厂区监控系统设计方案完本.docx
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厂区监控系统设计方案完本
武汉市三丰畜牧科技有限公司
群建养殖场
闭路电视监控系统
设
计
方
案
设计单位：
武汉市江夏区灵众电脑经营部
设计时间：
2011-10-27
第一章概述
第二章电视监控系统方案
2.1概述
2.2设计原则6
2.3设计依据8
2.4系统选型9
2.5系统设计10
10
14
16
17
19
2.5.1前端视频采集部分
2.5.3图像传输系统
2.5.4视频控制部分
2.5.5视频记录部分
2.5.6
视频显示部分
2.7系统报价部分22
第一章概述
1.1
为实现现代化安全需求，对安全提出非常高的要求。
因此，我们以先进、可靠、经济、实用为宗旨，本着合理运用建设单位资金为原则，进行智能化系统工程的设计。
为了这个目标的达成，我们将联合相关设备供应商，尽所能发挥在综合电子信息系统建设方面的资源和优势，包括人才、技术、资金、经验等方面优势，以至在尖端科技开发应用、信息交流、专业厂商配合等方面的优势。
共同努力把智能化监控系统建设成现代化样板工程。
根据对甲方提供信息的分析，通过了解项目的应用分析，对其应用要求明确化、定量化，形成科学的、严格的、可操作的具体目标，即：
从功能、性能、实施和费用等方面结合现有的产品和各类相关技术确定了系统设计目标，我公司特设计本方案。
系统定位是一个实用的综合性建设工程，将使其硬件环境和软件配套得到全方位的提升――使其硬件设施和环境趋向提升，管理和服务更加高效和规范，从而使社会效益和经济效益得到提高。
项目建设应用除具备实用性外，还应具有一定的先进性和超前性。
设计中充分体现系统的可用性、先进性、方便性、安全性、可靠性、可扩展性及系统性价比的合理性，提供技术和管理手段。
鉴于一个完善的系统设计需要不断的沟通、修改、完善，我们的方案也难免有考虑不当甚至错误的地方，在此我们衷心希望有关部门对我们的方案给予指正，使之不断成熟、完善
1.2系统设计目标
本设计方案结合了先进的现代计算机技术、现代控制技术、现代通讯技术、现代图象显示技术实现系统的有机结合，为用户提供一个安全、舒适、便捷、节能、高效的工作环境。
1.3系统设计思想及原则在充分考虑甲方要求的基础上，结合我公司多年从事智能化系统工程经验，对智能化系统方案进行了深入的规划和设计，充分体现出以人为本、合理美观又便于维护、服务的特点，主导思想体现在以下几方面：
1.3.1可行性及适用性
系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。
当今科技发展迅速，可应用于的技术和产品层出不穷，设计选用的系统和产品应能够使用户或甲方得到实实在在的受益，满足近期使用和远期发展的需要。
在多种实现途径中，选择最经济、可行的技术与方法。
以现有成熟的技术和产品为对象进行设计，同时考虑到周边信息、通信环境的现状和发展趋势，并兼顾管理部门的要求，使系统设计方案可行。
1.3.2先进性和可靠性
系统设计既要考虑系统的先进性，更要注重系统的稳定性、可靠性。
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成系统瘫痪后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。
特别在重要的系统中，应具有
高的冗余性，确保系统能够正常运行。
1.3.3开放性和标准性
为满足系统所选用的技术和设备的协调运行能力，以及系统投资的长期效应和系统功能扩展的需要，系统设计必须坚持系统的开放性和标准性。
系统的开放性已成为当今系统发展的一个方向。
系统的开放性越强，系统集成商就越能够满足用户对系统的设计要求，更能体现出科学、方便、经济、实用的原则。
标准化是科学技术发展的必然趋势，在可能的条件下，系统中所采用的产品都尽可能标准化、通用化，并执行国际上通用的标准或协议，使其选用的产品具有极强的互换性。
1.3.4可扩展性和易维护性为了适应系统功能变化的要求，系统设计充分体现以最简便的方法、最经济的投资，实现系统的扩展和维护。
现代的人们已不再瑟缩于钢筋丛林的包围，新一代的现代化智能化系统已成为关注热点。
因而，智能化系统建设是极其必要和重要的。
第二章电视监控系统方案
2.1概述
电视监控系统作为安防状态的监视、信息获取的重要手段之一,结合内部对
讲系统，遥相呼应，可减少管理人员的工作强度，提高管理质量及管理效益。
