XX学校纯数字结构综合安防系统设计实施方案.docx
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XX学校纯数字结构综合安防系统设计实施方案
XX学校纯数字结构综合安防系统设计方案
第一章前言
近年来，危害校园安全、侵害学生权益的案件日益突出，各类针对校园的违法犯罪现象呈上升趋势。
校园安全已经成为一个社会高度关注的热点问题。
有效解决当前校园安全存在的问题，确保校园安全，已经成为创建平安工作的一个重要命题。
开展“平安校园”创建活动，是全面加强学校安全管理工作，维护学校正常教育教学和生活秩序，保证师生人身财产安全，营造安全、稳定、文明、健康的育人环境，为构建社会主义和谐社会的首善之区创造条件的一项基础性工作。
第二章项目需求分析
2.1项目需求
a）对整个校园的主要出入口、主要道路、校园周界、重要部门、重要实验室、重要保护区域进行实时的视频监控，有效的预防各类案件的发生，并对各个监控点进行全程的录像，从而为日后的事件取证提供一个有力的依据。
b）对校园周界、重要部门、重要实验室、重要保护区域进行多层次的入侵防范，并对各类报警事件进行记录，从而为平安校园的建设提供一种有效的手段。
c）在学校的重要部位设置巡更点，并根据区域、时间设置巡更计划，并对每次的巡更计划进行实时监测，实现在线电子巡更功能，从而为平安校园的创立保驾护航。
d）安防一体化平台的建设，有利于日常的操作及管理，从而为平安校园的实施提供一个可操作性更强的管理平台。
e）强大的智能联动机制，发挥安防系统的最大性能，从而为平安校园的建设提供一个更有力的“技防”支持。
2.2需求分析
要想实现上述的项目需求，我们必须建设的安防项目有闭路电视监控系统、电子防盗报警系统、电子巡更系统，而且闭路电视监控系统必须和防盗报警系统之间、电子巡更系统必须和闭路电视监控系统之间实现有机的联动功能，同时整个安防项目的建设必须符合“数字化校园”的发展趋势。
第三章项目组建分析
3.1系统构建分析
.1.1系统构建面临的问题
3.1.1.1地形地貌
随着教育产业化进程进一步的深入，目前各类学校在师资力量、教学设施、软硬件的配套等多方面投入的力度很大，与原先的学校规模相比，其中最显著的变化在于校园规模的扩大化，新的校区面积往往超过了1000亩，在如此大面积的校园内，采用什么样的技术、产品来构建既定功能的安防系统，是我们不得不面对的一个问题。
3.1.1.2建设规划
校园的规模化决定了其不可能等待所有的基础建设全部完成后再投入使用，在建设规划中，通常会将整个基础建设分为若干个阶段，根据规划，逐个的对各个阶段的基础设施进行安防项目的建设，因而如何将后续阶段的安防系统无缝的合并到已有的系统中，是我们不得不面对的一个问题。
3.1.1.3建设预算
建设一个完善的安防系统，不能建立在无限资金投入的基础上，如何在有限的建设预算内，实现我们既定要求功能的系统，并且建设完成后的系统能够与“数字化校园”的发展趋势相吻合，这也是我们不得不面对的一个问题。
3.1.1.4管理要求
一个完善的安防系统包含了若干个不同功能的子系统，如何将多个独立控制的子系统统一在一个平台上，为日常的管理过程提供一个可操作性更强的方式，这也是我们不得不面对的一个问题。
.1.2解决方案
根据上述的项目需求分析和项目组建分析，结合目前已有的安防技术，我们针对本次“平安校园”的规划设计提出了两种解决方案：
常规解决方案、建议解决方案，并对两个解决方案进行阐述和比较。
3.1.2.1常规解决方案
基于对项目需求的分析，针对本系统中的闭路电视监控子系统，常规的解决方案是各监控现场的前端监控点通过光纤传输的方式将视频信号和球机控制信号传送回控制室，在控制室内通过视频分配器将视频信号一分为二，一路进入模拟矩阵切换控制主机，另一路进入数字硬盘录像系统进行全程录像，模拟矩阵的监视器输出信号输出到屏幕墙，从而在控制中心内对各监控点进行实时监控。
