视频监控系统方案设计模板.doc

*视频监控系统设计方案课程名称：弱电工程综合实训 指导教师： 项目设计：班 级：项目小组：组 员： 提交日期：目 录1 概述11.1 建筑物概述11.2 视频监控的意义12 系统设计原则与设计依据22.1 系统设计原则22.2 系统设计的原则23 监控系统需求分析43.1前端监控点43.2 监控中心43.3 集中监控系统的规划54 方案总体设计74.1 系统设计方案74.1.1 视频模拟处理部分74.1.2 通信部分74.1.3 视频数字处理部分84.2 系统部暑说明84.3 集中监控功能94.4 集中监控建设要求及参数标准105 设备参数及布置115.1 摄像头选择参数115.1.1 摄像头数量及布置情况115.1.2 摄像头的规格参数115.1.3 监控系统服务器存储要求115.1.4 场所布线115.2 监控服务器及显示器115.2.1 *路嵌入式硬盘录像机115.2.2 矩阵125.2.3 矩阵主机控制键盘126 系统技术特点137 结论15参考文献16概述本次通过实习设计安装视频监控系统，进一步掌握弱电系统的内容，了解相关理论知识。在实训的过程中，遇到和解决了各种各样的问题，使我们掌握了常见故障的处理方案与维修的基本技巧；最后我们以教五楼一楼为例，进行视频监控系统的模拟安装。通过实习加强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力；通过实习培养学生团结协作和刻苦耐劳精神。1.1 建筑物概述主要介绍你所设计建筑物的具体情况。1.2 视频监控的意义介绍视频监控的作用与意义。2 系统设计原则与设计依据2.1 系统设计原则1、安全防范工程费用概预算编制办法GA/T70-94。 2、安全防范系统通用图形符号GA/T74-94GA 3、低压配电设计规范GB50054-95 4、中华人民共和国5、中华人民共和国6、 GA/T27-19927、 GA/T75-19948、 QB/T50198-19949、 QB/T9813-200010、 QB15207-199411、安全防范工程程序和要求 GA/T759412、民用闭路电视系统工程技术规范GB501989413、民用建筑电气设计规范(JGJn692)14、智能建筑设计标准(EDD一03095)15、安全防范工程程序与要求(CAT7594)16、电视系统视频指标(CCTR RECOMMENDATION 4723)17、安全防范工程技术规范(GB503482004)18、防盗报警控制器通用技术条件(GBl2663-90)19、安全防范系统验收规则GA308-2001 20、中华人民共和国公共行业标准GA38-92 21、低压配电装置及线路设计规范GBJ4-83 22、低压电器电控设备设计标准GB4720-84 23、系统接地的形式及安全技术要求YD14050-932.2 系统设计的原则本套监控报警系统的设计须严格按照甲方的要求且遵守以下原则： 先进性：本监控系统采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备，使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。 可靠性：系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。方便性：监控系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能够方便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。扩展性：系统设计留有充分的余地，以便日后比较方便地进行系统扩充。为此，设备采用模块式结构，在需要时可随时补充。增加视频及其它控制模块，使系统具备灵活的扩展性。安全性与保密性：本系统运行的数据多为敏感、涉密信息，专业数据采用分布存放。网络及重要数据要安全管理措施。开放性与标准性：系统涉及的部门众多，应是一个开放的、易扩展的、分布式的系统。系统设计所涉及的技术和选用的产品应是行业入围的主流产品，符合业界最新的标准，并具有良好的开放性，能够与相关系统进行相连和数据共享。易操作性与易维护性：系统操作简便、应用软件操作界面友好，信息处理工作简单、方便、快捷。