【文章內(nèi)容簡介】 易燃易爆蒸氣，場區(qū)空氣中的氣體達到一定濃度遇明火都會引起爆炸。所以這一領域與其他領域的監(jiān)控系統(tǒng)最大的區(qū)別就是前端系統(tǒng)和傳輸過程的防爆要求。國家規(guī)定天然氣、石油、柴油、火藥、炸藥等100米 范圍內(nèi)不能有明火，而普通監(jiān)控攝像機非防爆，且攝像機電路易短路，致使明火，因此不允許此環(huán)境使用。并且根據(jù)攝像機防爆級別不同，應嚴格依據(jù)等級配備，禁止低級別應用于高端場合?；て髽I(yè)部分生產(chǎn)部門在生產(chǎn)、加工、運輸和貯存的各個過程中，經(jīng)?？赡苄孤痘蛞缟⒊鲆兹家妆瑲怏w。這類物質與空氣混合后，可能成為具有爆炸危險的混合物，當混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時，一旦出現(xiàn)火源即會引起爆炸和發(fā)生火災等嚴重事故。在這類危險環(huán)境中使用的電氣設備都必須時經(jīng)過專業(yè)機構認證的具有防爆性能的產(chǎn)品。目前?？低曁峁┑姆辣a(chǎn)品滿足所有防爆等級中最高等級Ex d IIC T6 Gb/DIP A 20 TA，T6。 防爆攝像機系列（槍機、球機、紅外一體機）2) 防水防塵、日夜監(jiān)控由于防爆攝像機實行24小時監(jiān)控，并用在室外，所以適合采用高清晰度、低照度、防水防塵的防爆槍機。3) 高性能和高清晰度工業(yè)級監(jiān)控對攝像機的性能要求較高，以高度集成化完成24小時監(jiān)控，部分產(chǎn)品要求圖像自動偵測，自動報警。而且有些監(jiān)控攝像機用于數(shù)據(jù)的讀取，因此要求產(chǎn)品的清晰度高，具有高畫質錄像功能。4) 監(jiān)控范圍大安裝于出入口及?；菲髽I(yè)內(nèi)的攝像機，要求視野寬廣、無障礙、監(jiān)控范圍大。另外，由于攝像機實行24小時監(jiān)控，所以適合采用高清晰度、低照度的一體機。 高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)化工企業(yè)占地面積大、范圍廣、生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境復雜，普通攝像機數(shù)量有限只能滿足近距離的監(jiān)控需求，卻無法滿足大范圍、超視距、全天候的精確監(jiān)控。在化工企業(yè)可在較高位置設置高倍率云臺攝像機實現(xiàn)大范圍的圖像精確監(jiān)控，既兼顧大場面，又可實現(xiàn)具體目標特寫拍攝。同時化工企業(yè)管理者可以利用完善的高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)來了解、判斷化工廠安全生產(chǎn)區(qū)域，以及廠區(qū)道路安全等相應突發(fā)事件。 系統(tǒng)功能1) 實時監(jiān)控采用?？低暤母咂焚|攝像機，具有防塵、防水等功能特性。實時獲得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)清晰的監(jiān)控圖像，各種型號系統(tǒng)的攝像機可以滿足不同區(qū)域監(jiān)控點的監(jiān)控需求，實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控。并且可以對帶云臺設備進行云臺操作，對視角、方位、焦距的調整，實現(xiàn)全方位、多視角、無盲區(qū)、全天候式監(jiān)控。2) 錄像存儲本系統(tǒng)支持前端存儲和中心存儲兩種模式，前端的視音頻信號接入視頻處理單元存儲數(shù)據(jù)，達到前端存儲的需要，以供事后調查取證；也可部署存儲服務器和存儲設備，適合大容量多通道并發(fā)的中心存儲需求。3) 處置預案通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)的關聯(lián)，能夠提供豐富的視頻預案：客戶端聯(lián)動、電視墻聯(lián)動、報警錄像等。有助于相關部門第一時間發(fā)現(xiàn)事故點，迅速做出反應，把事故損失控制到最小范圍。4) 遠程維護通過平臺軟件能夠對前端設備進行校時、重新啟動、修改參數(shù)、軟件升級、遠程維護等功能。設備提供遠程訪問功能，運維人員不必到達設備現(xiàn)場，就可修改設備的各項參數(shù)，提高的設備維護效率。5) 系統(tǒng)管理通過平臺軟件能夠進行全方位管理，提供中心管理、Web服務、認證授權、日志管理、資產(chǎn)管理、地圖管理、流媒體服務、云臺代理、存儲管理、文件備份、設備代理、移動服務、報警管理、電視墻代理、網(wǎng)管服務等系統(tǒng)服務，提高整套系統(tǒng)的工作效率。