监狱数字监控系统方案设计书

1 监狱数字监控系统方案设计书 第一章：闭路电视监视监听系统设计方案 述 目前，安防电视监控系统正日益受到各行各业的高度重视和广泛应用，其产品无论在种类上还是在档次上也越来越多。随着微电子技术、计算机技术、网络技术、多媒体技术以及通信技术的迅猛发展，该领域迅速朝着数字化、网络化、智能化和微型化的方向发展。 我们根据监狱的管理要求与各种设计规范，针对本监控系统的特点，从安防电视监控系统的核心理念出发，本着高安全、高可靠、高稳定、高质量的宗旨，尽可能优化系统的性能价格比，从前端设备、分控中心设备、总控中心 设备、工程施工、售后服务以及系统的未来发展都进行了充分的考虑。在采购设备时，我们全部选用那些已取得广泛应用、质量优异、技术先进、售后服务良好的产品，从而保障工程质量，使监狱的安防闭路电视监控系统发挥其最大的作用，保障监狱的安全运行。 统设计 体设计 根据监狱闭路电视监控系统的特殊性，本方案有针对性的进行了考虑。我们将该系统划分为以下几个子系统： 前端系统 、 中心控制室 、 分控制室 、 信号传输系统 、 供电系统 。在设计总体构架时，我们采用两级网络式结构，即建立 9 个分控室，每个分控室对其所管辖的区域内的 音频、视频信号进行数字化录像，然后通过网络传输将音频、视频数字式信号传输到中心控制室，中心控制室设置两台解码服务器，解码服务器负责将上传过来的数字信号转换为模拟信号显示在电视 2 墙上。中心控制室除对分控制室管理外，还需对所辖区域的音频、视频信号进行录像。在分控制室和中心控制室视情况设置硬盘阵列。整个系统的录像资料能保存 1 个星期以上，总之，该系统应用了先进的科技成果，结合物防、人防，能非常好的确保监狱的安全。 总体设计方案简图如下： 总控制室电视墙 2分控室录像机 1分控室录像机 8分控室录像机 5分控室录像机 3分控室录像机 7分控室录像机 4分控室录像机 6分控室录像机 9分控室录像机 总控制室解码服务器 高速局域网 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 模拟信号 总控制室录像机 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 数字信号 投影机 监视器 监视器 监视器 监视器 监视器 监视器 监视器 监视器 3 端系统设计 述 前端系统的设备主要为摄像机、镜头、防护罩、智能球、支架、监听头、云台、解码器等。重点考虑监视地点的选定和摄像机选型及其与镜头的配合。在选择监视场所时，我们坚持以下原则：监视范围大、死角少、投资省。由于前端系统是位于监控系统的最前沿，是整个系统的“眼睛”，被监视场所的情况通过它变成图像信号传送到中心控制室，是系统的原始信号源，所以，前端系统的设计对于整个系统的质量至关重 要。 像机及监听头的安装地点选择 我们根据监视范围大、死角少及投资省的原则，确定摄像机和监听头的安装地点如下表： 序号 场所 安装位置 设备类型 数量 单位 1 1#监舍 楼梯间 彩色半球摄像机 5 个 走廊 带云台 枪式摄像机 6 个 2 2#监舍 楼梯间 彩色半球摄像机 5 个 走廊 带云台 枪式摄像机 6 个 3 3#监舍 楼梯间 彩色半球摄像机 5 个 走廊 带云台 枪式摄像机 6 个 4 4#监舍 楼梯间 彩色半球摄像机 5 个 走廊 带云台 枪式摄像机 6 个 5 5#监舍 楼梯间 彩色半球摄像机 5 个 走廊 带云台 枪式摄像机 6 个 4 6 干警办公大楼 枪支库走廊 彩色半球摄像机 1 个 弹药库走廊 彩色半球摄像机 1 个 计算机机房 彩色半球摄像机 1 个 一楼大厅 带云台 枪式摄像机 1 个 7 监区大门 值班室内 彩色半球摄像机 1 个 监控车底盘 彩色半球摄像机 1 个 大门内侧立柱上 智能球 1 个 8 接见楼 二楼亲情接见处 彩色半球摄像机 4 个 一楼餐厅 带云台 枪式摄像机 2 个 二楼接 见犯人区 带云台 枪式摄像机 1 个 三楼走廊 带云台 枪式摄像机 