某大学监控设计方案1.docx
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某大学监控设计方案1
云南省某大学新建教学综合楼监控系统工程技术方案
1.1
概述
安全防范项目是学校安全管理的一个重要组成部分，也是体现安全保卫功能先进性的重要环节。
为了充分体现现代教育的时代特色，我们采用了国际上最新的基于IP网络的数字安防产品，本着功能齐全、应用新颖、投资合理的宗旨设计本方案。
在设计中充分体现出可持续发展的理念，利用数字网络技术及图像显示技术，能更好的提供多种综合功能服务。
本工程项目内容为：
校园园区、综合楼1-3层、综合楼1-7层的监控系统深化设计、设备采购、安装与调试。
1.2功能需求
符合云南省某大学的相关要求并能对校区主干通道实现全方面监视。
1.3系统的具体要求
1）系统功能要求
①图像信息采集：
根据需要采取全天候、多方位、固定等方式对目标进行实时、有效、清晰的监控。
所有的摄像前端要求都具有足够的灵敏度，能够实时、准确、清晰地采集信号，照度不足的地点应采取补光措施，所采用的设备应具有开放或兼容的控制协议（采用PELCO-D）并提供标准的控制接口，可根据需要，在前端加装红外辅助。
图像信号采集后传输到监控中心的数字矩阵服务器，并在视频墙上显示。
前端装置必须具有防雷、防过载、过电压、防破坏性能。
②信息传输功能：
将模拟信号进行模数转换后，通过校园数据专网进行传输。
在各子系统之间以及网络访问方面建立有效的信息传输方式，确保信息的互联互通，支持远程的访问。
③信息存储和备份功能：
要求对视、音频、报警、巡检、系统日志等信息进行集中存储，存储的信息可在网络中依据授权进行访问。
提供简便的数据备份方式，可在本区域的安防中心进行备份、转录。
信息存储以不低于D1图像质量在各汇集点的DVR保留15天以上的冗余备份。
④系统控制功能：
每个本地或网络用户都能依据授权发出的控制命令传送到前端监控设备，实现监控中心及授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制；可通过手动实现和编程实现，使图像信号在指定的监视器上进行固定或时序显示，也可以进行图像混合（叠加）、画面分割等处理；对各种信息进行切换、记录、回放和复制等处理功能；必须将报警系统与视频进行联动，如：
当报警发生时能切换出相应部位的摄像机图像，并进行记录和回放。
⑤权限管理功能：
要求使用统一的用户权限管理，依据权限对系统资料进行调用和控制。
⑥自动巡检功能：
具有系统定时自动巡检和人工巡检两种方式。
人工巡检优先级别高，巡检功能由监控中心实施。
巡检内容有系统工作状态、故障等，巡检结果和内容能够进行存储或形成报表。
⑦灯光控制（对于没有夜视功能的摄像机，能在发生报警并且光照度不足时，自动开启辅助照明，查看现场情况）。
2）设备性能、参数要求
器材、设备采用成熟的知名产品，能满足长时间、全天候、稳定工作的需要。
1.4前端布点、布线原则
前端设备的布点、布线按照下述内容，结合图纸并经现场踏勘后做出切合实际的设计。
1.4.1前端布点
云南省某大学共包括：
校园园区的的主干过道、综合楼内走道和电梯内、教学楼内走道和电梯内3个布点区域。
1.4.2布线原则
1）安防网络的布线依靠学校的弱电管沟，不会对建筑物和路面的破坏。
2）强电与弱电不能共用管、沟、井、架，不能对其他系统产生不良影响。
3）应充分考虑系统线路与其他外界因素产生的互扰、共扰等干扰现象。
1.5设计依据及原则
1.5.1设计依据
根据甲方需求，依照如下标准与规范进行设计：
GA/T70-1994《安全防范工程费用概预算编制办法》
GA/T74-1994《安全防范系统通用图形符号》
GA/T75-1994《安全防范工程程序与要求》
GB50348-2004《安全防范工程技术规范》
GBT-T-50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》
GT／76-94《保安电视监控工程技术规范》
JGJT16-92《民用建筑电气设计规范》
GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
GBJ65-83《工业与民用电力装置的接地设计规范》
GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》
GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》
GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》
