分布式结构详细方案XDR.docx
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分布式结构详细方案XDR
《分布式结构的综合保安和闭路电视监控系统设计方案》
一、前言
随着信息技术的发展，综合保安和闭路电视监控系统在工厂、园区、学校等园区管理的应用中越来越广。
为了安全建设的需要，现在工厂、园区、学校等园区多实行封闭式管理，建立周界防越报警系统，将园区完全封闭起来，在周界处设置报警探测器，对非法入侵者起一个威慑作用，并对非法入侵者的强行翻越进行报警提示及处理。
同时，在重要地点建立入侵探测和紧急求助系统、闭路电视监控系统，使园区管理及保卫人员能够方便、及时地了解、掌握各处的实时动态，包括人员流动、工作及安全情况，有效地震慑和预防盗窃物品等问题的发生。
利用综合保安和闭路电视监控系统的报警、监控联动功能，管理人员能快速反应各类突发事件，并提供准确的资料给相关安全部门，以满足治安管理和突发事件的处理要求。
二、整体规划
1．组网构架
由于园区占地范围大，智能化建设的项目多，如何选择适合园区发展的监控组网方案，直接关系工程施工的难易度、用户负担的成本高低以及系统建成后的整体效果好坏。
本文力求解释传统的安防监控组网和网络监控，在信号传输方式上的不同。
传统的安防监控组网中，图像、音频、控制及报警等信号的传输，都是通过相应的传输媒介（如同轴电缆、双绞线、光纤、微波等），到达传输目的地，其中有可能用到相当多的现代高科技技术，如采用光纤传输时采用的远距离光传输技术，音视频数字处理技术，高品质图像还原技术，数据处理技术，以及时分、频分、波分复用的技术。
可见，传统的安防监控组网并不是落后的代名词。
传统安防监控组网中，信号主要利用硬件来实现传输，并且信号可能需要在传输设备和信号处理设备之间来回转换，所以对系统的设计要求比较严格，系统的功能布局受限于最初的设计规划。
但是，如果经过精心科学的设计保证，采用模块化的组合系统，同样可以实现系统的功能扩展，最重要的，由于采用了模块化设计，系统功能由各个部件分工实现，加上其技术和生产工艺都经过了长时期的实际检验，系统运行可以十分稳定。
所谓网络监控就是基于网络数字技术，集信号的传输，处理，显示为一体的纯数字组网和监控方式。
由于在网络中，可以随意的进行任意一点到另一点之间的信号传输，使信号传输变得相当便捷，而且信号在网络中都是以数字的方式存在，信号处理可以非常的方便，借助软件设计的强大功能，在无须复杂硬件干预的情况下，就可实现极其强大的功能。
但是，虽然网络监控有如此多的优势，却也存在明显的弱点。
由于对网络和计算机的强烈依赖，使得其运行速度和效果要受到网络资源的约束和影响，尤其当需要传输的图像路数较大时，网络中的数据流（码流）将非常大，很容易造成网络的拥堵而使系统瘫痪或是传输过程中出现图像丢帧，使图像看起来不连续。
另外，系统的安全性和稳定性也要受到网络的影响，这一点对于对稳定性要求相当高的安防系统来说，尤其显得不足。
一旦网络出现任何故障，都将影响对目标的监控。
由于设备与设备之间的数据转换依靠大量的网络协议，一旦传输问题出现，很难排查底层的原因。
还有，由于网络的特点，在传输过程中不可避免的存在时间上的延迟问题，使看到的图像不实时，控制前端设备的响应也比较慢。
在实际使用中，网络监控仍然需要在综合管网系统的基础上，搭建专门的安防监控专网，不可避免相应的设备投入。
综上所述，网络监控和传统的安防监控组网在性能上有以下几点比较：
网络监控
传统的安防监控组网
传输方式
网络（LAN，WAN）、光纤技术
同轴电缆、双绞线、光纤、485总线、光电传输技术
信号处理
视频信号转化为网络数据流
视频信号转化为全电视，或光信号再转化为全电视信号
图像显示
不实时，有延迟
实时，无延时
存储效果
网传时有图像丢帧，存储后图像不连续
无图像丢帧，存储后图像连续
