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系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

4、提高监管力度与综合管理水平

本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。

本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。

闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；

另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。

二、设计规范和依据

1、《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）

2、《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）

3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）

4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）

5、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

6、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）

7、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）

8、《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

9、《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）

10、《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）

11、《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）

1２、《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）

第三章方案设计要求和目标

一、客户需求分析

为了有效地提高对迪美印务的治安控制能力，增强处置各种突发事件的力度、震慑、预防违法犯罪活动，为迪美印务提供一个良好的社会治安环境。

结合我公司多年来的工程经验，我们设计了本套视频安防监控系统。

系统由51台红外一体化摄像、控制中心组成。

视频监控系统设计在厂内重点部位等安装摄像机，通过监控系统可以将被监控现场的图像尽可能准确、实时地传送到监控中心或有关部门，使被监控现场的情况一目了然。

二、系统主要功能

1、系统功能

1）实现云台上、下、左、右各种遥控信号（可选）

2）对视频信号进行时序、定点切换、编程。

（可选）

3）察看和记录图像，应有字符区分并作时间（年、月、日）的显示。

4）实现同步切换：

电源同步或外同步。

5）内外通信联系。

6）客户机上可以设置控制、操作、观看等权限。

7）电源控制中心控制室引专线统一供电，并由中心控制室操作通、断。

对离中心控制室较远的摄像机统一供电确有困难时也可就近解决，如果系统采用电源同步方式的，则必须与中心控制室为同相的可靠电源。

2、系统具有以下特点：

H.264视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。

H.264采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。

埃帧内用改进的DCT变换并量化，在帧间采用1/2象素运动矢量预测补偿技术，使运动补偿更加精确，量化后适用改进的变长编码表（VLC）地量化数据进行熵编码，得到最终的编码系数。

H.264标准压缩率较高，CIF格式全实时模式下单路占用带宽一般在几百左右，具体占用带宽视画面运动量多少而不同。

缺点是画质相对差一些，占用带宽随画面运动的复杂度而大幅变化。

第四章总体方案设计

一、总体系统构成

监控系统的前端由51个红外一体化摄像组成。

前端视频进行采集，通过视频电缆和双绞线传输设备直接传输到控制中心，通过组建设的内部高速网络，客户机上可以观看现场图象并可以设置相应的权限。

第一部分在各个重要部位（在需要监控的重点要害部位等），主要安装监控前端设备。

第二部分为传输网络，主要完成前端设备AV（音视频）信号和监听信号传输到监控中心。

第三部分为控制中心，主要安装多媒体数字监控系统主机及客户端主机。

视频安防系统原理图如下：

二、视频监控系统方案设计

1、系统构成

视频安防监控系统分别由前端设备、传输系统、控制系统、后端设备四个部分构成,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。

各系统之间的关系如下图：

2、前端设备

前端设备的主要功能是进得信号采集，根据本项目的实际情况，我们在前端采用不同的摄像机，包括51个红外一体化摄像。

1、摄像机的选择

摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。

摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。

其主要性能及技术参数要求如下：

1）色彩：

摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。

黑白摄像机的价格比彩色便宜。

但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。

2）清晰度：

有水平清晰度和垂直清晰度两种。

垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制垂直清晰度为400行。

所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。

水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。

3）照度：

单位被照面积上接受到的光通量称为照度。

Lux（勒克斯）是标称光亮度（流明）的光束均匀射在lm2面积上时的照度。

摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。

所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。

目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.1Lux;

选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.2Lux。

4）同步：

要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。

对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。

对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。

系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。

5）电源：

摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。

选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。

6）自动增益控制（AGC）：

在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。

目前市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。

7）自动白平衡：

当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。

彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。

8）电子亮度控制：

有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。

使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。

9）逆光补偿：

在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。

2、镜头选择

镜头按功能和操作分类：

1）摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。

镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。

2）选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。

如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3"

摄像机使用12mm焦距的镜头相同。

3）对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。

4）使用电荷耦合器件（CCD）时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70°

的广角镜头。

5）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。

镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。

若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。

6）通光量：

镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值（光圈）来衡量的，一般用F表示。

在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。

在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。

3、传输系统

监视现场和控制中心总有一定距离，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。

根据本项目的实际情况，有些前端摄像头离中心控制室距离较近，可以采用同轴电缆传送。

1、视频信号传输

以同轴电缆传输视频信号，称之为传统的模拟信号传输方式，这种方式传输，较适合在一座建筑物或较小的地域范围内使用使用，在较短距离内（如200m左右）视频信号的衰减不大，如果超过200m，则必须对视频信号进行补偿放大或是采用光缆传送。