GA/T74-94《中华人民共和国安全防范行业标准》
GA308-2001《安全防范系统验收规则》
符合以上及其他相关文件规范的要求（如有新标准按新标准执行）
1.5.2设计原则和总体要求
遵循相关的国家技术标准和采用现有成熟、稳定、通用的设备和技术。
系统要求安全、可靠、先进、实用，并具备相应的开放性、兼容性、可扩充延伸性，同时还要充分考虑操作的直观、便捷，和维修、维护的方便。
与报警、监控等相关的要素通过计算机和网络关联起来，自动跟踪记录在监控中发生的一切信息，实现信息集中（存储）、统计分类、定时或实时输出打印，突出可管理性，实现管理全自动化、智能化和信息化。
1）实用和标准性：
系统可有效地提高保卫工作的工作效率，能快速、高效地收集、处理信息；实时图像和历史图像回放质量符合公安部要求；传输网络利用学校的校园数据专网，须保证传输的视、音频的同步性、及时性和可靠性，满足保卫工作需要；控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等符合相关国家标准、行业标准和公安部颁布的技术规范，具有开放性和通用性，实现视频、音频信号的互联互通（视频编码标准采用MPEG-4或H.264）；全部系统设备及软件必须符合国家标准、具备相关产品认证；软件必须为正版并有载体。
2）易操作和及时性：
提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活、易学易用，便于管理和维护，有较强的容错和系统恢复能力；能及时地将图像、数据传输到监控中心，对于用户的操作能及时做出反应，如：
资料查询、云台、镜头等控制；
3）灵活和可扩展性：
采用结构化设计，各子系统之间须具备相应的开放性，系统规模和功能易于扩充；系统应具有支持二次开发的良好扩展性，能在规模、层次和功能等方面进行扩展；支持扩展到移动终端，支持移动办公使用。
系统在需求或环境发生某些变化时，对这些变化的适应能力，如：
操作方式变化、空间地点变化、操作系统环境变化；
4）安全和可靠性：
对系统采取全面的保护措施，具有高度的安全性和保密性；完善的网络安全管理与防病毒、防黑客攻击等人为破坏的能力；系统前端及中心控制设备均具有稳定、可靠的供电、接地、防雷装置；有针对雷击、过载、过电压和断电的保护措施；所用设备满足24小时不间断工作；对于网络传输要具有高度的可靠性、稳定性。
有效防止拆除以及人为的、自然的对系统的物理破坏和接入破坏。
后备电源应能保证一小时以上的供电能力。
5）可维护性：
系统应具备自检及便于维护保养。
1.6系统设计目标
系统整体规划和系统结构设计；根据要求对系统进行详细、专业的总体规划和设计。
根据系统功能的要求，选定先进、成熟、实用、性能稳定可靠、便于维护和升级的设备。
要考虑信号流的安排，作好信号流的切换、优先权安排等，并配齐有关设备等。
根据设备组成情况，选择安装设备的机架及控制台，设计或选择有关的安装附件。
确定控制中心室的位置、估算各种设备所需电源的容量，对机房的电源容量、位置以及信号接地和安全接地做出设计建议，并做出控制室设备的位置布局图。
根据所选定的设备及工程实施中所需材料列出设备、材料清单和工程预算表。
为使之符合使用要求，满足各种活动的需要，我们在设计时主要考虑了以下几点：
Ø完整的功能设计；
Ø系统合理灵活；
Ø全部设备采用先进产品；
Ø尽量选用高性价比产品；
Ø具备独特的风格和气派；
要建设一套先进、成熟、实用、性能稳定可靠的闭路电视监控系统应具备：
Ø设备的性能可靠：
在某些场合下要有灵活的现场操作性、准确性和同步性，功率储备充足、声压级要达到甚至超过国家级标准。
Ø优质的重放效果、极低的失真度：
在回放画面时保证画面清晰流畅、无抖动、无重影。
Ø极简洁无需专业知识傻瓜型的操作：
根据不同的实际运用场合只需简单的按动相应的按键便可调出对应的运用模式，而不需要在大堆的设备中调来调去，既使是非专业人员也可轻松操作。
Ø较高的性价比：
在配置设备时尽量配精、配好，在保证画质和功能的情况下减少不必要的开支，设备则采用知名品牌以保证优异的品质和性能。
Ø设备的先进性：
可以在未来的几年中不被淘汰，与其他设备、制式兼容。
1.7闭路电视监控系统原理及组成
1.7.1闭路电视监控系统原理
闭路电视监控系统是由摄像机、传输设备、控制设备、显示设备和记录登记设备5大部分组成。
摄像机通过同轴视频电缆（或光缆）将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。
通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。
