“明厨亮灶”厨房可视化系统建设解决方案 - 图文

“明厨亮灶”厨房监管系统

解决方案

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目 录

第1章 系统概述 .......................................... 1

1.1 设计背景 ........................................................ 1 1.2 设计目标 ........................................................ 1 1.3 设计原则 ........................................................ 2 1.4 设计标准 ........................................................ 3

第2章 系统总体设计 ...................................... 5

2.1 需求分析 ....................................................... 5 2.2 设计思路 ....................................................... 5 2.3 系统功能 ........................................................ 6 2.4 系统架构 ........................................................ 7

第3章 系统详细设计 ...................................... 9

3.1 前端监控设计 .................................................... 9

3.1.1 前端监控点设计............................................ 9 3.1.2 前端监控点选型........................................... 10 3.1.3 图像传输设计............................................. 16 3.1.4 图像存储设计............................................. 17 3.2 监控中心设计 ................................................... 23

3.2.1 总体设计................................................. 23 3.2.2 硬件设备组成............................................. 24 3.3 视频质量诊断系统 ............................................... 31

3.3.1 系统架构................................................. 31 3.3.2 支持功能................................................. 32 3.4 移动执法子系统 ................................................. 32

3.4.1 功能及实现方案........................................... 32 3.4.2 系统特点................................................. 33

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第4章 平台软件设计 ..................................... 34

4.1 平台设计概述 ................................................... 34 4.2 平台整体架构设计 ............................................... 35

4.2.1 平台整体架构............................................. 35 4.2.2 功能模块构成............................................. 36 4.2.3 核心管理模块............................................. 36 4.2.4 服务功能模块............................................. 37 4.2.5 扩展功能模块............................................. 39 4.2.6 定制集成服务............................................. 40 4.2.7 集成接口................................................. 40 4.2.8 客户端................................................... 40 4.3 平台子系统功能 ................................................. 41

4.3.1 视频监控子系统........................................... 41 4.3.2 报警子系统............................................... 47 4.3.3 大屏控制子系统........................................... 47 4.3.4 智能巡检子系统........................................... 49 4.3.5 地理信息子系统........................................... 52 4.3.6 配置管理子系统........................................... 54 4.4 平台安全设计 ................................................... 60

4.4.1 用户身份认证............................................. 60 4.4.2 访问权限控制............................................. 60 4.4.3 用户权限管理............................................. 60 4.5 平台对接设计 ................................................... 62

4.5.1 第三方设备接入........................................... 62 4.5.2 第三方平台对接........................................... 64

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第1章 系统概述

1.1 设计背景

我国自上个世纪90年代以来，食品安全问题日益严重，从最初曝光的二恶英、红汞、甲醛、激素、面粉添加剂和漂白剂、假酒、洗衣粉油条、陈化粮毒米、苏丹红、瘦肉精、铁酱油到乳制业普遍使用三聚氰胺、养殖业普遍滥用抗生素、食品工业违规滥用食品添加剂、滥用氢化油、农药残留严重超标等等，直到近几年不顾一切贸然推进转基因食品产业化。这些问题已对人民生命健康和民族生存构成严重威胁。

同时部分餐饮业外表建设得富丽堂皇，但其加工场所并未按原料、半成品、成品等顺序予以摆放，仍然存在布局不合理的情况；且操作间管理混乱，废弃物没有及时清理，与卫生要求相差甚远；甚至个别餐饮业为了节省经营成本，没有购进必要的消毒保洁设施设备，或者不按规定使用这些设施设备，同时使用地沟油等廉价有毒原材料，导致食品存在严重的安全隐患，严重危害消费者的身心健康。

为构建高效、统一的食品监管体系，实现对学校食堂、个体餐饮企业、食品加工企业、农贸市场、生猪屠宰场等加工、流通环节进行全面监控，及时发现并处理违法违规行为，切实保障食品安全，规范食品流通秩序，完善食品质量安全体系建设，扫除监管盲区，相关监管部门急需建设食品集中监控管理系统。

1.2 设计目标

建设本项目的思想内核是借助先进的科学技术，结合人性化的设计理念，构造一套系统、高效的食品监管联网视频监控系统，为食品卫生监管工作体系提供可视化服务，进而为广大人民群众食品卫生保障提供便捷服务。

本项目的建设结合当前与今后一定时期内图像监控系统与图像应用系统的发展需要，建立食品安全监管图像管理平台，为指挥调度、调查取证等多种后台应用提供及时、可靠的监控图像信息，服务实战。主要建设内容如下：

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? 全面部署

在食品生产、加工、流通、消费环节区域安装监控终端，提供市场监测、预测预警、应急保障、食品安全追溯，为保障全国商品市场的平稳运行和应急调控发挥重要作用。

? 分级监管

以省市县为单位，可以在省级部署一套稳定、可靠、安全、易用的视频监控中心管理总平台。在省辖各市县建立区域中心，区域中心为下辖食品卫生视频监控资源提供流媒体转发服务，并同时将本区域食品卫生视频监控点纳入到总监控中心平台进行集中管理。

? 为食品安全监管预案体系做好技术储备

系统设计时需全面考虑未来食品安全监管应急预案体系的部署与实施，为食品监管部门和卫生防疫部门提供可视化的应急预案技术技术储备。

1.3 设计原则

随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现，综合监控系统必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：

