养殖场监控系统方案设计
养殖场监控系统方案设计
一、系统概述
1.1系统应用概述
社会的不断发展，促进各行业的竞争也越来越激烈，高效地管理机制越来越受到重视。对养猪行业来说，养猪场大都建立在远离市区的地方，给集中管理带来不便。养猪场通常都要求有严格的管理规范，只有这样才能提高猪场的经济效益和市场竞争力。广角远程视频数字网络监控系统可以帮助管理人员即使不在现场也能实现对猪场生产过程的监督管理。根据需要可以邀请专家通过远程视频监控系统对猪场提供远程指导和诊疗。此外，建立一套远程视频监控系统能有效的实现猪场的信息化管理。
随着养猪业迅猛发展的同时也给饲养业主带来了严峻挑战。对养猪行业来说，养猪厂大都建立在远离市区的地方，给集中管理带来不便。养猪厂通常都要求有严格的管理规范，只有这样才能提高养猪厂的经济效益和市场竞争力。远程视频监控系统可以帮助管理人员即使不在现场也能实现对养猪厂生产过程的监督管理。根据需要可以邀请专家通过远程视频监控系统对养猪厂提供远程指导和诊疗。需求分析大概可以分为以下几点：
1）、牲畜监控：防范牲畜跳栏互咬、互殴及践踏，以及其它动物进入场内。 2）、配种监控：可及时掌握牲畜的发情期，便于准确空腹配种，有利于配种成功，减少流产。
3）、分娩监控：无论是严寒的冬天，还是炎热的夏日，您无须亲临现场就可实时观看牲畜的生产过程，如出现母猪分娩时间过长或其它意外时，可立即指挥他人采取紧急措施，防止小牲畜被夹在子宫或产道内窒息而死。 4）、员工监控：提高饲养员的工作效率，监督其饲养工作责任心。 5）、防盗监控：夜间如有外来人员进入养殖场进行蓄意破坏、盗窃牲畜，实施全面动态录像并存储在电脑硬盘中，供您随时调阅。
6）、专家远程监控：根据需要可以邀请专家通过远程视频监控系统对养殖场
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提供远程指导和诊疗。
网络视频监控的现场记录可以加强对养猪厂现场的监督，监控设备能够将直接采集到的信号通过ADSL传至互联网，管理层可按不同权限级别观看所监看的图像，可以随时随地通过网络连接到养猪厂视频监控系统进行监控。
系统采用中现科技全新基于Flash解码视频压缩技术，结合音频、信息流的传输、实时视频管理系统，是国内首家推出以Flash解码技术，并提供实时视频在线平台。该系统平台结合现代视频技术、网络通信技术、图像压缩技术、流媒体传输技术、计算机控制技术，把不同用户的实时视频使用需求，以网站的形式展示给所大家；并与ADSL、CDMA、WIFI等传输技术与网络视频服务器相结合，通过任何网络（局域网/城域网/专网/互联网）完成信息采集、传输、实时视频、管理和存储的全过程，并可以在不需安装插件情况，通过办公PC、移动（手机）等多种设备进行网上直播。
此项措施对于养猪厂降低费用，节省成本，加强养猪厂的管理具有重要的意义。
二、系统设计目标
在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵单位对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵单位提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
架构合理： 就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。
稳定性和安全性：这是贵单位最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保贵单位闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着贵单位安防系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
产品主流：系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。在设备选型时，我们将主要依据贵
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单位提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造单位的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。
低成本低维护量： 指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。
我司将本着上述设计原则，来进行贵单位闭路监控系统的设计。并将严格按照国际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验，进行贵单位监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。
三、系统设计原则、依据
3.1 设计原则
本设计以行业标准作为设计依据，结合养殖场的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。 根据养殖场的大致情况，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度一体化彩色摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；中央控制系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。 a、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，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
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b、可靠性：