电视监控系统作为现代化保安有力的重要手段,它将现场内各现场的视频图象或是险情信号传送至主控制中心及分控室，值班管理人员在不亲临现场的情况下可客观地对各监察地区进行集中监视，发现情况统一调动，节省大量巡逻人员，人少就可避免许多人为因素。
基于一种管理模式，电视监控系统是最能担当此任的，促使用户在紧张有序的氛围中做好自己的工作，又能提高公司的声誉，结合现在的高科技图像处理手段，还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据。
有了良好的环境，全方位的安全保障，能创造良好的效益。
CCTV电视监控系统提供给管理者及保安是一个直观的现场图像，而通常人们的对信息的获取、判读的来源80%来自于视觉。
保安能及时了解到区域内各处的安全情况，及时采取措施。
管理者能及时了解各设备目前的状态及运作情况及各区工作人员的工作情况。
这些设备都对管理运作起积极的意义。
电视监控系统目前住宅，楼宇，厂区等场所的必配系统，其重要作用已经在实际应用中得到验证。
2.2设计原则
本设计以行业标准作为设计依据，结合具体情况，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“高性价比，产品主流，适当超前”这条主线来进行设计的。
根据业主提供的总体建筑平面图，并考虑现场基本情况，前端设计采用彩色一体化云台与红外彩色一体化摄像机，视频传输采用高编织视频电缆传输，控制部分采用RVV型控制电缆，保证视频与控制信号的准确传输；中央控制系统采用嵌入式数字硬盘录象机，实现循环录像，并方便检索回放。
设计遵循以下原则：
设计遵循以下原则：
严密性是安防系统设计的关键所在。
安装安防系统不是为了应付检查，或者当摆设，而是为了真正实现安全防范的目的。
严密的防范应达到自己设计的工程都无法进入，无法破坏。
合理性布控要合理，要突出重点，控制住主要出入口、关键通道、要害部位和事故易发地段，不要到处设防，即位置要合理。
另外，还要在技术方面和选用的器材方面要合理考虑。
高度集成性
就目前而言，安全防范系统不仅仅以安全为目的，已经演绎成综合性的信息服务系统。
因此系统要求具有良好的开放性、可扩性、兼容性和灵活性，能紧密地与其他系统融合成一个整体，更好地为用户服务，真正体现“集成”概念。
国际化、标准化、规范化
随着改革开放的不断深入，各类先进的技术和产品已经大量涌入我国市场，使安保防范产品形成了国际化的市场。
为便于管理，使技防工作规范化，系统的设计和产品的选择必须走国际化、标准化和规范化的道路。
安全性、可靠性、完整性
系统本身的安全性非常重要，应具有很强的防破坏能力。
系统工作要稳定可靠，误报少，而且要尽量消灭不报警和漏报警。
同时，必须对安防系统、保安力量、报警联动等方面进行详细考虑和设计，以便保证安防系统的完整。
经济的原则在保证防护要求的前提下尽量节省资金。
严密与经济是一对矛盾的指标，所以有必要进行合理的设计，提高系统设备的性能价格比，为用户节省，降低系统的工程造价。
稳定实用的原则
所有使用的技术和设备，必须是已经被证明为“成熟的而且面向工程的”
，需要
充分考虑施工中可能遇到的各种情况，避免各种不稳定的因素，确保工程质量
效率的原则系统应用的最终的目的是为了增强安全的力度，最大限度地节约警力，从而提高监管效率，降低劳动强度。
因此该系统的设计应体现“向科技要警力”的设计原则，保证系统的有效、高效运作。
以人为本的原则系统的所有技术设施都是通过管理人员实施的，系统的设计、规划以及仪器的配套、选型需要考虑人体功能学的要求。
所有设备和软件的功能操作方法力求简便，软件接口友好，贯彻“以人为本”的基本原则，保护管理人员的身体健康。
具备先进性
该系统必须适应科技发展的方向，具有一定的超前性和可扩展性，在发展过程中可以不断扩充，使该系统在相当长的时间内与科技发展想适应，具有相当的发展潜力。
2.3设计依据
本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家行业相关部门制定的设计规
范要求。
主要包括但不限于：
1．《安全防范工程技术规范》GB/50348－2004
