安防监控系统方案.docx

1、安防监控系统方案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT安防监控系统方案第一章 系统概况及设计方案 系统概述我公司在接到此工程设计要求后，对设计要求、图纸进行了仔细分析研究。我公司在确认完全理解了安全防范系统的技术要求后，结合本工程的实际情况和我公司对安全防范系统的工程经验，为全防范系统精心选配了先进实用的设备，并在此基础上制定出此安全防范系统设计方案。可以完全实现要求中安防系统的要求，并完全保证系统运行的可靠性。 系统方案概述本次设计的系统要求能够全面地对各栋楼的主要出入口、公共走道、办公室、重要部位和周边等重要场所进行安全防范，便于管理人

2、员全面掌握各区域的安全状况。 整个园区共设计监控点254个，其中室外动点13个，监控中心设在科研楼一层安防中心。该综合安防系统采用数字化的安防系统。综合安防系统的图像、报警信号通过TCP/IP网络进行传送，前端的摄像机、报警探头对各安全区域进行安全防范。对出入口、楼层走廊、重要办公室、机房等重要部门进行全天候的安全防范，及时了解各处动态。 设计依据及标准本方案根据设计要求件对本项目的技术要求以及最新的国家部委及行业的标准和规范进行设计，具体设计依据如下：民用建筑电气设计规范JCJ/电气装置安装工程施工及验收规范GBJ 232-82建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ 45-82钢制电缆桥架工

3、程设计规范CECS31：91工业企业通信接地设计规范GBJ79-85民用闭路电视监控系统工程技术规范GB50198-94安防工程程序与要求GA/T75-94智能建筑设计标准GB/T50314-2000供配电系统设计规范GB50052-95低压配电装置及线路设计规范GBJ54-83建筑物防雷设计规范GB50057-94安全防范系统验收规则GA308-200l安全防范系统通用图形符号GA/T74-94 民用闭路监控电视系统工程设计规范GB50198-94防盗报警控制器通用技术条件GB12663-90 系统设计原则本系统采用代表国际最高技术水平和理念的架构和产品来进行构建，具备先进性、高稳定性、高安

4、全性、高可扩展性、成本合理等特点。完全满足技术需求并充分预有余量，产品全部采用国际知名的专业安防品牌。1.4.1 先进性压缩算法的先进性：DM公司研发的代表了国际最高和最新水准的视频压缩技术，具备高压缩比、清晰、码流可控、适合网络传输等特点；整体架构的先进性：“IP矩阵”技术的典型应用案例，顺应技术发展的潮流，也代表了今后网络化安防产品的发展方向；联网集中监控，便于管理，提高效率，集监控与管理于一体；应用系统功能完善，如电子地图、双向语音对讲、分组语音广播、分组视频切换、错误告警等。1.4.2 稳定性嵌入式架构带来的超稳定性：前端平台采用嵌入式架构，所有代码均固化在芯片上，再也不会出现“系统崩

5、溃”类的灾难；与病毒绝缘：前端采用嵌入式设备，因为结构和系统的不同，病毒无法入侵，做为一个网络化应用，杜绝被病毒入侵甚至造成全网的传播将大大提高系统的稳定性。1.4.3 安全性前端设备安全性：由管理中心服务器进行统一管理，充分保证前端设备的安全性，避免前端设备参数被恶意修改；网络资源利用的安全性：用户名、密码、码流等重要信息在网络传输时进行加密处理，防止被非法窃取。1.4.4 可扩展性本系统基于IP方式构建，中心建立完成后不会再因为系统前端设备的增加而扩建，而前端设备可以根据需要随意添加，后台管理同样能承受。因此本系统具备了非常强的可扩展性。1.4.5 成本合理前端采集设备：完全可以利用价格合

