工厂视频监控系统方案书

...

XXXXX工厂视频监控系统方案书

北京星谷科技有限公司

2019年9月29日

目录

第1章项目背景 (4)

第2章项目要求 (4)

2.1 手机/PC双模多人同时视频观看 (5)

2.2 流畅的高质量观看 (5)

2.3 系统的稳定性 (5)

2.4 易维护性 (6)

2.5 可扩展性 (6)

2.6 安全性 (6)

2.7 支持手机量多 (8)

2.8 部署方便灵活 (8)

第3章实现方案概要 (8)

3.1 设计概述 (8)

3.2 系统拓扑图 (9)

3.3 前端采集编码模块 (10)

3.4 网络传输模块 (10)

3.5 流媒体服务器 VSERVER (11)

3.5.1概述 (11)

3.5.2服务器操作流程 (11)

3.6 手机/PC双模观看 (13)

第4章工程成本分析 (14)

第5章方案技术介绍 (14)

5.1 红外网络高清摄像枪 (14)

5.2 网络高速球 (16)

5.3 VServer (20)

5.3.1概述： (20)

5.3.2灵活的观看权限分配 (20)

5.3.3高强度的安全性 (20)

5.3.4平滑3G过渡 (22)

5.3.5服务器技术指标 (22)

第1章项目背景

近年来，随着网络在我国的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，各行各业都加快了信息网络平台的建设，大多数单位已经或者正在铺设企业内部的计算机局域网；同时，网络也成为先进的新兴应用提供了一个良好的平台。在现代的企业管理中，由于安全防护要求的提高，监控系统扮演了越来越重要的角色，把已有和待建的网络系统与监控系统结合起来不光可以最大程度的减少工程的改造周期，同时避免了资金的重复投入和提高了网络资源的使用率。

工厂厂区规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高。在众多的生产车间、特殊室外场所和职能部门实现现场监控和生产指挥调度的结合，将在很大程度上提高工厂的智能化管理水平。

第2章项目要求

对于建设工厂视频监控系统，实现手机和电脑同时观看视频，需要考虑到技术方案的标准化，随着中国3G业务开展，中国手机每年新出1800余款，手机用户平均每年更换一部手机的现象，技术方案需要考虑具有向后的平滑升级性及简单使用性，能适应所有最新更换的手机，随时可以使用手机视频就成为至关重要的技术选择标准。基于此，项目建设要考虑手机和PC观看，系统稳定性、系统安全性、易部署、支持手机量等特性的要求：

2.1 手机/PC双模多人同时视频观看

要求能够在手机和电脑上远程看到所有的监控点视频，方便不在现场的所有需要观看的授权用户进行视频观看和管理。

?支持手机访问WAP观看视频

?支持手机拨打特服号码进行视频观看

?支持电脑通过WEB页面观看视频

?支持工厂区域网内观看，工厂自有的监控中心观看

?单点视频可以实现手机和电脑的N人同时观看。

2.2 流畅的高质量观看

在带宽充足的条件下，我司产品可提供D1、CIF、和QCIF三种制式的远程视频画面，各种画质效果均了根据实际的网络条件进行调整，可做到768kbps的标准D1画面、384kbps的标准CIF画面、并根据具体的应用环境和用户要求，对画面进行调整。

手机上观看的效果要好，要能够在QCIF大小，每秒40k、8帧情况下流畅的观看。

PC观看端要求每秒120-240k，10-25帧画质效果下流畅观看。

2.3 系统的稳定性

北京星谷流媒体平台服务系统，是电信级的运营平台，在线视频超过13万路，并发视频处理量达百万，为用户提供稳定、流畅、实时的视频观看服务。

前端设备7*24小时的稳定工作，在网络畅通的情况下，视频可以随时随地看到。

2.4 易维护性

一个系统的易维护性是系统的一项非常重要的指标，对于一个较大的系统，统一的规划，结构化的设计，设备、器材、软件尽可能统一采购，统一管理，选择合格的供应厂家是保证系统易维护性的关键。

星谷科技充分考虑到用户视频监控系统的维护工作，特为用户提供vsaas 模式的安防服务，用户不需要考虑视频监控平台系统的维护工作，所有的平台维护工作由星谷科技的工作人员负责，而工厂只需保证前端网络摄像机正常工作，即可保障工厂视频监控系统的平稳运行。

