城市闭路电视监控系统设计方案等地铁小区监控方案合集.docx
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1、世 计 方 案XXXX电业科技有限公司第4章设计依据和标准用户需求本次闭路电视监控系统是对某某市的大部份重要地点进行实时24小时监视,特 别是在各个商业街道、重要车辆通道、市政府办公地点、商业银行和多案发地点等均 需安装带云台可全方位转动的摄像机。当城市闭路电视监控系统建设好后,所安装的 摄像机将现场所获得的图像信息传回市公安局监控中心,公安局监控中心配置有视频 矩阵和电视墙对现场情况实时显示,同时还配置有适量的硬盘录像机对监控信息进行 存贮管理,以供日后检索和提供现场证据。某某市城市闭路电视监控系统将为预防和 打击市内各种犯罪活提供必要的帮助。本工程为城市重要场所的监控系统,需要对所需要监视
2、的地点进行日夜监控。整 个监控系统将要达到以下功能:1. 系统能自动地通过摄像机进行摄录,进行无终止监视。系统平时的工作方式为各摄像机循环扫描全面监控,监控人员可以任意放大观看任意摄像机 的画面。每天不同的时段、星期几、每月的几日到几日,可以有不同的设 置参数,即系统可以按时间划分不同的工作模式。2. 通过调整摄像机,可以清楚、地看到视场中的情况,分辨出进出物体。3. 录入的图像随进数字化压缩存贮在计算机硬盘里,压缩比可用软件进行调整。4. 系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像。5. 系统可对采集的图像进行处理,编辑调节、放大、缩小以及打印等;也可以将图像保存主通用数据文件格式,用
3、其他专业图像处理软件进行处理。6. 全数字智能监控系统有安全密码,没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置系统和删除文件等操作。系统一旦遇到意外断电时,可以自动 恢复工作。7. 系统有报警接口,可以连接主动探测器或被动式紧急按钮,增加对突发事件的报警录像功能。8. 系统独有的动动目标检测技术,可以有画面上直接用软件进行设防。1. 4系统设计依据及建设原则系统设计依据GB4943-2001GB4943-2001信息技术设备的安全GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分
4、准则GB50057-1994建筑物防雷设计规范GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004安全防范工程技术规范GA308-2001安全防范系统验收规则GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号GA/T75-94安全防范工程程序与要求GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001入侵报警系统技术要求GA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002GA/T390-200
5、2计算机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T 1171-2001IP网络技术要求一网络性能参数与指标RFC 3261SIP:会话初始协议RFC 2327RFC 2327SDP: Session Description Protocol 会话描述协议ISO/IEC-13818-1(2000 edition) MPEG音视频封装标准IS0/IEC-14496-2IS0/IEC-14496-2MPEG4视频编码标准ISO/IEC-11172-3ISO/IEC-11172-3MPEG音频编码标准L4.2建设基本原则在建设整个系统时,我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成 本、低维护量
6、作为基本原则,进行系统构架。智能化小区公共安全系统应该符合实际 需求的前提下,应用适当的超前性,以满足未来的需求。智能化系统是小区要组成部 份,是一个涉及机械、电气、环境、消防、通信和计算机等多个领域的十分复杂的系 统工程。在设计综合智能小区的智能化建设应按如下原则进行设计:1)技术的先进性整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流,关键的视频数 字化,压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。 在满足功能的前提下,系统设计具有先进性,并且在今后一段时间内保持一定的先进 性。2)架构合理性采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统,使其能安全平 稳
7、地运行,有效地消除各子系统可能产生的瓶颈,选用合适的设备来保证各子系统具 有良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题,只有稳定可靠的系统才能确 保各设备的正常运行;只有良好的数据共享,实时的故障修复,实时备份等才能形成 完整的管理体系。3)经济性在满足系统功能及性能要求的前提下,尽量降低系统建设成本。采用经济实 用的技术和设备,利用现有设备和资源,综合考虑系统的建设、升级和维护费用,不 盲目投入。4)实用性在设备选型时,主要依据项目的实际情况结合目前我国市场上的占有率高的 各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。5)规范性控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等
