塔吊视频监控解决方案.docx
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塔吊视频监控解决方案
塔吊综合视频监控
技
术
方
案
天津亚安科技电子有限公司
2010.11.15
第一章公司简介3
第二章项目描述及设计4
2.1项目描述及设计4
2.2需求分析5
2.3系统设计依据6
2.4 设计原则6
第三章平台软件7
3.3软件简介7
3.3.1ImagineWorldServer(管理服务器)7
3.3.2ImagineWorldRVS(流媒体服务器)7
3.3.3ImagineWorldDBS(数据库服务器)8
3.3.5ImagineWorldDMatrix(数字矩阵端)8
第四章系统功能和特点9
4.1系统功能9
4.1.1远程监控9
4.1.2远程配置9
4.1.3叠加字符9
4.1.4报警联动9
4.1.5轮循播放9
4.1.6图像存储9
4.2系统特点10
4.2.1优质的图像质量10
4.2.2低带宽占用10
4.2.3低延时性10
4.2.4系统结构灵活10
第五章设备情况11
5.1智能高速球YH510611
5.23G带存储H.264视频编码器IPY831D-UT(WG1G2)13
5.3网络视频解码器IPZ83114
5.4高解摄像机YC7311-LIT60014
5.5室内/外小型防护罩YA451215
5.6红外半球摄像机YC7511-T480R1516
5.5设备清单17
第一章公司简介
天津市亚安科技电子有限公司创立于1993年,是集开发、制造、营销于一体的专业视频图像分析处理与控制产品的高科技企业。
2005年亚安在新加坡证券交易所上市,是中国安防行业第一家上市企业。
亚安拥有完备的市场营销渠道体系,在全国拥有十五家分公司或办事处,员工总数达700人。
亚安产品包括3600自动跟踪全景摄像机、红外夜视全景摄像机、智能分析及记忆摄像机、自动巡航定位云台摄像机、网络视频设备及软件、高速智能球型摄像机、云台摄像机共7大品类400余个品种。
目前,亚安系列产品已通过欧盟CE认证、IP66测试及中国公安部检测中心检测等。
亚安已获得各类专利120余项,计算机软件著作权6项。
2007年亚安被认定为天津市企业技术中心。
亚安目前已通过ISO9001和ISO14001认证,是中国安全防范产品行业协会副理事长单位。
YAAN品牌被天津市工商行政管理局认定为省级著名商标,并连续五年被评为中国安防十大品牌。
2007、2008年,亚安名列安防行业百强企业综合排名第二名。
第二章项目描述及设计
2.1项目描述及设计
传统的监控系统主要采用模拟信号的传输和控制设备,普遍存在着数据保存不易、资料检索不便、双向互动远程控制功能不强等缺点,随着数字技术的发展,实现监控图像和声音信号的数字化保存和数字化传输已经成为可能,同时利用计算机网络技术加强监控的指挥调度功能,从而达到预防事件发生、及时处理已发事件、提高工作效率的目的。
同时工地有其实时性,点位不固定,网络连接方式有别于通用的情况。
基于以上需求,拟建3G无线综合视频监控系统,以实现管理的集中化、监控的分布化。
系统详细拓扑图如下:
装配情况:
1.前端设备采用模拟的高速球、模拟的半球和定点的枪式摄像机。
2.云台的视频信号,RS485控制信号分别接入3G网络视频服务器。
3.3G视频服务器将云台的模拟视频信号和控制信号,数字化压缩,形成IP数据包。
并由其内置的3G无线模块,将网络信号传至监控中心。
(3G网络视频服务器支持电信的EVDO和联通的WCDMA网络)
4.3G视频服务器可内置SATA接口的硬盘,可以在前端进行高清晰度图像的存储,(不会因为网络带宽影响图像的质量),用户可以通过软件在控制进行前端录像的调用。
监控中心情况:
1.在监控中心采用接入转发服务器汇聚前端数字化的视频流,并转发给浏览客户端(进行图像的实时浏览和录像回放)和网络存储服务器(进行录像文件的集中存储)。
监控中心服务器须有一个固定公网IP地址,以便实时视频流的上传。
同时搭建相应管理服务器实现设备的统一管理和用户权限的分配。
2.图像的显示方面可采用两种方式:
a.通过浏览客户端的电脑,直接将电脑的显卡中的视频信号转接至大屏幕。
b.配置视频解码器将前端的网络视频流,解码上电视墙显示,并使用专门的解码矩阵管理软件进行统一的管理。
3.网络视频信号的上传,采用主动发送方式,避免了3G上网方式中,IP改变的问题。
(网络信号采用名称标识的方式,便于管理。
)
2.2需求分析
1.重要突发,及报警触发事件录像和查询回放
2.电子地图为向导,方便定位浏览各监控点视频
3.系统具有特定的视频效果:
以监控点为单元,将多路视频信号进行图像预览和录像。
4.系统具有实时日期和时钟视频叠加功能:
