监控系统设计方案.doc

电视监控系统设计方案目 录一、工程说明3（一）工程概况3（二）工程需求分析3二、方案设计的原则和思想4（一） 系统应具有的特性4（二） 设计依据5三、系统方案设计6（一）系统概述6（二）系统实现功能8（三）前端设计8（四）监控中心设计91、矩阵切换控制部分：92、显示记录部分：93、视频矩阵-基本功能94、硬盘录像机主要功能10（五）系统的基本结构图13（六）系统主要设备技术指标141、控制矩阵SM8032-08V142、控制键盘 SM2832153、网络视频服务器 SM-NDC01164、硬盘录像机GV-148016175、阵列红外摄像机SM-ZD880186、彩色红外防水一体机 SM-S811319四、质量保证20五、售后技术服务21 附设备清单前 言 随着社会科技的不断发展，公共安全防范也由以前的单一人防转变成现在的技防与人防相结合的方式，从模拟监控时代转变成如今的远程网络数字监控时代。用户可以通过网络随意浏览前端图像信息，并可控制前端设备。闭路电视监控系统(以下简称CCTV系统)是一种计算机控制的图像矩阵交换系统，是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，利用CCTV系统控制台，操作人员可以选取各种摄像机，将其图像显示在所用的图像监视器上，同时进行录像。CCTV系统可以自动地管理外部报警信号，可以由选定的监视器依照程序进行显示。系统能够监视摄像机的图像信号电平，如果摄像机出现故障，CCTV系统会及时做出报警反应并记录下故障。CCTV系统外的其他智能建筑子系统的设备，例如防盗报警系统，门禁管理系统，消防系统、广播系统，可以通过系统辅助通讯接口进行联动控制。闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。由于它具有少量工作人员在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。一、工程说明（一）工程概况（二）工程需求分析根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。1. 防范目的通过安装在辖区的摄像机，可以对进出人员、车辆情况及前端机房和收费室情况进行实时监视，监控室能够及时观察到现场的情况，并能够将相关图像进行实时的录像。2. 布防要求根据现场的实际情况加以安装，以便最能有效地监控现场图像。3. 安全可靠性为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用，应从以下几个方面确保系统安全可靠：前端设备品质必须高度可靠，尽量选用性价比高的名牌产品，同时充分考虑到特殊环境因素对设备的影响。必须按照国家标准及工艺要求进行施工。控制系统应采用可靠性高、功能全的产品严格的管理制度，规范的操作。操作简便。具有扩容和升级能力。二、方案设计的原则和思想（一） 系统应具有的特性1 先进性当今科学技术发展迅速，若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统，不仅是一种极大的浪费，而且将严重影响公司的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性，同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。2 灵活性和兼容性随着科学技术的发展，不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时，必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性，这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备，在不损失前期投资的情况下，就能方便的升级和扩容，确保系统不过时。3 经济实用性先进性与经济性往往会产生矛盾，这就需要在制定总体设计方案时：一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代，经济性衡量的唯一标准是性能价格比，既不是单纯性能，也不是单纯的价格，若不顾性能，而单纯追求价格，势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。