2《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）3《民用建筑电气设计规范》GJ/T16-924《智能建筑设计标准》GB/T50314-20065《建筑物防雷设计规范》GB50057-946《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-927《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》GB4943-958《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》GB50198-949《入侵探测器通用技术条件》（GB10408.1-89）10《防盗报警监控器通用技术条件》（GB12663-90）11《安全防范系统通用图形符号》（GB/T74-94）
12方提供的有关图纸，其他法律法规
2.4系统选型对于安防监控系统设备厂商的选择，我们从如下几个方面进行选择：
厂商知名度；
厂商自身实力；客户对厂商产品的认同度；厂商产品在客户方面应用的广泛程度；厂商的本地技术支持能力；厂商本地备件能力；
厂商产品的性价比；基于以上七点理由，我们在综合安防项目中选择了一些适合的产品：
摄像机选用永辉品牌摄像机。
录象设备选用汉邦高科品牌，为国内同类产品占有率第一
名。
其他均选用国产优质安防设备。
选用上述产品的原因在于它们均具有以下特点：
⑴系统完善性
⑵合理性价比
⑶技术领先性
⑷品种齐全性
⑸系统集成性
⑹系统兼容性
⑺完善的咨询服务
2.5系统设计
监控系统主要由前端视频采集部分、传输部分、控制部分、录像部分、显示部分五大部分组成。
2.5.1前端视频采集部分
1、系统说明
前端视频采集设备主要包括摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、控制解码器等。
评价一套监控系统最重要的两个参数是清晰度和稳定性，而前端视频采集部分是决定这两项目因素最关键的部分，合理选择这些设备，对提高监控系统图像质量和稳定性至关重要。
2、系统设计
系统暂设计21台摄像机。
下面对以上各种类型的前端设备给予分别说明：
选型原则
摄像机是监控系统核心设备，根据用户要求，合理选择非常重要。
现在安全防范用的电视监控系统一般都采用CCD摄像机，因为它与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀性好；抗冲击性好；寿命长等优点。
在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用低照度CCD摄像机。
如果照度很低，又对图像的还原性要求很高时，宜选用彩色/黑白转换摄像机。
在确定用何种摄像机之后，进而要考虑的问题是摄像机的技术指标。
主要考虑的指标如下：
1）分辨率2）灵敏度3）信噪比4）工作温度5）电源电压。
红外彩色一体化摄像机选型原则摄像机是监控系统核心设备，根据用户要求，合理选择非常重要。
现在安全防范用的电视监控系统一般都采用CCD摄像机，因为它与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀性好；抗冲击性好；寿命长等优点。
在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用低照度CCD摄像机。
如果照度很低，又对图像的还原性要求很高时，宜选用彩色/黑白转换摄像机。
在确定用何种摄像机之后，进而要考虑的问题是摄像机的技术指标。
主要考虑的指标如下：
1）分辨率2）灵敏度3）信噪比4）工作温度5）电源电压。
以下对摄像机予以简介
3、设备简介
产品名称：
YH-555LC
产品特点：
低功耗;
彩转黑完全,低照效果佳
色彩还原性好,不偏色,画质清晰;
采用原装日本SONYDSP方案技术指标.配SuperHADCCD
MODEL
型号
YH-555LT
成像器件
Pickupdevice
1/3SONYSuperHADCCD
像素Numberofpixels
PAL:
752（H）×582（V）NTSC:
752（H）×492（V）
信号制式
Systemofsignal
NTSC/PAL
水平解晰度
Horizontalresolution
450TVLine
最低照度
Miniumillumination
0Lux/F1.2（IRON）
镜头
Lens
标配16mm,6mm/8mm/12mm可（选/Optional）
背光补偿
Auto/自动
白平衡
Whitebalance
Auto/自动
电子快门
Electronicshutter
1/50（1/60）～1/100,000sec
信噪比S/Nratio
>48dB
伽玛校正
Gammacorrection
>0.45
工作温度
Operationtemperature
