智慧工厂可视化综合前端感知系统解决方案
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建议非标平台通过平台自身软件升级的方式改造为标准平台，输出标准信令与标准码流，并采用国标协议实现与集团监控中心平台的无缝级联对接；对于因各种原因无法实现软件自身升级的非标平台，建议通过增加联网网关的方式，实现对此类非标平台的国标化改造，将非标平台的信令协议、设备ID、媒体传输协议、数据封装格式、媒体码流进行标准化的转换，保证集团监控中心平台接收到的始终是标准的信令流和标准的媒体流。
联网网关可屏蔽平台层差异，实现平台间的信令控制、信令交互、信令路由、视频标准化转码、视频流推送及分发等功能。
图8非标平台升级改造示意图（联网网关方式）
联网网关功能特点：
1)基于GB/T28181-2011联网标准进行开发，通过联网网关可实现平台间的信令控制、信令交互、信令路由、视频流推送及分发功能，屏蔽伴随GB/T28181-2011联网标准的进一步细化而造成对平台其它模块的改动，单台联网网关应可同时对接多个异构平台，支持同时提供下联平台与上联平台的能力；
采用CVM模式实现存储设备利旧的系统结构图如下：
图9存储利旧架构示意图
视频流管理中间件设备CVM可以通过GB/T28181标准流媒体协议，将前端视频流直接获取并以PS封装的裸数据存放在IPSAN的LUN的数据空间上：
接入模式有以下三种，建议采用方式一或方式二，方式三作为备选方案：
1)平台与已百度文库的移动监控平台对接，实现移动监控资源的接入；
2)平台提供设备接入协议（比如GB28181），由移动车载设备、单兵设备厂商按照此接入协议开放相应接口，并无缝接入至共享平台；
3)移动车载设备、单兵设备厂商提供设备接入SDK，由平台通过SDK接入开发方案接入这些移动监控资源。
智慧工厂可视化综合
一
图5分厂系统拓扑图
分厂系统主要由视频监控系统、周界防范系统、入侵报警系统、出入口管理系统、一卡通系统、热成像系统、火炬放散监测等多个系统组成，实现对炼化厂区现场音视频、环境量的信息采集、处理，对出入口人员及车辆的管控、移动巡检以及突发事故的应急指挥调度。
一
一
对于新建支持标准协议网络监控设备，可采用设备直接接入平台的方式，由中心平台/联网平台直接接入前端编码设备、卡口设备、矩阵设备、车载单兵设备等各类监控设备，实现各类视频资源的整合联网。
2)具备联网配置管理、联网策略分发、联网资源调度等功能，即各级平台系统管理员可通过登陆联网网关WEB界面实现联网配置管理，进行授权账户的建立、修改、删除、权限分配、监控资源共享配置等操作，通过联网网关管理数据库将数据分发至各级联网平台。
3)具备联网监控点资源状态管理、联网资源配置等功能，如：查看联网资源点位在线状态、网关运行状态、网关资源消耗、实现联网资源数量统计等。
接入后可实现现场视频图像的实时回传；同时，移动车载、单兵设备可实时向监控中心上报GPS信息，定位移动设备；前方现场人员发现紧急情况时，也可向监控中心发送报警信号，监控中心可根据现场情况进行应急处置。
具体对接实现如下图所示：
图7移动车载单兵设备接入
一.2.1.4
炼化厂区原有投资建设的视频监控平台，应与总控中心之间实现国标化联网。由于此类异构平台建设模式各异、标准不统一，给视频资源接入整合带来一定的困难，因此必须对此非标平台进行国标化改造。
4)具有转码功能，可实现对平台下辖设备非标码流的转码，输出标准信令与标准码流。支持各种封装格式及编码类型转换，支持多种码率/分辨率输出类型可选。
5)支持集群化部署，可实现多台网关的媒体服务集群、转码服务集群，提供对信令服务、媒体服务、转码服务的可视化配置功能。
一.2.1.5
已建非标监控平台通过国标化改造后升级成标准平台后，原有的IPSAN存储设备由于无法兼容支持RTP协议传输视频流，因此无法满足新国标要求，面临着设备被淘汰的风险。为了解决以上问题，我们采用视频流管理中间件设备CVM，利用更先进、更贴近安防应用的流媒体直存技术，通过CVM对任意第三方IPSAN设备进行兼容适配，充分实现资源利旧，保护用户原有投资，并实现符合新国标规范要求的流媒体直存。