6、理的模拟采集设备（快球式摄像枪、一体化半球型摄像机等）；系统配置简洁可靠，具有良好的安全性以及合理的性价比。 数字化安防系统选型及依据本工程安防系统项目中，我们产品选型的依据是既要追求产品的先进性，又要保障系统的稳定型。所以我们无论是前端摄像系统、数字编解码系统还是防盗报警系统中均选用了国际知名品牌的最先进产品。国际知名品牌的安防产品应用众多，技术支持到位，售后服务有保障并且依靠雄厚的研发实力，产品线得以不断的升级换代。前端摄像系统的选型中，摄像机的分辨率是保障图像显示与录像效果的关键，我们全部采用了高清晰的摄像机，这样也与数字编码器D1的编码能力相适应。前端摄像机的低照度特性也是保障安防系统

7、在各种环境全天候应用条件下达到最佳效果的重要条件。在重要通道及周界监控中，室外我们选用了彩色转黑白快球式摄像机、室内采用低照度半球型摄像机，照度可达。所有的这一切都极大的保证了在低照度环境下（特别是黑夜）也能达到良好的监视效果。我们在数字编码器的选型中选用了当今世界最为领先的总资源达到8CIF（2D1）的编码器，凭借强大的编码能力，我们极大的简化了数字传输的架构，从而有力保障了系统稳定。并且根据实际需要，我们可以接入2路D1、1路D1和3路CIF、4路CIF，方便灵活。关于解码技术与电视墙管理，依据现阶段的数字发展技术，嵌入式解码器难以实现电视墙的多画面显示，软解码方式依赖众多的PC与电视墙一

8、对一对应，系统存在较大隐患。所以我们选择了基于工控机的矩阵解码卡来实现解码输出与电视墙管理，即保证了电视墙输出多画面的灵活性，又摆脱了对PC显卡输出的依赖。英国DM是全球知名安防品牌，总部位于英国曼彻斯特的DEDICATED MICROS公司，是享誉全球的专业视频安防设备制造商，其产品具有功能强大、高度集成、影像逼真、性能稳定等特点，始终引领安防领域潮流，被高端用户广泛认可。1981年，DM公司发明了第一台视频多画面处理器，成为监控领域20多年来长盛不衰的核心产品。1991年，DM公司发明了第一台DVST数字式音频远程电话传输系统，首创安防领域联网主机。1996年，DM公司推出了第一台专业安防

9、领域的嵌入式数码录像机，开创全数字化图像处理及存贮时代，也奠定了嵌入式DVR的国际标准。它的DMA嵌入式硬盘录像机采用压缩方式，图像质量可以达到4级+广电部标准。同时，DM在保证产品的性能和质量的基础上，又具有很高的性能价格比。DM产品同样也在中国很多着名的工程中得以应用，如北京中南海、钓鱼台国宾馆、北京贵宾楼饭店、中央军委大楼、昆明世博会、上海APEC会议、上海F1赛车场、香港廉政公署、澳门葡京赌场、香港新机场、中国银行等等。第二章 技术方案说明各子系统功能划分2.1.1监控子系统 系统前端统一将摄像视频信号输入视频编码器，由视频编码器进行复合数据编码（，D1分辨率），并使用安防网络平台进行

10、传输；在中心采用硬解码卡进行解码还原，使用相关管理软件进行统一的权限管理和功能分配；2.1.2 防盗子系统防盗报警系统主要由红外微波组合探测器、周界电子围栏和周界激光防护等组成。报警控制由门禁报警控制器完成，报警控制器为以太网联网方式，通过安防网络平台将各种报警信息实时传送至安防中心。2.1.3 系统联动防盗报警系统能够与数字监控系统进行相关联动：门禁报警控制系统将报警信息传送数字监控系统，由数字监控系统完成报警画面切换。可在中心电视墙自动弹出发生报警的摄像机图像、并且触发中心的声光信号装置；同时，中心电子地图上可以显示报警点的详细位置信息报警管理软件对前端报警主机进行分区、撤布防、任意多级电

