【導讀】山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書。提供全套畢業(yè)設計，各專業(yè)都有。本科畢業(yè)設計說明書。完成日期：20xx年5月17

　　

【正文】 要求，監(jiān)控系統(tǒng)在保障安全防范的同時，也能在對員工工作山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 20 考勤等管理方面發(fā)揮重要的作用，因此加入智能分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)是這個需求變?yōu)榭赡?，智能分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合了視頻圖像分析處理、人工智能以及模式識別等技術(shù)，對實現(xiàn)監(jiān)控場景進行高度防護。此系統(tǒng)具備對企業(yè)外圍安全防范和重要物資跟蹤的功能，在人流密集的車站、重點保護的軍隊駐地、出入境港口以及企業(yè)重點區(qū)域引用十分廣泛，可以實現(xiàn)入侵報警監(jiān)測、人數(shù)統(tǒng)計、物品遺留監(jiān)測等 實時報警功能。在這個系統(tǒng)中，用戶可根據(jù)自己的監(jiān)控系統(tǒng)的需要設置相關(guān)區(qū)域。 該系統(tǒng)擁有以下 4個主要功能： ① （ 1） 入侵檢測 功能 入侵檢測有區(qū)域入侵檢測和絆線入侵檢測有兩種。在前端監(jiān)控設備監(jiān)控的區(qū)域內(nèi)，用戶可以根據(jù)監(jiān)控圖像對警戒區(qū)域及警戒線進行設置，當有運動物體（人或車）進入警戒區(qū)域并在該區(qū)域內(nèi)異常移動，或者跨越設置的警戒線時，觸發(fā)事件報警，移動的物體將被報警框標示出來，監(jiān)控圖像提示出現(xiàn)報警信息：目標闖入?yún)^(qū)域或目標跨越警戒線，提示監(jiān)控人員注意有可疑目標進入警戒區(qū)域。警戒區(qū)域或警戒線設置非常靈活：企業(yè)可針對重點區(qū) 域的實際的需要，任意設置形狀、方向的警戒區(qū)域或者警戒線，警戒區(qū)域最多可以支持 10 邊形；用戶在一個監(jiān)控場景中可以最多同時設置 3 個警戒區(qū)域和 3 條警戒線，警戒區(qū)域或者警戒線可以相互的交叉、重疊，侵檢測功能互不影響。當多個移動物體入侵能夠同時識別、同時報警。 ① 智能科技事業(yè)部：《浙江大華視頻智能分析系統(tǒng)實施方案》，浙江大華技術(shù)股份有限公司。 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 21 圖 入侵檢測效果圖 （ 2） 遺留物品檢測 在前端監(jiān)控設備所監(jiān)控視野范圍內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)有貴重物品或危險物品（如不明包裹、設備主要部件等）被異常防止或遺留的時候，并且物品超出系統(tǒng)設置允許停留的最長時間時，系統(tǒng)將自動聯(lián)動報警，用線框?qū)⑦z留的物品框出來，并提示： 現(xiàn)場出現(xiàn)遺留物品，提醒監(jiān)控人員注意（如圖 ）。 圖 遺留物品檢測 （ 3）人數(shù)統(tǒng)計功能 人數(shù)統(tǒng)計是根據(jù)人體特征設計識別算法、模式識別等機器識別算法，基于監(jiān)控圖像對通道口，樓梯等特定區(qū)域進行的流量統(tǒng)計，并采用頭肩區(qū)分人體特征，并通過運動軌跡來判斷其進出方向。最后生成進出人數(shù)等數(shù)據(jù)記錄。（如圖 ） 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 22 圖 人員信息統(tǒng)計 （ 4）群體事件檢測 針對園區(qū)的廣場、正門等重要地點的實時監(jiān)控，通過對人群密度及群體運動特征的檢測，判斷人群的聚集、打架等活動（如圖 ）。通過預設的報警水平，群體性 事件分為 5個層次，不同的報警信號是通過不同層次的活動觸發(fā)而產(chǎn)生的，從而達到群體性事件預警機制。 