大唐移动视频监控系统为食品加工安全注入信心

智慧棒

背景
俗话说，国以民为本，民以食为天，食以安为先，食品安全，关系到国计民生，责任重于泰山。近些年来，食品安全问题时有发生，食品安全已成为全球共同关注的焦点，如何利用现代科技对食品加工业进行有效跟踪、追溯和监管是一个极为迫切的课题。为此，大唐移动提出了物联网应用方面的多级视频监控方案，有力地解决了食品加工业关键环节的信息化跟踪、追溯和监管，及时发现并处理违法违规行为，对打击挑战食品卫生安全的行为，有较强的威摄作用，切实保障了食品生产安全。
在国家重点关注食品安全的形势下，大唐移动在青海省实施了覆盖全省6个地（州、市）规模以上屠宰企业的省市县三级屠宰监控系统项目，并取得良好效果。以下就此案例对省市县三级屠宰监控系统方案进行阐述。
监控系统组成方案
省市县三级屠宰监控系统包括省级监管平台监控模块、市县级监控设备、生猪定点屠宰厂监控设备和覆盖全省各地（州、市）的承载网络四部分。省级平台实现对全省规模以上屠宰企业关键环节视频监控远程实时调阅；市、县级商务主管部门通过省级监管平台转发，实现对所辖地规模以上定点屠宰企业生猪屠宰关键环节进行远程实时监控。视频监控资料保存在企业监控端，商务主管部门在视频保存期内，可根据监管工作需要调出相应资料进行查看。
1、 省级监管平台监控模块
在省级监控中心将前端视频汇总后统一通过一套平台管理软件对网络中的所有设备进行管理，实现对前端设备的控制管理、视频实时浏览，同时向屠宰场企业和市、县级提供流媒体转发服务，实现各级主管部门实时浏览监控画面。
1) 大唐移动监控平台
实现图像管理功能。软件平台内用户经授权后，可显示、存储、检索、回放所选摄像机实时图像；可远程回放前端的任一摄像头的历史图像（时间可设）；回放方式有逐帧、慢放、常速、快速以及放大/缩小等多种方式；能够将任意一幅回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用。
实现远程控制功能。高优先级的用户根据等级优先的原则可无条件获得低优先级用户的控制权，同级别用户根据时间优先的原则获得控制权，控制权的等级可设定。
实现安全管理功能。系统实行操作权限管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作应进行权限查验；系统所有重要操作，如登录、控制、退出、确认等，均应有操作记录，系统可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性；网络安全保护，保证系统数据和信息不被窃取和破坏；系统保存的所有重要数据，包括用户信息、操作记录、日志等，应具有不可删除和不可更改性。
实现系统管理及监控设备网管功能。系统具有较强的容错性，不会因误操作等原因而导致系统出错崩溃；系统所具有的自诊断功能，可对设备、网络和软件运行进行在线诊断，发现故障，能显示告警信息；同时系统具有数据备份与恢复功能；以及对前端设备远程监视、远程配置、远程维护、远程启动的网管能力；提供对系统操作的在线中文帮助。
实现流媒体转发功能。在省级监控中心设置的NVR，可提供流媒体转发服务。使用流媒体转发服务对于多用户同时访问前端摄像头图像的情况，大大减轻了由于远程视频监控而造成的网络带宽压力。
实现实时图像显示。大屏幕显示系统由6块50英寸DLP（2排x3列规模）构成，输入信号由多屏控制器设备处理后输出到DLP上。通过IE浏览器直接访问的方式，在客户端上可以实现实时画面监控或历史画面浏览查看。

                               
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省级监控中心实时显示屠宰场关键环节

实现平台安全性。系统平台通过IP视频流码加密、用户认证及权限授权、设备备份冗余、负载均衡和故障自动切换等先进技术手段来保障系统运行和使用安全。
实现集成外部接口。可订制化的系统第三方集成接口——平台软件提供开放、功能完善的标准二次开发接口，可实现与第三方系统的整合，无论B/S或C/S两种技术架构都能平滑支持。
2) 核心设备NVR
监控应用层中使用了大唐移动自主研发的DT-IVIS智能视频综合应用平台，即NVR（Network Video Recorder，以下简称NVR）作为视频监控系统管理平台。NVR采用高可靠设计，是针对安防监控高清视频应用推出的新一代网络硬盘多功能一体机，支持多种主流高清监控摄像机的接入，是一款全高清、大容量、硬件式、多功能、高可靠、易扩展的一体化机型。
NVR集接前端接入、专业存储、视频监控于一体。通过IP网络连接监控前端及报警等设备，真正意义上的完成全数字网络化高清视频监控解决方案。同时，通过对现有监控技术的优化，对监控系统、网络存储和显示系统的整合，以及独具的统一接入、统一媒体的设计理念，打造了NVR强大的功能和高可靠的稳定性。
NVR整合了专业的存储控制器，支持热插拔、支持多硬盘的视频存储管理功能，存储设备支持RAID5等冗余保护。存储方式灵活，通过配置实现重点监控区域指定存储时间、特定分辨率对应存储空间分配等多种方式。在保证用户的存储需求的同时，最大限度的保护了用户投资。NVR还担负起向各级管理部门以及屠宰场进行流媒体转发的服务，以实现实时视频画面监控。
通过安装大唐移动智能分析软件，NVR平台能够实现前端屠宰场摄像机画面的监测分析，对于越界行为进行自动侦测，报警信号可以通过屏幕显示出来，达到自动提醒的目的。
2、 市县级监控设备
在市县级监控中心部署监控客户端，在监控客户端上通过IE浏览器直接访问的方式可以随时访问屠宰场前端的视频图像实现实时画面监控或历史画面浏览查看，可以进行录像管理，可以设置、制定录像工作计划时间表，并实现多种录像检索方式，回放检索历史录像资料。
如果利用已有的电视墙或大屏幕设备，可以通过添置解码器来实现视频监控画面向电视墙或大屏幕设备的输出。通过平台软件提供的开放式API可以实现同外部其他业务系统的对接，实现系统集成应用。
3、 生猪定点屠宰厂监控设备
在定点设置规划内的规模以上屠宰企业安装视频监控设备，选用“红外固定枪机模拟摄像机+红外高速快球摄像机+大唐移动DVR设备”作为前端，在生猪进厂查验、宰前停食静养、生猪屠宰、同步检疫检验、无害化处理、分割包装和肉品出厂等关键环节，进行24小时全天候监控和90天录像存储，保证实时监控屠宰企业屠宰的全过程，DVR将采集到的视频信号处理成数字信号后，通过网络传输至远端上级监控中心。
对于重要区域需要对摄像机点位进行规划，实现监控区域交叉覆盖。采用红外补光措施，保证夜间光线不足的情况下对场景的监控效果。采用红外高速快球，保证设备全天候长时间户外环境动态监控使用。

