油田智能安防监测系统解决方案V1.6.docx
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1、油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 油田智能安防监测 系统 解决方案 目 录 第 1 章 项目概述 . 5 1.1 建设背景 . 5 1.2 项目背景 . 6 1.3 建设范围 . 6 1.4 建设原则和标准 . 7 1.4.1 系统设计原则 . 7 1.4.2 系统的框架规划 . 8 1.4.3 系统建设规划 . 9 1.4.4 系统设计标准 . 9 第 2 章 现状及需求分析 . 11 2.1 现状分析 . 11 2.2 建设需求 . 11 2.3 系统功能需求 . 12 2.4 系统需求分析 . 13 2.4.1 视频实时监控需求 . 13 2.4.1.1 采油区队实时监控需求
2、. 13 2.4.1.2 采油 大队实时监控需求 . 13 2.4.1.3 采油厂实时监控需求 . 13 2.4.2 区域安防智能检测需求 . 14 2.4.3 报警联动语音投放需求 . 14 2.4.4 录像回放查询需求 . 14 2.4.5 数据多级管理需求 . 14 2.4.6 管理平台需求 . 15 第 3 章 系统总体设计 . 16 3.1 系统概述 . 16 3.2 总体系统结构 . 16 3.2.1 系统拓扑结构图 . 16 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 3.2.2 系统总体结构图 . 17 3.2.3 组网方式 . 18 3.3 音视频采集 系统设计 . 18 3
3、.3.1 前端设备系统设计 . 18 3.3.2 摄像机功能亮点 . 21 3.3.2.1 进口 欧司朗 红外灯 . 21 3.3.2.2 低码流 RJ453 USB USB2.01 SD 卡读取口 支持高速 SD 读写标准 网络接口 RJ45 10M/100M/1000M 云台控制接口 RS485 电源 AC 110230V, 50/60 Hz 功耗 60W(3W) 使用温度 0 +45 使用湿度 0%90% 大气压 86kpa-106kpa 尺寸 6U 标准工业机箱 安装方式 机架式 /台式 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 存储设计 采油区队 存储设计 存储结构 设计 本方案存
4、储系统采用 NVR 模式,其中 IPC 不与平台直接对接,而是先接入 NVR,再通过 NVR 接入平台。 IPC 与 NVR 之间实现了直接对接,而直接对接 模式一般采用底层协议而非 SDK 方式,更有利于提高接入效率。 NVR 直接获取 IPC 的音视频直接存在本机上,实现视频直存。 存储设计原则 对于 NVR 台数和硬盘数量的设计,需要结合实际情况综合考虑,其中主要 可参考“短板优先”的设计原则。 “短板优先”是指在具体项目需求中,在部署 NVR 数量尽量少的前提下, 首先分析接入路数(接入带宽)和存储容量哪个是主要限制项。 假设接入路数为“短板”,以接入路数来优先计算,假设接入带宽为短板
5、, 应以最大带宽所能容纳的最大接入路数来计算;对于存储需求很大,接入路数要 求不高的情况,可先计算总的存储容量,再计算每台 NVR 最大存储容量,以此 计算出需要的 NVR 台数。 存储 空间计算 在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间, 用总路数乘以每路码流大小,再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间,在计 算过程 中保持单位的一致性。 可用容量计算 磁盘容量损失: 标称 3TB 的 硬 盘 由 于 进 制 关 系 , 其 实 际 可 用 容 量 为 3000/1.024/1.024/1.024=2794GB。 格式化损失: 如果一个裸硬盘空间要被某个文件系统识别并
