公安局监所医院大楼综合布线系统方案.docx

1、公安局监所医院大楼综合布线系统方案深圳市星火电子工程公司第一章、闭路电视监控系统一、概述随着现代化管理的需要和发展，闭路电视监控系统是当今普遍应用的现代化管理手段。它能够在第一时间以图像、文字形式告知管理、维护和保安人员现场所发生的任何情况，从而有效地做出快速反应，并将所发生事件的全过程进行备份，对重要数据进行记录，为处理事故提供切实依据。贵单位的闭路电视监控工程，系重要安防管理工程，它将对贵单位财产的安全保护和内部的业务管理发挥重要的作用。鉴于工程的重要性，我们在方案设计中，力求达到系统的先进性，可靠性，实用性和扩展性。做到系统设计方案严谨，合理布局、正确安排电视监控摄像机的部位,设备选型合

2、理。同时体现了如下原则：1）严谨的系统设计方案2）设备选型科学周密3）系统选型合理根据我们以往的实际经验，结合贵单位的安保设施的需求和具体设计要求我们在设计方案时针对现场的实际情况，采用技术先进，性能价格比高的设备。重点部位的器材选用国内外知名品牌的产品，其余工程辅助设备则采用合资企业的产品，这些设备进行科学组合与集成，使本方案布局合理，既照顾整体，又突出重点和要害部位；系统操作简单，维护方便，系统可靠性高。本方案使用数字硬盘录像机，将各监控点进行24小时不间断的录像，录像资料保存15天，通过监所医院大楼的内部网络调用的方式查看所内各重要场所的状态，方便实用，并增强了管理力度。对监控点24小时

3、不间断的录像是非常有必要的。传统的做法是：用录像机加录像带的方式，只在收到报警信号后才触发录像。这样的做法是受原先的技术手段限制的，因为在数字硬盘录像机还没出现或没得到广泛应用前，使用模拟录像机录像，一盒录像磁带只能保存每路摄像机的约三到六个小时的录像资料，如果全部监控点都24小时录像的话，那么需要的录像带数量是惊人的，而录像带在回放、查询时也很麻烦，不能很好掌握时间刻度，由此带来的工作量也是非常惊人的。所以，传统做法只在报警时才开始录像。但是只在接收到报警信号才触发录像这种作法存在一定的管理漏洞。而随着现代音视频技术和计算机技术的发展，数字硬盘录像机的出现正适应了这一管理的要求。数字硬盘录像

4、机采用MPEG-4的压缩方式，将模拟信号压缩成数字信号在硬盘中保存，压缩后的文件只占用较小的硬盘空间，大容量的硬盘又使长时间的录像成为可能。硬盘录像机的功能也非常强大，可以对录像文件进行自动检索，对所有监控点进行24小时的录像，如果有突发事件发生后，可以对录像文件进行查询并回放，各级领导也可在各自电脑上对录像文件进行查询并回放，查询可根据日期时间、摄像机所在的通道号、所存储的盘符等多种方式进行，方便快捷。15天后，如果用户认为录像文件需要保存，可刻录至光盘长期保存，如果不再需要，系统会进行自动清理并录像新的文件，不需人工干预，节约警力。这样的设计，真正实现了“科技强警”的目的。闭路电视监控系统

5、在各行各业正日益受到人们的广泛重视和应用，其产品的种类和档次也越来越多。系统在医院中也有着广阔的应用前景，小到肠胃疾病的内窥镜成像检查，大到疾病多种影像的综合诊断，以及异地的远程专家会诊，都有其用武之地，但系统最直接的应用点，还要数危重急救病房和手术室。对手术室而言，由于受室内面积限制和手术规程要求，不可能容纳很多人员，特别是眼科等窄小手术部位，此时通过主刀医生的头戴微型摄像系统，在辅之以手术室四周墙面上多角度的摄像机，将可以对手术细节一览无遗，这对于培养医学院学生和医护人员的技能提高均是非常有利的。另外其系统功能除监看学习外，保障的是患者不受外界感染带来的安全，因此也是广义上的保安。本方案中

6、的只对外界人员的进出进行监控，其医院专业性的，比如手术监控等本方案不做设计。二、设计原则1）系统首先必须具有严密性严密性是安防系统设计的关键所在，系统必须没有漏洞、少死角。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。2）系统设计要非常合理布控要合理，要突出重点，控制住其主要出入口、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。3）系统应具有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

7、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。4）系统的设计和产品的选择应国际化、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。5）系统必须具有安全性、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。6）系统要符合经济的原则

8、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。7）系统要符合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。8）系统要体现效率的原则系统应用的最终的目的是为了增强深圳市公安局监所医院大楼安全的力度，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。9）系统要体现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