稳定性
网传数据流大，网络拥堵不稳定
图像一对一传输，较稳定
安全与维护
不安全，维护量大，不易排查
安全，维护量小，易排查
2．子系统集成
子系统集成就是指在应用于智能化系统的设备，尽可能集成多种功能。
目前市场上拥有种类繁多的智能化系统设备，有功能单一的产品，也有集成多种功能的集成型产品，针对工厂，小区，学校等园区智能化子系统，应尽可能采用集成型的产品，因为若采用功能单一的产品，每个子系统均要布一套自己的线路，施工量大、资源严重浪费，会造成园区智能化水平不高的现象。
但系统集成也不能盲目地追求高集成度，应根据园区智能化系统的实际情况和技术发展的成熟度来进行集成，避免出现系统不稳定，维护量大，以及功能缺陷等问题。
子系统集成主要是在保证各子系统功能的基础上，对各子系统的联动和优化组合，在确认各子系统重要性的基础上，实现部分关键子系统的协调优化运行等扩展功能。
针对园区安防系统的实际情况，子系统集成主要针对监控与报警系统的集成来完成。
闭路电视监控系统采用数字监控主机、矩阵作为主控设备，具有报警联动接口，可接收报警信号并与监控系统的摄像机实现报警联动，同时数字监控主机具有视频移动报警功能和连接装置的故障报警功能，通过对摄像机的监控画面和报警输入信号进行分析实现报警功能。
3．分控中心与总控中心的管理职责划分
°为提高对报警信号处理的及时性，综合保安系统的管理以各区域为单位，由分控中心（二级管理中心）进行管理，负责报警信号的接收及相关设备的联动，并将存储的报警事件信息通过园区局域网上传到总控中心（一级管理中心）。
°闭路电视监控系统由各区域分控中心进行本区域范围内的管理，各分控中心可完成所在区域监控图像的实时监控、录像、管理和指挥，同时将视频和控制信号上传到总控中心，总控中心可对园区内所有监控点进行统一监控、指挥、调度并集中管理备份录像。
°设备管理采用集中管理的方式，由总控中心负责对设备的统一设置和批量检测，利用远程网络技术，减少人力物力投入。
°总控中心的另外一个作用是做协调管理，协调各区域、人员和其他智能化系统之间的关系，如：
当某个区域发生事件而当事人逃跑时，可以通过园区紧急广播系统、保安人员对讲系统等进行区域之间的联防。
4．信息网络
现代社会，信息已成为一种非常关键性资源，信息传输成为园区建设考虑的重点。
本方案以园区局域网为基础，实现各区域分控中心与总控中心之间的信息传输，完成总控中心对各区域智能化系统的总集成和总维护。
园区内建设结构化综合布线系统，总中心与各分中心数据主干采用多膜光纤，支持千兆，分中心到各设备间支持百兆，办公楼内采用超五类双绞线入户，最终为使用单位提供高达10/100Mbps的速率。
在综合信息网内各种信息（包含语音、数据和图像信息）、各种设备的信息都实现了互通互联，接入园区网的PC机可以方便的进行网络分控。
分控中心和总控中心之间留有网络接口，各分控中心的数字监控主机都有远程传输功能，总控中心可通过局域网实现对各分控中心监控点的远程控制。
3、系统方案
本方案采取分布式的数/模结合组网方案，系统通过光纤和局域网实现总控中心与分控中心的信息交互。
控制键盘和矩阵切换主机用来实现对所有监控点的控制、电视墙上图像信号的切换显示等，数字化系统用来实现图像信号的数字化传输、硬盘录像等，并可根据实际需要将数字传输系统接入园区的办公自动化系统。
根据现场实际情况，在……等前端机房建立分控中心，负责监控所在区域各视频点和报警点的现场情况，及时处理相关问题。
在图文信息中心和保卫处副控中心设立总指挥中心，集中监控园区内所有的监控点，以及处理各分控中心传回的信号。
在……等区域建立网络分控处，调看查阅个别地点的现场情况和录像记录，达到加强现场监督和安全管理，提高服务质量的目的。
为了满足外界或移动终端用户了解园区情况的需求，用户可以通过Internet登陆园区网站，下载IE控件浏览实时图像，实现相应的增值服务。
