弱电智能化系统施工组织设计方案.docx
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弱电智能化系统施工组织设计方案
万顺广场
智能化系统工程
技术方案文件
2013年8月
第一章、智能化系统概述
随着科技进步，作为二十一世纪标志的信息产业（IT）以迅猛之势强烈冲击和改变着人们的思维及社会的构成，到处充满了数字，信息，智能，网络等新名词、新产品和新观念。
一场革新的浪潮已席卷了整个建筑业，在房地产业历经数载的艰辛步履之后，已开始渗入智能化的理念。
现在住宅小区已经开始利用信息和网络等先进的技术来提高物业管理水平，增加建筑的附加值，并使人们的生活水准和居住品质从根本上发生了变化。
我国在九十年代首次引进了小区智能化系统这一新概念，由于我国住宅小区具有楼宇相对密集、居住人口多等特点，可以充分的发挥小区智能化管理的优点，在短短的几年时间里，智能小区在全国得到了极快地推广和发展。
目前，我国已将建设智能化小康示范小区列入“十五”期间的重点发展方向，大力改善人们的居住环境，提高人民的生活质量。
国家建设部住宅产业化办公室也提出了关于住宅小区智能化的基本概念，即：
"住宅小区智能化是利用4C（即计算机、通讯与网络、自控、IC卡）技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境"。
随着经济快速发展、生活水平日益提高、大规模住宅小区的大量兴建，人们对住宅功能的要求也越来越高，小区智能化带来的多元化信息和安全、舒适与便利的生活环境已成为现代家庭追求的理想目标。
可以预期，住宅小区的智能化必将在我国迅速普及，成为住宅小区的不可或缺的配套系统。
1.1项目概述
万顺广场位于昆区林荫路北段（原呱呱叫食品厂内），商业部分为地下-1层，地上1~4层。
地下-2层为车库和设备用房；地下-1层为超市；地上1~3层为商业区，地上4层为餐饮和娱乐场所；4层顶为排风和水塔等。
建筑面积52000平方米；住宅部分为地上30层和14层两栋楼，建筑面积为33200平方米。
为了给万顺广场业主提供一个温馨、安全的居住生活环境，我们根据开发商对弱电项目系统工程要求以及提供的工程图纸，按照国家建设部“建筑智能化系统工程设计管理暂行规定”的要求，结合本公司多年从事智能化弱电系统的工程经验，对万顺广场的智能化弱电系统功能提出整体的初步设计方案。
万顺广场小区智能化系统包括：
⏹视频监控系统
⏹停车场道闸系统
⏹门禁管理系统
⏹电子巡更系统
1.2智能化系统设计目标
⏹提供小区智能化系统整体解决方案。
⏹打造最先进的智能化住宅区，为住户营造安全、方便、舒适、高品味的智能化生活环境。
⏹采用技术先进、功能实用的系统设备。
⏹系统规划一步到位，预留管线，为方便扩展与升级。
⏹提高楼盘附加值，提升楼盘形象与品牌效应，为楼盘销售策划增加卖点。
1.3智能化系统设计原则
为了将“万顺广场”智能化系统建设为一流水平，系统要在设计时根据“严密、合理、可靠、经济、完善”的设计思想，做到安全、周密，兼顾其它。
系统设计时应遵循以下原则：
1.先进性：
应充分考虑信息化社会迅猛发展的趋势，在技术上适度超前，所采用的技术和设备应能保证将小区建设成为先进的、现代化的智能化小区。
2.成熟性和实用性：
应采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足业主家居生活、工作、学习及人身、财产安全的需求，确保耐久实用。
3.标准化和结构化：
根据小区智能化总体结构的要求，各子系统必须结构化、标准化、模块化和系列化，代表先进的科技水平。
4.服务性和便利性：
系统的设备及设施应当使用方便、安全、快捷。
为业主提供安全、舒适、方便、节约的生活与工作环境。
5.经济性和针对性：
在实用性、可靠性和先进性的前提下，达到最高的性价比以及经济的优化设计。
6.设备的选型要求：
必须采用进口设备的一定选用进口设备；国内或合资产品己能满足功能、达到使用要求的则选用国内或合资产品；在保证质量的基础上选用合理价格的设备。
总之，智能化系统中的各子系统须既相互关联又相对独立。
整个系统应注重结构清晰合理、操作方便。
控制中心的各种信息显示应准确、醒目、直观，整个系统应是有方便、灵活、先进、可靠的特点。
同时还要充分考虑系统的经济性、可扩展性、实用性以及针对性，应构成的是一个高度智能化、高性价比、经济、实用、好用的小区智能化系统。
1.4智能化系统设计依据
我公司作为专业化的智能化系统集成商，根据多年的智能化系统设计、集成经验，形成了一整套符合中国国情和市场需求的设计理念。
同时，设计符合相关的行业标准和国家的规范，力求为房地产开发商提供一流服务。
1.5系统设计理念
1）严谨的、专业化的设计，确保系统的功能完善智能化系统是一个综合性系统，在系统设计和建设初期应着手参考各方面的标准与规范，并要进行实地现场勘察，与开发商充分沟通，设计时结合现场情况和开发商要求，按照行业规范、标准，严谨的、专业地实现系统的预期功能。
2）人性化设计，简易型操作
系统具有良好的操作界面，各种设备的控制、操作应简单明了，使系统管理人员可以轻松进行操作，确保系统的使用率。
3）系统扩展、升级能力
系统必须考虑今后发展的需要，因而必须具有在系统产品系列、容量与处理能力等方面的扩充与换代的可能。
这种扩充不仅充分保护了原有投资，而且具有较高的综合性能价格比。
4）采用成熟的技术与可靠的器材
系统采用先进的技术和设备，一方面反映系统所具有的先进水平，另一方面又要系统具有强大的发展潜力。
同时，由于本系统是一实际使用的工程，因此其技术和设备又必须是相对成熟的。
所以，在投资费用许可的情况下应当充分利用现代最新技术、最可靠的成果，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。
5）系统与环境协调一致
系统设计充分考虑小区风格，必须对各方面因素统筹考虑，以构成一个有机的智能化弱电系统。
使系统设施和小区其它设施融为一体。
1.6方案设计相关标准、规范
弱电系统设计依据包括（但不限于所列者）：
1）工程图纸
2）《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
3）《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003
4）《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
5）《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007
6）《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007
