实验小学安防系统监控系统(共59页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录第一章 系统概述学校是培养人才的摇篮,鉴于近期发生在校园的几起治安事件,如校门口恶性人身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会流氓滋扰在校师生事件等,造成非常恶劣的负面影响。降低犯罪最有效途径是预防。运用先进的技术手段,在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为,对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像,对重要的部门进出情况进行自动记录,对重要区域提供有效的保护等,是安全防范系统追求的目标,防范胜于救险,提高学校安全防范等级、加强校园的纵深防护迫在眉睫。同时规范校园管理,提高管理效率让信息更快更直接的传达是当代各学校面临的主要问题。另外,安全防范系统不仅仅能够为学校和
2、学生的生命财产安全提供保障,同时也能够为学校的教学活动提供帮助。我们根据国家关于学校安防建设的规范,结合实际应用需求,本着高水准、高质量的要求,在设计上充分体现建设者的意图,并考虑到今后使用者的维护、使用的方便性,特制定本方案设计书。本次设计主要包括视频监控系统、LED显示系统。1.1 设计原则(1)先进性系统方案的先进性包括以下几个方面:一、系统结构的先进性,系统采用模块化结构,方便系统将来扩容。二、视频安防监控系统采用编码器,模块化的结构布局不但能满足目前的需求,而且能满足将来进一步发展的要求。三、部分监控系统摄像点采用红外枪式定焦摄像机,能在夜晚较弱的光线下进行监视。四、LED显示系统清
3、新满足客户要求。(2)实用性:实施后的安全防范系统,能够更有效地对整个校区进行监视和管理。(3)可靠性:本系统方案所选用的各种设备都是专业用安全防范器材,完全能够确保系统的高效、稳定的运行。(4)稳定性:本系统方案在设计上和器材、设备上都很好的考虑了抗各种干扰,完全能够保证系统的正常可靠的运行,保证周边环境的安全。(5)模块化:各子系统中,除去敷设的线缆外,其余所有的设备都是积木式的标准件,方便管理和使用。(6)扩充性:本系统具有可扩充性,以便将来系统扩容时,很容易将其它设备扩充进去。(7)经济性:在满足应用要求的基础,尽可能降低造价。1.2 设计依据 公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治
4、的通知 民用闭路电视系统工程技术规范 GB/50198-94 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-2008 安全防范工程程序与要求 GA/T75-94 建筑电气安装工程施工质量验收规范 GB50303-2002 中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-82 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006 民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008 建筑智能化系统工程质量验收规程 DBJ13-44-2004 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-2007 建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范GB/T50312-2007 安全防范系统验收规则 GA308-20
5、01 有线电视系统工程技术规范 GB50200-94 电子信息系统机房施工及验收规范 GB 50462-2008 防雷装置验收及检测规范 DB 35-715-2006 建设单位相关需求 其它国家和教育行业颁布的相关规程和技术标准;1.3 设计目标本安防系统的设计,依照学校对该系统的使用需求,本着架构合理、安全可靠、易操作、低维护量作为出发点,并依此为学校提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。1.4 系统构成实验小学安全防范系统以计算机集成综合管理软件为中心,利用现代化的计算机通讯技术和网络技术对各个子系统进行集成及管理,系统包括视频监控系统、LED显示系统。1.5 系统功能l 建立一套以视
