘，防水，防腐，防高温等特殊规定。
    ●点位分散传输距离远：常见的工厂监控周界和出入口安装摄像机实现安全监控，车间
或生产线也要设立监控点实现可视化管理。
    ●多点监视副控较多：监控中心需要对厂区安全情况进行实行录像监视，保安需要观看
出入口及周界监控画面，厂区领导可以不定期查看生产情况。
    可见，工厂监控往往是多区域、多点位、多级监控的综合管理系统，系统传输距离较远，
结构较为复杂。
二、系统设计
2.1 设备结构
整体粮库工厂数字化监控系统完全以数字化网络监控方式为核心，前端监控点均采用标准规定的红外高清网络摄像机，高清网络摄像机将前端的监控区域的场景信息进行采集，同时通过粮库工厂的光纤网络传输到监控中心，通过网络传输设备，例如互换机、光纤收发器等设备最终传输到工厂监控中心进行集中管理（监看预览、存储录像、权限分派、转发数据、电子地图管理等操作）。
2.2 性能和制造
粮库工厂数字化监控系统由于采用全数字化监控网络，以网络为核心传输介质，在先进限度上已大大领先传统的模拟化监控系统，并且数字化监控系统的优势在于：
1、施工方便（前端视频服务器接入后输出只用一个网口RJ45输出即可）；
2、无论监控点是否分散，都适合监控；
3、不利于布线的位置可以采用无线网络进行布线；（在工厂中不需要考虑该问题，假定工厂的布线非常方便）
4、集中存储、集中管理。
前端设备中最核心的设备是高清网络摄像机，高清网络摄像机是由RSIC DSP解决器来解决音、视频压缩，区别于传统的软CPU压缩解决，并且采用嵌入式LINUX操作系统，在网络化袭击日益严重的今天，操作系统的优势是安防监控安全的有力保障之一。同时，高清网络摄像机在网络传输、网络存储的同时，在高清网络摄像机本地也可以进行数据存储，双重存储的优势在于有效的保障了数据的完整性和对的性，即使网络出现故障，仍然保证了文献存档有效性。
2.3 监控系统示意图
2.3.1 前端设备系统图-视频篇

图1 前端设备系统连接示意图
如上图所示，前端红外高清网络摄像机采集前端场景的实时数据，通过网线连接到网络互换机中.
前端高清网络摄像机的选择范围很大，可根据工厂的实际场景来配置不同的高清网络摄像机。

根据粮库厂区的规定,在1号库房装8个红外高清网络摄像机,4个红外高清网络球机,通过网络汇集到1号库房的网络互换机,2号库房装8个红外高清网络摄像机,4个红外高清网络球机,通过网线连接到网络互换机,办公室装3个红外高清网络摄像机连接网络互换机,通过光纤收发器,接入到各个光纤线路的汇接点,通过光纤传输到监控中心,厂区周边的红外高清网络摄像机通过光纤收发器接入光纤传输到监控中心.
2.3.2 前端设备系统图-音频篇(可选)

如上图所示，在前端监控点中假如需要增长音频的采集，只需要增长拾音器设备以及扬声器设备即可，拾音器直接接入网络摄像机的音频输入接口，扬声器直接接入网络摄像机的音频输出接口。网络摄像机与监控中心可实现双向语音对讲，同时，监控中心还可以实现语音广播功能，即对所有监控点中的网络摄像机发送广播语音。
2.3.3 前端设备系统图-报警篇(可选)

如上图所示，在前端监控点中假如需要将报警设备（以探头为主），同时接入监控中心进行监控，只需要将各种报警探头直接接入网络摄像机的报警输入和报警输出接口。
2.3.4 中间传输系统图-互换篇

如上图所示，每个监控点中使用的高清网络摄像机（或者是多个监控点共用一台），直接通过接入网络互换机，网络互换机通过光纤收发器将所有音、视频数据通过光纤线路传输到监控管理中心进行集中管理。
网络互换机在粮库工厂监控中使用非三层互换方式即可，为了保持网络的稳定，在监控中心中采用转发方法进行音、视频以及控制信号的解决，采用三层互换机的弊端是很多控制数据假如采用非TCP/IP协议族协议来传输时，也许会存在阻挡，同时，在工厂内部的网络并不存在像internet网络中的网络袭击和威胁。
2.3.5 监控管理中心系统图-值班监控点
全厂数字监控系统设4个重要值班监控点对现场进行监控，分别是1号库房、2号库房、办公室、厂区周边。如下表所示：
监视点名称
点位
监控设备
备注
1号库房