1 个 9 犯人医院 5 个病房 彩色半球摄像机 5 个 活动室 彩色半球摄像机 1 个 三楼走廊 带云台 枪式摄像机 1 个 犯人伙房 一楼库房 彩色半球摄像机 1 个 白案房 彩色半球摄像机 1 个 锅炉房 彩色半球摄像机 1 个 小炒部 彩色半球摄像机 1 个 豆腐房 彩色半球摄像机 1 个 二楼活动室 彩色半球摄像机 1 个 二楼走廊 带云台 枪式摄像机 1 个 二楼楼梯口 带 云台 枪式摄像机 1 个 一楼饭堂 带云台 枪式摄像机 2 个 饭堂案台区 带云台 枪式摄像机 3 个 禁闭室 一楼小号 彩色半球摄像机 19 个 严管队室内、走廊 彩色半球摄像机 3 个 大审讯室 彩色半球摄像机 1 个 值班室 彩色半球摄像机 1 个 10 教学楼 每条走廊 彩色半球摄像机 3 个 5 劳务厂房 楼梯间 彩色半球摄像机 6 个 一楼入口 彩色半球摄像机 2 个 4 个车间 带云台 枪式摄像机 8 个 老厂房处 各个入口处 彩色半球摄像机 6 个 各个车间 带云台 枪式摄像机 18 个 围墙 犯人生产生活区 带云台 枪式摄像机 13 个 重要通道和路口 犯人生产生活区 带云台 枪式摄像机 8 个 分监区办公大楼 总控制室 彩色半球摄像机 1 个 一楼值班室 彩色半球摄像机 1 个 监房区入口处 智能球 1 个 11 室内摄像机旁 监听头 158 个 12 室外 避雷器 21 个 端系统的设备选型 选型原则： 可靠、安全、稳定、升级方便、功能强大 摄像机和智能球的选型： 根据前端系统的客户要求和实际使用 经验，我们推荐使用 宇科技（惠州）有限公司的产品。其主要性能如下： 清晰度： 480 低照度： 色； 白 快速智能球速度大于 120 度 /秒，工作可靠，稳定 镜头的选型 我们公司是 一级经销商。该公司生产的镜头清晰度高，使用寿命长，动态性能好。 云台、解码器的选型 我们选用 司的相应产品。 防护罩、支架的选型 尽管支架和防护罩只是辅助设备，但它们的选择也不能忽视，因为它涉及到跟周围环境的协调问题，好的支架和防护罩，往往还 能起到装饰的效果。所以，我们根据以上原则，选用了 司生产的防护罩和支架系列产品，其美观大方， 6 跟周围环境的协调性好。 监听头的选型 我们选用了 司生产的高清晰度的监听头。 输系统的设计 传输系统将电视监控系统中的前端设备与终端设备连接起来，它将前端设备所产生的音视频信号传送至控制室的显示设备、控制设备和录像设备，并将控制中心的控制指令送到前端设备。它包括视频信号传输、音频信号传输、控制信号传输。 频信号传输 图像信号传输用的电缆线，即特性阻抗为 75 欧姆的同轴电缆。型号有 ：，尾数越大，电缆愈粗，损耗愈小，价格愈高。所以，根据传输距离，合理的选择电缆是很有必要的。如果系统的图像信号传输距离比较近，一般采用 轴电缆。我们根据本系统的实际情况，选用 传输距离可达到 300 米，若超过 300 米，我们将根据现场情况增加信号中继装置。 频信号传输 根据音频信号容易受干扰的缺点，我们选择了 3 芯屏蔽通讯线（ 每芯截面积为 方毫米，型号为 而确保音频信号免受干扰，使 监听到的声音清晰。 制信号传输 控制信号传输线必须具有良好的抗干扰能力，否则就无法正确的控制前端设备。我们在设计时选用多芯屏蔽线，其抗干扰能力强。对于 制信号线，我们选用带屏蔽的双绞线，使其抗干扰能力更强。 心控制 室 设计 中心控制室是整个系统的核心部分 ,其设计至关重要 ,中心控制室主要由以下设备构成：硬盘录像机、大屏幕投影机、监视器、视频解码服务器，高速网络交换机、视频解码卡、硬盘扩展卡。我们本着高可靠性、安全性、实用性、稳定 7 性、超前性的设计原则来设计系统和选择相关 设备。 