卫校视频监控系统技术方案.doc

卫校视频监控系统技术方案 卫校视频监控系统 技术方案 卫校视频监控系统技术方案 2 目 录 第第 1 1 章章 系统建设概述系统建设概述 4 1 1 1 1 建设的背景与建设的原则建设的背景与建设的原则 4 1 2 1 2 系统总体目标与建设内容系统总体目标与建设内容 5 1 2 1 系统总体目标 5 1 2 2 系统需要达到主要功能 6 1 2 3 建设内容 6 1 3 1 3 监控点位分布监控点位分布 7 1 4 1 4 监控中心监控中心 7 第第 2 2 章章 系统的总体设计系统的总体设计 8 2 1 2 1 总体设计图总体设计图 8 2 2 2 2 设计的依据及标准设计的依据及标准 8 2 3 2 3 系统的结构化设计系统的结构化设计 9 2 3 1 系统的结构模式 9 2 3 2 视频监控子系统的基本功能 10 2 3 3 入侵报警子系统的基本功能 10 2 4 2 4 各子系统集成设计各子系统集成设计 10 2 4 1 独立子系统的集成设计 10 2 4 2 各子系统间的联动或组合设计 11 2 4 3 系统的总集成设计 11 第第 3 3 章章 安防监控系统详细设计安防监控系统详细设计 12 3 1 3 1 安防监控子系统构成安防监控子系统构成 12 3 2 3 2 前端部分前端部分 13 3 2 1 摄象机选型 14 3 2 2 红外灯的选择和使用 16 3 2 3 全天候室外防护罩 19 3 2 4 摄像头防雷 20 3 2 5 立杆设计 21 3 2 6 供电设计 22 3 2 7 图像处理技术 22 3 3 3 3 存储部分设计存储部分设计 24 3 3 1 存储产品选型 25 3 3 2 关键技术处理 26 3 4 3 4 主控中心部分主控中心部分 27 3 4 1 电视墙显示系统 28 3 4 2 机房 UPS 电源部分 30 3 4 3 机房接地与防雷部分 32 3 4 4 机房地面部分 32 3 4 5 温湿度要求 33 卫校视频监控系统技术方案 3 3 4 6 洁净度要求 33 3 4 7 气压要求 33 3 5 3 5 智能分析设计部分智能分析设计部分 33 3 5 1 智能分析技术 33 3 5 2 对比传统监控系统 34 3 5 3 产品选型 36 3 5 4 智能视频轨迹分析应用说明 36 3 5 5 智能视频监控产品主要应用功能 38 3 5 6 各功能性能指标 40 第第 4 4 章章 监控系统软件平台监控系统软件平台 42 4 1 4 1 软件平台构成软件平台构成 42 4 1 1 软件总体结构 42 4 1 2 管理中心软件结构 44 4 1 3 控制中心软件结构 45 4 2 4 2 软件平台功能软件平台功能 46 4 2 1 系统管理 46 4 2 2 电视墙功能 50 4 2 3 存储容量计算 53 4 2 4 录像功能 54 卫校视频监控系统技术方案 4 第第 1 1 章章系统建设概述系统建设概述 1 1 1 1 建设的背景与建设的原则建设的背景与建设的原则 为科学应对复杂 严峻的治安形势 进一步加强校园内治安防控 高效 精确打击犯 罪分子 快速处置突发公共事件 快速提升现代化管理水平 按照娄底卫校安全技术防范 系统一期工程的招标文件的具体要求 充分结合娄底卫校实际需求 本着统一规划 突出 重点 分步实施的中心原则 本期工程建设范围 主要集中在新教学楼 学员宿舍楼周边 各出入口和部分屋顶薄弱部位等位置安装视频监控设备 并在保卫科和校务科分别设立监 控主控制中心 本套技术方案 秉承以下设计原则 1 实用原则 充分考虑现有的各种资源 自下而上 先内后外 坚持先进 兼容传统 实现系统集 成和系统互联 资源整合 信息共享 把实用性放在第一位 边建设边应用 把系统建设 成 实用工程 2 先进性原则 系统建设需要充分参考国内外先进的产品和技术 结合实际情况 使建成的系统不但 能反映当今的先进水平 而且具有相当的发展潜力 3 标准化原则 采用开放式架构 标准化接口和协议 具有良好的兼容性和可扩展性 其中平台软件 的设计采用分层的模块化结构 以达到设置修改灵活 扩充方便 适应业务的发展变化 4 安全原则 网络环境下信息传输和数据存储注重安全 保障系统网络的安全可靠性 避免遭到恶 意攻击和数据被非法提取的现象出现 5 开放性原则 卫校视频监控系统技术方案 5 系统建设必须按照开放性和标准性原则设计和提供全套的技术资料和全面的技术培训 以满足系统与其它系统协同运行以及系统功能扩展的需求 6 扩展性原则 技术选型除了考虑先进 实用 还必须考虑系统的扩展性 系统容量应该有可持续发 展的考虑 7 稳定性原则 从系统结构 技术措施 设备性能 系统管理 厂商技术支持及维修能力等方面保障 系统的可靠性和稳定性 