8、应符合相关国家 标准、行业标准的技术规范。6)可维护性所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易 操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。并且,系统应具备自检、 故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时、快速的维护。7)可管理性前端现场设备,各分系统集中于中心统一控制,实施对所有远端设备的控制、设 置,以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。8)安全性对系统采取必要的安全保护措施,防止病毒感染、黑客攻击,防雷击、过载、断 电和人为破坏,具有高度的安全和保密性。1. 5系统架构分析1. 5.1系统总体架构系统是包括了监控技术、通讯技术、音视频
9、技术和报警管理技术的一套综合性业 务应用系统。从系统应用构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中心和 用户终端四个组成部分,监控资源是系统监控信息的来源,传输网络是连接监控资源、 监控中心和用户终端的媒介,监控中心是系统的信息管理和共享平台,用户终端是系 统的信息服务对象。分别等同传统的区域视频监控概念上系统可以分成前端、传输/ 变换、控制/管理、处理/显示四个部分。监控中心:系统监控中心是指小区管理中心管理和使用的、具有显示、存储、报警处理、指 挥能力的监控中心。监控中心操作人员权限可独立安装需求进行设置。监控资源:具体体现为信息采集前端,既可以是前端设备,也可以是区域性监控系统。传
10、输网络:由于小区各点位较为集中,系统所有点位采用视频线、控制线方式。系统物理层次结构监控系统从物理结构上可以分为图像和报警信号采集、信号传输和中心控制与显示三个部分。前端设备层:前端设备层包括所有放置在监控点位的设备,如摄像设备、控制解码器、云 台、报警发生器等。它是整个系统的信号源,由它产生模拟的视频信号,或者直接通 过铜轴电缆传输。信号传输层:系统的接地好坏直接影响系统抗干扰能力,总的思路是消除或减弱干扰,切断干 扰的传输途径,提高传输途径对干扰的衰减作用,具体措施是:接地整个系统采用单 点接地,接地母线采用铜质线,采用综合接地系统,接地电阻不得大于1。,为了保 证整个系统采用单点接地,在
11、工程实施中做到视频信号传送过程中每路信号之间严格 隔离,单独供电,信号共地集中在中心机房。接地措施科学合理,能有力地保证系统 的抗干扰性能。监控管理层:监控管理层管理所有的用户、数据和控制信号,负责数据的切换、显示、存储和 相关处理,发出用户的控制命令,同时也负责用户的认证和授权。从硬件上它包括矩 阵主机、主控键盘、硬盘录像机等,在软件上它包括用户的认证与授权、视频的切换、 模拟信号的压缩与数字化等模块。第二章业务需求与方案设计系统整体架构针对本项目小区的实地考察情况,要实现分散住宅楼、停车场及周界的集中 监控系统,需要将存储技术、音视频技术、数据库技术完美的统一起来,需要实现所 有设备,所有
12、用户的统一管理和权限分配。使得管理人员可以统一管理庞大的监控网 络。同时为用户提供更强大的C/S结构软件和方便的B/S结构的访问方式。系统在小区 建立一个主控中心,负责整个小区的应急联动指挥,系统采用统一平台的建设、多系 统资源的整合。本项目监控与报警联网系统整体系统设计为模拟接入方式的模数混合型。如 图所示,前端监控设备通过模拟信号传输线缆或者光纤方式将视频信号汇接入基层监 控中心,进入基层监控中心的模拟信号直接接入到嵌入式硬盘录像机,再由嵌入式硬 盘录像接入小区局域网。这样,在主控中心,具备模拟和数字两套核心控制设备,本 地视频图像的切换、控制通过模拟矩阵完成,数字编码设备完成模拟图像的数
13、字化以 及数字图像在小区专网内的传输,并对所有点位进行录像。因此,系统图像传输就可 以形成双联网互备份。, 一用数?硬就求像一本原理图 、海螺红外摄像机/2.1、 小区主控中心建设小区主控中心作为整套监控系统的核心,有着非常重要的作用,它将前端监控资 源集中汇集、控制、存储,同时又负责向小区多个分控中心及远程管理端上传图像资 源和授权控制等。系统组成如下:1、 前端监控点根据不同监控范围及距离、环境采用相应的变速球、红外 摄像机等,系统点位离中心距离不远故所有点位采用线缆直连将视频信号、控制 信号、报警信号无损失传输到监控中心;进入监控中心的模拟视频信号进入嵌入式硬盘录像机(DVR),嵌入式硬
14、盘录像机将模拟信号转化为数字信号接入到小区局域网内;嵌入式硬盘录像机(DVR),将前端多路图像切换显示在21寸监视器上;鼠标可方便切换和控制前端视频的上下左右以及变倍大小;2、 监控中心配置嵌入式硬盘录像机,对前端所有图像24小时数字化录像存储,重点点位采用高清D1方式录像;系统特点:1)整个系统传输方式采用视频线传输,图像质量没有经过数字压缩,图像质量 清晰、控制流畅。2)监控中心的核心设备为数字设备(DVR),同时具备一套功能强大、集成度很 高的综合监控平台软件,能够管理、数字(DVR)设备和信号的软件平台。3) DVR则将传统的模拟视频信号转换为数字信号,通过计算机网络来传输,通过 智能