6) 業(yè)務互動通過與第三方環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對接后，可對第三方系統(tǒng)中的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)控區(qū)域的畫面做一一對應，并可以實現(xiàn)第三方環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻畫面的疊加，通過疊加之后，能夠更加直觀的查看視頻和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。7) 移動服務通過手持終端（手機、平板等）能夠隨時隨地遠程監(jiān)控，實現(xiàn)預覽、云臺控制，為應急指揮、巡視檢修提供便捷的技術保障。 監(jiān)控前端其他輔助設施建設 監(jiān)控桿件監(jiān)控點根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產(chǎn)品，根據(jù)現(xiàn)場選擇符合要求的產(chǎn)品即可。監(jiān)控立桿設計需要考慮整體桿件的設計、立桿材質、桿型、焊接工藝、表面處理以及桿體顏色等。主桿型分為四方型桿和八棱錐型桿。同一條道路或者同一個區(qū)域應安裝同一類型桿體。在十字路口、車輛密集區(qū)等監(jiān)控范圍較大的場所宜采用6m或8m高的桿。橫臂的長度不小于80cm，以減少死角范圍。采用立桿固定時，桿底端焊接固定法蘭盤，預留拉線孔，地基應是硬質，同時根據(jù)小區(qū)現(xiàn)場安裝點的地質的實際情況，調整相應的尺寸。立桿的安裝應牢固，不得歪斜，需用水平儀來測定；制作要美觀，其頂部應做防水帽。立桿應有較高強度，抗臺風、防攝像機抖動、防攀爬、防腐。立桿基礎規(guī)格按不同的桿體進行分別設計。為了滿足全廠區(qū)視頻圖像系統(tǒng)整體聯(lián)網(wǎng)的需求，方便快速定位，特制訂八位立桿編碼規(guī)則。包括2位的一級單位+2位二級單位編碼+4位的立桿編碼，從而構成8位立桿編碼。 標識牌視頻監(jiān)控區(qū)域標志的制作材料應選用環(huán)保、安全、耐用、阻燃、防腐蝕、易于維護的材料，使用期間標志材料應不變形、不褪色。對需要夜間識別的視頻監(jiān)控場所，應確保標志有足夠的照明。可通過照明、反光或自發(fā)光等方式確保標志清晰可辨。監(jiān)控標識牌圖案可根據(jù)廠區(qū)元素進行設計：圖4. 監(jiān)控標識牌圖案 前端供電系統(tǒng)前端設備視工程實際情況，可采用集中供電或分散式供電，重要點位應配備相應的備用電源裝置。216。 集中式供電：適用于前端監(jiān)控點在一個區(qū)域內(nèi)相對比較集中的情況。從附近的供用電低壓臺區(qū)設搭火點，引到路徑最近或施工最便捷的前端監(jiān)控點，此監(jiān)控點的電源提供給附近其他監(jiān)控點以掛葫蘆的方式取電。采用集中供電具有電源質量相對穩(wěn)定，產(chǎn)權分界明晰和易于維護的優(yōu)點，也是前端感知系統(tǒng)主要采用的供電方式。圖5. 監(jiān)控點集中式供電接線圖216。 分散式供電：在前端設備的安裝位置附近接取電源。適用于較分散的前端監(jiān)控點供電，以及無法提供集中供電條件的現(xiàn)場安裝環(huán)境。在這種供電方式下，電源供應的質量較差，維護比較困難，在無法集中供電的情況下可采取此供電方式。圖6. 監(jiān)控點分散式供電接線圖第 五 章 承載網(wǎng)絡設計 組網(wǎng)方式 監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡設計 網(wǎng)絡結構設計監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺的各項應用提供基礎保障，能夠更好的服務于各類用戶。網(wǎng)絡結構如下圖所示：網(wǎng)絡拓撲示意圖1) 核心層178。 數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)核心層主要設備是核心交換機，作為整個網(wǎng)絡的大腦，核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎，故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式，但是對與核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。2) 接入層178。 