厂区闭路监控系统设计方案.docx
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厂区闭路监控系统设计方案
目录
一、系统概述
1.1系统应用概述
1.2系统分类说明
二、系统设计目标
三、系统设计原则、依据
3.1设计原则
3.2设计依据
四、总体设计
4.1设计概述
4.1.1摄像部分
4.1.2控制部分
4.1.3传输部分
4.1.4显示与记录
4.2设计功能描述
4.3总体设计方案
4.3.1前端图像采集部分
4.3.2图像和控制信号传输部分
4.3.3图像控制存储部分
4.4单套系统结构拓朴图
4.5厂区全系统结构拓朴图
五、系统选型和配置说明
5.1全实时数字硬盘录像机
5.2彩色高清晰度领航员红外高速球
六、系统防雷设计
七、系统供电与控制室要求
八、施工组织和售后服务
8.1施工组织
8.2售后服务概述
8.3培训计划及安排
九、商务预算书
系统概述
1.1系统应用概述
二十一世纪是信息时代，随着社会信息化进程的快速发展，信息技术的应用已逐渐渗透到人类生存、活动的各个领域。
在竞争已达白热化的某些领域，生产经营管理的高效性、实时性直接影响到公司企业的生产效益和成本控制。
作为公司企业的生产基地――工厂也必须适应这一变化趋势的要求，也就是说工厂的建设、管理应该向着信息化、智能化的方向发展――建立智能化工厂。
鉴于此，智能化的远程生产指挥调度系统应用而生，目前许多国际化的大公司都已经建成了此类系统。
在厂区安装闭路监控系统一直以来都是许多生产企业必不可少的管理措施之一。
对于现代企业，在企业企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统，公司领导不但能在自己办公室随时监控整个企业情况，同时领导出差在外也希望能随时通过因特网看见并控制自己企业内部的摄像机，随时了解自己企业的生产工作情况。
1.2系统分类说明
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。
鉴于该企业的规模和甲方的设计需求，本设计方案采用网络型数字闭路监视录像的方式来实现。
1、系统设计目标
在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵企业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，并依此为贵企业提供先进、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：
这是贵企业最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保贵企业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。
随着贵企业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，我们将主要依据贵企业提出的具体需求，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企业的发展前景。
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，来进行贵企业闭路监控系统的设计。
并将严格按照国际惯例并结合本企业的技术实力与工程经验，进行贵企业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服务的建议。
系统建成后将达到如下功能：
☆实时对厂房里的名个部位进行高清晰视频监控
☆可录制各点的视频录像以备安防查用
☆有效保证生产现场的安全规范操作
☆物资出门及劳动纪律考察
☆在上下班时可以对员工的到位情况进行监控
☆随时考察员工的实际生产劳动纪律
2、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，结合贵方的具体情况，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。
根据工厂的总体建筑平面图，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度彩色摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，保证视频信号的准确传输；中央控制系统采用全数字硬盘录像系统进行数据采集和共享，可以实现循环录像，并方便检索回放。
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。
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。
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。
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。
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：
JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》
GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》
GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》
甲方对系统的具体要求
3、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。
显示部分一般是由几台或多台监视器组成，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：
监控系统结构图
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。
红外高速球
1、进口金属一体化四轴承防风结构设计，彻底解决强风图像抖动问题。
吊座与机身、下球与机身之间轴承连接，使球机运转更平稳、使用寿命也更长。
采用进口皮带传动，运转更平稳更可靠且无噪声。
2、高品质原装台湾鼎元LED灯，高亮度，低衰减，超远距离照射，结合自动调光控制功能，彻底解决手电筒现象，超长寿命。
6、高品质进口大力矩电机，64级变速,360度无限位旋转，水平转速0.01°/秒-280°/秒，预置位最高达220°/秒，真正的红外高速球，自动翻转功能，每周细化为四百万步分，运转平稳、最大变倍状态也无抖动，预置位零误差，速度范围自动匹配摄像机焦距,人性化操作,手感优异。
内置解码板支持多种主流协议，波特率可调，可软改地址码。
3、采用直流供电，把变压过程中所引起的高发热元器件分离到球机外，增强了球机的使用寿命。
具有较强的抗干扰和防死机功能。
4、采用导电滑环使球机可以360度无盲角扫描，彻底解决目前恒速球市场普遍存在的绞线现象。
5、球机内置128个预置位，四组巡视组、二点线扫描功能，自带看守位功能.