业务流程清晰，符合公安业务管理的工作模式。系统数据备份及数据恢复快速简单。系统维护、系统配置、应用软件安装等应简单，高效。在满足技术参数的要求和价格同等的条件下，优先考虑使用本地产品。3 监控系统需求分析随着网络通讯技术的发展，对监控管理系统提出了新的要求，监控的目标是充分利用现有学校校园网，在较小的投资下，实现监控系统的集中管理。完善原有的本地化安全防范手段，强化本地监控和远程管理中心两层安全防范机制，便于最大化的调动所有资源，处理突发事件，提高处警效率，规范下属网点日常工作。考虑到学校的实际情况，希望监控系统达到功能如下：3.1前端监控点前端监控点主要是学校办公楼、教学楼的教室监控、学校大门、周界等重点保护部位监控。采用本地实时浏览、定时录像、移动侦测、报警录像等多种方式，对学校日常工作情况和重点部位进行监视、录像、报警联动。并能通过网络控制管辖范围内前端监控点的云台、镜头等外围设备。设置报警探头，采用报警录像方式，结合报警探头，报警探头被触发后进行录像，并同时联动警号、紧急灯光灯报警输出设备，录像信息一般保存XX月。报警方式：红外、玻璃破碎、紧急求救等。录像信息保存在本地，一般保存XX月。前端产品应选择大路数能够本地录像存储的嵌入式网络硬盘录像机，4-16路嵌入式网络硬盘录像机，具有本地录像资料存储功能，并提供网络接口，提供远程管理、远程访问功能。提出网络监控管理系统的具体要求如下：采集现场的视音频信号，进行编码压缩处理后存入硬盘同步实时传输（视频码流在25帧/秒下不应超过512Kbps）支持云台控制和报警信号的传输处理支持软硬件故障自动报警，当系统发现如：视频信号丢失、视频压缩失效、硬盘故障、系统死机等故障时，能够自动向监控中心报警，并提供远程人工报修功能自动上传录像文件，可根据预先设定的策略自动剪辑指定通道的录像文件剪辑，并通过网络上传到指定的流媒体服务器。3.2 监控中心在学校行政楼一楼设立监控中心，对下属各个监控点的图像进行实时监控，同时监控中心也提供管理功能，对下属监控点和监控系统用户进行集中管理。实现具体功能如下：l各远程网点实现数字监控、报警和录像、录音；l远程网点报警触发报警信号上传至监控中心，要求监视画面迅速切换到报警现场，并能根据预先设置进行自动化处理，以便实现对非常事件的快速反应。l设置一台管理服务器，管理整个系统内所有硬件设备信息、系统设置信息和用户信息。l日志维护功能，对于整个系统内各个用户的操作、软硬件设备维护进行详细记录，并分类保存在管理服务器的数据库中，以备日后查询。l设置流媒体服务器，提供流媒体转发功能，可以将前端视频服务器和网络硬盘录像机的图像转发到多个客户端，减小网络负载。lWEB发布平台，支持领导查询终端通过IE浏览器对录像的统计查询，并可通过WEB页面直接浏览前端网点的实时视频图像，控制云台镜头，进行双向对讲。l双向对讲、广播功能，监控中心操作员可以直接与前端监控点工作人员实现双向语音对讲或监控中心操作员能够对前端多个网点的工作人员进行广播讲话。从以上的需求我们可以看出，监控联网要求对安全防范报警信息和音视频监控信息实现远传，信息传输的方式可以适应当前多种不同的网络传输链路，只有采用高效的音视频信息的压缩方式，才能降低系统运行成本；而集中管理、远程控制的需求，则要求强化确保整个系统的稳定性和功效，从实际情况分析，此次校园监控系统各个监控点具有数量分布区域比较分散，使用的监控设备类型繁杂，这就对整个监控系统设计理念提供新的要求。要求监控管理系统平台能够整合现有的监控网络内的各种硬件设备，使之能够高效、稳定地运行，同时对于管理维护硬件设备和用户权限提出了新的要求，要保障整个监控系统高效稳定的运行，只有对各项硬件配置信息及用户的管理做到统一管理，实现智能维护，并可在远程实现设置及控制功能，提高系统维护的效率是确保大型分布式监控系统稳定运行的关键保障，从当前技术发展趋势来看只有先进的服务器/用户端管理模式可以实现；对于大型监控信息系统，信息的管理也是一个重要环节，所有信息通过软件进行全面的整合，才能做到便于用户进行信息的检索和阅览。3.3 集中监控系统的规划远程集中监控系统根据以上需求，规划如下：系统采用三级网络架构，分为前端监控点-本地分控端-校级总控中心三部分，网络拓扑如下： 从系统功能上分，系统分为前端监控部分、网络传输部分和集中监控部分。