浅析厂区网络视频监控系统

摘 要：现阶段，利用远程视频监控系统加强厂区网络管理显得越来越重要。一个完整的远程视频监控系统一方面可以监控生产车间等关键地点，另一方面可以对关键设备的运行情况进行监控和报警。针对厂区实际需求，文章提出了一种网络视频监控系统的设计方案，详细介绍了系统平台的构建过程，分析了各部分的功能和业务流程。

关键词：视频监控;网络系统;网络摄像机

随着我国各行各业的发展，厂区对安全形势、高生产效率、生产过程监控、安全环境监控、生产过程信息的综合利用等现代化安全生产和信息管理提出了更高的要求。计算机技术、网络技术、通信技术和微电子技术的飞速发展为其提供了强大的动力，使安全监控系统朝着网络化、智能化、标准化的方向发展。各种子系统可以在统一的网络平台上运行，监控厂区的环境、安全信息、机电设备等，提供语音、数据和图像等综合信息服务。因此，无论从管理还是技术角度来看，数字化网络视频监控系统是厂区安全监控系统的重要组成部分。

一、 厂区网络视频监控系统设计方案

网络视频监控系统主要完成厂区的视频采集和监控管理，需要满足视频采集图像、压缩图像、传输视频、储存数据和远程管理等功能需求。厂区网络视频监控系统设计如图1所示。

厂区网络视频监控系统采用IP数字网络视频监控，根据设备的分布位置分为监控现场和监控中心，监控中心主要由安全监控中心和生产管理监控中心两部分组成。生产控制管理中心主要负责对厂区的生产现场和生产线进行检查，考虑到生产系统的安全防范，安全监控中心主要负责查看公共通道、仓库、周边等重要场所的监控信息，便于管理部门的权限管理。监控现场使用IPC高清网络摄像机，IPC高清网络摄像机通过以太网络连接到监控管理平台，所有视频信息通过承载网传输给网络硬盘录像机（NVR）传输，并进行分布式存储。厂区网络视频监控系统的承载网络是一种特殊的以太网数据传输网络，监控点的全部视频信息采集到以太网交换机中，通过专用千兆以太网和弱电竖井传输到中央控制室，视频数据由中央控制室的服务器平台处理、存储和显示。在监控中心配置监控管理平台，包括数据预处理服务器、跨平台交换服务器、视频管理服务器、存储端、监控客户端等。监控平台采用浏览器或服务器模式体系结构，监控网络中获得许可的计算机可以通过浏览器模式查看和控制监控图像。厂区网络视频监控系统除了监控中心可以监控所有的视频图像外，经工作站授权的监控网络可以通过局域网进行查看和控制。

二、 厂区网络视频监控系统架构

厂区网络视频监控系统采用分布式模块化设计框架，支持多级权限监控，同时集中存储和管理视频数据。厂区中建立管理信息系统（MIS）数据网络，包括前端车间监控点、分控室和主监控中心。厂区网络视频监控系统的体系结构包括网络传输系统、数据采集系统、视频音频处理系统和控制管理系统。

（一）网络传输系统

网络传输系统充分利用网络资源，在数据采集前对视频编码器传输的数据进行访问、聚合和交换，通过纵向加密认证和防火墙控制数据网络的安全性，同时通过自身的设备和协议保证厂区监控网络的稳定性。

（二）数据采集系统

数据采集系统包括IP数字高清网络枪机、IP数字高清网络半球和IP数字高清网络球机。数据采集系统可支持多种编码格式，并能根据厂区现场实际需要提供不同的分辨率和访问能力，可根据用户需求选择通信格式。数据采集设备使用国家标准的电信级制造技术，能够根据不同的网络环境满采集终端的编码、解码和存储要求。

（三）视频音频处理系统

视频音频处理系统集成了先进的数据管理资源和存储技术，根据系统需求分布存储资源，进行统一的资源管理和调度。视频音频处理系统可以实现在线部署，以及进行动态资源管理，支持视频图像网络附加存储备份功能。

（四）控制管理系统

控制管理系统包括视频管理服务器、数据前端管理服务器和客户端。数据前端管理服务器主要管理视频数据和存储资源，可以实现检索视频和回放功能，支持远程监控和管理存储资源。视频管理服务器是控制管理系统的重要组成部分，可以实现注册、配置、控制、报警、视频编解码等功能。客户端可以提供人机界面功能，包括监控点的查询和云台控制处理。

三、 搭建数据采集系统

数据采集系统的选择直接影响系统的运行效果。根据厂区网络视频监控对生产调度监控和安全监控的不同要求，IP数字高清网络摄像机可以在室内和室外灵活部署。在厂区人数最多的入口、出口和楼梯处安装1080P半球机高清摄像头或高清网络枪机;在走廊处安装IP半球机高清摄像头或高清网络枪机（支持走廊模式）;在电梯内安装广角半球形摄像头，并通过视频编码接入。在厂区主要入口处，安装简易卡口式摄像机，对进出的车辆进行记录和分析;在生产区域的主要出入口安装1080P高清网络摄像机;在生产线安装IP高清网络枪机监控生产过程。仓库、货场等空间跨度较大区域，难以实现全覆盖监测，可在1080P高清枪式摄像机画面衔接处设计多个180°的高清全景画面，配合1080P高清快速球机提供图像，起到最佳的全景监控效果。厂区建筑物周边空间大，监控范围广，建议安装IP高清红外网络摄像机，保证摄像机具有较大的视野。

四、 搭建监控管理平台

该部分是整个视频监控系统的核心，其功能是完成厂区图像的采集和显示，以及记录和管理用户信息、控制信号系统和图像存储等。前端视频采集设备主要由IP摄像機组成，设备可以压缩编码信号，使输出信号为数字信号。前端数字信号首先通过IP网络采集到中央控制室的视频存储服务器，然后传送到控制中心。控制中心的服务器包括视频管理服务器、数据预处理服务器和客户端等，对信号进行管理、存储、转发和解码。利用“服务器+客户端”的结构构建监控平台，使平台级软件具有强大的功能，可以运行单平台或多平台，不需要建立复杂的数据库。该系统可以配备多个客户端，通过超文本传输协议（HTTP）访问网络服务器，并通过网络服务器向数据管理服务器发送请求命令，数据前端管理服务器解析请求命令后作出判断，提取不同请求的视频数据信息，并发送到流媒体服务器。视频数据文件由流媒体服务器转换并转发到客户端页面，供厂区管理者访问。

五、 结束语

总而言之，在现代化厂区发展中，在建立一套完善的生产管理体系外，还需要建立一套先进、完善的厂区网络视频监控系统，厂区网络视频监控已逐渐成为厂区物联网系统不可或缺分支。因此，在系统的规划设计中，不仅要考虑厂区的监控需求和实施路径，还需要建立一套先进的监控技术和经济适用的视频监控平台，通过将系统运行环境、短期和长期建设、管理投资等方面整合，使监控平台为企业带来更多的经济效益。

参考文献：

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作者简介：王家田，江苏东奇信息科技有限公司。