圖 群體事件檢測 報警系統(tǒng)設計 報警系統(tǒng)用于防護區(qū)域突發(fā)事件的檢測與防范，整個廠區(qū)的運作情況由視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行實時監(jiān)視，辦公樓、宿舍、倉庫等區(qū)域的出入口由門禁系統(tǒng)控制，各個系統(tǒng)實現(xiàn)互補，共同形成園區(qū)的安全防范的屏障。因此，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與入侵報警系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，才能更有效的提高安全防范能力。 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 23 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在本企業(yè)的報警系統(tǒng)中，探測器是前端報警信息的采集探頭，它會把探測到的異常信息 及智能監(jiān)控系統(tǒng)的報警信息以開關(guān)信號（如數(shù)字信號的“ 0”或“ 1”）的形式，通過傳輸鏈路傳送給 NVR（網(wǎng)絡硬盤錄像機）或 HDVR（混合式模擬硬盤錄像機）主機，硬盤錄像機經(jīng)過識別、分析研判后發(fā)出聲光報警，并啟動相關(guān)的外部設備進行應急處理。 安防警戒區(qū)由前端的探測器構(gòu)成。根據(jù)廠區(qū)報警系統(tǒng)設計或企業(yè)實際管理需要，在系統(tǒng)中可以設置一個或多個安全警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)可以布設任意數(shù)量、任意類型的報警探測器。將這些探測器有機的結(jié)合起來共同使用，便可以形成具有綜合預防功能的安全區(qū)，最中搭建起一套多功能高性能安防報警系統(tǒng)。（如圖） 圖 報警子體系設計 報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。入侵報警系統(tǒng)通過專用數(shù)據(jù)接口集成在視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺，通過成熟的控制軟件來設定不同的觸發(fā)條件，實現(xiàn)自動聯(lián)動前端視頻采集設備及監(jiān)視器。 探測器布置 報警系統(tǒng)主要控制周界紅外線報警和火災探測器的報警信號。根據(jù)檢測原理和工作模式，根據(jù)工廠的平面，最終確定預警和報警設備的報警源。 為了有效地防止生產(chǎn)，倉庫等重點區(qū)域未經(jīng)許可進入等狀態(tài)的發(fā)生，在以下區(qū)域的布設入侵檢測系統(tǒng)： 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 24 （ 1）成品及材料倉庫的庫區(qū)圍墻和進出口，設置入侵探測設備； （ 2）廠區(qū)圍墻周界，設置入侵探測裝置； （ 3）生產(chǎn)車間及四周圍墻、系統(tǒng)設備機房，設置入侵探測設備。 入侵探測采集設備既可以采用主動入侵探測和報警設備。也可以選擇被動紅外或其它入侵探測設備。 （ 1）企業(yè)四周圍墻及辦公樓、倉庫的窗口通風口，采用紅外入侵偵測設備。 （ 2）倉庫進出口、辦公樓出入口，采用相關(guān)的視頻位移探測技術(shù)進行布控，也可以通過紅外、電容、微波、接近感應等探測技術(shù)進行輔助監(jiān)控。 所有的報警系統(tǒng)信息接入混合或網(wǎng)絡硬盤錄像機，并與視頻系統(tǒng)進行聯(lián)動報警。 表 報警接入系統(tǒng)設備設置列表 序號 設備名 稱 設置區(qū)域 1 被動式紅外對射探測器 辦公樓會議室 辦公樓單獨辦公室 樓梯間 生產(chǎn)車間管理區(qū)域 倉庫管理區(qū)域 2 主動式紅外對射探測器 圍墻周界 辦公樓周界 倉庫周界 生產(chǎn)車間周界 3 消防煙感探測器 辦公區(qū) 生產(chǎn)廠方 食堂 \廚房 材料倉庫 \成品倉庫 4 報警按鈕 重要區(qū)域 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 25 圖 廠區(qū)周邊圍墻周界紅外報警布置示意圖 傳輸系統(tǒng)設計 視頻圖像信息傳輸 監(jiān)控點的所有攝像機采用視頻電纜（網(wǎng)線）接入或光纖接入方式。 