11、子地图显示、汇总统计分析各类报警信息。 系统概述及架构以IP矩阵切换为核心的系统设计须依赖于网络平台，包括网络的拓扑结构、带宽状况、网络类型及网络管理，主要涉及的是流媒体服务器的设置；同时还要考虑不同行业的机构或企业分支机构的管理模式，需要采取不同的结构设计方案。2.2.1系统总体结构示意图树型结构设计示意图：星型结构设计示意图：管理中心的设计强化“监管”，包括对人、物及信息流的管理，可以做到对处理异常事件过程的实时查看，并能做到如同亲临现场的指挥效果，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少不必要的失误。监控中心的设计强化“执行”，包括对视音频的采集、存储、发送，构建本地报警联动装置，以及对报

12、警信息的上传，异常事件的现场处理等。2.2.2监控系统概述本系统构建于现有网络平台，把网络连接看作一个整体，我们可以理解为：在网络平台上，前端通过视频服务器接入了N个图像、语音、报警输入，通过网络传输及控制，所有这些保卫信息可以实时（视网络资源而定）地传输到信息管理中心，信息管理中心通过网管、电视墙管理、媒体服务器一系列管理设备实施对全网的信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的“IP矩阵”应用案例。围绕“IP矩阵”的概念，本系统的重点在于解决以下几个部份：视频服务器的本地处理功能录像与回放的实现与管理电视墙及大屏显示的实现与管理本地与网络报警联动的实现与管理全网内设备状态与网络管理系统图

13、如下：由系统图可以看出，本系统主要由：前端输入（视频信号、控制信号、报警联动信号）、前端编码和中心解码、中心管理几部分构成。2.2.2.1 前端输入摄像机视频信号经过75欧姆视频电缆、高速智能一体化球型摄像的制信号经过两芯控制线（RS485）、直接输入到视频服务器（DVS）相应的端口。2.2.2.2 前端编码由DVS视频服务器将前端输入的视频信号、语音信号、PTZ控制信号以的压缩格式进行编码，编码后的数据为复合数据流（视频、PTZ），并且从DVS的TCP/IP网络端口输出到IP数字矩阵网络（LAN）中。2.2.2.3 中心解码通过在DMA专用的工控PC中插入DMA/S-4004硬解码卡的方式进

14、行驱动和工作，该解码卡完全使用其自身集成的DSP芯片进行解码及视频输出处理，不依赖工控PC的硬件资源，对PC的CPU占用率小于3%；同时，该方式同时兼顾了纯嵌入式解码器的稳定性特点和纯软解码的操作方便性特点，而且扩展方便，输出方式配置灵活。2.2.2.4 中心管理中心管理主要是由一系列的服务器管理软件组成：中心管理控制软件，主要实现全IP网络硬件的管理、维护，用户的管理及用户权限的管理等等，其中硬件管理部分和用户管理部分都以树形目录显示；电视墙管理软件主要用来管理和设定全部的插入硬解码卡的工控PC；录像管理软件主要用来管理和设定所有DVS视频服务器的录像类型和存储等； 综合安防系统功能概述2.

15、3.1 前端摄像系统快球摄像机采用英国DM品牌的DM/7323。DM/7323功能：全金属外壳、高强度金属齿轮；采用最新一代芯片及马达，结构更加紧凑，可靠性大为提高；360无尽旋转，广阔范围一览无余；新一代自动对焦电路，快速对焦，纤毫必现；采用先进数字技术具有良好照度，良好的信噪比，使画面洁净，无杂点；无级调速、随心所欲，自动翻转、连续追踪；良好的预置功能，可设置多达128个预置点，并可设置4路预置序列；具有屏幕遮盖功能，支持动态跟随，记录不规则连续巡航路线功能；特有的看门狗功能，确保你不会漏掉对重要点的监控；转速与变倍智能相关，确保在大倍数下能可靠跟踪；数字信号处理（DSP器件）能提供更好的