8 前瞻性 即设计不仅要考虑现在需求的满足还要考虑将来发展的需要 具有较强的适应性与可 扩充性 9 易操作原则 提供清晰 简洁 友好的中文人机交互界面 操控简便 灵活 易学易用 便于管理 和维护 10 可维护性原则 系统应具备自检 故障诊断及故障弱化功能 在出现故障时 应能得到及时 快速的 修复 1 2 1 2 系统总体目标系统总体目标与建设与建设内容内容 1 2 1 1 2 1 系统总体目标系统总体目标 本期工程 主要是建成二套 一套为覆盖娄底卫校教学楼教室内 一套为校区内公共 区域 学员宿舍楼周边 各出入口等位置视频安防监控子系统 本项目主要实现以下功能 1 实时视频监控功能 采用数字化和网络化技术对摄像机图像信号进行采集 传输和 存储 通过网络进行远程管理 支持实时图像集中显示和切换 支持录像资料远程检索和 卫校视频监控系统技术方案 6 回放 2 提供远程视频访问服务 授权用户在联网计算机终端上可以实施查看视频信息 3 全网内设备的远程状态监控及集中管理功能 4 目标检测 实现行为智能分析功能 对符合设定规则的目标运动行为产生报警信息 本期建设的系统应当是以打击 预防违法犯罪为目的 通过视频监控系统的合理组合 实现对院区重点区域 路段和要害部位 如 学校教室 学员宿舍楼周边 各出入口和部 分屋顶薄弱部位等位置实施远程实时监控 将监控图像实时分别传输到保卫科和校务科控 制中心 使主控制中心的工作人员能直观地了解和掌握监控区域的实际动态情况 并进行 录像存储 本次监控系统 应成为娄底卫校综合管理指挥的最佳信息共享和实战应用工具 1 2 2 1 2 2 系统需要达到主要功能系统需要达到主要功能 1 提高院区管理机关对案情的实时发现率和响应速度 尤其要提高 对 盗 的防 控 打能力 2 提高院管理机关对案情的回查发现率 提升取证的效率和效益 以提高破案率 3 提高院区管理机关对紧急事件的及时响应和处理能力 以及对特定事件的预案管理 能力 4 实现视频信息共享和互联互控 支持相关部门授权访问 5 通过多级用户权限管理和日志管理 提高监控系统的使用安全性和管理水平 6 通过与监控系统设备配置和后台管理软件平台简捷 直观的操作 提高系统操作效 率和响应速度 1 2 3 1 2 3 建设内容建设内容 本期监控系统是一个大型综合系统 虽然系统的组成非常复杂 但是从功能上可以分 为三个组成部分 监控中心 监控资源 用户群 监控资源是信息的提供者 用户群是信 卫校视频监控系统技术方案 7 息的服务对象 监控中心是信息的管理者 是信息共享平台 本期监控系统主要用于治安防控 应急事件处理等 系统的建设方式设计采用数字监 控方式 1 3 1 3 监控点位分布监控点位分布 所有监控点在网络接入上采用 D1 格式 MPEG 4 H 264 压缩方式压缩传输 视频质量达 到高清效果 实现实时预览 24 小时录像 经过现场勘查本期需要建设的监控点位为 58 个 所用的摄象机均选择使用视通品牌的摄象机 具有自动定位 自动巡航 设置预置位 设置巡航轨迹等功能 具有低照度功能 借助路灯灯光与红外辅助设备 实现 24 小时监控 巡航 手动及自动跟踪定位 安装固定标准摄像机 1 4 1 4 监控中心监控中心 监控中心设置 2 处 设在保卫科和校务科 中心配置监控管理平台 管理平台由应用 服务器及平台软件构成 通过中心平台授权对所管辖区域内监控点位的管理控制并对其他 使用用户的权限管理 并提供对中心电视墙的输出管理等 中心电视墙系统 分别设置 3 4 共 12 台长虹高清液晶电视机 同时配备 2 台 PC 管理电脑 用于视频监控的日常管理 中心设机房配置 5KVA 2 小时后备电源 存储周期为 D1 格式保存 20 天 卫校视频监控系统技术方案 8 第第 2 2 章章系统的总体设计系统的总体设计 根据娄底卫校监控系统要求 我们选择以海康威视的智能监控系统解决方案为核心构 建整个系统 2 1 2 1 总体设计图总体设计图 2 2 2 2 设计的依据及标准设计的依据及标准 智能建筑设计标准 GB T50314 2000 安全防范工程技术规范 GB50348 2004 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 民用建筑电气设计标准 JGJ T16 92 电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232 82 中华人民共和国公共安全行业标准 GA T76 94 卫校视频监控系统技术方案 9 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198 94 工业电视监控系统工程设计规范 GBJ115 87 视频安防监控系统技术要求 