高速工地远程无线监控方案

高速工地远程无线监控方案

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 XXXX 高速公路 工地远程无线视频监控 技术方案 北京携远天成技术有限公司 2010 年 5 月 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 目 录 一、系统概述.....................................................................................................................................2 二、需求分析.....................................................................................................................................3 2.1 总体需求.............................................................................................................................. 3 2.2 用户主要需求规范..............................................................................................................4 三、系统设计原则.............................................................................................................................5 3.1 可扩展性.............................................................................................................................. 5 3.2 灵活性.................................................................................................................................. 5 3.3 先进性.................................................................................................................................. 6 3.4 实时性.................................................................................................................................. 6 3.5 可靠性.................................................................................................................................. 6 3.6 完善性.................................................................................................................................. 6 3.7 良好的硬件平台..................................................................................................................6 3.8 良好的软件平台..................................................................................................................6 四、系统组成.....................................................................................................................................7 4.1 系统总拓扑......................................................................................................................... 7 4.2 前端视频采集技术说明......................................................................................................7 4.3 无线网络视频传输设计说明..............................................................................................8 五、设备简介.....................................................................................................................................9 5.1 无线视频网桥 TWB-5000..................................................................................................9 5.2 有线视频服务器 TNS-S5061..........................................................................................11 5.3 TOPwe TAC-6500E 室外高速球型摄像机....................................................................12 一、系统概述 随着我国社会主义进程的不断发展，社会的安定与安全，越来越多的受到人 们的重视与关注，对与各安全部门的连动与事件反应速度要求也越来越快。 在 一些地理位置复杂，重点区域分布较广，且与监控中心距离较远，造成有线网络 利用上的不便，使得传统监控解决方案一直未能很好地满足上述监控的需求。计 算机技术及无线网络技术的快速发展，使远距离无线监控及数据传输成为可能。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 建立无线视频网络监控系统，成为监控系统科技化、智能化发展的重要步骤。 无线网络视频监控系统作为安全生产管理系统的一部分，能将被监控点的图 像信息准确、清晰、快速地传送到监控中心，监控中心通过监控软件，能够实时、 直接地了解和掌握各个被监控点的情况，并及时对发生的情况做出反应和处理。 北京携远天成技术有限公司引进并开发的无线网络视频监控系统可将视 频、音频、数据集合在一起通过内置无线宽带网桥设备进行点对点或点对多点无 线传输，是一套集影像监控、声音监控、环境监控、报警、资料存储和查询、 PC 照相、站点集中管理等于一体的高级多媒体监控管理系统。该系统基于最为 广泛使用的 TCP/IP 协议，采用 MPEG4 编码方式，实现单播、广播、组播功能， 可在 LAN、WLAN、WAN 和 INTERNET 上纵横驰骋，完全顺应网络发展趋势， 将监控的功能与网络技术完美结合，具有高可靠性，高集成度。产品具有体积小、 功能强、易使用、易安装，网络化管理等特点。 在微波通信系统中，信号的传输信道主要是利用微波的视距传输。我们的无 线扩频产品工作的频率在 2.4GH 或 5.8GH，属于微波扩频专用频段。在无线扩 频组网时原则上要求各连接点之间没有阻挡，即要求可视传输。 在中心处架设全向或扇区天线，远端用户通过定向天线与中心设备相连。天 线下接馈缆进用户的室外单元设备，由于天线一般安装位置较高，所以要考虑避 雷措施。这样在馈缆进户后要先接避雷器（避雷器要作好接地，或在天线处直接 连接避雷器），然后再接无线网桥设备。无线网桥上自带一个 RJ45 端口，可直 接与各端的计算机、HUB 或 SWITCH 相连。如果距离较远，要接双向放大器以 增加信号强度。 二、需求分析 2.1 总体需求 无线网络视频监控系统的功能，主要体现在以下几个方面： 1) 通过无线网络实现远程视频图像实时浏览； 2) 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验，避免误操作。 3) 配合其他系统（如其他监控系统等）的工作。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 4)与上级安全主管部门联动，实时监管。 5）可在一定范围内移动监控点位置。拆装易操作。 2.2 用户主要需求规范 监控对象 1) 各重点监控场所可观察到监控场所内的图像（如工作状况、人员流动等）情况； 2) 各监控场所周边，可实时观察到各监控场所周边的突发事件、恶性事故和情况； 系统功能 1) 权限设置 系统具有分级权限设置功能，具备有效的安全管理措施，防止非法操作。可以进行多 级密码权限控制。 2) 图像要求  视频图像清晰流畅，能够达到 D1 格式。  图像可缩放；  对单路、多路图像清晰度、色调饱和度、对比度、分辨率等设置连续可调，每一 路图像单独调整清晰度、灰度等级、色彩饱和度、分辨率等。 3) 联网功能  视频图像能够通过无线网络设备远传；  监控网点实时浏览视频图像，监控总中心可随时进行视频切换浏览；  远程多个用户可同时浏览；  系统满足业务需要，保证系统扩容及联网操作简便灵活。  可根据具体情况，通过光纤租用，或者专用网络及公网，与异地进行连动 技术要求 1)规范要求 无线产品具备无线电委员会颁发的入网许可证。和产品合格证。 2) 可靠性要求 图像监控系统的采用不应影响被其他监控设备的正常运行。 图像监控系统的局部故障不应影响整个监控系统的正常工作。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 图像监控系统具有自恢复功能。 系统运行可靠、设备性能可靠、保存和恢复设计方便，有容错功能。 