? 可靠性

系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力。

? 兼容性

部分监控区域已经建设监控系统，且未达到使用年限，大规模更换并不现实。本方案需要充分考虑对原系统的利旧，保护原有投资，最大程度地降低系统造价和安装成本。

? 先进性

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映

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系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。

? 扩展性

系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接；在设计和设备选型时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。加入新建系统时，只需配置前端系统设备、建立和上级调度的连接，在管理平台做相应配置即可，软硬件无须做大的改动。

? 易管理性、易维护性

系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。

? 安全性

综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。数据采取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式，对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。

1.4 设计标准

1) 安防视频监控系统设计方面：

? 《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94） ? 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001） ? 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94) ? 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87） ? 《入侵报警子系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

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? 《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》 （GB/T50311-2000） ? 《电线电缆识别标志方法》（GB/T6995） ? 《全介质自承式光缆》（YD/T 980-1998） ? 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）

? 《入侵探测器通用技术条件》（GB10408.1-89） ? 《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90） ? 《报警图像信号有线传输装置》（GB/T16677-1996） 2) 视频监控图像质量方面：

? 《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）

? 《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987） 3) 视频系统网络设计方面：

? 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963） ? 《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999） ? 《计算机软件开发规范》（GB8566-88） 4) 视频系统工程建设方面：

? 《智能建筑设计标准》（GB／T50314－2000） ? 《入侵报警工程程序与要求》（GA/T75-94） ? 《入侵报警子系统验收规则》(GA308-2001) ? 《入侵报警工程技术规范》(GB 50348-2004) ? 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93） ? 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)

? 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004) ? 《入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006) ? 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

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第2章 系统总体设计

2.1 需求分析

食品安全监管视频监控系统对技术、功能、性能等具体需求归纳如下： ? 系统能实现食品安全监管视频监控系统完整的功能：包括对各区域中心

下辖食品生产、加工、流通、消费环节区域视频图像信号和音频信号的采集、传输、切换、控制、显示/监听、分配、存储和回放等。 ? 各食品生产、加工、流通、消费环节区域监控摄像头采用ADSL宽带上

传图像，鉴于视频传输带宽有限，所以本系统视频联网选用DVR或NVR本地录象，通过区域中心流媒体服务器转发预览，部署监控中心集中管理的平台架构。

? 系统要求采用DVR或NVR集中存储视频图像的方式，录像保存3个月，

超过3个月则自动覆盖最早时间的录像。

? 系统要求平台流媒体服务器支持动态故障切换功能。当本区域中心流媒

体服务器故障当机时，客户端能就近切换到其它区域中心流媒体服务器访问其下辖视频资源，且整个过程自动进行，系统运行无停顿。 ? 系统能开放数据接口，实现与省市应急指挥中心、卫生防疫部门等其它

政府部门的资源共享。

2.2 设计思路

根据多年来视频监控系统的建设经验和教训，结合食品卫生监管视频监控系统的需求，在设计本项目技术方案时，我们认为食品卫生视频监控系统的建立仅仅是一种技术支撑，更重要的是如何构建一套整体防控机制和应急预案体系，使得建成系统能发挥真正的作用，本着“用活、用够、用足”的思想，让用户切实感受到科技革新为食品卫生监管系统带来的优越性，卓尔有效地缓解甚至根除潜在的危险。

在上述设计思路的指导下，要让这套系统长期稳定、可靠和安全地运行起来，

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需要对每个技术环节实施技术攻关，后文将对方案进行全面阐述。

2.3 系统功能

? 实时视频监控

通过客户端和浏览器可以实时掌握监控区域内的一切情况，对所辖区域的任一摄像机进行控制，实现全方位、多视角、无盲区、全天候的监控。

? 语音对讲

监控中心点对点通讯，能提供紧急情况报警求助、远程语音对讲服务，实施语音吓阻、语音劝离等措施。

? 录像存储功能

本系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端摄像的视频信号接入硬盘录像机存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可安装存储服务器和存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。通过平台软件，可以对录像进行回放和下载；当前端与中心网络条件较好时可以选择前端存储和中心存储，当前端网络资源有限时，建议使用设备本地存储即可。

? 报警联动功能

本系统通过和食品业务系统对接，能够实现丰富的报警联动功能，例如摄像机预置位联动、界面弹窗联动、手机短信联动、电子邮件联动等。

? 电子地图

支持JPEG、BMP格式位图的导入和显示，可导入平面图，在平面图上添加关联设备，直接在电子地图上就能看到每个设备，并在电子地图上实现远程设备控制，报警图标闪烁等功能。

? 录像回放

对监控视频进行实时存储，记录告警前后的现场情况，当发现报警事件时，通过网络调用回放录像，能够全程看到事情发生的经过，为事件的调查以及事后总结提供宝贵的资源。

? 远程配置维护

系统提供远程访问功能，管理员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参

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数，实现校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能，提高的设备维护效率。

? B/S方式访问

用户通过B/S（Brower/Server）方式访问系统，B/S方式采用标准的HTTP协议，具有很强的开放性和兼容性，通过标准的IE浏览器，相关负责人和管理人员可根据不同的权限对系统进行配置及监控，操作界面全部为中文可视化界面，使用非常方便。

2.4 系统架构

根据食品监管部门的组织架构，食品综合监控系统为分层架构，主要由总监控中心、下级区域中心和前端系统三部分构成，配合传输网络组成一个完整的多级联网系统。

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前端系统作为整个综合监控系统的第一线，负责对餐饮厨房、学校食堂、农贸市场、食品加工企业等视频图像的采集、编码、传输以及报警信号的采集。

