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本文接上期厂区数字视频监控系统设计方案(一),接下来我们一起看看前端系统设计和监控中心设计吧。
四、前端系统设计
4.1监控点设计
监控点部署依据
摄像机的部署严格遵循系统设计的实用性、可靠性等原则,主要对以下区域进行实进监视:
主要进出口
在进出口,监控人员进出情况及室外环境监控
电梯间
电梯轿厢作为重要出入口,主要监控进出人员及所去的楼层号,对预防犯罪和犯罪取证有着至关重要的作用。
在各楼梯口、电梯厅、楼层走廊
主要对进出人员实时监控
厂区道路及室外周界
厂区道路监控,周界围墙监控。
摄像机选型
前端设备以网络摄像机为主,其中室外摄像机配有自动光圈镜头、支架、护罩立杆、防雷等部件,主要负责各个监控点现场视频信号的采集,并将信号传至监控中心。
前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源,摄像部分的好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量。监控的区域不同,采用的摄像机也不同。在视频监控系统中,前端摄像机的选型原则如下:
室外及周界
摄像机主要针对大场景区域,由于摄像机处于逆光环境下,为了避免图像受光线影响变得过亮或者过暗,采用宽动态的快球摄像机可以看清进出人员的面貌及室外的场景。周界因光线比较暗故采用高清红外一体化摄像机。
在各楼梯口、楼层走廊
考虑到此处人流量较大及现场美观,因此在采用半球摄像机,配以小焦距镜头可获取良好的视频图像,根据走廊特点采用3mm定焦镜头。
厂区道路
考虑夜晚光线问题,设计采用彩转黑半球摄像机,白天彩色监视,夜晚借助其它灯光转为黑白监视,实现24小时实时监视。镜头采用2.8-8.2mm光学变焦镜头,根据现场不同的监控范围调整镜头焦距。
五、监控中心设计
5.1监控中心架构
监控中心视频监控系统主要由集中管理服务器、网络存储服务器、电视墙服务器、网络平台管理软件、存储系统、视频监控管理工作站组成。
存储服务器是整个监控系统的核心,通过平台管理软件控制管理整个系统的正常运行,提供各部分功能服务;集中管理服器对存储服务器的配置管理,存储每台网络存储服务器的配置信息;电视墙服务器将前端网络视频图像解码,解码后的图像进入电视墙上的监视器上或大屏显示系统上,用于实时显示视频图像;视频监控管理工作站是用户操作的终端系统,通过操作视频监控管理工作站实现用户需要的功能;存储系统实现对前端网络视频信号的集中存储。
5.2电视墙的设计
电视墙布局
监控中心设有一套电视墙,可通过视频监控管理工作站对电视墙上的视频进行任意切换显示;一台视频监控管理工作站可对全局电视墙进行统一切换控制、统一调度;支持单路切换/全视图整体切换,满足客户快速切换需求;通过电视墙可直观的观看现场所有监控图像,管理人员对于日常信息进行快速反应,使管理更加层次化,简单化。
5.3存储规划设计
存储架构
本方案采用集中存储的方式,将前端网络摄像机24小时实时录像存入网络存储服务器中或磁盘阵列中,
其存储特点
低成本实现监控数据的集中化存储和统一管理,可靠而稳定。
录像数据查询效率高,可以实时地调出需要的数据。
支持RAID技术,保障了存储数据的安全性。
采用虚拟阵列存储的方法,使得存储能自动均匀分到各个磁盘中,写入速度成倍增长;
存储计算方式
每路摄像机24小时实时录像、存储1天的计算公式为:
容量(GB)=路数×码流(Mbps)×3600秒×24小时÷8÷1024
对于高清网络摄像机存储计算方式
单路高清摄像机存储容量
按4Mbps码流计算,24小时实时录像,单路摄像机存储1天的数据容量计算公式为:
单路高清存储容量=1路×4Mbps×3600秒×24小时÷8÷1024
≈42.2GB
单路标清摄像机存储容量
按2Mbps码流计算,24小时实时录像,单路摄像机存储1天的数据容量计算公式为:
单路高清存储容量=1路×2Mbps×3600秒×24小时÷8÷1024
≈21.1GB
图像分配及存储容量
项目中共有15路高清视频,145路标清视频。其中采用1台网络存储转发服务器最多可以接入管理64路标清/32路高清视频图像,接入摄像机数量规划为:15路高清和30路标清视频图像,另采用一台网络存储转发服务器最多可接入管理128路标清/64路高清视频图像,接入摄像机数量规划为: 115路标清视频图像.所有录像资料需要保存30天,所需存储容量为:
接入第一台存储转发服务器(接入管理64路标清/32路高清视频图像)前端设备所需存储容量:
高清存储容量(TB)=路数×单路存储容量×保存天数÷1024
=15路×42.2GB×30÷1024
≈18.5TB
标清存储容量(TB)=路数×单路存储容量×保存天数÷1024
=30路×21.1GB×30÷1024
≈18.5TB
接入第二台存储转发服务器(接入管理128路标清/64路高清视频图像)前端设备所需存储容量:
标清存储容量(TB)=路数×单路存储容量×保存天数÷1024
=115路×21.1GB×30÷1024
≈71TB
考虑安全及冗余措施
存储容量共108TB的存储容,考虑硬盘格式化损失10%;考虑10%-20%的存储冗余,按20%来冗余来计算,所需存储容量为:
存储容量(TB)=(18.5TB+18.5TB+71TB)÷90%÷80%
≈150TB
存储设备配置
共有15路高清摄像机及145路标清采用2台网络存储转发服务器,一台存储服务器负责15路高清及30路标清视频图像的存储及转发,另一台存储转发服务器负责115路标清视频图像的存储及转发。共需磁盘总容量为150TB,故需2T硬盘75块,一台磁盘阵列有16个盘位(每个盘位支持2T容量的硬盘),共需75÷16≈5台磁盘阵列;考虑做RAID5每台存储服务器损失1块硬盘,故损失5台×1=5块硬盘,综上硬盘总数量需要75+5=80块。
n系统所需存储转发服务器台数为:2台;
n系统所需总存储容量为:80块2TB硬盘;
5.4网络规划及设备
网络规划概述
建议为监控系统建立一个专用局域网。每层摄像机视频信号通过百兆链路直接接入每层弱电间里的交换机。接入层交换机通过千兆上连到监控中心的交接机。网络存储服务器、集中管理服务器、电视墙服务器分别以千兆链路与中心交换机相连。