如果在本系统中，不同的区域均需要对自己所辖范围内的监控也需要进行实时的监控，那么在本系统中，模拟矩阵切换控制系统则必须选用具有联网功能的大型矩阵切换控制系统。
针对本系统中的防盗报警系统，采用电话线联网报警的方式组成，在每个需要防盗防范的区域内设置各类探测器，然后进入防盗报警主机（电话线传输方式），各类信息（撤布防、报警、低电压等）依托于防盗报警主机的自动拨号功能通过电话线传送到学校总控中心的数字报警接收机中（例：
REMON的685报警接收机等），通过专门的接警软件，实现对报警信息的文字化显示处理，从而使保卫人员及时了解各类事件的发生。
针对在线式电子巡更系统，在本解决方案中独立设置一套系统，采用独立的传输线路，通过大量的资金和施工来完成。
对于防盗报警系统和闭路电视监控系统，在线式电子巡更系统和闭路电视监控系统之间借助于繁多的联动输出和输入模块，通过繁琐的线路联接，从而实现两个子系统之间的简单联动。
3.1.2.2建议解决方案
安防行业数字化的发展为我们提供了一个新的系统解决思路，对于目前各类院校来说，基于TCP/IP的校园以太网是整个学校建设的必备基础，因而合理的利用必建的TCP/IP网络平台是我们本次建议方案中的设计基础。
在建议解决方案中，以不同的院系、建筑划分为若干个区域，在每个区域中，设置一个控制中心（弱电机房或者区域值班室），各个区域内的视频监控点通过同轴电缆将视频信号进行汇总，然后进入到数字硬盘录像机中，在总控中心内，设置IP数字矩阵切换控制主机、网络集群管理平台，通过校园以太网，将各区域内的数字硬盘录像系统和总控中心内的IP数字矩阵切换控制主机和网络集群管理平台联接在一起，依托于IP数字矩阵的视频还原功能、IP数字矩阵的控制管理功能，从而实现总控中心对于校园内各前端监控点的全方位监视功能。
对于防盗报警系统和在线式电子巡更系统，依托于REMON大型总线制联网报警系统的特性，采用闭路电视监控系统的解决思路，各报警探测点、各刷卡式在线巡更点采用总线制的方式传送到各分控区域内的控制中心中接入到区域报警管理主机中，区域管理主机通过IP转换设备将各类信息数字化后传送到总控中心内的综合安防管理平台中，依托于直观的多媒体显示方式，将各类报警信息、巡更信息等实时的显示出来，同时依托于网络，在综合安防管理平台上，对各分控区域内的报警设备的状态情况进行实时的监控。
借助与综合安防管理平台，依据约定的相关协议，实现防盗报警系统和闭路电视监控系统之间、在线式电子巡更系统和闭路电视监控系统之间的智能联动，从而为整个校区的安防管理提供一个有力的保障。
.1.3解决方案对比说明
3.1.3.1技术路线
比较类别
常规解决方案
建议解决方案
技术组成
模拟方式，受地域分布影响大
数字化，无地域概念
功能扩展
无扩展功能
借助于DVR的音视频同步功能，可以实现远程教学、远程教学评估、远程教学观摩的功能
3.1.3.2成本核算
在项目组建时，成本预算是我们必须考虑的问题，针对于常规解决方案和建议解决方案，我们在如下的表格中对各自系统的成本需求做了分项对比：
对比分项
常规解决方案
建议解决方案
前端设备
必须
必须
传输环节
各类光端机、光纤、管线成本；施工成本（需完全投入），并且传输成本在整个系统造价中占很大的比例。
已有的TCP/TP校园网络（无需二次投入）
控制设备
模拟矩阵（规模越大，成本越高）
IP数字矩阵主机（成本固定）
硬盘录像系统
必须
必须
联动设备
硬件联动（报警联动输出、矩阵联动输入、硬盘录像机报警输入，系统越大，成本越高）
软件智能联动，无需增加成本
显示设备
必须
必须
