前 言

      随着我国现代化企业制度的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，各企业特别是大中型企业都加快了信息网络平台的建设；企业正逐步转向利用网络和计算机集中处理管理、生产、销售、物流、售后服务等重要环节的大量数据。

      数字视频、音频以其直观性及易于存储、检索和共享的特性，成为企业可视信息管理系统的重要组成部分。企业可视信息管理系统是基于网络平台的有关企业安防、生产管理的音视频数据的管理系统，它是传统视频监控系统在功能上的延伸和扩展，在通讯手段上的升级和进步，是未来工业电视、闭路电视系统的发展方向。 

      我公司根据自身技术特点，研发了由网络视频服务器和中心控制平台组成的远程监控系统。网络视频服务器具有体积小、维护成本低、方便架设等优点。其和中心控制平台的网络交互技术，使得分散的网点可以在中心统一监看、数据采集、控制、管理，提高了企业整体保卫和监护能力。
视频服务器为了满足用户把高清晰的声音、视频数字化远程传输而专门设计的音视频编、解码产品。视频服务器充分考虑远程监控需求的特点，结合了我公司在视频技术方面的优势和最新IT技术，旨在为用户提供一个专业的、高性价比的远程视频解决方案。

      应用视频服务器产品可以在无需任何动土工程的情况下非常简单的实现模拟CCTV向网络视频系统升级。先进的IT技术保证所有硬件24小时无间断工作，异常自动恢复功能保证即使出现任何人为、意外、技术中断也能立即重新工作或者自动连接，可通过远程网络进行控制管理、升级、实现了远程管理维护，极大的方便了工程商和用户的调试和使用。
      
      采用视频服务器构成的远程监控系统，为管理部门提供了一套有效的工厂监管工具。对促进和规范生产部门场所经营活动，加强对厂房及周边场所管理，改善企业安防起到了积极作用。

      第一部分 需求分析

      根据企业工厂的特点，及整个系统的实际情况。我们对整个系统进行了详细的分析，总结出了企业工厂监控管理系统应具有如下的功能要求：

      1. 系统技术水平先进、运用现代监控技术。
      2. 系统具有可升级性和可扩容性。
      3. 系统具有可设置性，管理人员可根据需要对系统进行设置。
      4. 可实现24小时不间断监视。
      5. 系统基于B/S体系构成。
      6. 视频码率连续可调，帧率连续可调，音频码率可调。
      7. 系统支持多种协议(TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP，PPPoE，DNS，组播)。
      8. 中心可进行实时视频和音频预览、配置、控制。
      9. 支持动态IP地址的工厂。
      10. 视频帧率、码率可根据带宽自动调节，不影响工厂正常业务使用带宽。
      11. 多用户管理功能。
      12. 当前端网络断开、视频丢失、视频被遮挡能自动报警，上传中心。
      13. 外接双鉴红外探头、烟感探头、应急按钮等多种报警探头
      14. 在报警时能自动切换录像。
      15. 能实现语音对讲。
      16. 系统具有故障自我诊断、及简单故障恢复功能。
      17. 能实时叠加工厂相关信息,例如厂房温湿度，工人工作状态，以及与其他设备的连接。

      第二部分 系统方案设计

      第一章 设计思想

      为了使我们设计的系统具有极高的可靠性和可持续发展的能力，同时也最大限度地降低系统的建设成本、运行成本费用。我们首先确立了以下几个设计的总体思路：

      一、系统的先进性和开放性

      为保证企业工厂监管系统既能保持在一定时期内不落后，并保证该系统互连的方便性，我们在该系统的设计时，要充分考虑到系统的先进性和开放系性，尽可能采取先进开放的技术和产品。

      二、系统的有效性和实用性

      针对企业工厂监管系统要求特点，我们采用B/S体系的网络拓扑，可确保整个系统的独立稳定，互不干扰。为确保投资的有效，我们在整个系统设计时，根据目前的应用及将来的发展，确定采用高速球机（枪式摄像机）、网络视频服务器及中心软件(或数字矩阵)，以保障系统的完整功能和可靠运行。

      三、系统的可靠性和稳定性

      工厂监管系统作为整个应用系统的基础，其可靠性和稳定性直接关系到应用的好坏。某个系统的单独故障可能直接给应用带来灾难性的损失。B/S体系的网络拓扑的可靠性，主要是要防止因某一点出现故障时，而导致系统瘫痪。如某个设备或某条线路出现故障，不会对整个系统产生影响。

      四、系统的可扩展性及升级能力

      为了保证工厂监管系统的有效性和实用性，同时又保证该系统在一定时期内不落后，我们在进行设计时，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保证先进性的同时，选择具有良好扩展性和升级能力的设备及构架，设计出具有良好扩展性的网络拓扑，以保证整个系统的可扩展性及升级能力。这具体表现在以下几个方面：

      1. 选用了具有良好开放性的系统构架和拓扑结构，易于扩充、升级。
      2. 用户端网络操作系统选用适合于多种媒体访问技术和多种高层协议的系统。
      3. 在用户端系统采用结构化布线，并利用已有的工厂局域网进行远程数据传输，通过对视频服务器的升级、扩容、插板、以及堆叠等方式增加前端视频源的数量。
      4. 网络拓扑采用了B/S体系，用户可随时增加或减少视频终端，而不会影响其他终端正常工作。

      第二章 系统设计

      第一节 系统结构设计

      根据对整个系统的需求进行分析，和我们总体设计思想，系统的结构示意图如下(略)：

      由上图可以看出，整个系统基于B/S体系构成。在每个工厂安装一至多个摄像机和报警探头，通过视频服务器，连接到已有的Internet上。监控中心通过数字矩阵连接切换到想监看、对讲的工厂，同时可对选择的视频图像、声音进行录像、检索回放等。若前端摄像机为快球或者带云台摄像机，监控中心亦可对其进行云、镜操作。当工厂探头发生报警时，立即将报警信号上传至监控中心及时处理。

      第二节 工厂前端系统设计

      前端工厂的监控系统，需根据各自工厂的实际情况，如：规模大小、工厂车床布置等情况，安装一至多个摄像机和探头。至少安装一个输出音响。通过与视频服务器连接至工厂的服务器或路由器。系统示意图如下（略）：

      上图画出了一个工厂的简单前端系统图。拾音器、摄像机、报警探头采集工厂现场音视频信息和报警信息，视频服务器将这些数据信息进行编码转换成网络信息，然后通过交换机或者路由器，将数据上传给监控中心。监控中心可以任意监看、调用控制这些终端设备。如果发现工人有违规操作行为，可立即通过语音对讲警告当事人。

      前端的报警探头，可在探头被触发后立即将报警信息上传监控中心，并同时通过现场音箱产生报警声音。使现场人员能够第一时间获得警情，有效地预防了火灾、破坏、偷窃等情况的发生。

      一个工厂的若干视频服务器，通过交换机或者路由器共享一个网络IP连接至Internet。通过预置不同端口号进行端口映射，可达到共享IP连接的功能。若工厂是动态IP连接方式，视频服务器通过域名解析功能，同样也可以实现远程访问。

      第三节 监控中心系统设计