根據(jù)各監(jiān)控點與機房存儲轉(zhuǎn)發(fā)設備的實際情況，制定一下接入規(guī)則： （ 1）點位與企業(yè)中心機房的距離不超過 200米的（大多在辦公樓中），采用同軸電纜或雙絞線接入中心機房的存儲設備或網(wǎng)絡交換機，其中每個攝像機需接入供電電源線（采用 POE 供電除外）和數(shù)據(jù)傳輸線； （ 2）點位與企業(yè)中心機房的距離超過 200 米的（園區(qū)中的點位），采用光纖接入，其中每個攝像機需接入供電電源線（采用 POE 供電除外）和數(shù)據(jù)傳輸線，單模光纖接入時視頻電纜和控制信號線接入光纖，光纖鏈路前后端分別安裝光纖發(fā)射機和接收機。 報警信息傳輸 報警信息通過相應的網(wǎng)絡傳輸線路將信號傳輸?shù)接脖P錄像機上。 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 26 網(wǎng)絡 傳輸與帶寬計算 局域網(wǎng)傳輸 由于園區(qū)多數(shù)地區(qū)采用高清網(wǎng)絡攝像機，此系統(tǒng)利用原有廠區(qū)局域網(wǎng)，對于網(wǎng)絡傳輸資源不足的部門或區(qū)域，可以升級原有交換設備或增加網(wǎng)絡交換設備的數(shù)量來滿足系統(tǒng)需求。 IPC 網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)帶寬 =單臺 IPC 攝像機碼流 * IPC 數(shù)量 廣域網(wǎng)傳輸帶寬 目前，網(wǎng)絡資源逐漸普及 ,企業(yè)管理者提出利用現(xiàn)代化技術(shù)來實時了解園區(qū)安全情況和員工工作情況。因而在實際使用過程中企業(yè)的管理者要求該系統(tǒng)能解決通過外網(wǎng)訪問的問題。本系統(tǒng)方案平臺可支持雙網(wǎng)口接入（并作外網(wǎng)映射），將廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳 輸接口同時接入到平臺服務器上，即可實現(xiàn)外網(wǎng)訪問需求。 上行帶寬 =單臺攝像機碼流 *管理者實時瀏覽攝像機數(shù)量 設備提供商給出的攝像機出廠默認的輔碼流（由分辨率和幀率決定）為200kb/。 存儲空間計算及設計 監(jiān)控指揮中心存儲計算方式： 存儲空間（ G） =攝像機數(shù)量 *攝像機碼流（ kb） *錄像時間（ s） / 8 /1024 / 1024 存儲空間的大小主要由視頻圖像的分辨率、視頻的碼流值以及視頻存儲天數(shù)所決定。標清網(wǎng)絡攝像機采用 D1（分辨率為 704*576） 格式 2M 碼流存儲、高清視頻圖像采用 720P（分辨率為 1280*720）或 1080P（分辨率為 1920*1080）格式采用 4M 碼流存儲，存儲時間各為 15 天。 表 錄像保存 7 天存儲空間對應表 分辨率 碼流 (M) 單路視頻每小時錄像文件大小 (GB) 單路視頻每天錄像文件大小 (GB) 單路視頻 7 天錄像文件大小 (TB) D1 2 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 27 720P 或1080P 4 該企業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)采用二級存儲結(jié)構(gòu)對視頻圖像的進行存儲，各部門監(jiān)控子系統(tǒng)主要視頻圖像分散存 儲；公司監(jiān)控指揮中心完成上傳視頻圖像、報警、語音、備份存儲相結(jié)合，所有部門前端采集設備采集的信息在模擬視頻圖像采用 D1（分辨率為 704*576）格式 2M 碼流存儲，高清視頻圖像采用 720P（分辨率為 1280*720）或 1080P（分辨率為 1920*1080）格式 4M碼流存儲，分別存儲 15 天。公司監(jiān)控指揮中心對公司監(jiān)控系統(tǒng)采用 D1（分辨率為 704*576）格式 2M 碼流存儲，高清視頻圖像采用 720P（分辨率為 1280*720）或 1080P（分辨率為 1920*1080）格式4M 碼流進行存儲，存儲時間 15 天，并預留重 要視頻及報警信息的備份存儲。 