7）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
8）《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）
9）《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198-94
10）《安全防范系统验收规则》GA/308-2001
11）《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-2004
12）《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994
13）《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001
第二章、视频监控系统
2.1系统概述
随着科学技术的发展，社会不断的进步,为了加强小区安全，我公司为万顺广场出一套完整的设计方案,监控系统主要是对出入的人员及车辆的情况进行监控。
万顺广场出入人员复杂，为了保证万顺广场人员及车辆的安全，为万顺广场建立一套智能监控系统是必不可少的。
监控系统对智能小区的重要部位进行重点监控，如：
对主要出入口、停车场等进行24小时全实时监控。
主要是加强的安全保卫工作，能够满足安全保卫的需要。
人员的流动比较频繁，单靠以往的人防已远远不能满足要求因此，利用现代的高科技技术手段，组成全方位防范系统是十分必要的。
监控系统要尽量能够覆盖整万顺广场，所有人员的活动情况都可尽收眼底。
摄像机全部用彩色的，以提供较好的画面质量，设备安装要具有隐蔽性，美观大方，又不破坏整体布局。
本方案根据建设方提供的相关文件，并根据万顺广场的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，并结合我公司从事过的多个监控工程所积累的经验，编制出这套技术方案。
若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见。
2.2设计原则
万顺广场的方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：
先进性：
系统在国内率先采用基于WEB嵌入式的视频服务器为核心的视频监控系统，它采用专用视频压缩芯片，图像清晰，视频压缩效率高，是基于第三代嵌入式技术的网络视频监控产品。
实用性：
系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程控制、集中录像、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能，完全满足用户的监控要求。
兼容性：
系统采用B/S结构，可与企业内部的MIS系统紧密结合；同时，前端系统可在现有的模拟监控系统的基础之上进行改造，保护用户设备投资。
扩展性：
系统软、硬件系统采用模块化设计，用户系统升级时，只需要增加前端的服务器，并升级相应的系统软件即可，不用额外添加或者废弃原有设备。
灵活性：
系统组网灵活，适合在局域网、广域网和无线网络中使用；在网络中的授权用户可通过IE浏览器实时监控前端现场，客户端无需添加任何硬件。
实时性：
本系统采用的嵌入式视频服务器，采用专用的DSP视频压缩芯片，最高可传输30帧/秒的清晰图像。
可靠性：
系统采用先进的硬件，性能稳定可靠，保证系统整体的稳定，尤其适合在无人、少人维护的环境中运行。
本监控系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。
电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
2.3设计规范和依据
1、《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）
2、《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
5、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
6、《民用监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）
7、《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
8、《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
9、《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
10、《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）
11、《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
2.4系统功能和特点
本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的。
电视监控对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。
根据万顺广场的环境需要,并接合功能需求建立电视监控，夜晚设备自动开启红外灯，以及时发现作案嫌疑人并能捕捉范罪嫌疑人的体貌特征。
1、系统具有以下功能：
视频监控主要任务是对建筑物内及周边区域重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。
1）实现各种遥控信号
✧云台控制：
上、下、左、右
✧镜头控制：
变焦、聚集、光圈
✧录像控制：
定点录像、时序录像及触发录像。
2）对视频信号进行时序、定点切换、编程。
3）察看和记录图像，应有字符区分并作时间（年、月、日）的显示。
4）接收叠加信号。
5）实现同步切换：
电源同步或外同步。
6）接收安全防范系统中各子系统信号，根据需要实现控制联动或系统集成。
7）内外通信联系。
8）安保监控电视系统与安全报警系统联动时，应能自动切换、显示、记录报警部位的图像信号及报警时间。
9）电源控制
摄像机应由安保控制室引专线统一供电，并由机房控制室操作通、断。
对离机房控制室较远的摄像机统一供电确有困难时也可就近解决，如果系统采用电源同步方式的，则必须与安保控制室为同相的可靠电源。
2、系统具有以下特点：
1）MJPEG算法压缩技术