利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。
加装时间发生器，将时间显示叠加到图像中。
在线路较长时加装音视频放大器以确保音视频监控质量。
1.7.2闭路电视监控系统组成
闭路电视监控系统主要由前端设备、传输设备、控制显示设备和录像设备四大部份组成，以下对各部份系统的功能进行说明：
前端设备：
闭路电视监控系统的前端设备主要是摄像机和电源，摄像机根据色彩可分为黑白摄像机和彩色摄像机两种；按照摄像机的用途可分为半球摄像机、枪式摄像机、云台摄像机（包括快球、中速球等）和飞碟摄像机；按照摄像机的光照要求可分为普通型摄像、低照度摄像机和红外摄像机；摄像机的工作原理简单来说就是将镜头捕捉到的视频信号通过感光原件（CCD芯片）将光信号变成电信号，通过自身放大器放大器后传输给控制设备或录像设备。
传输设备：
闭路电视监控系统的传输设备主要是视频电缆、光缆（包括光端机）和双绞线（包括双绞线视频传输器）；当前端设备到控制设备或录像设备的距离不超过200米时采用视频电缆传输，当前端设备到控制设备或录像设备的距离在200~500米之间时建议采用双绞线传输，前端设备到控制设备或录像设备的距离超过500米时建议采用光缆进行传输，选择何种传输介质应根据现场情况和实际需要决定，在规范和标准中并没有严格规定选用什么传输介质。
控制显示设备：
闭路电视监控系统的控制显示设备主要由视频分配器、矩阵切换器和电视显示墙组成；视频分配器的主要功能就是将传输介质传输过来的视频信号放大后分配为两路（或两路以上），一路进入矩阵系统，另一路进入录像设备进行录像，要求视频分配器对信号不能有损伤和变型；矩阵切换器的主要作用首先就是将多路视频输入信号按照操作者的要求在电视显示墙上进行切换显示，显示即有手动操作又有自动循环切换，自动循环切换要求事先对矩阵编程，其次矩阵切换器配备相应的设备还具有报警联动和云台控制功能。
录像设备：
闭路电视监控系统的录像设备主要指数字硬盘录像机，主要作用是将视频信号记录在硬盘上，以便查询。
1.8设计说明
目前，在我国各行业中广泛使用的闭路监控系统大多为模拟方式，其主要特点是：
系统采用视频控制，通过控制台监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放；其主要缺点：
当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像磁带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放检索时操作不方便。
因此，基于数字存储技术的硬盘录像系统经过几年的发展，至今，技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。
数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。
与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。
在进行闭路监控系统设计的时候，依甲方对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为甲方提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
闭路电视监控系统主要是通过电缆或光缆在闭合的环路内传输视频信号，并从摄像到图像显示独立完整的电视系统，以保证重点保护的场所的安全状况。
闭路监控系统分为模拟系统和数字系统两种，这两种系统的区别主要在于管理与储存部分使用的形式不同。
对于模拟系统来说一般是由矩阵主机，前端摄像机，监视器，控制器，解码器，云台和传输控制电缆等组成；数字系统是由数字硬盘录像主机，显示器（或带VGA接口的监视器），前端摄像机，控制器，解码器，云台和传输控制电缆等组成。
1.8.1方案设计说明
根据云南省某大学新建教学综合楼监控系统工程，我公司根据甲方要求和实际情况，结合我公司对多个项目的实施经验，对该项目工程的闭路电视监控系统，我公司将整个系统的方案设计说明分为以下几部份：
Ø系统前端部分
Ø传输部分
Ø控制显示部分
Ø存储部分
Ø系统供电部分
系统前端部分设计说明：
根据云南省某大学新建教学综合楼的总体结构及具体要求，并充分考虑现场实际情况，前端设备设计上主要采用高速球摄像机、红外半球摄像机、枪式摄像机和电梯专用摄像机，各设备的具体安装位置及数量如下：
在云南省某大学校园园区内的主干道上安装高速球摄像机8台及10台红外枪机，1号、2号、3号、4号学员宿舍门口安装红外半球摄像机4台。
