宣城市狸桥镇平安乡镇治安监控系统设计方案.doc

宣城市狸桥镇平安乡镇治安监控系统设计方案1.1 项目背景狸桥镇位于安徽省东南部，隶属于宣城市，处于皖南，属皖南丘陵山区，南依黄山，西临九华山，襟抱太平湖。狸桥镇地理位置优越，北临南京市的高淳，西临郎溪县，南临南漪湖，南京至黄山的一级公路经过本镇，交通条件便利；中国电信、移动、联通覆盖全境，通信网络发达。淳朴的民风，优惠的政策，以及业已形成的“亲商、安商、富商”的氛围，为狸桥镇的发展提供了良好的基础和内部环境。随着狸桥镇经济文化水平的快速发展，社会治安形势也日趋复杂，需要有完善治安视频监控系统以确保社会稳定，人民安居，为平安狸桥和“和谐狸桥镇”提供有力保障。随着视频监控技术的高速发展，视频监控中对产品的要求也在不断提高，功能要求更加完善，性能要求更加稳定，图像要求更加清晰。传统监控系统大部分都只能到达CIF（352288）或者4CIF（704576）的分辨率，存在图像清晰度低、可看范围小等缺点，在道路、广场、车站等大范围监控场合，都迫切需要清晰度更高、可看范围更大的监控手段，以满足迅速准确的找到监控目标、看清面部特征和车牌照的监控效果。为更好的满足狸桥镇治安监控管理的需要，本项目我们建议在视频监控系统中采用模拟视频监控技术和高清视频监控技术相结合的方式，克服传统视频监控系统视频覆盖范围小、图像清晰度不高、视频图像利用率底下等一系列的问题，实现视频监控的跨越式发展，满足狸桥镇安保执法部门对视频监控系统的高品质需求，有效提升狸桥镇综合管理水平和社会治安防控能力。 1.2 高清特点高清视频监控相比标清视频监控具有明显的技术和应用优势：1) 图像清晰度更高、细节更加清楚高清和标清图像效果比对1KM远距离高清图像细节呈现2) 监控目标覆盖范围更广、提高监控效能高清视频监控的大范围覆盖效果图示3) 高清摄像机能实现数字PTZ功能高清摄像机不仅提升了图像清晰度，使得数字PTZ功能得以体现，也就是在整幅大图像中可对某个局部细节进行放大或移动。这种大范围整幅图像监控拍摄，不会错过监控范围内的任何情况，给日后的调阅查证提供了有效手段。同时由于数字PTZ方式没有机械移动部件，设备也更经久耐用。4) 有利于图像识别和智能视频分析的应用采用高清摄像机使图像细节更加清晰、更加细腻，这对于车牌、人脸识别等智能分析应用具有重要意义。如在城市道路监控中，高清摄像机可覆盖多个车道，同时能清晰地记录车牌号码、前排司乘人员特征、车辆颜色、外形等特征，这是一个普通标清摄像机所不能同时实现的。高清视频图像道路监控中的效果1.3 设计原则1.先进性本系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术，包括高清视频编解码技术、视频海量存储和高效检索技术等。同时采用先进的综合视频管理平台，借鉴海量多媒体资料管理系统的经验和技术，不仅实现对高清、标清视频的统一管理，还实现整个系统设备的运维管理，以及各类视频综合智能化应用。2.可靠性系统设计、设备选型、调试、安装等环节都严格执行国家、行业的有关标准及公安部门有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，采用稳定、可靠的技术设备，确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足724小时、全年365天的全天候长期稳定运行。3、安全性系统传输采用专网，充分利用光纤资源，保证视频信息、控制信息网络传输的安全和畅通，避免采用互联网和VPN进行传输。同时设备接入、传输采用加密技术，提供网络非法入侵保护和避免信息非法被窃取。4.开放性高清摄像机、高清解码器、网络设备、存储设备及软件平台等均采用开放式的产品或架构，能够提供完整的SDK、API等二次开发环境，满足构建统一的视频管理及应用平台的需要。5.易管理性、易维护性采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。第2章 系统详细建设方案2.1 系统建设目标结合当前与今后一定时期内狸桥镇对视频监控系统与图像应用系统的发展需要，为指挥调度、调查取证等多种后台应用提供及时、可靠的监控图像信息，服务实战，本项目主要建设内容如下：1) 全镇一期安装20台高速球形摄像机，围绕各重点关注场所和核心重要部门、区内交通要道、商娱繁华场所等区域。2) 前端监控设备统一在镇派出所监控中心接入，部署视频综合信息管理平台，实现对所有监控点位的实时监控和操作管理，并通过管理平台完成数字化存储、视频分发管理及解码上墙等功能；3) 在监控中心部署视频图像集中存储设备，可不间断存储30天。4) 监控中心采用9台20寸专业液晶监视器组成显示墙显示，能显示前端采集的高清和标清视频图像；5) 经监控中心授权，辖区网内任意电脑终端可调看和管理其辖区范围内任意监控点的视频图像。