系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。 c、安全性：
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。 d、可扩充性：
系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。 e、规范性：
由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。 一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
3.2 设计依据
本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：
①JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 ②GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》 ③GB50174-93《电子计算机机房设计规范》 ④GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
⑤GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
⑥GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》 ⑦GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》
⑧GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》 ⑨甲方对系统的具体要求
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四、总体设计
4.1系统原理
1）前端系统
摄像机分布于养猪厂重点区域（如走廊、大门口、猪圈等），实现对重点监视点进行实时监视和录像；根据监视点多少设置监视终端数量，对养猪厂目标区域进行录像；根据地理位置，随时对重点监控区域进行跟踪和录像。
考虑到系统维护的运行费用因素，根据现场环境分析，云镜一体机的连接多采用有线方式，同时我们也了解到在养猪厂的监控系统中，现场布线比较繁琐。通过尽量利用现有线路如网络线或无线AP。云镜一体机采用红外摄像机（实现全天候的实时监控），将多视频通过网路线路或无线线路将视频传输到一个节点（选择方便铺设ADSL线路的位置为一个节点），再通过视频编码器将图像编码压缩为FLASH的视频流。通过已有的ADSL线路将图像传输到远端服务器。 基于Flash解码技术的中现科技网络视频服务器，结合了视频、语音、摸拟信息采集。可实现ADSL、AP、移动无线多方式接入，与传统的DVR完美的结合，数据可实现本地与远程存储。 2）系统平台
中心管理采用中现科技企业服务器软件平台+企业服务器流媒体服务软件，可实现网络数据采集、存储，集中管理，实现网络地址解协，数据传送到流媒体服务器上，通过建立专业实时视频平台进行对前端的数据信息进行使用、查询，可通过终端PC、智能手机等基于IE（WEB）远程实时网上直播，无论用户是在外出差、家里、办公室都能看到养猪厂的实时视频。方便养猪厂管理人员在任何地点都可以了解到养猪厂的现场情况。并且通过用户验证管理功能实现数据资料的安全保护。
4..2摄像部分
摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台
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等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。 摄像机
摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，则可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜色，则选用彩色的效果会较好。
摄像机的规格大致可分为1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安装方式有固定和带云台二种。 镜 头
常用的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下： 手动光圈镜头---所需监视的环境照度变化不大，如室内。 自动光圈镜头---所需监视的环境照度变化大，如室外。 标准镜头---监视的角度和距离适中。
4.3控制部分
由于都是标准定焦摄像机，所以控制部分都在硬盘录像机上，摄像机只需要24小时对现场情况监控，采集图像。
而硬盘录像机的控制主要包括切换和录像控制。录像控制这一方面，是二十四小时录像，所以我们这里的控制，则是主要讲切换了。 这里的切换，我们将在硬盘录像机中详细阐述。
4.4传输部分
传输系统包括视频信号和控制信号的传输。
控制型号在我们的系统中，只属于报警系统，而在监控系统中，我们都在硬盘录像机控制，所以我们的监控系统传输主要是视频信号传输。
视频信号通过视频线传送至录像机，这样，我们的系统布线将会非常简洁，符合简洁直上的原则，可以确保系统的安全、稳定、可靠的运行。
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4.5显示与记录
显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设备。 图像监视器
图像监视器主要分为黑白和彩色两大类。黑白监视器的中心分辨率通常可达800线以上，彩色监视器的中心分辨率一般为400线以上。图像监视器视频信号的带宽一般在7～8MHz范围内。
五、设计功能描述
Ø性能、功能先进：