9、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。10）系统结构应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相适应，具有相当的发展潜力。三、设计依据本方案的设计是依据深圳市公安局监所医院大楼图纸，根据现场勘察，并结合要求，依据多年的工程经验，同时符合以下设计规范要求：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监视规范(GBJ50198-94)电气装置工程施工及验收

10、规范(GBJ232-82)建筑智能化系统工程设计管理暂行规定(建设部1997-290)安全防范工程程序与要求(GA/T75-94)安防建筑设计标准EBD-03-95深圳市公安局监所医院大楼平面图四、设计目标在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵单位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，并依此为贵单位提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。本系统旨在为深圳市公安局监所医院大楼建立一个集图像、控制为一体，中心综合处理的闭路电视监控系统，实现监控中心对深圳市公安局监所医院大楼的立体监视。本系统的设计与实施可以实现如下目标：为深圳市公安局监所医院大楼建设一套

11、技术先进、运行成熟、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便的视频传输与监控系统；通过本系统实现对整个深圳市公安局监所医院大楼的楼梯口、电梯入口、通道，等重要部位进行全面监视；系统具有良好的连续性、可控性、安全性、可扩展性；录像系统能够对所有摄像机进行录像，同时可以进行本地回放。五、系统设计1、总体设计1.1、设计概述闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面： 前端摄像系统 视频传输系统 视频控制系统 视频显示和记录系统摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像

12、信号质量将影响整个系统的质量。传输部分是系统的图像信号通道。控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。闭路监控系统的结构图如下图所示：监控系统结构图1.1.1、摄像部分摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。摄像机摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，则可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜

13、色，则选用彩色的效果会较好。摄像机的规格大致可分为1/3、1/4、1/2和2/3等，安装方式有固定和带云台二种。镜 头常用的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下： 手动光圈镜头-所需监视的环境照度变化不大，如室内。 自动光圈镜头-所需监视的环境照度变化大，如室外。 广角镜头-监视的角度较宽，距离较近。 标准镜头-监视的角度和距离适中。常用的变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头，另一种分法是：手动变焦和电动变焦（电动光圈和自动光圈）两种。变焦镜头在规则上可以划分为：1/3、2/3、1/2和1等。选择变焦镜头的原则

14、是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说1/2的镜头可以与1/3的摄像机一起使用，但是1/3的镜头就不能够在1/2的摄像机上使用。防护罩防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐蔽作用，使监视场合和对象不易察觉受监视；室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打开风扇冷却，温度低时自动加热；下雨时可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防护罩的玻璃还可以加热，当防护罩上有结霜时，可以加热除霜。云台云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为水平和全方位云台两种。水平云台适用于监视范围不大的情况，在水平云台上安装好摄像机后

15、可调整摄像机俯仰的角度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以大大增加摄像机的监视范围。云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。一般来说，水平旋转角度为0350，垂直旋转角度为+90。恒速云台的水平旋转速度一般在310/s，垂直速度为4/s左右。变速云台的水平旋转速度一般在032/s，垂直旋转速度在016/s左右。在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达200/s以上，垂直旋转速度在30/s以上。 解码器解码器一般

16、与矩阵控制主机配套使用，主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的控制信号，对主机的控制码进行解码，放大输出，驱动云台的旋转，以及变焦镜头的变焦和聚焦。1.1.2、控制部分在智能医院中，闭路电视系统中的信息量与信息处理的工作量都很大，因此其控制台的操作一般都采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。现在推出的数字视频监控报警系统采用计算机多媒体技术，以CCD摄像机作为监控探头，摄像机将获取的视频信号传输到主机，主机里的高速图像处理器进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，因为这是一种全屏幕报警，

17、因而不易漏报。同时主机自动采集报警图像并存入计算机，事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警原因。系统将电视监控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分配器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据屏幕上的软件提示动作，对使用者来说是一种全新概念的安全防护系统。控制系统的切换方式主要有如下2种： 单步切换方式：使用控制键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器上。 顺序切换方式：使用控制键盘编制的顺序切换方式程序，把系统中若干路输入视频信号编为一个程序，程序运行时，其画面可按预先设定。1.1.3、传输部分传输系统包括视频

18、信号和控制信号的传输。视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，用双绞线传输时需可视频转换适配器。控制信号的传输方式包括： 直接控制：控制中心直接把控制量，如云台和变焦距镜头的电源电流等，直接送入被控设备。特点是简单、直观、容易实现。在现场设备比较少，主机为手动控制时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，控制线缆数量多，线路复杂，所以在大系统中不采用。 多线编码的间接控制：控制中心把控制的命令编成二进制或其它方式的并行码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备进行控制。这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。 通讯编码的间接控制：随着微处理器和各种集成电路芯