区域中心部署流媒体服务器，负责对该区域下的监控点位视频流转发，有效较少总监控中心带宽压力。同时有条件的区域中心部署大屏、解码器和控制键盘，对前端采集的图像解码上墙，以轮巡、拼接等方式呈现。

总监控中心对综合监控系统内所有区域中心和前端系统进行监管，能够调阅系统内所有监控点的录像和备份的重要录像。平台预留有通信接口，用于和上级其他平台的对接。

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第3章 系统详细设计

3.1 前端监控设计

3.1.1 前端监控点设计

食品卫生监管覆盖范围包括食品生产、加工、流程和消费等环节。具体如下： 防范区域 覆盖场所 厨房消毒区 个体餐饮企业 厨房清洗区 厨房烹饪区 市场各摊位 农贸市场 市场过道 食堂用餐区 学校食堂 食堂厨房 食堂仓库 生猪进厂查验区 同步检验检疫区 生猪屠宰场 无害化处理区 宰前停食静养区 肉品出厂区 食品加工车间 食品加工企业 原材料仓库 成品仓库 半球 半球 半球 红外枪机 红外枪机 半球 半球 红外枪机 红外枪机 半球 红外枪机 红外枪机 监控点设计 枪机 枪机 半球 红外枪机 3.1.2 前端监控点选型（有线设备方案）

3.1.2.1 模拟推荐选型

枪机推荐

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传感器类型 1/3\彩色:0.001Lux @ (F1.2,AGC ON),0.0001Lux @ (F1.2,AGC ON,感光度×512) 黑白:0.0001Lux 最低照度 @ (F1.2,AGC ON),0.00001Lux @ (F1.2,AGC ON,感光度×512) 有效像素 快门 摄像机 镜头接口类型 日夜转换模式 水平解析度 宽动态范围 同步方式 视频输出 信噪比 摄像机识别号 自动增益 彩色/黑白 白平衡 隐私保护 菜单控制 移动侦测 背光补偿 宽动态 RS-485 防闪烁 语言 C/CS接口 ICR红外滤片式 700TVL 大于75dB 内同步/电源同步 1Vp-p Composite Output（75Ω/BNC） 大于62dB 关/开(16字符,位置设定) 低/中/高/关 自动1/自动2/彩色/黑白 自动跟踪1/自动跟踪2/手动/自动控制 开关,最多可达12个区域 模式1/模式2/关 背光区域/强度设置/关 数值/对比度/WD曝光修正/返回 地址/通信协议/波特率 开/关 中文/英文 976(水平)×582(垂直) 1/50秒至1/100,000秒 第10页

SMART IR、强光逆转、数字降噪、锐度、亮度、功能设置 饱和度、清晰度、电子防抖、数字放大、镜像、坏点补偿、自动光圈校正 场景 工作温度和湿度 室内标准,室内逆光,室外,低照度,用户自定义 —10℃~60℃,湿度小于90%（无凝结） AC24V±10% / DC12V±10%,(\-C\支持电源供应 AC100-240V) 一般规范 功耗 尺寸(mm) 重量 采用高性能SONY CCD 分辨率高, 700TVL,图像清晰、细腻 低照度,彩色0.001Lux@(F1.2,AGC ON),0.0001Lux@(F1.2,AGC ON,感光度×512),黑白 0.0001Lux @ (F1.2,AGC ON),0.00001Lux @(F1.2,AGC ON,感光度×512) 支持ICR红外滤片式自动切换,自动彩转黑功能,实现昼夜监控 5W MAX(当ICR切换时,10W MAX) 69×56×113.3 400g 主要特性 支持宽动态范围大于75dB,适合逆光环境监控 支持OSD菜单控制,适合客户自定义设置 支持3D数字降噪功能 支持电子防抖功能 支持自动光圈功能(直流驱动或视频驱动) 方便的背焦调节方式 半球推荐型号：

摄传感器类型 最低照度

1/3\0.001Lux @ (F1.2,AGC ON) 第11页

像机 快门 调整角度 日夜转换模式 有效像素 镜头 镜头接口类型 水平解析度 同步方式 视频输出 0.0028Lux @ (F2.0,AGC ON) 1/50秒至1/100,000秒 水平:0°~355°;垂直:0°~90°;旋转:0°~355° 电子彩转黑 976(水平)×582(垂直) 3.6mm@F2.0(2.8mm,6mm,8mm,12mm,16mm 可选) M12 700TVL 内同步 1Vp-p Composite Output(75Ω/BNC) TestMonitorOUT[1Vp-pCompositeOutput(75Ω/BNC),装置线] 信噪比 一般规范 工作温度和湿度 电源供应 功耗 尺寸(mm) 重量 大于62dB —10℃~60℃,湿度小于90%（无凝结） DC12V±10% 2W MAX Φ97.8×64.4 300g 采用高性能SONY CCD分辨率高,700TVL,图像清晰、细腻 主低照度,0.001Lux @ (F1.2,AGC ON) 要支持自动彩转黑功能,实现昼夜监控 特工程设计先进,三轴旋转,可靠性高 性 支持自动电子增益功能,亮度自适应 3.1.2.2 网络推荐选型

