石油化工企業(yè)視頻監(jiān)控方案設(shè)計及新技術(shù)應(yīng)用

石油化工企業(yè)視頻監(jiān)控方案設(shè)計及新技術(shù)應(yīng)用一、項目背景高清高清就是監(jiān)控畫面需要有更廣闊的視野、更清晰的細節(jié)，從D1分辨率的40萬像素到720P的100萬像素，再到1080P的200萬像素、300萬像素、500萬像素……監(jiān)控畫面的高清使得圖像攜帶的信息量更大，傳統(tǒng)的模擬信號傳送系統(tǒng)無法承載如此之大的信息量，這就必然要求采集前端、承載、處理、存儲等整個系統(tǒng)都需要數(shù)字化。技術(shù)IT化最初的視頻監(jiān)控就是一套閉路電視系統(tǒng)，但是隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的不斷發(fā)展，IT技術(shù)越來越多地滲透到視頻監(jiān)控領(lǐng)域中來，視頻采集和呈現(xiàn)環(huán)節(jié)中的數(shù)字編解碼技術(shù)，傳送環(huán)節(jié)中的網(wǎng)絡(luò)接入與承載技術(shù)，視頻存儲環(huán)節(jié)中的IP存儲、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，以及管理控制環(huán)節(jié)中的多媒體通信調(diào)度技術(shù)等等，發(fā)展至今，一套完整的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為一套多媒體通信系統(tǒng)。不僅是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各個技術(shù)部件逐漸IT化，視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)與應(yīng)用也越發(fā)向IT服務(wù)靠攏——安防聯(lián)動、智能識別、智能分析等，視頻監(jiān)控越發(fā)像一種基礎(chǔ)IT服務(wù)，除安保部門和安防應(yīng)用外，也能提供給不同的部門和應(yīng)用系統(tǒng)來調(diào)用。隨著技術(shù)部件的IT化和業(yè)務(wù)應(yīng)用的IT化，隨之而來的就是建設(shè)模式的IT化。過去，視頻監(jiān)控僅僅用于安防系統(tǒng)，基于傳統(tǒng)模擬閉路電視系統(tǒng)的視頻監(jiān)控單純地由安保部門來建設(shè)和維護?，F(xiàn)在，隨著IT化程度越來越深，信息部門在其中參與意見，系統(tǒng)建設(shè)和維護管理的程度也越來越深，整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和維護管理模式逐漸形成IT化趨勢。

二、需求分析石油化工企業(yè)生產(chǎn)包括原材料開采、生產(chǎn)加工、物流、銷售等多個環(huán)節(jié)。石油化工企業(yè)就包括油田、管道罐儲、煉化、加油加氣站點等環(huán)節(jié)，分別適用于園區(qū)監(jiān)控解決方案和廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案。隨著高清監(jiān)控系統(tǒng)的普及，也給監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)、維護和使用帶來了一系列的挑戰(zhàn)與困擾?！るS著前端清晰度的提升，前端碼流帶寬也飛速增加，在前端點位數(shù)量沒有增加的情況下，原有系統(tǒng)平臺依然需要擴容，需要增加大量服務(wù)器，增加系統(tǒng)向高清升級的成本?！で岸舜a流提升也帶來了存儲成本的增加，原先能夠存儲30天的存儲容量升級高清后可能只能存儲15天，甚至更少?！榱颂嵘芾硭?，加強管控力度，現(xiàn)在很多下級單位的監(jiān)控畫面需要上傳到上級單位，在帶寬相對緊張的廣域鏈路上如何更好的傳送帶寬翻倍的高清視頻？·高清的引入僅僅是為了滿足感官體驗的提升么？如何更好的使用高清畫面，使投入獲得更大收益？