15、化的计算机软件来处理,这就形成了模数结合的监控系统。实现了视频/音频的 数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。4)监控数据之间双备份互联,既可以通过小区专网管理、浏览、查询中心数字 (DVR)的图像和录像。2.2、 系统存储容量计算模拟视频信号通过数字视频压缩技术转换为H. 264或者MPEG 4格式的码流,尽 管经过压缩,其所占的空间仍然是非常大的,尤其是城市监控报警联网系统,摄像前 端可能达到千级,产生的海量数据是非常惊人的。对应1路DI、Half-Dk CIF格式产生的录像文件信息如下:图像格式1小时录像1天录像15天录像文件D1600M24*600M=14400M=14G
16、15*24*600M=216000M=216GHalf-D1400M24*400M=9600M=9G15*24M00M=144000M=144GCIF200M24*200M=4800M=5G15*24*200M=72000M=72G系统前端接入设计1)监控前端勘察设计:按照“先重点,后一般”的原则,根据监控目标要求及实地勘察,确定摄像机和 其它设备的安装地点;摄像机的设置位置、摄像方向及照明条件依以下原则设计:(1)摄像机安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方,安装位置不应影响现 场设备运行和人员正常活动。安装的高度应距地面3. 510m,并不得低于3. 5m。(2)小区大门、主要出入口、重要
17、路口、主干道路视野较开阔的位置,使用倍 数较大的镜头,兼顾较广的观察范围和较好的细节。(3)小区摄像机镜头应避免强光直射,镜头视场内,不得有遮挡监视目标的物 体。(4)摄像机镜头应避免强光直射,镜头视场内,不得有遮挡监视目标的物体。(5)摄像机镜头应从光源方向对准监视目标,并应避免逆光安装;当需要逆光 安装时,应降低监视区域的对比度。(6)本次项目中,所有监控点没有设计补光设备,球机监控点位采用低照度摄 像机,周界点位采用红外作为夜间补光。2)前端摄像机设计前端摄像机实施对监控目标图像信息采集,是监控系统的原始信号源,其定点位 置、功能状态、质量优劣直接影响整个系统的功能发挥。(1)根据现场勘
18、点,16个点选择球机。智能化球形摄像机是集高清晰度彩色摄 像机、万向变速云台和多功能解码器、万能字符发生器、CPU处理器、存储芯片于一 体的监控产品,最大限度地减少了系统部件之间的连接、安装过程,提高了系统的可 靠性。同时也便于安装和维护,具有外形美观、轻巧灵便、操作简单等优点。集成平 台低速运行平稳、超低噪声、画面无抖动。一般情况下摄像机工作在自动状态,当环 境亮度低于ILux时,摄像机会自动切换到低照度状态,能够实时、准确、清晰采集 图像,不留死角和盲区,该设备性能可靠,质量良好,且已经在工程实践中证明是可 靠稳定的优秀产品,各项技术指标能满足公安实战的要求。在正常照明下,监视图像 质量主
19、观评价不低于4级(图像上稍有可察觉的损伤或干扰,但并不令人讨厌)。(2)摄像机具有开放的控制协议,内置解码器,内置PELC0-P/4800/9600PELCO-D 等16种通讯协议,通讯波特率可调,通过球机内部的简单拨码,即可与多种常用系 统兼容,通用性较强,保证系统的兼容性。根据需要,在某些前端可加装麦克风等现 场录音设备,或加装室外音箱等现场音频输出设备等。控制线选用RVVP2两铜芯聚氯 乙烯绝缘屏蔽电缆,导体截面积21nlm2。(3)前端设备具有防雨、防尘、防盐雾、防腐蚀、防变形、防人为破坏的能力。 本设计选择的前端摄像机高强度铝合金精铸上罩,密封防尘罩。(4)采用TVS板极防雷技术,可
20、以有效防止1.5KW以下功率的瞬时雷击、浪涌 等各类脉冲信号对设备造成的损坏。同时,对室外安装的摄像机进一步采取防雷接地 措施,设计最大通流量IOKA (8/2us)o(5)摄像机选择,内置超大变倍高清一体机,滤光片控制避免白天偏色,IP66 防水等级,满足24小时全天候大范围监控的需要。(6)摄像机云台不仅起到支撑和安装摄像机的作用,更重要的是扩大了摄像机 的视野范围。云台可以使摄像机在水平和垂直方向任意转动和俯仰,因而在某种意义 上它起到了变一台摄像机为多台摄像机的作用。云台可分为手动式和电动式两种。在监视系统中,电动式云台获得了广泛的应用。 电动云台多是由中心控制室通过摄像机遥控单元来进
21、行控制的。电动云台是一种以微 电机为动力,通过传动机构,带动摄像机在水平方向做0350转动和在垂直方向 做0。90。俯仰的一种机械装置,本项目中采用摄像机为一体机,集成有云台。3)取电和线径设计取电说明考虑到前端摄像机离系统中心距离较长,铺设强电电缆不仅费用较大,而且安全 性较差,也不利于以后系统的维护。因此,本方案根据摄像机的布局,路灯及单位条 件,就近取220V交流电,通过变压器进行稳压和滤波,为摄像机提供24V交流电源。线径设计当电源线径大小一定,24VAC电压损耗率达到10%时,传送的距离即为最大传 输距离。(对于交流供电的设备而言,其最大的允许电压损耗率为10虬 例如:一台 设备额定
22、功率为80VA,安装在离变压器10m远处需要的最小线径大小为0. 8000mm。)线径(mm)传输功率va传输 距离(米)0.811.2522. 5302845721833334021345413725050172743110200601422369116070121931781408010172768125本方案中,前端额定负载小于50W,视在功率小于80VA,距离在10米以上,20 米以内。考虑适当加大摄像机供电线缆的线径,可以进一步降低地回路的电阻,可减少干扰, 因此设计电源线为RVV2铜芯聚氯乙烯绝缘软电缆,导体截面积2. 5mm2,可以充分保证 前端设备输入电源的稳定性。控制箱设计控
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