智能楼宇解决方案之欧阳历创编.docx

1、智能楼宇解决方案之欧阳历创编时间：2021.02.09创作人：欧阳历第1章 背景及需求1.1 建设背景根据xxx的实际需求和实地情况，结合海康威视现代化、先进的安防技术，以及作为视频监控行业及应用的龙头企业对未来安防系统在xxx运用的把握，为xxx设计一套高水准、高质量、切合实际、结构合理、升级扩展能力强大的大楼安保系统，实现视频监控、综合报警、门禁管理、梯控管理、在线巡查、消费管理、访客管理、停车场管理等业务的统一管控，从而加强xxx安全管理人员的管理质量及管理效益，提高xxx的安全防范水平，为创造一个安全、可靠、高效的现代化xxx发挥积极的作用。xxx大楼安保系统作为整个xxx的重要安全防

2、范措施，要求系统在技术上先进、成熟；在性能上稳定、可靠；在使用和管理上便捷、高效；同时考虑到电子信息技术的飞速发展，系统应具有足够的开放性以满足系统的升级、扩展和兼容等方面的要求。1.2 需求分析xxx大楼安保系统要求运用先进的技术手段，在规定区域范围内警戒可能发生的入侵或出逃行为，在大楼外周界与大楼内关键区域设置报警设备，对发生的报警信息及时捕获并记录相关录像；采用车辆管理系统对车辆进出与车位信息进行管理，同时实现xxx大楼智能一卡通应用，包括门禁管理、梯控管理、在线巡查、消费管理、访客管理等子系统应用与统一管理，满足xxx大楼的实用性、舒适性、安全性和经济性需求，为xxx用户提供安全、便捷

3、、舒适的日常环境，为xxx大楼管理人员提供高效、优质的技术手段以有效地进行大楼的综合管理。结合xxx大楼的实际情况，根据民用建筑电气设计规范与智能建筑设计标准等相关规范内容，对xxx大楼安保系统进行需求分析如下：(1)xxx大楼安保系统应该由若干个相关子系统和综合管理平台组成。相关子系统应包括视频监控子系统、综合报警子系统、门禁管理子系统、梯控管理子系统、在线巡查子系统、消费管理子系统、访客管理子系统、停车场管理子系统等，将这些子系统有机的结合在一起，可实现平台的互联互通和报警联动。(2)xxx视频监控需要覆盖整个大楼和周边区域，要求监控点覆盖范围大，图像清晰度要求高。xxx监控等级要求高，当

4、有事件发生时，需要清楚、快速地看清人员活动及变化情况，对突发现场要求快速响应和定位，因而需要视频监控具有很高的实时性。(3)xxx大楼安保系统应能对敏感地区及目标实施智能监控预警，对于突发事件进行及时、准确地处理。当发生突发性事件时，系统能从大量的摄像头中迅速找到最佳的监控点位(摄像头)，同时在电子地图上弹出实时图像，对事件现场进行观察，对目标进行跟踪和锁定，从而为应急处置提供最为直观的视频信息，并根据设定好的预案对突发事件进行最佳的处置。(4)当上级xxx部门需要实时了解和掌握xxx及周边情况时，需要调用视频录像资料。因此，xxx综合管理平台应是一个标准、开放的平台，允许多系统对接以提供视频

5、图像资源的共享，满足大量用户的并发访问要求，并能提供稳定的实时视频预览、历史图像下载和授权访问控制等服务。(5)不同功能的安防子系统，通过统一的综合管理平台实现集成，以满足xxx大楼的实用功能，确保对各类系统监控信息资源的共享和优化管理，生成优化管理所需的相关信息分析和统计报表，保障各安防子系统进行数据通信、信息采集和综合处理的能力。(6)系统应对火灾、非法侵入、自然灾害、重大安全事故等危害生命财产安全的各种突发事件，提供长效的应急辅助机制。(7)xxx大楼安保系统的设计，应贯彻国家关于智能建筑设计的方针政策，采用先进、成熟的技术和可靠、适用的设备，适应技术发展的需要，做到技术先进、经济合理、