一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号。

由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。

但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。

信号传输带宽为50Hz～4MHz，当传输距离在200m以内时，用同轴电缆传送，其衰减的影响一般可不予考虑；

当传输距离大于200m时，电缆衰减量较大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，必须使用光纤传送。

2、控制信号传输

对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。

目前直接控制由于线缆过多，很少采用。

编码控制是将全部控制命令数字化（调制）后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。

4、控制系统

控制系统是整个视频安防监控系统的核心，系统的各项功能均由控制部分的各种设备实现。

中心控制设备接收传输设备传送并对接收的信号进行各种方式的控制、操作、处理、整合以实现系统所需要的功能并使的信号的格式符合重现设备的要求。

本项目控制系统包括视频矩阵切换器和硬盘录相机，通过485共享器，可以实现视频切换器和数字硬盘录相机同时控制云台或智能快球。

1、视频矩阵切换器

对多路视频输入信号和多路视频输出信号进行切换和控制，可以通过电子开关，组成切换矩阵，使任一路输入可切换至任一路输出。

设计时应满足必要的视频输入／输出容量，并易扩展。

一个CCTV系统除主控键盘外，还可根据需要设置分控键盘。

矩阵主机内置多种智能高速球控制协议，可以与硬盘录像机匹配同时控制前端的解码器和智能高速球

2、数字硬盘录相机

✧云台方位控制按钮：

可以控制上下左右4个方向。

✧云台编号显示：

显示当前选择的云台的编号。

✧镜头变倍调节、光圈调节、聚焦调节：

可调整摄像机镜头光学倍数，光圈大小调节，镜头对焦等。

✧快球自动扫描开/关：

可以启动或关闭快球内置的自动巡航功能。

5、后端设备

数字硬盘录像系统

1、数字监控硬盘录像系统的功能

数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备，它将监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档，可以根据任意检索要求对所记录的图像进行随机检索。

由于采用了数字记录技术，能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能力，因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度。

还可将所有的图像录制于其内置的硬盘驱动器中，以备回放、查找和转换，并可将图像备份至外置硬盘中。

数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。

系统在实现本地数字图像监控管理的同时，又能实现监控图像画面的远程传送，加强了整体安全管理。

系统以模块化设计为基础，各个模块包括：

信号采集模块、监控模块、图像录制模块、远程访问模块和中央控制模块。

整个系统维护简便，易于安装。

数字硬盘录像设置在计算机系统中，信息可以自由传递到网络能够到达的范围，因此监控图像的显示不再拘于传统的图像切换方式，可以根据需要在任何被授权的地点监控任何一处的被控图像，使系统具有极强的安全管理能力。

2、数字监控硬盘录像系统的主要特点

◆软件主体结构紧凑合理，界面清新柔和。

◆采用流行模块化设计

◆灵活的录像方式（预约录像、移动侦测录像、传感侦测报警录像），支持每天每路独立分段设置时间表，录像画质（十五级画质调节），帧率调节以及格式选择，移动侦测录像和报警录像的提前预录和延时录像功能等，可以满足用户的各种需求。