12个点

8个红外高清网络枪机
4个红外高清网络球机

2号库房
12个点
8个红外高清网络枪机
4个红外高清网络球机

办公室
3个点
3个红外高清网络枪机

厂区周边
17个点
16个红外高清网络枪机
1个红外高清网络球机

假如在每一个单元控制室内配置大屏幕显示器只有一台，可采用如下图所示方式来进行配置：

单元控制室中配置一台独立的监控管理服务器，该服务器可同时在同一屏幕中显示16画面，超过16画面的视频将在下一页进行显示，服务器可直接进行翻页显示。同时，该监控管理服务器配有一张双VGA输出的显卡，其中一个VGA接口接入机组大屏幕显示。在服务器中的所有视频分割方式均完全一致的投到机组大屏幕显示器上。
可对显示画面进行任意切换、缩放、漫游、开窗口显示等，并可方便地通过DCS操作员站进行切换，每台大屏幕显示器应可以任意划分窗口分别同时显示工艺过程画面、控制系统信息，也能将所有大屏幕显示功能合而为一，显示一幅画面等等功能。
对于单元控制室中的监控管理服务器的配置规定如下：
CPU
I5或 以上
内存（SDRAM）
2G
主板
请选择正规厂家的PC主板，例如微星、技嘉、sotek，联想、升技等
硬盘
根据实际需求配制
显卡
独立显卡，1G以上
显示器
Philip 32寸LCD或者LED（任选）
假如对于单元控制中心中配置多台大屏幕显示器时，采用多台NVS网络硬盘录像机输出,通过VGA或HDMI接入大屏显示，如下图所示：

如上图所示，单元控制中心的管理服务器与NVS网络硬盘录像机同时接入网络互换机，管理服务器可通过管理软件对每一台NVS网络硬盘录像机进行操作及控制来控制机组大显示屏中显示方式的控制。
三系统组成及各部分派置规定
如前所述，根据粮库工厂监控的应用特点及管理模式，粮库工厂监控集中监控系统基本上分为远程工厂集中监控、工厂巡视调度和前端工厂系统。
    其中，远程工厂集中监控和工厂巡视调度功能基本一致，重要涉及监控管理主机、显示设备、录像资料存储设备以及电子网络视频集中监控系统软件。前端工厂系统涉及摄像机及配件、语音设备、高清网络摄像机、报警设备（可选）等。
    视频、音频、告警信息，由高清网络摄像机压缩编码后，通过网络上传到监控中心，完毕实时监控，掌握工厂场景情况。监控中心可实行对工厂监控设备的管理、告警信息的查询、图像浏览和控制等功能。
    考虑到工厂监控系统建设的特点，工厂监控集中监控系统具有良好的可扩展性。各功能采用网络/光纤网络到位，非常易于扩容、组网方便、配置灵活，并具有良好的用户接口。
    ●在系统增长新的工厂监控点时，只须将该工厂高清网络摄像机接入网络并在中心做简朴配置即可；
    ●系统各项功能和运营状态不受扩建影响；
● 系统具有多级组网能力以至组建全省乃至全国的工厂监控网络。

四、系统的性能指标及重要参数
红外高清网络枪机(GSY8100G-R02)

*  高性能SOC解决芯片，稳定可靠，极低功耗
*  支持720P分辨率（1280×720）
*  支持H.264、MJPEG图像压缩编码
*  支持G.711音频压缩标准
*  支持PTZ控制、报警I/O、双向对讲、三级用户权限，功能完善
*  支持任意云台协议：可自定义云台协议文献进行升级更新
*  双向语音对讲支持外接音频输入、输出
*  网络协议完备，支持RTSP、VLC（PS/TS）流媒体协议
*  最低照度可达0 Lux（红外启动），红外距离支持60米
*  支持手机远程监控
型 号
GSY8100G-R02
摄像机
传感器类型
130万像素CMOS高清图像传感器
增益控制
自动
白平衡
自动
压缩标准
视频压缩标准
第二代H.264压缩算法
视频压缩类型
双码流
压缩输出码率
1Mbps~8Mbps
音频压缩标准
G.711
图像
图像尺寸
主码流：1280×720
次码流：CIF
帧率
25fps (1280×720)
图像调节
饱和度、亮度、对比度、锐度、色彩可调
网络功能
网络协议
TCP/IP、HTTP、ARP、RARP、ICMP、DHCP、DNS、DDNS、PPPOE、FTP、SMTP、RTP/RTSP、NTP
接口
音频接口
一路输入（Mic）、一路输出
报警
可选1路输入、输出
RS485
支持1路
通讯接口
1个RJ45 10M/100M自适应以太网口
其他
红外
内置4颗点阵灯60米(红外启动) （实际距离取决于镜头配合）
联动报警
视频遮挡、移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度)
移动侦测
支持
隐私遮挡区
4
工作温度
-10°-60°
输入电压
DC12V /2A
功耗
小于20W

