考场监控系统技术解决方案.docx
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考场监控系统技术解决方案
考场监控系统技术解决方案
1.1、概述
鉴于学校考场屡屡出现学生舞弊及老师监考不力的现象，尤其是对于高考的考场管理，很难作到科学、透明、合理的管理。
为此借助高科技的手段预防考场舞弊现象的发生和加强考场科学化管理已迫在眉睫。
电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力的极强的综合系统。
它可以通过遥控摄像机及辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况；可以把被监控场所的图像内容传送到监控中心，使被监控场所的情况一目了然，且具备图像的记录存储功能。
电视监控系统是集数字化视频录像机、多画面分割器及远程传输于一体的性能优越的监控设备，它集成了最先进的数字化视频技术和软件工程技术，能够提供高质量的实时数字化视频录像和显示画面。
数字硬盘具内置多路图像复用功能，无须外接多画面分割器或切换器，可在一台高分辨率的SVGA显示器上同屏显示最多16幅画面。
它具有实时显示和录像功能以及录像回放功能，而且它的录像和回放功能可以同时进行。
1.2、系统需求
我们构建监控系统的主要目的是为河源市第XX中学作为定点考场提供硬件基础，为此我们设计的目标是为学校建设一套先进、实用、符合定点考场标准的监控系统。
本系统共计48个监控点，计划采用3套16路上海泰之阳TYD-4016全实时音视频硬盘录象系统。
1.3、设计依据
民用建筑电气设计规范（JGJ／T16－92）
民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198－94）
安全防范工程程序与要求（GA／T75－94）
安全防范系统通用图形符号（GA／T74－94）
安全防范工程费用概算编制办法（GA／T70－94）
电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232-90，92）
公共场所安全防范工程设计规范（GB/T16676-1996）
公共安全防范工程管理暂行规定
全国教育统一考试标准化考场系统建设技术要求
用户对监控系统的总体需求
1.4、系统功能
系统实行全方位实时监控，真正达到无任何盲区点。
在监控区内，周边情况包括人与物均可进行实时录像，录像后的画面可按录像时间、日期、不同的速度选择回放。
录像与回放功能通过数字硬盘录像机实现。
我们以学校的实际需求为出发点，依据国家相关的规范，以我们的经验为基础，监控系统主要从以下几个方面功能考虑进行设计：
1、监视功能：
通过校园网络，直接可以在考场监控中心电脑上看到各教室的情景，也可以将各教室的情况切换到电视墙上来观察。
2、画面分割轮巡功能
考场监控必须要考虑图象的实时性，无论是显示、存储、录象都能作到无任何遗漏的保存和显示。
通过集中监控系统管理软件设定，可以实现多视频画面同屏分割显示（1、4、9、16路）、多组画面轮巡显示。
3、考场监控：
各个考场的场景分别切换到VGA显示器和电视墙上监视。
4、现场录像：
可以对任一考场的场景进行实时或定时录像，或手工启停录像、报警触发录像，录像存储介质为电脑硬盘，录像磁盘容量空间可设置，并具有自动覆盖功能。
5、智能化检索回放：
可以按时间、考场号、摄像机号、报警事件等条件智能快速检索回放记录的录像资料，回放有逐帧、慢放、常速、快速及放大/缩小等多种 方式，并可以将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用或打印输出。
6、字符叠加：
在每路视频上，可以实时叠加场景发生的时间以及来源地，使得场景信息更加完整。
7、场景抓拍：
在区域监控中心主控电脑或校园网内各分控点电脑查看过程中，可以随时对窗口图像的突发场景图片抓拍保存。
8、权限管理：