19、片的普及，目前规模较大的电视监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。它的优点是：用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理情况下达可达1km公里以上，加处理可传10Km以上。这样就克服了前面两种方式的缺陷。本系统采用此种控制。除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。这种方式不需另铺设控制电缆。它的实现方法有两种： 一种是频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再把它们分解开； 另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号（同轴视控）。这种方法在短距离传送时明显比其它方法要

20、好，但设备的价格相对也比较昂贵。1.1.4、显示与记录显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设备。现在有一种电视监控系统把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成一体化摄像机。它们配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡视路径。平时按设定的路线进行自动巡视，一旦发生报警，就能很快地对准报警点，进行定点的监视和录像。一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。图像监视器图像监视器主要分为黑白和彩色两大类。黑白监视器的中心分辨率通常可达800线以上，彩色监视器的中心分辨率一般为400线以上。图像监视器视频信号的带宽一般在78MHz范围内。录像机录像机是闭路

21、电视监视系统中的记录和重放装置，它要求可以记录的时间非常长，目前大部分监视系统专用的录像机都可以录24h960h的录像。此外，录像机还必须要有遥控功能，从而能够方便地对录像机进行远距离操作，或在闭路电视系统中用控制信号自动操作录像机。闭路电视监视系统中专用录像机是间歇式视频录像机，它有多种时间间隔录像模式，在一盘1/2英寸VHS/E180的盒带上，最长可以录制长达960H的录像。录像机内设有字符信号发生器，可在图像信号上打出月/日/年/星期/时/分/秒/录像模式，还能在图像上显示出摄像机与报警器的编号与报警方式。使用自动录像周期设定功能，可以对一星期内每一天的录像模式进行编程。当收到报警信号后

22、，录像机便自动进入连续录像状态，在无报警情况下，恢复正常间歇录像模式。此外，录像机还有一个锁定保护键，使非正常指令与操作无效，防止非专业人员与破坏性操作侵犯闭路电视监视系统。视频切换器在闭路电视监视系统中，摄像机数量与监视器数量的比例在2:1到5:1之间，为了用少量的监视器看多个摄像机，就需要用视频切换器按一定的时序把摄像机的视频信号分配给特定的监视器，这就是通常所说的视频矩阵。切换的方式可以按设定的时间间隔对一组摄像机信号逐个循环切换到某一台监视器的输入端上，也可以在接到某点报警信号后，长时间监视该区域的情况，即只显示一台摄像机信号。切换的控制一般要求和云台、镜头的控制同步，即切换到哪一路图

23、像、就控制哪一路的设备。多画面分割器在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个，但监视器的数量受机房面积的限制要远远小于摄像机的数量，而且其数量大多也不利于值班人员全面巡视。为了实现全景监视，即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上，就需要用多画面分割器。这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出，进入一台监视器，这样就可在屏幕上同时显示多个画面。分割方式常有4画面、9画面及16画面。使用多画面分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号，而且它还可以用一台录像机同时录制多路视频信号。有些较好的多画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放像

24、。视频分配器可将一路视频信号转变成多路信号，输送到多个显示与控制设备。其它机柜用于安装闭路电视监控系统的设备，监视墙用于安装监视器。1.2、设计功能描述 性能、功能先进：设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。 电视监控系统功能完善:通过保安监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况，检查各个重点部位的安全情况，提前发现隐患，及时处理突发事件。并自动进行录像。正常情况下对进行24小时录像，录像资料可备出事时查询。 设备高可靠性：采用监控行业最新技术和高品质设备。 操作简单

25、实用：采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。并作到系统工作稳定可靠，维护简单。 发展性：系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。 经济性：在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低智能医院安全管理的运营成本。 外观效果美观：前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。1.3、采用数字模拟混合型监控系统传统的闭路电视(CCT

26、V)监控系统多采用模拟处理方式，其核心控制设备主要有视频矩阵、画面分割处理器和长延时录像机。视频矩阵会降低了每个摄像机记录的速率；画面分割处理器降低了所记录的图像质量。在很多的应用场合，这几种的解决方案均不能令人满意。传统的画面分割处理器和录像机结合方式，录像的实时性和清晰度较差，一般长延时录像机录像的清晰度在280-320电视线左右，成为闭路电视监控系统的“瓶颈”，因为，现在好一点的摄像机和监视器均在480线以上。而且连接一路摄像机时（24小时录像模式）平均每秒录像画面的帧率只有2.5-3.0帧/秒，若通过画面分割处理器同时录像多个画面，比如16路摄像机时，录像的实时性则更差，即使设置3小时