系统设备可分为前端音视频采集终端、中心控制终端、领导查询终端、流媒体服务器和系统管理服务器组成。前端采集终端通过摄像机、拾音器等设备采集现场的音视频信号，通过采集终端进行数字化压缩，上传至监控中心；同时系统具有完备的自我监测功能，一旦系统软硬件发生问题，可自动将设备维护信息上传。中心控制终端可以调用前端任意一路图像，控制外围设备，控制远程录像；具有严格的用户权限管理和详尽的日志记录功能，对各个操作员的日常操作进行详细的记录，并可与任意一个分控点实现视频会议功能。硬解压终端可利用硬解码设备将数字信号还原为模拟信号输出至电视墙。领导查询终端采用b/s架构，用户通过通用的IE浏览器，即可登陆监控系统，对指定文件和日志信息进行浏览。 流媒体服务器为监控系统内部所有客户端用户提供流媒体转发服务，同时可以将采集终端的实时图像集中存储在流媒体服务器的大容量存储设备中。流媒体服务器支持多个系统用户调用任意录像资料。管理服务器对所有硬件配置信息集中管理,以及所有用户进行统一认证，管理员通过管理服务器即可实现对整个监控系统的维护和管理。同时，管理服务器提供WEB SERVER服务，用户可通过下载WEB页面组件，在本地的IE浏览器内实现远程图像实时预览、云镜控制、回放图像等功能。4 方案总体设计4.1 系统设计方案4.1.1 视频模拟处理部分视频模拟处理部分已包括：摄像机、镜头、云台、解码器、视频切换矩阵、键盘、长延时录像机等闭路电视监控设备。视频镜头包括带云台控制的镜头和不带云台的固定镜头、镜头的伸缩、拉长和云台的移动有解码器控制。画面分割器主要起着视频转换作用，它可以将多个摄像机送来的视频信号进行特定形式的组合，重新形成一路视频信号送出去。当然也可以将录像机的视频信号回放。 视频切换矩阵主要实现对食品的分配与全矩阵切换功能采用查分大使得视频干扰降低最小程度另外，它还通过键盘实现对云台和镜头的控制。也可以直接采用计算机通过串口进行控制，其控制速度达到毫秒级。切换板提供了16*5视频切换矩阵和扩展的接口。通过切换板之间简单的并联就可以很方便的扩展输入输出路数，扩展后也不影响开关的控制速度。切换矩阵的输入页可以直接与设摄像机输出相连，切换板的输出可以直接与监视器相连，视频信号不经调制，直接进行切换，使得工程安装更加快捷方便。视频切换矩阵是采用可以进行二次开发功能的矩阵。4.1.2 通信部分模拟部分提供了RS-485的通信接口，这是与解码器的接口，它是具有通信速度高，抗干扰能力强的特点。通信板上没有硬件发送和接收缓冲区可以保证通信线路上数据的可靠性，不会因为拥挤而丢失数据。高速的通信速度，合理的缓冲区结构及高效率的编码方式，使得单一一条总线上可以并入多个系统，而不至于通信线路显得过分拥挤由于总线上只限于控制指令的传输，所以对线路的要求不高。因此，采用这种简便易行的串行总线结构是最为现实可行的方法。视频切换矩阵内带一个转换卡，它将RS-485转换为RS-232，从而计算机进一步通过切换矩阵控制解码器创造条件。4.1.3 视频数字处理部分运行平台：（1）、硬件：主控计算机（兼容服务器）为奔腾3.0以上CPU、512M以上内存、128M以上显存、80G以上硬盘。（2）、软件：操作系统软件。主控计算机为WINDOWS NT SERVER4.0/XP;接收工作站为WINDOWS95/98/200/XP（3）数字监控软件：包括（图像切换、云台/镜头控制）；视频服务和接受软件（包括视频控制和局域网传输）。LG16路嵌入式硬盘录像机：LG嵌入式硬盘录像机可以完全对视频的实时录像、数模转换、压缩存储，直接处理。直接实现对视频的分屏显示，动态处理。16路嵌入式硬盘录像机LG31/Q-AF-DVR-I-1-I/16-4使用Linux操作系统，优越的人性化界面设计，可用USB鼠标及遥控器进行操作，简单方便；支持3TB超大存储硬盘；采用MPEG4压缩方式，画面清晰流畅并节省存储空间；多工作模式，能对每一个独立的通道画面进行录制分辨率调整，并具有多样化的回放模式；16路报警输入及4路报警输出；4路音频输入；可以通过RS485/422总线对摄像机进行远距离控制；可连接网络，具有动态域名解析功能，可与方便地通过局域网/广域网实现远程监控。本系统中摄像机镜头、云台、防护罩、监视器、嵌入式硬盘录像机等产品基本上可以任选，但还是应当选择性价比比较高的LG品牌产品。