对监控视频图像进行实时日期和时钟预览和录像,保证突发事件过程的完整性和真实性。
其日期和时钟在画面中的显示方式和显示位置可根据现场实景进行位置调整。
5.系统具有单画面、多画面和全屏等多种显示方式。
6.系统具有录像效果调节功能、网络传输质量,保证其图像在局域网内网络传输的稳定性。
7.系统具有音、视频实时网络浏览功能,每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。
8.系统具有在硬盘储存满时,提供循环录像模式。
9.系统具有客户端对录像资料的检索、管理和回放。
10.系统具有易安装性和易维护性。
11.系统具有操作简单,界面简洁,功能直观明确。
2.3系统设计依据
GA/T75-94安全防范工程程序与要求
GA/T74-94安全防范系统通用图形符号
GB50198-94民用监控电视系统工程设计规范
GA/T70-94电视监控工程费用概预算编制办法
GB12663-90防盗报警控制器通用技术条件
2.4 设计原则
根据视频监控系统技术要求和以实际应用为出发点,并考虑系统投资的长期效益,对系统进行优化设计,实现最佳的工程性能价格比,本方案设计遵循以下的设计原则:
(1)实用性
根据用户具体情况特点布置监控点,并全盘考虑整个用户的联网传送和控制视频音频信号,能完全满足客户的监控要求。
(2)先进性
安装高清晰度一体化摄象机,自动光圈、自动聚焦,云台动作远程可控,保证灵敏、清晰、高精度的视音频信号采集。
(3) 可靠性
系统各部分的硬件均采用可靠性高的部件,具有较强的抗干扰能力,在系统结构上采取星形结构,可防止在某一采集端或通讯线路故障时影响整个系统运行。
系统具备自诊断和自恢复功能,通过安全管理机制和日志管理功能防止外人入侵。
(4) 灵活性
系统规模能够伸缩,可以用于大型的网路系统,也可以使用于仅有一个采集端的系统。
能够适应不同的通讯网络,可以是以太网、E1、无线局域网或其他传输通道。
可以适用于各种不同场所。
(5) 扩展性
系统具有较好的开放性,方便系统功能的完善和扩展,可以与其他各种自动化系统方便接口,视频音频数据流及文件满足标准的格式,标准的播放器能播放。
对于云台、矩阵、多画面分割器的控制命令以及系统的配置命令按照一个统一的方式进行,能够实现和其他系统的互连互通。
此外,系统设计还本着满足用户的切实需要,并且工程性能价格比为最优的原则。
第三章平台软件
3.3软件简介
3.3.1ImagineWorldServer(管理服务器)
管理服务器完成对所有设备的管理、分配,所有用户管理以及权限分配,报警处理等。
▪提供编码器、解码器、矩阵及附属设备等的增加、修改、删除及参数配置,以及设置某编码器归属哪个录像站点。
▪自动搜索并显示设备服务器、转发服务器、录像服务器的信息,包括名称、IP地址,可修改站点名称,可删除无效站点。
设备站点下会显示所有曾经出现过的设备,若不再使用某设备,可将其删除。
▪设备分组将系统中的镜头进行分组管理,便于监控管理。
可将整个组的设备一次性地分配给某个用户,而不必一个个地单独配置。
▪能方便地设置电子地图,布置镜头,并将地图分配给用户。
▪完善的日志管理,对各个用户的操作进行不可人为修改的记录,以备查询。
▪提供4种用户类型,包括管理员、超级用户、一般用户和浏览用户,分别授予不同的权限范围,同一类型的用户又可以设置更具体的权限,共有64级,以各自的用户名和密码登录。
可以单独为各个用户分配镜头组和电子地图。
▪系统管理员实现站点管理,设备管理、用户管理等各项管理,包括配置、修改、删除等。
▪网络内合法用户可以按照它的级别权限使用IE浏览器,通过登陆Server观看摄像机图像。
3.3.2ImagineWorldRVS(流媒体服务器)
▪流服务器接收视频服务器的音频视频数据,报警消息等,完成对用户数据的转发;
▪数据的本地存储已经将数据转储到NAS存储阵列,以及将报警等消息转发给管理服务器,并且根据需要将数据转发给下一级网络;
▪前端接入进来的模拟信息包括音视频数据信息、声光烟感红外等报警信息,数据量庞大,需要首先经过视频服务器进行数字化,再进行压缩编码,获得适于传输的数字码流;
▪依据不同的数据类型,转发到不同的服务器,进行进一步处理;
▪由于网络视频系统的传输方式是组播,在没有客户浏览时,网络内的编码器并不向网络发送视频流,仅仅发送数量非常小的监听IP包,可以降低网络内部的码流压力并不是很大。
3.3.3ImagineWorldDBS(数据库服务器)
▪数据库服务器实现分布式存储,兼容MySQL和Oracle数据库。
视频信号即使在压缩之后其数据量也是非常大的。
以5个摄像机测算。
H.264(D1格式/25帧/秒数据量)450MB/h。
30天的数据量:
450M(dates)*24(h)*5(cameras)*30(day)=1620,000M=1582G≌3块500G硬盘。