6、实用可靠。(8)xxx大楼安保系统的设计应集系统、服务、管理及其优化组合为一体，向用户提供安全、高效、便捷、健康、舒适的工作环境，具有可扩性、开放性和灵活性。1.3 设计目标结合国内外安全防范工程技术的理论研究和实践经验，围绕xxx大楼安保系统建设的实际需求，本方案需要达成的设计目标如下：(一)同屏监视、统一管理凭借海康威视在大楼安保及安防领域的独特技术和专业经验，融合数字图像处理技术、物联网技术、网络通信技术、软件系统集成技术、图像智能识别技术、生物识别技术等多项先进技术，将视频、报警、门禁、访客、梯控、巡查、停车等业务融合在一个统一的架构下，通过标准的界面为客户提供一个开放、集成、高效、灵

7、活可扩展的智能建筑安防综合管理应用，借助于海康威视综合管理平台iVMS-8360强大的集成能力及开放式架构，使客户获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能的决策支持，从而实现高效的安全管理和持续运营，满足同一个屏幕监视与管理的用户需求。(二)立体防护、安全保障遵循“系统的防护级别需与被防护对象的风险等级相适应”、“技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调”等两个安防管理的两大基本原则，建立一个多层次、全方位、高度集成管理的综合安全防范管理体系。根据xxx大楼建筑形态及功能区域划分，以视频监控为核心的安防监控系统按防护等级及目标可划分为三道防线：第一道防线：在大楼外周界、大楼主

8、要出入口，部署周界监控+智能行为分析，部分关键区域采用鱼球联动技术对周界大场景进行智能研判与严密监视，同时结合报警系统，实现视频监控与报警系统的联动。第二道防线：大楼外围的中心道路、大楼的主要出入口、车库入口及停车场，通过设高清监控点，使监控覆盖范围更广、监控效果更加理想，并按照点、线、面相结合的建设原则，使监控布局更加合理，防范更加严密，采用停车场出入口控制系统对合法车辆进行识别、认证并放行。第三道防线：大楼内各区域，主要包含楼梯口、电梯口、走廊、办公室、机房等区域，部署高清半球、高清枪机等不同形态的摄像机来实现相应区域内的监控，设置严密的出入口控制策略对人员的出入进行限制与管理。在重点防护

9、区域将设置更为严格的访问控制与安全策略，例如采用指静脉生物识别技术、视频监控技术、人脸分析技术、多重身份识别技术等组合技术策略对建筑物内部重点防护单元进行密切监视与管理。通过上述三道防线的设置，做到“人过留影、车过留痕”，实施全天候、全方位24小时监控，以实现xxx大楼及周边区域的安全管理。(三)事件管理、分析预警在针对xxx大楼的综合安防管理整体设计和建设中，着重突出“事件管理为核心”的理念。基于强大的综合管理平台iVMS-8360，将事件管理生命周期融入系统的业务流程，从部署规划过程直到事件总结报告阶段，使客户能够在这种动态的周期过程中能够持续改进事件和应急情况的预防能力、监控水平以及应急

10、预案的效率和效果。例如在规划过程通过对用户内部不同使用部门之间对安全的关注点之间的协调、优化，从应用需求出发，对不同使用部门所关注的不同安全隐患进行分析、归纳，并分为不同的等级，按照不同的等级制定出清晰的数据采集和数据集成机制，并基于智能预警分析技术对可能的威胁和紧急事件进行预警，以评估各种可能的影响，据此对部署方案进行优化和改进，更好地体现客户在安全方面的关注。第2章 系统总体设计2.1 设计思路从系统层面上来讲，目前在大型建筑或园区安全防范建设领域的各个安防子系统中，包括视频监控、入侵报警、智能一卡通、停车场管理等各种系统，在其系统内部的建设上都已经较为成熟，在这一部分面对的主要任务是引入

11、一些先进的技术或设备，如高清化视频设备、智能分析技术、生物识别技术、物联网技术等应用。这些子系统可以看作是一个个的数据采集源，基于这些子系统，在整体系统的层面上需要解决的最大问题是：如何使这些子系统所采集到的数据源之间产生彼此的关联性？只有增强它们之间的关联性，才能为最终用户提供真正有价值的数据信息。基于此，海康威视以综合管理平台iVMS-8360为核心的xxx大楼安保系统解决方案改变了以往对安防系统的简单定义。以综合管理平台为核心的xxx大楼安保系统解决方案，融合数字图像处理技术、物联网技术、网络通信技术、软件系统集成技术、图像智能识别技术、生物识别技术等多项先进技术，将视频、报警、门禁、访