GA T367 2001 建筑设计防火规范 GB50016 06 安全防范工程程序与要求 GA2 T75 94 彩色电视图像质量主观评价方法 GB7401 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GBJ50150 91 电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232 82 电气装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ63 90 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GBJ50062 92 电子计算机房设计规范 GB0174 93 建筑物防雷设计规范 GBJ50057 94 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 其他相关的国家及行业规定和标准 2 3 2 3 系统的结构化设计系统的结构化设计 2 3 1 2 3 1 系统的结构模式系统的结构模式 娄底卫校将建成一套安防集成系统 主要由安全管理子系统和若干个相关子系统组成 本方案以设计视频安防监控子系统为主 第一步以耦合的方式实现多个子系统之间的集成 考虑并提出入侵报警子系统与视频安防监控子系统联动的方法 后续还将设计安全管理子系统 进而实现通过统一的通信平台和管理软件来集中管理 各子系统的设备 实现自动化的监控 卫校视频监控系统技术方案 10 2 3 2 2 3 2 视频监控子系统的基本功能视频监控子系统的基本功能 根据娄底卫校的安全技术防范系统建设总体方案要求 对必须进行视频安防监控的教 室 部位 通道等进行实时 有效的视频探测 视频监视 视频传输 显示 记录与控制 并具有图像复核功能 本项目的视频安防监控子系统的设计符合 GA T367 视频安防监控系统技术要求 等 相关标准的要求 2 3 3 2 3 3 入侵报警子系统的基本功能入侵报警子系统的基本功能 根据娄底卫校的安全技术防范系统建设总体招标要求 对设防区域的非法入侵 盗窃 破坏和抢劫等 进行实时有效的行为智能分析与报警 并具有报警复核功能 系统应无漏 报警 误报警率符合用户技术要求书 要求项目的入侵报警子系统的设计符合 GA T368 入侵报警系统技术要求 和 GB50394 2007 入侵报警系统工程设计规范 等相 关标准的要求 本项目的集成设计包括子系统的集成设计 总系统的集成设计 考虑到总系统与上一 级管理系统的集成设计 并预留接口 2 3 4 2 3 4 独立子系统的集成设计独立子系统的集成设计 视频安防监控子系统 入侵报警子系统等的集成设计包括它们各自主系统对其分系统 的集成 如 大型多级报警网络系统的设计 考虑一级网络对二级网络的集成与管理 二 级网络对三级网络的集成与管理 大型视频安防监控子系统的设计考虑监控中心 主控 对各分中心 分控 的集成与管理等 2 3 5 2 3 5 各子系统间的联动或组合设计各子系统间的联动或组合设计 可扩展 可扩展 根据安全管理的要求 入侵报警子系统可与视频安防监控子系统联动或组合 卫校视频监控系统技术方案 11 2 3 6 2 3 6 系统的总集成设计系统的总集成设计 本项目是一个综合安全防范系统 是一个集成系统 系统的总集成设计主要指安全管 理子系统的设计 本项目中安全管理子系统的设计模式以视频安防监控子系统为主进行系 统总集成设计 在系统总集成设计时 考虑以下问题 相应的信息处理能力和控制 管理能力 相应容量的数据库 系统具备高可靠性 容错性和可维护性 系统可与上一级管理系统进行更高一级的集成 卫校视频监控系统技术方案 12 第第 3 3 章章安防监控系统详细设计安防监控系统详细设计 本方案将全面设计视频安防监控子系统 并详细阐述与入侵报警子系统及其它业务子 系统实现信令交互和联动的方法 本项目的视频安防监控子系统的设计符合 GB 50348 安全防范工程技术规范 和 GA T367 视频安防监控系统技术要求 等相关标准的要求 本项目的视频安防监控子系统使用的设备完全符合国家现行相关标准及法规的要求 并经国家或行业授权的检测机构检测合格或认证机构认证合格 3 1 3 1 安防监控子系统构成安防监控子系统构成 视频安防监控子系统包括前端部分 传输部分 管理 控制部分和显示部分四部分 如下图所示 视频安防监控子系统构成示意图 3 1 1 前端部分 前端部分通常包括一体化摄像机 半球形摄像机 护罩 支架 云台 红外灯等多类 器件 以一体化摄像机和半球形摄像机为主 其它设备起到辅助作用 前端部分将主要完 成图像采集工作 在需要监听的位置可增加拾音器 