4.2 系统部暑说明本系统整体为视频监控本地端及功能集中监控系统中心端：无需流媒体中转服务器，无需视频存储服务器，直接通过网络技术，以及自主研发的视频传输技术的处理。远程实时监控本地端所采集到的视频!它是整个校区监控的指挥中心，也是各监控点的汇聚中心，中心平台主要用于集中对前端和客户端进行接入控制，统一管理资源，统一调度对前端的控制命令，集中管理用户和平台设备，并将前端视频信号直接通过网络实时传输，并以液晶电视显示组成电视墙。视频监控系统本地端：通过摄像机进行成像模拟信号，DVR/DVS进行图像采集、并通过数模转换形式。最终与数字图像的形式展现。本次校园视频监控系统建设建议建设xxx个视频监控点，视频监控点实现了实景图像的图像采集功能，其核心设备是摄像机。 摄像部分是本系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，是系统的最前端，并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。该方案使用模拟摄像机+光缆传输的方式实现视频数据的传输。模拟视频信号通过校园独立光缆传输到监控中心，在监控中心上电视墙。4.3 集中监控功能 1）系统资源占用率低 本产品系统占用率低，稳定性能好，其中系统占用率是同类产品中最低的一种，机器负载少，稳定性能高。该产品系统资源占用为：20%40%左右。 2）网络功能高 数据流小，网络速度快，网络速率要求低，九比特画质，监控图像更加清晰流畅。 3）录像功能 录像功能，提供三种录像方式：持续录像、移动录像、报警录像，用户可以根根需要进行相对应的选择。 4）搜索与回放功能 对监控录像可以进行搜索和回放，如果当时有事没看到，事后可以进行回放，搜索功能则可以根据时间段来进行搜索回放，操作更加简单。 5）云台与镜头控制功能 可以在主界面上对云台、镜头进行控制，比如说：左移，右移，上移，下移。 6）色彩调节功能 对监控画面进行色彩调节。包括：亮度、对比度、色调、饱和度。移动侦测功能 当人与物体进入划定的矩形侦测区域，DVR系统可以探测到并触发录像、声音报警7）画面切换功能 1、4、9、16画面分割监视。可以根据需要进行切换 8）分辨率 显示分辨率：640X480、352X288、320X240 录像分辨率：640X480、352X288、320X240 9）报警功能 实现监控报警功能 10）权限管理功能 用户能够通过该功能设置登陆的用户和密码（本产品登陆时默认密码为空） 4.4 集中监控建设要求及参数标准 摄像机布局原则： 必须监控区域：出入口、校区主要道路 建议监控区域：公共区、过道、走道、休息区或办公场所，宿舍,食堂。 像机安装要求: 根据建筑的具体情况决定安装的高度、角度、方向、外型。安装时要考虑以下要求 a.能够清晰监控场所出入人员的出入情况及人员细节，包括正面面部特征，着装情况、携带物品。 b.对于出入口处光照度不充分的地方，采用红外补光，以保证摄像效果。 c.要避免逆光安装。室外要注意不要对着太阳照射。d.有多个出入口的场所，每个出入口必须安装。5 设备参数及布置5.1 摄像头选择参数5.1.1 摄像头数量及布置情况需要给出摄像头的布置情况（平面图），并对监控情况进行详细说明。需要详细的写。 5.1.2 摄像头的规格参数 需要列表详细说明摄像头参数。5.1.3 监控系统服务器存储要求xx服务器硬盘容量:大于等于1000G录像资料存储时间：20多天存储方式：可根据工作时刻表、影像动态侦测、I/O触发或全时刻录像来做影像录制5.1.4 场所布线视频线要使用国标同轴电缆及光缆，所有线路要满足消防要求，采用管线布线，不得裸线、避开大的电器线路，以免干扰视频传输。5.2 监控服务器及显示器5.2.1 *路嵌入式硬盘录像机主要特点: 稳定的嵌入式Linux操作系统产品特性：采用MPEG-4 压缩方式 内置DVD刻录 多种录像清晰度可选：704X576，704X288，352X288 总资源400帧/秒（352X288） 2TB超大存储 带鼠标操作功能和遥控器操作功能 8路音频输入 带3个USB接口 友好的图形用户操作界面 多种语言操作界面系统 E-MAIL发送报警提示 温度检测及风扇失效监测 多种查询模式(智能检索、标记检索、主题检索、时间日期检索） 多种回放模式(画中画、画外画) 多种工作模式（显示、录像、查询、网络、备份）规格参数：5.2.2 矩阵型号