6) 系统具有权限设置、分级分组等功能，对同一监控点或同组监控点实现分级控制，系统操控简便直观。7) 本期监控系统的建设应为下一阶段社会监控系统的整合提供基础和接口，并能满足其他部门和单位对图像的共享要求。同时，系统需留有与其它业务系统互连的接口，如：GIS地理信息系统、区域联网报警系统、三台合一应急指挥系统等，实现与各业务系统的相互集成，充分利用监控资源，发挥整体效益，做到系统具有可持续发展特性。2.2 系统组网拓扑 系统前端采用模拟摄像机，信号接入视频专网，通过光纤传输到监控中心，通过高清DVR完成数字化编码压缩、存储； 二期监控中心可通过数字方式接入监控图像，通过视频综合平台实现矩阵切换、数字图像解码输出、数字图像编码、图像集中存储管理和软件平台操作管理等，并为辖区各终端提供网络视频图像的授权访问； 二期采用监控报警系统管理平台软件，实现整个系统的统一管理和操作，包括设备管理、权限管理、视频浏览、视频回放、报警联动、三台合一等视频监控报警功能和各种公安业务功能； 监控中心可实现与县、市局图像控制中心及社会监控资源的互联，实现视频资源共享。2.3 系统功能特点1) 监视功能：实现清晰的视频图像监控，根据监控目标位置的特点和环境状况合理的部署监控摄像机，以获得最佳的图像效果，实现全天候24小时实时监控。2) 模拟切换控制功能：监控中心通过光纤实现视频图像的接入、模拟矩阵切换和控制，能够组成256路输入64路输出的矩阵切换系统，适合平安乡镇大容量、高实时性的切换控制的需要。3) 数字图像编码功能：前端视频图像通过DVR进行压缩编码存储视频图像，存储时间不小于30天；4) 数字图像解码显示功能：监控中心通过视频矩阵解码输出到电视墙，实现图像高清解码输出显示；5) 管理服务功能：通过通过市局管理服务器，统一管理存储设备的音视频资料的访问，并为客户端提供流畅的视频流服务，实现全网系统管理和流媒体转发。6) 网络调度控制功能：只要经过授权，监控专网上任一终端能显示任一监控点的图像。并且可通过软件或硬件接口与社会监控系统联网，并调度其图像；7) 具有权限设置、分级分组等功能：对同一监控点或同组监控点实现分级控制。系统操控简便直观，并为县、市局图像统一联网提供接口。第3章 监控前端设计3.1 前端系统的建设前端监控点设计与施工。3.1.1 前端系统的组成本项目前端系统的设计与施工由以下部分组成：1) 前端摄像机2) 立杆与基础3) 室外设备箱4) 前端监控点的配电与防雷接地系统。5) 传输线路3.1.2 前端系统的环境适应性要求前端系统设计应具有抗风、抗震、防雷、防雨、防尘、防盐雾、防锈蚀、防变形的功能。摄像机、借杆或立杆、机箱应考虑以下因素：1) 工作温度范围为1060；2) 湿度30%80%；3) 抗震等级8级；4) 台风：12级；5) 电磁干扰120dB。3.2 摄像机3.2.1 前端监控点部署原则视频监控点安装在重点部位、要害部位、治安、刑事案件多发路段、区域、交通要道等，主要安装在以下需实时直接掌控的重点部位：1) 容易发生群体性事件的重点敏感区域。包括：镇党政机关、广播站、金融单位、学校等的出入口及周边需要关注的关键部位。2) 交通枢纽及主要交通干线沿线。包括：a) 镇际出入口，有镇级治安关卡、高速公路出入口等公共场所出入口； b) 区间交叉口，几大区块之间交界地带的街道、路口等；c) 出入口防控，包括各街道之间结合地带的道路、路口等。3) 重要警卫目标、通讯枢纽和内部重点部位。4) 治安管理重点、难点区域和易发案区域。包括举行大型体育比赛、展览、文艺演出等活动的举办地点，案件高发的治安要点，各类重点专业市场，公共复杂场所等。5) 公安机关需要重点监控的其他区域。根据监控点的特点和监控目标范围的需求，合理选择摄像机和安装方式。3.2.2 前端摄像机的选用原则摄像机主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，摄像部分的好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量。本方案中，前端摄像机的配置原则如下：1) 对于监控场景单一的环境可以采用枪式固定摄像机（彩色转黑白）；2) 要求可以识别人脸、车牌等图像细节，图像清晰度要求较高的固定目标监视区域可以采用高清枪式摄像机(如卡口等)；3) 对于像十字路口等要求多角度监控的区域，可以采用高速智能球；对于重点目标监视区域可以采用高清智能球；4) 对于监控目标多样、地域情况复杂、车流量特别大的区域和部位，采用多目标监控，可选用1个球机；5) 摄像机的选型和配置应根据监控点具体需求，可以灵活选用及组合；6) 摄像机的安装位置应能覆盖需要监控的区域，尽可能选在路灯处，提高照度，以获得较好质量的图像。