智能化系统设计方案整体.docx
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智能化系统设计方案整体
众一君悦华府
智能化系统技术方案
设计单位：
长沙费加罗电子设备有限责任公司
设计日期：
2015年4月
目 录
第一章系统综述
1.1项目设计的基础和依据
作为智能化建筑的系统服务者，我们不是凭空作业，我们的工程设计有着坚实的基础和依据。
这些基础和依据主要有如下方面：
《众一君悦华府各种设计图纸》
《安全防范工程程序与要求》
BA/T75—94
《智能建筑设计标准》
GB/T50314—2000
《黑白可视对讲系统》
GA/T269—2001
《安全防范系统通用图形符号》
GA/T74—2000
《安全防范工程程序与要求》
GA/T7594
《入侵探测器通用技术条件》
GB1048.1—2000
《防盗报警控制器通用技术条件》
GB12663—9050254
《安全防范报警设备安全要求和试验方法》
GB16796—1997
《电气装置工程接地装置施工及验收规范》
GB50168—92
《电气装置安装工程施工及验收规范》
GBJ232—82
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198—94
《有线电视系统工程技术规范》
GB50200—94
《计算机软件开发规范》
GB8566—88
行业相关现行的规定及规范
1.2项目设计的原则
1.2.1先进性
充分考虑信息技术和信息需求的迅速发展的趋势，在技术上应具有一定的超前性，采用国际或国内通行的先进技术，以适应现代科学技术的发展。
总体设计要一步到位，要保证项目总体智能化水平达到稳定可靠。
以适度超前的意识为指导原则，保障将建成的项目智能化系统在多年内不落后，设计中采用先进的系统设备及系统软件和开发工具，以集成化和数字化的主流产品为核心设备，保证系统在技术上领先，成熟稳定，符合今后的发展趋势。
1.2.2成熟性和实用性
采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足项目现在和将来的业务发展需要，确保耐久实用。
系统管理功能全面，能充分满足项目自身各种业务的管理要求。
应具有完全的操作环境，界面简练、友好，联机帮助功能健全有效。
1.2.3开放性
为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及项目发展系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性，采用开放的技术标准。
本系统设计中各子系统均提供了标准化和开放性的接口协议，保证了各子系统之间的网络化与集成化实现。
1.2.4集成性和可扩展性
应充分考虑弱电智能化系统所涉及的各子系统的集成和信息共享，保证系统总体上的先进性和合理性，采用集中管理，操作和分散控制的模式。
根据智能化系统的实际情况，按需要分层次实现各子系统的集成和信息共享，保证系统总体上的先进性和合理性，采用集中管理、分散控制的模式。
总体结构应具有兼容性和可扩展性，既可以包容不同厂类型的产品，便于升级换代，使整个智能化系统可以随着技术的发展与进步，不断得到充实、完善、改进和提高，并在预埋和主干敷设上留有冗余，以便于将来的扩展。
1.2.5安全性和可靠性
项目智能化系统必须具有高度的安全性、可靠性和稳定性，包括系统自身安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。
对网络系统、数据系统的数据交换、存储和访问等应有有效的安全措施，防止数据被破坏、窃取、丢失等事故发生。
安全级别控制健全，防止截取操作，能有效审计用户操作，以便追查事故原因。
计算机网络系统的软、硬件设备要求运行稳定，故障率低，容错性强，应采取有效措施，保证系统无故障连续运行。
1.2.6服务性和便利性