综合楼走道内1层安装3个红外半球摄像机、2层安装2个红外半球摄像机、3层安装2个红外半球摄像机、电梯内安装1个电梯专用摄像机。
教学楼走道内1层安装4个红外半球摄像机、2层—7层每层分别安装3个红外半球摄像机。
电梯内安装2个电梯专用摄像机。
具体数量级位置详见下表：
云南省某大学新建教学综合楼监控系统统计表
序号
楼栋名称
楼层数
红外半球摄像机
电梯专用摄像机
枪式摄像机
室外高速球摄像机
1
教学楼
一层
4
2
2
二层
3
3
三层
3
4
四层
3
5
五层
3
6
六层
3
7
七层
3
8
综合楼
一层
3
1
9
二层
2
10
三层
2
11
一号学员宿舍
一层
1
12
二号学员宿舍
一层
1
13
三号学员宿舍
一层
1
14
四号学员宿舍
一层
1
15
校园园区
10
8
共计
33
3
10
8
传输部分设计说明：
视频信号的传输主要有光缆传输、同轴电缆传输和双绞线传输三种方式，根据云南省某大学的特点，视频信号的传输距离有的已经超过300米，所以视频信号的传输介质为视频电缆（SYV75-5视频电缆）+光纤的方式，传输距离不超过300米的监控点采用视频电缆直接传输视频信号，当传输距离超过300米时采用光纤传输，电源采用RVV2*1.0电源线，所有监控系统电源采用集中与分散供电的方式进行供电，控制线采用RVVP2*0.75线缆。
控制显示部分设计说明：
云南省某大学闭路电视监控系统的显示部分是该系统的关键部位所在，是将前端图像清晰、直观显示原来的重要设备之一，根据现场的实际情况，此园区的监控机房设置在教学楼一层值班室：
监控机房显示部分设计：
在监控机房内设计一套48进16出的视频矩阵切换控制器，设计一套含有9台监视器（1台42寸液晶电视和8台21寸）和电视显示墙，其中42寸主要用于显示报警联动图像或操作图像画面，另外8台主要用于显示所有摄像机的滚动图像或成组切换图像。
所有硬盘录像机的输出全部接入矩阵系统，硬盘录像机不配专门的监视器或显示器，有所显示图像可以任意切换到其中一台监视器上进行显示，硬盘录像机的操作采用遥控器操作方式或面板按钮操作方式。
存储部分设计说明：
存储部分主要设计4台16路数字硬盘录像机，每台硬盘录像机配备1T硬盘2块，保证录像资料存储时间不低于30天。
系统供电部分设计说明：
闭路电视监控系统的供方式有集中供电和独立供电两种类型，根据本项目的特点，我公司在设计是采用集中与独立相结合的方式供电。
1.8.2系统主要功能
Ø系统容量为48路视频输入、16路视频输出。
不仅要满足小区本期工程的需求，同时具备良好的可扩展性，方便今后系统的扩容。
Ø对小区重要部位进行实时监视，通过矩阵切换控制器将多路现场监视图像在控制室的多台监视器上以多种形式切换显示，切换形式有：
监视器单独巡视/序列、通用巡视/序列、事件定时器、成组切换等。
Ø所有摄像机的视频和控制信号均应连接至主控室的控制主机上，在设定的监控范围内，对监控对象实施连续不断的跟踪监视。
Ø通过系统参数的设置，可将任一摄像机的图像切换到系统的任一监视器上显示。
Ø强大的报警系统联动功能，当报警信号发生时，根据需要调整摄像机对报警现场进行摄像，将报警现场图像迅速切换到监视器上，启动录像机进行实时录像，同时发出报警提示音。
Ø全面、有效地录制保存所有监视现场的图像信息。
对主监视器图像进行实时录像，对双工数字图像处理器输出信号逐帧录像；对重点区域的摄象机信号进行全程录像。
录像回放可由多媒体计算机控制。
Ø系统设置和所有功能通过系统软件编程实现，完成各种控制参数的设定、用户操作口令的设定，操作优先级别的授权等。
为操作者带来更多的方便和灵活性。
Ø系统提供完整的控制服务。
包括摄像机的选择、监视器的选择、辅助输出设备状态的控制、前端云台控制、系统显示字符、时钟的显示等。
Ø系统口令登记可防止操作员随意接触系统设置和控制、优先级别和控制权可分配给相应的操作口令。
系统操作员可以设置授权范围内各系统的操作控制权限、监控范围和系统参数；在任意一个操作键盘上对其授权范围内的设备进行操纵控制和图像调用等。
Ø系统的硬件连接和软件设置需简单易行，可以对系统配置在线修改，只需重新启动系统控制主机即可使更改的系统配置生效。
Ø控制主机可以控制其他所有设备。
对控制键盘、现场摄像机、监视器进行编程设定（包括时间、日期、字符、文字名称显示的设定、插入和控制），实现对监控范围内视频图像的单控、组控、群控，并可根据程序的设定完成巡检路线上的连续监视和设定。
Ø操作员可以通过控制键盘、鼠标或操作杆进行手动控制。
完成对任意一台摄像机包括对云台的水平转动、垂直移动、镜头的变焦／对焦、光圈等控制。
