世纪宝安(北京)电子科技有限公司

视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案



一、概述

随着现代科学技术的发展,安全防范系统已经成为社会上所有单位必不可少的一部分。安防系统可以为单位创造一个高度安全的环境;通过安防系统可以大大降低人员的管理费用,除其本身可以大大降低所需保安人员的以外,也为人员的有序流动创造了条件。为了对单位内进行现代化的管理,对外迅速有效的禁止或处理突发性事件,安装视频监控系统是必要的。就商场的特点来说:场地分散、面积大、流动人数多,众多公共场合都存在安全隐患,因此安装视频监控系统是非常必要的。

我们进行了实地考察,做出了本视频监控系统方案。

1.1项目背景

本系统将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起,在此基础上,采用高档的工业控制微机、PC工作站机或者PC服务器,增加摄像机图像输入路数,提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的控制功能,配之以良好的人机交互界面,便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统

1.2设计原则

根据工程的实际情况和相关要求,我公司设计了本套视频监控系统。视频监控系统主要是对家具城周围墙和针对各个重点部位进行实时的监视和控制,如有情况发生,监控室可以得到第一手资料,做到及时处理。

l 先进性

现代信息技术的发展,是现代科学技术发展中最活跃的领域,新产品、新技术层出不穷。每一个新技术的出现都对我们的工作方式产生极大的影响,对我们工作效率的提高起到极大的推动作用。因此本系统必须采用先进的技术和设备,这一方面反映了系统所具有的先进水平,另一方面又使得系统具有强大的发展潜力。同时,由于本系统是一个实际使用的工程,因此其技术和设备又必须是相对成熟的。

所以,在投资费用允许的情况下应充分利用现代最先进技术、最可靠的成果,以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。从长期的观点考虑,这也是最经济的。

l   可靠性/安全性

必须考虑采用成熟的技术与产品在设备选型和系统的设计中都尽量减少故障的发生。系统应具备多级操作员密码及系统操作记录功能。

l   可维护性

我们认为可维护性是当今应用系统成功与否的很重要的因素。这里的可维护性包括两层意思:

一、      易于故障的排除

二、      日常管理操作简便

l   广泛的兼容性

系统中的矩阵主机采用了插板式设计,具有良好的可扩展型;系统可通过计算机联网,利于远距离传输和控制或构成更加庞大的安防体系。

l   可扩充性

    本系统考虑今后发展的需要,因而必须具有在系统产品系列、容量预处理能力等方面的扩充预换代的可能。这种扩充不仅充分保护了原有的投资,而且具有较高的性能价格比。

l   高性能价格比的原则

采用国外处于领先地位的新技术、新设备,将各个系统相互联动,达到全天候、自动化,及时取证的目的。

建成后的系统不仅具有极佳的性能价格比,同时,在保修和维护期间也可以提供最快的保修反应速度预高效率、高质量的守候维修工作。

l   规范化

系统设备要求部分均采用标准化、模块化设计产品,其输出信号的格式、设备的接口均为国际通用标准,因此,各个系统设备具有良好的可替代性。

系统中所有进口设备均为公安部认证并且许可在国内适用,所有电器设备、电器材料均符合至少下列一项国际公认的安全标准CSA,CE,IEC等。

1.3设计依据

l 《安全防范工程技术规范》 (GB 50348-2004);

l 《安全防范工程程序与要求》 (GA/T75-94);

l 《安全防范系统验收规则》 (GA308-2001);

l 《安全防范系统通用图形符号》 (GA/T74-2000);

l 《安全防范系统》(DB33/T334-2001);

l 《民用闭路电视监控系统工程技术规范》 (GB50198-94);

l 《工业电视系统工程设计规范》 (GBJ115-87);

l 《音频、视频及类似电子设备安全要求》 (GB8898-2001);

l 《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》 (GB4793-2001);

l 《信息技术设备的安全》 (GB4943-2001);

l 《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范》;

l EIA/TIA568A,EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准;

l ISO/ICE/IS11801结构化布线标准;

l ISO TCP/IP协议标准;

l ISO/IEC 13818 MPEG-2协议标准;

l ISO IGMP/CGMP协议标准;

l 10BASE-T,100BASE-TX 标准 IEEE802.3,IEEE802.3U;

l 《中华人民共和国通信行业标准》(YD/T926);

l 《防盗报警控制器通用技术条件》GB50198-94;

l 《电视系统视频指标》CCTR RECOMMENDATION 472-3 ;

l 《电气指标标准》ELA-422   ELA-485 ;

l 《电子设备雷击保护导则》GB7450-87

二、系统功能和特点

2.1系统功能

本系统既先进、实用、成熟、可靠,又具有开放性和扩展性,兼顾投资合理、效益最佳的目的。数字视频监控对现场设备进行集中监视、控制和管理,使用这些设备得以安全、可靠、高效地运行,最大限度发挥智能管理的作用,创造安全、健康、舒适宜人和提高工作效率的良好环境,节约能源,并减少维护人员。