16、画面质量及更先进的功能；开放的OSD菜单功能，可以对白平衡、光圈、电子快门、锐度、背光补偿进行精确的参数调整；自带4路报警输入，通过OSD菜单设置多种报警响应模式；RS485通讯方式；宽范围电子快门（1/300,000秒）能自动调节宽动态背光补偿（BLC）功能，使用数字信号处理技术，达到极佳背光补偿效果；利用数字技术，自动控制图像增益，达到极佳画面效果；三维画质修正，使图像效果更佳；通过滤光片自动切换完美实现夜视功能。DSP摄影机数字信号处理功能自动白平衡背光补偿自动光圈控制夜视功能快门速度：1/2（1/）to 1/30,000 sec慢速快门功能慢速快门设定后，能够加强影像的亮度。文字标题功

17、能在特定区域设定一行文字标题，当球型摄影机经过此区域时，屏幕会显示所设定的文字标题。隐密遮蔽功能23倍机型：具此功能（DM/7323）旋转载体特性：灵巧的5英寸外型，球型摄影机；水平360度任意回转；水平转速最高可达375度/秒；垂直转速最高可达300度/秒；预设点：可储存记录128组预设点，使用者可运用键盘为每一预设点设定各自的水平位置/垂直位置/放大倍率；比例追踪：放大倍数与运动速度相互配合，利用此功能可轻易的追踪移动物体；自动翻转：当物体通过摄影机正下方时，会立即自动水平旋转180度让使用者可继续追踪；可支持多组通讯协议与键盘，支持厂家如：DYNA协议、Pelco D协议、Pelco P

18、协议、VCL协议、Ernitec协议等等；RS-485接口作远程控制功能，可支持RS-485接口控制模式，其传输距离可达4000英尺；内建四组警报输入接点支持四组可设定常开（.）或常关（.）警报接点输入；支持字幕选项控制功能，可经由字幕选项选择执行模式与设定功能；可快速安装与拆卸方式，我们采用扭转结合方式让您轻易的安装与维护，安全性更高。技术参数如下：型 号DM/7323类 别昼夜型一体化高速智能球影像器件1/4CCD像 素795（H）596（V）同步系统内同步/电源同步解 析 度水平分辨率490线最低照度 Lux（ 3600K）信 噪 比52 dB镜头范围3.6mm-82.8mm光学倍数23

19、倍电子放大倍数10倍旋转速度1-375/s预 置 点128预置序列4增益控制自动增益控制/手动OSD调整快门控制范围：1/300,000白 平 衡自动白平衡控制/手动OSD调整逆光补偿自动逆光补偿（OSD菜单ON/OFF）电 源DC12V/AC24尺 寸130mm200mm室内半球型一体化摄像机 室内半球型一体化摄像机采用英国DM品牌的DMA/6265DMA/6265功能：1/3CCD内置标准自动光圈镜头具有自动光圈、背光补偿、电子快门功能低照度：B/W Color 高清晰度：600TVL/480TVL超透度光学罩机身美观、坚固防爆内置-8mm自动光圈镜头宽动态功能完全可与高端枪机媲美的半球极

20、品技术参数如下：型 号DMA/6265类 别彩色大半球摄像机镜 头-8mm自动光圈镜头影像器件SONY 1/3Hi-Res Super HAD CCD有效像素NTSC：768（H）494（V）/PAL：752（H）582（V）同步系统内同步/电源同步视讯输出BNC/F型 75Wr 特 性解 析 度水平分辨率480线最低照度 Lux/信 噪 比48dB电子快门EIA：1/60s-1/100,000s，CCIR：1/50s-1/110,000s增益控制自动白 平 衡有（2500K-9500K）工作湿度30%-90%工作温度-10-+50电 源DC12V/AC24V尺 寸105.5mm（高）130m