前端視頻資源接入前端網(wǎng)絡采用獨立的IP地址網(wǎng)段，完成對前端多只監(jiān)控設備的互聯(lián)。前端視頻資源通過IP傳輸網(wǎng)絡接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機房進行匯聚。前端網(wǎng)絡接入目前采用兩種常用方式，通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設備的網(wǎng)絡接入提供支撐，確保NVR存儲設備網(wǎng)絡環(huán)境安全可靠。178。 用戶接入對于用戶端接入交換機部分，需要增加相應的用戶接入交換機，提供用戶上網(wǎng)服務。監(jiān)控中心部署接入交換機，通過萬兆/千兆光纖鏈路接入到傳輸網(wǎng)絡中。保證監(jiān)控中心解碼器及客戶端的正常適用。對于網(wǎng)絡設計中存在兩級架構如下圖所示，具體的設計這里不做詳細介紹。 網(wǎng)絡傳輸帶寬要求 考慮到網(wǎng)絡傳輸過程及其它應用的開銷，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質量傳輸，帶寬使用時建議采用輕載設計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi)。1) 核心層交換機到接入交換機的網(wǎng)絡采用光模塊來傳輸，帶寬需達到千兆以上，原有帶寬未達到要求的，增加帶寬；2) 傳輸設備如光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆；3) 傳輸設備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達到百兆；結合項目實際需求，網(wǎng)絡帶寬規(guī)劃可做相應調整。第 六 章 監(jiān)控中心設計 監(jiān)控中心組成化工企業(yè)總控中心建設內(nèi)容具體包括視頻存儲子系統(tǒng)、視頻解碼拼控子系統(tǒng)、大屏顯示子系統(tǒng)、平臺管理軟件等，本章主要介紹存儲子系統(tǒng)、解碼拼控子系統(tǒng)和大屏顯示子系統(tǒng)。 系統(tǒng)結構設計監(jiān)控中心包含控制部分、解碼及顯示部分、存儲部分和平臺承載服務器?？偙O(jiān)控中心由中心管理服務器、流媒體管理服務器、中間數(shù)據(jù)庫服務器、管理客戶端、存儲、視頻綜合平臺（可選）和電視墻（可選）等組成。監(jiān)控中心是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，實現(xiàn)視頻圖像資源的匯聚，并對視頻圖像資源進行統(tǒng)一管理和調度。視頻綜合平臺完成視頻解碼上墻和圖像的拼接控制，同時其在硬件層面支撐管理平臺，并通過網(wǎng)絡鍵盤進行視頻切換和控制，通過高清大屏對高清視頻進行精彩展現(xiàn)。 存儲子系統(tǒng)存儲子系統(tǒng)是為監(jiān)控點提供存儲空間和存儲服務的系統(tǒng)，是為用戶提供錄像檢索與點播的系統(tǒng)。1) 存儲架構本方案存儲采用基于磁盤陣列的CVR模式，這種存儲模式省去了網(wǎng)絡存儲服務器，因此存儲不再受網(wǎng)絡存儲服務器性能的影響，存儲更加高效穩(wěn)定，并節(jié)省了一定的成本。2) 視頻存儲的技術要求錄像數(shù)據(jù)存儲在磁盤陣列高速設備上，存儲的圖像數(shù)據(jù)采用標清或高清格式，錄像數(shù)據(jù)應保存30天以上。存儲的圖像數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡接口以時間、通道等方式進行檢索，允許多用戶同時檢索、調用錄像。實際系統(tǒng)建設可按照不同區(qū)域設定存儲格式和存儲時間。但今后增加設備空間要預留。3) 存儲系統(tǒng)的空間要求4CIF格式存儲：監(jiān)控資料存儲系統(tǒng)的空間需求和監(jiān)控系統(tǒng)的實際和使用有著直接的關系，需求的存儲空間大小可以通過計算公式直接計算出來，如果錄像以4CIF格式進行存儲，平均每通道一天 24 ，總的存儲容量可按實際監(jiān)控通道數(shù)及存儲時間計算得出。720P圖像存儲：根據(jù)存儲容量計算公式可以計算出，如果以720P圖像格式存儲，每路攝像機一天 24 。4) 監(jiān)控資料后期檢索方式監(jiān)控資料的后期檢索也是監(jiān)控系統(tǒng)中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。在監(jiān)控中的實時監(jiān)控圖像固然重要，錄制下來的監(jiān)控資料也會在關鍵時候發(fā)揮更大的作用。