1．前端：
视频和云台RS485控制信号、报警探测器信号直接引回就近楼群内的前端机房内；视距离远近情况来选择是否需要采用光纤或双绞线传输，视频信号传输距离在500米以内时，直接采用视频同轴电缆传输；云台RS485控制信号采用一般数据线支持1200米距离传输；报警探测器信号也是直接采用数据线对应传输。
2．前端机房：
分控中心分别设置在***，详见下表：
序号
分控中心名称
监视范围
1
2
3
4
5
DVSSXDR16路监控主机放置在就近前端的机房内，连接前端视频、云台RS485控制信号和报警信号；每台XDR主机有1个主输出（采用视频分配器一分为二）、4个副输出和RS485键盘控制接口，报警输出接口，采用一台多路视频数据光端机通过光纤传输到后级的主控中心（中心机房图文信息中心一层）和保卫处副控中心；XDR主机的网络连接至交换机通过网络收发器与园区管网系统互连；前端机房可以配置显示设备和KVM共享器进行本地分控，还可以连接警笛等装置进行报警提示和联动响应。
该前端机房也可设为无人值守，XDR主机安装在标准2U机柜，不配本地监视装置；该机房除了用于监控方面用途之外，同是也是该楼群弱电智能化机房。
机房数量视实际的前端和楼群分布情况而定。
3．主控及副控中心：
功能及配备相同，设置有电视墙和控制装置，实现对前端全部监控摄像点的调看和控制；通过光端机，接收来自各前端机房的视频图像和报警信号，并发送键盘控制信号，前端（每台XDR主机）主输出画面对应连接在电视墙的监视器分割监看，而副输出（每台XDR主机2路）画面则进入视频矩阵切换主机，输出至指定的监视器或大屏上单画面监看；配置RS485总线共享器，连接XDR控制键盘、视频矩阵切换主机、全部XDR主机；利用XDR控制键盘对前端任意一台XDR主机进行全功能操作，包括录像回放、云台控制等；控制键盘同时可控制视频切换主机，以选择输出大屏的某XDR机器画面。
网络辅助监控，通过与园区局域网连接后，实现了与前端每台XDR机器的连接访问，配备1台“中心管理服务器”PC，双屏显示输出，根据需要，也可至等电视墙大屏；利用RASPlus综合管理平台软件，实现报警集中接收、电子地图、以及图像监看、录像回放及下载、报警布撤防、报警事件回查、前端XDR主机管理维护等功能。
4．门卫分控及其他网络分控用户：
多个门卫处，直接以网络方式进行分控，配备1台办公PC，双屏显示，利用RASPlus综合管理平台软件，实现分割监看、电子地图功能、以及录像回放及下载、报警布撤防、报警事件回查等功能；根据职责范围划分监控指定的就近区域；直观的电子地图提醒，图标闪烁、事件视频弹出等多种方式，快速响应事件处理。
对于其他网络分控用户也可以采用相同方式达到所需要的功能。
5．其他网络视频增值服务（可选）：
为了达到园区日后进一步的智能化、先进性要求，可以配置VISS服务器，实现网络视频流媒体转发功能：
包括录像回放，现场监看等，可用于有视频录像教学用途、领导视察园区、网上点播观看、来访宾客或上级部门观摩等。
可指定转发的视频图像，设置该问权限等，1套VISS服务器软件最大可以支持256个网络用户同时访问。
4、系统配置
1．前端监控点的配置
前端监控点的作用是把系统所监视目标的光、声信号变成电信号，并送入系统的传输分配部分进行传送。
（1）前端视频点
视频点的核心是电视摄像机，它是光电信号转换的主体设备，是闭路监控电视系统的眼睛。
根据本项目的具体需要，本设计共配置**部摄像机，按照各区域的地理分布详细列表如下：
（见附表）
（2）前端报警点
综合保安系统根据现场实际需要配置相应的主动红外入侵探测器，幕帘红外探测器、被动红外探测器等；在部分区域设置紧急求助按钮，提供紧急情况下的报警求助，详细列表如下：
（见附表）
（3）前端响应装置