3) 可扩充性 图像监控系统的软、硬件应便于图像监控系统的扩容和智能化升级。为适应将来全国 联网的多级监控需求，图像监控系统应具有灵活的多级组网功能。 4）先进实用及实时性 智能化、多媒体化、网络化、成功的应用性、合理的配置性、良好的操作性。 5）图像传输带宽 无线以太网络，每路基本 512K，或 2048k. 6）视频信号制式 符合国家（国际）标准视频制式。 7）硬件： 硬件设计考虑可做到防磁、抗干扰、保密性高、能长时间稳定工作。 8）软件 操作简单，模块化结构，能应用于 Windows2000/NT，XP 操作系统。 三、系统设计原则 3.1 可扩展性 3.1.1 为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足 够的设备容纳性以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结 构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应 性。 3.1.2 灵活的组网方式，方便被监控站点的增加。 3.2 灵活性 可调节图像质量与带宽占用，系统采用 MPEG4 硬件编解码，可以根据用户需 求调节帧数、分辨率、图像质量等。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 3.3 先进性 采用国际最新的 H264/MPEG-4 图像压缩处理技术，图像清晰，画面质量高， 占用带宽小，实时性强。 3.4 实时性 视频延时小。 3.5 可靠性 3.5.1 具有设计独到的视频流量管理功能，保证无线网络通畅。 3.5.2 实行操作权限管理，保证统一、规范管理。 3.5.3 系统具有自诊断功能。 3.5.4 系统的平均无故障工作时间 MTBF>100000 小时。 3.6 完善性 系统设权限管理，对不同级别的用户给予不同的权限，有效防止越权操 作。 不同分控中心可被授权管理不同监视区域，同时，被授权的网上任一操作人 员可对任一监控点进行监视，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深 的调整。进行云台的预置和控制。 3.7 良好的硬件平台 系统硬件平台为嵌入式设计，实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安 装、调试。 3.8 良好的软件平台 系统的软件操作简便、模块化结构，能应用于 Windows2000/NT/XP 等操作 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 系统。 四、系统组成 4.1 系统总拓扑 4.2 前端视频采集技术说明 前端摄像机采用一体化彩色球形摄像机，搭配视频服务器使 用。一体化球机采集实时视频并传输给视频服务器，而视频服务 器集 H.264 视频压缩编码和网络功能于一体，外接无线视频网 桥，通过无线网络将实时数字视频流回传给监控中心。 «Skip Record If...» 前端视频采集示意图 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 4.3 无线网络视频传输设计说明 A) 接入点 采用单频网桥，外接定向天线，与沿线的无线中继设备建立通信，回传视频； 工作原理：a、红外球型模拟摄像机采集的模拟视频信号；b、TOPwe TNS5000 系列有线视频服务器直接采用 H.264 进行数字化处理；c、数字视频 数据通过双绞线接入无线视频网桥；d、无线视频网桥外接定向天线将视频流媒 体数据传到相应的中继点上的无线视频网桥。 B) 中继点 采用双频网桥，外接定向天线，与沿线的无线中继设备和接入点设备建立通 信，回传视频； 工作原理：a、红外球型模拟摄像机采集的模拟视频信号；b、TOPwe TNS5000 系列有线视频服务器直接采用 H.264 进行数字化处理；c、数字视频 数据通过双绞线接入无线视频网桥；d、无线视频网桥外接定向天线一方面接收 接入点的无线视频信号，同时将本点的视频流媒体数据传到相应的中继点上的无 线视频网桥。 通过无线视频网桥接力传输方式，将 10Km 距离，约 10 个视频监控点的数 据，传输至后端监控中心 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 五、设备简介 5.1 无线视频网桥 TWB-5000 -S/ -H 单模产品特性： ■ 支持5～50Km超长视距无线视频传输 ■ 支持802.11a/g/n、最高可达300Mbps无线视频传输 ■ 支持WEP、WPA、WPA2、WAPI无线加密 ■ 运营级点对点无线视频网桥解决方案 ■ 无线视频关键帧保护 ■ 支持多达100路D1格式无线视频<2Mbps/路>接入 ■ 支持IP67防护等级 -S / -H 单模产品硬件规格 型号 TWB-5000-G TWB-5000-A TWB-5000-N -S -H -S -H -S -H 产品描述 室外型、超高防护等级 IP67 尺寸 335 mm（长）×215 mm（宽）×90 mm（高） 接口 1×10/100 以太网 1×10/100/1000 以太网 发射功率 200mW 500mW 200mW 400mW 100mW 200mW 电源 802.3af PoE 48V/0.5A 天线接口 1×标准 N 型天线接口 2×标准 N 型天线接口 工作温度 -40ºC～85ºC 工作湿度 