强调以人为本的设计思想，适应多功能、外向型的需求，对于来自项目内外的各种信息进行收集、处理、存储、传输、检索、查询，为项目的使用者和管理者提供有效的信息服务和充分的决策依据，为用户和管理人员提供安全、舒适、方便、快捷、高效、节约的工作和办公环境。
1.2.7可维护性
具备故障诊断和分析工具，能帮助维护人员迅速判断故障原因，并具备有效的维护工具和系统自恢复工具，能保证及时准确排除故障。
1.2.8经济性
在实现先进性和可靠性的前提下，达到较高的性能价格比以及经济的优化设计。
设备选型和系统设计要在确保用户需求、系统集成要求的前提下具有良好的性价比。
充分考虑各类产品的性能价格比，对关键性的产品应以性能的先进性为主要考虑因素，以提高系统的整体水平，对非关键性产品则以实用性为主。
1.3项目设计范围
弱电智能化系统作为“众一君悦华府”住宅小区一个重要组成部分，其智能化建设将成为小区的品质载体。
当今世界安全防范技术现代化发展的方向是将视频监控、周界报警、门禁系统、入侵探测、出入口控制、巡更系统等，与电脑数码控制系统集成在一起，形成一个现代化、多功能、全天候的动态综合安全管理系统。
根据上述要求，“众一君悦华府”住宅小区项目弱电工程主要由以下系统组成：
Ø闭路电视监控系统
Ø可视对讲门禁系统
Ø停车场管理系统
Ø安保巡更管理系统
Ø小区公共广播系统
Ø综合布线系统
上述系统既相对独立，又存在着一定的相互关系，为使系统间能够互相协调，有机地结合在一起，发挥更好的功效，将对有关子系统进行相应的集成整合，实现必要时的系统联动。
下面我们将对以上各系统进行详细的说明。
小区建筑信息表：
楼号
单元
层数
实际住宅层
同梯户数
单元户数
电梯
1-1#
1
16
15
4
60
2
1-2#
1
16
15
3
45
2
2-1#
1
16
15
3
45
2
2-2#
1
16
15
4
60
2
总计
4
210
8
第二章技术重点及规划说明
2.1设计思想
针对“众一君悦华府”住宅小区的地理位置、居住档次、生活质量和环境品质的细致分析以及对业主开发思想的理解，我们对各区块的设计既有统一也有侧重，在对小区智能化系统进行总体设计的过程中，要求小区的各个系统在满足高性价比的同时，力求技术先进、功能全面、稳定可靠、实用简单；突出体现“以人为本、尊重自然”与“可续发展”的总体思路，总体设计目标是建立一个标准、开放的现代化智能化系统，满足当前和将来发展的需要。
众一君悦华府位于芜湖市长江路西侧、赤铸山西路南侧，是由芜湖市华安房地产开发有限责任公司投资开发的，占地约263亩。
拟建高层区域住宅18幢（约18.75万㎡）及相关配套公建（1.41万㎡），总建筑面积约19.97万㎡。
其中一期用地面积为28897.3平方米，共建2幢单身公寓，4幢住宅及一期配套建筑，和部分商业办公建筑。
本项目中，一期和二期共用控制中心，设置在6#楼一层，视频监控、门禁控制、楼宇对讲等系统汇聚到监控中心内。
通过这样的管理，可以有效地将整个小区管理起来，而不至于出现意外或紧急事件时，安保人员到位不及时的情况。
通过整个智能化系统的运转，可以有效提高“众一君悦华府”小区居民生命和财产的安全性，让小业主能居住地更加安心和舒适，也提高了整个小区的生活品质。
2.2目标定位
智能化系统的目标定位为：
以科学技术为基础，依靠先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关最新技术，将自然生态环境和建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通讯与信息处理技术等先进技术相结合，应用适度超前的、适用的、优化集成的技术体系和设备体系，有效集成智能化综合管理系统，为用户提供一个安全、舒适、方便、快捷、开放的居住环境，最终实现节约能源，保护环境和提高生活质量等目标。
2.3技术重点及建议
智能化系统应是一个现代化的、先进的综合性系统，因此应当充分考虑所涉及到的各子系统的管理和信息共享。
针对本工程的实际情况，其智能化系统进行常规设计以外，我们认为系统的设计在以下几个方面要重点考虑：