百万像素红外高清网络智能高速球(GSY8500G)

*采用 H.264 视频压缩技术，压缩比高，方便在窄带上实现高清楚的图像传输；
*支持变码率、变帧率设立，在设定视频图像质量的同时，也可限定视频图像的压缩码流；
*内置 WEB Server，支持动态域名、局域网、广域网访问、IE 访问；
*集成多种控制协议自动辨认、标准RS485控制 ；
*支持数字水印（WATERMARK）技术；
*强大的网络功能，支持RTSP、VLC流媒体协议，支持录像FTP上传；
*金属9寸红外网络高速球，红外距离可根据镜头倍数自动调整；（30M-200M光源均匀）；
*255个预置位可设立；预置位精度小于0.001度；
*多种自动扫描模式：扫描速度慢(10度/秒)、中(50度/秒)、快速(80度/秒)可设立 ；
*360度连续旋转无视频干扰；
*看守卫功能，上电或空闲1分钟后自动运营预置位1-16扫描，可设立开关；
*垂直转动有“自动翻转”功能；
*云台速度自动调整功能，云台速度随变焦镜头深度的增长其速度按比例逐渐减少；
*数字温度控制系统，温度精确度小于0.01度；
*内置6KV防雷、防浪涌和瞬间过压保护系统；
*采用直电流供电方式；电源稳定，抗干扰能力强；
*台湾鼎源大功率IC，红外灯亮度高，性能稳定；
*自动扫描限位：可编程限位的开始和限位的停止；
*6条预置位巡航轨迹功能，各预置位停留时间5秒；
*预置目的速度：水平350度/秒；垂直90度/秒；手动控制速度：水平0.1度-300度/秒；垂直0.5度-*90度/秒；

型 号
GSY8500G
摄像机
传感器类型
国产高清一体机
18倍光学变倍，f=4.7mm（近端）to 84.6mm（远端）
12倍数码变焦（默认关）
增益控制
自动
白平衡
自动
云台
旋转范围
水平：360°连续可转/垂直：90°垂直翻转
转动速度
水平300º/S; 垂直120º/S
通讯协议
行业标准
预置点
128个
看守位
1个
压缩标准
视频压缩标准
H.264/MJPEG
视频压缩类型
双码流：网络传输流、视频存储流
压缩输出码率
1Mbps~8Mbps
图像
图像尺寸
1280x720
图像调节
饱和度、亮度、对比度可调
网络功能
网络协议
TCP/IP、HTTP、ARP、RARP、ICMP、DHCP、DNS、DDNS、PPPOE、FTP、SMTP、RTP/RTSP、NTP
接口
通讯接口
1个RJ45 10M/100M自适应以太网口
其他
红外
内置大功率红外灯板，红外距离80米-150米
联动报警
视频遮挡、移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度)
移动侦测
支持
隐私遮挡区
4
工作温度
-10°-60°
输入电压
DC12V /3A
功耗
小于50W

网络存储录像机(GSY9100NVR-P8)

