姜涛
马钢矿业公司
摘要：马钢南山矿业公司是国内八大冶金露天矿山之一，是华东地区规模最大的冶金露天矿山，是马钢优质铁精矿生产基地，素有"马钢粮仓"的美誉，有着近百年的开采历史和60年建矿史。该公司原安装的电信全球眼监控点共有300多个，各级调度及管理者利用客户端浏览监控画面进行生产管理。该系统设备老旧、技术落后、使用不便、维护困难。基于此，我们提出了改造方案。
关键词：南山矿业公司;全球眼;监控;系统;改造;设计;方案。
1、南山矿业公司全球眼监控系统主要存在的问题
现在该系统还在使用模拟监控，监控平台在安徽合肥。需要通过互联网调阅视频。（1）系统管理性差、功能应用少，不便于扩展。（2）视频清晰度低、图像质量差。（3）系统组网性不强，占用外网带宽，系统卡顿明显。（4）录像存储成本较高，易丢失，查找困难。（5）系统维护不方便、故障响应不及时。
2、南山矿业公司全球眼监控系统需求说明
根据现状分析发现原先系统存在众多弊病，用户为解决上述问题，提出以下需求：（1）系统自建海康威视中心监控平台；（2）系统支持高清视频的采集、传输、存储、显示；（3）系统实现内部组网；（4）降低视频码率，提高视频预览的效果；（5）系统应具备灵活、可靠的存储方式；（6）尽量利用原有的监控设备，实现兼容和平滑过渡。
3、南山矿业公司全球眼监控系统改造设计原则和依据
（1）设计原则:本系统以"先进性、可靠性、实用性、经济性、扩展性"为基本原则。（2）设计依据:①《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）；②《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)；③《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T 670-2006）；④《安全防范工程技术规范》GB50348-2004；⑤《信息技术安全技术IT网络安全》GB/T25068。
4、南山矿业公司全球眼监控系统总体设计
（1）设计目标。本方案主要实现以下目标：建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的视频资源管理，对前端摄像机、编码器、解码器、控制器等设备进行统一管理，实现远程参数配置与远程控制等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到"坐阵于中心，掌控千里之外"。系统具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接，能充分利用原有监控资源，避免前期投资的浪费。
（2）设计思路。①前端设备尽量利用原有模拟摄像机，从而达到节约成本的目的，对于不能正常的摄像机，更换高清IPC摄像机，以及满足监控系统高清化目标。②对于原有的存储设备进行系统升级，以兼容现有的平台系统。不能使用的视频服务器更换成DVR或NVR存储模式对实时视频进行分布式存储，实现存储系统的高可靠、高性价比。③建立统一的视频信息管理应用平台，实现对系统的统一管理；同时引入视频质量诊断技术，保障系统稳定运行。④重新规划视频传输光纤线路，尽量达到监控系统专网专用，不影响不占用南山矿办公网络目的。
（3）总体结构设计
①逻辑架构。网络高清方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、视频存储系统、视频信息管理应用平台等几个部分。视频前端系统：前端支持多种类型的摄像机接入，原先能用的模拟摄像机继续使用，不能利用的损坏的摄像机更换成高清网络摄像机。传输网络：重新规划光纤传输网络，用数模结合的传输方式。视频存储系统：视频存储系统负责对视频数据进行存储，本方案配置NVR进行数据存储以及升级原有的视频服务器固件。视频信息管理应用平台：负责对视频资源、存储资源、用户等进行统一管理和配置，用户可通过应用平台进行视频预览、回放。②物理架构。本次视频监控系统采用纯网络模式，前端全部采用网络摄像机，视频信号通过接入交换机接入局域网传输。中心机房内部包含了存储子系统、管理控制子系统和集成联动等部分，是整个监控系统的核心，也是软件平台的核心。系统结构图如右上图：
（4）系统详细设计
①传输子系统：传输子系统主要依托于智能建筑综合布线系统。②监控中心设计：监控中心视频监控系统包含控制子系统、存储子系统等。③控制子系统：控制子系统主要指的是视频监控系统的管理平台软件和配套设备，如鼠标、键盘等，本方案主要介绍的是管理平台。④存储子系统：本方案存储系统采用NVR模式，其中IPC不与平台直接对接，而是先接入NVR，再通过NVR接入平台。
5、平台软件模块
模块名称来源模块简述
中心管理模块自主开发提供系统配置管理、Web Service接口、服务器管理、B/S配置客户端、B/S控制客户端等功能。
数据库模块第三方保存系统的所有业务数据。
流媒体模块自主开发提供码流转发、级联转发的功能，降低前端设备的取流压力，提升系统的性能。
云台代理模块自主开发提供云台控制、优先级控制等功能。
存储管理模块自主开发提供整个平台的存储管理功能，支持前端存储、iSCSI直写存储、PCNVR集中存储等不同的存储方式。
网络存储模块自主开发提供网络存储功能，支持本地硬盘和IP-SAN。
文件备份模块自主开发提供文件的上传备份、检索、查看、下载、点播功能。
外设接入模块自主开发统一管理外接设备，将设备的事件和采集的信息推送给报警服务器来进行进一步的处理。
设备代理模块自主开发提供E家设备（单兵、车载）接入、信令转发功能，支持多网域路由。
移动终端模块自主开发提供移动终端接入、信令转发功能，实现分辨率、格式转换使之符合移动终端应用需求，并进行流媒体转发。
报警管理模块自主开发提供报警信号接收、报警联动等功能。
电视墙代理模块自主开发提供电视墙管理，轮询计划执行等功能。
网管模块自主开发提供对整个平台上的设备和服务器的状态监控功能。
级联模块自主开发提供级联通信，支持SIP信令转发和分发。
C/S客户端自主开发提供远程登录，对系统进行远程操作的功能。
移动客户端自主开发提供移动终端登录，对视频进行预览、云台控制的功能。
6、改造方案（一期）总述
（1）南山矿凹选全球眼监控基本情况：锟压（13路监控）共5台视频服务器；矿筛（32路监控）共8台视频服务器；主厂房（20路监控）共5台视频服务器；选矿车间汇聚点（42路监控）共11台视频服务器共：107路监控，29台视频服务器。
（2）改造方案：①经现场查看由于视频服务器老化非常严重，用16路DVR进行更换，如：锟压可以用一台16路DVR将原有5台视频服务器进行更换。②增加监控级硬盘配套DVR。③更换6台监控电脑。④重新统一规划监控专网IP地址。⑤将不合理的，未规划的各式传输线缆进行规划设计并施工改造。⑥各个节点增加一台16口接入交换机，一套千兆光电收发器，配合南山矿内网已建成的主干光缆，成为稳定，高速、具有扩容性，易于将来模拟/数字之间转换的监控专网。⑦马鞍山江边南山矿指定位置（采石河新建两处高清监控）。⑧说明：前端监控到机房DVR/视频服务器之间出现故障属于维保范畴；未更换的硬件（如：继续使用的硬盘；视频服务器等）出现故障属于维保范畴。
论文作者:姜涛
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
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