远程监控系统方案设计

远程监控系统方案设计

方案设计是设计中的重要阶段，它是一个极富有创造性的设计阶段，同时也是一个十分复杂的问题，它涉及到设计者的知识水平、经验、灵感和想象力等。下面就是小编为大家带来的远程监控系统方案设计，希望能够帮到大家!

远程监控系统方案在天然气行业中，集配气站、处理厂等野外场所是天然气生产的主战场，其生产过程具有高压、易燃、易爆、安全要求高等特点。尤其近年来全面推行气田优化简化管理后，部分天然气生产气井实现了无人驻站值守。为了能够使管理者及时掌握生产现场动态，减少生产管理难度；降低管理成本，提高生产效率，保证生产安全、平稳进行，建立一套全方位的远程实时图像信息监控系统是非常有必要的。

那么如何才能有效掌握这些气井的生产安全状态呢，这就需要借助于一套完整的网络视频监控系统，它是综合计算机IP视频技术、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连网应用技术、嵌入式WEB服务器技术相结合的系统。通过本套系统便可以将各个气井的实时图像及数据传回到网络监控中心，在中心便可以了解到各个前段的实时状况，并配备有报警系统，可以做到及时发现并解决问题，保证各个气井稳定运行，安全生产。

本项目是一个气井的智能监控系统，共有100个独立的

气井，每个气井需要安装一套报警系统和一套视频监控系统，具体包括2对红外对射，用于周界报警，一台智能中速球，用户现场图像的实时采集，报警系统不但要有本地报警功能，还需要随视频信号通过网络传输到控制中心，在中心便可以及时接收到个点的警情，便于及时采取措施进行处理。

由于各个气井地处偏远地带，不能架设线缆，只能通过无线方式进行传输，这就需要视频和报警信号转成数字信号进行网络传输；另外有两个防区，一台中速球，为了实现更好的联动效果，需要中速球具有预置位功能，各防区和中速球的预置位进行联动，当发生警情时，可以通过中速球的预置位功能，及时捕捉到有价值的实时图像。

所有的视频图像传输到网络监控中心后，进行24小时实时存储，便于日后资料查询，另外当有报警发生的时候，除了气井本地有警号报警外，在中心还需要有实时的监控画面弹出，可以更直观的看到现场画面；具有语音报警提示，同时在电子地图上准确的显示出报警所在的位置。

为了尽快建立一套集防、控、管于一体的现代化气井智能监控系统，加强相关部门管理和决策的科学性，提高工作效率，保证各个气井安全运营，为管理人员对临时突发事件提供科学的决策依据，特针对此项目需求，作出一套完整的网络视频监控管理方案。

本套方案是基于凯威的网络视频综合管理平台，利用无线网桥而设计的一套网络视频管理系统，它主要分为视频采集、编码传输、网络视频集中管理和报警联动四个部分。

、视频采集部分：

视频采集部分就是指安装在前端的凯威高清摄像机，他们安装在各个气井的适当位置，用于监控气站的整体情况，在此我们选用凯威150米7寸阵列红外中速球摄像机，可以实现360°连续旋转，便于快速跟踪；内置650线高清低照度一体摄像机，22倍变焦，彩色转黑白；自带150米阵列红外灯，晚上或光线暗的时候，自动开启，同时摄像机自动切换到黑白状态；全金属外壳，防尘、防水，可直接用于室外安装，做到24小时全天候监控。

另外设备还具有128个预置位功能，可以预设多个预置位对应多个防区，可以手动或自动调用预置位，便于各个防区间快速切换。

所有的摄像机输出的均为模拟信号，需接入网络视频编码器转为数字信号，进行网络视频远程传输。

、编码传输部分：

编码传输部分也就是视频信号由模拟转为数字，通过网络传输到网络监控中心的部分，在此项目中，由于各个气井地处偏远，不宜架设线缆，因此，在模拟摄像机旁边放置一台凯威的单路网络视频编码器，其自带四路报警信号输入，