6、且存储该文件系统的数据,则 需要被该文件系统进行格式化,而这个过程有一定的空间损失。(可以理解为毛 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 坯房的装修,装修都会占用一定的空间,不同的装修风格占用的空间也不同)。 一般以 5%计算。 下表为分别按照 1 路每天存储 24 小时、摄像机按照 D1、 720P、 1080P 的 分辨率存储不同天数所需的存储空间 表,如下表: 序号 分辨率 码流大小 1 天存储空 间 ( TB) 7 天存储空 间 ( TB) 15 天存储空 间 ( TB) 30 天存储空 间 ( TB) 1 720P 2Mbps 0.0206 0.1442 0.3090 0.61
7、80 2 1080P 4Mbps 0.0412 0.2884 0.6180 1.2360 采油大队 存储设计 存储结构 设计 本方案存储系统采用 EVS 模式,其中 IPC 不与平台直接对接,而是先接入 EVS,再通过 EVS 接入平台。 IPC 与 EVS 之间实现了直接对接,而直接对接模 式一般采用底层协议而非 SDK 方式,更有利于提高接入效率。 EVS 直接获取 IPC 的音视频直接存在本机上,实现视频直存。 存储设计原则 对于 EVS 台数和硬盘数量的设计,需要结合实际情况综合考虑,其中主要 可参考“短板优先”的设计原则。 “短板优先”是指在具体项目需求中,在部署 EVS 数量尽量少
8、的前提下, 首先分析接入路数(接入带宽)和存储容量哪个是主要限制项。 假设接入路数为“短板”,以接入路数来优先计算,假设接入带宽为短板, 应以最大带宽所能容纳的最大接入路数来计算;对于存储需求很大,接入路数要 求不高的情况,可先计算总的存储容量,再计算每台 EVS 最大存储容量,以此 计算出需要的 EVS 台数。 存储 空间计算 在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间, 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 用总路数乘以每路码流大小,再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间,在计 算过程中保持单位的一致性。 可用容量计算 磁盘容量损失: 标称 3TB 的 硬 盘
9、由 于 进 制 关 系 , 其 实 际 可 用 容 量 为 3000/1.024/1.024/1.024=2794GB。 格式化损失: 如果一个裸硬盘空间要被某个文件系统识别并且存储该文件系统的数据,则 需要被该文件系统进行格式化,而这个过程有一定的空间损失。(可以理解为毛 坯房的装修,装修都会占用一定的空间,不同的装修风格占用的空间也不同)。 一般以 5%计算。 下表为分别按照 1 路每天存储 24 小时、摄像机按照 720P、 1080P 的分辨 率存储不同天数所需的存储空间表,如下表: 序号 分辨率 码流大小 1 天存储空 间 ( TB) 7 天存储空 间 ( TB) 15 天存储空 间
10、 ( TB) 30 天存储空 间 ( TB) 1 720P 2Mbps 0.0206 0.1442 0.3090 0.6180 2 1080P 4Mbps 0.0412 0.2884 0.6180 1.2360 视频监控联网平台设计 视频监控联网平台集成管理平台是一个融合安监信息管理业务、视频图像监 控、高速网络传输、高性能比对计算等多技术、多系统集成的复杂系统。 该系统平台是建立在视频信息专网系统协议层之上,可以作为各级安全生产 管理系统的统一信息服务平台,在采油厂端、市监控中心和省监控中心之间实现 了实现信息授权交换与共享。平台通过对采集到的静态与动态数据分析加工处理, 来实施图像监控、报
11、警信息处理。能够及时对重大事件进行处理并通过多种渠道 将事件、事件严重信息发布给各级主管部门。 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 整个平台的建设根据各业务部门的职能要求并结合信息共享要求进行设计, 首先考虑了满足业务部门的需求,包括系统结构、功能、对信息的内容要求和信 息处理、发布等方面内容;其次考虑了信息共享的需求,平台预 留了大量与已有 应用系统的数据接口。 系统设计思想 开放性 作为平台软件产品,体现的是对其他品牌、类型的设备和第三方平台系统的 有效兼容性。大华综合监控管理平台软件针开放性,设计了协议、接口、控件等 多种兼容方式。 对于第三方平台的对接,系统通过应用程序开发包(