通过上述对比表格的分析，对于区域规模化的校园来说，在构建安防系统时，建议解决方案比常规解决方案能节省可观的资金投入，符合“以合理、节约的资金投入构建功能类似的安防系统”的建设前提。
3.1.3.3施工的难易程度
对于组建一个综合性的安防系统来说，其最大的工作量在于布线施工和技术调试，从“成本核算”的对比表中我们可以看出，常规解决方案需要独立的传输线路才能构建整个系统，而建议解决方案只是利用原有或者必建的校园网络来实现系统组成，因而我们可以得出一个结论，常规解决方案的施工量、施工难度明显高于建议解决方案。
3.1.3.4易维护性
对于一个安防系统而言，其建设完成交付使用后，不出现任何问题或者不需要任何系统维护是不可能的，因而在项目组建分析时，出现问题后的易维护性也是我们必须面对的问题，下表是两种不同解决方案的易维护性对比：
比较类别
常规解决方案
建议解决方案
组成设备
系统结构复杂（DVR、光端机、模拟矩阵、分配器等），维护要求高，易维护性低
系统结构简单（DVR、IP数字矩阵），维护量小，易维护性高
传输环节
传输线路复杂，需要维护人员熟知所有的布线情况，易维护性低
传输载体为网络，无独立布线系统，易维护性高
联动环节
繁多的联动输入输出设备、繁琐的硬件线路连接，易维护性低
软件方式智能联动，无额外的维护工作，易维护性高
从上述的分析表格中，我们不难看出，建议解决方案在易维护性上明显高于常规解决方案。
3.1.3.5系统扩展性
对于一个分阶段建设的安防系统，系统的可扩展性是我们在方案设计时必须考虑的一个问题，现对两个解决方案做如下的对比分析：
比较类别
常规解决方案
建议解决方案
传输环节
在后续阶段系统的构建时，需重新敷设总控中心的进入线路，从而会涉及到破路、桥架扩容、总控中心多次布线等多方面的问题，因而系统扩展施工复杂
传输的载体为网络，在后续阶段的系统构建完成后，只需直接接入到网络信息口中，就可实现系统的无缝整合，系统可扩展性强
控制设备
模拟矩阵的系统容量必须随着前端监控点的增加而增加，从而系统总体容量的不确定性造成了设备可扩展性弱（矩阵是一体式还是插卡式）
IP数字矩阵只存在输出路数的限制，对于系统进一步扩容，无需增加任何总控设备，系统可扩展性强
3.2系统应用技术分析
在数字化安防的组建过程中，其整个系统的建设载体是网络，在最早的数字化建设过程中，由于网络的带宽、数字化建设中所采用的压缩技术、网络系统的交换机功能等多方面原因，曾造成数字化安防系统会严重影响网络运行的不良影响。
在数字化高速发展的今天，上述的疑屡早已得了解决，其主要表现在如下几点：
a）网络交换机的高速发展，解决了网络带宽的不足及交换能力的不足；
b）视频压缩技术中的软、硬件的发展解决了视频流在网络传输中占用带宽高的问题，目前主流的H.264压缩技术的理论传输带宽占用值仅为125Kbps；
c）多播网络传输协议的应用解决了视频流在网络中带宽重复占用的情况，即使是多人同时调看同一路图像，在网络中，视频流占用的仅是一路视频流的占用带宽。
综合上述的分析，在现行安防系统的建设中，数字化安防系统是可行和高性价比的。
第四章技术方案
4.1设计依据：
本方案的设计根据甲方常规要求，并符合以下设计规范要求：
ØJGJ／T16—92《民用建筑电气设计规范》：
ØGBSOl98—94《民用闭路电视系统工程技术规范》：
ØGA／T74—94《安全防范系统通用图形符号》；
ØGA／T75—94《安全防范工程程序与要求》；
ØDBJ08—47—1995《江苏省智能建筑设计标准》；
ØCECS89—97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》；
ØDB32／lSl—1998《江苏省建筑智能化系统工程设计标准》；
ØB32／T367—1999《建筑智能化系统工程评估标准》；