为后端提供达到质量要求的图像和声 音 鉴于前端设备所处物理环境差异性大 应根据具体使用环境选择适合的型号 保证在 卫校视频监控系统技术方案 13 恶劣环境下也能正常工作 3 1 2 传输部分 传输部分通常包括模拟传输部分和 IP 传输部分 模拟传输部分以传输所需的收发设 备和视频线缆 音频线缆 控制线缆 报警线缆等传输线缆组成 IP 传输部分以交换设备 路由设备和以太网线 光纤等传输线缆组成 传输部分将主要完成设备之间的物理连通和 数据传输的承载工作 3 1 3 存储显示部分 存储部分包括 网络硬盘录像机 监控中心客户端服务器等多类存储器件 将主要完 成视音频数据 报警信息 日志信息的存储工作 并能提供数据检索和读取服务 显示部 分通常包括 视音频解码卡 视音频解码器 监视器和显示器等多类器件 将主要完成编 码数据的解码工作 实时数据 存储数据的再现工作 3 1 4 管理控制部分 管理部分通常指视频安防监控子系统的管理服务器 将主要完成对监控设备 应用服 务器的注册 管理 监测和校时工作 对用户的权限分配 登陆验证工作 控制部分通常 指控制台 配置客户端和操作客户端 将主要完成对图像资源的调度 前端设备的控制 报警信息的接收与处理等工作 3 2 3 2 前端部分前端部分 摄像设备是安装在现场的 它包括摄像机 镜头 支架等 它的任务是对被摄体进行 摄像并将其转换成电信号 摄像机是系统的原始信号源 好坏直接影响到整个系统的视频 质量 应根据监控目标的具体情况和治安监控需求按 三类 方式进行选择 一类二类重要 场所选择高速球摄像机 三类非重要场所选择匀速球型摄像机或固定标准摄像机 摄像机 的选型要求保证足够的灵敏度 能够实时 准确 清晰地采集信号及云台镜头定位 照度 不足的地点应采取 50 米红外补光设备 设计前端部分时主要考虑以下几点 1 摄像机的参数指标和功能是否满足要求 卫校视频监控系统技术方案 14 2 摄像机接入方式是否灵活 安装维护是否便捷 3 摄像机是否能在较宽范围的环境中长期正常工作 且要求故障率低 3 2 1 3 2 1 摄象机选型摄象机选型 针对上述三点内容 本项目中前端摄像机主要包括以下两类 1 一体化摄像机 主要用来监看教学楼内 A B 教室 1 1 ST 807ST 807 视通 视通 性能特点 DNR 数字降噪技术 借助数字慢速快门 最低照度可达 0 002 lx 通过多种白平衡模式真实地还原色彩 快门级别 1 50 1 120k 13 步 信噪比 50dB OSD 控制 DC12V 2V 保密区域遮挡 规格规格 参数参数 HCC 690PHCC 690P 成像器件1 3 Super HAD 彩色 CCD 制式 PAL 总像素 H x V 752 x 582 有效像素440 000 象素 成像系统PAL 625 线 2 1 Interface 快门速度 1 50 1 120k 13 Steps 水平分辨率大于 550 TVL 卫校视频监控系统技术方案 15 0 3 lx F1 2 50IRE AGC HIGH DNR HIGH 0 1 lx F1 2 B W 最低照度 0 002 lx F1 2 B W Sens up x128 数字降噪自动 Low Middle High OFF 运动侦测 OFF ON 同步内同步 信噪比大于 50 dB AGC OFF 视频输出复合视频 1 0 Vp p 75 欧姆 BNC 数字慢速快门 Auto x2 x128 OFF AGCLow Middle High OFF 日夜转换关 自动 电源 DC 12V 2V 功耗最大 2 5W 尺寸 W x H x D 68 x 56 x 120 mm 重量 313g 材料铝 工作温度 10 C 50 C 储存温度 20 C to 70 C 湿度 0 RH 90 RH 2 2 视通 视通 ST 370CBST 370CB 枪式摄象机枪式摄象机摄 使用高清晰度模式 在彩色模式下水平清晰度达到 5 特点特点 DNR 数字降噪 550 TV Line 高分辨率 1 3 IT 彩色索尼 super HAD CCD 最低照度 0 002lx 最低照度 TDN 卫校视频监控系统技术方案 16 隐私区遮蔽设置 运动检测区设置 镜像功能 OSD 支持 50dB 以上的信噪比 4 9mm 自动变焦镜头 3 6mm 6 0mm 固定镜 3 2 2 3 2 2 红外灯的选择和使用红外灯的选择和使用 红外灯的选择最重要的问题是成套性 即红外灯与摄像机 镜头 防护罩 供电电源 等的成套性 本套设计方案对所有器材综合考虑设计 把它作为一个红外低照度夜视监控 系统工程来考虑设计 在考虑成套性时 特别要注意以下几个问题 1 使用黑白摄像机或特殊彩色摄像机 CCD 图象传感器具有很宽的感光光谱范围 其感光光谱不但包括可见光区域 