实行操作权限分级管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作均进行权限检查，保证系统的安全性。
9、校长专控
校长通过办公室电脑即可在屏幕上选看任一考场纪律情况。
10、过程网络巡考：
上级考试的工作人员通互联网（或广域网）可以对考场进行远程实时抽检监控。
无须增加任何成本，利用本系统可以提供远程教学示范功能。
可以进行实时录像，听教学示范的人员不需要进入授课现场就可以看到教学示范的实况，异地的观摩教师可以通过互联网（或广域网）方便地观看整个教学示范课的情况。
1.5、系统特点
技术先进：
利用计算机多媒体处理技术及数字图像传输技术，既可获得清晰的实时采集监控图像，又可对监控图像进行长时间实时录像，还可以通过Internet随时随地进行远程监控。
稳定可靠：
这是用户最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保闭路监控（CCTV）系统正常工作，我们设计的这套系统能长时间无故障地稳定运行，可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。
经济实用：
系统设计合理，在保证系统功能稳定可靠的同时，选用性价比最好的器材，使校方用最少的投资得到最优的性能和服务。
产品主流：
系统设备选型符合国家技防部门有关规定，采用当今主流的技术及产品，保证能得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。
可扩展性：
保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
同时，能便于以后其它场所监控点的扩容。
操作维护方便：
系统采用Windows2000操作系统，界面友好，操作简单，维护方便，能保证非专业人员能够使用好该系统。
在进行南雄一中高考监控系统工程方案设计的时候，我司依照校方对闭路监控系统的要求，本着技术先进、稳定可靠、经济实用、产品主流、可扩展性强及操作维护方便作为出发点，并依此为客户提供先进、安全、可靠、高效的解决方案。
1.6、系统设计方案
本闭路电视监控系统设计由四部分构成：
摄像部分、传输部分、控制记录部分以及显示部分。
系统结构图如下：
摄像机部分：
是闭路电视监控系统的最前端，包括摄像机、镜头、防护罩和云台等。
系统摄像部分将被控现场的情况转换成图像信号。
本系统主要在教室内设置监控点、用来监视考场内人员的活动状况。
摄像部分是系统的原始信号源，所以摄像部分的优劣以及它产生的图像信号质量将影响着整个系统的质量。
我们选择摄像机时，保证在考场环境条件恶劣的情况下，完全能满足公安部有关行业标准及规范要求达到的技术指标和图像质量。
40个教室考场共使用了40支CAM-620C彩色高解像度低照度摄像机，同时配置了日本精工2.8mm超广角镜头，使教室内无死角。
传输部分：
完成所有图像信号、控制信号及电源的传输。
我们在设计时，重点保证图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、不产生明显的失真和畸变，保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等能没有明显下降等。
本系统的传输部件，主要由视频电缆（SYY-75-5）、控制电缆（RVVP2*1.0）和电源电缆组成。
控制记录部分：
主要由硬盘录像机、视频分配器、画面分割器、232/485转换器及解码器组成。
硬盘录像机、视频分配器、画面分割器、232/485转换器均放置于监控室，解码器安装于现场带有云台的一体化摄像机处。
本项目共使用了3台硬盘录像机。
该部分的主要实现的功能如下：
图像信号的放大分配及分割
图像信号的矫正和补偿
图像信号的切换
图像信号（包括声音信号）的记录
摄像机及其辅助部件（如云台、镜头）的控制
局域网监控及Internet远程监控
注：
通过数字硬盘录像机强大的软件功能，可实行互联网远程监控，客户端以形象直观的电子地图方式对学校所有摄像机进行监视和控制。
