水利部防总楼安防系统改造设计方案矩阵.docx

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水利部防总楼安防系统改造设计方案矩阵

水利部防总楼安防系统改造设计方案

（矩阵）

天津天地伟业数码科技有限公司

2008年12月

1系统概述

1.1概述

近年来，随着电子技术的不断发展，信息技术的浪潮正在冲击和改变着人们传统的思维方式、工作方式及当今社会的各个领域。

为大力推进本项工程的现代化、智能化、科学化，用高科技手段进一步加强和保证本项工程的各项工作，我们根据用户实际的要求，本着高水准、高质量，提高产品的性能价格比；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、保养的方便性，结合水利部防总楼监控现场勘察结果，以天地伟业公司多年来系统工程经验，设计了安全防范系统的总体方案。

1.2建设宗旨

水利部防总楼安防视频监控工程包括在地下室、各层电梯厅、走廊和电梯轿厢处等重要场所等处安装监控摄像机，组成数字化网络监控系统，把不同来源、不同格式、不同控制方式的模拟视频或数字视频集成在一个统一的平台上，采用分布式集中管理的控制模式进行管理和控制，实现全部视频监控系统的网络化、数字化、并逐步发展智能化，形成统一协调的动态视频指挥系统。

1.3基本思路

采用计算机多媒体技术、音视频技术、现代通信技术、自动控制技术等，形成多功能、综合性的智能化监控系统。

在设计上要首先保证水利部防总楼安全防范系统的先进性，在具体实施时又要本着经济、实用、合理、可靠的原则来配置系统的硬件和软件，同时系统所配置的硬件和软件必须是模块化的、开放式的结构，以便今后扩展。

2系统说明

2.1设计依据

（一）国务院机关事务管理局文件《关于防总楼消防及部机关安防系统改造项目立项的函》国管房地[2007]250号。

（二）水利部机关服务局所提供的有关资料。

1GA/74—2000安全防范系统通用图形符号

2GA/T75—1994安全防范工程程序与要求

3GB7401彩色电视图像质量主观评价方法

4GA/T75—1994安全防范工程费用概预算编制方法

5GA308—2001安全防范系统验收规则

6GA/T367—2001视频安防监控系统技术要求

7GB50198—1994民用闭路监视电视系统工程技术规范

8DB35/T114—2001住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计规范

9其它相关国标及部标，相关规定等

2.2设计原则

在设计整个系统时,我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为出发点。

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。

架构合理：

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。

产品主流：

在设备选型时，主要依据我市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。

低成本、低维护量：

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。

集中管理：

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。

3系统设计

闭路电视监控系统的主要功能是对现场实况进行监视。

它使管理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心，值班人员通过主控显示器可以随时了解这些重要场所的情况。

闭路电视监控系统依结构可分为：

摄像、传输、控制和显示记录四部分。

各部分之间关系如下图所示。

摄像部分：

是安装在现场的，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。

它的任务是对被摄体进行摄像，并把获得的光信号转换成电信号。

传输部分：

把现场摄像机发出的电信号传送到控制室，它一般包括线缆、线路驱动设备等。

显示与记录部分：

把现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示，并且可以把图像用硬盘录像机保存下来；所以，它主要包括监视器、硬盘录像机等设备。

控制部分：

负责所有设备的控制与图像信号的处理。

在输入与输出之间加上视频切换设备（视频矩阵），负责视频信号的切换。

设备组成：

（1）前端设备主要有：

快球、摄像机、镜头、防护罩、解码器等。

（2）传输设备有：

视频传输电缆、控制传输线、接线箱等。

（3）显示记录设备有：

主控显示器、打印机等。

（4）控制设备主要有：

硬盘录像机、控制软件包等。

3.1监控及报警点位分布

前端设备主要由彩色及彩色转黑白摄像机构成。

主要完成图像复

核、监视和视频报警功能。

本项目前端共设置摄像机107台，其中，室外云台摄像机7台；在防总楼的地下室、各层电梯厅、走廊和电梯轿厢处均设备固定红外夜视半球型摄像机，共43台。

在服务楼和北楼的地下室、各层电梯厅、走廊及电梯轿厢处分别设置固定红外夜视半球型摄像机54台，院区自行车存放处设置固定红外夜视半球型摄像机2台，东楼一层大厅设置固定红外夜视半球型摄像机1台，地下车库出入口2台，在水利部院内的北楼东侧大门、东楼南侧大门、南楼东侧及院南侧平房共设置带云台球型摄像机7台。