两路报警信号输出。可以将摄像机输出的模拟视频信号以及两个防区的报警信号直接转换为数字信号，通过无线网桥将各气井的视频信号和报警信号传输到网络监控中心。

网络视频编码器本身具有字符叠加功能，在摄像机将实时图像接入到网络编码器的时候，编码器便可以针对此路视频的信息进行手动标注，并以字符叠加的方式，将带有字符的画面通过网络传回到网络视频综合管理平台，这样在网络监控中心所显示的图像，可同时显示相应的必要信息，如各气井名称，摄像机编号、通道名称、日期及时间等字符，并可用简体汉字显示。

、网络视频集中管理部分：

网络视频集中管理软件是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。所有的网络视频信号机报警信号通过网络接入到网络监控中心，通过凯威的网络视频集中管理软件纳入到网络管理平台中，本套系统平台主要包括以下几个部分：

1）、认证服务器：

认证服务器也就是资源管理数据库服务器，它是整个视频管理平台的核心，主要包括其他各个服务器的登录认证，各前端设备和用户的接入认证等，有专门的一个配置管理中心程序进行配置管理，可以在同一台机器上，也可以在其他机器上进行远程配置管理。有了认证服务器，其优势如下：

、网络安全性提高

外界通过平台访问设备，首先访问的是认证服务器，只有通过认证服务器认为是合法用户后，才能根据其相应权限转到相应的流媒体服务器或设备。

、设备便于管理

如果需要添加删除前端网络设备的话，只需要通过配置管理中心在认证服务器中添加或删除就可以了，其他都不需要改动，各个用户根据自己的权限，自然就可以看到或看不到新增加的设备。

、用户便于管理

如果想增加一个用户，删除一个用户或者更改一个用户的权限或密码，只需要通过配置管理中心在认证服务器中直接更改就可以了，不会涉及到其他操作，即使原有用户离职，本套系统还是非常安全。

2）、流媒体服务器

流媒体服务器具有转发和存储功能，它主要负责转发前端合法的设备给合法的网络用户，它还具有组播功能，就是把前端的同一路图像分成几份，转发给多个用户，不会增加前端设备到中心的带宽。如果需要的话，还可以实时存储。

3）、报警服务器

报警服务器是用于接收、管理、转发前端设备发送过来的开关量报警或移动侦测报警信号的，通过报警服务器的设

置，可以分配各个用户接收、处理报警信息的权限，设置接收到报警信息之后的联动功能，例如：当接收到一个报警信号后，可以将相应的现场画面弹出到指定的一个或多个用户的客户端窗口，同时可以启动报警声音，启动备份录像，打开现场灯光等操作；值班人员双击报警信息，便可以显示出预先设置好的防区信息，包括报警等级、紧急预案、相关负责人的联系电话等，方便值班人员迅速作出反应。

4）、客户端软件：

聚英电子集中管理平台客户端软件分为三个模块：一个是用户浏览前端图像，同时也可以远程监听、远程监看、远程录像、远程回放、远程控制、远程配置管理、接收或上报报警信息、打开电子地图等功能比较全的客户端软件，最多可以同时显示100个画面；还有一个是专门用于接收报警的客户端软件，平时不浏览前端图像，只是前端有报警的时候，弹出报警画面，启动报警声音等；另外一个就是电子地图客户端，用于报警的时候，弹出电子地图，显示监控点的实际位置。此三个客户端模块功能各不相同，可以根据用户的时间需求，选择启动相应的客户端模块。

5）、WEB服务器：

有的用户觉得走到别处，安装客户端软件不方便，那么启动WEB服务器，便可以随时通过IE登录认证服务器就可以了，权限和客户端是一样的，可以浏览、回放任意通道画

面。还具有电子地图功能，看到各个监控点位的具体位置。

6）、数字矩阵服务器

数字矩阵服务器就是将前端的任意画面可以自由切换到电视墙上放大显示，可是实现手动或自动切换，方便值班人员更直观的了解到现场的情况。

、报警联动部分：

由于各个气井的安全性比较重要，包括设备的运行安全和非法入侵者的人身安全，这就需要在变电站安装一套入侵报警系统，当有人非法闯入时，除了本地发生报警信号外，还可以及时向网络监控中心发出报警信号。