在512K网络带宽（ADSL接入）情况下可实现两路实时监控，并可回放录像。
图像显示部分：
主要由显示器和监视器组成。
在监控中心，我们采用由一台34”+七台29”带VGA接口高清数字电视组成的电视墙，配合硬盘录像机，对所有摄像机进行监视、记录及控制。
1.7、设备选型
1.7.1、数字硬盘录像机NCM-8016
硬盘录像机是监控系统最重要的部分，因此我们选用NICOM研发的生产的NCM-8000系列硬盘录像机
NCM-8000系列数字硬盘录像机采用H.264压缩方式，支持1-16路音、视频全实时监看、录像。
最大输入为16路音、视频。
适用于各种音视频监控、远程图像传输及视讯会议等领域。
产品特性：
NCM-8000
视频输入
16路输入（PAL/NTSC）BNC（1.0Vp-p）
视频输出
1路PAL/NTSC，BNC（1.0Vp-p,75Ω）复合视频信号1路VGA显示器接口输出
系统资源
具备多路实时录像同时进行1路录像回放，网络客户端实监视
图像分辨率
实时监视704*576，录像回放704*576，VGA输出：
720*576
图像移动帧测区域
每画面可设置192个检测区域;检测灵敏度设置：
每区域可设置3级灵敏度
视频压缩
MPEG-4固定码流,MPEG-4可变码流
视频记录速度
实时模式：
PAL每路1-25帧/秒可调和NTSC每路1-30帧/秒可调
画制
6档可调
占用硬盘空间
音频（ADPCM）：
14.4兆字节/小时 视频：
60-460兆字节/小时
云台控制接口
RS485,RS232
电源
110VAC/220VAC
功耗
75W
使用温度
-10℃-+55℃
使用湿度
10%-90%
尺寸
2U标准工业机箱，441（宽）*430（深）*89mm（高）
重量
11KG（空载，不含硬盘）
安装方式
机架安装，台式安装
报警输入
16路电压值报警输入
（报警输入端在报警时必须提供+5∽+15V直流电压）
1.7.2、音视频一体化矩阵主机（科力MX128系列）
MX128系列中型矩阵主机是NICOM在M832的基础上研制的中型矩阵切换监控系统，它全面保留了M832的优异性能，并加以拓展。
MX128采取模块化的结构，它含视频、音频2个一致的128×40全交叉矩阵和1个128×32的报警矩阵，随着容量的大小由一个、两个或三个机箱组成。
最大输入为128路，最大输出为32路。
MX128系列中型矩阵主机适用于大中型CCTV安全监控工程。
可直接置于工作台上，或安装于标准机柜或安装于控制台内。
集紧凑、多功能为一身，可接主、副控键盘，允许红外遥控器操作，能连接多台计算机，实现主、副控制同时使用多媒体计算机操作的系统。
有多种报警输入方式，报警响应方式。
系统状态工作方式由监视器屏幕显示。
能通过总线解码器控制多种前端设备，包括普通云台、镜头、高速可预置云台、内置云台、摄像机、一体化摄像机、雨刮、现场灯光等。
功能与特点：
视频、音频同步全交叉矩阵切换，
含视频、音频全交叉矩阵切换128×32
结构；128路视频及128路音频输入；
32路视频、音频输出，可接监视器、
录像机；提供128组并行/分组切换，
可手动选择或报警联动；每个监视器
可设定4组顺序切换，每组长度最大
为32通道，每个通道的驻留时间都可
设置
报警联动
报警输出
菜单设置与系统编程
报警记录查询、可查询240个报警的时间及内容
中文字符、时钟叠加
系统开关机时间查询，可查询最后256组系统开关机时间
可实现可预置云台及镜头的设置和调用
可选择RS232/RS485双向转换器，提升计算机与系统的连接距离
云台、镜头、灯光、雨刮控制
可实现多媒体操作，能连接多台计算机，实现主、副控同时使用多媒体计算机操作
可实现可变速云台的控制
可接打印机
允许红外遥控器操作
内置汉字库
可接1-16个分控键盘
内置视频同步信号发生器
总线报警输入
系统数据10年不丢失
技术指标：
1、视频性能指标
白电平峰值：
0.7±0.14Vp-p
随机信噪比：
≥46dB