-20℃~50℃
同步方式
Sync.system
Internal/内同步
视频输出幅度Videooutput
≤1.0Vp-p/75Ω
所需电源Powersupply
DC12V,1000mA（IRON）
尺寸Dimensions（mm）
140（L）×180（H）×109（W）
红外线波长Wavelength
850nm
重量（公克）Weight（g）
900g
防水等级WaterproofRate
IP66
可视距离IRViewDistance
35pcsΦ8IRLED50m
产品型号：
JM8107NVI
产品特点：
全天候环境设计，适合室外安装。
红外灯随云台一起上下、左右旋转，充分利用光源，使摄像机视野一直清晰。
红外灯照射角度调节系统，保证远距离摄像时，红外光场充足。
日/夜自动切换，夜间监视效果均匀。
恒流恒压驱动电路，使红外系统工作稳定、能耗低、寿命长。
红外照射距离可达80-100米。
两种可选外壳：
JM8107AVI（ABS外壳），JM8107NVI（压铸铝外壳）。
规格:
型号
JM8107NVI
输入电压
DC12V
输入功率
40W
红外距离
80-100米
通信方式
RS485
通信波特率
2400/4800/9600bps
旋转速度
水平：
0.4°-24°/S垂直：
0.4°-15°/S
旋转范围
水平：
360°连续旋转垂直：
0°-90°
本机预置位数量
226个预置位，8个巡视组
预置点移动速度
1-64级可设，每秒0.4°-24°
每个巡视点停留时间
1-60S可设
每个巡视组巡视点
数量
2-64个巡视点
附件（选配）
加热器、风扇
工作温度
-10℃-50℃带加热器和风扇，-35℃-50℃
材料
压铸铝
重量
3.0kg
2.5.2、供电设计
安防监控系统要求能够昼夜24小时连续工作，即使在市电停电的情况下，也要求能正常运行。
所以本工程采用集中供电方式。
建议安防监控系统的供电由UPS提供。
从监控机房敷设电源线至各监视控制区域。
2.5.3图像传输系统
1、系统说明
图像传输方式非常多，各有优劣，要根据投资情况、资源情况、管理方式、
距离等因素综合分析。
由于传输部分主要传输的内容是图像信号，因此重点研究图像信号的传输方式及传输中有关问题是非常重要的。
对图像信号的传输，重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。
这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面有良好的性能。
常用的图像传输方式有：
视频传输：
摄像机至中心采用同轴电缆基带视频直接传输，按规范75-5为350m，75-7为450m，75-9为600m。
存在干扰、防雷的问题。
若加放大器有维护、供电、噪声问题。
此方式适合于近距离传输。
光纤传输：
一芯光纤可传1-128路视频及多路数据，由于介质为光缆，无干扰、雷击，传输距离远，单模可达几十－几百公里。
光端机有数字和模拟之分，数字光端机采用模块芯片，稳定性好，图像质量高，寿命长。
HFC网络传输：
将视频信号调制成8M频道，混合后回传，中心解调成视频。
优点：
布线简单，容量大，成本低。
缺点：
回传漏斗效应的技术难度高。
调制后像素损失大
IP网络传输：
从传输设备来分，可包括IP编码器和分布式硬盘录像机两种。
IP编码器将视频信号压缩成mpeg4格式IP包，后端一般采用软件解压，并采用对应的软件控制系统控制，无视频输出，无法建电视墙，适用于小系统或非集中控制的大系统；分布式硬盘录像机方式，将硬盘录像机分散于各个楼栋，再通过网络传输至监控中心，适合于各楼栋有自己监控室、中心起监督和兼管作用的分布式系统。
2、系统设计
图像传输方案的确定：
根据以上分析，结合实际情况，摄像点距离控制中心在500米以内，本方案中的图像传输采用采用电缆传输。
2.5.4视频控制部分
系统说明
监控系统的控制及录像方案较多，各种方案虽没有好坏之分，但对于不同的用户需求，如何选择针对性最强、性价比最优的方案是方案设计的重点。
中控及录像方案大致经历了从一对一到矩阵，从画面处理器到硬盘录像机，从模拟到数字，从插卡式到嵌入式，从单一功能到全功能等演变。
常用的方案有：
矩阵＋画面处理器：
这种方案是数字化普及之前的传统方案，具有稳定可靠、维护简单的特点，但技术落后而被淘汰。
矩阵＋硬盘录像：
矩阵控制功能强大，报警联动、成组切换、分级控制、电视墙调用等功能具有其它任何产品无法替代的优势。
硬盘录像采用硬盘录像采用硬盘录像机，一般16路一个单元。