由于闭路监控系统前端如周界、出入口、地下汽车库等众多视频点需要进行云台或镜头的远程控制，综合保安系统需加强现场的主动防范能力，远程控制灯光或警号灯警示设备，因此本方案采用485总线制远程通信技术，通过在各被控点现场配置解码器，完成中心点对多点的远程控制。
2．传输线路
传输线路的作用是将视、音频信号送到中心机房或其它监视点，同时通过控制线路对前端设备进行控制管理和供电。
在本工程监控系统中，系统的传输线路包括视频线路、控制线路和电源线路三部分。
（1）视频线路
从各监控点到本地分控中心，采用模拟信号的传输方式，通过SYV75-5同轴电缆进行视频信号传输（距离不超过500米），超过500米采用双绞线进行传输。
根据监控点的分布位置采用总线结构、星形结构或总线结构、星形结构混合方式。
各区域和总控中心之间由于传输距离较远，为保证视频图像实时且无损失的传送到总控中心，设计采取光纤传输方式，将分控中心处理后的视频信号，通过视频光端机经由光纤网络传送到总控中心，避免过多的线路敷设。
（2）控制线路
控制线路负责传输前端的报警信号，音频信号，以及控制前端的云台、镜头、灯光装置、开锁信号等。
前端到分控中心的控制线路采用RVVP4*1.0，利用485通讯方式，可保证1200m内的控制信号传输（采用铜线不加中继前提下）。
根据设备的分布地点采用总线结构、星形结构或总线结构、星形结构混合方式。
各区域分控中心与总控中心之间控制线路采取光纤传输方式，避免过多的线路敷设至总控中心。
（3）电源线路
前端电源的传输距离均在1000m以内，设计采用中心电源集中供应，监控机房到前端配电箱采用220V供电，前端配电箱再转为前端设备所需要的电压（12V和24V）。
前端云台和报警探测器与配电箱之间的电源线采用RVV2*1.0的控制线缆。
机房与配电箱之间采用RVV3*2.5或YZ3*2.5的低压电缆。
3．前端机房和中心机房配置
由于本方案分为分控中心和总控中心两级控制，因此，分中心主要配置数字监控主机、视频分配器、视频远程传送光端机、电视墙。
总中心主要配置接收光端机、矩阵切换主机、电视墙和中心管理服务器。
（1）数字监控主机的配置
针对现场监控点位多、集成度高的特点，数字监控主机选择韩国DVSS的16路嵌入式数字监控主机，按照各区域的监控点实际数量，监控主机配置如下：
各分控中心
数字监控主机数量（台）
A区域分控中心
B区域分控中心
C区域分控中心（兼总控中心）
合计
数字监控主机提供的主要功能：
录像及回放：
DVSSXDR主机录像总帧数200帧，全动态分配帧数，平时静止画面低帧数录像，运动画面自动转入高帧数录像，这样每个通道都能达到25帧录像；每个摄象机对运动画面的灵敏度和最低触发区域，可以灵活设置；对于录像文件检索方面提供多种方式，精确时间、目标物件、报警事件、文本信息等回查方式，可将不同画面进行同屏组合回放，最大实现16画面同步回放，大大提高了使用效率。
可通过网络方式和控制键盘来实现录像回放的操作。
监视与报警：
在4个副输出及主输出中可以自定义显示的画面和间隔切换的时间，具有报警自动切换画面和报警联动云台快球预置位功能。
另外独具在监视状态下，灵活设定每个固定监控画面的目标物件移动时报警和画面切换功能，最及时的提醒保安人员注意目标物体。
可对每个报警通道和视频通道独立进行编程，在常规＋报警的录像模式下，报警前后可自动切换不同的录像帧数和画质进行录像。
一个视频通道可同时对应多种报警类型（多路报警信号，多路视频感知信号，多路串口信号），联动不同的录像模式。
控制：
具有常规云台快球控制和报警装置，灯光，开锁的控制功能，监控中心可以通过XDR控制键盘实现全功能操作，最大能连接99台主机，同时也可以并接多个控制键盘，在RS485控制总线上，每台主机都有对应ID号，可进行统一集中控制。
借助键盘上的三维遥杆控制云台更为高效快捷。
存储和备份：
主机内可以安装4个IDE接口的各品牌硬盘，单个硬盘目前支持最大500G，另外支持自动备份录像文件，IDE光盘刻录机，IDE备份盘，U盘，USB硬盘盒和USB阵列，SCSI阵列。
