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一、需求分析
在建築工地現場為了保障人員、施shi工gong材cai料liao安an全quan和he施shi工gong細xi節jie的de掌zhang握wo，所suo以yi采cai用yong無wu線xian監jian控kong，無wu線xian視shi頻pin高gao清qing傳chuan輸shu來lai實shi現xian方fang麵mian快kuai捷jie有you效xiao的de管guan理li工gong作zuo。由you於yu工gong地di現xian場chang拉la線xian不bu方fang便bian，車che輛liang和he挖wa機ji的de過guo往wang來lai回hui，容rong易yi壓ya斷duan有you線xian，同tong時shi塔ta吊diao的de不bu斷duan升sheng高gao也ye導dao致zhi的de布bu線xian的de困kun難nan程cheng度du，所suo以yi將jiang采cai用yong無wu線xian高gao清qing視shi頻pin傳chuan輸shu係xi統tong。
在(zai)施(shi)工(gong)現(xian)場(chang)需(xu)要(yao)安(an)裝(zhuang)多(duo)個(ge)點(dian)的(de)無(wu)線(xian)監(jian)控(kong)，由(you)於(yu)建(jian)築(zhu)工(gong)地(di)的(de)進(jin)度(du)施(shi)工(gong)，在(zai)前(qian)期(qi)先(xian)安(an)裝(zhuang)幾(ji)個(ge)網(wang)絡(luo)高(gao)清(qing)球(qiu)機(ji)，分(fen)別(bie)安(an)裝(zhuang)在(zai)塔(ta)吊(diao)的(de)操(cao)作(zuo)室(shi)下(xia)方(fang)，利(li)用(yong)球(qiu)機(ji)的(de)可(ke)以(yi)轉(zhuan)動(dong)功(gong)能(neng)做(zuo)到(dao)全(quan)方(fang)位(wei)的(de)視(shi)頻(pin)畫(hua)麵(mian)采(cai)集(ji)。塔(ta)吊(diao)位(wei)於(yu)建(jian)築(zhu)物(wu)附(fu)近(jin)高(gao)於(yu)建(jian)築(zhu)物(wu)，監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)位(wei)於(yu)建(jian)築(zhu)工(gong)地(di)內(nei)的(de)兩(liang)層(ceng)樓(lou)板(ban)房(fang)內(nei)，一(yi)樓(lou)做(zuo)監(jian)控(kong)室(shi)，由(you)於(yu)使(shi)用(yong)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)，不(bu)存(cun)在(zai)攝(she)像(xiang)頭(tou)到(dao)監(jian)控(kong)室(shi)距(ju)離(li)問(wen)題(ti)。前(qian)端(duan)攝(she)像(xiang)機(ji)點(dian)位(wei)位(wei)於(yu)監(jian)控(kong)室(shi)的(de)一(yi)側(ce) 180dujiaodu，zaihouduanjianghuicaiyongdaowuxianshuzishipinchuanshushebeizuojieshou。zaicixiangmushangbixugeidaowuxianchuanshushebeigongdian，zaiqianduanbixucongtadiaocaokongshineiqudian，anzhuanggeishexiangjihewuxianshipinchuanshushebeidegongdianxiang，baozhengzhengchangshebeigongdian，zhengchangwuxianshipinchuanshugongzuo，zaihouqidejianzhuwudewanchengjianghuiluxuanzhuangshanglaihouxudedianwei。