7) 光线差但需要晚上监控的区域，取得有限范围内的低照度环境下的监控图像，必要时可增加照明灯光。部分补光困难的监控点可以考虑采用红外线摄像机；3.2.3 前端摄像机配置本次项目共建设前端监控点20个，具体监控点分布见设计图纸：3.2.4 前端摄像机选型 高清枪机摄像机（卡口）DS-2CD862MF-E 主要特点l 采用先进的视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活；l 采用TI高性价比的达芬奇处理芯片和平台，性能可靠稳定；l 130万像素逐行扫描CCD，捕捉运动图像无锯齿；l 支持SD/SDHC卡本地存储；l ICR红外滤片式自动切换；l 支持双向语音；l 支持PoE网络供电；l 支持双码流，支持手机监控；l 支持OSD菜单控制，适合客户自定义设置；l 支持自动光圈，自动电子快门功能，适应不同监控环境；l 功能齐全：PTZ控制，报警。 技术参数 型号参数DS-2CD862MF-E摄像机传感器类型1/3SONY Progressive Scan CCD有效像素1280(水平） 960（垂直），1.3M CCD镜头接口C/CS mount快门1/4秒至1/100,000秒最低照度彩色：0.1Lux F1.2黑白：0.01Lux F1.2自动光圈DC驱动日夜转换模式ICR红外滤片式信噪比大于50dB模拟输出1Vp-p Composite Output（75欧姆/BNC）压缩标准视频压缩标准MPEG-4压缩输出码率32 K2M，也可以自定义（上限8M，单位：bps）音频压缩标准OggVorbis图像最大图像尺寸1280960帧率12.5帧(1280960)，25帧（1280720）, 25帧（640480）功能移动侦测支持双码流 支持支持SD卡本地存储功能支持心跳机制支持密码保护支持支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP,PPPoE（FTP,SMTP,NTP,SNMP可添加）接口语音对讲输入1路，3.5mm音频接口（线性电平：2.02.4Vp-p，阻抗：1k）语音输出1路，3.5mm音频接口（线性电平，阻抗：600）通讯接口1个RJ45 10M/100M自适应以太网口，1个RS485接口端子报警输入1路，信号量报警输出1路，开关量一般规范工作温度-1060电源AC24V10% / DC12V10% / PoE功耗4W MAX（10W MAX with ICR Working）尺寸(mm)68.563157.5重量600g 枪式摄像机（一般定点监控用）DS-2CC175P(N)-A(-C) 主要特性l 采用高性能SONY CCD；l 分辨率高，彩色 540 TVL，黑白 600TVL，图像清晰、细腻；l 低照度，彩色 0.02Lux F1.2，0.00012Lux （F1.2，感光度X256）, 黑白 0.002Lux F1.2，0.000007Lux （F1.2，感光度X256）；l 支持ICR红外滤片式自动切换，自动彩转黑功能，实现昼夜监控；l 支持OSD菜单控制，适合客户自定义设置；l 支持自动光圈功能（直流驱动或视频驱动）；l 方便的背焦调节方式。 技术参数 型号参数DS-2CC175P(N)-A(-C)日夜型超高解像度超低照度彩色摄像机传感器类型1/3SONY CCD信号系统PAL/NTSC有效像素PAL:752（水平）582（垂直）NTSC:768（水平）494（垂直）最小照度彩色：0.02Lux F1.2，0.00012Lux （F1.2感光度256）黑白：0.002Lux F1.2，0.000007Lux （F1.2，感光度256）快门1/50（1/60）秒至1/100,000秒镜头接口类型C/CS接口自动光圈DC/Video驱动日夜转换模式ICR红外滤片式水平解析度彩色 540TVL，黑白 600TVL同步方式内同步/电源同步视频输出1Vp-p Composite Output（75欧姆/BNC）信噪比大于50dB菜单控制摄像机识别号关/开（15字符，位置设定）自动增益低/中/高/关彩色/黑白自动1/自动2/彩色/黑白白平衡自动跟踪白平衡1/自动跟踪白平衡2/手动/自动控制隐私保护开关，最多可达8个区域移动侦测模式1/模式2/关背光补偿背光区域/强度设置/关RS-485地址/通信协议/波特率防闪烁开/关语言中文/英文视频设置伽玛修正、数字放大、数字降噪、正负片、镜像功能、清晰度、锐度设置、Y、C,坏点检测工作温度-1060电源供应AC24V10% / DC12V10%(-C)支持AC100-240V功耗5W MAX（10W MAX with ICR working）尺寸(mm)6857144.8重量500g 