Ø操作员可以对整个系统进行编程控制。
自动响应系统内各种状态、辅助输出控制设备状态、视频丢失报警状态、操作员登录、以及系统时钟或其他系统变量等。
Ø系统可以赋予每一台摄像机一个4位数字的逻辑编号，操作员按照摄像机的逻辑编号选择摄像机，按照自定义的区域或设定的顺序快速选择摄像机，
Ø系统可以设置32个巡视随时调用到监视器上，每个巡视拥有16个摄象机输入，使切换顺序可以跟踪安检人员的巡逻过程。
Ø系统可以对视频输出进行分组，操作人员按照设置的操纵控制级别只能切换同组的监视器画面，防止对其他分控机房监视画面或操作人员的干扰。
Ø系统可设定操纵键盘能够访问的监视器。
Ø系统可设定监视器能够显示的前端摄像机图像。
Ø系统可设定操纵键盘能够控制的前端摄像机云台。
Ø系统应可设定操纵键盘能够调用的前端摄像机图像。
Ø对每台摄像机检查视频丢失可防止电缆被切断或摄像机透镜被蒙。
当输入的视频信号丢失25%、50%、75%或丢失同步信号时，表明前端摄像机或线路故障引起视频丢失或信号严重损失，系统将发出报警信号，提醒及时检修。
Ø8个级别的控制，64个用户编号，优先权和报警接受分配至操作口令内，支持以摄像机、操作键盘、操作人员登录口令等设定操作优先级别。
Ø系统对本监控系统进行实时自检，系统的所有模块插板均有指示灯显示其工作状态，出现故障提醒操作人员及时检修。
Ø系统信号均为PAL制式，每秒25帧，与中国国内电视制式视频系统相同。
1.9主要设备选型及参数
1.9.116路音视频录像机DVR1604HE-S
1）产品特点
品质全面升级，服务三年质保
支持VGA、HDMI、TV数据同时显示
支持16路同步回放
4路支持4D1实时录像，8路支持8D1实时录像，16路支持16D1实时录像
支持全球网络即插即用
支持手机直连3G监控
支持所有视频通道网络双码流传输
USB、ESATA、网络备份同比录像80倍（CIF）速度
2）基本描述
功能需求
#
需求
规格
1
视频
DVR0404HE-S
DVR0804HE-S
DVR1604HE-S
1.1
视频输入
4路模拟视频BNC接口（1.0Vp-p,75ohms）PAL/NTSC可选
8路模拟视频BNC接口（1.0Vp-p,75ohms）PAL/NTSC可选
16路模拟视频BNC接口（1.0Vp-p,75ohms）PAL/NTSC可选
1.2
压缩标准
H.264
1.3
最大压缩格式/帧率
4CIF@25fps
1.4
码流范围
每通道码流可调，固定码流QCIF（48kbps～256kbps）默认为160kbps、CIF（192kbps～1024kbps）默认为640kbps、D1（768kbps～2048kbps）默认为2048kbps
1.5
帧率范围
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25fps可调节，默认为25fps
1.6
图象质量设置
图象质量可调节，可变码流和固定码流可选
1.7
双码流
每个通道可设置双码流
1.8
视频回放
支持1、2、3、4、N路回放功能（N代表设备最高路数）
1.9
视频输出
1路模拟视频BNC接口（1.0Vp-p,75ohms）
2.0
VGA输出
DB15接口，支持1920×1080、1280×1024、1024×768、1280×720、800×600分辨率
2.1
HDMI输出
支持1920×1080、1280×1024、1024×768、1280×720、800×600
2.2
抓图功能
支持JPEG抓图功能
2
音频
DVR0404HE-S
DVR0804HE-S
DVR1604HE-S
2.1
音频输入
4路线性音频输入，输入电平最高不超过2.0Vp-p
2.2
音频输出
1路线性音频输出
2.3
压缩算法
G.711A
2.4
音视频同步
音频数据和视频数据保持同步
2.5
语音对讲
双向语音对讲功能
3
接口（控制&I/O端口）
DVR0404HE-S
DVR0804HE-S
DVR1604HE-S
3.1
告警输入
4/8/16路报警输入、低电平有效，绿色接线柱接口
3.2
告警输出
6路告警输出，继电器触点（1A@24VDC）,NO、NC可编程、绿色接线柱接口
3.3
RS485
标准485接口，支持半双工，绿色接线柱接口
3.4
RS232
标准232接口，DB9
3.5
网络接口
1个RJ45接口,10/100M自适应
3.6
USB接口
2个USB2.0接口，其中1个前面板，1个背板接口
3.7
硬盘接口
内部支持4个SATA硬盘接口
3.7
eSata接口
支持
4
录像控制
DVR0404HE-S
DVR0804HE-S
DVR1604
升级会员 