为保证院内人员及财务的安全，拟设计一套防范从围墙外非法侵入的红外入侵探测报警系统。

3.2前端监控点配置

对于固定红外夜视半球型摄像机，选用天地伟业红外半球摄像机YT-3616N，对带云台球型摄像机，选用天地伟业智能高速球（快球）TC-D2618AW，对于固定红外枪式摄像机，选用天地伟业红外一体机YT-3655。

3.3监控中心配置

1、如图所示，南楼、北楼摄像机通过视频线缆将视频传输到附近的二级监控中心，在二级监控中心，通过视频分配器，将视频一分为二，其一接入高清晰网络硬盘录像机（DVR），由DVR集中数字化编码处理后，接入网络交换机，通过光纤将数字视频信号上传到防总楼监控中心，其二接入智能网络矩阵，由矩阵输出8路模拟视频，通过一对8路视频光端机将模拟视频上传到防总楼一级监控中心的一级智能网络矩阵；

2、北楼摄像机通过视频线缆将视频传输到附近的二级监控中心，在二级监控中心，通过视频分配器，将视频一分为二，其一接入高清晰网络硬盘录像机（DVR），由DVR集中数字化编码处理后，接入网络交换机，通过光纤将数字视频信号上传到防总楼监控中心，其二接入1路视频光端机将模拟视频上传到防总楼一级监控中心的一级智能网络矩阵；

3、防总楼及室外机通过视频线缆将视频传输到防总楼监控中心，通过视频分配器，将视频一分为二，其一接入高清晰网络硬盘录像机（DVR），由DVR集中数字化编码处理后，接入网络交换机，通过服务器组（安装网络综合管理平台软件）集中管理，其二接入智能网络矩阵；

4、防总楼周界报警探测器报警信号通过报警线缆接入相应的硬盘录像机的报警接口即可；

5、在防总楼监控中心，配置服务器组安装网络综合管理平台软件，客户端等，配置智能网络矩阵和网络键盘，统一集中管理、切换所有模拟视频信号在电视墙的显示；

6、防总楼电视墙由12台21寸监视器和1台42寸等离子组成；

7、整个安防报警系统由模拟数字两套系统构成，互为备份，模拟系统能够保证在电视墙上观看到真正高清的实时视频图像，（由于视频没有经过任何压缩损失），数字系统能够保证视频资料的数字化存储记录和网内授权用户的网络浏览查询。

4电子地图与警视联动功能

将水利部防总楼区域的电子地图分三个层次制作到系统管理主服务器中，可采用双屏观看，也可显示到电视墙上；平时显示第一层地图，第一层为辖区的完整地图，上面标有可以被激活的具有明显标志的摄像机图标；点击摄像机标志可以打开本摄像机周围小范围的详细实际地图（第二层地图），同时该摄像机的标志会闪动；再一次点击闪动图标，就可以显示摄像机的实时图像，可以是部分地图和小的活动画面（三层地图），也可以完成全屏图像显示，并可以通过鼠标控制云台和镜头的动作。

电子地图能够实现功能如下：

1.提供电子地图编辑控件，可以增加删除监控点；

2.可设置告警时地图自动弹出；

3.可设置告警时启动告警点语音提示；

4.可设置告警时打印告警数据；

5.可设置设备联动控制和定时控制；

6.可设置报警联动输出控制包括警号、警灯。

7.当鼠标放到地图上相应摄像机位置时，弹出摄像机详细信息。

信息内容包括：

摄像机类型、摄像机位置、摄像机归属（摄像机接入矩阵、DVR）、摄像机建设时间。

其一、在电子地图上，可以将监控点的坐标在地图上确认下来，每个摄像机的位置可以根据实际的场景预先设定预置位，当值班人员在地图上用鼠标划出一个区域时，可以根据区域中心为基准点，区域内的各个路口球机均自动调阅设置好的预置位，并通过矩阵在电视墙上显示；

其二、当电子地图上有报警的坐标点产生的时候，指挥中心的值班人员在地图上划出应急范围，该范围的球机则根据报警点不断变化的坐标值和运动的方向，修正区域内球机的位置，达到附近的路口球机均处于封锁的位置的目的，并使图像在指定的监视器上显示；

其三、当有坐标的报警点产生时，系统可以自动允许一组预先设置好的控制数据，在报警点周围规定范围内的球机自动执行预案命令，达到全自动跟踪的目的，而且系统在有可能的情况下可以同时处理多个目标，以应付各种恶劣情况的出现，并可以由中心控制决定将哪个目标在电视墙上显示。