6、高品质开关电源，标配防水电源底盒，三级防雷设计，安全稳定。
4.1.2控制部分
在控制中，闭路电视系统中的信息量与信息处理的工作量都很大，因此其控制台的操作一般都采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。
现在推出的数字视频监控报警系统采用计算机多媒体技术，以CCD摄像机作为监控探头，摄像机将获取的视频信号传输到主机，主机里的高速图像处理器进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，因为这是一种全屏幕报警，因而不易漏报。
同时主机自动采集报警图像并存入计算机，事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警原因。
系统将电视监控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分配器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据屏幕上的软件提示动作，对使用者来说是一种全新概念的安全防护系统。
控制系统的切换方式主要有如下2种：
（1）单步切换方式：
使用控制键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器上。
（2）顺序切换方式：
使用控制键盘编制的顺序切换方式程序，把系统中若干路输入视频信号编为一个程序，程序运行时，其画面可按预先设定。
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。
视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，用双绞线传输时需可视频转换适配器。
控制信号的传输方式包括：
◇直接控制：
控制中心直接把控制量，如云台和变焦距镜头的电源电流等，直接送入被控设备。
特点是简单、直观、容易实现。
在现场设备比较少，主机为手动控制时适用。
但在被控的云台、镜头数量很多时，控制线缆数量多，线路复杂，所以在大系统中不采用。
◇多线编码的间接控制：
控制中心把控制的命令编成二进制或其它方式的并行码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备进行控制。
这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。
◇通讯编码的间接控制：
随着微处理器和各种集成电路芯片的普及，目前规模较大的电视监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。
它的优点是：
用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理情况下达可达1km公里以上，加处理可传10Km以上。
这样就克服了前面两种方式的缺陷。
本系统采用此种控制。
◇除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。
这种方式不需另铺设控制电缆。
它的实现方法有两种：
一种是频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再把它们分解开；另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号（同轴视控）。
这种方法在短距离传送时明显比其它方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。
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。
现在有一种电视监控系统把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成一体化摄像机。
它们配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡视路径。
平时按设定的路线进行自动巡视，一旦发生报警，就能很快地对准报警点，进行定点的监视和录像。
一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。
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。
智能化数字硬盘录像机
智能化数字监控系统（以下简称硬盘录像系统）是指以计算机硬盘为图像记录媒体，集成画面分割、切换、云镜控制、录像、网络传输、视频报警及报警联动等多功能为一体的，高度智能化的监控系统。
由于其具有连续长时间记录，可免去录像机录像频繁更换磁带的烦琐，检索方便快捷，同时又具有视频报警录像和网络传输与控制等特点，面世以来受到国内外安防界的普遍重视。