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。系统也可以实现无人值守。

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。存贮的图像文件自动循环删除,硬盘中图像文件保留的时间取决于:硬盘空间大小、图像分辨率、图像压缩比、扫描切换时间等,系统可以日复一日年复一年地无休止工作。还可以根据用户需要,加大硬盘以扩展存储周期,或增加其他外存设备。

4)   系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像,如可按时间、地点(镜头)或图像文件进行检索和回放回放图像稳定、清晰,可反复读写,不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。

5)   系统利用计算机强大的图像处理功能,可对采集的图像进行处理,包括画面修改、编辑调节、放大、缩小以及打印等等;也可以将图像保存为通用数据文件格式,用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、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)   系统预留有报警接口,将来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)   系统独有运动目标检测技术,可以在画面上直接用软件进行设防。

9)   系统可以与其他计算机联网。

10)开机后,系统可直接进入监控状态。

11)计算机可以同时存储并显示来自1-16个摄像机所捕获的全部动态画面

12)计算机硬盘存储图像。系统将摄像机记录的图像全自动数字压缩储存在计算机硬盘上无终止缓冲技术使计算机硬盘自动循环记录,月复一月,年复一年,无休止地自动保留存储图像。

13)该系统克服传统系统的不足,具有良好的人机界面,使操作更加简单易学,更加直观日常维护更加容易。系统设置简单直观,可以根据时间、日期及报警输入等的具体要求,对每  一个摄像机的记录情况进行设定。由于采用计算机控制,只要事先设计好,就可以实现全自动化管理,程序化运行,从根本上实现无人值守。

2.2统特点

对大厦内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制,以便对各种异常情况进行实时取证、复合,达到及时处理的目的。

1)      选择输入摄像机的图像

2)      可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上

3)      用硬盘对图像作数字化记录

4)      数字化硬盘存储及视频解压缩功能,可以完整的记录下摄像机的高清晰度画面,使画面回放时也能达到极高的清晰度

5)      评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度控制云台和镜头的运动

6)      响应报警及连动输出功能,图像经硬件压缩后通过公共电话线或者局域网、广域网远程传输,再以软件解压重现压缩后的视频图像,通过一对调制解调器在公共电话线或者局域网、广域网上发送与接收,在接收端通过软件解压重现画面。

三、系统设计方案

3.1系统构成方案

视频监控系统分别由前端视频采集系统、视频传输系统、视频控制系统、视频显示系统四个部分构成,系统具有图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。

系统网路拓扑图如下:

3.1.1前端视频采集系统  

视频摄像点中摄像机的设置,有定点定焦、定点变焦及全方位云台旋转并辅之以变倍变焦镜头等多种方式,各种方式、方法的选定完全视乎于安全保卫的各种要求而定。一般而言,定点定焦方式主要用于小范围或重点部位的定点监视,以弥补云台旋转产生的死角缺陷,而全方位云台旋转及变倍变焦镜,则用于大范围监视,通过云台旋转及变倍变焦镜将图像拉近拉远,以一个摄像机即可实现对多方位、大范围的监视,或近或远都可收到良好的监视效果。

3.1.2视频传输系统

   监控现场和监控中心总有一定的距离,从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号,同时从控制中心的控制信号要传送到现场,所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。

a)      视频信号传输

垂直子系统采用光纤传输视频基带信号,传输距离远、传输损耗小、抗干扰性强。每层各监控点多为较近距离,故采用同轴电缆传输方式,这种方式经济可靠,效果良好。

b)     控制信号传输

对于CCTV,常用的控制方式有编码控制。编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输,到控制设备后在解调,还原成直接控制量,可节约线缆,传输距离长,经济实用。

3.1.3视频控制系统

1.   录像文件的查询

对于所摄制的录像文件可以按照时间、摄像点位、是否为报警录像等来迅速准确查询。

2.   录像回放

录像文件可以按每帧播放或连续播放,可以细致区分场景图像的变化。对于需要截取的图像可以随时以标准清晰度格式截取并且打印。

3.   支持云台控制摄像机

本系统中可以直接对摄像机视频参数进行各种设置,免除了手动设置摄像机的麻烦。如果同时安装云台,则还可以通过云台对摄像机进行平摇、倾斜、聚焦、窗口缩放等进行操作。

4.   支持虚拟矩阵控制

通过相关协议直接由计算机对视频虚拟矩阵进行控制,免除了人员手工调整的麻烦。

3.1.4视频显示系统  

监控系统建设的目的是为了协助保安对监控现场进行及时、有效的安全保卫,对重点场所(如大门及电梯出入口、停车场、领导办公室、财务部门、人员聚集场所等)进行远程监控。实现全天24小时分时段、分安全等级的不间断监控,减少保安的工作量,提高保卫工作效率。

本系统通过数字硬盘录像机,还原后的模拟视频信号通过模拟系统实现显示。

1)      多画面显示控制

   指挥中心设计一台操作工作站轮循显示单幅图像,推荐在每个场地设置客户端电脑,采用多画面显示图像用于整体监视,配以操纵键盘进行必要时的单画面切换以及对一体化球机操作。