0%~100%（非冷凝） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 存贮温度 -55ºC～105ºC 存贮湿度 0%~100%（非冷凝） 整机功耗 16w 18w 安全规范 GB4943-2000，UL 60950-1， EN 60950-1，IEC60950-1 EMC EN300 328，EN301 489，EN55024，CISPR22，EN61000 RF FCC Bulletin OET-65C，EN 300 328，EN 301 893 MTBF >45000H -S / -H 单模产品软件规格： 射频模式 IEEE802.11g IEEE802.11a IEEE802.11n -S -H -S -H -S -H 发射功率 23dBm 27dBm 23dBm 26dBm 20dBm 23dBm 可调功率 1dBm 传输距离（外置天线） 最大 10Km 最大 20Km 最大 20Km 最大 50Km 最大 20Km 最大 50Km 安 全 策 略 加密 WEP/WPA/WPA2/WAPI 用户隔离 支持 报文过滤 支持 SSID 隐藏 支持 MAC 过滤 支持 TWB-5000-DBH 双射频产品特性： ■ 支持点到多点，最远50Km超长视距无线视频传输 ■ 支持802.11a/b/g/n、最高可达300Mbps无线视频传输 ■ 支持WEP、WPA、WPA2、WAPI无线加密 ■ 运营级点对多点无线视频网桥解决方案 ■ 无线视频关键帧保护 ■ 支持多达100路D1格式无线视频<1Mbps/路>接入 ■ 支持IP67防护等级 TWB-5000-DBH 双模产品硬件规格 型号 TWB-5000-DBH TWB-5000-DBS TWB-5000-BU 产品描述 室外型、超高防护等级 IP67 点到多点，中继基站端 点到多点基站端 尺寸 335 mm（长）×215 mm（宽）×90 mm（高） 接口 1×10/100 以太网 发射功率 500mW 100mW 500mW 电源 802.3af PoE 48V/0.5A 天线接口 2×标准 N 型天线接口 1×标准 N 型天线接口 工作温度 -40ºC～85ºC 工作湿度 0%~100%（非冷凝） 存贮温度 -55ºC～105ºC 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 存贮湿度 0%~100%（非冷凝） 整机功耗 19w 16w 安全规范 GB4943-2000，UL 60950-1， EN 60950-1，IEC60950-1 EMC EN300 328，EN301 489，EN55024，CISPR22，EN61000 RF FCC Bulletin OET-65C，EN 300 328，EN 301 893 MTBF >45000H 双模产品软件规格： 射频模式 IEEE802.11a/b/g IEEE802.11a/b/g IEEE802.11a/b/g 发射功率 27dBm 20dBm 27dBm 可调功率 1dBm 传输距离（外置天线） 最远 50Km 最远 10Km 最远 50Km 安 全 策 略 加密 WEP/WPA/WPA2/WAPI 用户隔离 支持 报文过滤 支持 SSID 隐藏 支持 MAC 过滤 支持 5.2 有线视频服务器 TNS-S5061 携远天成TNS系列网络视频服务器突破“具备IP 接口即网络安防”的误区，采用高安全、高开放 的安防专用通信协议—W.Link，实现了全程带宽 管理、智能动态码率控制、配置策略管理、设备 级联动等功能，真正解决了传统网络安防不可靠 的问题。 型号 TNS-S5061 TNS-S5062 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 视频压缩标准 H.264/MPEG4 压缩分辨率 D1F/CIF/QCIF 视频输入（P/N 自识 别） 1 2 视频接口 BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω） 视频帧率 25bps / PAL 压缩码流类型 视频流或复合流 视频压缩码率 16K～4M，也可以自定义（上限 8M，单位：bps） 音频压缩标准 G.711 音频输入路数 1 2 音频接口 BNC（线性输入，阻抗 600Ω） 语音对讲输入/输出 1 / 1（3.5mm 音频插座） 音频压缩码率 16Kbps 外部接口 1×RJ45 （ 10/100Mbps 自 适 应 ）， 1×RS485 ， 1×USB，1×SD 报警输入/输出 1 / 1 2 / 1 电源 DC12V / 1.5A 功耗 小于 8W 工作温度 / 湿度 -15℃--＋55℃ / 10％--90％ 尺寸 210mmX117mmX46.7mm 重量 0.8kg 5.3 TOPwe TAC-6500E 室外高速球型摄像机 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 无论在什么样的气候条件下，携远天成的 TAC-6500E 系列高速球型摄像机都 将保持最佳的性能。这使得它成为广场、道路、车站、停车场等各种室外应用的 理想解决方案。高清晰的摄像机配合精准的定位系统，可以使用它捕捉到其他摄 像机捕捉不到的细节。 为了满足个人隐私保护的需要，TAC-6500E 系列高速球机（TAC-6541E 除外） 可以对某些区域的图像进行消隐和对需要隐私保护的图像进行屏蔽，通过高性能 的运算处理器，可以准确、稳定地跟踪遮蔽区域。