5产品选型

5.1产品选型标准

在设计CCTV安全系统时，应根据设备的使用场所（室内或室外）来选择不同类型的设备。

在普通室内外环境中，一般使用简单的支架和护罩来固定摄像机，有时也会将摄像机和镜头嵌到天花板或墙壁内。

这些设备可以将摄像机和镜头固定在某个位置上。

室外CCTV系统中常用的前端设备包括摄像机、镜头、护罩、支架、云台、普通照明灯、红外灯等组合型设备，或智能快球、匀速一体球等一体采集控制设备。

另外，还需要使用各种电缆，以给设备提供电源，将控制信号传送给前端设备，将视频信号和其他信号送回控制室。

监控室内的设备统称为后端设备，包括监视器、矩阵主机、硬盘录像机、视频分配器、打印机等。

5.2YT-3655彩色红外一体摄像机

产品介绍

采用最新红外灯设计，内置12颗高亮度红外灯，内置进口红外镜头，25mm。

双玻璃结构，有效避免起雾现象。

●红外灯有效距离50米

●480线高清晰

●双玻璃结构设计，有效避免起雾、反

光等问题

●内置25mm红外镜头

产品参数：

摄像制式PAL：

625行每秒25帧

影像模式1/3“SONYCCD

有效像素752（H）x582（V）

同步系统内同步

水平分辨率480线

最低照度0Lux（LEDON）

红外灯发光体高亮度LED12颗（有效距离50米）

镜头25mm

信噪比大于48dB

白平衡ATW2000-10000

背光补偿自动

视频输出BNC插座

电源DC12V

耗电量1.2A（红外灯开启）

防水等级IP66

工作温度-10℃～50℃

工作湿度0%～80%

尺寸122（W）*118（H）*240（L）

5.3YT-3616N彩色红外半球摄像机

产品介绍

采用最新红外灯设计，内置23颗高亮度红外灯，内置广角红外镜头3.6/6/8mm。

双玻璃结构，有效避免起雾现象。

●红外灯有效距离15米

●3.6/6/8mm广角设计

●480线高清晰

摄像制式PAL：

625行每秒25帧

影像模式1/3“SONYCCD

有效像素512（H）x582（V）

同步系统内同步

水平分辨率480线

最低照度0Lux（LEDON）

红外灯发光体高亮度LED23颗（有效距离15米）

镜头3.6mm/6mm/8mm

信噪比大于48dB

白平衡ATW2000-10000

背光补偿自动

视频输出BNC插座

电源DC12V

耗电量250mA（红外灯开启）

工作温度-10℃～50℃

工作湿度0%～80%

尺寸69（H）*94（D）

5.4室外智能高速球型摄像机TC－D2600系列

特点

＊巡航速度500°/s

＊8条自动巡航路径，可设置预置点停留时间

＊4条模式路径（花样扫描），每条可记录500条不同指令或180秒路径

＊看守位定时激活功能

＊3D定位功能，可通过鼠标直接跟踪目标物体

＊可设置8个隐私保护区域

＊内置OSD屏幕菜单，通过菜单可显示和调整球机参数

＊

全天候室外设计，防护等级IP66

＊内置3000V防雷、防浪涌和防突波保护

摄像机参数

光学变倍：

26倍；

视频类型：

（PAL/NTSC）彩色/黑白转换；

扫描方式：

2:

1隔行扫描；图象传感器：

1/4"CCD；

内置多协议转换器，兼容pelco-d，pelco-p，tiandy等多种协议；

像素：

PAL/440K:

752（H）×582（V）、NTSC/380K:

768（H）×494（V）；

镜头：

F1.6toF3.8，f=3.5~91mm；

视场角：

近端54.2°远端2.2°；

聚焦范围：

近端近端0.32m远端1.5m；

最低照度：

彩色模式（带红外滤波片）：

1Lux（NTSC:

1/60sec,PAL:

1/50s；

0.07Lux（NTSC:

1/4sec,PAL:

1/3s）

黑白模式（去除红外滤波片）：

0.15Lux（NTSC:

1/60sec,PAL:

1/50s）；

0.01Lux（NTSC:

1/4sec,PAL:

