钟谆谆 张伟
邮政科学研究规划院，北京市 100096
ABSTRACT: Taking the video surveillance system of express delivery hub for example, the article elaborates and analyzes the design principle, monitoring demands, network structure, video storage architecture, monitoring point layout, monitoring power supply and related contents. Basing on it, present a reasonable design plane of video surveillance system.
Key words：Express distribution hub；Video surveillance system；The network architecture；Storage capacity；Design scheme。
摘要：以某快递分拨枢纽视频监控系统为例，阐述和分析快递分拨枢纽视频监控系统的设计原则、监控需求、网络构架、视频存储方式、前端监控点、摄像机供电方式等方面内容，提出合理的设计方案。
关键词：快递分拨枢纽；视频监控系统；网络架构；存储容量；设计方案。
一 .引言
当前，全国快递业发展迅速，据国家邮政局统计，2020年全年快递服务企业业务量完成833.6亿件，日均服务4.5亿人次，人均快件使用量约59件。为完成快递的分拨处理，截止2020年末全国共有配置自动分拣设备的分拨枢纽370余个，为邮件的快速分拣提供了有力保障。在此条件下，大量邮件在分拨中心的快进快出对其安全监控也带来了极大的挑战，在监控技术飞速发展的今天，如何设计建设一套适合快递分拨中心的视频监控系统也尤为关键。
本文以位于东部某大型快递分拨枢纽为例，根据项目的实际情况，对其进行方案设计分析。
二．项目介绍
该快递分拨枢纽建设生产车间2座。生产主楼1为地上两层，建筑面积为28952㎡，均为快件分拣处理区域；生产主楼2为地上两层，建筑面积为33223㎡，均为邮件分拣处理区域。其功能区域主要分为快件的卸车区、自动分拣区、人工辅助分拣区、装车区等；全部实现视频监控系统无死角、360度立体、邮件进出全流程监控。系统设计规模如下：a）监控终端：指挥调度中心和消防监控室共设置2套监控终端；b）网络设计：核心交换机2台，汇聚交换机4台，接入交换机65台；c）前端监控点：1080P数字高清摄像机1258台；d）存储容量1158TB。
三．设计原则
本分拨枢纽定位为东部地区大型快递邮件处理枢纽。视频监控系统本着设计合理、功能齐全、工作可靠、图像清晰、抗干扰能力强、操作简便原则建设。要求系统网络构架简单可靠、数据传输采用专用网络、具备联动及数据分析等功能，视频存储时间为30天。前端监控设备要求便于安装、方便布线。
四．监控需求
本快递分拨枢纽监控需求主要为自动分拣设备的设备监控、人员作业监控、场地安全监控、邮件安全监控等，监控需求具有特殊性，其主要监控需求及作用如下表：
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五．监控终端
设置1处指挥调度中心，调度人员可观看生产作业、设备运行情况，实现计算机信号、视频信号统一显示。配置1套3*6显示系统和若干监控台席，主要用于监视车间内各功能区域、楼外车辆停放区、场院的人员及环境。另外在消防控制室设置1套监控席位和若干液晶显示器。
六．系统网络架构
本枢纽视频监控系统采用核心层-汇聚层-接人层3层网络结构，如图1所示。核心交换机布置在中心计算机房，汇聚交换机分别布置于每个车间的弱电机房，接入层交换机分散布置于车间现场。前端摄像机采用IP摄像机，接入层交换机上联至两个汇聚交换机，汇聚交换机上联至中心机房内的核心交换机。在核心层交换机集中部署存储设备。接入交换机与汇聚交换机之间，汇聚交换机与核心交换机之间均采用冗余双链路结构，当核心层与汇聚层之间或汇聚层交换机与接入层交换机之间某一链路出现故障时，数据可通过备份链路上传。
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七．存储架构及容量计算
本项目采用数字摄像机作为前端摄像，根据本方案摄像机的数量，存储时间、综合投资、设备可管理性、系统功能等多种因素，选择64路摄像机接入的NVR，并具备可扩展盘位及高清解码模块。
数字摄像机结合NVR存储方案的系统结构见下图所示。
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监控图像的存储时间不小于30天（不间断存储），存储容量按系统摄像机的平均码流为2.5Mbps进行计算确定。
以视频图像帧速率为每秒25帧，平均码流为2.5Mbps计算图像存储容量：
2.5Mbps÷8=0.31MB/s；
每小时容量=3600s×0.25MB/s=1116MB；
每路图像一天24小时；
一天容量=24 小时×1116MB/小时=26784MB=26.2GB；
生产作业及环境监控1258路2.5Mbps高清视频图像存储30天所需容量最小为：1258*26.2GB/天×30天×1.2=1158TB。
八．前端摄像机监控
1.点位布置
在生产场地区域设置摄像机，实现生产场地全覆盖、快件处理流程监视及设备监视等需求。a)生产场地全覆盖：能按照不同的作业面高度，实现生产场地全方位、立体监控，并对监控点进行分类，按设备运转监控、生产作业监控进行点位布置；b)邮件处理流程监视：对邮件进出分拨中心的全过程处理环节进行视频监控；c)设备监视：对传输系统、分拣系统中容易出现卡塞、故障、掉件等部位或区域进行重点监控。部分典型区域的设备布局见图8-1至4。
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2.摄像机供电方式
本项目的枪式摄像机采取POE供电，POE工作组交换机安装在现场不同的网络柜内，网络柜电源从现场的配电箱或插座电源供电，单台交换机的额定功率约为300W。
结语
快递分拨枢纽的视频监控系统主要服务于快件的处理安全和邮件安全，同时兼顾内部设备及环境的监控，系统中各类设备的安装、点位布置、管线路由需要根据作业场景和监控需求进行紧密的契合，才能充分发挥其作用。
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作者信息：
钟谆谆，男，邮政科学研究规划院，高级工程师。
张伟，女，邮政科学研究规划院，高级工程师。