                               
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屠宰场关键环节摄像机安装效果图

4、 全省各地（州、市）的承载网络
网络传输采用青海电信的SDH专线，省级监控中心与地州级监控中心之间采用10M SDH专线连接，各地州屠宰场与其地州级监控中心之间采用4M SDH专线连接。系统的正常运行和使用，需要基于稳定可靠的网络传输环境和足够的网络带宽。每个点位标清保证1.5M带宽，可满足监控需求。
整个系统采用SDH专网结构，电信运营商提供端到端的透明网络，通过在省级监控中心部署核心交换机和中心防火墙，在各地（州、市）部署接入交换机，以达到网络之间访问控制。中心防火墙中配置了入侵检测与防御探测机制，可对来自不同网络的数据进行安全过滤。在核心交换机和各地（州、市）的接入交换机上设置不同的VLANid和交换机的IP地址来划分上级网络和下级网络，并在核心交换机上为上级网络和下级网络设置不同的网关IP地址，以根据路由对来自不同地（州、市）的视频数据来进行接收限制。在接入交换机的端口上设置VLANid，对来自不同屠宰场的视频数据包开始标记，视频数据传输至省级监控中心，在核心交换机的接入端口上进行去标恢复数据工作，视频数据传输过程中的标签和路由功能，可以达到限制各地（州、市）级之间访问以及下级访问上级，使得视频数据的传输具有既定方向，防止出现网络风暴。
系统方案特点及优势
系统构架------采用扁平化管理，既满足了多级分层的管理架构，适应用户的自身管理体系，又使用户可具备跨级访问资源的权限。
负载均衡和故障切换------系统采用独特的媒体服务池设计，实现了系统内各组件支持负载均衡和故障切换的冗余备份功能。使得用户在使用更少的冗余资源情况下，实现了系统故障切换和故障切换的冗余备份。
丰富的系统功能------系统支持Windows和Linux操作系统，支持MySQL、SQL Server 2000 SP3以上、SQL Server2005、Oracle数据库，同时支持B/S和C/S访问方式、网管功能、虚拟矩阵功能、详细的用户权限配置、丰富的报警联动策略、电子地图、设备巡检等等。
可订制化的系统第三方集成接口------提供开放、功能完善的标准二次开发接口，可实现与第三方系统的整合，支持多家符合接入条件厂家前端设备接入。系统采用模块化构件设计，各单元复用模块，使系统更加稳定，也便于后续功能开发和修改。
强大的系统整合能力------除了整合了传统的模拟视频矩阵系统、PC DVR系统以及嵌入式DVR系统外，系统还整合了报警主机、数字矩阵、短信主机、PTZ控制设备、三台合一系统、GIS系统等，随着行业的发展以及系统的完善，越来越多的需求会被整合进来。
智能化产品的整合------将来可根据需要实现智能化分析功能扩展，具有“人脸识别”功能的编码器、具有“车牌识别”功能的编码器、智能行为分析编码器、支持3G网络的编码器。
手机监控------将来可根据需要实现手机监控功能扩展，可支持用手机直接浏览系统内监控画面的功能。
结束语
大唐移动在青海省建设了覆盖全省6个市（地、州）、13个县（区）16家屠宰企业共88个标清摄像机和省市屠宰场机房监控中心的三级屠宰监控系统项目，屠宰场作为肉类追溯和监管的源头控制点和关键信息采集点，在省级监控中心显示图像清晰，获得了省厅各级领导的积极肯定。通过对屠宰过程的各个重要环节进行实时视频监控，出现食品安全问题时，可为国家商务部门和其他执法监督部门提供参考依据。
大唐移动基于视频监控的物联网应用，不仅为国家食品安全、也为社会公共安全做出了积极贡献。