12、客、梯控、巡查、停车场管理等业务融合在一个统一的架构下，通过标准的界面为客户提供一个开放、集成、高效、灵活可扩展的良好体验，以帮助用户获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能的决策支持，从而实现xxx大楼安保系统的高效管理和安全运营。2.2 拓扑结构xxx大楼安保系统主要由视频监控系统、综合报警系统、智能一卡通系统和停车场管理系统，其中智能一卡通系统包括门禁管理、梯控管理、在线巡查、消费管理、访客管理等业务子系统，系统设计还需考虑各子系统间联动控制的实现。xxx大楼安保系统拓扑结构图如下所示：图1系统拓扑结构示意图2.3 设计原则xxx大楼安保系统要求在设计中采用先进、集成、安全、

13、可靠的技术，同时考虑功能需求的变化和应用技术的快速发展，要求整个系统性能具有开放性、标准化、可扩展、性价比高，以此确保系统建成为技术先进、实用可靠、经济合理、具有国内外先进水平的综合安防系统。(一)实用性安全预警是系统建设的目的，如果脱离开实际使用目的而只是简单堆砌一些安全防范技术，无异于空中楼阁。大楼安保系统设计的实用性建立在对用户需求的仔细理解基础上。(二)安全性系统设计时考虑多级安全防范措施，包括加密传输、身份认证等多种方法组合防护，根据不同的需要进行不同的安全等级设计，最大程度地保护整个大楼安保系统的安全。(三)集成性本方案所设计的大楼安保系统是一个相对开放的系统，不同产品之间的标准接

14、口，满足各系统之间的联动、系统集成需要，设计以符合国际标准、国际流行标准为原则。(四)先进性在网络架构和系统关键技术指标上，要采用世界主流，国内领先的技术。在保证开放性和实用性原则的基础上，采用先进的存储、管理技术，使其发挥最佳的集成效果，保证在相当长一段时间内系统整体处于先进水准。(五)规范性控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合相关国家标准、行业标准规范，以满足在扩充及更换部分设备时的通用性及可替换性。(六)可靠性采用成熟、稳定和通用的技术和设备，不一味地追求设备的先进性，更重要的是考虑系统设备的适用性与方案的可靠性，关键部分应采用一体化硬件解决方案、有备份、冗余措

15、施，能够保证系统长期稳定运行。(七)开放性、可扩展性近年来，安防系统的技术发展非常快，因此今天的安防系统必须适应明天的发展，可以迅速扩展，同时保护已有投资。系统需要兼顾目前的安全防范需求和今后较长时期的安全防范技术发展需要，即确保系统具有良好的可缩放性。2.4 设计标准xxx大楼安保系统的规划设计严格遵循国家有关部门政策法规，系统涉及的标准规范包括但不限于下表所示的文件规定的标准：序号文件名称文件编号1智能建筑设计标准GB/T50314-20062民用建筑电气设计规范JGJ/T16-20083建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-20074建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

16、GB/T50312-20075视频安防监控工程设计规范GB50395-20076入侵报警系统工程设计规范GB50394-20077安全防范工程技术规范GB50395-20078民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50198-20119出入口控制系统工程设计规范GB50396-200710计算机软件开发规范GB8566-8811电子计算机机房设计规范GB50174-200812防盗报警控制器通用技术条件GB12663-200113商用建筑物电信布线标准EIA/TIA-56814商用建筑布线系统管道及空间位置标准EIA/TIA-56915工业企业通信接地设计规范GBJ79-8516安全防范工程程序

17、与要求GA/T75-9417中华人民共和国公共安全行业标准GA/T 1180-201418中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.9219建筑物防雷设计规范GB50057-201020火灾自动报警系统施工及验收规范GB50166-200721安全防范系统验收规则GA308-2001222.5 特色优势相对于传统模式的各子系统离散控制状态，综合管理平台对大楼安保系统的架构及业务操作流程进行重新整合，基于高带宽标准网络传输、后端数据整合的模式，xxx大楼安保系统正在突破众多行业瓶颈，即将引领安防行业新的革命。系统具有以下特色优势：(一)高清监控、立体防护系统通过在xxx整个大楼及周界