分为插卡式和嵌入式。
录像方式包括全部录像或报警录像。
报警录像是为了节省成本采取的方式，与报警系统联动，仅在有报警的情况下录像。
随着硬盘录像机价格不断下跌及用户对录像要求的提高，一般采用全部录像的方式。
全软件控制和录像：
所有图像在现场已转换为mpeg4数据流，送到IP网上，后端的显示和控制都在监控工作站电脑上完成。
由于中控室无视频输出，无电视墙，显示只能通过几个显示进行，控制通过界面图标完成，对于大型监控系统操作不方便；另外，由于图像解码、录像都通过纯软件进行，系统稳定性较差。
2.5.5视频记录部分
1、系统说明
视频录像目前主要有模拟录像机录像和数字硬盘录像两种，模拟录像因为清昕度差、不易保存、检索不方便等因素，现在已经很少采用。
数字硬盘录像又分为嵌入式硬盘录像和插卡式硬盘录像两种技术。
嵌入式硬盘录像机是将操作系统（/LINUX/RTOS）和操作软件固化到一个芯片中，保证系统的可靠性。
插卡式硬盘录像机主基于PC或工控技术，安装视频压缩卡和控制软件来实现，扩展性强，但系统不稳定。
目前广泛使用的是系统稳定，可靠的嵌入式硬盘录像系统，本方案亦然。
2、系统设计
监控系统对稳定性要求十分高，所以本方案设计采用嵌入式硬盘录像系统。
根据摄像机数量18台，目前设计了1台24路的嵌入式硬盘录像机分布在厂区控制室内。
系统时间因甲方要求，为了达到录像时间10-30天的要求，本方案为硬盘录像机配备了1块2000G硬盘。
这样基本可以达到甲方需求。
对硬盘录像机的控制，包括：
多画面显示、录像、回放，可以通过硬盘录像机遥控器控制。
3、产品介绍
HB7000系列采用H.264压缩算法、Linux操作系统和嵌入式处理器一体化的设计，在单板上集成了视音频采集、压缩、存储、网络传送、多路云台控制、报警检测等功能，实现了整机单板结构，保证了系统的高集成度和高可靠性。
HB7000系列提供了多种接口，支持网络、USB2.0高速备份，分为单硬盘和双硬盘两种系列，是性价比极高的产品
技术指标：
音视频输入
视频输入：
BNC接口，输入阻抗：
75Ω输入幅度：
1.0Vp-p
音频输入：
BNC接口，输入阻抗：
10KΩ输入幅度：
2.0Vp-p
音视频输出
视频输出：
复合视频输出，BNC接口，输入阻抗：
75Ω输入幅度：
1.0Vp-p
VGA输出：
支持一路VGA模拟显示输出，DB15接口
音频输出：
一路音频（BNC接口，输入阻抗：
10KΩ幅度：
2.0Vp-p）
语音对讲
输入接口：
3.5MM接口，输入阻抗：
10KΩ输入幅度：
2.0Vp-pLINEin/50mVMICin
输出接口：
3.5MM接口，输出阻抗：
16Ω输出幅度：
2.0Vp-p
录像功能
视频压缩算法：
H.264MainProfile，分辨率CIF：
25（NTSC30）帧/秒；支持双码流
音频压缩：
压缩算法G.711，音频采样率8K或16K采样/秒，16bit/采样点
存储功能
硬盘接口：
SATA接口，支持48bitLBA工作模式，支持硬盘休眠
文件系统：
采用预分配FAT32系统，保障硬盘数据的安全性和完整性，支持自动跳过
硬盘损坏扇区功能
刻录功能：
支持外置USB刻录机用于数据备份
备份接口：
2个USB2.0接口，支持数据备份功能
录像检索本地放像：
精确时间定位放像，支持手动录像、定时录像、移动检测录像、报警录像内容检索放像，支持多路同编同解功能
支持多个级别的快放、慢放、倒放、暂停、单帧回放模式；按时间回放定位准确
报警功能
报警输入：
报警输入支持常开/常闭两种形式，提供4/8/16/24路报警输入，支持报警
预录
报警输出：
2路报警输出（常开，继电器输出）
报警检测：
支持视频丢失、移动侦测、探头触发、未接硬盘、硬盘无空间、视频异常、
磁盘坏块检测报警
操作接口
数据通道：
支持RS485，支持网络透明通道连接，内置多种控制协议操作方式：
前面板按键，红外遥控器，USB鼠标，串口控制键盘网络接口
10M/100M自适应以太网端口，支持TCP/IP协议（支持ARP、RARP、IP、TCP、PPPOE、DHCP等等）
NTP校时功能通过网络与时间服务器连接获取当前准确时间,支持24个时区的选择
支持浏览器访问，可监看实时图像、点播录像数据以及控制云台支持汉邦在线免费动态域名解析服务
安全保障
日志功能：
支持报警日志、移动侦测、远程登陆、录像参数、升级、回放、系统启动
等操作的记录和查询
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