1、预览画面可随意调换，图像位置变化，物理地址不变，方便工程施工；
2、可拖动树状菜单，人机对话更直接，设立参数更加方便；
3、鼠标滚轴可实现15倍电子放大，放大的图像可随意拖动（预览、回放）；
4、即时抓图，即抓即看；并在硬盘中设立独立区域保存抓图；
5、录像回放用时间柱显示，录像类型用颜色表达，查询录像非常方便快捷；
6、录像备份可根据时间发生的时间及长短来备份，备份可精确到秒（备份精确）；
7、U盘备份的文献可直接在主机上回放查询，为回放备份文献提供更多的便利；
8、配备3G、WIF无线连接功能(选配)；
9、标准的分辨率，可根据显示设备调整分辨率，充足发挥显示器的图像效果；
10、硬盘顺序写法，从零磁道开始写入数据，能提高硬盘效率2.5倍。
 产品型号
 GSY9100NVR-P8
 操作系统
 嵌入式 LINUX操作系统
 图像编码控制
 图像编码质量可调节，可变码流和限定码流可选
 双码流
 每个通道可设立
 视频标准
 1080P(1920×1080)30帧/秒 / 720P(1280×720)30帧/秒
 监视图像质量
 1080P(1920×1080) / 720P(1280×720)
 图像动态检测
 每画面可检测多个检测区域，可设立6级灵敏度
 图像回放质量 
 任意4路1080P/720P同步回放
 区域遮挡设立
 每路支持4个区域遮挡块
 录像方式
 支持手动，自动，动态监测，告警触发录像模式
 备份方式
 支持硬盘、U盘，USB移动硬盘，USB刻录，网络存储和备份
 操作方式
 鼠标，遥控器，前面板按键，控制键盘操作
 本地登录
 用户名与密码
 录像保存
 本地硬盘，网络
 外部接口
 视频输入
 ①16×(1280*720) IP网络摄像机
 ② 4×(1920*1080) + 8×(1280*720) IP网络摄像机
 ③ 9×(1920*1080) IP网络摄像机
 音频输入
 16/12/9路网络音频输入
 视频输出
 1路VGA+1路HDMI
 音频输出
 1路BNC辅助输出
 网络接口
 1个RJ45,10M/100M/1000M自适应以太网口
 RS485接口
 全双工标准485接口，支持19种云台协议
 USB接口
 3个USB 2.0接口（前面板1个、后尾板2个）
 报警输入
 16路
 报警输出
 4路
 无线接口
 3G，WIFI
 硬盘
 硬盘接口
 8个SATA+2个E-SATA硬盘接口
 最大容量
 每个接口支持容量最大3TB的硬盘
 手机监控
 支持(iPhone，Windows Mobile，BlackBerry，Symbian，
 Android)系统的智能手机
 电源
 ATX110-220V 300W 50-60Hz 
 功耗
 ≤30W（不带硬盘）
 工作温度
 -10℃～＋55℃
 工作湿度
 10％-90％
 尺寸
 机器：440mm×450mm×90mm，
 含包装： 539mm×550mm×225mm
 重量(不含硬盘)
 净重：6Kg；含包装：9Kg
 周转箱
 2台一箱。尺寸：555mm×545mm×470mm；重量：19.5 Kg。
 安装方式
 台式安装

五、系统应用优势及特点
5．1、 功能集成，充足运用工厂专用网络资源
  常规的解决方案都是将上述的功能运用多个系统来实现，造价高且以后的扩充和升级不方便。本方案运用现代计算机网络技术的先进性，将多个功能集成起来，不仅充足运用了工厂高速准确的优点，同时也容易将各种服务需求集成于Intranet，体现了先进性和经济性。
5．2、高度智能化、自动化的监控环境
  充足运用现有软、硬件设备，极大地改善了教学条件，同时节约了保安人员的工作时间效率,更为数字化。
 5．3、高度的开放性
   由于粮库工厂采用开放的网络技术，而本系统的各种应用服务均基于现有网络软硬件平台，系统的扩充仅需在前端增长高视野高清网络摄像机硬件设备或在监控中心增长电脑设备而无须任何复杂的过程，做到真正高度的开放性。
5． 4、经济性
运用工厂专用网络，无须费时费力铺设复杂的传输线路，其系统造价在同等设备配置与功能规定情况下，比常规系统模式节省30%左右投资。
5．5、维护的简朴化
   常规的解决方案一般是运用多个系统、各种复杂设备集合解决，其维护也就需要不同的专业人员。本系统基于工厂专用网络，运用计算机系统解决技术，由于系统强大的网络功能，更可实行远程操作维护，使得系统的维护简朴化,更是减少了后续的维护费用。
5．6 、优秀的图像品质
  采用先进的H.264编解码技术，图像清楚、自然。标准分辨率04×576像素，最高达1280×960像素，并可自定义。图像无闪烁，连续性好，标准图像帧率25帧/秒（PAL 制式）、30帧/秒（NTSC制式）。特别合用于对厂区进行细节观测的应用。
5．7、低带宽占用
  采用独特的自适应P帧及B帧压缩技术，进一步加强了H.264压缩算法的压缩比，配合IP组播功能，大大减少了浏览图像时占用的网络带宽。传输图像在25帧/秒、分辨率352×288像素时，平均占用带宽仅为250kbps，使用户在同样的网络条件下可传输的视频路数提高了数倍，无形中节约了用户的网络资源投入。
5．8、低延时性
   H.264加强标准编码技术，远程视频传送延时不到一秒，极大改善了远程实时监控效果。
5．9、无限制位点远程实时监控录像
  采用独特流技术，突破了传统的数字监控方式的局限性（注：传统的数字监控方式采用硬盘录像机或工控机加视频压缩卡作为站端视频解决单元，虽然比模拟监控更胜一筹，但无法将多路压缩后的视频信号同时上传到监控中心。），可同时对无限制多个监控位点图像实行远程实时监控录像。
5．10、系统结构灵活
  采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个中心对各站点的系统；在网络上可以设立多个分控图像工作站，满足多个用户的需要，也可以用WEB方式组成多级监控系统。
5．11、可扩容性强
  采用模块化设计，可以平滑实现端局扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或多级扩容都可以充足运用前期资源，减少扩容投入成本。
5．12、易操作性
粮库工厂监控系统管理软件的操作平台是Windows NT/2023中文版，控制界面为图形方式，界面、菜单全为中文，用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。
5．13、自主开发
  系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，可以及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的规定进行功能方面的量身定做。