同步脉冲：
-0.3
Vp-p
微分增益：
≤5%
色同步峰值：
0.3
Vp-p
微分相位：
≤5o
正极性：
白色电平为正
2T失真：
0±2%
视频通道带宽：
6MHz
亮/色时延差：
≤45ns
2、频性能指标
音频输入电压范围：
10mv－2.5v
音频通道带宽：
20Hz-20KHz/±3dB
音频最小不失真输出：
30mv
音频输出噪声：
－56dB
音频最大不失真输出：
2.5V
串音：
－49dB
3、接口通讯性能指标
计算机RS232C口传输距离：
50m
智能终端RS485口传输距离：
3000m
键盘口传输距离：
300m
打印机口传输距离：
2m
4、报警及控制性能指标
报警响应时间：
＜1S
系统灯光控制：
开/关
键盘控制终端响应时间：
＜60ms
录像机驱动控制：
脉冲/持续电平
切换时间：
＜20ms
系统#号控制：
12V/1A
5、电源：
交流220V50W
6、其它
12V电压输出能力：
2A
LAMP继电器输出触点：
AC220V1A
录像机控制继电器输出触点：
DC24V0.5A或AC220V0.5A
停电保护：
系统数据和时间可保存10年
安装:
安装于桌面上或机架上，机柜内
尺寸：
480mm（宽）×330mm（高）×429mm（深）（单机箱）
根据不同机型可由双机箱或三机箱组成
重量：
10Kg（单机箱）
配置:
分控键盘,M系列多媒体系统（V2000版），MCN-1型球形摄像机通用转换器及MTR500系列高速球形摄像机。
1.7.3、高清晰彩色摄象机
根据标准化考场的要求，同时考虑节约投资和设备稳定性，我们在本方案中采用 广州煜鑫电子公司生产的NCM-400高解像度彩色摄像机。
其主要参数指标如下：
型号
NCM-400
图像传感器
1/3＂SONYSUPERHADCOLORCCD
有效像素
PAL:
752（H）×582（V）
NTSC:
768（H）x494（V）
水平清晰度
550电视线
最低照度
0.1 LUX/F1.2
信噪比
大于48db
信号系统
PAL/NTSC
电子快门
EE/AI可选
快门速度
1/50（1/60）-1/100,000sec
白平衡
ON/OFF可选
背光补偿
ON/OFF可选
自动光圈
VIDEO/DC可选
增益
ON/OFF可选
视频输出
BNC接口,1.0Vp-p,75Ω
电源供给
DC12V
功率消耗
小于2.8W
操作温度
-10°C~+50°C
尺寸
58mm（W）x50mm（H）x115mm（L）
1.7.4、29寸纯平监视器MC29P
电力消耗≤110W
防静电，防磁场，防强电场干扰
控制视窗，动感菜单，调节直观
技术参数
纯平彩色显像管
29英寸（68cm）
视频输入
2路视频BNC输入，1路S端子（Y/C）分量输入
音频输入
无
电脑信号输入
1路VGA输入，支持XGA（1024×768/60Hz）、SVGA（800×600/60Hz）、VGA（640×480/60Hz）
逐行输入
1路YPb/Pr分量输入，支持1920×1080i/60Hz、1920×1080i/50Hz、1920×1080p/60Hz、720p、625p、525p
显示模式变换
16:
9或4:
3（在逐行输入模式下）
视频输出
2路视频BNC智能环通输出，可接录像设备等
音频输出
无
系统控制方式
菜单（中英文语言切换、对比度、亮度、清晰度、色饱和度、色调），信号切换，信源浏览，图像状态切换
扫描方式
60Hz、75Hz逐行扫描，75Hz、100Hz隔行扫描
最高清晰度
1250TVL
宽电压设计
电源输入范围165～250VAC
电力消耗
≤160W
外型尺寸
660mm×542mm×568mm（宽×高×深）
显示区域尺寸
561mm×419mm（宽×高）
重量（含包装）
50kg
包装尺寸
823mm×746mm×668mm（长×宽×高）
I2C总线控制
整机可靠性高，扩展性好
视频系统
PAL，NTSC
水平扫描频率
33.75KHz
垂直扫描频率
60Hz/75Hz/100Hz
强力散热系统