还延长 到红外区域 利用此特性 可以在夜间无可见光照明的情况下 用辅助红外光源照明也可 使 CCD 图象传感器清晰的成像 而普通彩色摄像机为了能传输彩色信号 从 CCD 器件的 输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号 然后合成彩色电视信号 其感光光谱只在可 见光区域 随着技术的进步出现白天彩色 晚上黑白摄像机 它采用两个 CCD 进行切换或采用 一个 CCD 利用数位电路的切换来实现 但是存在黑白照度偏高 有的对彩色色彩的不利影 响等缺点 而红外低照度彩色摄像机红外感度比一般摄像机高 4 倍以上 随着成本的降低 会成为发展趋势的 2 要求选用低照度摄像机 摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电 平低到某一规定值时的景物光亮度值 测定此参数时 还应特别注明镜头的光圈 F 的大小 例如使用 F1 2 的镜头 卫校视频监控系统技术方案 17 当被摄影景物的照度值低到 0 02Lx 时 摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值 700mv 的 50 33 则称此摄像机的最低照度为 0 02Lx F1 2 有的摄像机生产厂家给 出不同光圈 F 时的最低照度 当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时 红外灯的有效距离将受到一定影响 应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出 的最低照度有两种不正常情况 一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度 即 CCD 图象传感器上的光照度 它比景物照度低 10 倍左右 另一种是有个别摄像机制造 商或销售商虚报最低照度 目前市场上比较经济的黑白摄像机 售价在 700 元左右 有的 最低照度标为 0 01 0 02Lx 它们的实际最低照度仅为 0 1 0 2Lx 如果 使用的红外灯要求摄像机的最低照度为 0 02Lx 必然影响红外灯的有效照射 距离 而购买最低照度 0 02Lux 的摄像机 价格可能比 0 1 0 2Lx 摄像机最少高一倍 左右 这时有两种选择 在摄像机上多花钱 在红外灯上就少花钱 在摄像机上少花钱 在红外灯上就多花钱 经验表明室外特别是距离较远时 选择前者是比较经济的 3 要求摄像机的尺寸规格 摄像机标称尺寸日趋小型化 目前市场上的摄像机尺寸规格有 1 2 1 3 1 4 摄 像机尺寸大 接受的光通量大 摄像机尺寸小 接受的光通量少 如红外灯标称的有 效距离是在 1 2 摄像机条件下试验的 如采用 1 3 或者 1 4 摄像机 有效距离也 将受到一定影响 除配套性外 还要考虑到以下因素 选择红外灯时 在选择红外灯辐照距离时留有余 地 1 摄像机给出的最低照度 这里的最低照度概念是什么 摄像机产生的视频信号标 称值为 1V 标准值为 0 7V 而最低照度时的视频信号值为 1 3 1 2 标准植 所以摄像 机在最低照度时的图像 决不会 如同白昼一样 2 摄像机在最低照度时产生的图像清晰度 是用电视信号测试卡进行测式的 其黑 白相间的条纹 要求黑色反射率近于 0 白色反射率大于 89 9 而我们在现场观察时 有时不具备这样的条件 比如 树叶和草地的反射率很低 反差很小 就不易获得清晰图 像 卫校视频监控系统技术方案 18 3 给出摄像机最低照度的同时 还要给出光圈 F 的要求值 而变焦镜头一般只给出 1 F 的最大值 即光圈 F 的最小值 光圈实际尺寸最大值 F f D 那么 D 为定值 在 f 焦距拉大 10 倍时 F 变得很大 即光圈实际尺寸变得很小 光通量将受到很大影 响 4 在使用自动光圈镜头 自动增益控制或自动电子快门摄像机时 镜头光圈 F 值也 会发生变化 例如 在摄像机近处有景物 反射回强光给摄像机 或附近有灯光照射摄像 机 这时摄像机的灵敏度将减小 自动光圈的尺寸将被关小 光通量也将受到很大影响 5 防护罩对红外灯的效果也有影响 红外光在传输过程中 通过不同介质 透射率 和反射率也不同 不同的视窗玻璃 特别是自动除霜镀膜玻璃 对红外光的衰减也不同 3 2 3 3 2 3 摄像头防雷摄像头防雷 摄像头的安装方式分为三种形式 A 室外立杆式 B 室外悬挂式 根据 IEC 防雷分 区概念 室外立杆式摄像头多数位于空旷地方 属于防雷分区的 LPZ0A 区 周围无高层建 筑物必须加装避雷针进行防直击雷保护 并接地 大部分室外摄像头都带云台 只有少量的室内摄像头不带云台 对于带云台的摄像头 