养殖场监控系统方案.docx

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养殖场监控系统方案

养殖场监控系统方案设计

一、系统概述

1.1系统应用概述

社会的不断发展，促进各行业的竞争也越来越激烈，高效地管理机制越来越受到重视。

对养殖行业来说，养殖场大都建立在远离市区的地方，给集中管理带来不便。

养殖场通常都要求有严格的管理规范，只有这样才能养殖出安全健康的活禽。

拿养鸡场来说，孵化车间要求在整个二十一天的孵化过程中工人每隔一小时要将种蛋翻动一次，翻动的角度是45度左右。

视频监控系统可以帮助管理人员即使不在现场也能实现对养殖场生产过程的监督管理。

甚至根据需要可以邀请专家通过远程视频监控系统对养殖场提供远程指导和诊疗。

此外，建立一套完整的视频监控系统能有效的实现养殖厂的信息化管理。

1.2系统分类说明

目前，在我国各行业中广泛使用的闭路监控系统大多为模拟系统，其主要特点是：

采用矩阵主机控制，通过电视墙监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放；其主要缺点是：

当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放、检索时操作不方便。

因此，基于数字存储技术的硬盘录像系统应运而生，经过几年的发展，至今技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。

数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。

与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。

虽然数字硬盘录像系统解决了模拟系统的很多缺点，但数字录像系统也不是完美无缺的，针对某些监控点数非常多的情况（或客户需要通过电视墙来显示现场情况的），靠单一的数字硬盘录像系统就不能很好地解决，而需数字系统和模拟系统结合来实现，因此对不同的实际状况应区别对待，以求得最优化的系统解决方案。

本设计方案采用数字硬盘的方式来完成显示、录像等。

二、系统设计目标

在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵单位对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵单位提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。

架构合理：

就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。

稳定性和安全性：

这是贵单位最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保贵单位闭路监控系统平稳运行。

系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。

良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。

随着贵单位安防系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。

可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。

产品主流：

系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。

在设备选型时，我们将主要依据贵单位提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造单位的发展前景。

所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。

低成本低维护量：

指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。

系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。

系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。

高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。

我司将本着上述设计原则，来进行贵单位闭路监控系统的设计。

并将严格按照国际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验，进行贵单位监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。

三、系统设计原则、依据

3.1设计原则

本设计以行业标准作为设计依据，结合养殖场的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。

本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。

根据养殖场的大致情况，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度一体化彩色摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；中央控制系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。

a、 先进性：

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

b、 可靠性：

系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。

即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。

c、 安全性：

对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。

d、 可扩充性：

系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

e、 规范性：

由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。

这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。

3.2设计依据

本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。

主要包括：

①     JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

②     GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

③     GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

④     GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

⑤     GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

⑥     GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》

⑦     GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》

⑧     GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》

⑨     甲方对系统的具体要求

四、总体设计

4.1设计概述

闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：

1）             前端摄像系统

2）             视频传输系统

3）             视频控制系统

4）             视频显示和记录系统

摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。

传输部分是系统的图像信号通道。

控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。

显示部分一般一台或者多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。

闭路监控系统的粗略结构图如下图所示：

4.1.1摄像部分

摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。

它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。

摄像机

摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，则可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜色，则选用彩色的效果会较好。