二、善于充分利用软件来实现系统功能，尽可能减少硬件开支，达到降低系统总成本的目的。三、充分了解其它子系统的功能，并与之进行有机结合，避免功能重复。四、要善于从实际出发，突出实用功能，去掉“华而不实”的无用功能，降低总体投资，求得先进性与经济性的完美统一。4 可靠性可靠性是系统设计中的关键，不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性，而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时：一、既要考虑技术的先进性，又要考虑技术的成熟性。二、采取集散型分布式控制方式，从系统设计结构形式和控制方式的角度来提高系统总体的可靠性，从而达到先进性和可靠性的完美统一。三、尽可能减少硬件数量和硬件连接，充分依靠软件功能来提高系统的可靠性。四、遵循严格科学的施工规范，为各子系统的连接，架设可靠的神经中枢，从而为系统的总体可靠性打下最坚实的基础。同时我们的系统设计兼顾了系统功能的全面性及操作的简易性。当有紧急情况发生时，系统能自动作出迅速、准确的反映。5 操作和维护的方便性21世纪是知识经济时代，人力成本的价值在大幅度增加，系统设计如何做到操作和维护更方便，对于提高工作效率，降低人力成本和降低维护成本，提高系统总体性能价格比是极其重要的环节。（二） 设计依据民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94中华人民共和国公共安全行业标准GA/T70-94工业电视系统工程设计规范GBJ115-87安全防范工程程序与要求GA/T75-94工业企业通信设计规范GBJ42-81建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ303-88中国电器装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82工业自动化仪表工程施工及验收规范FBJ93-86电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90、92民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92、GA/T74-94 重庆市关于民用电视监控的相关规定 用户要求三、系统方案设计（一）系统概述*的CCTV监控系统与所有的CCTV监控系统的结构相同。主要由前端信号摄取、中间信号传输及后端信号还原处理（即位于控制室内的中央控制设备）三大部分构成。前端设备负责信号的采集，主要包括摄像机、镜头、防护罩、支架等设备。这些设备将现场的图像、数据等信号进行拾取并转换为中心控制设备能够处理的信号格式外，还具有其它的增强功能，如保证主要前端设备能够正常工作的防护设备，如防护罩。后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：硬盘录像机、显示器、供电电源、UPS后备稳压电源（选配）、鼠标键盘、操作台等。后端设备是整个系统的心脏，是整个系统功能的执行者。前端和后端设备的中间部分为传输系统。这一部分主要包括同轴电缆、电源线、光纤等的使用，以实现将视频信号传输至控制室同时将操作员发出的控制指令传输至前端设备的功能。在传输系统的选择中需要根据实际情况加以选择。计算机从第一代发展到现今的第四代，第五代计算机也即将来到，计算机多媒体技术从奔腾II代开始已得到了飞速的发展，通信网络技术从10M高速发展到100M甚至1000M，数字图像压缩技术从不压缩到MPEG-I、MPEG-II、MPEG-4IV的发展，特别是MPEG-4压缩算法的出现以及大容量硬盘的出现，限制计算机在活动图像处理、存储、传输的瓶颈已经不复存在，计算机活动图像处理技术已经处于活动图像处理的核心地位并广泛用于社会生活的各领域。计算机图像处理技术与安全防范技术有机地结合起来，就形成了新一代以计算机处理、存储，网络传输为技术核心，以图像高清晰、数字化、网络化的为特点的网络数字安全防范系统。随着计算机技术向安防系统的渗透，安防系统从模拟化向数字化发展，特别是向以图像处理及存储为核心的智能化数字硬盘录像监控系统发展，网络化、数字化已成为安全防范监控行业中的热点。 