采用三合一防雷器进行防护 对于室外悬挂式不带云台的摄像头 只需安装二合一防雷器 进行防护即可 如图 3 2 4 3 2 4 立杆设计立杆设计 立杆是前端监控点的物理支柱 室外环境的恶劣加上各种不可预测的天气情况 要求 摄像机 视频服务器 交换机 光收发机 电源 电源 光纤 防雷器 卫校视频监控系统技术方案 19 室外立杆一定要具有良好的牢固度 因此立杆由变径钢管制成 参见下图 立杆和室外机 箱外观必须与城市景观配套 符合市政设施规范颜色 采用浅蓝色和白色基调 喷注黄色 监控点编号和临近电灯竿编号 立杆要采用防锯防盗特殊材料 高 8 6 4 米 由 2 米下 200 毫米往高处渐细挑出 对于球机立杆上端弯曲 采用吊装的形式安装球型摄像机 而 对于枪机采用直立顶端安装 立杆底部焊接固定的法兰盘 法兰盘使用直径为 400mm 厚度为 10mm 的钢板 法兰盘 与杆体之间均匀焊接 6 块直角三角形加强筋 立杆应做灌筑基础 基础深度适宜 立杆高度适宜 支架长度适宜 图立杆示意图 立杆需安装在地锚混凝土式基础上参见下图 混凝土基础体积为 100cm 100cm 100cm 地脚螺栓使用长 1250mm 直径 20mm 的圆钢制作 上端为长 50mm M20mm 的罗纹 下端为长 20cm 夹角小于 60 度的折弯 地脚螺栓焊接在下法兰盘上 露出 50mm 长的螺纹 预埋穿线管内径大于 50mm 弯曲角度大于 120 度 钢管立 杆要求安装保护地线 使用规格为 40mm 4mm 的镀锌扁铜制作 保护地线可沿穿线地沟敷设 焊接到每个钢管立杆的地脚螺栓上 卫校视频监控系统技术方案 20 焊接处应刷沥青防腐 保护接地电阻小于 4 立杆安装应保证杆体垂直 倾斜度不得超 过杆体长度的 1 本次工程共设计使用摄象机立杆 18 根 3 2 5 3 2 5 供电设计供电设计 治安防控系统前端的供电方式以就近取电为原则 主要采用两种取电方式 确保各监 控点正常工作 方式一 从道路两旁就近的通过路灯控制箱 加设控制开关 确保 24 小时正常供电 方式二 从监控点附近的供电房取电 采用专用的带电源线光纤连接个监控点设备 提供传输线路的同时提供供电 3 2 6 3 2 6 图像处理技术图像处理技术 图像处理技术是摄像机的核心部分 采用以下诸多技术对图像进行优化 以做到 看 得清楚 1 低照度电子快门 解决了低照度环境下成像难的问题 确保摄像机在极低照度的环境下依然可清晰成像 捕获人物的面部细部特征 采用先进的图像传感器 在过去微小镜片技术上进行改良 优 化镜片形状全面提升光利用率 以物理方式提升感光度 信噪比提高 而普通摄像机采用 提高放大器放大倍数来提高感光度 会使噪声也提高 信噪比降低 它能利用其它传感器 未能有效利用的近红外线光 将感光范围从可见光扩大到近红外光 在黑暗环境下也可得 到高亮度的图像 使图像传感器的灵敏度进一步提高 适应更低的照度环境 同时在硅晶 板深层中做光电变换时 漏电流 SMEAR 成分也可被收集到传感器内 噪声大幅降低 超低 照度下图像的信噪比得以保证 卫校视频监控系统技术方案 21 打开前 打开后 2 背光补偿技术 有效地解决了摄像机在逆光环境下的成像难题 与其它同类技术相比 海康威视的逆 光补偿功能可人工设定某个区域进行补偿 补偿的强度也可自定义 3 自动白平衡技术 色彩还原度分为色调 决定色彩性质 和饱和度 决定色彩浓淡 与景物光照条件 和色温密切相关 我们的摄像机通过 自动电子快门 或者 自动光圈 来自动调节通光 量以保证景物照度处于衡稳状态 通过 自动白平衡 来自动调节红 绿 蓝三基色信号 电压 即色温 以保证图像不出现偏色现象 卫校视频监控系统技术方案 22 4 宽动态技术 采用双速图像传感器 对同一副图像进行两次曝光 采用两组 AGC 电路分别对长时间 曝光和短时间曝光的信号进行处理使其最佳化 再利用数字处理技术对两幅图像中质量较 好的部分加以合成 形成一副整体质量更优的图像 目前该技术可输出动态范围为 128 倍 的清晰图像 3 3 3 3 存储部分存储部分设计设计 存储部分作为目前视频安防监控子系统最重要的一环 需解决以下几个问题 1 视频安防监控子系统的存储压力全部集中到监控专网 需解决大规模持续并发视 频数据的存储难题 卫校视频监控系统技术方案 23 2 关键录像需进行冗余存储 确保事故录像可查 对关键录像的定义应该是移动侦 测触发的录像 报警信号 开关量 网络报警 触发的录像 智能分析报警信号触发的录 像 电视墙显示的图像 3 系统平台能集中管理监控专网内的存储资源并统一调度 对存储策略进行统一部 署 即使存储资源分布在监控专网中多个物理位置 借助 IP 网络依然可实现对任意存储资 源随时随地检索和回放 4 保障存储数据的安全性 对访问权限应该进行集中管理与分配 