摄像机的规格大致可分为1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安装方式有固定和带云台二种。

镜头

常用的镜头种类包括：

手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。

定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。

定焦镜头的适用范围如下：

手动光圈镜头---所需监视的环境照度变化不大，如室内。

自动光圈镜头---所需监视的环境照度变化大，如室外。

标准镜头---监视的角度和距离适中。

4.1.2控制部分

由于都是标准定焦摄像机，所以控制部分都在硬盘录像机上，摄像机只需要24小时对现场情况监控，采集图像。

而硬盘录像机的控制主要包括切换和录像控制。

录像控制这一方面，是二十四小时录像，所以我们这里的控制，则是主要讲切换了。

这里的切换，我们将在硬盘录像机中详细阐述。

4.1.3传输部分

传输系统包括视频信号和控制信号的传输。

控制型号在我们的系统中，只属于报警系统，而在监控系统中，我们都在硬盘录像机控制，所以我们的监控系统传输主要是视频信号传输。

视频信号通过视频线传送至录像机，这样，我们的系统布线将会非常简洁，符合简洁直上的原则，可以确保系统的安全、稳定、可靠的运行。

4.1.4显示与记录

　　显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设备。

图像监视器

图像监视器主要分为黑白和彩色两大类。

黑白监视器的中心分辨率通常可达800线以上，彩色监视器的中心分辨率一般为400线以上。

图像监视器视频信号的带宽一般在7～8MHz范围内。

4.2设计功能描述

Ø        性能、功能先进：

设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。

设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。

Ø        电视监控系统功能完善:

管理人员通过监控系统随时掌握监控区域内的活动情况，检查各个重点部位的安全情况，提前发现隐患，及时处理突发事件。

并自动进行录像。

正常情况下对进行24小时录像，录像资料可备出事时查询。

Ø        设备高可靠性：

采用监控行业最新技术和高品质设备。

Ø        操作简单实用：

采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。

并作到系统工作稳定可靠，维护简单。

Ø        发展性

系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

Ø        经济性

在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低智能学校安全管理的运营成本。

Ø        外观效果美观：

前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。

4.3总体设计方案

监控系统采用模拟监控方式，需要在每一台前端摄像设备和监控中心之间敷设视频电缆、供电系统，如果某些厂房和监控中心之间距离过长的话，为避免影响传输控制效果，还需要加一些特定的中继设备。

对于该系统，由于距离有些较长，所以需要中继系统，可确保传输的是最原始的没有经过任何加工的“高保真”图像。

简要系统结构图如下所示：

前端摄像监控系统

传输系统

监视系统

能源供给系统

操控系统

录像系统

4.3.1前端图像采集部分

该系统需要设置多个红外夜视摄像机，高度在2-4米，确保视角宽广。

每个厂房个设置两个25-40米红外一体机为佳。

4.3.2图像和电源传输部分

视频信号至视频服务器之间采用双绞线传输，因为距离较长不采用同轴电缆的传输方式，而采用双绞线传输的方式，以保证监控信息的准确传输。

电源线设计采用RVVP2*0.75电缆。

4.3.3图像控制存储部分

系统设计采用多台16路数码硬盘录像主机，多台监视器监视或回放。

设计整个硬盘录像系统可以连续保存录像资料。

硬盘录像系统支持录像、回放与传输三功工作。

此处硬盘录像机一共可达32路，确保了日后扩容。

五、系统选型和配置说明

硬盘录像机

产品类型：

无音频硬盘录像机，DVR、DVS一体机。

视频压缩标准：

H.264。

视频处理芯片：

DSP处理器。

典型应用：

无需监听声音的视频监控场合，如安保领域。

功能特点：

采用最新的USB2.0接口，进一步稳定USB鼠标功能，快速实现USB备份、USB升级等操作；支持SATA刻录备份；此款机型性价比较高,适用于无需监听声音的视频监控场合，如安保监控等。