1/3s）；

水平线数：

480TVL；

信噪比：

>50dB；

视频输出：

1.0±0.2Vp-p；

背光补偿：

关闭/开启；

同步方式：

内同步/外同步；

数字变焦：

1-12倍可调

机械参数

水平角度

360°无限位

垂直角度

90°（自动翻转）

水平转速

0.01°～180°/s

垂直转速

0.01°～120°/s

预置位

220个

预置位精度

0.07°

报警功能

6路输入，2路输出

控制方式

多协议，RS485

功率

50W

工作温度

‘-35℃—+60℃

环境湿度

0-95%（无冷凝）

5.5一路视频一路反（双）向数据TC-FD1012/3TRS

特点：

☆单纤传输一路视频一路反（双）向数据。

☆FC光接口。

☆20dB动态范围，保证30KM传输距离。

☆状态指示灯功能。

☆独立式、机架式可选配。

详细参数说明：

分类

功能描述

功能要求

光口特性

传输距离

单模：

0－30km

多模：

0－3km

发送光功率

-6dBm~-15dBm

接收灵敏度

≤-30dBm

视频参数

通道数量

1路

方向

正向

数据参数

通道数

1路

方向

反向（双向）1路RS4851路TD总线

电气特性

最大功耗

<7W

机械特性

独立式尺寸

120mm*116mm*30mm

独立式安装尺寸

102mm*80mm

配置

独立式、机架式选配（标准3U机箱）

机架式尺寸

482.5mm*300mm*132.5mm

数据接口

凤凰端子

外壳质地

铁

外壳颜色

黑色

5.6八路视频光端机

特点：

☆单纤传输八路视频。

☆FC光接口。

☆20dB动态范围，保证30KM传输距离。

☆状态指示灯功能。

详细参数说明：

分类

功能描述

功能要求

光口特性

传输距离

单模：

0－30km

多模：

0－800m

发送光功率

-2dBm~-10dBm

接收灵敏度

-23dBm

视频参数

通道数量

8路

方向

正向

电气特性

最大功耗

<15W

机械特性 

外形尺寸

482mm*248mm*45mm

安装尺寸

440mm*248mm（标准1U机箱）

外壳质地

铝合金

外壳颜色

黑色

产品接口说明：

发射机：

1：

电源接口，AC220V接入。

2：

电源指示灯。

3：

VID1-8视频指示灯。

4：

VIDIN1-8八路视频输入接口，BNC座，用于连接摄像机。

5：

FC光纤接口。

接收机：

1：

电源接口，AC220V接入。

2：

电源指示灯。

3：

VID1-8视频指示灯。

4：

VIDOUT1-8八路视频输出接口，BNC座，用于连接矩阵、硬录、监视器等。

5：

FC光纤接口。

指示灯说明：

指示灯

名称

状态说明

PWR

电源指示灯

黄灯亮表示供电正常。

VID

视频指示灯

发射机：

蓝灯亮表示视频输入正常。

接收机：

蓝灯亮表示光纤连接正常，视频正常输出。

5.7视频分配器

产品简介：

2XX系列音视频分配器，采用模块化结构，专用芯片驱动，独立视频保护，高密度容量，机架式安装，具有性能可靠、安装简便等特点。

功能特点：

●机架式——标准机柜安装。

●高密度——双排联体接口，1U机箱，实现最大16路一分二/8路一分四。

●模块化——高集成板卡，全兼容设计，方便组合多种型号，调试维护方便。

●级联型——低功耗视频强化驱动芯片，支持多级信号环入环出，不失真无衰减。

●企业级——专用Y型桥式视频保护，滤除串扰信号，保证设备长期稳定工作。

系列型号：

2XX系列音视频分配器，分为21X、21XA、22X、22XA多个系列。

第一位X（一位数字）表示输出类别，第二位X（最多两位数字）表示输入路数。

A表示包括音频。

21X：

将1路视频输入分为2路视频输出，最多可输入16路视频。

21XA：

将1路音视频输入分为2路音视频输出，最多可输入8路音频8路视频。

22X：

将1路视频输入分为4路视频输出，最多可输入8路视频。

22XA：

将1路音视频输入分为4路音视频输出，最多可输入4路音频4路视频。

性能参数：

工作电压：

220VAC50Hz

最大功率：

3W

视频输入：

1Vp-p复合信号75ΩBNC连接

视频输出：

1Vp-p复合信号75ΩBNC连接

信噪比：

≥70dB

音频输入：

≤4Vp-p600ΩRCA连接

音频输出：

≤4Vp-p600ΩRCA连接

外形尺寸：

482（带耳板）/440mm×110mm×44.5mm

重量：

2Kg

5.8天地伟业高清晰嵌入式硬盘录像机（TC-2800AN-HD）

功能特点：

嵌入式操作系统：

TC-2800AN-HD系列网络硬盘录像机采用高性能嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完美实现构建监控系统所需要的各种功能。