18、部署摄像机、入侵探测器等设备，并对应绑定监控与报警的联动，实现园区无死角、高清监控，以便发生事件时，能快速定位、清晰的看清现场状况、人员活动及变化细节，不仅保障事件的高效处理，同时也保证了固化证据的有效性，立体化xxx防护措施。(二)数据共享、统一界面系统将所有用户数据进行归总并统一维护，经平台一次性录入用户数据，各安防子系统调用时可保持用户数据一致。统一界面即简化操作流程，统一界面风格与操控逻辑，让用户在尽可能短的时间内熟悉业务流程，在提高业务管理效率的同时，减少人员培训与物业管理的时间成本。(三)优化联动、智能管理综合管理平台由于对多个系统资源进行整合，对所有设备状态进行在线实时监控，设备

19、状态在平台内部共享并可随时调用与控制，通过预先设定不同的联动策略，可方便的实现各项系统联动功能。而且除了通过跨系统联动实现业务优化管理外，有更多的自动化管理方式可供用户选择。基于系统数据的整合，通过后期软件编制可实现如预案处理、协同合作、远程监管等方便有效的业务管理方式。(四)丰富接入、灵活定制系统提供各类设备接入网关，如视频接入网关、门禁接入网关，负责各类设备的接入和控制。平台可接入各类第三方设备，由于各厂家设备的稳定性、可靠性不尽一致，此举防止平台因设备缺陷出现致命错误；同时设备接入网关屏蔽了各类硬件设备的差异，提供统一的控制和数据交互接口，极大简化了平台定制开发。综合管理平台经过统一规划

20、，采用面向服务的开发方法，常用服务组件为上层应用提供调用接口，可以方便迅速地实现复杂的系统定制需求。第3章 系统详细设计3.1 视频监控系统视频监控子系统作为整个xxx大楼安保系统的重点，对xxx的安全防范起着至关重要的作用。系统通过xxx网络对xxx大楼外主要出入口及通道、进出楼栋的主要出入口、大楼大厅、各楼层电梯厅、电梯轿厢、楼梯口、走廊、重点机房、停车库的主要车道、电梯前厅及轿箱等场景进行监视，监视图像传送到监控中心。监控中心对整个xxx大楼进行实时图像的监控和记录，使监控中心人员充分了解xxx大楼内外的人员活动情况和动态。3.1.1 设计思路视频监控系统采用高清视频监控技术，实现视频图

21、像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示；系统基于IP网络传输技术，提供视频质量诊断等智能分析技术，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化”的视频图像监控系统，满足用户在视频图像业务应用中日益迫切的需求。3.1.2 拓扑结构视频监控系统从逻辑上可分为前端部分、传输网络、监控中心三部分内容，视频存储、视频解码拼控和大屏显示等内容在监控中心部分进行设计。前端部分：前端支持多种类型的摄像机接入，包括网络高清摄像机、数字高清摄像机、同轴高清摄像机等，本系统设计采用网络摄像机，通过局域网实现视频图像的传输和存储。对于有音频采集需求的场景，可通过部署拾音器，

22、经音频线接入网络摄像机或硬盘录像机，进行音频编码后接入网络进行传输、存储。传输网络部分：传输主要是对前端接入到核心交换机之间的网络进行设计，前端摄像机直接通过以太网线或通过光纤收发器进行光电转换后接入到接入交换机，再通过接入交换机将网络信号汇聚到中心的核心交换机，监控中心的接入交换机负责客户端和存储解码设备等的接入。监控中心部分：监控中心采用综合应用管理一体机对视音频图像进行存储，解决数据落地问题；同时通过综合应用管理一体机可完成视频的解码、拼接；监控中心部署LCD大屏用来将视频进行上墙显示等。系统可将全有前端摄像机统一接入到综合应用管理一体机，实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显