MJPEG是指MotionJPEG，即动态JPEG，按照25帧/秒速度使用JPEG算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。
是由JPEG专家组制订的，其图像格式是对每一帧进行压缩，通常可达到6：
1的压缩率，但这个比率相对来说仍然不足。
就像每一帧都是独立的图像一样。
MJPEG图像流的单元就是一帧一帧的JPEG画片。
因为每帧都可任意存取，所以MJPEG常被用于视频编辑系统。
动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视频，但是，它需要依赖附加的硬件。
而且，由于MJPEG不是一个标准化的格式，各厂家都有自己版本的MJPEG，双方的文件无法互相识别。
MJPEG的优点是画质还比较清晰，缺点是压缩率低，占用带宽很大。
一般单路占用带宽2M左右。
2）H.264压缩技术
H.264视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。
H.264采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。
埃帧内用改进的DCT变换并量化，在帧间采用1/2象素运动矢量预测补偿技术，使运动补偿更加精确，量化后适用改进的变长编码表（VLC）地量化数据进行熵编码，得到最终的编码系数。
H.264标准压缩率较高，CIF格式全实时模式下单路占用带宽一般在几百左右，具体占用带宽视画面运动量多少而不同。
缺点是画质相对差一些，占用带宽随画面运动的复杂度而大幅变化。
3）MPEG-1（VCD标准）压缩技术
制定于1992年，为工业级标准而设计，可适用于不同带宽的设备，如CD-ROM,Video-CD、CD-i。
它用于传输1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码，经过MPEG-1标准压缩后，视频数据压缩率为1/100～1/200，影视图像的分辩率为360×240×30（NTSC制）或360×288×25（PAL制），它的质量要比家用录像系统（VHS-VideoHomeSystem）的质量略高。
音频压缩率为1/6.5，声音接近于CD-DA的质量。
MPEG-1允许超过70分钟的高质量的视频和音频存储在一张CD-ROM盘上。
VCD采用的就是MPEG-1的标准，该标准是一个面向家庭电视质量级的视频、音频压缩标准。
MPEG-1的编码速率最高可达4-5Mbits/sec，但随着速率的提高，其解码后的图象质量有所降低。
MPEG-1也被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线路（ADSL），视频点播（VOD），以及教育网络等。
同时，MPEG-1也可被用做记录媒体或是在INTERNET上传输音频。
MPEG1标准占用的网络带宽在1.5M左右。
4）MPEG-2（DVD标准）压缩技术
制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率，主要针对高清晰度电视（HDTV）的需要，传输速率在3-10Mbits/sec间，与MPEG-1兼容，适用于1.5～60Mbps甚至更高的编码范围。
分辩率为720×480×30（NTSC制）或720×576×25（PAL制）。
影视图像的质量是广播级的质量,声音也是接近于CD-DA的质量。
MPEG-2是家用视频制式（VHS）录像带分辩率的两倍。
MPEG-2的音频编码可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道（DVD可有8种语言配音的原因）。
由于MPEG-2在设计时的巧妙处理，使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据，如VCD。
除了做为DVD的指定标准外，MPEG-2还可用于为广播，有线电视网，电缆网络以及多级多点的直播（DirectBroadcastSatellite）提供广播级的数字视频。
MPEG-2的另一特点是，其可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储容量，以及带宽的要求。
对于最终用户来说，由于现存电视机分辨率限制，MPEG-2所带来的高清晰度画面质量（如DVD画面）在电视上效果并不明显，到是其音频特性（如加重低音，多伴音声道等）更引人注目。
MPEG-2的画质质量最好，但同时占用带宽也非常大，在4M-15M之间，不太适于远程传输。
5）MPEG-4压缩技术
如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更占空间”的话，那么MPEG－4则很好的结合了前两者的优点。
它于1998年10月定案，在1999年1月成为一个国际性标准，随后为扩展用途又进行了第二版的开发，于1999年底结束。
MPEG－4是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。
MPEG-4标准主要应用于视像电话（VideoPhone），视像电子邮件（VideoEmail）和电子新闻（ElectronicNews）等，其传输速率要求较低，在4800-64Kbits/sec之间，分辨率为176X144。
MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。
与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。
它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。
它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。
MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。
MPEG-4是第一个使你由被动变为主动（不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性）的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合（视觉效果意义上的）。
MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。
MPEG4标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。
以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。
