浅谈平安城市建设中居民小区监控系统的组建.docx
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浅谈平安城市建设中居民小区监控系统的组建
浅谈“平安城市”建设中居民小区监控系统的组建
摘 要
什么是“平安城市”？
这是近段时间社会最为关注的问题。
通常理解是一种“户不闭门、夜不拾遗”的社会风气。
但在我们生活的今天，在这个真产的世界里这一切只能停留幻想的层面上，甚至我们还在担心、在恐惧，担心我们用钢铁做成的防盗门是否结实、恐惧我们走在大街上是否会被偷、被抢，这让我们本来就忙禄的生活又添担心。
用什么来保让我们人生及财产安全？
如何应用现代化的电子设备构建一个强大的安防网络来保证这个城市的安全，运用科学的先进的安防手段是最好的办法。
在这种前提下，安防监控的作用显得非常重要。
通过构建一套有效的居民小区监控系统可以为有须要的环境实行实时监控并录像，出现异常时系统主动报警并第一时间通知冶安系统。
关键词：
平安城市；安防； 居民小区监控；系统组建；监控录像；报警
目 录
前 言 ……………………………………………………………………………………1
第一章 居民小区监控系统的组建要求及主要功能………………………………………2
1.1 居民小区监控系统的设计要求…………………………………………………2
1.2 居民小区监控系统的综合设计简图……………………………………………2
1.3设计图功能简述……………………………………………………………………3
第二章 系统详细…………………………………………………………………………………………………4
2.1前端监控设备………………………………………………………………………4
2.2信息传输设备……………………………………………………………………11
2.3远程无线辅助监控和手机辅助监控……………………………………………17
第三章 系统整合调试与测试 ………………………………………………18
3.1实时监视与录像功能 …………………………………………………………18
3.2报警设置 ……………………………………………………………………19
3.3网络连接设置 …………………………………………………………………21
第四章 系统整合设备清单…………………………………………………22
结 论 ………………………………………………………………………23
参考文献 ……………………………………………………………………24
致 谢 ………………………………………………………………………25
前 言
“平安城市”是指对各路段、街道、社区、广场、车站、进口关口等重要公共场所进行实时监控、录像、报警等功能的综合安全防护系统。
按其功能区主要可分为城市冶安监控系统、道路监控系统和智能交通管理系统三个领域。
可实现全领域整合也可以进行单领域控制。
冶安监控系统主要为一些重点路段、重点场所的监控，如商业广场、车站、居发小区、派出所、主要人流干道等，用于远程综合巡查、现场情况记录，当出现突发事件时能第一时间介入调查、取证，对侦破各类刑事案件提供每一手资料，同时安装了监控系统的场所对犯罪份子具有强大的威慑作用；道路监控系统主要是为交通管理部门服务，交管部门可以通过实时监控图像了解各主要干道的车流量，控制并及时调配道路运力情况以缓解交通拥堵、提高行车安全、降低交通事故发生的机率，如深圳市区的主要干道已经运用了道路监控系统，以公路终端显示屏提示各路段车流量情况让市民选择合适的行车线路；智能交通管理系统主要包括车牌识别和电子警察，主要用于道路卡口的的违章记录、跟踪等功能。
本文将重点讨论基于城市冶安监控系统下的子系统_居民小区监控系统。
第一章 居民小区监控系统的组建要求及主要功能
1.1 居民小区监控系统的设计要求
1.1.1 对规定的场所、范围安装监控设备，可选择定点或自动旋转要求达到须要监控的各细节。
1.1.2 所有监控点24小时不间断运行，实现实时监控、传输及录像。
1.1.3 各监控范围能准确判断物体或嫌疑人并实现快速跟踪，如车牌、人脸等。
1.1.4 具有实时报警与联动相关功能，遇紧急情况能迅速报警，快速反应。
1.1.5 录像分位置、分等级存储，便于事后快速取证。
1.1.6 实现远程无线辅助监控和手机辅助监控。
1.2 居民小区监控系统的综合设计简图
图1.1 居民小区监控系统的综合设计简图
1.3 设计图功能简述
l 图中下方分小区内监控系充图，左边为采集部份、中间为传输部份、右边为显示与控制部份。