针对此项目，设计安装2对对射，防止有人非法闯入。将两个防区的报警信号直接接入凯威的单路视频编码器，并通过视频编码器可以设置和中速球的预置位联动，即当防区触发报警后，中速球可以自动移动到预置位，及时捕捉警情图像，通过编码器的报警输出可以触发本地的声光警号，用户警示入侵者，保证设备及人身安全。

编码器在触发本地报警的同时，还通过无线网络将报警信号传送到监控中心，在监控中心实现弹出报警画面、启动声音报警输出、准确的在电子地图中显示出具体报警位置等一系列报警信息，用于提示值班人员及时注意，采取相应措施。

所有的报警系统采用常闭信号传输，具有防拆、防破坏

功能。

监控界面采用中文WINDOWS的通用操作界面，提供了在线中文帮助。能对系统各监控对象命名和编号，并能通过对象名称对对象进行操作。

运行维护人员可对任一路摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；对于球形摄像机或带预置位的云台，操作人员可对预置位进行操作，预置位可定义。

能够通过计算机鼠标远程控制摄像机镜头、云台、雨刮器动作，以及灯光照明设备开和关。

一机同屏显示多路画面。可以实现1路、4路、9路、16路，最高可到100路的一机同屏显示。

可以实现按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式，用户可自定义轮巡方案，轮巡时间可设定。能够自动巡查各站端，及时发现站端故障。

帧速率、码流、图像分辩率可通过软件操作界面手工设定其参数，也可按预先设定的方案自动调整帧、分辩率等参数以适应网络带宽的变化。

可以选取任意变电站进行通话和监听，可实现与站端的语音对讲，无需占用额外带宽，无需另外布线。

通过软件方式实现视频通道的字符叠加，叠加字符可灵活设定。

具有多种录像方式，录像方式可自定义。录像时将告警点信息与图像后进行存放，回放时将显示上述信息；进行图像历史查询时，可根据告警点信息检索与之相关的图像。

在并发告警时，系统能够全部接收，依次报警，不会丢失报警信息。

实现当前告警查询、告警历史查询、录像历史查询、操作历史查询等。

可远程设定布防、撤防策略，并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。

在电子地图上可直观地显示摄像机、球机、防盗报警等设备的位置及有效范围及报警状态。

提供了时间同步功能，系统各部分时间以服务器时间为准，实时校对，保持了时钟的同步，精确度为毫秒级。

能够预先设定或保存各站端信息于监控中心的服务器上，方便施工和维护。

支持软件远程升级。

监控系统具有基于权限概念的分级监控功能，高优先级权限的操作员能抢占低优先级权限的控制权，但不影响后者的浏览权。操作控制具有唯一性，同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象。

具有严格的密码验证机制以及用户权限管理功能，根据工作性质可对每个用户赋予不同的权限等级，权限可设定。

系统能对用户登录、操作控制等所有重要的操作进行记录，可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。

远程监控系统方案连锁超市的普及其灵活、方便、实用等特点，在当今社会中也逐渐成为大众购物的主流，其购物的随意性、灵活性、方便性、实用性提供了市民的方便，但与此同时也潜藏了相当一部分的安全隐患，某些素质较差的社会人员，便利用了这些潜藏的安全隐患，进行不法的行为活动，另有用心的黑手便利用这个安全漏洞，频频的出手，其结果给超市带了一定的损失。

魔高一尺、道高一丈，GloVIEW网络视频服务器，用其安装简单方便，操作易懂易学，灵活机动，可对整个超市全方位全天候实时监控，便是斩断这只黑手的利剑。让超市的高层管理人员能够彻底的安枕无忧，留有更多的精力为超市的发展和壮大作决择。