6、频监控系统、LED大屏幕显示系统相配合的,综合防范能力强的安全系统。l 实时图像监控功能:可通过显示器、电视机或监视器监看前端所采集的图像,达到实时监看。 l LED显示功能:对校内各类通知的全屏显示,方便快捷的达到信息不胫而走的效果。第二章 视频监控系统2.1设计需求l 学校视频监控系统工程建设,应符合国家法规和国家现行工程建设标准及有关技术标准、规范和规定的要求。l 学校视频监控系统工程建设,应纳入学校工程建设总体规划,并应综合设计、同步施工、独立验收。l 学校视频监控系统中使用的产品和设备应符合国家法规和现行相关技术标准,并经法定机构检验、认证合格或生产登记批准。l 学校视频监控系统应选
7、用稳定可靠、成熟先进和优化集成的技术和设备。l 学校视频监控系统设施基本配置应符合表1 的规定。主要区域如下:序号 安装区域或覆盖范围 1学校周界 2学校出入口 3楼栋(单元)出入口6停车场(库)出入口 7教室8机动车停车场(库)区 9非机动车停车库出入口 10自行车集中停放区 11学校内主要通道及广场 12学校外围主要通道和区域 13操场、学校超市等人员活动场所14设备房(机房、配电房、泵房等) 15监控中心内部 2.2设计目标2.2.1解决关键问题学校日常教学活动中面临学校大门外犯罪分子恶性伤害事件、社会无业人员在校内寻衅滋事、学生半夜翻越围墙、接送升学上学放学家长的车辆乱停乱放等问题。本
8、方案正是基于学校管理部门面临上述问题作如下解决方式:l 解决学校大门外犯罪分子恶性伤害事件的问题近来发生在国内的一系列校园内外伤害案件震惊全国,犯罪分子在校园大门口恶性伤人事件令家长谈之色变,如何将此类事件防患于未然是学校管理部门面临的难题。l 解决社会闲杂人员在校内寻衅滋事的问题校园常常发生社会闲杂人员进入校园内寻衅滋事、敲诈勒索、打架斗殴,干扰了校园正常的教学活动,对学生身心健康发展不利。l 解决犯罪分子或学生翻越围墙的问题学校周界很长,翻越2.5米左右高的围墙对于犯罪分子或学生来说不是难事,而学校现有的保安人员无法24小时对围墙周界进行兼顾,往往是顾此失彼。l 为学校监督学生的行为提供技
9、术手段学生考试作弊是每个学校都会碰到的难题,作弊的手段越来越隐蔽化、智能化、多样化,令监考老师防不胜防。通过设置在每个教室的摄像机,可以达到无人监考的目的。在监控中心可以远程控制教室内的摄像机,可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对考生细致观察和抓拍的需要。l 为学校实现远程教学和校风校纪的考评成为可能数字视频监控系统通过设置在教室内的摄像机将教学、实验过程的图像存储下来,通过授权,其他班级或学校共享该课堂教学的视频资料。另外,在监控中心可以远程控制教室内和校园内的摄像机,可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对校园环境细致观察和抓拍的需要,为校风校纪的远程考评提供依据。l 为家长及时了解孩
10、子在校情况提供技术手段家长可以通过“教育便民服务”网站点击相关视频,可以查看孩子在校的学习和生活情况,这样可以更好的配合学校的教育工作。2.2.2系统的安全性系统安全性应从安全防范体系层次来考虑,包括:l 物理环境的安全性1. 通常指通信线路的安全、物理设备的安全、设备运行环境的安全等。2. 通信线路的安全性体现在线路备份、传输介质选择等。3. 硬件设备安全性体现在设备替换、设备拆卸、设备备份、防灾害能力、抗干扰能力等。4. 设备运行环境包括防破坏、温度、湿度、烟尘、UPS电源保障等。l 应用安全性主要指提供服务所采用的应用软件和数据安全性。通常包括:1. 防止非法使用、非法操作2. 数据防篡
11、改、防删除l 管理安全性管理制度从某种意义上极大地影响着整个系统的安全性,严格的安全制度、明确的部门安全职责划分、合理的人员角色配置都可以在很大程度上降低其它层次的安全漏洞。2.2.3系统经济使用系统经济性是一个综合指标,它是众多参数调和的结果。集中体现在:l 初期投资建设经济性与可靠性取得均衡初期投资建设时,经济性与可靠性是一对矛盾体,往往为了提升系统的可靠性,会大量采取冗余、备份等设计思路,如何在经济性和可靠性之间取得均衡,是系统设计的重要环节。1. 监控终端选择嵌入式低功耗设备,有利于降低系统能耗和用电量。2. 系统设计简洁明快,尽可能减少多层系统环节带来的设备投资和开销。3. 监控终端