l 图中右上方为社区冶安系统或城市公安系统。
l 图中左上方分辅助监控（手机监控、笔记本监控），可以通过远程3G或GPRS网络控，也可以在指定范转内通过wifi无线监控。
l 小区内各出入口、花园、广场全部使用球形摄像机，其它场所使用枪式摄像机、须要防水时加装防护罩。
l 此系统计划总共分布16只摄像机所有采集到的信号全部用线缆传输到DVR中，再由DVR综合输出到监视墙上进行监视与控制。
l 所有信息通过网络交换机传输到Internet网内提供其它用户的网络服务。
l 所有信息通过无线网络交换机以wifi模式发送为wifi用户提供无线服务。
第二章 系统详细介绍
2.1前端监控设备
前端监控系统是指由各种监控摄像机及共其它辅助配件完成图像信息的采集过程。
按信息的输出模式可分为模拟摄像机和数字式摄像机两种，即传统摄像机和网络摄像机。
按功能及外观可分为枪式摄像机、半球摄像机、一体化摄像机、红外摄像机、球形摄像机等种类，按不同环境不同监控制要求选配不同种类的摄像机。
本系统主要使用模拟枪式摄像机及模拟球形摄像机两种。
2.1.1 模拟摄像机
模拟摄像机是指将图像信息采集后输出的方式为模拟信号，可以直接接入监视器
或电视机等普通设备上的摄像机。
在视频监控系统中，摄像头是最前端、最基础、投资数量最大的一个产品，也是最关键设备，它负责对监视区域进行摄像并转换成电信号，再进一步用于传输，其质量直接影响视频监控系统的整体应用，同时还关系到工程造价。
摄像机可以按照三个方面分类。
按色彩分类：
分为彩色和黑白摄像机，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，可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服和景物的颜色，则采用彩色的比较好。
按感光器件分类：
分为CMOS、CCD、和3CCD三种。
CMOS影像传感器和CCD一样是在摄像机中可记录光线变化的半导体。
在两种图像传感器中，CCD是较早获得应用的，其技术成熟度也较高，目前监控摄像机大多数情况下采用CCD芯片。
3CCD即一台摄像机使用了三片CCD，3CCD摄像机的价格贵很多，同时镜头尺寸也较大，目前只有对成像分辨率要求很高的视频监控领域才有应用。
在我国视频监控摄像机市场中，CCD市场主要被SONY、夏普等国际知名感光器件提供商占领。
按云台运动方式分类：
分为枪式摄像机、半球摄像机、快球摄像机等。
快球摄像机的特点是监控面广，同时转速比较快，主要用于高速跟踪可疑人员，能够及时地跟踪到位；半球摄像机主要用于电梯、有吊顶光线变化不大的室内应用场合；枪式摄像机属于传统摄像机，可以应用于室内外任何场合，但不大适合监控或者安装范围较小的场合。
综合云台和功能，摄像机大致分为：
枪机、球形摄像机、一体化摄像机、红外日夜两用摄像机等几类。
本文监控系统的前端主要采用枪机和球形摄像机，以下对两种产品的功能简介：
2.1.1.1 枪式摄像机
图2.1 枪式摄像机
主要特性
采用高性能SONY CCD
分辨率高,600线,图像清晰、细腻
低照度,0.1Lux@（F1.2,AGC ON）,支持自动彩转黑功能,实现昼夜监控
支持数字降噪功能
支持数字宽动态功能
支持自动光圈功能（直流驱动或视频驱动）
方便的背焦调节方式
应用场景
适用于金融、超市、电信、政府、学校、机场、工厂、酒店、博物馆等要求高清画质的场所。
性能参数
摄像机
传感器类型
1/3"SONYSuperHADCCDII
信号系统
PAL/NTSC
有效像素
PAL:
752（水平）×582（垂直）
NTSC:
768（水平）×494（垂直）
最小照度
0.1Lux@（F1.2，AGCON）
快门
1/50（1/60）秒至1/100,000秒
镜头接口类型
C/CS接口
自动光圈
DC/Video驱动
日夜转换模式
电子彩转黑
水平解析度
600TVL
同步方式
内同步（“-A”:
内同步/电源同步）
视频输出
1Vp-pCompositeOutput（75Ω/BNC）
信噪比
大于52dB
一般规范
工作温度和湿度
—10℃~60℃，湿度小于90%（无凝结）
电源供应
DC12V±10%（“-A”表示支持AC24V±10%/DC12V±10%）
功耗
2WMAX（-A:
3WMAX）
尺寸（mm）
69×56×113.3
重量
400g
2.1.1.2 球形摄像机
图2.2 球形摄像机
主要特性
自动跟踪功能:
支持自动跟踪功能, 触发跟踪的模式有报警触发和手动触发两种跟踪模式, 可结合巡航扫描方式对不同场景进行轮巡监控
系统功能:
采用1/4"索尼高性能CCD, 图像清晰
精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动
支持RS-485控制下对HIKVISION、Pelco-P/D协议的自动识别
支持三维智能定位功能, 配合DVR可实现点击跟踪和放大
支持多语言菜单及操作提示功能, 用户界面友好
支持数据断电不丢失
支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态
支持光纤模块接入
支持内置温度感应器, 可显示机内温度
支持防雷、防浪涌、防突波
室外球达到IP66防护等级
支持定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能
机芯功能:
支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度（彩色/黑白）自动/手动转换功能, 宽动态功能可选
支持隐私遮蔽
云台功能:
水平方向360°连续旋转, 垂直方向-5°-185°, 无监视盲区
水平预置点速度最高可达540°/s, 垂直预置点速度最高可达400°/s
水平键控速度为0.1° -300°/s, 垂直键控速度为0.1° -240°/s
支持256个预置位, 并具有预置点视频冻结功能
支持8条巡航扫描, 每条可添加32个预置点
支持4条花样扫描, 每条路径记录时间大于10分钟
支持比例变倍功能, 旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整
支持守望功能, 预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/全景跟踪/巡航跟踪可在空闲状态停留指定时间后自动调用（包括上电后进入的空闲状态）
支持报警功能, 内置7路报警输入（优先级可调）和2路报警输出, 支持报警联动, 可在报警后触发报警输出/调用预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/全景跟踪/巡航跟踪
应用场景
可广泛应用于需要大范围高速监控的场所, 如:
河流、森林、公路、铁路、机场、港口、岗哨、广场、公园、景区、街道、车站、大型场馆、小区外围等场所；自动跟踪功能可应用于周界防范场所，如机场、港口、小区外围等。
摄像机
图像传感器
1/4"SONYEXVIEWCCD
有效像素
PAL:
752（H）×582（V）；NTSC:
768（H）×494（V）
水平解析度
480TVL（彩色）；520TVL（黑白）
信号系统
PAL/NTSC
最低照度
1.0Lux/F1.4（彩色）；0.01Lux/F1.4（黑白）
白平衡
自动/手动/自动跟踪白平衡/室内/室外
增益控制
自动/手动
信噪比
大于50dB
背光补偿
背光补偿（ON/OFF）
电子快门
PAL:
1/3~1/10,000s；NTSC:
1/4~1/10,000s
日夜模式
滤光片彩转黑
数字变倍
12倍
隐私遮蔽
最多24块区域,同时最多有8块区域在同一个画面
聚焦模式
自动/半自动/手动
镜头
焦距
3.5-91mm,26倍
变倍速度
大约4.0秒（光学,广角-望远）
水平视角
54.2-2.2度（广角-望远）
近距摄
10-1500mm（广角-望远）
光圈数
F1.4-F3.8
功能
水平范围
360°连续旋转
水平速度
水平键控速度:
0.1°~300°/s,速度可设;水平预置点速度:
540°/s
垂直范围
-5°~185°（自动镜像）
垂直速度
垂直键控速度:
0.1°~240°/s,速度可设;垂直预置点速度:
400°/s
比例变倍
支持
预置点个数
256个
巡航扫描
8条,每条可添加32个预置点
花样扫描
4条,每条路径记录时间大于10分钟
断电记忆
支持
守望功能
预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/全景跟踪/巡航跟踪
方位角信息显示
开/关
预置点视频冻结
支持
定时任务
预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描
自动跟踪
支持报警触发跟踪、手动触发跟踪,支持10个场景间轮巡监控
报警
报警输入
7路,优先级可调
报警输出