高速智能球机DH-6622 主要特性l 采用1/4索尼高性能CCD，图像清晰；l 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动；l 支持RS-485控制下对Pelco-P/D协议的自动识别；l 支持三维智能定位功能, 配合DVR和客户端软件可实现点击跟踪和放大；l 支持多语言菜单及操作提示功能，用户界面友好；l 支持数据断电不丢失；l 支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态；l 支持内置温度感应器，可显示机内温度；l 支持防雷、防浪涌、防突波功能；l 支持RS-485线路故障诊断功能，把故障信息，如地址错误、波特率错误等以文字形式显示在视频画面上；l 支持曼码协议及线路故障诊断功能，把故障信息，如地址错误、波特率错误等以特殊字符形式显示在视频画面上；l 支持定时启动预置点/花样扫描/巡航扫描/水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描等功能；l 支持密码保护功能，防止被人恶意修改球机菜单参数；l 支持球机标题功能，可在视频画面叠加中、英文字符；l 支持区域扫描和显示，球机在设定的区域设定的时间内没收到控制命令就执行区域扫描, 并显示区域名称。 技术参数型号DS-2AF1-513摄像机图像传感器1/4 inch SONY EXVIEW CCD有效像素PAL:752(H)582(V)NTSC:768(H)494(V)水平解析度480 TVL(彩色)520 TVL(黑白)信号系统PAL / NTSC最低照度0.7Lux/F1.4(彩色)0.01Lux/F1.4(黑白)白平衡自动 / 手动 / 自动跟踪白平衡 / 室内 / 室外增益控制自动 / 手动信噪比大于50dB背光补偿/宽动态背光补偿(ON / OFF)电子快门PAL:1/31/10,000s NTSC:1/41/10,000s日夜模式滤光片彩转黑数字变倍12倍隐私遮蔽最多24块区域, 同时最多有8块区域在同一个画面聚焦模式自动 / 半自动 / 手动镜头焦距4.1-73.8mm, 18倍变倍速度大约2.1秒(光学, 广角-望远)水平视角48-2.8度(广角-望远)近摄距10-800mm(广角-望远)光圈数F1.4-F3.0功能水平范围 360连续旋转水平速度水平键控速度：0.1 240/320 /400/s,速度可设水平预置点速度：540/s垂直范围-5185(自动镜像)垂直速度垂直键控速度：0.1 140/190 /240/s,速度可设垂直预置点速度：400/s比例变倍支持预置点个数256个巡航扫描8条, 每条可添加32个预置点花样扫描4条, 总记录时间大于10分钟断电记忆支持守望功能预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 水平扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描方位信息显示开 / 关预置点视频冻结支持密码保护支持区域扫描、显示支持球机标题支持指南针功能支持, 正北方可设定时启动预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 水平扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描RS-485线路故障诊断支持曼码支持及故障诊断支持报警报警输入7路, 优先级可调报警输出2路, 支持报警联动报警联动预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 水平扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描 / 开关量输出输入/输出模拟视频输出1.0Vp-p / 75, PAL或NTSC, BNC头一般规范菜单中、英文云台控制协议HIKVISION, PELCO-P和PELCO-D(可添加), 协议自适应电源AC24V(DC12V可选)功耗15W max (30W max当加热器开启时, 室外球)工作温度和湿度-30 65湿度小于90%防护等级IP66TVS 3000V 防雷、防浪涌、防突波安装方式多种安装方式可选根据应用环境进行选择尺寸220(mm)299(mm)重量5kg 可选支架壁装支架:DS-1611ZJ(白色)；墙角装支架:DS-1632ZJ(白色)；3.3 外控点的立杆作为系统核心设备摄像机的辅助配套要求，外部监控点由于受环境影响较多，因而立杆的要求比较高。球机立杆采用5mm以上优质冷钢板，火焰液压弯管技术、热镀锌喷塑、无缝焊接，高6米，外挑35米（实际根据各点的实地状况而定）。