ØGB32／366—1999《国家智能建筑设计标准》；
ØGB／丫50314—2000《智能建筑设计标准》；
Ø相关产品厂商技术手册；
Ø“工业企业通信设计规范”
Ø“社会公共安全设计标准”
4.2系统结构图
4.3系统结构说明：
4.3.1现场安防子系统
4.3.1.1闭路电视监控子系统
针对不同规模、不同要求的现场闭路电视监控子系统，REMON数字化产品提供了多种解决方案：
a）基于LM2116-800系列嵌入式数字硬盘录像系统的无人值守监控系统
b）基于LM2116-600系列工控式硬盘录像系统的小规模监控系统
c）基于LM2116-600M00系列矩阵型数字硬盘录像系统的中小型监控系统（有屏幕墙显示方式需要的场所）
d）基于LM2116-500系列视频服务器方式的局部监控系统
各前端监控点的信号（视频信号、报警信号）进入控制室后接入到各类硬盘录像系统中，同时输出显示到相关的显示设备上，从而完成现场闭路电视监控子系统的系统组建。
4.3.1.2防盗报警子系统
对于防盗报警系统，依据前面的各项分析和产品特性，在本次解决方案中，推荐采用REMON的LM1000大型总线制报警控制系统。
根据各现场报警子系统的点数、控制要求、防范的对象，LM1000报警硬件平台提供了如下的几种组成结构：
a）以LM1000各类总线扩充模块（LM-BIX01/02/04/08/16报警输入模块、LM-BK06C六防区报警键盘、LM-BK06CTL双通信六防区报警控制键盘等）和分控键盘LM-BK00CS为主体的局部报警子系统
b）以LM1000硬件平台中的LM-BM1600区域管理主机的现场可独立控制的局部报警子系统
上述两种组成结构中，如下图所示：
各类探测器接入到相关的核心设备以后，通过网络接口模块（LM-NC100）接入到校园以太网中，从而实现整个安防系统中的各局部报警子系统的联网功能。
4.3.1.3在线式电子巡更系统
4.3.2安防中心总控系统
在总控中心内，依据整个系统的功能要求和管理要求，设置LM2116-D00系列IP数字矩阵切换控制主机（目前单台IP数字矩阵切换控制主机的最大输出路数是24路，如果中心需建立的屏幕墙显示的窗口超过24路，可采用IP数字矩阵主机多台叠堆的结构）、VideoManager网络集群控制管理平台，LM1000SE综合安防集成管理平台，各IP数字矩阵主机和各管理平台接入到校园以太网中，从而与各现场安防子系统组成一个完整的安防系统。
4.3.3分控中心控制系统
规模化的校园中，唯一的一个总控中心对于日常的管理工作来说，在某些特定的情况下，可能满足不了管理的要求，在本解决方案中，可以设置分控中心，相对于安防中心总控系统而言，在各分控中心中，设置LM2116-D00系列IP矩阵切换控制系统和屏幕墙，从而实现对所辖范围内的所有前端监控点的实时调看及控制功能。
4.3.4网络客户端系统
在相关领导的办公电脑上，安装相关的专用电子地图版客户端软件，即可组成网络客户端系统。
依据不同的使用习惯，REMON提供了另外两种的客户端控制模式：
IE浏览器和专用4画面客户端，满足个性化的需求。
4.4系统整体功能描述
b）所有信息均以数字化数据形式通过校园以太网络传输，有效利用现有的内部网络资源，大大降低了系统布线的工作量及系统维护量，系统既具有一定的先进性，又可充分节约投资成本；
c）分布式多级控制结构，整个系统具有组网灵活、扩充便利的显著特点，不仅符合现代控制理论，且具有强大的发展和升级潜力；
d）系统既涵盖了传统安防系统的所有功能，又具备传统安防系统无法比拟的数据处理能力和多媒体可视窗口显示效果以及直观简便的操控能力；
e）引入全新的数字矩阵监控概念，将所有通过局域网相连的分布在不同地点的各个控制子系统虚拟成一个结构灵活、组合方便、功能完整的大型矩阵控制系统，可以任意在网络内的任一场所建立多个总控管理中心、分控管理中心，并可完全与模拟监控系统一样在每个管理中心建立切换显示的屏幕墙；