六、技术支持和服务及人员培训
6.1 技术支持和服务
1、我公司将提供整个系统生命周期的技术支持和服务。我公司将提供两种优质服务:
Ø 远程服务——合用于非重大故障
A、工程热线电话,解答一般疑难问题:
B、电子邮件方式。我公司技术人员均有邮件信箱和专用电脑,重要员工配有便携式电脑,同时也开设用户专用信箱,可以保证及时解答用户疑问,可24小时响应。
Ø 现场服务——合用于重大故障
远程服务并不能解决所有的问题, 我公司的工程师将以最快的时间,赶到现场进行服务,当碰到资源限制或特殊情况, 我公司将组织公司专家或原厂商及时解决。
2、在系统的建设阶段将设有专人做现场支持。
3、在系统的维护阶段,将提供24小时的服务。
4、我公司保证本系统的设备能完毕工厂网络监控规定的功能,其技术性能达成规定的标准,且能与原有设备配合工作。
5、保修期内所更换的有损零件须按规定退给我公司,费用由我公司承担。我公司的保证责任不涉及由于操作使用不妥、不慎、事故、滥用导致的损坏。没有事先征得我公司批准,由其别人员对设备进行的修改及由第三方设备的因素导致的我公司所提供设备的损坏,我公司将不承担责任。由此引起的硬件设备更换费用由使用方承担。
6、我公司对系统达成设计规定负有完全责任。
7、在保修期外, 使用方可以购买原产商的金牌服务或按次服务付费两种方式保修。
8、在工程移交后,假如使用方购买备件,其价格水平将不高于本工程设备价格。
9、双方应联合成立工程领导小组。在工程实行过程,定期地在工程所在地召开双方参与的技术协调会，检查工程实行过程中的技术配合，协议执行等方面的进展情况,解决工程中出现的问题。
6.2 人员培训
人员培训应分阶段，分层次，多种方式和手段相结合，初期的管理人员至少能完毕系统的一般维护工作，中后期应具有一支具有一定开发能力的技术队伍，可以完毕系统的扩展，和部分应用系统的开发工作。
1、网络管理人员、系统管理人员、数据库管理人员除一般的操作能力外，还应具有如下的相关能力：
Ø 应具有INTERNET的相关知识
Ø 熟悉常用的操作系统
Ø 熟悉常用的网络协议
Ø 对先进的网络通讯技术有一定了解
Ø 有较强的安全意识
2、各个办公科室还要进行相关的应用系统的培训，学员也要掌握相关办公网的应用，了解计算机操作系统及简朴的Internet使用。
针对以上需求，我公司在本工程中将根据用户的需要及时提供培训。
我们将在项目的进行过程中始终和用户保持密切的联系，从而保证用户对整个系统的技术进展有一个具体的了解。在项目结束后，我们还将对用户作出以下方面的培训：
Ø 网络基础；
Ø 路由器设立及管理；
Ø 互换机设立及管理；
Ø 网络结构详解；
Ø 服务器设立及管理；
Ø 防火墙设立及管理；
等等。