支持网络下载等转储方式，支持网络上截取图片，网络备份文件可保存为16种AVI格式，或自播放文件。
网络软件还可以进行二次录像。
网络：
管理软件具有的双屏输出和电子地图功能，达到了更高的监视强度。
图形化界面可按客户需要自定义显示窗口，具有同时连接全部DVR，树形结构，画面拖拽方式组合监视画面，运行状态监测，报警集中接收、数据库集中保存，报警事件回查录像文件，报警电子地图图标闪烁、声光提示、画面自动弹出的功能。
监控画面最大64分割，在同屏多分割画面窗口内可同时监看和回放，调节图像质量。
多级电子地图可个性化编辑定义。
另外，系统的升级维护、主机参数设置都可通过网络进行，实现设备集中管理的目的。
通过远程监控主机与前端设备的连接，可以进一步达到控制云台，镜头，报警，灯光，开锁等前端设备的目的。
通过VISS流媒体视频转发软件，最大可满足256个用户同时登录监看或回放，以及IE浏览器方式的访问。
监控主机可通过网络进行系统时间的自动同步校正，在局域网没有分配静态IP地址的情况下，主机可通过动态域名解析服务软件获得一个访问名称，使动态IP资源得到更充分的应用。
在广域网的传输上，主机内嵌了ADSL拨号程序，可通过ADSLMODEN直接拨号上网。
网络多画面同屏显示：
（2）总控与分控中心间信号传输设备的配置
各分控中心经由数字监控主机处理后的画面包括一个多画面分割显示输出（带报警画面弹出功能）和4个SPOT输出（可设置画面组合进行顺序切换），这几路信号送至本地电视墙的同时，分配给总控制中心电视墙输出，因此各分控中心需配置视频分配器。
结合各分控中心数字监控主机数量，视频分配器数量如下：
各分控中心
分配器数量（台）（一分二型）
A区域分控中心
B区域分控中心
C区域分控中心（兼总控中心）
合计
视频信号经过分配输出后，经由视频光端机无损地输出到总控中心监视系统，光端机包括光发/光收设备，光发器设置在各分控中心，光收器设置在总控中心，中间通过多模光纤传输。
由于光纤的数据容量很大，因此本项目中，光端机在传送视频信号的同时，传输1至2路双向数据信号和若干路反向音频信号于总控与分控中心之间，用于实现报警信号联动，和背景音乐系统的集中播放和分区控制。
光端机具体配置如下：
各分控中心
光端机传送信号类型
A区域分控中心
4路视频+2路RS422/485双向数据+1路音频（反向）+1路RS232数据
B区域分控中心
6路视频+2路RS422/485双向数据+1路音频（反向）+1路RS232数据
合计
（3）视频信号的显示
无论分控中心还是总控中心，均采用电视墙群监方式，通过监视器完成对前端信号的显示。
目前彩电的稳定性和使用寿命已经大大提高，为降低系统成本和增加显示效果，我们考虑采用大尺寸纯平彩电替代普通监控专用监视器。
各分控中心的监视器数量和大小是根据分控中心的数字监控主机的数量和要求点对点实时监视的监控点数量进行配置的。
原则上每台数字监控主机配置1台监视器，用于分割画面的显示和任意画面的组合和切换，对于区内重要部位可增加SPOT监视器用于点对点直接显示。
为实现对各区域内报警时现场画面自动弹出在分中心，需要在工作台上增加用于实现报警画面弹出显示的主监视器（多台主机在同一台监视器上弹出报警画面，需另配一台视频切换主机）。
总控中心的监视器配置，是根据前端各分控中心上传的分割画面和重点画面的数量，并经过矩阵切换主机，以多画面和单画面的形式显示到电视墙上。
分割画面的形式既可以显示所有闭路电视的图像，也可以调用其中任意一幅或几幅图像做全屏显示。
此外为实现对各区域内报警时现场画面自动弹出在总控中心，可在电视墙上安装大屏幕显示器，重点显示报警画面或电子地图。
各分控中心和总控中心监视器配置数量如下：
各分控中心
设备名称
数量
用途
A区域分控中心
29寸纯平彩电