代码固化在FLASH中，系统更加稳定可靠。

硬件压缩功能：

支持多达16路PAL/NTSC制式视频信号，每路皆可实时每秒25帧D1分辨率的独立硬件压缩，视频压缩采用H.264压缩技术，不仅支持变码率，而且支持变帧率。

可设定视频图像质量，也可设定视频图像的压缩码流；

支持多达16路音频信号，每路音频信号独立实时压缩，音频压缩标准采用OggVorbis，压缩码率为16kbps；

视频和音频信号压缩后生成复合的H.264码流，码流回放时视频和音频保持同步。

也可设置不用音频；

支持多种分辨率，从FULLD1到QCIF；

支持多区域移动侦测；支持OSD，日期和时间的位置、灰度可以设置，日期和时间自动增加；支持透明LOGO或非透明LOGO，支持透明通道传输，特别适合于集中监控；支持水印（WATERMARK）技术。

网络功能：

支持TCP/IP协议（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、SNMP等等）；

支持宽带拨号上网；

支持电话线窄带传输；

可以使用应用软件或浏览器通过网络设置参数、实时浏览任何一路或多达十六路的视频和音频信号、查看视频设备状态。

报警信号可以通过网络上传；

可以通过网络控制云台和镜头；

管理主机可通过网络实时纪录压缩码流；

管理主机可通过网络下载硬盘上的文件，也可通过网络远程回放网络硬盘录像机上记录的文件；

可通过网络远程升级，实现远程维护；

RS-232C串口和RS-485接口皆支持网络透明通道连接，PC管理主机可通过网络硬盘录像机的透明通道控制串行设备；

支持管理主机（监控中心）和网络硬盘录像机（前端）的双向语音通讯；

具备WEBSERVER功能，可以通过IE浏览器访问和设置网络硬盘录像机；

存储功能：

可以支持八个SATA硬盘，每个SATA硬盘的容量可达500GB；

同时工作硬盘个数最多不超过2个；

硬盘文件系统为FAT32；

硬盘上文件可以选择循环记录和非循环记录；

支持网络盘库；

支持USB闪盘、USB硬盘、USB刻录机；

文件记录有六种模式：

定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像、移动检测

录像&报警录像、移动检测录像|报警录像；

文件切换时不丢帧；

远程维护：

可以通过应用软件或浏览器设置参数。

在线升级：

可以通过网络在网络硬盘录像机工作时升级其控制软件。

双向对讲：

支持监控中心和本地之间的语音通讯。

控制面板：

支持本地监控面板按键操作，全菜单操作，使用方便。

硬盘支持：

支持RS-485接口键盘。

预览功能：

支持视音频本地实时预览和网络实时监控。

支持图像局部遮挡。

回放功能：

支持在监视器上的本地回放记录码流和通过网络在管理主机上回放记录码流。

云台控制：

可通过本地控制面板或网络用RS-485接口控制云台和镜头。

报警联动：

支持八个开关量输入和四个开关量的输出；可使用移动侦测功能触发报警；支持本地报警联动（触发报警输出和/或录像）和网络报警联动（报警信号通过网络上传）。

多极权限：

网络硬盘录像机提供管理员和操作员两种权限级别；通过网络访问通道码流时可单独进行IP地址、用户名、口令的限制。

5.9TC-87L系列智能网络矩阵

不仅是完美的矩阵切换控制主机，更是先进强大的智能监控中枢。

产品简介：

TC-87L系列矩阵为中型和大中型视频监控系统提供强大灵活的智能管理，在单机视频容量、通讯控制方式、宏指令操作、字符叠加技术、矢量变速摇杆等方面的创新设计，更贴近用户的实际使用，更符合技术发展的未来潮流。

功能特点：

●高密度的视频输入输出——

单机箱最大256路输入32路输出，全交叉视频切换，可扩充为512×32路，适合多种类型的监控场所。

●先进的以太网通讯处理引擎——

WEB集控管理，通过IE浏览器可以在网络内任意一台电脑实现对矩阵的编程设置、数据备份和系统升级维护，增强型批量设置，系统配置更简单；支持100个网络设备连接，支持96个用户同时登录，适合城市跨地域联网治安管理。

●强大的多业务集成平台——

内置CPU单元、网络码分器、网络交换机、电源模块，支持网络视频输出模块/光纤输出模块等多业务单元集成，无需复杂连接和繁琐调试。

用户安装使用更加方便。

●领先的字符叠加技术——

OSD自主专利芯片技术，16×16点阵中文字符显示，字号可调，显示更清晰，视觉更舒适，支持网页输入提交，内置国家二级字库，可叠加2行字符信息，完整诠释监控点状态，适合对庞杂地域的准确标识。

●完善的控制管理——

16级