2.5 可扩展性

工厂的系统需求也是逐步完善的，这就要求系统的设计要留有充分的可扩展余地，在工厂需要对系统进行扩充或升级时可以方便地完成。

2.6 安全性

在复杂的商业环境下，工厂的生产流程，作业工艺是企业的核心机密，保密工作是必须考虑的。数据在网络中传输的过程，为防止信息被窃听或截获，必须将数据加密，基于用户信息的安全考虑，我司产品特采用多重加密机制，确保用户的信息安全，安全机制如下：

系统通过4层认证机制来保证系统高强度的安全性。

第一层保障机制，根据用户的手机号码或用户名密码进行认证。

1) 通过运营商wap网关对于手机号码的准确识别，可以保证用户确认的准确性。

2) 用户的密码在系统中是单向加密的，即使是系统的管理员也无法知道用户的密码，如果用户忘记密码，系统只能重新生成一个新的密码，通过SMS发给用户。

第二层保障机制,对于用户观看的视频链接，增加了3个校验内容，

msisdn=137******** (手机号码)

timestamp=20070127223034 , 时间戳，格式为年月日时分秒

encrypt= 3a 48cd67cc 45c 61d 46f 3496975086，加密串。根据用户的手机号，观看的具体时间，通过高强度加密运算得到的一个加密字符串。校验不对不能通过验证。

这种加密方式和移动梦网下的收费手机电视平台的校验方式是一致的，具有相同的高安全强度。

第三层保障机制，对于以上的链接，具有有效的时间段，在3分钟内，该观看链接就失效。

该机制保证了即使在以上链接被恶意盗取的情况下，盗取方也会发现拿到的是已经失效的链接。

这种机制可以有效的保证系统的安全性。

第四层保障机制，IP限制机制。在以上的加密地址串中，加密时将用户访问的IP地址作为参数生成加密串，即使链接被盗，由于用户访问的手机不同，也不能观看。

2.7 支持手机量多

普通员工与工厂各层管理人员，使用的手机型号多有不同，为了进行手机视频观看而换手机会造成浪费，这就要求方案能够支持众多的手机。我司的Vserver自动适配超过1800款手机。

无需安装任何插件的手机普适性有利于黏着普通用户，培养了用户的使用习惯。用户可做到更换手机后依然可以很方便的进行观看。

2.8 部署方便灵活

在网络就位的情况下，部署上要方便，快捷，能迅速调整或增加视频点，公司所有网络摄像机都采用标准化的设置，实现零配置，即插即用。

第3章实现方案概要

3.1 设计概述

由于该工厂以前已经进行视频监控系统的建设，但是视频监控建设管理较混乱，所以对其原有的视频系统进行改造升级，对于以前建设的视频系统覆盖不到的地方，实行再增加新的视频监控点，直接采用网络摄像。

整个视频监控系统的建设借助工厂原有的网络实现，通过工厂的现有的网络作为传输资源，将前端数据接入流媒体平台，实现手机、电脑双模观看。

需如下四个部分即可完成。

●1: 前端部分；

根据监控范围要求，配置我司相应的网络摄像球或者网络摄像枪，负责图像的采集和编码工作。前端可采用我司的MPGE4编码或是H.264编码的采集编码设备，此方案我们建议采用MPGE4编码设备。

●2: 网络部分；

本系统网络部分借助工厂原有的网络系统，单路带宽要求不低于120kbps上行。网络部分将完成数据的远程传输工作，既有前端数据到流媒

体平台之间的数据交互，也有观看端到平台之间的数据交互，是保证系统稳定运行中必不可少的部分。 ● 3:3GPP 流媒体服务器部分；

完成数据的分发、前端设备的管理、用户权限的管理等工作，为用户提供基于vsaas 模式的视频服务，是整个视频监控系统的核心部分。 ● 4: 手机/PC 观看；

观看端根据贵方的需求，每路设备可同时根据用户授权提供给多用户同时观看，手机端观看QCIF 画面，电脑端观看CIF 画质的画面。由于采用标准的3GPP 协议，无需安装任何插件，通过手机自带的播放软件即可完成实时前端视频的实时观看，电脑观看端支持单画面与多画面观看。

3.2 系统拓扑图

中心流媒体平

台（vserver ）

视频监控中心

网络摄像枪机

网络摄像球机

新建视频监控系统

笔记本观看

管理PC 观看

手机拨打特服

号观看

手机登陆WAP

运营商基站

模拟球机

视频服务器传统改造升级

模拟枪机视频服务器

3.3 前端采集编码模块

前端采集将根据贵方的基本需求，在工厂重要的生产区域安装我司网络摄像机，采集工厂的实时视频信息；网络摄像机内的编码模块会短时间内将采集到的模拟视频转换为数字信号，通过敷设好的网络通道传输到流媒体平台。