对应每台主机的分割画面输出（调用任意一幅或几幅画面做全屏显示或轮切）
29寸纯平彩电
用于重点画面的点对点显示
17寸纯屏彩电
1
工作台主显示输出（可在一个显示器上监看所有画面，含报警画面自动弹出）
B区域分控中心
29寸纯平彩电
对应每台主机的分割画面输出（调用任意一幅或几幅画面做全屏显示或轮切）
29寸纯平彩电
用于重点画面的点对点显示
17寸纯屏彩电
1
工作台主显示输出（可在一个显示器上监看所有画面，含报警画面自动弹出）
C区域分控中心（兼总控中心）
29寸纯平彩电
用于A,B,C区域每台主机的分割画面显示（调用任意一幅或几幅画面做全屏显示或轮切）
29寸纯平彩电
用于A,B,C区域每台主机的重点画面的点对点显示
50寸纯平彩电
1
各区域监控主机报警画面弹出显示（含电子地图）
合计
29寸纯屏彩电**台，17寸纯平彩电**台，50寸纯平彩电**台
根据前端各分控中心的数字监控主机的数量，总控中心设计增配一台**（输入*输出）的矩阵切换主机（含报警端口），用于电视墙上的画面输出。
（4）控制系统
为了方便对前端响应装置和主机的操作，分控中心的控制台上可以增配一个KVM共享器，联动主画面显示和鼠标的切换，这样，根据主画面上的菜单提示，可以用鼠标方便地进行各项操作了。
在总控中心的控制台上，需配一个专用控制键盘，进行对所有数字监控主机和前端设备的操作。
由于是用一个键盘控制多台主机，为了方便今后的调试和防止信号窜扰，每台主机的控制信号需先接入一台RS485总线共享器再连接控制键盘。
DVSS控制键盘：
（5）报警信号的提示设备
为加强分控中心的报警响应，分控中心采用数字监控主机为报警接收设备，并外接警笛，在报警时实现声光提示。
同时，主画面能自动弹出报警提示窗口，提示报警点的具体位置。
分控中心的数字监控主机接收到报警信号后，通过光端机将报警信号上传至总控中心，联动总控中心的警笛和电视墙的画面切换。
总控中心还可利用中心管理服务器为报警接收设备，并外接语音提示系统，设置电子地图，显示报警区域。
（6）中心管理服务器
为加强对整个监控系统的智能化集中管理，在主控中心分别配置2台高性能服务器PC，安装WINXP操作系统。
其中1台为RAS服务器，运行RASPlus管理软件，配置双显卡，连接两台17寸液晶显示器。
双显卡同时具备视频输出口，用于把视频输出至视频矩阵切换器，再输出到大屏上显示。
该服务器PC，分别在两台显示器显示主管理界面和电子地图界面。
另外1台为VISS服务器，运行VISS流媒体视频转发管理软件，满足更多网络用户的监看和回放。
此外，作为副控中心也可配置1台高性能服务器PC运行RASPlus管理软件。
服务器PC配置如下：
序号
服务器PC名称
数量
配置
1
RAS服务器
1套
CPU：
奔腾3G或者更高，内存：
1G以上，256M显存，双显卡（具有视频输出口），操作系统：
WINXP。
配置2台17寸液晶显示器。
2
VISS服务器
1套
CPU：
奔腾4.3G或者更高，内存：
推荐使用2GB，256M显存，操作系统：
WindowsXPSP1,Windows2000SP2。
网络端口：
T1，T3宽带。
软件平台：
JAVA，TOMCAT，WIN32，MFC，GCCCompilerforUnixVariants
协议：
TCP/IP，HTTP，ICMP，ARP，FTP。
外配1台17寸液晶显示器。
五、系统功能描述
1．综合保安系统功能描述：
（1）对周界布防应全面设防、无盲区和死角。
（2）周界外场监控点在周界报警时可迅速移动至相应位置，同时联动开启周界警示灯，分控中心将报警区域显示在规定的监视器上，并进行录像。
（3）报警主机具有时间、地点任意布撤防，以及自检、防破坏、声光报警等功能；可以手动开启照明灯，起到
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