27、录像模式，每路摄像机平均每秒录像画面的帧率也仅约1.5帧/秒。有些画面分割处理器，通过应用数字视频复用器，动态时间分割和场消隐信号技术，解决了多个摄像机看和录的分配。其中所有权动态时间分割技术(DTD)，就是画面分割处理器一直分析所有摄像机图像变化内容。它由图像的活动来决定摄像机的优先权，并且把图像输出到屏幕和磁带上。通过贡献很多记录时间给那些被侦察到图像活动的摄像机，可以获得最大的效率。但在总资源缺乏的情况下，此种努力只是有助于缓和，并不能真正解决问题。更何况所有的图像均有活动时，这种技术就形同虚设了。采用实时录像机，每秒录像的帧数可以提高，确实也可以缓和一下资源问题。但在分辨率方面，还是保

28、持老样子。很多的客户，往往希望有主次之分，重要的场所录像的分辨率要高些，每秒录像的帧数也要多些。如仍然采用传统模式，就根本解决不了问题。传统模式下，还存在一个严重的问题，就是存储介质的管理。一是检索非常麻烦，必须采取顺序检索方式，很浪费时间；二是磁带容易磨损和变脏，需要经常对录像机和磁带进行清洁，而且为了保证清晰度，往往在一段时间后，要成批更换录像带，很浪费金钱。数字监控系统的诞生,刚好解决了传统闭路电视监控系统的“瓶颈”。硬盘录像机,采用独特的实时视频压缩技术,在16路视频输入时录像速度仍可高达每路25帧/秒（PAL制下）,也就是实时录制,而且可以对录制清晰度进行选择,重要场所的图像可采用高

29、清晰度进行录制。总的来说，在安防监控领域，视频图像的处理正朝着数字化、网络化方向发展。硬盘录像系统作为一种计算机数字视频压缩与传输技术在监控领域的新型高科技应用的产品，必然会得到更为广泛的应用。市公安局监所医院大楼闭路电视监控系统的设计应用数字型监控系统，采用数字硬盘录像机取代多画面分割处理器和录像机，用数字方法对多路视频进行管理、图像侦测、识别、控制、存储、打印、传输以及检索。这样应用现代计算机网络技术和多媒体信息压缩、解压缩技术，采用网络视频管理软件，实现了监控系统数字化的全面应用。1.4、采用数字监控系统的优越性数字闭路电视监控系统采用数字技术和计算机网络技术，比较好的克服了模拟系统的局

30、限性。数字视频是将传统模拟信号经过抽样、量化和编码成二进制数字信号，然后进行处理、阐述、存储和记录，也可以用计算机进行处理和控制，其优越性表现在： 由于采用计算机局域网和广域网等联网技术，数字多媒体远程监控距离不受距离限制； 数字技术与计算机配合，可以实现数字设备的自动控制和操作； 由于采用数字信号处理技术，数字化视频，音频信号不易受到外部的干扰，数字信号在传输过程中通过再生技术和纠错编译码技术使噪音不会逐步积累，信噪比基本不变，信号品质容易保障，适合多环节、长距离传输； 由于采用大容量磁盘阵列内存或光盘内存，可以节省大量的磁带存储介质，易于事项信号的存储和检索，避免了使用模拟信号的强制性的顺

31、序搜索方法； 数字视频信号具有可扩展性、可分级性和互动性，保密性强，便于在各类通信系统中传输。数字化系统可实现基于数字平台上的扩展和改造；数字化是世界公认的各领域发展的方向，采用数字多媒体远程网络监控符合数字化、网络化、智能化的技术发展趋势。数字系统教仿真系统性能优越、功能强大，监控系统的导向信息化，向数字过渡是必然的发展方向。2、设计方案监所医院闭路监控系统由前端图像采集、图像及控制信号传输和图像显示控制存储三个部分组成:2.1、前端图像采集部分系统共设计有20台摄像机，分别设计在医院的各类主要进出口（如入门大厅和停车场出入口等）、医院内部的主要走廊和公用设施、医院内人群密度较大的流动区域和集散地（如首层大堂、电梯前室、接待台、划价收费处等）、医院病房内等安装监控探头进行现场实时监视录像，以保证医院警力可以有效地杜绝隐患发生或突发事件时可以及时处理。详细摄像机分布情况请查阅：摄像机分布章节或平面图。2.2、图像和控制信号传输部分监所医院闭路电视监控系统视频信号采用视频电缆，根据摄像机安装位置选择采用SYV-75-5/96B同轴电缆，以保证监控信息的准确传输。电源控制线采用RVV2x0.75两芯线。2.3、图像控制存储部分监控中心机房位于医院二楼主控中心，录像系统设计采用3台8路数码硬盘录像机，同时配置3台21英寸纯平显示器进行显示或回放。设计整个硬盘录像系统可以连续