在監(jiān)控中，錄制下來的監(jiān)控資料可以作為不法分子的犯罪證據(jù)；在綜合體監(jiān)控中，錄制下來的監(jiān)控資料可以作為意外事件中的分析資料等等。完善的監(jiān)控系統(tǒng)會提供多種監(jiān)控資料的后期檢索方式以供選擇，一般會分為簡單檢索功能和復雜的檢索功能。需要注意的是，用戶的查詢檢索同樣會消耗存儲系統(tǒng)的 I/O，并且是與監(jiān)控錄制系統(tǒng)同時工作，尤其檢索查詢的用戶同時大量并發(fā)時，對存儲系統(tǒng)將會是一個嚴重的考驗。 解碼拼控子系統(tǒng)解碼拼控子系統(tǒng)主要是采用?？低曄到y(tǒng)級的以解碼、控制、拼控等功能集于一體的視頻綜合平臺來進行設計，滿足解碼拼控等功能。視頻綜合平臺參考ATCA ( Advanced Telemunications Computing Architecture 高級電信計算架構 ) 標準設計，支持模擬及數(shù)字視頻的矩陣切換、視頻圖像行為分析、視音頻編解碼、集中存儲管理、網(wǎng)絡實時預覽、視頻拼接上墻等功能，是一款集圖像處理、網(wǎng)絡功能、日志管理、用戶和權限管理、設備維護于一體的電信級視頻綜合處理交換平臺，解碼拼控子系統(tǒng)采用視頻綜合各平臺，性能強大，集成度高。 視頻綜合平臺設計1) 一體化設計178。 可插入各類輸出接口類型的增強型解碼板，每個輸出接口能輸出多路高清視頻，進行上墻顯示；由于視頻綜合平臺本身集成大屏拼控功能，能進行拼接、開窗、漫游等各類功能。178。 可插入各類信號輸入板，可將電腦信號輸入并切換上墻；除此之外，也可接入模擬、數(shù)字（HDSDI）或光信號的信源接入。178。 空余部分槽位，為后期系統(tǒng)擴展等提供方便接口。178。 將平臺軟件模塊以X86板插入的形式全部部署在視頻綜合平臺內(nèi)，無需購置各類服務器，平臺各模塊借助綜合平臺高性能的雙交換總線技術，高效平穩(wěn)的運行，無需考慮原先網(wǎng)絡壓力問題。2) 鏈路匯聚（LACP）設計由于視頻綜合平臺是整個系統(tǒng)核心，包括流媒體服務器也部署在內(nèi)，所以核心交換機到視頻綜合平臺之間的網(wǎng)絡承載的壓力很大。為了保證整體系統(tǒng)穩(wěn)定高效，設計采用鏈路匯聚（LACP）功能，在核心交換機和視頻綜合平臺間用兩條千兆網(wǎng)線連接，并進行設置。鏈路匯聚設計實現(xiàn)兩大功能：178。 在帶寬比較緊張的情況下，可以通過邏輯聚合可以擴展帶寬到原鏈路的2倍；178。 在需要對鏈路進行動態(tài)備份的情況下，可以通過配置鏈路聚合實現(xiàn)同一聚合組各個成員端口之間彼此動態(tài)備份，當一條鏈路出現(xiàn)故障，另一條自動承擔故障鏈路工作，系統(tǒng)正常運行。 視頻綜合平臺主要功能1) 多種輸入/輸出178。 1）支持網(wǎng)絡編碼視頻輸入、VGA信號輸入，數(shù)字矩陣交換和網(wǎng)絡IP矩陣交換輸出。178。 2） 支持DVI/HDMI/VGA接口輸出、整機最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解碼輸出。2) 解碼上墻178。 1）支持實時視頻解碼上墻，用戶可以用鼠標直接拖拽樹形資源上的監(jiān)控點到解碼窗口中，立刻進行該監(jiān)控點實時視頻的解碼上墻處理；178。 2）支持歷史錄像回放視頻解碼上墻，用戶可查詢前端設備或中心存儲錄像，并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中，立刻進行該監(jiān)控點當前回放視頻的解碼上墻功能；178。 3）支持動態(tài)解碼上墻云臺控制功能，在監(jiān)控點實時視頻進行解碼上墻時，用戶對解碼窗口進行選中后，點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作；178。 4）支持多畫面分割，解碼窗口支持多畫面分割，能夠支持16等多種分割模式3) 拼控管理178。 1）支持大屏拼接功能，系統(tǒng)支持模數(shù)混合矩陣接入，能夠實現(xiàn)模數(shù)混合矩陣解碼板大屏拼控功能，通過鼠標框選的方式，快速的將多個獨立的解碼窗口拼接成一個大屏，適用于高清畫面等需要重點監(jiān)控的視頻；178。 2）支持開窗漫游功能，大屏拼接后用戶可以選擇最多打開三個漫游窗體，漫游窗體圖像可以疊加和自由調節(jié)位置和大小，滿足更多用戶個性化圖像解碼上墻的需要。4) 報警上墻178。 1）支持單屏報警上墻，用戶可以在獨立的監(jiān)視屏或拼接大屏中進行報警上大屏配置，當計劃內(nèi)的報警產(chǎn)生時能夠在配置的大屏中進行報警上墻功能，整個配置可按監(jiān)視屏配置多個報警，各個監(jiān)視屏可獨立配