虽然其出现时间只有两三年，但发展异常迅速。
足以证明安防领域对硬盘录像系统的认可和对其发展前景的肯定，硬盘录像系统在不远的将来，将会取代传统的录像机+分割器录像监控系统（以下简称传统监控系统）已是一个不争的事实。
相对于传统监控系统，硬盘录像系统具有以下特点：
功能高度集成
功能高度集成是硬盘录像系统的一大特点。
以我公司提供的大华高清MDVR硬盘录像主机为例，一套硬盘录像主机即可实现全双工1、4、7、9、10、16路画面分割，多达16路云镜控制，16路画面任意切换，16路录像速度任意设定等功能。
同时还可实现视频移动报警，16路传感器与摄像机、报警器任意联动。
可以说，传统监控系统需要集合十几个设备才能完成的功能，硬盘录像系统只需一个主机即可完成。
大大节省了系统空间的占用，简化了操作，更加方便了系统的保养与维护。
与传统监控系统相比，硬盘录像系统还具有一个显著的特点就是组网简单，可方便实现网络监控及分控。
操作简便
硬盘录像系统的设置都在显示界面上直观进行，以大华高清MDVR硬盘录像主机为例，其界面完全为中文界面。
形象化操作指导菜单设计，操作及设置人员完全不必具备电脑知识，即可在十分钟内学会熟练操作该系统。
相对于传统监控系统需熟悉大量的不同设备的使用说明及功能上的其复杂组合，硬盘录像系统要节省将近80%工作量。
维护方便
硬盘录像系统一般是不需要维护的。
整个系统功能主要由一块多频道画面捕捉卡及一套软件完成。
软件在主机中有备份，必要时重新装载即可。
而多频道画面捕捉卡的性能是非常稳定的。
在使用过程中，因为存储空间可根据需要进行配置，完全可满足录像资料的保存周期。
因此免去了大量在使用录像机录像时，烦琐的录像带更换、保管及查询检索工作。
这可以说是硬盘录像系统将取代传统录像监控系统的最重要的原因。
网络监控
使用硬盘录像系统使得网络远程监控及控制成为容易之举。
硬盘录像系统不仅可以使用一般的以太网、光纤网等进行完美的图像传输及进行各项功能控制操作。
价格优势
随着计算机产品尤其是硬盘价格的不断下降，硬盘录像系统主机的价格也得到大幅回落。
目前硬盘录像系统主机价格已经比去年下降了100%。
以实现普通16路录像监控系统为例，采用MDVR硬盘录像系统的总投资完全可与传统录像监控系统进行竞争！
由此可见，硬盘录像系统以其功能上的先进性，维护使用上的方便性，以及网络监控及价格上的优势，会在将来的安防领域占据越来越重要的作用。
虽然目前由于大容量硬盘价格仍较昂贵，限制了硬盘录像系统对录像资料的存储时间，进而异致了该系统在某些特殊领域（如银行柜员）的应用。
但随着计算机行业的迅猛发展，预计在不远的将来，硬盘录像系统会很快解决这个应用瓶颈，从而占据所有的安防监控领域，这是必然趋势！
视频切换器
在闭路电视监视系统中，摄像机数量与监视器数量的比例在2:
1到5:
1之间，为了用少量的监视器看多个摄像机，就需要用视频切换器按一定的时序把摄像机的视频信号分配给特定的监视器，这就是通常所说的视频矩阵。
切换的方式可以按设定的时间间隔对一组摄像机信号逐个循环切换到某一台监视器的输入端上，也可以在接到某点报警信号后，长时间监视该区域的情况，即只显示一台摄像机信号。
切换的控制一般要求和云台、镜头的控制同步，即切换到哪一路图像、就控制哪一路的设备。
多画面分割器
在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个，但监视器的数量受机房面积的限制要远远小于摄像机的数量，而且其数量大多也不利于值班人员全面巡视。
为了实现全景监视，即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上，就需要用多画面分割器。
这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出，进入一台监视器，这样就可在屏幕上同时显示多个画面。
分割方式常有4画面、9画面及16画面。
使用多画面分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号，而且它还可以用一台录像机同时录制多路视频信号。
有些较好的多画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放像。
视频分配器
可将一路视频信号转变成多路信号，输送到多个显示与控制设备。
其它
机柜用于安装闭路电视监控系统的设备，监视墙用于安装监视器。
4.2设计功能描述
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。
电视监控系统功能完善:
通过保安监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况，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。