心控制室系统简图： 心控制室系统的功能： 该系统的主要功能如下： 监视功能 通过操作台，可观看任意监控点的路图像 画面分割模式多样： 1、 4、 9、 16 画面任意选择 支持全屏放大 支持画面定时切换，切换时间可调 支持字符叠加、数字水印、遮挡功能 报警状态提示以及非法输入提示 通道状态栏有详细提示：通道名称、录像状态、监听状态 支持视频丢失报警 录像、录音功能 电视墙 摄像机 监听头 硬盘录像机 投影机 监视器 集线器 局 域 网 解码服务器 8 码 支持手动录像 录像的画 质可调整 每路的录像资源大于 25 帧 /秒 支持移动侦测录像功能，侦测区域和灵敏度可灵活设 定 支持定时录像，每天的录像时间可单独设置 报警联动录像 支持定时录像、移动侦测录像、报警联动录像三种录像方式的逻辑组合录像 支持图像实时抓拍 磁盘满时可选择自动覆盖或手工清理 检索回放功能 可根据时间、通道、报警类型进行检索 支持精确时间查询，精度达到秒级 支持快进、快退、暂停、按帧播放等多种回放方式 回放时可抓拍图像 可多路同时播放 录像、录音数据的管理功能 通过网络连接，可以将录像机上的数据文件下载到管理机上进行保 存。 云镜控制功能 手动 /自动方式任选 方向控制： 4 个方向 /8 个方向 光圈、聚焦、变焦控制 雨刷、加热、灯光控制 多预置点支持 支持报警联动 多协议支持 报警接口功能 9 每台录像机有输入 /路输出接口 报警条件可对每路任意设定（常开 /常闭） 具有强大的电子地图 操作界面上清楚的显示每个报警探头的状态 报警记录自动保存在数据库中，可方便查询 网络功能 支持以太网连接 支持 接 支持远程现场录像观看、检索、备份等操作 支持远程设置录像机的工作参数 支持远程控制云台、镜头、光圈 支持远程升级录像机的 核心程序 支持远程电子地图功能 安全、保密功能 严格的权限管理，分“管理员”、“操作员”，“客户”三级管理 详细的系统日志记录 数据经过加密处理 掉电自动数据保护，来电自动快速重启，数据不丢失 心控制室设备选型 选型原则：可靠、安全、稳定、升级方便、功能强大。 硬盘录像机和配套硬盘的选型 录像设备是整个系统的核心部分，必须进行合理选择。我们选择了 司生产的产品，录像机配套硬盘选用 口产品。该录像机选用了新型的数字式硬盘录像机。其特点下： 硬件压缩，速度快 性能非常稳 定 集成度高，可一机多用 10 软件功能强大 集线器的的选型 集线器采用 100M 标准的 司的产品，其可靠性高，兼容性好。 显示设备的选型 显示设备作为人机界面，其性能必须满足值班人员的视觉要求，不能使值班人员有难受的感觉。为此，监视器我们选用 司生产的 21 寸的监视专用监视器；显示器选择 17 寸 显；投影机选用国际著名品牌的产品。 解码服务器及其配套设备的选型 我们选用 司的视频解码服务器，视频解码卡、硬盘扩展卡也选用其公司的产品。 控室的设计 分控室的设计 ,考虑到只需要实现对所辖 区域内进行监视以及对该区域内的录像进行管理 ,且分控制室的运行不依赖于中心控制室，所以我们在设计分监控室时采取以下措施：将分监控室所管辖范围内的音频、视频信号直接引入相应分监控室的硬盘录像机上进行录像，分监控室可以对本地的设备进行管理。同时，分控制室通过局域网与中心监控室连成一个整体 ,以随时供中心控制室调用。 控制室系统简图： 控制室系统功能： 分控制室的功能与总控制室基本上是一样的，唯一的差别就是权限比总控制室小，不能控制整个监控系统， 只能对该控制室所管辖的范围内进行控制。 控制室系统设备选型： 集线器选用 司的集线器；硬盘录像机及其配套设备选用 司的摄像机 监听头 硬盘录像机 集线器 局域网 11 产品。 电系统设计 述 供电系统是整个监控系统正常运行的前提，它包括电缆的合理选用，市电网接入系统后的稳压，系统的防雷设计。其主要包括电缆线、稳压电源、避雷装置。 缆的选用 首先，要满足一般条件，如能通过的最大电流、绝缘耐压值、最高工作温度、抗拉强度等。其次，必须满足特殊情况下的应用条件，如防水、耐火，抗腐蚀等。我们在 选用电缆时，始终保证每负载电流小于 5 安培每平方毫米且为国内名牌产品，在特殊场所则坚决选用满足要求的高标准电缆。 间断电源（ 计 我国的市电网电压很不稳定，高的时候能达到 240 多伏，低的时候 200 伏都不到，而且经常停电，所以，要保证系统的正常运行，必须配备在线式不间断电源（ 以保持电压的稳定。