智能的 TAC-6500E 系列高速球 机具有自动学习功能，可以记录操作人员的使用动作，并进行准确无误的重复操 作。通过与携远天成 TAC-6933 多功能控制键盘配合使用，可以设置快捷菜单， 方便操作人员调用及更改。TAC-6500E 系列高速球本身可以提供四路报警信号输 入及一路继电器输出，对于本地小型报警系统的处理游刃有余。独特的可手动设 置时间的巡航路径功能，更加适合操作人员的使用习惯。 功能特点 1/4 英寸高分辨率 CCD 传感器件 TAC-6500E 内置 1/4 英寸行间转移 CCD（752H*582V 有效像素），提供锐利、 鲜艳的影像。 高性能的 18 倍光学变焦镜头 内置专业级 18 倍（F1.4，4.1mm 至 73.8mm）、26 倍（F1.6, 3.5mm 至 91mm）、 36 倍（F1.6，3.4mm 至 122.4mm）变焦范围的光学镜头，同时提供 12 倍数字 放大功能。 超低照度，高质量影像 通过开启帧累积功能，TAC-6500E 在环境光线照度低到 0.001LUX 时，仍能拍 摄出高质量的影响，具有比人眼更高的灵敏度。 红外滤镜切换能力 具备红外滤镜切换功能的 TAC-6500E 系列产品，可在波长为 750nm 到 880nm 之间的红外光源照明情况下，将被摄目标清晰拍摄。 自动补偿聚焦 IR 滤镜启闭切换后，即彩色到黑白之间进行切换后，自动聚焦功能随即进行跟 踪自动补偿，确保 IR 切换过程中依然能够获得清晰影像。 隐私区域遮挡功能 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 使用隐私区域遮蔽功能，操作人员能在被观察的整个区域里面将涉及个人隐私的 区域勾画遮挡。最多可设置 8 个遮蔽区域。 高精密步进电机 采用高精度步进电机，能够很好地控制摄像机的机械转动速度，提高了准确性， 可达到 0.1 度的精确度，并降低了运行噪音。 变速全方位云台 云台水平旋转速度 0.5°/S ～ 300°/S，垂直旋转速度 0.5°/S ～ 150°/S，转动速 度自动按摄像机焦距进行比例调节。 自动翻转功能 当有移动目标从摄像机正下方通过，摄像机可自动执行水平旋转１８０度动作， 确保正确的平视构图。 重点区域自动复位 摄像机允许用户为某个重点区域设置自动归位功能，或在设定的时限内进入特殊 功能状态（水平自动扫描或自动巡视），自动复位延时时间允许在５秒－３００ 秒之间自由设定。 自动巡视模式 可通过编程设置５条巡航路径和１２８个预置位，能全面满足用户对大范围区域 的现场监视控制要求。 报警功能 具备 4 路报警输入、1 路报警输出，每一路输入均可接不同的报警探测器，报警 输处可以驱动报警主机或蜂鸣器，满足用户的报警应用需求。 快捷键操作 通过高速球预设的预置位，可以快速操作球机的一些常用功能，有效地避免了使 用菜单的繁琐。 “易插”模式（touch mode） 凭借“易插”的机械结构，安装快速简易，摄像机组件可轻松插入支架托盘，大大 减少了安装维护的时间、成本。 IP66 防护等级 TAC-6500E 全天候室外快球摄像机，采用坚固耐用、符合国际 IP66 标准的外壳 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 设计，具有防风、防雨、防尘功能。 适应多种安装环境 根据不同的使用环境，可以选择吊装、壁装等安装方式，同时在某些特别的环境 下，还可以选配电杆抱箍、外墙角转接架等。 其他特征 内置功能设定 OSD 菜单 接受 RS-485 控制信号 支持多种控制协议 简便的自动聚焦功能 360 度连续旋转 技术规格 TAC-6541EW TAC-6542EW TAC-6543EW TAC-6544EW 图像传感器 1/4〞SONY Super HAD CCD 扫描方式 2：1 隔行 镜头 18 倍 26 倍 36 倍 焦距范围 4.1-73.8mm/F1.4-F3.0 3.5-91mm/F1.6-F3.8 3.4-122.4mm/F1.6-F4.5 聚焦 自动，手控优先 光圈 自动，手控优先 视场角 48°-2.8° 54.2°-2.2° 57.8°-1.7° 视频输出 1.0Vp-p，75Ω 增益控制 关/自动 同步 线路锁相（-120°～+120°垂直相位调整）或内部晶体锁相 数字变焦 12 倍 水平清晰度 480TVL 480TVL（彩色）/570TVL（黑白） 最低照度 1.0Lux/F1.6， 50IRE 0.1Lux/F1.6(彩色)、0.001Lux/F1.6(黑白)，50IRE 快门速度 1/50S ～ 1/10,000S 1S ～ 1/10,000S 信噪比 ≥50dB 彩色平衡 2000K ～ 10,000K 云台 360°连续水平旋转，相对水平面-5°～ 90°俯仰 预置位速度 300°/S，精确度±0.1° 左右速度 0.5°/S ～ 300°/S 上下速度 0.5°/S ～ 150°/S 预置位 128 个 巡航路径 5 条 自动扫描 1 条 隐私区保护 - 8 个（动态跟踪保护） 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 通讯协议 PELCO-D/PELCO-P 等多种（拨码选择） 控制界面 英文 设计等级 符合压力通风要求 操作温度 -10℃～50℃ 保存温度 -40℃～50℃ 湿度 0%～90%相对湿度，不结露 电源 24VAC，50Hz，最大 60W 控制信号 RS-485 视频接口 BNC 报警输入 4 路 继电器输出 1 路 重量 5Kg 尺寸 Φ200×336mm (H)