▪通过数据库,建立摄像机与存储服务器之间的“软性”关联,每一个区域由一个存储服务器负责,系统以分布式结构构建,将整个系统划分为若干区域,这样充分的降低了系统的风险。
▪存储服务器的数量没有限制。
每一个存储服务器与管理的摄像机是通过软件指定的,用户可以灵活的将某个(或某些)摄像机调入或调出某个存储服务器,是由数据库统一管理。
▪本套系统提供多个存储服务器以及FOSService(故障切换服务)。
在存储服务器损坏的情况下,自动切换,确保故障损失最低。
▪兼容MySQL和Oracle数据库。
3.3.4ImagineWorldClient(客户端)
实时浏览通道图像,支持本地存储。
并按照权限分配,进行相应操作:
系统管理员:
具有系统中所有设备及用户的管理、配置权限。
可建立超级用户帐户。
不具备视频监控能力。
▪超级用户:
对用户所属监控点具有监控、录像、录像查询权限。
能够建立一般用户、浏览用户。
▪一般用户:
能够监控图像、及录像查询。
可控制云台、镜头。
▪浏览用户:
只能进行图像监控,不能控制云台、镜头和进行录像操作。
控制级别
▪用户控制级别分为64级,级别高的用户能够自动夺取级别低用户的控制权
3.3.5ImagineWorldDMatrix(数字矩阵端)
•支持传统矩阵功能,解码信号接入矩阵,传送至电视墙;
•数字矩阵通过视频解码器可以将数字视频信号直接输出到电视墙,
•能够自动将报警通道优先输出。
•在监控中心的电视墙上可以任意显示前端编码设备的图像。
原则上有多少个监视器就可以配置多少个解码设备(LC9001R)。
第四章系统功能和特点
4.1系统功能
塔吊视频监控系统建成以后,将具有如下的基本功能:
4.1.1远程监控
通过网络,对异地图像和声音进行监控,对云台和镜头进行操作,延伸管理者的视觉和听觉。
图像以流媒体方式发送,当用户终端没有请求视频时,图像不占用网络资源,从而使网络带宽的利用率更高。
4.1.2远程配置
通过网络,对设备参数进行配置,根据环境调整亮度、传输帧率、图像分辨率等数据。
还可以对预置位、IP地址进行调整。
4.1.3叠加字符
可以在监视画面中叠加摄像机的名称以区分不同监控现场中的不同摄像机,这样当监控现场较多、摄像机数目较多时仍可以清晰管理。
4.1.4报警联动
支持外接总线和直接报警设备如红外探头、紧急按钮等。
支持外接直接报警输出设备如警灯、警号等。
支持报警参数设置,如定时开关时间、报警方式。
支持实现图像丢失报警。
支持实现图像遮挡报警。
4.1.5轮循播放
可以将图像分几组,按照设定的间隔时间,在操作终端或者电视墙上巡回播放。
4.1.6图像存储
可根据实际需要选择24小时连续录像,定时录像,保存天数也可每路各选。
可以根据需要配置硬盘大小和数量。
可采用在视频服务器中进行录像存储,也可采用网络存储方式,通过存储区域网络NAS,通过交换机连接存储阵列和服务器主机。
4.2系统特点
系统特点概括如下:
4.2.1优质的图像质量
采用先进的H.264编解码技术,图像清晰、自然。
DVD级别分辨率704×576像素,使图像更加清晰。
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)。
4.2.2低带宽占用
传输图像在25帧/秒、分辨率704×576像素时,平均占用带宽仅为800kbps,更可在网络环境不佳之状态下限制码率和帧率,以更低的数据量传输图像,保证用户在不佳的网络条件下也可传输视频,进行监视监控和管理。
4.2.3低延时性
H.264加强标准编码技术,远程视频传送延时小,极大改善了远程实时监控效果。
4.2.4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对各站点的系统;在网络上可以设置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。
系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发,能够及时提供良好的售后服务,响应用户的特殊需求,针对用户的要求进行功能方面的量身定做。
第五章设备情况
5.1智能高速球YH5106
一体化智能高速球型摄像机作为高端监控产品,具有功能强大,稳定可靠,使用和安装方便等特点,且具有较高的性价比,已成为监控业的主流产品.此款摄像机具有快速追踪,360°无限位旋转,180°自动翻转,模式路径,花样扫描和屏幕菜单等功能.其云台采用稳定且可靠性高的步进电机,具有捕捉目标准确,速度级别多的特点.适用于对大面积区域活动目标的监视,可实现多台固定摄像机所达不到的效果,目前已广泛应用于机场,车站,道路,大型商场、政法机关,监狱,银行,企业,仓库等重要领域.