為wei加jia強qiang科ke學xue建jian設she安an全quan施shi工gong，提ti高gao工gong程cheng管guan理li效xiao率lv，防fang止zhi造zao成cheng安an全quan事shi故gu和he財cai產chan損sun失shi，需xu要yao在zai現xian場chang建jian立li一yi套tao先xian進jin的de視shi頻pin監jian控kong安an全quan管guan理li係xi統tong。由you於yu建jian築zhu工gong地di環huan境jing的de限xian製zhi，不bu方fang便bian開kai槽cao布bu線xian，不bu太tai適shi合he采cai用yong傳chuan統tong有you線xian監jian控kong方fang式shi，但dan是shi現xian場chang又you必bi須xu安an裝zhuang視shi頻pin監jian控kong係xi統tong。並bing且qie設she備bei能neng長chang時shi間jian穩wen定ding工gong作zuo、防塵防水，做到一整套完善的無線傳輸高清係統、實時監控。
二、解決方案
1、係統組成
工地現場無線視頻監控係統由硬件係統和軟件係統組成。
硬件係統主要由前端無線視頻監控係統和監控中心建設組成。
2、前端視頻監控係統
前端視頻監控係統由視頻圖像采集設備、無線局域網傳輸設備、防雷和接地基礎建設等組成。
3、無線視頻傳輸示意圖
現場每個點位傳輸距離及帶寬不同，無線傳輸設備選型也不一樣，設備及傳輸示意圖如下：
4、無線網絡傳輸係統
無線傳輸係統是保證監控點與指揮監控中心正常通訊的基礎，在設計上要遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。
同時綜合考慮施工、維護及操作因素，並將為今後的發展、擴建、改造等因素留有擴充的餘地。
本係統采用前端點對點采用無線網橋傳輸方式，利用山頂最高點及點位附近的高點作為中繼，鏈接網絡傳回市監控中心。
另外，選擇無線設備還能確保在遠距離傳輸的同時有穩定的高帶寬可供視頻傳輸使用。
考慮到不同無線設備用戶傳輸數據的帶寬不同，本方案中主要采用802.11an標準的係列設備，一般傳輸距離越遠無線信號空間衰減越大，即鏈路帶寬會越小，但在本係統設計應該足夠滿足數據傳輸的要求。
由(you)於(yu)無(wu)線(xian)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)，發(fa)送(song)點(dian)與(yu)接(jie)受(shou)點(dian)之(zhi)間(jian)不(bu)能(neng)有(you)大(da)物(wu)體(ti)的(de)遮(zhe)擋(dang)，這(zhe)樣(yang)會(hui)導(dao)致(zhi)信(xin)號(hao)無(wu)法(fa)傳(chuan)輸(shu)，因(yin)此(ci)當(dang)受(shou)到(dao)遮(zhe)擋(dang)時(shi)，需(xu)要(yao)在(zai)遮(zhe)擋(dang)物(wu)附(fu)近(jin)放(fang)置(zhi)一(yi)個(ge)無(wu)線(xian)中(zhong)繼(ji)設(she)備(bei)作(zuo)為(wei)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)的(de)中(zhong)轉(zhuan)。
可以遠程監視網橋傳輸速率和遠程設置參數，調節設備；便於人員維護。
5、無線網橋設計
根據主級聯網路布局，傳輸方向、距離、帶寬。設備設計為近距離傳輸通道無線網橋ST58T8G 5對、遠距離高帶寬無線網橋ST5801GB 3對，遠距離單極化設備ST5023TD 1對。
監控點每個帶寬至少8兆帶寬，通過點位累加，最大位置為50兆。考慮天氣、距離因素的影響數據的帶寬限製，
有效帶寬的保證可選擇高傳輸速率的無線網橋和高增益定向天線。同時考慮設備統一性和後期的擴容。
6、無線傳輸部分——無線網橋
標清級無線網橋—CM530-61
產品外觀：
高清級無線網橋—CM530-81
產品外觀：
7、全天候防護罩
為保障高清網絡攝像機正常運作，要求具備防水、防腐功能，並根據天氣狀況智能調控溫度；采用光學玻璃，保持通視透亮。
8、設備防雷係統
由於塔吊過高，雷電侵入通信等網絡係統的途徑主要有：經電源係統引入；信號傳輸通道引入；由於多點接地而產生地電位反擊及因屏蔽不良而造成雷擊對網絡及其設備的電磁脈衝幹擾等。
9、監控中心建設
控製子係統
控製子係統主要包含視頻管理服務器、視頻監控係統客戶端軟件軟件、森林防火係統軟件平台及相關配套設備。
顯示控製子係統
顯示控製子係統主要為實現視頻監控的統一調用、控製及顯示而設計的，實現對數字視頻的遠程訪問、視頻流接收、數字視頻顯示等功能。
本次方案設計由網絡高清解碼器解碼，通過HDMI線直接輸出至顯示器，以便實時預覽。在客戶端電腦安裝客戶端軟件，對攝像機進行實時預覽和錄像回放操作。
10、軟件係統
視頻監控平台軟件係統1套，視頻圖像通過平台的建設，建立市級防火業務基礎框架，為未來的進一步擴展奠定良好的基礎。