总之，本监控报警是一个使万顺广场小区高度自动化、高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
2.5设计方案
2.5.1现场布局简述
地下停车场监控机房设在车道出入口；商场监控机房设在首层；住宅区监控机房设置在住宅物业部。
各部分的监控线路直接接入所属的机房的网络硬盘录像机通过监视器可实现实时监控,同时全天录像，由于管理操作视频监控系统的人员素质、文化程度参差不齐，并结合地下停车场、商业区、住宅楼及主干道的分布情况，按照建设方的主体思路进行了点位设计。
监控室采用大华网络硬盘录像机，每台硬盘录像机可保存30天以上录像，以便以后进行回放观察，调取以前录像；为了能保证重要部位的清晰显示采用8台26寸液晶监视器通过矩阵来组成电视墙。
2.5.2系统组成图
2.6系统构成
2.6.1前端系统
1、网络摄像机简介：
网络摄像机又叫IPCAMERA（简称IPC）由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。
网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换及路由设备。
网络摄像机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。
网络摄像机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品。
摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过网络总线传送到Web服务器。
网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。
网络摄像机能更简单的实现监控特别是远程监控、更简单的施工和维护、更好的支持音频、更好的支持报警联动、更灵活的录像存储、更丰富的产品选择、更高清的视频效果和更完美的监控管理。
另外，IPC支持WIFI无线接入、3G接入、POE供电（网络供电）和光纤接入。
2、网络摄像机特点：
把图像进行M-JPEG/H.264编码压缩，通过网络利用TCP/IP协议进行传输；通过网络摄像机或镜头、云台和其它外部设备进行操作控制；内置一个10M/100M以太网RJ45接口，可通过网络实现远程接口；一个并行I/O口，可以连接外部传感器进行自动报警，也可以对外部设备进行控制或进行联动报警功能；一个RS485串口，可以对镜头、云台进行控制，或连接其他外部设备；内嵌WEBSERVER，网络摄像机内部提供了一个WEBSERVER,允许用户从PC机使用标准地浏览器进行各种接口、操作；具有单独地安全机制，可以对操作本摄像机地用户进行分级别的权限验证；有中心的集中式管理与控制的监控网以及无中心的分布式监控网；内置实时操作系统，支持软件下载和配置设置，方便升级和操作管理。
3、网络摄像机应用原理：
工作原理：
网络摄像机除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外，机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统，使得视频数据经压缩加密后，通过局域网，Internet或无线网络送至终端用户。
网络摄像机可以直接接入到TCP/IP的数字化网络中，因此这种系统主要的功能就是在联网上面，通过互联网或者内部局域网进行视频和音频的传输。
组成原理：
网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。
镜头：
镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。
图像传感器：
图像传感器有CMOS和CCD两种模式。
CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。
这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。
不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。
这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。
暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。
CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。
光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。
通常，传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。
但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。
这一部分与模拟摄像机相同。
声音传感器即拾声器或叫麦克风，与传统的话筒原理一样。
控制器：
控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。
如果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的DSP，即二者合而为一。
网络服务器：
网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议，允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台。
外部报警：
网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出的I/O口。
如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网络摄像机，网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网络摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。
网络摄像机的基本原理是：
图像信号经过镜头输入及声音信号经过麦克风输入后，由图像传感器的声音传感器转化为电信号，A/D转换器将模拟电信号转换为数字电信号，再经过编码器按一定的编码标准进行编码压缩，再控制器的控制下，由网络服务器按一定的网络协议送上
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