枪机推荐型号：

摄像机 传感器类型

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快门 镜头接口类型 自动光圈 日夜转换模式 数字降噪 视频压缩标准 H．264编码类型 压缩标准 压缩输出码率 音频压缩码率 最大图像尺寸 强光抑制 1/25（1/30）秒至1/100，000秒 C/CS接口 DC驱动 ICR红外滤片式 数字降噪 H.264 / MPEG4 / MJPEG BaseLine Profile / Main Profile / High Profile 32 Kbps~16Mbps 64Kbps(G.711) /16Kbps(G.726) 1280×960 支持 50Hz: 25fps (1280 × 960), 25fps (1280 × 720) 图像 帧率 60Hz: 30fps (1280 × 960), 30fps (1280 × 720) 图像设置 背光补偿 饱和度，亮度，对比度通过客户端或者IE浏览器可调 支持,可选择区域 1路,MIC IN/Line IN,3.5mm音频接口 1路，3.5mm音频接音频接口 接口 通讯接口 存储功能 口（线性电平，阻抗：600Ω） 1个RJ45 10M/100M以太网口，1个RS-485接口 支持SD/SDHC卡(32G),NAS(iSCSI可选) 移动侦测,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器智能报警 错 网络功能 支持协议 TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP/RTSP,PPPoE,SMTP, NTP,UPnP,SNMP,HTTPS,FTP,802.1x,(SIP,SRTP, Ipv6可选) 一键恢复,防闪烁,双码流,心跳,密码保护,视频遮盖, 通用功能 水印技术 工作温度和湿度 -25℃~60℃,湿度小于95%(无凝结) 一般规范 电源供应 功耗 DC12V±10% / PoE 5.5W MAX(当ICR切换时,8.5W MAX) 第13页

尺寸 重量 68 × 64.9 × 144.8 500g 最高分辨率可达1280×960,在该分辨率下可输出实时图像 采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活 逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿 支持最大32G SD/SDHC卡本地存储 ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控 本地模拟输出,方便安装调节 主要特性 支持双向音频 支持数字降噪 支持PoE供电功能 支持双码流,支持手机监控 支持背光补偿,自动光圈,自动电子快门功能,适应不同监控环境 功能齐全:心跳,镜像,PTZ控制,报警,一键恢复等 半球推荐型号：

传感器类型 最小照度 快门 1/3\0.01Lux @(F1.2,AGC ON) ,0 Lux with IR 1/25秒至1/100，000秒 4mm@ 摄像机 镜头 (2.8mm、6mm、12mm 可选) 镜头接口类型 调整角度 日夜转换模式 M12 水平:0°~360°；垂直:0°~ 75°；旋转:0°~360° ICR红外滤片式 F2.0, 水平视场角:75.8° 第14页

数字降噪 宽动态范围 视频压缩标准 压缩标准 压缩输出码率 H.264编码类型 最大图像尺寸 3D 数字降噪 数字宽动态 H.264/MJPEG 32 Kbps~16Mbps Main Profile 1280×960 50Hz: 25fps (1280 × 960),25fps (1280 × 720) 帧率 图像 图像设置 背光补偿 接口 通讯接口 存储功能 接口协议 智能报警 网络功能 TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,DDNS,RTP,RTSP,PPPoE,SMTP,NT支持协议 P,SNMP,FTP,802.1x,QoS,HTTPS (SIP,SRTP,IPv6可选) 通用功能 防闪烁,双码流,心跳,镜像,密码保护,视频遮盖 60Hz: 30fps (1280 × 960),30fps (1280 × 720) 饱和度,亮度,对比度,锐度通过客户端或者浏览器可调 支持,可选择区域 1个 RJ45 10M / 100M 自适应以太网口 NAS(iSCSI可选) ONVIF,PSIA,CGI 移动侦测,遮挡报警 工作温度和湿度 -30℃~60℃,湿度小于95%(无凝结) 电源供应 安装方式 功耗 一般规范 防护等级 红外照射距离 尺寸（mm） 重量 IP66 EXIR: 20-30 米 Φ127×97.5 670g DC12V±10% / PoE (DS-2CD2312D-I不支持PoE) 桌面安装、吸顶安装 5.5W MAX（当ICR切换时7.5W） 最高分辨率可达1280×960 @ 30fps,在该分辨率下可输出实时图像 主要特性 采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活 逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿

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采用EXIR点阵式红外灯技术,照射距离可达20-30米 ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控 可可支符持合支支双IP66持持码级防流尘PoE3D,防支水供数持设计电字手,机可靠功降监性能 噪 控 高 支持背光补偿,自动电子快门功能,适应不同监控环境 功能齐全:心跳,镜像等 3.1.3 图像传输设计

3.1.3.1 ADSL宽带

目前ADSL宽带已基本普及，采用ADSL宽带前端接入方式价格低廉，可有效减少投资。 3.1.3.2 监控专网

可利用电信、联通、移动等运营商已有的网络链路，根据实际需要租用2M、4M、10M、100M、1000M等不同网络带宽，形成食品监控专用网络。租用费用根据租用带宽，从数千元/年到数十万元/年不等。这样只需将监控系统就近接入运营商已有网络，即可实现视频传输。

网络租用方式施工量小，灵活性高，可根据实际数据传输需求（主要考虑视频传输）选择合适的带宽进行租用，保证数据的稳定流畅传输。并且采用VPN的方式构建食品监控专网，既保证了网络的安全性也达到了高效经济的目的。 3.1.3.3 3G网络