所谓智能化数字硬盘录像监控系统是指用工业计算机将活动图像进行数字化处理、存储或传输数字化图像资料，通过共享，与其它系统（如指门禁系统，人员资料数据库系统等）进行无缝集成，让运用者能在一个硬件平台上管理、运用所有信息，其主要图像记录媒体为硬盘。该系统集成传统监控中的画面分割、矩阵切换、云台镜头控制、录像等多功能并增加了网络双向传输、视频报警及联动功能，具有高度人工智能化。由于其具有连续记录时间长，检索及回放录像十分方便快捷的特点，免去了用录像机录像需要频繁更换磁带、回放录像只能顺序回放、检索不方便的麻烦，同时，智能化数字硬盘录像监控系统具有视频报警和网络传输与控制等，可省去传统的报警探头并更可靠。该系统对现场的监控可以不受地域的限制，只要已经网络相联，就能对现场实施监控。由于这些特点，面世以来该系统就受到国内外安防界的普遍重视与支持。 相对于传统监控系统，智能化数字硬盘录像监控系统具有以下特点：（1）、功能高度集成功能高度集成是硬盘录像系统的一大特点。一套硬盘录像机即可实现全双工4-16路录像速度任意设定的录像放像，同时实现视频移动报警、报警输入与摄像机、报警输出任意联动等功能。可以说，传统监控系统要集合十几个设备才能完成的功能，一台机器即可完成，只需鼠标便能进行所有的控制及操作，并且界面非常简单。大大节省了系统空间的占用，简化了操作，更加方便了系统的保养与维护。与传统监控系统相比，硬盘录像系统还具有一个显著的特点就是组网容易简单，可方便实现网络监控及分控。（2）、提供传统监控设备无法提供的高清晰度画面采用独特先进的数码技术，把原为隔行扫描方式的电视制式转换为逐行扫描方式，使其影像稳定而无闪烁现象，减少对眼睛的伤害。VGA1024X768、S-VIDEO水平解像度750线，刷新频率可达85HZ。（3）、具有独特超大容量的记录保存媒体 硬盘录像机改变了传统的记录存储方式，使用数字记录方式在硬盘上录像，在大硬盘已经成为主流的情况下，一台硬盘录像机的录制时间可以长达两三个月。同时还可以将录制数据转到其他大容量存储媒体且一点不降低图像质量，极佳地解决了数字与储存空间、时间等矛盾。保存体积小，保留时间长，存储数据多，图像回放效果好，不易损坏，读取方便等优点是其他媒体所不能达到的。（4）、网络监控使用智能化数字硬盘录像监控系统使得网络远程监视及控制成为容易之举。由于图像记录是全数字化的，硬盘录像系统不仅可以使用一般的以太网、光纤网等进行完美的图像传输及进行各项功能控制操作，甚至使用电话线也可以实现远程传输与控制。（5）、安全性智能化数字硬盘录像系统使用密码操作，非管理系统认可人员不能进入系统操作系统，非本职人员，不能随意更改，套取硬盘资料。不象传统监控系统随意性强，任何人都可以操作系统。（二）系统实现功能1 计算机图像具有较高的清晰度、较低的失真度，应用上能做到准确分辨。2 监控中心能实时学校内所有图像，并能通过局域网进行实时监控。3 可实现图像、报警信号的联动、采集、编发、传送、及自动推出报警画面（需配合报警系统使用）。4 监控中心能够实现控制录像和报警录像。5 通过已有的局域网,各领导能在自己的办公室对现场情况进行监控，且控制效果良好。（三）前端设计前端设备主要安装各种高清晰度摄像机或网络摄像机作为获取视频图像的工具。前端摄像机配置说明：1 红外摄像机保证在黑夜状态下取得很好图像效果；2 变倍彩转黑一体化机保证在低照度条件下，可以通过变倍取得对事物远近的观察；3 智能一体化球自身集成了一体化摄像机、高速球形云台、全球型防护罩，可以实现对监控环境进行全方位的监控；根据此次*需求及安装现场情况（光线差、部分安装距离远但建有网络），前端设备均采用高清红外摄像机配合网络视频服务器。（四）监控中心设计 本方案设计监控系统具有监视、录像、远程浏览等功能。监控中心设在值班室内。配用一台台湾奇偶16路网络数字硬盘录像机，直接对云台、镜头进行控制，并对实时画面显示、录像。在监控中心可监控、调看所有图像以及对全方位球形摄像机和云台进行控制。另外利用学校的局域网, 远程客户端在计算机上可通过IE浏览器或客户端软件直接观看到前端图像，并可调看录像资料。