GLOVIEW网络视频监控系统，可以在远程进行实时监控，根据超市的环境与实际场景的情况，选择安装合适数量的监控点，合理的布局，整体规划，在安装得体的一系列的情况下，可以确保每个角落，每个物品，每个人员，实时全天候不间断监控在超市的管理之下。该系统可以在无人看守情景下，实时远程录像，对事实的发生经过作备份处理，对事后取证作第一手资料及证据，在对个别人员监控的同时不会打

扰其他顾客，使之不会产生任何的不利与超市的负面影响，从而达到现代超市高级管理的要求。

该系统主要功能是将前端摄像机采集的模拟图像通过GLOVIEW网络视频服务器转换成数字图像后经过专网传输至远程监控中心。远程监控中心可将该工作的操作过程，在一简单PC上运行相关的客户端软件完成，实现远程监控和管理。

1、系统的技术先进性、成熟性

GloVIEW网络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片， Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加网络负担。因此它能够在128kbps—512kbps 带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。Gloview网络视频服务器提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高的设备维护效率。此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、煤矿、跨地区的企业集团等等。

2、系统的开放性、合理性

Gloview网络视频服务器都以IP地址进行标识，该监控

系统可直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制。网络是没有距离概念的，它彻底抛弃了地域的限制，实现远程监控和管理。

Gloview网络视频服务器有着无缝的扩展能力布控区域相当广阔，增加一个设备只是意味着占用一个IP地址。Gloview视频监控系统安装非常方便，采用分布式结构，只需布极少量视频线和控制信号线，大大节约安装成本。

Gloview网络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入服务器的地址就可以实时观看图像。

3、系统的可靠性

Gloview视频服务器是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，代码固化在FLASH中。 VxWorks 的实时性做得非常好，其系统本身的开销很小，进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效，它们造成的系统稳定、延迟短。

VxWorks 提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占和轮转调度机制，也充分保证了可靠的实时性，使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求，为应用的开发留

下更大的余地。此系统更多的应用于安全性极高的航空航天领域。使用Gloview视频服务器的网络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

1、性能稳定可靠，无需专人管理

Gloview视频服务器是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定可靠，使用Gloview视频服务器的网络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

2、安装方便，使用简单

Gloview网络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入我公司提供的网址就可以观看图像。

3、图像清晰而且占用带宽低

由于我们的Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，能利用很窄的带宽，通过帧重建技术，来压缩和传送资料。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加网

络负担。

4、可组成非常庞大的监控网络

Gloview网络视频服务器采用基于嵌入式网络视频服务器为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于网络视频服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，因此它支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。比如，用户可以将在北京工厂，上海工厂，南京工厂的画面集中在一个电脑画面上。

5、高性能系统具有几乎无限的无缝扩展能力

Gloview网络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片，能够在200~500KB 带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。局域网下可以允许无限多用户同时访问。Gloview网络视频服务器都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。

6、远程系统维护和系统管理

Gloview网络视频服务器提供软件访问和远程WEB 访问功能。管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高的设备维护效率。同时，管理员可以对用户信息进行修改：远程增加、删除、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要在重新登录系统一次，即可得到

管理员重新分配的信息，大大的减轻管理人员的软件维护工作量。

7、采用分布式安装结构

Gloview视频服务器可采用分布式结构安装，只需布极少量视频线和控制信号线，大大节约安装成本，降低安装难度。

1、网络视频服务器

1）服务器参数

采用嵌入式实时多任务操作系统和嵌入式处理器，完全脱离PC平台，系统调度效率高，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定可靠；采用 MPEG-4硬件压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；多级用户权限管理，保证系统安全；定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像；支持一个 RS-485接口，可以控制云台、镜头支持8个开关量输入和4个开关量的输出，支持本地报警和网络报警联动；服务器内置组播功能，多人同时观看不增加带宽。