随着国内3种3G网络通信的成熟、稳定，无线视频监控应用也呈现出全面开花的状况。从目前的统计看，EVDO以基站升级快速、建设较早，相对来说走在前面；WCDMA由于其较高的网络带宽，紧跟其后；TD-SCDMA技术由于是国家自主知识产权的性质，在特定项目中也有所应用。

国内3G网络的比较：

1) 联通WCDMA（HSPA）网络理论上，下行速率可达到14.4Mbit/s（上网

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卡目前为7.2M，手机一般为3.6M，视不同的芯片处理能力不同而不同）；上行速率可达5.76Mbit/s。

2) 电信CDMA2000 EVDO：电信EV-DO网络理论上，下行速度峰值可达3.1Mbit/s，上行速度峰值可达1.8Mbit/s。

在选择3G运营商时，可参考上述内容，并根据当地实际情况选用合适的3G网络进行数据传输。

3.1.4 图像存储设计

3.1.4.1 模拟存储方式

考虑到成本因素及现场情况，可实行纯模拟视频的方式。建议采用贝尔科技DS-8100HWS-SH系列机型，最大支持16路模拟视频接入及8个SATA硬盘接口。

1) 技术介绍

DS-8100HWS-SH系列网络硬盘录像机是贝尔科技自主研发的新一代网络硬盘录像机，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。它既可作为DVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。

除了视频信号，设备可具有开关量接口，支持开关量报警信号的输入、开关量控制信号的输出。

2) 主要功能

? HDMI与 VGA 输出分辨率最高均可达 1920x1080p；

? 支持 HDMI、VGA、CVBS 同时输出，支持 HDMI 与 VGA 双操作模式，可分别进行预览和回放； ? 所有通道可支持 WD1 实时编码； ? 支持零通道编码；

? 支持预览图像与回放图像的电子放大；

? 采用HIKVISION云台控制协议时候，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放；

? 支持假日录像和抓图配置；

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? 支持计划抓图、手动抓图、报警抓图、抓图 FTP 上传以及图片的回放、备份；

? 支持冗余录像、抓图设置；

? 支持多画面分割下不同通道并行预览与回放； ? 支持最大16路WD1实时同步回放； ? 支持标签定义、查询、回放录像文件；

? 支持回放时对录像场景的自定义区域进行智能搜索； ? 支持录像文件倒放功能；

? 支持按事件查询、回放、备份录像文件； ? 支持重要录像文件保护功能； 3.1.4.2 网络存储方式

对于新建的视频监控系统，也可采用贝尔科技BE-A16C系列机型，最大支持１－８路网络视频接入。

1) 技术介绍 ?

四路视频接入SD卡机设备技术指标

?

?视频主芯片采用美国TI公司的方案，视频压缩采用H.264标准；视频解压缩性能较高，传输占用流量较小。

?视频处理芯片采用DAVINCI处理器

?录像存储采用SD卡存储。除具有北斗GPS终端通用的功能，能够实现图像、声音的实时回传，实现远程实时图像的监控

?可外接1到4路摄像机，通过摄像机和拾音器采集信息实时回传到中心。

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?可实现中心与设备端点对点语音对讲。

?本款终端采用SD卡存储数据，支持最大容量32GB ?可同传输4路视频、2路音频输入，1路视音频输出。 。 ?终端内置无线网络传输模块，支持CDMA、EVDO、WCDMA等网。 ?内置高灵敏度北斗/GPS双模模块，定位信息封装入录像码流中 ?终端具备USB 2.0备份接口，宽幅电源输入（DC +9~ +36V），符合+12/24 V车辆电气要求。

?通讯模块

?通讯模块采用HUAWEI EM660 ?通讯方式：TCP/IP、UDP/IP ； ?工作电压：3.9V；

?工作电流：最大峰值280MA；

?工作频段：900MHZ、1800MHZ、GPRS Class 8； ?工作环境：-20℃ ~ +70℃； ?定位模块

?定位模块采用：泰斗双模；

?输出格式：0183（GPRMC、GPGGA、GPVGT）； ?波特率：9600； ?工作电压：3V； ?工作电流：<30mA； ?GPS通道： 16通道；

?启动参数：热启动：<5秒；温启动：<38秒；冷启动：<45S； ?刷新率：1次/秒；

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?定度精度：<15米； ?整机参数

?体积：长120mm 宽155mm 高45mm；颜色：棕红色； ?重量：1.2KG；

?工作电压：宽电压 DC 9V~34V ?工作环境：-20℃ ~ +70℃ ?过压保护门阀：32V~100V ?通讯方式：SMS、UDP、TCP 整机参数：

?操作系统：嵌入式RTOS操作系统； ?视频压缩标准：H.264

?预览分辨率 ：PAL：704×576(4CIF)；NTSC： 704×480(4CIF) ?回放分辨率 ：4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF

?视频输入：1/4路(PAL/NTSC自动识别；电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω)， ?视频输出：1路(PAL/NTSC可选；电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω) ?视频帧率：PAL：1/16 ~ 25帧/秒；NTSC：1/16 ~ 30帧/秒 ?视频压缩码率：32K ~ 2M可调，也可自定义，上限8M(单位：bps) ?音频压缩标准：OggVorbis

?音频输入：1/2路(电平：2.0~2.4Vp-p，阻抗：1000Ω) ?音频输出：1路(电平：2.0~2.4Vp-p，阻抗：600Ω) ?码流类型：可选择单一视频流或复合流