視頻監控平台軟件係統：實現對視頻監控信息的采集、存儲、轉發、調度和管理，可在監控中心調用、控製、設置任何一路前端視頻，支持視頻的擴展和不同視頻監控設備的接入。
11、視頻監控平台軟件
監視功能：
通過綜合視頻監控係統可實現大容量、分布式的實時直播：即在係統中可通過監控管理終端和專用的操作設備(如專用控製鍵盤)方便、
快捷的對前端監控點進行切換、雲台快速轉動、鏡jing頭tou縮suo放fang的de操cao作zuo，從cong而er及ji時shi的de發fa現xian違wei法fa犯fan罪zui行xing為wei及ji各ge種zhong突tu發fa事shi件jian，並bing通tong過guo對dui被bei監jian控kong對dui象xiang的de跟gen蹤zong顯xian示shi，及ji時shi通tong知zhi相xiang關guan人ren員yuan進jin行xing圍wei捕bu或huo處chu理li。
各級領導、相關單位及其它授權客戶也能查看任意監控點的實時圖像，並可對前端監控點進行權限內的操作。
監控管理終端和授權客戶端可實時監視多路實時圖像信息可實現一機多屏同時監視；監控管理終端和多個網絡客戶端可以同時監控任一前端圖像。可以在多種畫麵分割模式中切換顯示。
係統還可通過視頻解碼器的硬解碼方式，在監控室配置的液晶監視器、PDP、CRT等顯示設備上可以實時顯示前端任意一個或多個監控點的圖像，並可通過專用操作鍵盤進行切換操作及對前端監控點進行雲鏡控製。
特點：
監控管理終端可實時監視多路實時圖像信息並實現一機多屏同時監視；多個網絡客戶端可以同時監控任一前端圖像
攝像機分組：支持按照監控區域、管理權限和實際使用情況（如行進路線）分組，設置簡單
輪巡：係(xi)統(tong)具(ju)備(bei)視(shi)頻(pin)自(zi)動(dong)巡(xun)視(shi)功(gong)能(neng)，在(zai)可(ke)設(she)定(ding)的(de)間(jian)隔(ge)時(shi)間(jian)內(nei)對(dui)全(quan)網(wang)的(de)監(jian)控(kong)點(dian)進(jin)行(xing)圖(tu)像(xiang)巡(xun)檢(jian)，參(can)與(yu)輪(lun)巡(xun)的(de)對(dui)象(xiang)可(ke)以(yi)任(ren)意(yi)設(she)定(ding)，輪(lun)巡(xun)間(jian)隔(ge)時(shi)間(jian)可(ke)設(she)置(zhi)。
攝像機信息設置：設置係統內所有攝像機的位置、IP、別名、所在區域、場所等信息
支持實時設定視頻編解碼器的各種參數，如碼率、品質、分辨率、製式、幀頻、色彩、音量等
圖像選擇功能：
值班人員可選擇或自動切換前端任意一路圖像（隻要權限允許），圖像顯示方式包括自動循環切換、分屏顯示、手動切換。
攝像機控製功能：
值班員可手動控製高速球型攝像機、雲台攝像機的所有可變參數，包括焦距、光圈、監控範圍等。
雲台攝像機和高速球型攝像機控製功能：支持方向控製、自動掃描、預置位管理、光圈焦距管理、鏡頭縮放；雲台速度可調；
支持燈光、雨刷、電源開關控製；支持自定義輔助開關控製；支持攝像機鎖定與解鎖；方便進行雲台／快球控製器的參數設定。
在(zai)進(jin)行(xing)雲(yun)台(tai)控(kong)製(zhi)時(shi)，高(gao)級(ji)別(bie)的(de)用(yong)戶(hu)具(ju)有(you)優(you)先(xian)的(de)級(ji)別(bie)，當(dang)高(gao)省(sheng)級(ji)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)的(de)用(yong)戶(hu)在(zai)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)操(cao)作(zuo)時(shi)，下(xia)一(yi)級(ji)管(guan)理(li)站(zhan)的(de)用(yong)戶(hu)就(jiu)無(wu)法(fa)控(kong)製(zhi)雲(yun)台(tai)，係(xi)統(tong)支(zhi)持(chi)多(duo)個(ge)控(kong)製(zhi)級(ji)別(bie)的(de)劃(hua)分(fen)。
動態字符疊加功能：
係統能將采集到的現場狀態實時數據、攝像機的號碼、所在位置、攝像日期和時間等信息於圖像進行疊加，以便在監視器上顯示。
可在圖像的任意位置疊加圖片和黑屏框以屏蔽需隱藏的圖像區域。一旦發生報警，實時疊加的狀態數據會閃爍，提示有警情發生。
數字虛擬矩陣功能：
IP網絡具有虛擬視頻矩陣切換功能，並支持攝像機在監視視窗上的拖拽或瀏覽應用程序上攝像機的雙擊功能。
虛擬視頻矩陣（IP網絡）能有效的從編碼器（實時模式）切換到NVR上的視頻/音頻記錄（回放模式），反之亦可。