当服务器发生意外断电后会自动重启，并自动发送服务器的有关参数。音视频压缩性能：每路皆可实时每秒 25帧CIF分辨率的独立硬件压缩，视频压缩采用MPEG-4压缩标准，不仅支持变码率，而且支持变帧率，在设定视频图像质量的同时，也可限定视频图像的压缩码流；每路音频信号实时压缩，音频压缩标准采用，压缩码率为8Kbps，声音与图像保

持稳定同步；支持多种分辨率，从 FULL D1到QCIF；

2）软件功能

多画面监视： 1/4/6/8/9/16 画面分割模式，支持不规则画面分割，可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作，可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图象的监视，简单易用，并且可以拍照、设置图像循环播放等。

录象和回放：新版软件在录象上做了很大的改进，新软件在不播放的情况下也可以进行录象，极大的节省了 CPU 资源，一台 P4 电脑可以同时记录 30~40 路图象。为增强录像的灵活性，软件同时提供了多种录象方式，有移动录象、自动录象、手动录象、单个录象、预置点录象、报警录象等。

移动录象动录象是当服务器检测到现场发生图象运动就自动把现场情况记录下来。

自动录象自动录象是指在软件中设置服务器的录象时间段，当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后自动把这一时间段的图象记录下来。

手动录象使用手动录象方式时，只能通过人为地去控制才能起作用，即用户设定某一通到为手动录像机那么只有用户去停止它，它才会停止录像。

单个录象右击需要录象的某一窗口，在弹出的菜单中选择“单个录象”软件自动把此窗口的图象记录到当前设置

盘符的 MP4_RecData 文件夹中。关闭的时候直接在弹出的菜单中单击“停止录象”即可。

预置点录象是在软件中预先设定摄象机的观测点，当服务器接受到报警信号时触发摄象机快速准确的回到预先设定的状态。一台球机一般最多可以设定 63 个预置点。

独有的短信功能：可以通过专用的手机短信息发送设备将报警信息发送到指定的手机号码上，同时，用户也可以通过普通手机发送短信息开启或停止此功能。

动态 IP功能：当用户使用ADSL等动态IP接入INTERNET 时，只要用户申请注册，我们即可给用户提供的相对静态的“IP”地址，我们将赠送给用户一个用户名，用户只要在我们的软件中输入我们提供的用户名，即相当于输入此用户名相对应的视频服务器的公网IP地址。

断电后自动连接功能：当软件处在播放或者录像状态时，如果此时视频服务器停止供电，那么软件将停止播放图象同时也停止录像，但是如果视频服务器正常供电后，软件将自动连接服务器，同时恢复原来的播放及录像，无须人工干预。

远程控制配置查看调节码流：远程控制云台的上下左右转动，镜头光圈、焦距、变倍的调节，也可以控制远程灯光的控制。远程登录到服务器上，配置服务器的各项参数，如修改用户名，密码， IP 地址，调节码流等。对服务器，

远程升级，远程重启等。通过软件可以查看某一服务器上有多少用户在线，分别在观看哪些通到的图像，当前图像的码流是多少等信息。根据实际需要设定视频服务器的输出码流大小，支持定码流和定码流。

双向语音对讲：即通过电脑可以与远程视频服务器的现成进行双向的语音交流。

报警功能：视频服务器可以输入８个报警信号开关，如红外报警，烟感报警等，输出４个报警信号开关，如警笛等。

多播功能：在ＬＡＮ环境下，每一个摄像机允许无限多用户同时访问，并且只占用一个通道的带宽。

自动巡检及跟踪功能：对某一摄像机设置一些预置点，程序可以控制摄像机在这些预置点不停地做巡检。跟踪功能，当出现运动物体或人时摄像机将自动跟踪

2、摄像机，半球形解码器云台一体机

3、传输介质、供电方式

视频传输使用 SYV 75-5软同轴电缆。

信号控制线使用RVV 2*标准信号控制线。

集中供电或分布式供电我们建议采用集中供电方式，这种供电方式便于电源的管理和线路的检查。