12、 OCX)的形式,提供系 统开发组件和接口,直接支持合作伙伴二次开发工作。对流媒体转发、设备管理、 报警管理等监控常用功能进行服务封装,有效降低其他有平台开发意向的合作厂 家的开发复杂程度和提高开发有效性。系统通过平台互联协议,可以与第三方平 台互联、互通、互操作。 对于设备类的对接,大华有提供网络协议,非大华产品也能跟大华产品一样 顺利、无障碍地接入到整个系统平台中;也接受 SDK 封装接入,系统提供设备接 入服务器,将其他品牌设备的 SDK 按照一定标准再次封装,消除产品质量差 异性, 稳定、高效地接入到大华的系统平台中; 融合性 系统中因涉及不同品牌、不同版本、不同种类的产品接入管理,这
13、个规模后 续还在不断地扩大。因此平台软件的融合性非常重要。 融合,不同于综合,强调不同类型或体系的产品中合作的无隙性,内部信息 共同性,主要针对当前各“孤岛系统”二次集成建设,或者对多种不同品牌、类 型的设备的综合性、一体化的管理。根据具体项目需求,系统可以与智能分析业 务、 GIS 业务 、动环监控业务、门禁报警业务无缝融合,所有功能面向服务设计, 符合实际业务处理流程,提升了系统平台的实战水平,提高了用户的生产 力。 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 高清化 数字化、网络化在视频监控领域已经普及,人们的需求已经从看得见转变到 看得清,高清 IP 摄像机、高清 DVR 的优势渐渐获
14、得市场的认可, 高清视频监控 平台系统是安防系统的核心,作为整个系统调度和管理的中心,扮演着极其重要 的角色 。 目前,大华综合监控管理平台软件在有效支持了公司原有全系列的标清产品 的同时,更实现以同等效率支持全系高清产品。对高清视频的高压缩率高画质处 理,有了更进一步的提升和突破。稳定实现高清图像高数据量的网络传输难题、 大图像的低解码效率问题及非标分辨率的图片显示问题。 智能化 目前的智能技术 分成两大类,实时智能化和事后智能化。其中,实时智能化 就是在事件发生过程中,在视频实时编码的同时做智能分析工作,获取有效信息, 实时报警,强调时效性。目前实时智能化技术主要有行为识别(绊线、越界、遗
15、 留、徘徊、轨迹等)、状态监控(烟火、易位、易色、红外热成像等)、行为跟 踪(锁定跟踪、接力跟踪等)、视频处理(防抖动、除烟雾);事后智能,则是 在事件发生之后,从历史视频或者是历史数据之中分析视频或者数据中有效信息, 或者按照一定的目标分类检索信息,或者检测数据正常性,包括事件检索、智能 统计分析、系统免维护、网管等。智能化 可以有效提高工作效率和工作成果,提 高结果准确率,将更多地人力带出每天简单地重复性劳动,使工作更有价值和意 义。 平台结构设计 大华综合监控管理平台软件从上至下共分四个层次,分别是业务展现层、业 务接入层、操作和管理业务层、设备接入 /数据持久层,最底层是前端设备与存
16、储设备及数据库。 具体结构参考下图: 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 平台软件功能结构图 业务展现层 业务展现层是提供给用户直接使用的,是系统功能的对外展现。业务层不仅 仅要求软件能够满足客户的应用需要,而且还要美观易用,让用户体验到快捷和 方便。结合客户的个性化需求,还可以快速定制出个性化的业务展现程序。此外, 客户端程序在安装部署、维护升级方面的便捷性,也是系统设计时需要考虑的课 题。 根据功能和最终用户的不同,可以把系统的业务展现层分为管理员客户端和 操作员客户端,管理员客户端采用 B/S 模式,主要提供系统管理与配置功能,面 向系统管理员使用。操作员客户端采用 B/S 和
17、C/S 两种模式,用户可以结合自身 情况灵活选择。 B/S 模式无需安装客户端,体现了异地浏览的方便性,任何时间、 任何地点、任何系统中,只要网络连通,就可以直接使用浏览器连接服务器,任 何电脑都可以作为客户端使用。 C/S 模式信息采集灵活、负载均衡、服务稳定等 的优势,保证了客户端有更多的事务处理能力,分流服务器的工作负担,使整个 系统运行更加稳定。 油田智能安防监测系统解决方案 V1.6 - 业务接入层 业务接入层是系统业务层和业务展现层之间的中间层,实现业务接入和业务 控制功能,为业务展现层提供连接管理, WEB 请求处理,认证权鉴、业务流转 等接入服务,为系统提供管理命令处理、命令调
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