3)平台软件发送级联命令到矩阵接入网关，矩阵接入网关将命令转换为模拟矩阵切换命令，将模拟矩阵输入切换到视频干线中；
4)平台软件从视频综合平台干线输入端的编码通道中取编码视频流到平台客户端显示，如果需要上墙，平台软件可将视频流推送到本级或上级的视频综合平台中进行统一解码上墙。
一.2.1.3
移动车载、单兵等移动监控系统作为固定监控的有效补充，可通过多种技术手段接入至视频监控网内的共享平台中。
图1.视频编码设备兼容接入
一.2.1.2
对于分厂已建的模拟监控系统，由于需要通过模拟传输网络进行图像信号的交换，造成视频资源共享的规模受到限制，不能适应目前业务的需要。为了充分利旧，可以通过DVS将模拟信号转换成网络信号上传至全厂监控平台。模拟摄像机的输出端接入视频分配器，视频分配器将视频信号分成两路，一路传至本地DVR，一路传至DVS编码器。实现模拟摄像机的全厂平台监控管理。对于故障模拟摄像机点位可以考虑将原有同轴电缆可以利旧，可以将前端像素比较低的模拟摄像头换成HDTVI设备，提供像素的同时充分利用原有同轴电缆传输视频，实现资源的最优化、资金的最小化。
一.2.1.1
已建的各类视频编码设备，包括原有DVR、DVS、IPC等，由于数量多，建设时标准不统一，设备版本及型号各异，如果直接对此类设备进行国标化升级，一方面升级工作量巨大，另一方面设备升级会对原有定制功能产生影响，基于上述原因，我们设计采用视频接入网关方式进行接入。
视频接入网关可满足不同厂商设备、不同接入协议设备的整合需要，同时可满足后期国标28181设备通过SIP协议主动注册的接入方案。
图6智慧（炼化）工厂可视化综合系统拓扑图
一.2.1.2.1
1)视频综合平台作为主要切换控制输出设备，可同时实现数字高清、IP高清、IP标清和模拟标清视频图像的切换输出，通过HDMI或DVI接口输出到大屏幕；
2)只需将模拟矩阵若干路输出接入到视频综合平台输入板中，原有模拟矩阵和视频综合平台之间的互联由矩阵接入网关管理，如果系统需要使用键盘控制，键盘只需要连接到平台软件，平台软件将命令解析转发即可；
联网网关可屏蔽平台层差异，实现平台间的信令控制、信令交互、信令路由、视频标准化转码、视频流推送及分发等功能。
图8非标平台升级改造示意图（联网网关方式）
联网网关功能特点：
1)基于GB/T28181-2011联网标准进行开发，通过联网网关可实现平台间的信令控制、信令交互、信令路由、视频流推送及分发功能，屏蔽伴随GB/T28181-2011联网标准的进一步细化而造成对平台其它模块的改动，单台联网网关应可同时对接多个异构平台，支持同时提供下联平台与上联平台的能力；
采用CVM模式实现存储设备利旧的系统结构图如下：
图9存储利旧架构示意图
视频流管理中间件设备CVM可以通过GB/T28181标准流媒体协议，将前端视频流直接获取并以PS封装的裸数据存放在IPSAN的LUN的数据空间上：
接入模式有以下三种，建议采用方式一或方式二，方式三作为备选方案：
1)平台与已百度文库的移动监控平台对接，实现移动监控资源的接入；
2)平台提供设备接入协议（比如GB28181），由移动车载设备、单兵设备厂商按照此接入协议开放相应接口，并无缝接入至共享平台；
3)移动车载设备、单兵设备厂商提供设备接入SDK，由平台通过SDK接入开发方案接入这些移动监控资源。
智慧工厂可视化综合
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图5分厂系统拓扑图
分厂系统主要由视频监控系统、周界防范系统、入侵报警系统、出入口管理系统、一卡通系统、热成像系统、火炬放散监测等多个系统组成，实现对炼化厂区现场音视频、环境量的信息采集、处理，对出入口人员及车辆的管控、移动巡检以及突发事故的应急指挥调度。