2.3.1综合全面的安全防范体系
解决好该小区的安全防范问题，为有效的防止恶性的案件的发生以保证业主的安全是安全防范体系建设的重点。
住宅小区其开放性对安全防范系统的有效建立是一大难点。
对此，我们提出安全防范方案设计将重心放在住宅区，设置多道防线，通过有效的措施，加强对住宅楼的防范，主要运用可视对讲系统及其门禁系统进行防护，同时在单元门配置电视监控系统。
对于公建，是公众活动的区域，应以巡更、电视监控等更为人性化的防范为主。
安全防范系统总体上采取小区出入口、停车场出入口、停车场人行出入口、小区内部、地下停车场四层防范体系，实行区域安防报警与视频监控系统、电子地图联动控制，一改习惯的被动防范为主动防范。
安全防范技术采用物防、人防、技防多种防范手段，即物理设施、保安巡逻、安防系统，形成立体交叉式防范系统。
2.3.2整体规划的管线工程
弱电系统运行的效果好坏，管网也具有较大的决定因素，而且作为隐蔽工程，一旦出现问题，直接会对弱电系统的运行产生影响，并且维护也较麻烦，因此我公司一向非常重视管网的施工。
本方案采用集约化的综合管线系统，综合规划、统一设计整个小区弱电系统综合管线，节约管线建设成本；户内采用按功能布线的综合管线方案，实现集中控制、集中管理，方便维修和二次装修，同时为家庭智能化系统升级、扩容预备接口。
第三章闭路电视监控系统
3.1概述
闭路电视监控系统是用现代化科学技术来建设完善的小区安全防范体系，是一种主要以预防和监视为主的内部封闭型监控管理网络，它可在规定范围内通过有线方式传输各种图像信号，实行远距离监控，及时发现并处理问题。
在本项目中，闭路电视监控系统在主要出入口（小区主入口、小区主要通道、车库出入口、单元出入口、电梯轿厢等）、周界监控和一些重要区域（如停车区域、小区内主要通道）等处设置摄像机，使得保安人员能直接掌握小区安全情况，及时发现避免发生突发性的恶性事件，加强小区内部管理。
系统应采用先进、成熟的技术，使系统可靠，实用、独具特色，引入集中与分散的控制管理模式，力求最大程度地为管理者提供方便，体现系统的开放性，可扩展性及兼容性。
系统应具有高度可靠、可以容错的系统，以减轻管理者的压力，系统应是高性价比的系统。
3.2需求分析
设置闭路电视监控系统的目的主要是为了提高小区内部的安全性。
小区的出入口、车库出入口、单元门厅均为强制性要求设置监控点，保证没有盲区。
同时根据业主的要求，我司在电梯轿厢、小区主要道路、车库内设置了相应的监控点。
Ø小区地上主、次出入口设置室外网络球形摄像机
Ø地下车库出入口设置室外网络彩色摄像机
Ø地下车库内设置室内网络彩色摄像机
Ø单元门厅设置网络彩色半球摄像机
Ø小区主要道路设置室外网络球形摄像机
Ø小区内地下室到架空层电梯间设置网络彩色半球摄像机
存储系统采用数字录像，画面的显示能任意编程，可显示单画面，多画面图像。
能自动或手动切换调看不同摄像机图像，画面上有摄像机的编号、部位、地址和时间、日期显示。
显示部分设置了视频矩阵+电视墙，通过对键盘的设置和操作，能自动把特定现场图像切换到指定的监视器上显示，也可以实施对快球进行操作。
3.3设计说明
3.3.1系统组成
闭路电视监控系统主要有前端设备、传输部份和监控中心组成。
Ø前端部分
本系统前端设备是安装在现场的摄像装置，包括摄像机、镜头、防护罩、支架，它的任务是采集现场的图像信号。
摄像机的选型和安装充分考虑现场实际情况和按照被监控对象的布防要求进行布置和安装，分别采用室内外球型摄像机、室内外枪式摄像机、室外宽动态摄像机、电梯半球等，确保摄像机的有效监视范围，保证无监视盲区。
摄像机在安装后正式使用之前或之中，按照不同的环境因素和摄像机的种类进行调试，正确调整摄像机的镜头焦距、聚焦及光圈，还有白平衡的调整、视频增益、同步方式以及电子快门、背景光补偿等项目的调整，使摄像机工作于最佳状态，保证最佳的监视效果。
Ø传输部份
包括视频信号和控制信号的传输。