设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。 Ø电视监控系统功能完善: 管理人员通过监控系统随时掌握监控区域内的活动情况，检查各个重点部位的安全情况，提前发现隐患，及时处理突发事件。并自动进行录像。正常情况下对进行24小时录像，录像资料可备出事时查询。 Ø设备高可靠性：
采用监控行业最新技术和高品质设备。 Ø操作简单实用：
采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。并作到系统工作稳定可靠，维护简单。 Ø发展性
系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。 Ø经济性
在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低
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成本，从而达到极高的性能价格比，降低智能学校安全管理的运营成本。 Ø外观效果美观：
前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。
六、系统选型
监控系统采用模拟监控方式，需要在每一台前端摄像设备和监控中心之间敷设视频电缆、供电系统，如果某些厂房和监控中心之间距离过长的话，为避免影响传输控制效果，还需要加一些特定的中继设备。对于该系统，由于距离有些较长，所以需要中继系统，可确保传输的是最原始的没有经过任何加工的“高保真”图像。
简要系统结构图如下所示：
6.1前端图像采集部分
该系统需要设置多个红外夜视摄像机，高度在2-4米，确保视角宽广。每个厂房个设置两个25-40米红外一体机为佳。
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6.2图像和电源传输部分
视频信号至视频服务器之间采用双绞线传输，因为距离较长不采用同轴电缆的传输方式，而采用双绞线传输的方式，以保证监控信息的准确传输。电源线设计采用RVVP2*0.75电缆。
6.3图像控制存储部分
系统设计采用多台16路数码硬盘录像主机，多台监视器监视或回放。设计整个硬盘录像系统可以连续保存录像资料。硬盘录像系统支持录像、回放与传输三功工作。
此处硬盘录像机一共可达32路，确保了日后扩容。
七、设备选型和配置说明
详见配置清单
八、质量保证体系
为健全、完善我公司的质量保证体系，结合公司产品及各类工程设计、施工中的实际情况，对质量管理贯彻全面、有效的方针，特制定公司的质量保证大纲。 1.建立和完善质量保证体系的目的和要求
公司建立质量保证体系目的是为了向社会通过符合用户需求的产 品或施工质量，从而使用户满意，使公司不断开拓发展。具体要求为： 1.满足规定的需要和用途；
1.2.满足用户对产品质量的要求和期望； 1.3.符合国家和企业有关的技术规范； 1.4.价格合理，在竞争中获得良好的经济效益。 2.质量保证体系组织结构
公司质量保证体系由总经理直接领导，设立质量师对总经理直接负责。正常性质量管理工作由质量师代表总经理直接下达到各部门；某些具体质量工作及
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研制过程、施工过程中的质量应该由各主管副总经理及正副总工程师按公司规定的质量法规贯彻执行。各工程制造部经理、各工程研究室主任兼所属部或科室的质量负责人，确保质量体系工作的顺利畅通，具体工作的落实可以因事而定具体执行者。
3.产品研制过程的质量控制
公司产品研制过程的质量控制应包括设计质量、工艺质量、设计工艺质量评审、外购器材质量控制、外协件质量控制、入公司复检等。设计工艺质量控制中应严格遵循研制工作科学规律，结合产品特点制定具体的研制程序，建立技术责任制。在产品研制的方案论证阶段就应及时任命（主任）设计师；产品研制过程中执行技术文件的签署制度，确保文件的设计工艺质量。对设计工艺文件结束后应组织质量评审；评审小组由同行专家、科研管理、计划供应、财务、质量、标准化等有关方面人员组成。以任务书为主要依据，对其设计合理性、经济性、标准化、系统协调性、工艺可靠性等进行评审及对评审意见进行改进。
外购器材及外协件质量控制主要是尽量定点供应，对定点单位进行必要的质量认定。所采购的器材及外协件一定要做到入公司验收及库房器材分类管理。
九、售后服务及承诺
技术支持与服务
对于我公司销售的设备我们保证用户能够得到整个系统的终身技术支持和服务。在服务速度上，我们承诺，在用户系统出现故障时，我们在24小时内响应。 作为技术支持重要部分，我们还将为用户提供最佳的系统升级服务，并确保：
技术的先进性与应用适用发展趋势；
随时能够为用户提供系统的扩展能力，以满足用户日益发展的要求；
升级后的系统有良好的性能价格比；
经济性。 电话支持服务
客户的系统管理员或系统管理维护人员随时可与我公司直接电话联系，由我们的工程师和软件工程师通过电话向用户提供专业的技术咨询，以最快的速度解决用户网络系统中出现的问题，并提供全天候、无周末、1小时响应服务。
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现场维护服务
当我们的工程师通过电话无法及时排除问题时，我们会迅速派遣工程师并带所需一切工具来到现场进行维护工作，直到所有问题被解决为止。标准响应时间为路途时间。 设备维修服务
我们对免费维护期内的系统设备提供维护和更换服务，对后续保用服务合同内指定的所有设备提供保修和保养服务。对于未包含在后续保用服务内的设备可提供优惠收费维护服务。 人员培训
根据客户的需要，我公司将客户相关技术人员进行全面的技术培训，达到全面理解系统的功能和相关技术、并且可以独立进行安装配置、日常使用维持、一般故障诊断和修复等工作之目的。 有关具体的培训内容包括：
系统的体系结构及相关技术；
系统的安装调试；
系统管理员和用户培训。