存储的数据无法 被更改 并可利用技术检测出视频数据在传输过程中是否被篡改 5 存储能实现无缝扩容 在设计存储部分时需考虑未来扩容的问题 围绕提出的五 个问题 本方案对存储部分的设计是 前端采用网络硬盘录像机实现定时循环存储 3 3 1 3 3 1 存储产品选型存储产品选型 混合型网络硬盘录像机 前端存储推荐采用海康威视 DS 8016HF 网络硬盘录像机 DS 8016HF 网络硬盘录像机正面 该设备主要优势在于以下几个方面 1 一脉相承的嵌入式技术 利用海康威视多年积累的嵌入式设备开发经验 在既有 DVR 平台上实现产品革新 升 级硬件平台的处理性能 改良编解码算法 实现高清摄像机的接入与处理 最终实现业界 首创的混合型 DVR 既能接入模拟摄像机 又能接入网络摄像机 并成为第一家可接入 200 万高清摄像机的厂家 2 提高存储可靠性 卫校视频监控系统技术方案 24 相对于分散的前端设备 适中接入能力的 DVR 可分散在各接入层交换机上 在大规模 的 IP 监控系统中 能极大提高存储的可靠性 受网络故障的影响最小 平均无故障时间 20 000 小时 3 易于维护 支持本地输出显示 支持鼠标操作 友好地操作界面将为维护人员提供极好的便利性 也可通过网络进行远程维护 包括修改配置 网络升级等 有效降低维护人员的工作时间 和培训费用 4 支持大容量磁盘和预分配技术 支持 8 块磁盘同时接入 单块磁盘容量无限大 支持市面主流磁盘的接入 海康威视 首创的预分配技术可使磁盘长期运行不产生碎片 确保磁盘的读写性能和运行效率不降低 磁头不会摆动到分区表 即使断电 振动等恶劣现象发生 也不会对磁盘造成致命损坏 不会破坏磁盘分区表和录像索引文件 5 灵活的磁盘管理方式 提出盘组 冗余盘 只读盘的概念 可将通道录像保存在指定磁盘中 可对重要通道 施行冗余录像 可对某块盘或某个录像文件设置为只读 录像数据将不会被覆盖 6 S M A R T 技术 业界首家引入 S M A R T 信息报警机制 利用磁盘自身的 S M A R T 信息判断磁盘 的运行状况 能在发生故障以前 了解磁盘的异常信息 最大限度地保护数据 使数据可 能丢失的几率降到最低 错误盘自动跳过 不影响不终止录像 更新盘自动加入录像过程 无需人工调整 7 非工作盘自动休眠 业界首家引入非工作盘休眠技术 既能节约大量电力资源 又能大大减少机内热量 提升整机的稳定性 延长硬盘的使用寿命 3 3 2 3 3 2 关键技术处理关键技术处理 1 数据安全性 卫校视频监控系统技术方案 25 数据保存在 DS 9016HF 内无法被修改 删除 防止录像数据被误操作或恶意删除 录 像数据包含水印信息 通过海康威视水印检验软件可检查水印是否被破坏 可验证录像数 据是否被篡改 2 统一的用户界面 虽然录像数据分布式保存在多个设备中 但用户可采用统一的操作界面进行录像数据 的检索与回放 系统调度存储资源的过程对用户透明 易操作性提高 3 无缝扩容 前端增添 DS 9016HF 接入监控专网便完成物理连接 管理平台注册新增设备即完成设 备的接入 3 4 3 4 主控中心部分主控中心部分 为保证项目实施的顺利进行 保护系统设备的正常工作 主控中心设备的安装现场须满 足以下环境条件 1 安装要求 1 安装地面要求平整结实 承重力强 不变形 2 基座一般直接与抗静电地板接触 以保证地面长期承重受力不变形 2 操作控制台 室 装修及设备位置要求 1 操作控制电脑的位置应在电视墙幕的正对面 要求操作员可以方便直观的看到电 视墙的显示 如果有专门隔断的操作控制室 则操作控制室与显示室之应有透明玻璃 方 便操作员的观看 2 控制电脑应尽可能位于电视墙的正对面方向 并与电视墙有合适的距离 以便于 调试 色彩调整等操作 2 光线要求 1 灯光照明建议采用内藏筒灯 灯光不宜直接对准屏幕方向 距离屏幕保持 3 米以 外 以免影响投射效果 2 如果控制室的窗户较大 应避免日照光线直射 用窗帘遮光 窗帘应采用深色 3 走线及线槽要求 1 弱电线缆 RGB 视频 网络 串口 鼠标键盘延长线等 应与强电线缆隔开走 线 避免信号干扰 如果是用走线槽 则不能共用一个走线槽 应分不同的走线槽分开走 卫校视频监控系统技术方案 26 线 2 如果是地板砖 复合木地板等固定的地面 要求从信号源 计算机 RGB 信号 视 频信号 和控制电脑到图形控制器 或投影机接口 之间要有走线槽 走线距离越短为宜 3 如果是抗静电地板 则走线出口处应开孔 留线缆出口 4 空调要求 1 电视墙背后的维修通道内要有良好的温度控制和散热措施 如果是中央空调应有 空调进 出风口 如果没有中央空调 应加设专门的空调 空调功率大小视大屏规模而定 2 维修通道内温度与电视墙控制室房间温度应可控制并基本保持相同 