圖 系統(tǒng)存儲結(jié)構(gòu)圖 各部門分散存儲 監(jiān)控點錄像格式及存儲時間：由網(wǎng)絡硬盤錄像機或混合硬盤錄像機分散存山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 28 儲，模擬攝像機采用 D1（分辨率為 704*576）格式 2M 碼流存儲、高清視頻圖像采用 720P（分辨率為 1280*720）或 1080P（分辨率為 1920*1080）格式 4M 碼流存儲，存儲時間各為 15 天；在企業(yè)機房內(nèi)進行存儲。（如表 ） 表 錄像保存 15 天存儲空間對應表 分辨率 碼流 (M) 單路視頻每小時錄像文件大小 (GB) 單路視頻每天錄像文件大小 (GB) 單路視頻 15 天錄像文件大小(TB) D1 2 720P 或1080P 4 每個部門采用一臺網(wǎng)絡硬盤錄像機或混合 16 路硬盤錄像機進行視頻圖像存儲， 16 路視頻 15 天存儲容量計算如下： 6 路模擬 +10 路高清視頻存儲容量： 6 路 + 10 路＝ 16 路高清視頻存儲容量： 16 路 = 考慮硬盤格式化容量損失，每個硬盤錄像機采用 6 個 2TB 工業(yè)級硬盤進行存儲。 每個硬盤錄像機存儲容量： 2TB 6 個 （格式化損失）＝ ，滿足存儲要求。 公司監(jiān)控指揮中心存儲 錄像格式及存儲時間：各部門監(jiān)控存儲設備傳輸 4— 8 路 720P 或 1080P 視頻上傳公司監(jiān)控指揮中心，公司的監(jiān)控指揮中心有 24 路視頻輪巡在大屏顯示，對在大屏顯示圖像視頻信息由網(wǎng)絡存儲進行 實時存儲 ，采用 720P 或 1080P 格式4M 碼流存儲、存儲時間各為 15 天；在公司監(jiān)控指揮中心進行存儲。 （ 1）本地視頻存儲 監(jiān)控點錄像格式及存儲時間：由硬盤錄像機存儲分散存儲， 模擬攝像機采用D1（分辨率為 704*576）格式 2M 碼流存儲、高清視頻圖 像采用 720P（分辨率為 1280*720）或 1080P（分辨率為 1920*1080）格式 4M 碼流存儲 ，存儲時間各為 15 天；在企業(yè)機房內(nèi)存儲。（如表 ） 每個部門采用混合 16 路硬盤錄像機或一臺網(wǎng)絡硬盤錄像機進行視頻圖像存儲， 8路視頻 15 天存儲容量計算如下： 山東建筑大學畢業(yè)課程設計說明書 29 6 路模擬 +10 路高清視頻存儲容量： 6 路 + 10 路＝ 16 路高清視頻存儲容量： 16 路 = 由于硬盤格式化會損失部分容量，每個硬盤錄像機采用 5 塊工業(yè)級 2TB 硬盤進行存儲。 每個硬盤錄像機存儲容量 ： 2TB 6 塊 （格式化損失）＝ ，滿足存儲要求。 （ 2）上傳視頻及報警數(shù)據(jù)存儲 按 24 路視頻錄像 30 天存儲容量： （每路 30 天） 24 路 = 存儲系統(tǒng)可支持 RAID0、 RAID RAID5 存儲方式，每 5個硬盤組建 1組 RAID，前兩組采用硬盤 RAID0 方式存儲視頻圖像，第三組采用硬盤 RAID5 方式存儲報警信息、重要數(shù)據(jù)的存儲及備份，存儲系統(tǒng)采用 2TB 容量 SATA 硬盤進行存儲，共15 塊硬盤；考慮硬盤格式化容量損失及采用 RAID 的損失 ,計算容量如下： 存儲視頻圖像容量： 2TB 10 個 90%（ RAID0 方式） =18TB，滿足存儲需求。 報警及重要數(shù)據(jù)存儲及備份： 2TB 5個 90% 80%（ RAID5 方式） =8TB 網(wǎng)絡存儲實際存儲容量 :18TB（視頻圖像） +8TB（報警及重要數(shù)據(jù)） =26TB 而且此存儲可直接在一體化監(jiān)控管理平臺中進行，方便快捷。 監(jiān)控中心設計 公司監(jiān)控指揮中心是全公司報警與監(jiān)控體系的核心部分，具有最高的管轄范圍和管理權(quán)限。 各個部門監(jiān)控子單元是基層監(jiān)控子單位，也是整個系統(tǒng)最主要的數(shù)據(jù)來源部分。根據(jù)實際情況需求設置企業(yè)生產(chǎn)車間子單元、企業(yè)成品倉儲監(jiān)控 子單元、