f）安防系统的各种信息均采用网络传输、数字化形式存储，各种信息通过内部局域网络共享，因此非常便于用户进行综合管理系统的进一步集成；
g）采用纯数字结构，符合信息化数字校园建设的发展要求，适应新形势下社会需求，与学校长远发展相统一；
h）系统浓缩了多项现代科技精华，这种分散控制集中管理的系统体系结构；
4.5系统分项功能描述
4.5.1各现场安防子系统
4.5.1.1闭路电视监控系统（以矩阵型数字硬盘录像系统为例）
硬盘录像功能
■视频和音频的实时显示、记录和网络传输一个系统主机可同时处理最多36路音视频源，可同时实时显示/记录/回放，并可同时通过各种网络进行传输。
■灵活方便的录像资料回放工具系统支持按摄像机通道、驱动器、录像文件类型、按时间等多种条件进行录像文件的模糊查询。
系统内嵌一个独特的播放列表式录像文件播放器，用户可以将一批需要回放的录像文件一次性添加至当前播放列表中，进行顺序播放或任意点击播放。
■抓拍、打印功能系统实时监控图像和录像资料回放时可在线抓帧存储，并可直接浏览或输出打印成照片，便于提供证据。
■报警提前预录在报警发生时（图像动态侦测或外部报警），系统不仅能对报警发生后一段时间的现场情况进行录像，还能将报警发生前一段时间的报警现场图像记录下来，预录时间10秒到3分钟可调，确保报警现场录像资料的完整性。
多种报警系统接入与多媒体管理功能
■多媒体报警管理功能外部报警支持手动和按时段自动撤布防等形式，支持中文详细报警信息显示与报警电子地图及多媒体音响语音提示等，报警生成历史记录并可随时查询。
■多种报警联动输出控制形式报警联动录像、报警切换单画面、报警自动调用外部连接快球预置位、报警弹出电子地图、报警联动控制外部连接矩阵自动切换、报警信息与对应联动摄像机图像向指定IP客户端上传或转发、报警联动输出打开外部灯光等一系列复杂联动动作。
■报警联动输出的自动/手动控制功能对于外接的LM16-16报警控制器，系统支持输出继电器的报警联动自动控制与手动控制的功能。
■视频会议功能任意客户端、DVR、数字矩阵、VideoManager管理软件之间均可作为一个主/分会场发起或加入视频会议中。
数字矩阵切换功能
⏹灵活的矩阵模式控制功能能够以摄像机名称列表和电子地图中摄像机图标的方式灵活的实现模拟矩阵系统所特有的功能：
Ø在单个监视器任意调看任意摄像机图像
Ø将系统中任意个摄像机编成任意个序列，可以很方便地在任意一个指定的监视器上顺序切换
Ø全方位摄像机的全功能控制，支持串口接入PELCO-P协议的快球控制键盘进行变速控制。
⏹实现多种画面分割形式的模拟视频输出显示功能系统不仅允许多画面序列调看，实现多路图像多画面分割形式同时显示在一个监视器上，还可以进行多画面群组切换，实现多个序列以多画面分割的形式在一个监视器上自动群组地切换。
⏹基于对图像的数字处理可以在实现视频切换的同时，对图像进行很多处理，比如叠加字符、叠加图像，区域遮盖等。
多媒体可视窗口与智能化综合控制功能
⏹综合的多媒体控制管理功能，操作简便、直观、灵活依托于多媒体操作窗口，仅需用鼠标简单的点击界面中的按钮、快捷工具、中文名称或电子地图上的图标，即可以直观的进行摄像机的调看、控制、模拟矩阵系统的切换和控制等。
⏹多层电子地图系统支持多层电子地图控制管理的功能，可设置若干级主图和子图，支持各级地图中的关联点跳转操作。
⏹高度集成的智能化功能REMON（即MD）数字矩阵切换控制系统，依托硬盘录像系统本身完善的智能联动功能，能够实现报警后电子地图的自动弹出功能、报警后关联图像的屏幕墙全屏显示功能、报警关联通道的自动联动录像功能等。
4.5.2总控中心管理系统
4.5.2.1系统功能描述（IP数字矩阵功能描述）