2路,支持报警联动
报警联动
预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/开关量输出/全景跟踪/巡航跟踪
输入/输出
模拟视频输出
1.0V[p-p]/75Ω,PAL或NTSC,BNC头
光纤接口（仅光纤球支持）
数据类型
一路模拟视频，一路反向485数据
物理接口
FC/SC可选
光纤波长
1310/1550mm
光纤类型
单纤单模
传输距离
正常20Km，更大距离40Km，60Km，80Km可选
一般规范
菜单
中、英文
云台控制协议
HIKVISION,PELCO-P和PELCO-D（可添加）,协议自适应
电源
AC24V（DC12V可选）
功耗
15Wmax（30Wmax当加热器开启时,室外球）
工作温度和湿度
-30℃~65℃（室外）/-10℃~50℃（室内）;湿度小于90%
防护等级
IP66（室外球）;TVS3000V防雷、防浪涌、防突波
安装方式
多种安装方式可选根据应用环境进行选择
尺寸
Φ220（mm）×299（mm）（室外）；Φ183（mm）×247（mm）（室内）；Φ245（mm）×240（mm）（室内嵌入式）
重量
5kg
可选支架
长壁装支架:
DS-1614ZJ;短壁装支架:
DS-1615ZJ;墙角装支架:
DS-1633ZJ;柱杆装支架:
DS-1622ZJ
2.1.2 网络摄像机
图2.3 网络摄像机
网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，它可以将影像通过网络传至地球另一端，且远端的浏览者不需用任何专业软件，只要标准的网络浏览器（如“Microsoft IE或Netscape）即可监视其影像。
网络摄像机功能强大，最直接的优势在于省掉了烦琐的布线工作改为网络传输，在全国甚至世界的任何一个地方都能直接访问某一台网络摄像机查看图像或操作其功能。
因功能的强大而价格也较高，一般情况下比同类模拟摄像机贵2-3倍，本文监控系统中只采用普通的模拟摄像机，在些网络摄像机不详细介绍。
2.2 信息传输设备
将同一区域内的前端监控设备采集到的信息集中在一起显示或都进行远程传输的过程。
主要设备有DVR、NVR、网络交换机、网络路由器光端机、视频矩阵、网络存储器、视频智能分析设备等。
本系统主要使用DVR、网络交换机及路由器两种。
2.2.1 系统设计简图
图2.4 信息转输部份
2.2.2 此分系统功能介绍
l 所有采集到的信号全部用线缆传输到DVR中，再由DVR综合输出到监视墙上进行监视与控制。
l 所有信息。
l 所有信息通过无线网络交换机以wifi模式发送为wifi用户提供无线服务。
l 监视墙上同时分另显示所有监视画面，并将各画面进行标号标识并对画面顺序进行调整。
l 设置各监控点的录像规则。
可全时录像、定时录像、异常情况录像，根据实际监控点选择，若全部点均全时录像数据会很大提供存储的硬盘容量也大。
l 在所有外墙可护栏处安装红外对射，将对射器信息连接到DVR中。
将报警器接入到DVR。
l 设置好各摄像机的报警参数，常用有断线报警、遮挡报警、移动侦测报警等。
l 设置好各红外对射的报警参数，主要是入侵报警，可设置对侵的范围，如对宠物入侵可以不报警等。
l 当设置好的报警参数生效时报警器报警，同时事发点附近摄像机可同步转移到事发点上并可进行手动或自动跟踪功能。
l 进过DVR设置可以对远程网络用户进行提示报警或发送邮件、传送现场图片，也可直接接通110冶安中心。
l 通过摄像机附带的咪头及扬声器配件可以实现监控点与监控中心或者远程移动终端用户进行双工语音通话。
如小区内停车场自动门禁出现故障司乘人员可以通过门禁上的摄像机与监控中心管理员进行实时通话，通过监控画面确认身份后可以远程紧急开门。
l 设置DVR网络参数后将信号传送到网络交换机通过网络交换机传输到Internet网提供其它用户的网络服务。
l 网络交换机内的所有用户可以进行局域网访问各摄像机并控制以上功能。
l 所有信息全部分类存储在DVR内硬盘上，可随时进行分类别、分日期进行查看。
可以将数据或其中一部份数据发送邮件、UT盘转移等。
l 硬盘上容量不足时可设置自动删除最早的或都指定某一监控点、或是指定数据删除。
如只对普通录像进行删除、报警时录像全部保留。
l 对DVR设置用户权限，可以对很个用户操作的功能进行限制。
如：
无限权（系统管理员）、只能查看（普通用户）、可以返查录像记录、可以启动或停止报警等……
2.2.3 DVR介绍