三、方案設(shè)計宇視科技依托在視頻編解碼、信令調(diào)度控制、IP存儲和網(wǎng)絡(luò)承載上的深厚技術(shù)積累，在產(chǎn)品研發(fā)、方案組合和實際項目實施中，較好地應(yīng)對了高清引入后的一系列挑戰(zhàn)，并協(xié)助用戶在現(xiàn)有技術(shù)條件下最大程度地挖掘了高清圖像的使用價值。針對石油化工企業(yè)開采環(huán)境惡劣、各環(huán)節(jié)對安全生產(chǎn)要求高、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜等特點，宇視科技的石油化工企業(yè)視頻監(jiān)控解決方案有如下特點。（一）NGN架構(gòu)有效提升系統(tǒng)容量所謂的NGN架構(gòu)是指宇視科技的iVS視頻監(jiān)控系統(tǒng)借鑒通信技術(shù)中“下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN、NextGenerationNetworks）”中的核心思想，即交換與控制分離。從而規(guī)避了流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的瓶頸問題。傳統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)能力受制于一個核心部件，即流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。單臺流媒體服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)性能＝該服務(wù)器接入的前端數(shù)量×單個前端的碼流，而服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)性能是恒定的，因此即便服務(wù)器接入的前端數(shù)量不變，當單個前端的碼流提升時，從CIF到D1、從D1到720P、從720P到1080P，服務(wù)器不足以支撐原有數(shù)量的接入前端，從而導(dǎo)致了系統(tǒng)的擴容。宇視科技的iVS監(jiān)控系統(tǒng)完全可以不配置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，前端直接出實況流和存儲流，雙流都是從前端直接通過IP網(wǎng)絡(luò)寫入顯示終端（客戶端/解碼器）在石油化工園區(qū)、廠區(qū)跨度廣，全覆蓋監(jiān)控難度大。若部署多個槍機來進行多角度監(jiān)控，則空曠場地布點施工量大，立桿、布線、取電，大大增加了工程成本，而且多個槍機的多個畫面，會造成整體場景的割裂，對于監(jiān)控人員掌握整體狀況產(chǎn)生困擾，容易使部分重要信息被漏掉。若部署高速球型攝像機，則可對場景內(nèi)每一個細節(jié)都查看到，但球機固有的監(jiān)控盲點問題導(dǎo)致除了當前查看的場景外，畫面外的場景都成了死角、被忽略或遺漏，于錄像存儲尤其不利。對于這種大空間監(jiān)控，宇視科技采用多個高清槍式攝像機的畫面拼接出一幅180°的高清全景畫面。由于是通用槍機，可以選配合適的中焦高清鏡頭，既保證了沒有廣角鏡頭的魚眼變形，又可保證相當?shù)木吧?，實現(xiàn)大角度、大景深的真正的全景監(jiān)控。圖3中間全景畫面就是由圖4三副1080P的圖像拼接而成。由于是三幅1080P@30fps的圖像拼接，則全景的實際分辨率可以達到5760×1080@30fps，即620萬像素，遠高于大部分全景攝像機的300萬像素，畫面流暢度可以保證全畫幅30fps的全幀活動畫面，而不是某些全景攝像機的2048×1536@20fps或者4096×1536@8fps。在電子變焦實現(xiàn)局部放大ePTZ的時候，可以獲取更接近D1@25fps的效果，圖3拼接大圖的上下兩排即為ePTZ的效果。配合使用一臺高清快速球機，使球機的云鏡控制和全景畫面聯(lián)動配合，即全景畫面上點擊哪里，球機就快速聚焦定位的哪里，實現(xiàn)光學(xué)變焦機械PTZ和電子變焦ePTZ的有機結(jié)合，能夠提供更清晰的畫面和最佳的全景監(jiān)控效果。（五）立足安防，助力石油化工企業(yè)信息化建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在石油化工企業(yè)不僅是安防系統(tǒng)的重要組成部分，也是石油化工企業(yè)銷售管理系統(tǒng)的重要組成部分，如生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程、工藝的實時監(jiān)控調(diào)度管理等。宇視科技的iVS視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以結(jié)合靈活的用戶管理，將一個監(jiān)控系統(tǒng)劃分給不同部門及不同目的地應(yīng)用使用。該系統(tǒng)可以多種應(yīng)用、統(tǒng)一管理維護、最大限度的利用資源、有效降低成本，因此無需為了安防和生產(chǎn)管理多種目的建設(shè)多套監(jiān)控系統(tǒng)。圖5

園區(qū)IP監(jiān)控網(wǎng)iVS監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)不同的用戶角色權(quán)限劃分和權(quán)限沖突處理機制，基于一套iVS系統(tǒng)為企業(yè)部署不同的監(jiān)控中心，其中安防監(jiān)控中心負責(zé)安防相關(guān)的攝像機實時圖像和相關(guān)錄像查看、調(diào)用和處理，而生產(chǎn)監(jiān)控中心則負責(zé)非安防相關(guān)權(quán)限內(nèi)的實時圖像和相關(guān)錄像查看、調(diào)用和處理。兩個監(jiān)控中心互相獨立，共用一套基礎(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)。

四、結(jié)語對于石油化工企業(yè)的視頻監(jiān)控來說，高清不