23、示系统，实现对整个系统的统一配置和管理。图2视频监控系统拓扑结构图3.1.3 前端设计视频监控前端系统可根据不同场景的具体需求，灵活选择合适的前端监控产品，既能满足路面固定点、路面可控点、出入口、室内等常规场景的监控需求，又能满足制高点、大场景的远距离、大范围和大视场的特殊场景的监控需求。海康威视高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的算法，提供最高效的处理能力和最丰富的功能应用，旨在给用户提供更优质的图像效果、更丰富的监控价值、更便捷的操作管理和更完善的维护体系。监控点位的选择根据建筑设计标准对视频安防监控系统的要求，xxx的视频监控系统前端监控摄像机点位主要设计在xxx大楼外周界及主要通道

24、、大楼外的出入口、进出楼栋的出入口、大楼大厅、各楼层电梯厅、电梯轿厢、楼梯口、走廊、重要机房、进出停车场主要通道等区域。不同的场景需要根据具体需求选择合适类型的摄像机。不同场景摄像机选型参考如下：序号位置清晰度选型要点1大楼外周界及主要通道130万像素红外、防水、透雾、大范围2大楼外出入口、进出楼栋的出入口200万像素红外、防水、宽动态、自动跟踪3大厅、电梯厅200万像素大范围4电梯轿厢130万像素红外、防水、小型吸顶装5楼梯口、走廊200万像素走廊模式6重要机房、室内场景200万像素低照度、半球7进出停车场主要通道200万像素红外、强光抑制前端配套设施(一)支架及立杆监控点根据现场实际情况，

25、可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。安装在室外的摄像机，当可借助大楼附着安装时，选用相应的安装支架来安装；若无合适的大楼供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应不低于3.5m。(二)室外机箱室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设

26、置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。(三)补光设备在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等。(四)防雷接地对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：直击雷防护在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷

27、击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。供电设施的雷击电磁脉冲防护电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。均压等电位连接技术等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷

28、电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。(五)前端供电系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：稳态电压偏移不大于2%；稳态频率偏移不大于0.2Hz；电压波形畸变率不大于5%。(六)传输设备及线缆前端监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择实用、合理、经济的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，本方案前端系统以高清网络摄像机为主，大部分为网络传输方式，但是

29、对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。网络双绞线传输从前端摄像机到接入交换机距离不超过100m的情况下，使用网络双绞线（下面简称网线）来传输，这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜。图3前端网线传输示意图光缆传输从前端摄像机到接入交换机距离超过100m的使用光缆来传输，通过光纤收发器将电信号转成光纤信号进行传输，如下图所示：图4前端光纤传输示意图3.1.4 传输设计网络的整体设计不仅关系到整个网络系统的性能，还涉及到未来网络系统如何有效地与新技术接轨以及系统的平滑升级等问题。本系统立足于满足高清视频接入、转发、存储、解码等需求，同时选择适合的有发展前途的网络技术，充分满足未来五年

30、监控系统业务的需求。因此首先对监控系统网络的建网思路做一个整体规划，监控网络系统应考虑如下几个方面：(1)采用新一代、主流网络技术来设计监控网络，新一代网络技术往往能提供更高的性能，而且有更长的产品生命周期，便于维护。(2)传统的设计方法是按核心层、接入层分级设计，但是随着网络管理技术的进步和发展，网络设计向扁平型方向发展。(3)监控网络需要按照模块化、结构化的原则设计，便于今后扩充和升级。(4)针对网络的安全隐患，系统应通过多种安全措施保障系统的安全。传输要求(一)网络传输协议要求系统网络层应支持 IP 协议，传输层应支持TCP 和UDP 协议。(二)媒体传输协议要求视音频流在基于IP的网络

31、上传输时应支持RTP/RTCP协议；视音频流的数据封装格式应符合标准要求。(三)信息传输延迟时间当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由 IP 网络传输时，端到端的信息延迟时间（包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间）应满足要求：前端设备与信号直接接入的监控中心相应设备间端到端的信息延迟时间应不大于2s。前端设备与用户终端设备间端到端的信息延迟时间应不大于4s。(四)网络传输带宽联网系统网络带宽设计满足前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心的带宽要求，并留有余量。(五)网络传输质量联网系统 IP 网络的传输质量（如传输时延、包丢失率、包误差率、虚假包率等）应符合如下要求：网络时延上限值为 400ms；时延抖动上限值为 50ms；丢包率上限值为110-3；包误差率上限值为110-4。传输链路监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应用提供基础保障