图2.5 DVR（硬盘录像机）
主要特性
系统功能：
支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，支持HDMI与VGA同时预览与回放；
HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p；
所有通道支持4CIF实时编码；
支持零通道编码；
采用HIKVISION云台控制协议时候，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放；支持多画面分割下不同通道并行预览与回放；
支持预览图像与回放图像的电子放大；
支持回放时对录像场景的自定义区域进行动态分析；
支持录像文件倒放功能；
支持最大16路4CIF实时同步回放；
支持标签定义、查询、回放录像文件；
支持按事件查询、回放、备份录像文件；
支持假日录像/抓图；
支持冗余录像/抓图；
支持计划抓图、手动抓图、抓图FTP上传、图片回放和备份；
支持硬盘配额管理，不同通道可分配不同的录像保存容量；
支持硬盘盘组管理，不同通道可设不同的录像保存周期；
支持eSATA盘库，可用于录像或备份；
支持8个SATA接口；
支持IPv6协议；
支持双网卡应用：
网络容错、负载均衡、双网络IP设定；
支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能；
支持SNMP（简单网络管理）、NTP（网络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、SMTP（邮件服务）、NFS（接入NAS）、iSCSI、DHCP、DDNS等协议。
性能参数
视音频输入
模拟视频输入
4路，BNC接口（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω），PAL/NTSC自适应
音频输入
4路，BNC接口（电平：
2.0Vp-p，阻抗：
1kΩ）
视音频输出
VGA输出
1路，分辨率：
1024*768/60Hz，1280*720/60Hz，1280*1024/60Hz，1600×1200/60Hz，1920*1080p/60Hz
HDMI输出
1路，分辨率：
1024*768/60Hz，1280*720/60Hz，1280*1024/60Hz，1600×1200/60Hz，1920*1080p/50Hz，1920*1080p/60Hz
音频输出
2路，BNC接口（线性电平，阻抗：
600Ω）
CVBS主输出
1路,BNC接口（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω）分辨率：
PAL制式704*576；NTSC制式704*480
CVBS辅助输出
1路,BNC接口（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω）分辨率：
PAL制式704*576；NTSC制式704*480
视音频编码参数
视频压缩标准
H.264
视频编码分辨率
4CIF/2CIF/CIF/QCIF
视频帧率
PAL：
1/16--25帧/秒、NTSC：
1/16--30帧/秒
视频码率
32Kbps-2048Kbps，可自定义，最大8196Kbps
码流类型
复合流/视频流
音频压缩标准
OggVorbis
音频码率
16kbps
双码流
支持
同步回放
支持4路
硬盘驱动器
类型
8个SATA接口,1个eSATA接口
最大容量
每个接口支持容量最大4TB的硬盘
外部接口
语音对讲输入
1个，BNC接口（电平：
2.0Vp-p，阻抗：
1kΩ）
网络接口
2个，RJ4510M/100M/1000M自适应以太网口
串行接口
1个，标准RS-485串行接口
1个，标准RS-232串行接口
1个，键盘485串口
USB接口
2个，USB2.0
报警输入
4路
报警输出
2路
其他
电源
AC220V，47--63HZ
功耗
≤70W
工作温度
-10℃--＋55℃
工作湿度
10％--90％
机箱
19英寸标准2U机箱
尺寸
445mm（宽）×470mm（深）×90mm（高）
重量（不含硬盘）
≤8Kg
物理接口
图2.6 DVR（硬盘录像机）接口说明
典型应用
图2.7 DVR（硬盘录像机）典型应用
2.2.4 网络交
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