?报警输入：7路电平信号输入，1路脉冲信号输入 ?报警输出：2路开关量或干节点号输出

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?无线网络传输：模块内置， SMA天线接口

?GPS定位：内置高灵敏度GPS模块，SMA天线接口 ?数据存储：SD卡存储，支持最大容量32GB ?数据备份：SD卡备份、USB备份

?通讯接口：LAN、RS-485、USB接口各1个 ?电源输入：DC +6 ~ +36V ?电源输出：DC +12V/2A、+5V/2A ?设备功耗：5W工作温度-10℃ ~ +55℃

?工作湿度：10％ ~ 95％产品尺寸155mm（宽）×45mm（高）×120mm（深）

?产品重量：约1Kg设备操控车载专用线控遥控器/车载红外遥控转发器 1-8路硬盘主机技术指标

?操作系统 嵌入式 RTOS 操作系统 ?视频压缩标准 H.264

?预览分辨率 PAL：704×576(4CIF)；NTSC：704×480(4CIF) ?回放分辨率 D1*/HD*/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF

?视频输入 1/8 路(PAL/NTSC 自动识别；电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω)

?视频输出 1 路(PAL/NTSC 可选；电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω) ?视频帧率 PAL：1/16 ~ 25 帧/秒；NTSC：1/16 ~ 30 帧/秒

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?视频压缩码率 32K ~ 2M 可调，也可自定义，上限 16M* (单位：bps)

?音频压缩标准 OggVorbis

?音频输入 1/2 路(电平：2.0~2.4Vp-p，阻抗：1000Ω) ?音频输出 1 路(电平：2.0~2.4Vp-p，阻抗：600Ω) ?码流类型 ?报警输入 3 ?报警输出 1 ?无线网络传输 ?北斗定位 ?数据存储 SD ?数据备份 SD ?通讯接口 LAN?电源输入 DC +12V/+24V ?电源输入 ?电源输出 DC +12V/2A?工作温度 -10?工作湿度 10?产品重量

可选择单一视频流或复合流 路电平信号输入

路开关量或干节点信号输出 可内置模块，SMA天线接口

内置高灵敏度北斗模块，SMA 天线接口 卡存储，支持最大容量 64GB* 卡备份、USB 备份*

、RS-485、USB 接口各 1 个 最大支持DC +6 ~ +36V 2A 、+5V/0.5A

℃ ~ +55℃ ％ ~ 95％ 约 1.5Kg 第22页

3.2 监控中心设计

3.2.1 总体设计

监控中心是该地区所有监控系统的汇聚点，一般部署在省或市食品监督管理局，负责配置管理所在地区监控点的设备，接收由所辖区域上报的视频图像、告警等信息。根据实际需求，可在监控中心部署集中存储，作为对部分重要录像的备份。监控中心对系统的视频、数据等进行转发，满足用户的观看需求。监控中心预留通信接口，以便于和上级平台的对接。

3.2.2 硬件设备组成

3.2.2.1 服务器

监控中心系统的服务器可以分布式部署、独立运行，各服务器都可以支持应用集群的方式冗余进行配置和在线扩充，具备彼此的应用服务器接管能力。

服务器统一采用PC服务器；服务器应具备多CPU系统、高带宽系统总线、I/O总线，具有高速运算和联机事务处理（OLTP）能力，具备集群技术和系统容错能力；服务器应支持双路独立电源输入，采用机架式安装。

监控中心系统主要有以下服务器：中心管理服务器、流媒体服务器、存储管理服务器等。其他软件模块可安装在这些服务器实现功能。

1、管理服务器

管理服务器是监控中心的核心单元，应实现前端设备、后端设备、各单元的信令转发控制处理，报警信息的接受和处理以及业务支撑信息管理，同时也需要提供用户的认证、授权业务以及提供网络设备管理的应用支持，包括配置管理、

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安全管理、计费管理、故障管理、性能管理等等。

2、流媒体服务器

流媒体服务器是监控中心的媒体处理单元，实现客户端对音视频的请求、接受、分发，流媒体服务器仅接受本域管理服务器的管辖，在管理服务器的控制下为用户或其他域提供服务。

流媒体服务器可实现集群部署，可实现分布式部署，即可向前端或其他流媒体服务器发起会话请求，也可以接受客户端设备或其他流媒体服务器的会话请求。

流媒体服务器能接受并缓存媒体流，进行媒体流分发，将一路音视频流复制成多路。

3、存储服务器

存储服务器是网络存储的管理者，集中配置以海量存储方式实现录像计划，并按计划执行录像任务。存储管理服务器通过虚拟存储管理技术，支持DAS、NAS、IP-SAN各种存储设备；支持集中存储管理模式，也支持前端分布式存储方式；支持PB级海量音视频数据存储、快速检索；支持灵活的备份策略；支持数据自动修复技术（数据补录），支持报警集中存储和重要事件集中备份管理 3.2.2.2 客户端

配置客户端

配置客户端负责对平台内部进行大屏幕配置、权限管理、录像管理、告警管理、安全管理、电子地图管理、模拟量数据管理、数据库管理、系统管理及前端摄像机的配置管理。

贝尔科技B/S配置客户端专门用于对中心系统进行维护、配置和管理，满足配置客户端需要实现的功能。

监控客户端

监控客户端负责对监控中心管理的摄像机视频和录像信息查看，电子地图管理及摄像机等系统信息的获取和控制。

贝尔科技C/S控制客户端专门用于对中心系统视频、温湿度信息调阅，对设备进行操作、控制，满足控制客户端的要求

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3.2.2.3 解码设备

机架式解码器

监控中心负责对所在区域监控点实时监控、集中管理。前端系统通过IP摄像机、DVR把视频信号压缩编码，压缩码流通过监控网络传输到中心，客户端可以进行实时预览。监控中心为了利用大屏系统超高分辨率、超高对比度的特点，视频流就需要通过网络传输至解码器，解码后输出到大屏显示系统。