考虑到本小区占地面积较大，监控点非常分散，而且部分相邻距离比较远的特点，从监控中心到布点位置，距离在200米以内的摄像机，采用网络电缆传输的方式；距离在200米以上的摄像机，为了减少网线电缆对数字视频信号的衰减，采用网线与光纤相结合的传输方式，即摄像机至视频光端机用网线传输，光端机至监控中心用光纤传输。
在各监控点相对集中的位置设置视频光端机，将附近的各摄像机视频信号集中，通过光纤传送至监控中心；对于室内外快球有控制信号的摄像机，将同时传输一路反向控制信号，实现对前端快球的控制。
Ø监控中心
主机部分：
监控中心以视频矩阵和NVR控制为主，NVR负责视频信号的存储，视频矩阵负责视频信号的输出和控制输入，输出配置余量大于10％；提供球型摄像机控制；支持主流控制码协议。
显示部分：
采用2台27寸专业液晶显示器，分辨率不小于1366*768
录像部分：
采用720P或1080P格式记录的数字硬盘录像机，能全实时录像/回放，并且支持局域网上的访问、监控。
同时具有密码控制等必要的安全措施。
录像存储时间大于等于10天（每天24小时录）。
【根据甲方要求可以扩展硬盘，增加录像存储的时间】
3.3.2系统设计
小区主要出入口、主要道路、车库内及车库出入口、单元门厅、电梯门厅等处共设置44台摄像机，全部接入监控中心的硬盘数码录像机进行录像；图像记录清晰可靠，录像资料具有时间、日期、编号及字符显示。
监控中心可以通过矩阵控制器可对所有摄像机的图像在2台27寸专业液晶显示器进行任意监看。
闭路电视监控系统由摄像、传输、控制及图像记录、显示等四个部分组成。
Ø摄像部分
前端摄像机选择原则，彩色摄像机分辨率≥720P。
在夜间，防护目标平均光照度应在10-40Lux范围内，对于照度较低的区域，应考虑照明装置，灯的开启应由安保中心监控室直接控制。
在照度变化大的区域，应选择自动光圈镜头。
常规区域监控：
在小区次出入口、停车场出入口安装彩色转黑白固定摄像机，方便及时掌握整个出入口的动态，摄像机还拥有强光抑制和背光补偿功能。
在小区地下停车区域内部安装室内彩色摄像机，以了解进出车辆的情况；在停车场人行出入口和车行出入口等位置设置彩色固定摄像机；
在单元门厅内设置彩色转黑白摄像机，以解决摄像机在对着窗户和门时，背景过亮，图像发暗的问题；
在小区主干道安装固定枪机和彩色一体化球机，及时摄取实时图像。
商城的监控：
另外，由于进出商城的人员较杂，而且容易发生治安问题，初步设计在商城外围及出入口和关键部位处设置5台室外网络球形摄像机，摄像机的图像引入小区总监控室。
室外的摄像机需要有防雨、自动调温等功能，以保证摄像机全天候的工作。
系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值为1VP-P3dBVBS。
综合评估：
系统图像质量的随机信噪比大于等于50dB，在摄像机正常工作条件下，评定图像质量的主观评价度按GB50198进行，评分采用五级损伤制，图像质量应不低于4级要求。
一期摄像机安装分布表：
安装位置
彩色枪机
彩色半球
快速球型
小区商城出入口
3
地下车库四层车辆出入口
6
地下车库三层车辆出入口
7
地下车库二层车辆出入口
7
地下车库一层车辆出入口
5
园区内道路重点区域
3
地下车库至架空层出入口
5
电梯厅及一层大楼单元入口
4
合计
25
9
6
摄像机总数
40
Ø传输系统设计
CCTV系统传输部份主要由视频线、控制线、电源线、光纤、光端机组成。
由于小区面积较大，线路相对较长，视频信号在传输中会有一定的衰减，为解决此问题，保证视频图像的质量，根据我们在工程上的经验，视频传输线路在200米范围内，采用网线传输；视频传输线路超过200米的距离较远的前端摄像机的图像和快球控制信号由安放在本点位的光端机进行传输，光端机安装在本点位摄像机附近的光端盒内。
电源接地系统采用一点接地方式，接地点设在保安监控中心。
室外监控点应考虑防雷接地。
摄像机电源由监控中心机房的集中分散供电，在小区的适当位置设置电源控制箱，由机房UPS供应220V电源到现场电源箱（机房至现场电源箱强电敷设由相关强电施工单位实施）。