本系统均采用一体机系统网络摄像机，并根据实际的情况可选择模拟摄像枪+视频编码器的方案，以满足用户的多方式接入需求。采用一体机的好处是免除不必要的售后维护与安装难度。

在此，我们提供两种方案供贵方选择：

1、前端采用基于MPGE4编码的一体机做为前端采集编码模块。

2、前端采用基于MPGE4编码的编码器+模拟摄像头做为采集编码模块。

MPGE4的编码方式对手机具有强大的普适性，画面清晰、流畅，可支持1800余款手机进行观看，缺点为传输带宽相对要求稍高。

3.4 网络传输模块

根据实际网络环境，网络模块可分为视频上行带宽与观看端下行带宽两部分；

上行网络传输模块将依据工厂有线网络资源进行合理分配，利用上行带宽将设备的信息与数据流传输到流媒体平台，上行带宽要求单路达到120-1024kbps 以上，方可传输CIF到D1画质的画面。

观看端带宽要求分为手机端和PC端两种，手机端带宽要求为40kbps，即一般的有GPRS无线网络资源的地方都可以通过手机实时的观看到前端的视频，PC 端单路观看要求下行带宽等于该路视频的上行带宽，多路画面同时观看时需将观看端网络设置为观看路数*单路带宽即可。

3.5 流媒体服务器 VSERVER

3.5.1概述

3GPP流媒体服务器 VSERVER是一个服务器系统，包括认证管理服务器，流媒体服务器，数据库服务器，WAP/WEB发布服务器、接入与管理服务器等组成，具有强大的并发处理能力与多用户转发能力，并可根据系统规模的不断变化灵活扩展服务器，满足运营型平台的完美升级扩容。

认证管理服务器是进行前端设备的录入管理，用户信息录入管理，并有web及wap页面的发布功能。

流媒体服务器负责媒体数据流的分发，对观看质量进行控制，并对不同型号的手机进行区别分发处理。

数据库采用Mysql，记录与前端设备,观看用户信息等相关的数据。

WAP和WEB发布模块给管理员和用户提供观看和修改的节目。

参见下图。

3.5.2服务器操作流程

对于管理员，需要将前端的设备在服务器进行登记，并针对不同的人，分配不同的观看权限。这个工作在3GPP流媒体服务器 VSERVER系统变得非常简单。只需要简单的2个步骤。

建立设备信息

根据设备的MAC地址信息，将其一个一个的添加到服务器的数据库中。如下图。

之后会形成一个设备总表。如下图。

分配观看权限

选择设备操作中的编辑，参见上图，添加能够观看该视频点的用户信息。如下图。

3.6 手机/PC双模观看

VServer可以检测到观看端是PC，还是手机，从而可以给PC端的观看用户以高质量的媒体流。在PC上使用 Realplayer和Quicktime Player进行观看在手机观看端使用手机内置的流媒体播放器，如Nokia和Motorola手机中内置的Realplayer进行观看；

首先用户登录到3GPP流媒体服务器 VSERVER系统的WAP网站，输入用户

名密码登录，点选感兴趣的观看点，就可以直接观看了。参见下图。

电脑多画面观看端如下图所示：

第4章工程成本分析

在此，我们依据单路设置前端投入、网络投入和服务器投入；详细报价清单请见报价清单表。

第5章方案技术介绍

5.1 前端设备选型

5.1.1红外网络高清摄像枪

5.1.2网络高速球

性能参数

5.1.3网络视频服务器

性能参数

有线

支持NTSC或PAL格式

MPEG4

PAL:1 ~25帧/秒，NTSC:1~ 30

5.2 VServer

5.2.1概述：

VServer是一个服务器系统，包括认证管理服务器，流媒体服务器，数据库服务器。

认证管理服务器是进行前端设备的录入管理，用户信息录入管理，并有web及wap页面的发布功能。

流媒体服务器负责媒体数据流的纷发，对观看质量进行控制，并对不同型号的手机进行区别分发处理。

数据库采用Mysql，记录与前端设备,观看用户信息等相关的数据。

5.2.2灵活的观看权限分配

管理人员可以非常方便的在系统中添加或修改前端设备，并按照前端设备所在的地点进行自定义命名。也可以方便的添加可以被授权观看的用户手机号码，密码等信息。系统可以给每个前端设备指定被授权观看用户，从而实现了观看权限的分配。

5.2.3高强度的安全性

系统通过4层认证机制来保证系统高强度的安全性。

第一层保障机制，根据用户的手机号码或用户名密码进行认证。

1) 通过移动wap网关对于手机号码的准确识别，可以保证用户确认的准确性。