固定枪机立杆采用4mm以上优质冷钢板，火焰液压弯管技术、热镀锌喷塑、无缝焊接，高35米，外挑13米（实际根据各点的实地状况而定）。3.4 室外机柜室外机箱落地安装，电源进线、UPS、光缆和光端机等设备引入机箱内。机箱采用2mm以上优质冷钢板，热镀锌喷塑，700*500*400落地安装。采用电源防雷措施，所采用的材料和结构设计能保证防水。防护条件符合IP66标准。外控点前端摄像机和光端机等电器设备安装在室外，易遭到雷电打击以及产生高压和浪涌电流。必须采取必要的防雷、避雷措施，保障前端电器设备的正常运行，否则有可能导致一体化快球及光端机短期内大量损坏，使系统濒于崩溃。为了监控前端能可靠、长久地运行，我们对监控立杆和机箱全部采取了统一接地。3.5 前端防雷接地设计3.5.1 防雷接地网设计本项目中，严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻10。接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用四根50毫米的钢管或50505mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再此接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。如图所示：接地网结构示意图当土壤电阻率太高而不能满足要求时，采用垂直接地极减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。3.5.2 前端设备防雷系统设计为了保证设备的安全，本系统全面考虑整个监控网络的防雷问题，特别是前端摄像点和监控中心的防雷。为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于25的圆钢，并和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线及控制线路安装相应的防感应雷措施，型号选用合格国产名牌避雷器。为避免在现场产生感应雷高电位闪络放电和雷电波磁场而损坏设备，在安装现场所有的信号线路做屏蔽做等电位接地处理。 前端设备如摄像头置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用12的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线穿金属管屏蔽。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器。3.6 前端设备供电保障3.6.1 前端监控点取电方式社会治安视频监控系统前端设备通常采用两种供电方式，一种是集中供电，另一种是就近取电。本工程采取就近取电的方式为前端设备来进行供电。3.6.2 前端UPS一体化管理设备前端应采用智能一体化设备，实现前端设备8小时以上的不间断供电，同时对设备供电情况、摄像机输出视频信号情况，球机死机、卡球和光端机传输不正常的情况，并实现前端字符叠加、时钟同步、自动报警等功能。主要技术指标：s 输入电压：单相46HZ-60HZ、AC176V到264V，AC220V输入时最大脉冲电流小于10A。输出电压：DC12V，DC5.5V,AC24V等多种电压同时输出。s UPS要求能长时间户外工作，整机要求防水，机器内部所有器件采用防腐处理，保证机器长时间在户外工作的安全性，防护等级IP33。s 模块化设计：体积小，便于安装、维护。s 电池要求采用胶体免维护蓄电池，能保证各终端点光端设备及球机设备8小时以上工作延续性，保证系统良好运行。s 带载能力强：针对监控设备直流供电端与交流供电端需要大电流的特点，采用先进的功率器件，增强带载能力。s 电池充电时间不大于8小时。s 完善的保护功能，具有电池欠压、过载、输出短路保护功能，具有防浪涌干扰、防雷击保护功能。s 工作温度：- 20 70 。3.7 传输线路设计3.7.1 光纤传输线路本系统采用光纤传输方式。前端摄像机通过光端机和光纤接入至监控中心，根据前端摄像机类型的不同，分别选用模拟光端机与网络光端机。本项目采用点对点传输方式，前端采用单口视频光端机，监控中心采用机架式视频光端机汇聚。3.7.2 传输设备选型 模拟视频光端机常州融科光电DVF-10D视频光端机 主要特性1) 可传输1路视频和1路反向RS-485数据传输2) 全数字、无压缩、无损伤传输，传输距离最远可达80km3) 光纤接口为FC（可选ST）4) 仅支持PAL视频制式 5) 工业级设计，可靠性高 6) 结构紧凑，安装简便，即插即用7) 带电热插拔，无须停机维护；过载保护，自动恢复 技术参数参数DS-3A01T-ADS-3A01R-A光纤接口物理型式F