技术指标
表一.型号示意图
YH5407E-HXX
YH5007E-HXX
YH5409E-HXX
YH5106-HXX
YH5902M-HXX
YH5902B-HXX
注:
上图中HXX为四种高速智能球型摄像机可选配机芯代号,H06,H07,H16,H17.
表二
机芯代号
H06/H16机芯
H07/H17机芯
电源
AC24V±25%,50/60Hz;DC24V±10%
功率
≤16W(带风冷加热系统时总功率≤45W)
旋转角度
水平0°~360°(连续旋转),垂直0°~90°
旋转速度
水平0.01~120°/s,
垂直0.01~120°/s
水平0.01~180°/s,
垂直0.01~120°/s
通讯方式
RS485/RS422
通讯协议
行业V0.0,行业V1.0,YAAN,Pelco-P,Pelco-D,AD/AB
通讯波特率
2,400/4,800/9,600/19,200bps
预置位
可设置128个(与摄像机,通讯协议,OSD屏幕菜单无关)
自动扫描
5条(行业V0.0协议),
8条(行业V1.0协议),
1条(其他协议时)
※注:
当使用OSD屏幕菜单操作时,各协议均具有5条
自动巡航
8条,每条巡航路线可添加10个巡航点(行业V0.0协议)
1条,每条巡航路线可添加10个巡航点(其他协议)
※:
注:
当使用OSD屏幕菜单操作时,各协议均具有8条
寻迹
1条,容量200条指令
(当使用OSD屏幕菜单操作时,各协议均可)
花样扫描
1条(当使用OSD屏幕菜单操作时,各协议均可)
守望位
可设置1个预置位或1条自动巡航路线或1条自动扫描路线或寻迹或花样扫描或连续旋转(仅在行业V0.0协议具备)
※注:
OSD屏幕菜单操作时,各协议均具备此功能.
隐私遮挡(选配)
8区域
日夜转换
可自动/手动/定时设置
在自动模式下,可设置转换灵敏度
定时功能
可设置时间,定时招回预置位,启动自动扫描,
启动自动巡航,可设置转换灵敏度
OSD菜单(选配)
H16和H17型号的机芯具备此功能
3D自动预置功能(选配)
可选
可选
报警输入/输出
8路报警输入,2路继电器和2路OC门报警输出
风冷加热系统(选配)
风扇常转;加热8℃±5℃开启,20℃±5℃关闭
安装环境
室内/室外
工作环境温湿度
-10℃~65℃(配置加热组件),湿度﹤90%(无冷凝器,加热情况下)
注:
·为使高速球正常工作,电源容量推荐不小于45W.
·高速球的具体功能以实际选择的机型为准.