12、采用先进的H.264编码算法,比其它编码算法的编码效率高30%,同时我们对H.264编码算法进行了基于3G的优化,能实现低带宽下的高画质,结合变码率机制,全面节约了3G传输带宽和流量,进而节省了用户在3G流量租用费用。4. 监控终端支持目前国内主流3G通信模块,比如:EVDO、WCDMA等,若用户在未来使用系统过程中,想更换通信网络,车载监控终端不需要更换,只需更换3G通信模块即可。充分保护用户投资,体现了经济性。5. 监控终端和软件平台的安装、培训、使用和维护都很简便、易用,由此而产生的安装费、培训费、维护费都相对低廉。l 将后期运营成本纳入统筹考量范围视频监控的特殊性在于后期维护量较大。如
13、何降低维护量、减少运营维护成本,也是系统经济性的重要体现。1. 选择稳定可靠的监控终端。监控终端自身优劣将严重影响到后期维护量,监控终端必须由数项安全运行保障技术来支撑自身稳定可靠的运行。2. 智能化网管单元。软件平台必须具备智能监测网管单元,对车载监控终端、服务器执行实时自动监测,能及时准确定位故障点和故障原因,减少人工排查故障的工作量,提升系统智能化水平。3. 远程维护与升级策略。当监控终端面临内核代码更新换代时,能在监控中心实施远程维护、远程升级,减少人工现场升级的难度和工作量。2.3系统总体架构网络视频监控系统主要由前端监控摄像机、传输网络、存储设备、服务器、管理平台等组成,这几个组成
14、部分可以划分为4个系统层次结构设备层、传输层、管理层其中设备是系统的基础,传输网络是系统联网的基本保障,平台是系统联网集成和应用的核心,业务应用是系统 建设的最终目标。2.3.1系统拓扑图组成说明:视频监控系统主要由前端摄像机组成,根据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机,在教室内部可以选用室内模拟球型摄像机,在教学楼楼梯口红外枪式摄像机,在教师办公区可以选用红外半球式摄像机,在校园室外开阔区域选用室外球型摄像机。摄像机信号通过光端机配合光纤传输到监控中心,接入硬盘录像机进行存贮。经由视频分配器至监视器以及矩阵,进而在观看视频的同时可以对带云台的摄像机的控制2.4系统详细设计2.4.1主要功能
15、要求视频安防监控系统的主要功能应符合GB 50348、GB 50395的相关要求,同时还应符合以下要求:1. 系统应具有图像切换功能,根据系统的配置应能实现控制摄像机镜头、云台等功能;2. 系统应具有时间、日期的字符叠加、记录和调整功能,字符叠加应不影响对图像的监视和记录效果,字符时间与标准时间的误差应在30 s以内;3. 系统应具有视频联网接口,联网接口应符合DB33/T 629的相关要求;2.4.2前端系统设计整个学校校园监控系统可以分为三道防线:第一道防线:校园周界、大门出入口,该部分主要采用周界监控。校园周界采用室外快球摄像机或红外枪型摄像机,大门出入口及其他与外界相通的出入口应选用低
16、照度带强光抑制功能的彩色固定摄像机和自动光圈镜头,应能清楚的辨别出入人员的面部特征及机动车牌号。第二道防线:校园内道路、主要路口,该部分主要采用自动跟踪快球摄像机以及全景摄像机来实现,另外在教学楼顶安装制高点远景摄像机,配置自动云台,可以监控校园的任何一个角落,基本上做到不留盲点。第三道防线:各教学楼、办公楼、宿舍楼室内,安装在楼梯口、走廊等位置红外半球/枪型摄像机 。2.4.3校大门出入口校园大门口平时进出的人员和车辆较多,给管理带来很大的麻烦。系统采用高清摄像机,车辆特征和车辆驾驶人面部特征高清晰拍照功能在车辆通过时,相机能准确拍摄包含车辆全貌、驾驶室内司乘人员面部特征的图像。 在环境无雾
17、包括雨雪天情况下,对监控区域内的规范行驶的车辆图像包含车辆牌照等特征,能够看清楚车辆牌照和车辆全貌,图像能分辨车辆类型、车身颜色和所载货物。系统拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。2.4.4校园周界设计校园周界采用网络高清摄像机,该摄像机采用高性能逐行扫描CCD, 图像清晰。在高清监控技术构架下,单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面,且图像分辨率更高、信息量更丰富,因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模,节省传输链路和设备,从而减少总体建设成本,高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。一台高清摄像机即可实现原先需要多个摄像机才能达到的功能