摄像机电源线采用RVV2×1.0电缆。
Ø 监控中心设计
平台概述
综合管理平台是以视频图像应用为手段能有效结合数据关联分析、智能图像分析等技术手段实现对系统信息的比对、判断以及联动控制操作，集多种管理手段、分析处理手段于一体，最大程度地提高视频监控的作用和效率。
综合管理平台建立在具备信息资源管理、设备管理、用户管理、网络管理、安全管理等功能的软件平台。
平台设计原则
高可用性
主要体现在以下几个方面：
⏹操作系统：
主要架构基于LINUX操作平台，并能够在WINDOWS系统上进行显示，避免了WINDOWS平台本身所具有的不稳定性。
而目前多数的平台产品只能支持WINDOWS操作系统，可靠性无法得到保障。
⏹对不可控因素的控制：
对可控性因素的控制容易把握，但对如网络质量、运行硬件平台等影响稳定性的不可控的因素的控制，是稳定性设计的难题。
我们通过特别设计的进程监视、故障弱化和故障恢复等技术来加以拟补。
⏹系统容错设计：
采用集群技术，当组件、服务器或网络故障时，能够自动替换，持续的不间断的提供应用服务，避免单点失效。
如流媒体转发、集中存储都支持服务器集群。
⏹硬件隔离：
影响稳定性和可靠性的还一个重要因素是硬件接入设备的SDK，设备厂商的SDK稳定性是无法保证的，而SDK的不稳定性往往对平台的稳定运行造成致命的影响。
我们通过特别的设计，使得设备SDK和应用服务层完全隔离，SDK的不稳定性不会对系统造成影响。
兼容性
兼容性表现在三个方面：
⏹数据库兼容性：
可以兼容多种数据库，包括MYSQL、Oracle等，多数平台只能支持一种数据库。
⏹对前端接入设备的兼容能力：
全面兼容国内主流厂商IP-Camera、全系列嵌入式和PC架构的DVR、DVS设备，兼容主流的报警主机，而且通过设备厂商提供稳定的SDK，可以兼容几乎所有前端接入设备。
⏹对硬件和操作系统平台的兼容能力：
兼容PC、服务器和小型机上的各类操作系统。
高性能
⏹采用的核心应用服务器的性能：
我们的核心平台采用的是J2EE应用服务器，这些服务器的性能都是经过的大型应用服务平台广泛验证的；
⏹中心管理服务、流媒体转发服务和海量存储服务均支持CLUSTER技术，并且具有网络自适应能力，能适应大并发量的视频流传输与存储。
可扩展性
系统的伸缩性是用户投资的根本的保证，我们采用目前最先进的构建大型网络系统的J2EE平台架构，采用微核心＋插件技术、支持从PC、服务器到小型机的迁移，支持操作系统移植，支持服务器CLUSTER技术，可以随着系统的规模不断扩大，通过简单的调整服务器的部署可以轻松实现从分局－地区（市）局－省厅一直到全国范围的多层次的纵向延伸和多区域联网的横向扩展，而无需更换版本和产品升级。
而这种扩展，丝毫不影响系统的原有稳定性。
集成性
系统本身需要视频监控、报警、GIS、对讲等技术系统的集成，也需要和业务系统集成，才能充分发挥安防监控系统的应用价值。
我们采用SOA面向服务的体系架构，采用适用于跨系统、跨平台互连的通用webservice协议，非常方便的与其它系统的集成互连。
易用性
⏹强大的WEB管理功能，系统维护方便快捷:
无论是系统管理，还是对接入前端设备的参数配置管理，都是通过WEB方式来完成的，这样就保证了随时随地对系统进行维护管理。
而多数的平台通过WEB方式只能做到对系统的维护，不能做到对设备的配置维护管理。
⏹强大的报警管理功能：
报警事件的管理非常灵活实用，特别适合目前多业务部门和多级管理的需要。
因为不是任何一个报警和事件都需要总控中心值班员来处置的，不同的警种、不同的业务部门和不同级别监控中心所处置的报警事件的来源、类型和处置方式都不相同，报警可以指向固定的人员、角色、图层、进行点位信息联动。
⏹强大的计划任务调度功能：
非常方便日常管理，可以大大减轻系统管理的工作强度，让系统自己管理自己，提高系统工作的智能化。
通过我们的任务和计划调度管理服务，将日常的管理维护工作设置为任务计划，由系统自动执行，而无需人工干预.