显示、录像与回放功能
●采用纯硬件解压缩结构，一台矩阵完成最多24路网络视频和音频的实时显示
●支持手动和自动录像模式
●支持本机与远程DVR主机录像文件回放
●支持远程回放，可按通道、现场监控主机名等多种形式检索
报警接收与多媒体管理功能
●报警多媒体管理功能
Ø支持中文详细报警信息显示与报警电子地图
Ø多媒体音响声音提示
Ø报警生成历史记录并可按时间、报警主机、报警防区分类或交叉查询
●报警联动功能
Ø收到报警后声音或语音提示
Ø收到报警后弹出电子地图
Ø收到报警后在指定监视器上自动弹出前端报警现场图像
Ø报警自动调用外部连接快球预置位
Ø收到报警后将报警信息向指定IP的DVR转发
数字矩阵切换功能
●能够以摄像机名称列表和电子地图中摄像机图标的方式灵活的实现模拟矩阵系统所特有的功能
●在单个监视器任意调看任意摄像机图像
●将网络中前端数字主机连接的任意个摄像机编成任意个序列，可以很方便地在任意一个指定的监视器上顺序切换单个序列
●多画面序列调看，实现多路图像同时多个监视器上一次性调看显示。
●多画面群组切换，实现多个序列在多个监视器上自动群组地切换显示。
●全方位摄像机的全功能控制，支持串口接入快球控制键盘控制
多媒体可视窗口与智能综合控制功能
●综合的多媒体控制管理功能，操作简便、直观、灵活
●系统支持多层电子地图控制管理的功能，可设置若干级主图和子图，支持各级地图中的关联点跳转操作。
●在软件界面上打开单个窗口进行图像调看，并可方便地控制全方位摄像机的各种动作。
●在矩阵连接的VGA显示器上以多画面分割窗口全屏显示所有矩阵监视器输出的图像
●频会议功能，可与任意客户端、DVR、数字矩阵、VideoManager管理软件之间发起或加入视频会议。
●远程模拟矩阵控制能力，如果系统中前端DVR主机连接了模拟矩阵，可以通过相应的设置，在数字矩阵的调看前端图像的同时，通过网络向远程DVR发出矩阵切换命令，实现任意切换调看模拟矩阵输入端图像的功能。
4.5.2.2系统功能描述（网络集群管理平台）
远程DVR集中管理与控制功能
●可对网络中任意一台DVR进行各种工作参数设置
●可对远程任意一台DVR执行录像或报警撤布防操作
●可远程控制任意一台DVR的画面显示状态
●可远程浏览任意一台DVR的当前状态以及所有历史工作记录
●可自动对远程DVR在线状态进行检测并以不同的图标显示
对数字矩阵的集中管理功能
●可对网络中多台数字矩阵进行各种工作参数设置和配置
●可查看网络中任意一台数字矩阵工作状态
●可在软件界面上开窗监看各台数字矩阵的输出所有输出的多画面分割图像。
数字矩阵进行集中控制能力
●能够以DVR主机和摄像机名称树型列表和电子地图中摄像机图标的方式远程控制数字矩阵，树型结构支持任意DVR主机分组构成二级树型目录。
●网络控制各数字矩阵在某个监视器任意调看任意摄像机图像
●网络控制各数字矩阵在某个指定的监视器上顺序切换单个序列
●多画面序列调看，控制多路图像同时在多个监视器上一次性调看显示。
●多画面群组切换，控制多个序列在多个监视器上自动群组地切换显示。
●全方位摄像机的全功能控制
录像与回放功能
●可对软件界面中调看的当前图像进行本地录像
●支持本机与远程DVR主机录像文件回放
●支持远程回放，可按通道、现场监控主机名等多种形式检索
报警接收与多媒体管理功能
●报警多媒体管理功能
Ø支持中文详细报警信息显示与报警电子地图
Ø多媒体音响声音提示
Ø报警生成历史记录并可按时间、报警主机、报警防区分类或交叉查询
●报警联动功能
Ø收到报警后声音或语音提示
Ø收到报警后弹出电子地图
Ø收到报警后自动弹出软件窗口显示前端报警现场图像
Ø收到报警后将报警信息向指定IP的DVR转发
Ø收到前端DVR主机报警自动显示报警预案
●多媒体可视窗口与智能
升级会员 