18、。2.4.5教室监控设计教室内是监控的重点区域,另外学生考试作弊是每个学校都会碰到的难题,作弊的手段越来越隐蔽化、智能化、多样化,令监考老师防不胜防。通过设置在每个教室的摄像机,可以达到无人监考的目的。在监控中心可以远程控制教室内的摄像机,可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对目标细致观察和抓拍的需要。本方案采用教室内采用高清摄像机2.4.6监控中心显示大屏幕显示区域主要由显示设备、切换控制设备和基础框架设备组成。监控管理中心大屏幕系统建议采用专业监视器拼接而成。2.4.7信号后台存储本方案存储系统采用校园本地存储的方式,对于标清图像采用嵌入式DVR进行存储。 嵌入式DVR一般应满足以下技术
19、规格:l 支持接驳4/8/16路模拟视频;l 支持8块SATA硬盘;l 支持本地预览、存储和回放;l 支持预览图像与回放图像的电子放大;l PTZ控制时可通过鼠标对图像进行局部放大;l 不同通道可设定不同的录像保存周期;l 支持定时和事件两组视频编码参数;l 支持冗余录像;l 支持NTP(网络校时)、SMTP(事件信息的邮件通知)、SADP(自动搜索IP地址)协议。l 以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间为例:存储天数视频规格7天15天30天1600*1200(1200P),8Mb码流590.6Gb1265.6 Gb2531.3 Gb1280*720(720P) ,3Mb码流2
20、21.5 Gb495.6 Gb949.2 Gb704*576(4CIF),1.5Mb码流110.7 Gb237.3 Gb495.6 Gb2.4.8平台功能设计学校对治安重点和案件易发、高发的地区、部位等进行实时、有效的监控和录像存储;并且整合辖区内重要社会视频图像资源接入平台。除了管理自己辖区内的视频图像资源外,还要负责向区县平台提供视频图像资源。平台应能调看辖区内视频图像信息的实时画面和录像,或者经过上一级单位,调看辖区外特定学校的实时画面和录像。2.4.8.1图像显示l 通过C/S客户端和WEB浏览器,能够单画面或多画面显示实时视频图像;l 支持不同画面的显示方式:单画面、4画面、6画面、
21、9画面、13画面、16画面等方式;对于单画面显示,用户可以选择中屏显示和全屏显示两种显示方式;l 视频图像通过电视墙显示,LCD液晶监视器或100Hz纯平监视器;l 具备图像自动轮巡功能,可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示,参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择;可以指定某些设备在某一时间内执行某种特定的动作;在本机设置多个组间轮视计划,计划包含的内容有组名称、组轮视间隔时间和画面分割方式,在主界面上启动轮视计划;l 显示画面切换:可以分为手动切换、自动切换(计划与任务方式);l 画面文字显示:包括组织机构、OSD、标识、通道名称、日期与时间、触发类别等。2.4.8.2云台
22、控制l 能够实现对前端云台镜头的全功能远程控制,包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、快球预置位的设置和启动、快球巡航轨迹的设定和启动;l 设定快球预置位启动计划,在不同的时间自动控制快球转换到需要重点监控的部位.2.4.8.3视频回放l 单画面/4画面、单进、单退、快进(1/2/4/8倍数)、剪辑、抓帧、下载等。l 支持预览画面时的即时回放(即,在预览画面时,发现有异常行为,值班人员可以立即回放刚才发生的情景录像);l 多路同步回放功能;以及检索查询、剪辑、下载、合并、标签;关联文字描述、上传等。2.4.8.4抓拍录像l 操作者在实时监看视频图像、或者在回放视频录像时,发现可疑行为、重要
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