隻要有足夠的權限，虛擬視頻矩陣（IP網絡）允許用戶以實時或回放訪問IP網絡中NVR上的音頻/視頻記錄。
隻要有足夠權限，用戶可在虛擬視頻矩陣上的任何瀏覽工作站進行雲台，雲鏡和快球控製。
係統網絡管理功能：
在控製中心的安防係統網管終端應能夠對視頻監控係統中包含的視頻前端設備、控製設備、存儲設備等的運行狀態進行綜合的監視與管理，在必要時可修改係統數據及配置。
多級用戶權限管理功能：
在整個係統中，係統具有精細權限管理功能，能對係統中所有權限用戶進行統一、準確、精細的管理和權限劃分，保障係統中高級用戶和各級領導在重大情況或緊急情況下對係統的操作控製優先權。
安全管理功能：
係統實行操作權限管理，按實際的管理架構對每個用戶賦予不同權限等級；係統登錄、操作都需要進行權限查驗；
係統所有重要操作,如登錄、控製、退出、報警確認等，均有操作記錄，係統可對操作記錄進行查詢和統計，所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性。
配置功能：
係(xi)統(tong)的(de)所(suo)有(you)前(qian)端(duan)設(she)備(bei)的(de)參(can)數(shu)都(dou)可(ke)以(yi)在(zai)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)由(you)係(xi)統(tong)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)遠(yuan)程(cheng)配(pei)置(zhi)和(he)修(xiu)改(gai)，在(zai)進(jin)行(xing)係(xi)統(tong)設(she)備(bei)配(pei)置(zhi)時(shi)，不(bu)會(hui)對(dui)係(xi)統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)產(chan)生(sheng)絲(si)毫(hao)影(ying)響(xiang)。
三、係統架構示意圖
1、中心服務器：
對其他服務器及前端設備進行統一管理，完成用戶權限的鑒定、設備的分發配置、其他服務器的配置管理及日誌的管理等。
針對客戶端用戶的登錄，中心服務器對登陸的用戶名和密碼進行鑒定，如果用戶名和密碼合法，則會根據用戶的權限為客戶端分配資源；
如ru果guo客ke戶hu端duan使shi用yong管guan理li員yuan權quan限xian賬zhang戶hu登deng錄lu，則ze會hui分fen配pei所suo有you權quan限xian給gei該gai客ke戶hu端duan，為wei限xian製zhi管guan理li員yuan權quan限xian被bei濫lan用yong，中zhong心xin服fu務wu器qi將jiang管guan理li員yuan權quan限xian設she置zhi為wei在zai同tong一yi時shi間jian僅jin僅jin能neng夠gou有you一yi個ge管guan理li員yuan權quan限xian賬zhang戶hu在zai線xian。
2、用戶登錄界麵：
係統登陸通過賬號密碼方式進行認證，管理者能在係統內為不同賬號的登入者設置不同訪問權限，保障係統信息和運作安全。
中zhong心xin服fu務wu器qi會hui定ding時shi對dui客ke戶hu端duan及ji管guan理li的de設she備bei進jin行xing巡xun檢jian，判pan斷duan客ke戶hu端duan及ji設she備bei是shi否fou正zheng常chang，一yi旦dan設she備bei出chu現xian掉diao線xian及ji時shi提ti醒xing用yong戶hu關guan注zhu，查zha看kan設she備bei異yi常chang原yuan因yin。
3、錄像存儲服務器：
存儲前端設備的視頻錄像文件，包括計劃錄像、報警錄像。在客戶端可以實時檢索已存在的錄像文件，
錄像查詢可以按照錄像原因、錄像時間、前端攝像點、報警事件等條件進行查詢，方便客戶觀看保存的錄像，及時查找事件原因。
錄像服務器除了能夠管理本地磁盤存儲空間之外，還能夠管理網絡上的在線磁盤。
錄像存儲服務器可對存儲空間進行管理，通過特定存儲策略、空間管理策略、文件覆蓋策略、文件安全備份策略保證磁盤空間的安全、高效的使用。
四、總結
根據工地現場的需要，需要先進的數字無線視頻監控係統。整個係統采用工業級3G/4G無線網絡視頻傳輸設備。
在前端的塔吊上安裝高清球機和無線視頻監控設備，通過3G/4G無線網絡傳輸到服務器。最後通過一條網線進入監控室一樓的NVR做存儲、錄像，和球機雲台的控製。就這樣整個方案安裝非常簡單、省時、省力，既方便的管理同時又能輕輕鬆鬆的在監控室調度每路圖像的操控。
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