设备高可靠性：
采用监控行业最新技术和高品质设备。
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。
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。
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，降低智能工厂安全管理的运营成本。
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
**家具公司厂区闭路监控系统由前端图像采集、图像信号传输和图像显示控制存储三个部分组成:
4.3.1前端图像采集部分
系统共设计有11台彩色高速球型摄像机，分别设计在厂区的二车间7台、三车间1台、四车间3台安装彩色监控摄像机进行现场实时监视录像，以保证企业领导可以有效地随时监看工厂内工人的工作情况等。
4.3.2图像和控制信号传输部分
**家具厂区闭路监控系统视频信号采用光缆传输，根据摄像机安装位置建议选择采用8芯光缆，以保证监控信息的准确传输。
4.3.3图像控制存储部分
本次方案在一车间监控机房，安装一台智能网络数字硬盘系统，连接2、3、4号车间中的11台摄像机，对几个车间进行监控录制。
设计整个录像系统可以连续保存录像资料1个星期至半个月，系统支持监视录像与回放三功工作。
4.4单套系统结构拓朴图
4.5厂区全系统结构拓朴图
4、系统选型和配置说明
5.1全实时数字硬盘录像机
系统功能
快速录象：
1-16路高画质的快速录象，总资源最高达到400帧/秒（每路可调）。
可按时间分别设置续录象，动态侦测录象，报警、传感器录象
显示模式：
多路输出显示：
一路VGA（监视器）分割画面（或单画面切割）同时监视，多台远程分控VGA显示（多路视频可自由组合成16画面）
智能检索：
分别按摄像机、日期、时间（小时、分）第帧快速检索，并使用滚动图标来表示录象模式和时间，检索快速、方便、直观
图象传送：
利用影像专利压缩技术可传送非常清晰的图像；当发生紧急情况时，可自动将图像传送到监控中心
网络功能：
通过LAN、ISDN、PSTN、INTERMET分控；一台分控机可同时控制多台主机，多路视频可以自由组合成新的十六画面；
压缩储存：
MPEG-4数码压缩，图像压缩比高，画面清晰；连续硬盘分区，自动循环存储多工方式：
录像、回放、设置、备份可同时进行；监视、录像、传感器、报警按时间设置联动
云台控制：
外加解码器，可分别控制上下、左右、自动、聚焦有辅助等功能
自恢复功能：
系统意外死机、断电来电时自动恢复状态
水印功能：
通过水印核对，确保录像资料不被剪贴、篡改保密功能：
关机、检索、设置、传送可设置不同权限的管理员
备份功能：
硬盘、DVD-RAM、软盘电能备份
电子地图：
直观、全面了解出现异常情况的地点，并显示报警信号
系统性能
【基本功能】
多路摄象机同步录像，多路复用。
集成了视频/录像/控制/报警等服务器功能。
支持全制式电视信号的系统集成。
支持全分辨视频768×567PAL制。
实时的数字视频压缩。
设置参数保留功能。
自动启动后状态保留功能。
本地和远程控制可设置多极权限管理。
汉化的图形用户界面。
支持软件升级和系统集成。
【监视和录像】
16路摄像机机输入，多种画面分割显示模式。
全实时显示及录像。
同步实时网络监控。
时间设置启动自动录像。
支持多硬盘循环录像。
支持多活动硬盘录像。
支持网络或映射硬盘持续录像。
可选择录像存储地址。
有单路或多路同步录音类型可选。
云台和可变镜头控制。
技术规格
【监视和录像】
输入1-16路复合视频信号，PAL或D1制式，1Vpp/750hm，BNC接头；
TV输出SVIDEO和AV信号输出到监视器（选配），SVIDEO/RCA接头；
主输出1路SVAG显示器，1024×768，VGA接头；
分辨率PAL：
768×576，384×288，192×144；NTSC：
320×240，160×120；
捕获率25帧/秒——400帧/秒（PAL）；
30帧/秒——480帧/秒（NTSC）；
压缩比H.264算法压缩比。
多画面1、4、8和16多画面/满屏；
移动检测16路任意区域动态检测（<40ms）；
【录像】
硬盘容量机箱内可接多个海量硬盘或磁盘阵列；
录像备份可选IDE/SCSI接口的活动硬盘、DVD-RAM、DAT驱动器和网络存储媒介；
保存格式录像内容以AVI格式保存。
录像速度1/6，1/2，1，4，8，12.5和25帧/秒；报警触发录像速度可达25帧/秒；
【录像回放及检索】
全双工支持同步回放和录像。
定时、报警、预报警和手动录像种类检索。
摄像机和时间选择回放检索。
实时回放网络系统的录像。
快捷的图象抓拍、放大、打印和保存。
【报警
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