◆强大的事件管理器，实现多种报警联动方式。

◆可自定义添加和编辑电子地图，实现电子地图与报警联动，可以非常直观的查看防区。

◆内置多种云镜协议，通过预置点可以实现快球自定义巡航功能。

◆磁盘存储支持用户自定义数据保存时间和录像文件大小。

◆支持网络传输，网络参数设置可以实现用户网络传输要求。

◆强大的用户管理方案可对用户以及用户权限进行设置，保证了软件运行的稳定和安全。

◆支持主机的定时自动重启和关机。

◆同步多路回放，支持本地和远程回放。

◆软件提供配套的客户端，根据用户需要的配套开发等。

第五章设备选型

产品选型

50米红外摄像机海视HS-863R

※采用CCD图像传感器，具有灵敏度高，工作寿命长

画质高，外型美观且易于安装等特点，能够很好的应用您的CCTV系统。

※自动增益控制（AGC）

彩色CCD摄像机采用自动增益控制（AGC）电路，在低照条件下能获得清晰的图像；

在低照条件下红外灯自动开启。

※电子快门

彩色CCD摄像机融合了自动电子快门功能，速度可达1/100,000秒。

※珈玛特性

彩色CCD摄像机珈玛特性为0.45。

※可根据需要选择不同焦距的镜头

彩色摄像机包含一个12mm镜头，也可选择16mmF2.0等镜头。

技术参数

规格型号

HS-863R

成像器件

1/3”SONYCCD

像素H*V

NTSC：

811（H）×

508（V） 

PAL：

795（H）×

596（V）

水平解析度

480线

扫描系统

2:

1隔行扫描

最低照度

0Lux（当红外灯开启时）

同步系统

线锁同步

信/噪比

大于48dB

电子快门

自动（1/50~1/100,000秒）

增益控制

自动

伽玛特性

0.45

镜头

标配12mmF2.0

视频输出

1Vp-p,75Ohms

红外波长

850nM

红外距离

50米

电源

DC12V

功率

13W（+/-10%）

尺寸mm

150（W）×

138（H）×

380（D）

重量kg

3kg

工作温度

-10~+45℃

红外摄像机海视HS-894R

HS-894R

420线

1kg

硬盘主机北京汉邦DS-8016HC路

HD系列嵌入式数字硬盘录像机采用一体化设计，结构简洁。

系统稳定性高，防病毒能力强。

2U标准机箱设计，安装简便，占用空间少。

可用前面板按键或遥控器进行操作，可防止XX的用户对系统进行访问。

中英文菜单，快速系统设置，PAL或NTSC制式，音视频同步，录像、检索回放、远程图像传输可同时进行，用户可通过LAN、DDN、ISDN、xDSL、专线等实现远程监控。

特性

※视频编码标准：

H.264或MPEG4

※视频功能：

具有VGA接口，可外接计算机显示器，采用逐行扫描功能，有效地消除画面干扰和闪烁，画面更清晰、细腻，是普通画面清晰度的2倍

预览画面可设置自动切换

PAL和NTSC制式切换功能

※存储功能：

可内置1-8个IDE硬盘，连续存储，无磁盘碎片，自动分段采用硬盘休眠工作方式，轮换存储，降低温度和功耗

支持USB设备进行录像文件转存和备份

※录像功能：

多工工作。

在录像的同时可实现回放、预览、查询、设置参数、网络传输同步进行

手动录像，定时录像，探头报警联动录像，移动侦测录像等多种录像方式

※放像功能：

可进行段落播放，选时播放等快速放像。

可进行4×

、8×

、24×

倍率快放以及1/2×

、1/4×

、1/8×

倍率慢放，单帧播放等。

支持时间、事件、通道等多种检索方式。

※报警功能：

8路报警独立输入，定时布、撤防，采用外部报警器开关量触发报警输入

各通道视频丢失报警，支持报警触发、线路短路、线路断路等不正常状况下报警

支持报警录像延时功能（0-255秒可调），确保报警录像资料的完整性

报警自动弹出报警端口画面，报警视频、报警信息自动上传控制中心

※云台控制功能：

支持传输距离更远的RS485通讯云台解码

具有多种解码协议和波特率对云台和摄像机进行控制，并可扩展多种解码协议

※网络功能：

支持PSTN、ISDN、ADSL、局域网、广域网等多种网络连接；

支持TCP/IP、UDP、MULTICAST网络传输协议

子网内可同时有数台主机通过共享IP在Internet上被远程访问死机复位功能。

型号规格

DS-8016HC

视频输入

16路

音频输入

1～16路

操作系统

RTOS嵌入式实时操作系统

制式

PAL/NTSC制式

录像速度

25/（30）侦/秒壹路

硬盘存储器

8个硬盘位置可装

1路复合视频

移动报警

自由配置99区灵敏度可调

视频压缩

H.264

压缩等级

4级，单个摄像机从1.2KB到6KB/帧（352×

288）自由配置

显示分辨率

704×

576

录像分辩率

352×

288

备份

（活动）硬盘USB网络

通信方式

LAN、DDN、ISDN、xDSL、专线等

录像模式

时间表录像、移动侦测录像、传感器输入以及手动触发、远程控制

多任务功能

同时录像