解码器建议采用贝尔科技63/64系列机架式解码器，机架式解码器产品硬件结构设计上参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)标准，用于将前端网络视频信号解码输出上电视墙，支持解码多种编码格式网络视频，支持多种网络传输协议，支持多种模拟信号输出接口，专为视频监控系统的部署与管理而设计的一体化电信级机架式解码器。

视频综合平台

由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起，并立刻受到了视频监控重要应用领域的重视。

视频综合平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高清图像输出、高清图像多级级联控制等功能，实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示的全面应用。

相对于传统拼接控制系统视频综合平台有以下几点优势：

(1) 视频综合平台全面支持高清，分辨率支持720P、1080P高清，无需另添加编解码设备。支持现阶段主流的几种高分辨率相机：模拟高线、网络高清、数字高清（HD-SDI）。

(2) 视频综合平台的双交换优势：视频输入时交换系统将视频分做两份，一份做非压缩低延迟上墙或传输，另一份做编码供存储、预览、共享使用即保留了模拟矩阵延迟低的优点，又具备网络传输的简便、易共享的特点。

(3) 集成度高：丰富的业务板和功能极大的简化了拼接控制系统，一台视频综合平台可替代传统拼控系统中视频分配器、模拟矩阵、编码器、高清

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解码器、VGA矩阵、音频矩阵、大屏拼接器、级联控制设备等。缩短了设备调试周期，减少故障点，缩短项目周期。

(4) 开放接口，增加功能方便：视频综合平台提供丰富的接口，在项目需要增加功能时，可以利用原有设备轻松接入。

视频综合平台兼容多家模拟矩阵，在原有系统改造时可实现与原有系统的对接、互联互控。即为拼接控制系统改造提供便利，也为改造项目提供了时间上的缓冲。

3.2.2.4 大屏显示设备

大屏幕显示区域主要由显示设备、切换控制设备和基础框架设备组成。监控中心大屏幕系统建议采用DLP/LCD拼接大屏幕和LED电视墙的组合方式。

其中DLP/LCD拼接大屏幕用以显示GIS系统图形、监控系统视频画面；LED电视墙用来显示文字信息，如前端状态信息、报警信息、管理状态等等。大屏幕显示系统效果图如下：

同时，电视墙的具体设计以及选用显示设备的数量应根据中心或平台实时监控的需要、监控系统规模而定，中心或平台应整体布局、按功能分区、保持美观协调。

大屏显示系统主要为实现监控中心对全网视频统一调用、控制及显示而设计

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的，实现对数字视频的远程访问、视频流接收、数字视频的解码显示和大屏幕视频显示控制等功能。以显示电子地图的形式，展示可用的视频资源，通过点击电子地图上视频标识的方式，查看该处的视频，以图形化的操作方式，实现了视频的统一调用及管理。 大屏显示系统主要功能

大屏显示系统的主要功能如下：

监控视频资源调用、控制功能，实现对所有监控位及相关设施视频进行统一调用、切换和控制的基本功能；

原有视频资源调用接口功能，提供接入、调用、显示视频图像；

DLP大屏幕多种显示模式设置，支持根据用户需要在DLP大屏幕上设置多种显示模式，实现视频、报警、地理位置等各种信息的展示功能；

基于电子地图的视频资源展示功能，可以通过电子地图直观显示各视频资源的分布，并可以通过电子地图直接调用相关位置的视频图像；

基于列表的视频资源展示功能，提供快捷的视频图像调用操作方式，实现摄像机图像的快速调用；

视频轮巡功能，可以对大屏幕指定的显示单元预先设置轮巡列表，人工、自动触发视频轮巡功能；

摄像机云台的控制功能，可控制摄像机镜头的转动、光圈、变倍、焦距等参数；

视频解码服务器控制功能，控制视频解码服务器视频流的连接，从而控制大屏幕显示图像的内容；

历史视频检索回放及智能检索功能，可以根据摄像机的属性、时间等条件检索回放存储的历史视频图像；

报警视频联动处置功能，可立即响应发送的视频报警信息，对报警视频进行实时查看、处置，并可以选择在大屏幕上显示。

显示大屏一般分为LCD拼接两种方式。 LCD拼接大屏

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贝尔科技液晶大屏幕拼接单元具备大尺寸、显示质量优异、单位面积成本低、使用寿命长等特点。作为液晶大屏幕拼接系统的显示单元，能够直接输入RGB信号、Video（BNC）信号、YPbPr信号、S-video信号、DVI信号、HDMI信号，还可以通过拼接控制系统进行多种信号源的拼接显示，若配合矩阵进行信号切换可以实现多路信号的同时输入并可任意选择一路信号在大屏幕上任一单屏显示。全中文控制界面具有显示控制功能强大和简易直观等特点。通过贝尔科技大屏幕拼接控制系统实现独特的图像拼接处理不会导致图像损伤和失真。