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对于新建支持标准协议网络监控设备，可采用设备直接接入平台的方式，由中心平台/联网平台直接接入前端编码设备、卡口设备、矩阵设备、车载单兵设备等各类监控设备，实现各类视频资源的整合联网。
2)具备联网配置管理、联网策略分发、联网资源调度等功能，即各级平台系统管理员可通过登陆联网网关WEB界面实现联网配置管理，进行授权账户的建立、修改、删除、权限分配、监控资源共享配置等操作，通过联网网关管理数据库将数据分发至各级联网平台。
3)具备联网监控点资源状态管理、联网资源配置等功能，如：查看联网资源点位在线状态、网关运行状态、网关资源消耗、实现联网资源数量统计等。
接入后可实现现场视频图像的实时回传；同时，移动车载、单兵设备可实时向监控中心上报GPS信息，定位移动设备；前方现场人员发现紧急情况时，也可向监控中心发送报警信号，监控中心可根据现场情况进行应急处置。
具体对接实现如下图所示：
图7移动车载单兵设备接入
一.2.1.4
炼化厂区原有投资建设的视频监控平台，应与总控中心之间实现国标化联网。由于此类异构平台建设模式各异、标准不统一，给视频资源接入整合带来一定的困难，因此必须对此非标平台进行国标化改造。
4)具有转码功能，可实现对平台下辖设备非标码流的转码，输出标准信令与标准码流。支持各种封装格式及编码类型转换，支持多种码率/分辨率输出类型可选。
5)支持集群化部署，可实现多台网关的媒体服务集群、转码服务集群，提供对信令服务、媒体服务、转码服务的可视化配置功能。
一.2.1.5
已建非标监控平台通过国标化改造后升级成标准平台后，原有的IPSAN存储设备由于无法兼容支持RTP协议传输视频流，因此无法满足新国标要求，面临着设备被淘汰的风险。为了解决以上问题，我们采用视频流管理中间件设备CVM，利用更先进、更贴近安防应用的流媒体直存技术，通过CVM对任意第三方IPSAN设备进行兼容适配，充分实现资源利旧，保护用户原有投资，并实现符合新国标规范要求的流媒体直存。
3)平台软件发送级联命令到矩阵接入网关，矩阵接入网关将命令转换为模拟矩阵切换命令，将模拟矩阵输入切换到视频干线中；
4)平台软件从视频综合平台干线输入端的编码通道中取编码视频流到平台客户端显示，如果需要上墙，平台软件可将视频流推送到本级或上级的视频综合平台中进行统一解码上墙。
一.2.1.3
移动车载、单兵等移动监控系统作为固定监控的有效补充，可通过多种技术手段接入至视频监控网内的共享平台中。
图1.视频编码设备兼容接入
一.2.1.2
对于分厂已建的模拟监控系统，由于需要通过模拟传输网络进行图像信号的交换，造成视频资源共享的规模受到限制，不能适应目前业务的需要。为了充分利旧，可以通过DVS将模拟信号转换成网络信号上传至全厂监控平台。模拟摄像机的输出端接入视频分配器，视频分配器将视频信号分成两路，一路传至本地DVR，一路传至DVS编码器。实现模拟摄像机的全厂平台监控管理。对于故障模拟摄像机点位可以考虑将原有同轴电缆可以利旧，可以将前端像素比较低的模拟摄像头换成HDTVI设备，提供像素的同时充分利用原有同轴电缆传输视频，实现资源的最优化、资金的最小化。
一.2.1.1
已建的各类视频编码设备，包括原有DVR、DVS、IPC等，由于数量多，建设时标准不统一，设备版本及型号各异，如果直接对此类设备进行国标化升级，一方面升级工作量巨大，另一方面设备升级会对原有定制功能产生影响，基于上述原因，我们设计采用视频接入网关方式进行接入。
视频接入网关可满足不同厂商设备、不同接入协议设备的整合需要，同时可满足后期国标28181设备通过SIP协议主动注册的接入方案。
图6智慧（炼化）工厂可视化综合系统拓扑图
一.2.1.2.1
1)视频综合平台作为主要切换控制输出设备，可同时实现数字高清、IP高清、IP标清和模拟标清视频图像的切换输出，通过HDMI或DVI接口输出到大屏幕；
2)只需将模拟矩阵若干路输出接入到视频综合平台输入板中，原有模拟矩阵和视频综合平台之间的互联由矩阵接入网关管理，如果系统需要使用键盘控制，键盘只需要连接到平台软件，平台软件将命令解析转发即可；