1、硬盘录像机主要功能视频显示功能：支持全屏幕显示支持双屏幕显示，监看与调阅录影画面可分开显示侦测到位移或感应器被触发时，系统能将视讯画面自动放大流量统计能计算通过侦测点的人、物体或车子的数量使用PTZ dome摄影机自动定位、锁定、放大，并追踪移动中的目标物件可疑物及遗失物件侦测可标示事件发生位置并发出警报数位浮水印视讯异常侦测并告警视讯反交错扫描支持1280 X 1024较高屏幕解析度电子地图视窗锁定可锁定桌面避免非管理者操作电脑执行其他用途影音同步影像增益控制影像修复工具系统日志支持1000组不同权限之帐号密码多层密码保护内建I/O设备控制介面内建PTZ控制介面支持动态IP上传服务RSA网络加密技术通过认证服务器集中控管GV-数位监控系统主机之密码认证整合解决方案：POS（收银机管理系统）,LPR(车牌识别系统)警报通知功能：当发生位移或感应器触发时，能立即将影像图片通过E-mail传送或以电话通知多个管理者当摄影机视讯异常或I/O装置损坏时，能立即发送E-mail或以电话通知多个管理者感应器触发时，控制Speed Dome摄影机自动转向事件发生点主程序，Center V2，VSM可以发送简讯告警资料搜寻与放影功能：索引搜寻物件索引连续画面分割显示可将影像档切割为多个连续画面并细部分解事件动作支持撷取所需之影像片段支持影音同步重复播放设定的影像片段(A到B)支持将影像存贮为EXE格式：提供简单的方式播放影像档支持将多重摄影机画面合并为单一AVI影像档案硬件压缩卡录影档案可备份成DVD影像格式影像录存功能：20、30、60、120、240、480 fps录影支援全实时录影、工作时程安排录影、影像位移侦测录影、感应器触动录影智慧分配技术，能依现场环境自动调整显示/录影速度，使应用更具弹性每一摄影机可个别设定录存速度、影像品质、解析度、亮度、对比、饱和度及色调值位移前/后动态侦测录影支援Windows XP / Server 2003内建烧录程序远端监看：WebCam 通过IE浏览器监看Remote View专属连线程序监看IP Multicast专属连线程序监看Remote Playback System远端调阅录影资料微软操作系统PDA通过G-View监看I-Mode手机目前市面上流行的硬盘录像机主要有软压缩硬盘录像机与硬压缩硬盘录像机两大类。1）软压缩录像机 软压缩录像机，主要是由一个若干个图象采集芯片为核心，配合周边电路与元件，完成图象采集功能的一种硬件电路板产品，软压缩录像机从外型上看，各厂家做的基本一样，差别很小，因为各厂家设计电路是都必须按照芯片资料提供的样板电路为基础而设计。 软压缩录像机的图象采集是通过图象采集芯片（如FUNSION 878A）完成，而图象压缩则是通过软件实现，即通过电脑CPU运算完成。软压缩产品，因开发难度大，市面上出现的品种不多，主要是加拿大PIC02000、台湾的geovision公司、韩国PICASO、韩国KODICOM等。因软压缩产品开发难度特别大，能开发此类产品的基本上属于研发实力很强大的公司，软件设计科技含量高，如使用恰当，软件性能与稳定性都比较好。2）硬压缩录像机硬压缩录像机，其图象采集与图象压缩都是通过板卡上的芯片实现。与软压缩的区别主要就是该产品将图象压缩算法软件写入了硬件板卡上的DSP芯片里，让DSP代替CPU来运算，减轻了CPU运算的压力，如果您的硬盘录象机电脑主机CPU频率低，监控路数多，而且要求全实时，硬盘空间特别大的话可采用硬压缩录像机。因为硬压缩不怎么用CPU资源，资源充足，故大多数硬压缩采用高分辨率显示（录象时并不采用高分辩率，故录象后图象清晰度不比软压缩高），采用大比特流压缩，图象清晰度高，但这样也带来了新的问题，就是数据量太大，故硬压缩消耗硬盘也大，录象保存的时间较短，同时网络传输也带来了很大的压力，不适合多路远程监控。另外硬压缩中的图象压缩DSP芯片，由于设计上远远不如CPU设计科学，其发热量大，最高温度达80度以上，如果将四张硬压缩卡并排插入电脑，组成16路实时录象，在没有良好散热条件下，夏天特别容易死机，所以在天气炎热的南方城市安装硬盘录象是不得不考虑这一问题。 硬压缩还有一个无法克服的缺陷，就是因为硬压缩产品硬件成本太高，价格降不下来，甚至有的压缩卡没有先进的加密技术，采用昂贵的USB接口加密狗来完成加密，这不仅增加了板卡硬件成本，同时也反映出该产品技术含量不够高等特点，如果一家硬盘录象机厂家连单片机加密与编程都实现不了，可想其研发实力不会有多强，开发出来的产品质量有待慎重考察（USB接口加密狗，主要用于纯软件商品防止盗版，而带有硬件电路的产品多采用电路板上的芯片加密）。目前市场上出现的硬压缩录像机主要是国内厂家制造，不涉及到硬件芯片驱动开发与图象采集压缩等操作，属于二次开发，硬压缩产品品种多，软硬件基本一样，只是各厂家软件稳定性与外观不一样，核心的东西是一样的。