散热保护电路及强力风扇
工作温度
－10oC～60oC
工作湿度
30～90%
金属外壳
防静电，防磁场，防强电场干扰
质量标准
ISO9001，中国电器产品强制认证（3C）
环保标准
所有元器件及包装辅料符合国际环保标准
线/遥控器
控制视窗，动感菜单，调节直观
1.7.5、32寸液晶监视器LCD32B03M
1、高清屏：
物理分辨率1366*768
2、高亮，高动态对比度;快速响应屏：
500/5000:
1;4ms
3、外观系出身名门——黑色高光面板:
典雅而不笨重，生动而不刻板。
4、中底部金色装饰条:
高贵大气，为家居增添灵秀神韵。
5、整机超轻超薄，简约时尚。
7、高清引擎：
根据输入信号，选择不同模式，满足顾客不同视觉需求
8、彩色调整功能：
色彩自由掌控。
9、HDMI数字影音一体化接口
10、全高清格式支持-VGA:
至1360×768/60HZ;YPbPr/HDMI:
至1080P/60HZ
11、TV制式（PAL）
12、超低待机功耗：
小于3W，绿色象征。
13、图象比列模式:
4:
3/14:
9/全屏/自适应
报价清单
河源市第XX中学考场监控系统报价表
序号
项目
品牌
技术参数描述
单位
数量
单价
价格
1
音视频一体化矩阵主机
nicom
48路音频与视频同步输入，8路音频与视频同步输出，可扩充堆叠，音频带宽（-3DB）：
125HZ-*KHZ，信噪比＞55DB，系统分区控制，全中文多媒体电脑控制，远程网络实时监看与控制模块，支持点同时控制带8路同步汉字字符发生器，带GBK汉字库，能够同屏幕显示2路字幕并同步切换，支持一个教室两个摄像头自动切换（带控制键盘）。
套
1
19500
19500
2
数字硬盘录像机
nicom
TYD-4000硬盘录像（16路每路实时录像160小时，H.264硬件实时压缩，每路25帧共400帧（启用动态侦测）含2个320G硬盘
套
3
18500
55500
3
监视器
TCL
MC29P100MHZ彩色监视器（无闪烁）
台
8
5600
44800
4
主监视器
TCL
32"彩电重点监控画面（100HZ，带VGA接口）
台
1
18500
18500
5
管理电脑
联想
带YPbPr分量输出的高性能PIV电脑（P42.8G/256/80G/64M/DVD16X/17"）
台
1
6500
6500
6
网络控制软件
随硬盘录像机附送
通过校园网实时监控全系统（同时监看16个摄像机的画面并远程遥控）
套
1
赠送
0
7
彩色摄像机
NICOM
NCM-550C:
1/3英寸彩色高解析度强光抑制摄像机；550线（数字信号强化处理）CCD；0.1Lux（F1.2,5600K）
台
40
1120
44800
8
广角套件
精工
日本精工2.8mm超广角镜头，教室 内无死角
套
40
550
22000
9
室内护罩
室内护罩、电源、室内支架
套
40
55
2200
10
控制软件
随硬盘录像机附送
套
3
赠送
0
11
专业级监听麦克风
丽康
音色优美，音质纯净；灵敏度高；对刺耳杂音有很好的消弱功能
台
40
130
5200
12
管理用机操作台
定做
3联
张
1
3500
3500
13
电视柜
定做
组合式机柜
套
3
2260
6780
14
其它配件
设备零件：
含排插、挂钩等
套
1
1400
1400
15
线槽线缆（按每教室计算）
来事达
含视频线SYWV-75-5128编+纤维丝祼铜编织（90/0.12）、音频线RVVP2*16/0.15;;控制线RVVP4*2*24/0.20双绞镀锡铜编织；电源线：
RVVP3*49/0.25、PVC槽/水平铁桥架
套
40
950
38000
16
布线耗材
零星配件，含铁器、订制件、穿管器、螺杆等
套
1
5500
5500
17
工程施工费
项目所有设备的安装、调试、验收及培训等
项
1
A
设备合计
274180
B
工程费（A*15%）
41127
C
税（A+B）*6%
18918
D
合计总报价（A+B+C）
3347225
升级会员 