2)      建设数字视频虚拟矩阵屏幕墙系统

1.   可以将远程视频信号显示在电视墙上。

2.   可以将远程视频信号编组在电视墙上进行切换。

3.   可以将电视墙编组,以提供轮询显示和报警切换显示。

4.   在电脑界面上提供电视墙的模拟界面,如电视墙模拟器,此模拟器可以提供电视墙相同的显示,并且可以在此模拟器中编辑电视墙的各种参数,如组,切换时间等信息

5.   提供电视墙控制独立程序,通过网络取得数据。可以实现在电视墙上显示不同板卡网络数据的能力。

典型模拟监控显示拓扑结构图如下:

3.2系统分布设计

在本系统中,设计摄像机点位共170个,具体分布如下

3.2.1地下二层监控系统设计

地下二层为设备层,有总配电房、热水循环泵房等设备间。监控位置为西南电梯入口、中间楼梯层、东南电梯出入口和设备房走廊。

设计分布表如下:

编号

分布位置

摄像机类型

单位

数量

备注

1

西南电梯出入口

红外摄像机

2


2

中间楼梯间

红外摄像机

1


3

东南电梯出入口

红外摄像机

2


4

设备房走廊

红外摄像机

3


5

配电房

红外摄像机

1


6

热水循环泵房

红外摄像机

1


7

水泵房

红外摄像机

2


8

中央场地

红外摄像机

3


3.2.2地下一层监控系统设计

地下一层,监控位置为西南楼梯间、西南楼梯间出入口、西南电梯出入口、东南楼梯间等。

设计分布表如下:

编号

位置分布

摄像机类型

单位

数量

备注

1

西南楼梯间

红外摄像机

1


2

西南楼梯间出入口

红外摄像机

1


3

西南电梯出入口

红外摄像机

2


4

东南楼梯间

红外摄像机

1


5

东南楼梯间出入口

红外摄像机

1


6

东南电梯出入口

红外摄像机

2


7

东北楼梯间

红外摄像机

1


8

东北楼梯间出入口

红外摄像机

1


9

中央场地及走廊

红外摄像机

3


10

东南场地

红外摄像机

1


11

西南场地

红外摄像机

1


3.2.3一层监控系统设计

一层大厅为营业厅,监控位置为西北大门入口、东北大门入口、东北楼梯间、东北小门入口等。

设计分布表如下:

编号

位置分布

摄像机类型

单位

数量

备注

1

西北大门入口

PTZ彩色半球

1


2

东北大门入口

PTZ彩色半球

1


3

东北楼梯间

红外摄像机

1


4

东北小门出入口

红外摄像机

2


5

东南电梯出入口

红外摄像机

2


6

东南楼梯间

红外摄像机

2


7

西南电梯出入口

红外摄像机

2


8

西南楼梯间

红外摄像机

2


9

西南楼梯间出入口

红外摄像机

1


10

东南楼梯间出入口

红外摄像机

1


11

电梯内

一体化半球机

4

每台电梯一个

3.2.4二至三层监控系统设计

二至三层营业厅,监控位置为西南楼梯间、西南楼梯出入口、西南电梯间、西南电梯出入口等。

设计分布表如下:

编号

位置分布

摄像机类型

单位

数量

备注

1

西南楼梯间

红外半球

2


2

西南楼梯出入口

红外半球

1


3

西南电梯间

红外半球

2


4

西南电梯出入口

红外半球

1


5

东南楼梯间

红外半球

2


6

东南楼梯出入口

红外半球

1


7

东南电梯间

红外半球

2


8

东北楼梯间

红外半球

1


9

东北楼梯间出入口

红外半球

2


10

西南场地

红外半球

1


11

东南场地

红外半球

1


3.2.5四层监控系统设计

四层营业厅,监控位置为西南楼梯间、西南楼梯间出入口、西南电梯出入口、东南电梯间、东南楼梯间等。

设计分布表如下:

编号

位置分布

摄像机类型

单位

数量

备注

1

西南楼梯间

红外摄像机

2


2

西南楼梯间出入口

红外摄像机

1


3

西南电梯

红外摄像机

2


5

东南电梯间

红外摄像机

2


6

东南楼梯间

红外摄像机

2


7

东南楼梯间入口

红外摄像机

1


8

东北楼梯间

红外摄像机

1


9

东北楼梯出入口

红外摄像机

2


10

西边场地

PTZ彩色半球

1


11

东边场地

PTZ彩色半球

1


3.2.6五到十五层监控系统设计

五到十五层为住宅楼。按轴线中心走廊设四个监控点位,用来监控整个走廊。在两个电梯口和入口处各自设两个监控点位每层共8个点。

设计分布表如下:

编号

位置分布

摄像机类型

单位

数量

备注

1

走廊

红外摄像机

4


2

西南楼梯间

红外摄像机

2


3

东南楼梯间

红外摄像机

2


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