具体方案为：在总控制室设置 控制室的设备由总控制室的 一供电，停电运行时间大于一个小时。 护接地系统设计 虽然市电网提供了保护接地线，一般情况下可保护设备操作 人员及设备本身的安全，但总监控系统对可靠性要求特别高，为提高其可靠性，我们在设计时决定对设备进行重复接地，这样一来系统的安全性和可靠性都能有很大的提高。具体措施为：在室外某处用一根金属棒接地，保证接地电阻小于 4 欧姆。所有控制室的设备的保护地线都接到该地线上，且严格按照一点接地方式。 外设备防雷系统设计 雷击的破坏性很大，我们对室外设备充分考虑了防雷击的需要，在室外设备的传输线路上增设避雷器。 12 电系统简图： 备选型 电缆选用国内名牌，且符合功能要求； 用山特公司的产品，功率为20池组选用国内名牌，容量符合断电运行 1 小时的要求，接地选用金属棒，避雷器选用国内品牌。 线系统设计 设计布线系统时须综合考虑现场情况，根据现场的实际情况合理选用管材，如某些段只须普通 、有的须用阻燃型 、有的须用金属软管、有的需用铁管等等。还必须能合理估算管径的型号。管线敷设采用暗配线和桥架配线相结合，用连接器件代替导线接头。由于闭路电视系统工程所需线型较多，功能各不相同 ，因此，应严格按图施工，施工过程中如需更改，必须经设计人员和甲方有关人员批准，并填写更改任务单后，方可进行施工。 市电网 控制室设备 重 复 保 护 接地 分控制室设备 13 子系统的设备配置 端系统设备 序号 设备类型 数量 单位 1 彩色半球摄像机 89 个 2 带云台 枪式摄像机 90 个 3 智能球 2 个 4 室内云台 69 个 5 室外云台 21 个 6 室内解码器 69 个 7 室外解码器 21 个 8 室外支架 23 个 9 室内支架 69 个 10 室外防护照 21 个 11 室内防护照 69 个 12 监听头 158 个 心控制系统设备配置 序号 设备类型 数量 单位 1 解码卡 /4 路 5 块 2 解码服务器 /24 路 1 台 3 4 路硬盘录像机 1 台 4 16 路硬盘录像机 4 台 5 120G 硬盘 25 个 14 6 硬盘扩展卡 5 块 7 21 吋监视器 18 台 8 17 吋彩色显示器 7 台 9 8 口 100M 集线器 1 台 10 投影机 /100 1 台 11 电视墙 1 排 12 大控制台 1 排 13 刻录机 6 个 控制室系统设备配置 干警办公大楼 序号 设备类型 数量 单位 1 4 路硬盘录像机 1 台 2 8 口 100M 集线器 1 个 3 小控制台 1 排 4 120G 硬盘 2 个 5 刻录机 1 个 6 显示器 1 台 监区大门 序号 设备类型 数量 单位 1 4 路硬盘录像机 1 台 2 8 口 100M 集线器 1 个 3 小控制台 1 排 4 120G 硬盘 2 个 5 刻录机 1 个 6 显示器 1 台 1# 、 2#、 3#、 4#、 5#宿舍皆为以下配置 序号 设备类型 数量 单位 1 12 路硬盘录像机 1 台 15 2 8 口 100M 集线器 1 个 3 小控制台 1 排 4 120G 硬盘 3 个 5 刻录机 1 个 6 显示器 1 台 接见楼 序号 设备类型 数量 单位 1 8 路硬盘录像机 1 台 2 8 口 100M 集线器 1 个 3 小控制台 1 排 4 120G 硬盘 2 个 5 刻录机 1 个 6 显示器 1 台 禁闭室 序号 设备类型 数量 单位 1 16 路硬盘录像机 3 台 6 硬盘扩展卡 3 块 3 8 口 100M 集线器 1 个 4 中控制台 1 排 5 120G 硬盘 12 个 6 刻录机 1 个 7 显示器 3 台 电系统设备配置 序号 设备类型 数量 单位 1 接地金属棒 1 根 2 强、弱电电源线 10000 米 3 0 台 16 4 池 1 组 5 电池柜 1 个 输系统设备配置 序号 设备类型 数量 单位 1 视频电缆 10000 米 2 音频电缆 10000 米 3 控制电缆 3