贝尔科技液晶大屏幕拼接单元的可视角度完全达到水平和垂直双方向178度，因此在任何角度都可以保证显示质量。由于特殊的工作原理，贝尔科技液晶大屏幕拼接单元的响应时间极短几乎完全不受外界电磁场的干扰，运行更稳定，从开始使用到数年后的显示都能保持相同的效果。被动发光的特性也使液晶具有高亮度、高对比度、色彩还原性好、画面清晰、无灼伤且具有极高的分辨率。这些优点赋予了贝尔科技液晶显示单元在大屏幕显示领域得天独厚的优势。 3.2.2.5 防火墙

防火墙是一种计算机硬件和软件的结合，使内部网和外部网之间、专用网与公共网之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网或专用网免受非法用户的侵入，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用

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网关4个部分组成。

防火墙是解决网络边界安全的重要设备，它主要工作在网络层之下，通过对协议、地址和服务端口的识别和控制达到防范入侵的目的，可以有效的防范基于业务端口的攻击。

防火墙实际上是一种隔离技术，最基本功能就是控制在计算机网络中，不同信任程度区域间传送的数据流。例如互联网是不可信任的区域，而内部网络是高度信任的区域。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它允许你授权的用户进入你的网络，同时将未授权的用户隔离在网络之外，以避免安全策略中禁止的一些通信，最大限度地阻止网络中的黑客访问你的网络。

防火墙具有很好的保护作用，入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线，才能接触目标计算机，用户可以将防火墙配置成许多不同保护级别。监控中心需冗余配备1000M防火墙。

防火墙主要功能如下：

? 通过源地址过滤，拒绝外部非法IP地址，有效的避免了外部网络上与业

务无关的主机的越权访问。

? 可以只保留有用的服务，将其他不需要的服务关闭，可以将系统受攻击

的可能性降低到最小限度，使黑客无机可乘。

? 可以制定访问策略，只有被授权的外部主机可以访问内部网络的有限IP

地址，保证外部网络只能访问内部网络中的必要资源，与业务无关的操作将被拒绝。

? 外部网络对内部网络的所有访问都要经过防火墙，所以防火墙可以全面

监视外部网络对内部网络的访问活动，并进行详细的记录，通过分析可以得出可疑的攻击行为。

? 安装防火墙后，网络的安全策略由防火墙集中管理，黑客无法通过更改

某一台主机的安全策略来达到控制其他资源访问权限的目的。 可以部署NAT（Network Address Translation：网络地址变换），使外部网络用户不能看到内部网络的结构，使黑客攻击失去目标

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3.3 视频质量诊断系统

视频质量诊断系统能够解决视频监控系统自我检测和反馈的问题，保障监控系统长期稳定有效运行。

视频质量诊断系统是一套图像质量分析、诊断与预警系统，通过对前端设备的码流进行解码与图像质量评估，对视频信号中存在的问题进行判断和告警。系统采用轮询的方式，若发现设备工作异常，如清晰度异常（图像模糊），亮度异常（过亮、过暗），偏色，噪声干扰（雪花、条状、滚屏），画面冻结，信号丢失，及时提供报警信息和通知，使得工作人员能快速排除系统问题，有效预防因硬件设备导致的图像质量问题而带来的损失。

在视频监控设备日益增多的今天，视频质量诊断系统在监控系统中的应用，有利于用户快速掌控前端设备运行情况，轻松维护大型的监控系统。

3.3.1 系统架构 视频质量诊断系统拓扑图视频质量诊断服务器视频质量管理客户端数字硬盘录像机交换机模拟摄像机网络摄像机数字硬盘录像机模拟摄像机网络摄像机

3.3.2 支持功能

视频信号丢失检测：自动检测因前端设备工作异常、损坏、人为恶意破坏或

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视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频信号丢失现象，包括单色画面、叠加OSD画面等；

图像偏色检测：自动检测因视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏，甚至某种颜色缺失；

图像模糊检测：自动检测视频中由于聚焦不当、镜头灰尘、镜头涂抹、镜头损坏或异物遮挡而导致的图像模糊现象；

亮度异常：自动检测因摄像机增益异常、曝光不当、光照条件异常等各种原因引起画面过亮、过暗、闪烁等现象；

条纹干扰：自动检测因线路老化、接触不良、线路干扰导致的横条、滚屏、波纹等带状、网状等噪声故障；

画面冻结：自动检测因传输调度系统故障导致的画面冻结现象，如画面静止不动，包括OSD部分停止不变；

PTZ云台控制诊断：自动检测由于机械故障或者安装不当的原因，导致云台不能转动，或者转动的方向与控制方向不一致

3.4 移动执法子系统

3.4.1 功能及实现方案

执法人员能够利用无线单兵设备，远程拍摄录像并实时传回监控中心，并且能够通过单兵和监控中心进行语音通话，保证食品安全执法的时效性。

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3.4.2 系统特点

1) 视频监控与GPS定位结合

通过本系统，不仅能实时监控食品安全执法人员所处地理位置，并且通过无线视频传输技术，监控指挥中心能通过现场无线视频及时观看到现场的真实情况，做到随调随看，身临其境的效果。

2) 视频实时预览

当案发地点情况复杂，需要后台领导迅速作出指示时，后台管理平台可直接对现场情况进行实时预览，并通过语音对讲功能将指示传达给现场执法人员，使一些较大的案件也能在现场直接进行处理，极大的提高现场执法的力度。

3) 专业调度平台

本系统根据高效音视频编解码技术、无线传输技术、GPS技术、海量数据存

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rb1p.html