硬件接口：

规格参数：

视频压缩标准

H.264

实时监视图像分辨率

PAL：

704*576                 NTSC：

704*480

回放分辨率

QCIF/CIF

视频输入路数

16

视频输入接口

BNC（电平：

1.0Vp-p，阻抗：

75Ω），支持PAL、NTSC制

视频输出

1路，BNC（电平：

1.0Vp-p，阻抗：

75Ω）

视频环通输出

16

视频辅口输出

4路（仅DS-8016HS支持）

视频帧率

PAL：

1/16--25帧/秒，NTSC：

1/16--30帧/秒

码流类型

视频流

压缩输出码率

32K--2M可调，也可自定义。

（上限8M，单位：

bps）

通讯接口

1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口

键盘接口

1个（支持级联）

硬盘IDE接口

2/4个，支持4/8个IDE硬盘，支持每个硬盘容量达2000GB

USB接口

1个，支持U盘，USB硬盘，USB刻录机

VGA接口

1个，分辨率：

800×600/60Hz，800×600/75Hz，1024×768/60Hz

报警输入

4路（DS-8004HS）、16路（DS-8009HS、DS-8016HS）

报警输出

2路（DS-8004HS）、4路（DS-8009HS、DS-8016HS）

电源

90--135VAC或者180--265VAC，47--63HZ

功耗（不含硬盘）

20－42W

工作温度

-10℃--＋55℃

工作湿度

10％--90％

机箱

19英寸标准机箱

尺寸（mm）

90mm（高）×441mm（宽）×470mm（深）

重量（不含硬盘）

≤8Kg

红外夜视防水摄像机

◎全新概念设计方案，精密的线路及严谨结构，体现高新科技；

◎特有的散热、防水设计，镜头与红外灯完全隔离，具有防水、防眩光、防尘等优点；

◎适合完全黑暗的工作环境；

◎专业IR灯板设计,高强度红外线；

◎卓越的温度控制技术，确保摄像机稳定工作；

◎高强度金属外壳适应各种恶劣环境工作；

◎红外灯照距25米，30颗Ø5红外灯；

◎IP65防水等级；

◎提供室外用的遮阳防护罩，一体化结构，适用于室内外各种暗光环境下的监控。

型号

FCS-WB325S

FCS-WB325Y

FCS-WB325H

图像传感器

1/3"SONYSuperHADCCD

1/4"SHARPCCD

信号制式

PAL/NTSC

有效象素（PAL）

752（水平）×582（垂直）

500（水平）×582（垂直）

有效象素（NTSC）

768（水平）×494（垂直）

510（水平）×494（垂直）

水平分辨率

480TVL

420TVL

420TVL

白天照度

0.3Lux/F1.2

0.8Lux/F1.2

夜间照度

0Lux（红外灯开启时）

日夜转换模式

光敏设备自动控制

同步方式

内同步

信噪比

大于48dB

伽马效正

0.45

视频输出

1.0Vp-p,75Ohm

电子快门

1/50---1/100,000S（PAL）,1/60---1/100,000S（NTSC）

自动增益控制

自动

背光补偿

自动

白平衡

常开

红外波长

850nm

镜头

8mm

防水等级

IP66

外壳材料

铝合金

电源

DC12V

功耗

110mA（红外灯关闭）＋1000mA（红外灯开启）

工作温度

-10C---50C

工作湿度

最大95%相对湿度

监视器

技术参数：

   纯平彩色显象管21英寸（对角线）

   视频输入二路视频输入，一路S端子（Y/C）分量输入

   电脑信号输入1路VGA输入，支持640×   480/60Hz、800×600/60Hz、1920×1080/60Hz

   逐行输入1路YPb/Pr分量输入

   视频输出2路视频BNC环通输出，可接录像设备等

   音频输出2路音频BNC环通输出（配BNC-RCA转接头）

   音频系统内置2*16欧姆/3W扬音器（尺寸30mm*40mm）

系统控制方式菜单（语言、对比度、亮度、清晰度、色饱和度、色调参数复原）；  

扫描方式（可调）60Hz、75Hz逐行扫描、75Hz、100Hz隔行扫描

   电源电源输入范围160～260VAC

   电力消耗最大130W

   外型尺寸504mm×420mm×512mm（宽×高×深）

   重量（含包装）32公斤

   IC总线控制整机可靠性高，扩展性好

   视频系统世界视频系统NTSC制和PAL制通用

   水平同步范围33.75KHz

   垂直同步范围50Hz/60Hz/100Hz

   中心三色会聚最大0.4mm

   强力散热系统散热保护电路

   工作温度-10oC～60oC

   工作湿度30～90%

   金属外壳防静电，防磁场，防强电场干扰