所以综上原因我们选择了具有较强的升级功能和较强的远程监控功能且代表了国际上具有先进水平的geovision系列监控产品。（五）系统的基本结构图 （六）系统主要设备技术指标 1、硬盘录像机GV-148016硬盘160 GBCPUIntel C4 2.8GHz 及以上存贮器512 MB DDR400 影像视讯压缩格式Wavelet, MPEG-4, Geo MPEG4, Geo MPEG4 (ASP), Geo H264输入16 路声音压缩格式ADPCM / G723输入16 路显示张数 (最高)NTSC: 480 FPS / PAL: 400 FPS 录影帧数 (NTSC / PAL)480 / 400(320 x 240) 影像解析度NTSC: 720 x 480 / 720 x 480 反交错显示 / 720 x 240 / 640 x 480 / 640 x 480 反交错显示 / 640 x 240 / 320 x 240PAL: 720 x 576 / 720 x 576 反交错显示 / 720 x 288 / 640 x 480 / 640 x 480 反交错显示 / 640 x 240 / 320 x 240备份方式DVD+R (DL) / DVD-R (DL) / DVD+R / DVD+RW / DVD-R / DVD-RW / CD-R / CD-RW/硬盘警报感应器输入4警报器输出4连接头网络RJ-45, 10 / 100 / 1000 Mbps双屏幕输出15 pin 母 D Sub + DVIUSB 2.0前 2 埠, 后 4 埠网络连线TCP / IP操作温度0 50 C湿度080% RH尺寸 (W x H x D) 430 x 180 x 570 (mm)选配产品GV-Net/IO ,GV-键盘控制器, GV-红外线遥控器语言英文 / 繁体中文 / 日文 / 简体中文 / 法文 / 德文 / 波兰文 / 葡萄牙文 / 俄文 / 西班牙文 / 芬兰文2、阵列红外摄像机SM-ZD880图像传感器:1/3SONY CCD有效像素:PAL:610(H)582(V) NTSC:780(H)510(V)信号系统:PAL/NTSC 水平清晰度:480电视线镜头:自动距焦最低照度:0Lux快门速度:1/50（1/60）1/100,000（秒）白平衡:自动跟踪白平衡信噪比:大于48db(AGC OFF)视频输出:1.0Vp-p,75使用电源:DC12V/2000mA功率消耗:6W插口:VIDEO OUT （BNC）红外灯距离:70M红外灯波长:850nm重量（克）:1400g3、彩色红外防水一体机 SM-S8113成像元件 1/3SONY CCD灯 24PCS/F5红外灯照射距离 30m水平解析度 480TVL Lines最低照度 0Lux/F1.2信噪比 48db电子快门 1/50(1/60)-1/100,00 Sec信号模式 PAL/NTSC镜头 Optiq 40m 6mm自动增益 Auto自动白平衡 Auto背光补偿 Auto视频输出 1.0Vp-p 75 BNC电源 DC 12V 1000mA四、质量保证 要圆满完成一个优质的系统工程，必须保证做好以下几个方面：1）、系统的技术方案设计；2）、系统的施工与安装联接；3）、系统的调试；4）、系统的验收；5）、系统的竣工文件资料。我们将认真做好以上每一个环节，确保工程具有应有的技术水平、高质量的系统配接和完善的技术保障。1、方案设计 我们将组织优秀的专业技术人员来共同进行方案设计，确保该工程具有先进的技术设计。2、工程施工与安装联接 它是保证工程整体质量的首先条件，每一个具体的施工环节都将影响整个系统的可靠性，如果处理不好将会给以后的调试带来困难，给系统留下隐患。因此严格保证施工与安装联接的质量是基本的条件，来不得半点马虎。在这方面，我们采取了以下得保证措施：2.1、全部工作都由专业技术人员亲自负责全部的施工与系统安装联接工作。2.2、系统设备的联接参照中华人民共和国公安部安全防范工程程序与要求GA/7594中有关规定进行，各设备之间的联线、焊点等要做到真实、合格、安全、可靠、耐用。各设备的安装及机柜的布置做到合理，并便于操作、便于维护。2.3、严格按照图纸规范施工，如更改图纸需经总工程师批准。 3、系统的调试 系统施工与安装联接