⏹严格而又灵活的权限管理。
在严格遵循统一的级别和权限管理规则的同时，兼顾到特殊情况下的实战需要。
如某个用户在平常时候不具备对某些资源的支配权限，但作为一线安全责任人，在处置突发事件时，又必须要控制这些资源，这样就产生了矛盾。
我们通过应急权限管理机制，可以设定某个用户在接收到报警事件时所拥有的临时特殊权限，事件处理完毕后，该权限自动撤销。
这样就真正满足了“平站结合”的需要。
⏹WEB操作更具人性化。
与客户端相比，WEB方式应用更加方便灵活，应用范围更广。
我们的WEB服务采用WEB2.0技术，与其它平台产品普遍采用的WEB1.0相比，具有不可比拟的优越性。
首先页面刷新速度快，只是刷新变化部分的页面；其次具备页面交互功能，可以和客户端的操控能力相媲美。
如可以通过WEB方式系统和设备维护、网络管理、对前端设备进行远程控制、检速和回放录像资料、日志查询管理等。
⏹地图导航：
支持位图和矢量图导航，可以分级、分区域多层地图显示。
通过地图实现监控点导航，点击地图上的监控点图标来浏览和回放视频，在地图上显示设备联网状态。
报警时显示具体报警位置。
安全性
平台整体基于LINUX系统进行整体实现，所非功能性端口全部内部闭合，有效的防止了黑客以及病毒的入侵。
平台组成
综合管理平台由总控管理服务器（双机热备）、代理转发服务器、SIP网关服务器、录像存储服务器、高清解码矩阵、智能行为分析服务器、视频诊断服务器、目录服务器及客户端等主要软件模块组成。
平台信号流原理
系统运行机制
综合管理平台遵循多层体系结构模型和多业务交换技术要求，分为接入层、处理层、接口层、业务层四个功能层面。
平台系统总体架构如下图所示：
软件平台采用面向服务的体系结构，是将各种不同异构平台上的业务子系统的不同功能部件（称为服务）通过标准的接口和规范整合在一起，其系统结构如上图所示。
第一层为业务层：
是面向于用户实际操作的客户端，通过对安全管理具体业务流程的归纳汇总而生成的各种专业个性化应用模块工具，是具体业务最终应用的展现窗口，通过组织业务模块可以支持不同的应用。
第二层为接口层：
将处理层进行多种应用接口的封装，包括WebService接口、SIP协议接口、HTTP访问接口和RTSP访问接口等，便于业务层进行应用集成和用户定制配置，支持第三方业务应用系统的二次开发。
第三层为处理层：
是整个系统平台的核心中枢，基于开放高效的中间件应用服务、智能检索引擎和系统管理工具，为业务层提供基础服务、管理策略和方法手段，同时按照所需服务来管理、组织和调度各类设备和信息资源。
处理层涉及模块包括：
前端动作控制、视频流转发、信息存储检索、数字矩阵切换、全网资源管理、系统运行保障、设备时钟同步等。
第四层是接入层：
将各类安防硬件设备与信息资源进行归纳抽象，屏蔽掉不同类产品的控制差别，并接入到平台进行管理，用户可对系统中的设备及信息资源进行统一组织调度，无需关注其具体位置和形态。
接入层涉及模块包括：
流媒体接入、模拟矩阵接入、数字矩阵接入、报警设备接入、通讯设备接入等。
服务器注册及心跳机制
综合管理平台由多个不同服务器组成的一套服务器集群，以及除服务器以外的其他接入设备，视频综合管理平台系统的正常运行建立在所有设备正常运转的前提下，因而服务器以及监控设备之间的数据通讯正常与否对整个平台起到至关重要的作用。
服务器的运行状态在视频监控系统中占据核心地位，因而需要一套先进合理的服务器协同工作模式保障服务器之间
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