5.23G带存储H.264视频编码器IPY831D-UT(WG1G2)
参数/型号
IPY831D-UT(WG1G2)
视频压缩标准
H.264
视频输入路数
1路
视频输入接口
BNC(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75Ω)
视频制式
PAL/NTSC制
视频输出
1路BNC(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75Ω)模拟视频接口
视频编码尺寸
D1:
704×576,HalfD1:
704×288,CIF:
352×288
帧率
25帧/秒(P制),30帧/秒(N制)(向下可调)
画面延迟
小于200毫秒(局域网)
音频压缩标准
G.711或G.722
音频输入
1路麦克风及1路线性输入
音频输出
1路耳机输出及1路线性输出
通讯接口
1个RJ4510/100M自适应以太网口,1个RS485,1个RS232
报警输入
4路
报警输出
4路
网络协议
TCP/IP、HTTP、UDP、RTP/RTCP、RTSP、DHCP、PPPOE、UPNP、SMTP、FTP、SIP、DDNS、DNS
存储接口
1个USB接口、1个SD卡接口、两个SATA硬盘接口
安全性
三层密码保护
工作温度
-25℃~+80℃
工作湿度
85%RH以下
电源
220V开关电源
功耗
<13W
尺寸(mm)
485(长)*261.5(宽)*46.5(高)mm
重量
3.6KG
注:
W:
无线 G1:
EVDO电信 G2:
WCDMA联通
5.3网络视频解码器IPZ831
参数/型号
IPZ831
视频压缩标准
H.264
解码图像分辨率
支持D1:
704*576最优,兼容HalfD1:
704*288,CIF:
352*288,QVGA:
320*240
视频输出
1路BNC(电平:
1.0V(P-P),阻抗:
75Ω)
音频压缩标准
G.722和G.711
音频输入
1路麦克风音频接口输入
音频输出
1路3.5mm音频接口输出
接口
1个RJ4510/100M自适应以太网口,1个RS485
报警输入
4路
报警输出
4路
工作温度
0℃~+70℃
工作湿度
85%RH以下
电源
DC12V/2.0A
功耗
<13W
尺寸(mm)
275(长)*157(宽)*46.5(高)
重量
0.632KG
5.4高解摄像机YC7311-LIT600
型号
YC7311-LIT600
传感器
1/3"SONYSuperHADCCD
有效像素
752(H)x582(V)
扫描方式
2:
1隔行
同步方式
内同步,电源同步
行扫描频率
15.625kHz
场扫描频率
50.00Hz
分辨率
600TVLines(彩色)
视频输出
1.0Vp-p/75Ω视频
信噪比
54dBMin.(AGCCorrectOFF)
最低照度
0.1LuxatF1.2(彩色模式)
0.001LuxatF1.2(黑白模式)
自动增益
关/开可选
光圈控制
DC驱动自动光圈模式(快门速度1/50~1/120,000可调)/电子快门
电子快门
1/50~1/120,000秒
白平衡
自动白平衡/手动/键控自动可选
背光补偿
关/低/中/高可选
移动侦测报警
关/开(4个区域可供设置)
隐私遮蔽
关/开(4个区域可供设置)
彩转黑模式
自动/彩色/黑白/外部信号输入控制
镜像功能
关/水平镜像可选
通信方式
RS485通信,PELCO-D/P协议自动适应/波特率(2400/9600)可选
控制方式
内置OSD菜单
镜头接口
C/CS
供电电源
(交流24V/直流12V)±10%
功耗
2.5W(交流)2.2W(直流)
外形尺寸
58(W)X62(H)X118(L)mm
储存温度
-40℃~+60℃
工作温度
-10℃~+50℃
湿度范围
20%~90%RH
重量
360g
5.5室内/外小型防护罩YA4512
性能
YA4512指标
电源
AC24V±10%,50/60Hz
功率
加热25W、风扇3W、雨刷:
——
自动温控范围
加热开:
8℃±5℃/关:
20℃±5℃(风扇同时运转)
风扇开:
37℃±5℃/关:
20℃±5℃
材料
主体:
铝合金视窗:
透明玻璃,可选光学玻璃
重量
1.9Kg
视窗面积
67(W)×57(H)
工作温度
-35℃~+65℃
防护等级
IP66
摄像机最大尺寸
174(L)×90(W)×72.5(H)
可选附件
加热器、风扇、遮阳罩、光学玻璃、雨刷器
建议使用支架
WS2771、WS2770、WS2790
建议使用云台
YA3040
5.6红外半球摄像机YC7511-T480R15
传感器
1/3"Sony彩色高解CCD
像素
NTSC:
811H×508VPAL:
795H×596V
分辨率
480电视线
红外LED
24颗红外LED
场同步
NTSC:
60HzPAL:
50Hz
行同步
NTSC:
15.734KHzPAL:
15.625KHz
时钟频率
NTSC:
28.636MHzPAL:
28.375MHz
扫描系统
2:
1隔行扫描
信噪比
≥50dB
电子快门
NTSC:
1/60-1/100,000SPAL:
1/50-1/100,000S
镜头
3.6mmBoardLens
白平衡
自动
背光补偿
开
自动增益
开
咖玛
0.45
视频输出
1Vp-p,75Ω
工作电压
DC12V±5%
最大工作电流
270mA(MAX)
红外距离
1
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