21、m（宽）50mm（球罩高）2.3.2 前端编码系统核心设备采用了127台视频服务器（DVS），每一路摄像机输入都可以实现D1分辨率进行编码。该设备可以灵活设置多种视频接入方式及压缩分辨率：2路D1、1路D1及3路CIF、4路CIF等；视频压缩标准：视频处理芯片：DSP处理器主CPU：嵌入式MPU处理器操作系统：RTOS嵌入式操作系统前端将摄像机信号、报警信号与控制信号分别通过视频输入口输入视频服务器。视频信号经DVS编码可以将码流送到网络口进行传输，监控主机可通过网络来控制PTZ。视频服务器主要特性与功能如下：采用压缩标准。是国际电联（ITU）与国际标准化组织（ISO）组成的联合专家组（JVT

22、）制定的最新视频压缩标准。是现在及将来在网络视频监控领域内的主流压缩标准。不仅支持定码率、变码率，还支持变帧率，根据带宽状况可动态设置码流、图像质量或帧率。采用国际主流的嵌入式平台，保证了设备的稳定性、成熟性，紧随国际主流嵌入式技术的发展，产品的升级保持向下兼容，保护用户的投资。灵活的录像模式可供选择。有定时录像、手动录像、动态侦测录像、报警录像四种录像模式；支持水印技术防止图像被篡改。支持多播、点播及IE浏览等方式预览现场图像，监听现场声音，硬实时、多任务系统提供了强大的并发处理功能，编码、录像、网传、报警等进程通过合理的任务调度，实现并发处理，满足实时性及多工要求。提供了强大的网络SDK开

23、发包，提供了用户个性化需求的开发平台。提供了本地录像，使得录像方案更具灵活性。2.3.3 中心解码系统核心设备采用4路硬解码卡，用于对获取的网络视频压缩码流进行解码并输出到电视墙。通过在DMA专用的工控PC中插入此硬解码卡的方式进行驱动和工作，该解码卡完全使用其自身集成的DSP芯片进行解码及视频输出处理，不依赖工控PC的硬件资源，对PC的CPU占用率小于3%；视频输出端：视频输出支持画面分割，可以根据系统要求灵活配置为1/4/9分割显示的模式；矩阵控制：每个视频输入源，都可以输出到任意一硬解码卡的任意一路输出通道中的任意一个窗口进行显示。2.3.4 中心软件系统2.3.4.1 系统管理软件2.

24、3.4. 概述系统管理软件实际上是一个信息管理系统，采用数据库对整个网络监控系统的信息进行统一处理，其中包括信息的设置、信息的记录、信息的转发及信息的查询。具体内容说明如下：对监控地点及操作人员的编辑，包括新建、修改、删除。对操作员进行权限设置，采用灵活的菜单级权限设置方式。对用户的操作请求进行权限认证，当用户不具备相应操作的权限时，此用户的请求被拒绝，反之则接收并允许进行操作，同时将本操作记录到操作日志中。对来自报警管理主机的报警信息进行分类并记录，同时将转发地址信息下传给报警管理主机。提供操作日志、报警日志的查询，巡检和校时。2.3.4. 模块结构2.3.4. 模块功能描述 管理服务器软件

25、主界面如图 1所示：图1：管理中心功能主界面2.3.4. 节点维护节点分布按树型结构排列，使管理员对节点的分布状况一目了然。除根节点与末节点外，其他节点均有上下级从属关系。本模块包含的功能有创建根节点、添加位置信息、添加媒体服务器、添加视频服务器、设置报警控制IP、删除节点等功能。创建根节点：整个系统只有一个根节点，包含的信息有节点名称与编码，可删除或重建。添加位置信息：位置信息包括位置名称、编码等，应统一、科学地定义好编码规则（管理中心软件提供了一个编码规则），位置信息可定义多级，不限级数。图2：建筑位置信息添加媒体服务器：在任何位置（包括根节点）下均可添加媒体服务器，同一地区可设多台。其主

26、要功能是对视音频数据包进行转发，以提高访问效率，同时增加带宽的利用率。“媒体服务器”包含的信息有本机IP地址、端口号及所属位置名称。添加视频服务器：将新增加的视频服务器纳入管理系统，该节点是树型结构的末级节点。“视频服务器”包含的信息见图3。图3：视频服务器信息2.3.4. 用户维护根据用户与所属位置的关系按树型结构进行排列，使管理员对用户的分布情况一目了然，便于对用户进行维护。本模块完成用户的添加、删除及进行权限设置，权限种类包括网络浏览、云台控制、视频参数设置、检索文件、文件下载回放、语音对讲、远程配置、重启视频服务器等。图4：用户维护用户信息包括用户名称、密码、所属位置信息及用户优先级，

27、可进行菜单式的权限设置，权限有网络浏览、云台控制、视频参数设置、检索文件、文件下载回放、语音对讲、远程配置和重启视频服务器。 2.3.4. 报警日志接收来自报警管理主机的报警信息，将报警信息进行分类，保存到数据库，生成报警日志。提供模糊查询方式来查询报警日志，查询条件包括地点、时间及报警类型，地点指报警信号的发生地，时间指时间段内所发生的报警信号，报警类型包括信号量报警、硬盘满报警、信号丢失报警、移动侦测报警及未格式化报警；查询结果以列表方式显示，其中的内容包括每次报警的发生时间、通道号、报警类型及报警内容。图5：报警日志查询2.3.4. 操作日志对本系统所管理的用户操作请求进行权限认证，将通

28、过认证的用户所做的操作生成日志。提供模糊查询，按时间及日志类型进行查询，同时对查询结果按时间或按用户名进行排序。日志类型包括登录系统、网络浏览、云台控制、视频参数设置、检索文件、文件下载回放、语音对讲、远程配置及重启服务器。查询结果列表内容包括发生时间、用户名、位置信息、日志类型、服务器及通道号。图6：操作日志查询2.3.4对操作日志和报警日志进行维护，可以设置需要保留的日志的时间长度和日志定时删除的频率。图7：日志维护内容在下拉列表框中选择要保留得时间和删除的频率，保留日志的时间不得小于删除日志的频率，否则系统会有相应的提示，信息则不能保存。2.3.4按设置的时间周期定时对所有的硬盘录像机进

29、行检测。检测的内容包括硬盘工作状况、网络是否正常、报警信息传送是否成功等，如异常，则发送报警信息到报警管理主机进行报警提示，同时报警信息存放到数据库。图8：巡检设置2.3.4. 校时定时对所有硬盘录像机校对时间。图9：校时设置在验证服务器中输入管理中心的IP地址和端口号，在报警服务器中输入报警主机的IP地址和端口号，并且设置好每天校时的时间。单击【应用】保存设置，并且开始每天按照用户设定好的时间校时一次，单击【校时】则马上开始校时，【退出】则返回主界面。最小化时显示在系统托盘中选中后，当用户最小化时会在任务栏中显示出来。2.3.4.2 报警管理软件2.3.4. 概述报警管理主机软件是以电子地图

30、的形式显示监控点，接收来自视频服务器的报警信号，并显示在地图上，同时伴随声音和文字的提示；将报警信号上传到管理服务器，将报警信号下传到监控中心主机（由管理服务器指定），监控中心进行相应的报警处理。2.3.4. 功能描述2.3.4当用户第一次登录后，由于没有设置主界面，将弹出对话框让用户设置主界面地图。如图10所示：图10：主界面地图设置 地点名称、区域编号和管理中心软件的设置保持一致。用户选择地图文件后将在主界面中显示该地图，如图11所示：图11：主界面2.3.4. 报警点的增加（子地图的增加）在图11的电子地图区中的任何地方，按鼠标右键，将显示右键菜单，如图12所示：图12 该右键菜单包括“新建报警点”和“上一层”。“上一层”表示回到上一层地图。 按“新建报警点”，则弹出图13所示的对话框：图13：新建报警点在图13的对话框中将显示该区域的所有管辖区域和管辖的DVS，从属关系是从管理中心的软件得到的，所以和管理中心的管辖从属关系保持一致。用户选择区域和相应的地图文件，就建立该报警点对应的子地图，如果选择DVS，就没有子地图。如图14所示：图142.3.4. 报警点的移