5 供电电源 考虑到系统可能会遇到特殊情况会发生断点再通电的电流冲击 拼接单元本身具备电 源保护设计 保证了设备的正常安全的运行 1 系统的电源为 AC 220V 5 用有保护接地线的三眼插座 插座数与电视墙数 有关 2 视频监视器及控制 PC 等要求同相供电 3 电源电压要稳定 可靠 特别防止断电后立即加电 因此 原则上要求系统的电 源必须经过相应功率 UPS 供电 4 系统设备要有良好的接地 接地电阻 2 保证遇到雷击等特殊状况时设备不损 坏 6 系统环境 1 电视墙显示系统的背面是维修通道 维修通道宽度一般不小于 0 60 米 2 消防喷头尽可能远离拼接墙 并且要用喷雾灭火剂 3 电视墙幕前后空调温度和湿度应调到同一刻度 以确保拼接墙散热和电视墙幕的 平整度 4 电视墙房间要求保持干净 防尘 3 4 1 3 4 1 电视墙显示系统电视墙显示系统 本项目电视墙显示部分由解码器和电视墙组成 解码器用于解码视频流 包括实时预 览流和录像回放流 输出至电视墙显示 如下图所示 卫校视频监控系统技术方案 27 电视墙效果图 采用单路解码器 DS 6001D 用于对获取的网络视频压缩码流进行解码并输出到监视器 DS 6001D 是海康威视专为 IP 矩阵切换而设计的嵌入式解码产品 DS 6001D 正面图 视频压缩标准 H 264 视频处理芯片 DSP 处理器 主 CPU 嵌入式 MPU 处理器 卫校视频监控系统技术方案 28 操作系统 RTOS 嵌入式操作系统 一台单路解码器可解码 1 路 D1 图像 或者解 4 路 CIF 图像 以单画面或 4 画面分 割方式显示在一台监视器上 BNC 解码参数 视频切换规则 手动切换等由监控系统管 理平台统一管理 设置与操作 3 4 2 3 4 2 机房机房 UPSUPS 电源部分电源部分 全数字化全数字化 DSPDSP 控制控制 UPS 的逆变控制 相位同步 输入整流控制 逻辑控制等全部 DSP 数字控制 精度高 速度快 整机综合性能好 人性化人机操作界面人性化人机操作界面 采用触摸式键盘 集图象 文字 表格于一体的多种信息显示方式 真正体现了友好 的人机会话模式 高标准工业级设计高标准工业级设计 整机模块化设计 包括输入整流模块 输出逆变模块 可控硅模块等分别设计在独立 的 可拔插的结构模块上 全部由正面完成维护 大大减少维护时间 强化的组合结构机柜强化的组合结构机柜 机柜选料精良 工艺成熟 具有结构强度高和外形流畅的特点 适合多机并排摆放 安装方便 整洁大方 人性化的前端维护设计 节省空间 标配输出隔离变压器标配输出隔离变压器 标准配置输出隔离变压器 具有很强的抗负载冲击和短路保护能力 即使逆变器故障 击穿时也能保护负载完全不受威胁 还可以选配旁路隔离变压器 实现零地电压值为 0V 有效滤除各种杂讯 确保负载设备安全可靠 允许负载允许负载 100100 跃变 跃变 单相输出采用完全独立调制电路 允许负载 100 的跃变 负载适应性强 系统可靠 性高 输出配电方便 尤其适用于机房 通信等信息系统设备 卫校视频监控系统技术方案 29 冷启动 自启动功能冷启动 自启动功能 UPS 加装特殊的限流电路 可实现真正意义上的缓启动 在无市电状态下 可直接用 电池组启动 UPS 满足应急需求 在电池放电到欠压保护后 市电恢复时可以自动启动 UPS 更具有无人值守功能 软启动功能软启动功能 系统在开机后 首先进行各部位电路的自检 然后进入整流 整流电压是从 1V 缓慢上 升到 405V 再进入逆变工作单元 这样保证机内关键器件不受 顺态电压 电流的冲击 从而提高器件和系统的寿命 强大的充电特性强大的充电特性 该设备最大可提供 1 50A 405V 的充电电流 根据用户需求可选 智能电池管理系统智能电池管理系统 灵活的充电电流 电压设置 B 环境温度补偿功能 C 定期放电维护电池 小电流深度放电保护功能 E 整流低压放电测试功能 智能风机控制智能风机控制 风机采用先进的温度开关控制器件 当系统温度低于 50 度时 风不运转 系统靠自然 散热 当温度上升到 50 度以上时风机开始运转 散热 该方案不仅解决散热问题 还为用 户节省电力损耗 同时也大大延长了风机的使用寿命 手动维护旁路设计手动维护旁路设计 设计手动维护旁路通道 保证机器在维修时仍然可以对负载进行不间断供电 提高系 统可靠性和可维护性 可靠的电磁兼容特性可靠的电磁兼容特性 通过对传导干扰 辐射干扰 传导抗扰性 辐射抗扰性 电源跌落 群脉冲 静电放 电 浪涌等专项内容的优异 设备完全滤除各种电网干扰 同时还能够有效降低和消除 UPS 自身产生的干扰以适合高频通信 广电声像系统的专业应用 灵活的组网监控方案灵活的组网监控方案 卫校视频监控系统技术方案 30 单机近程监控管理 UPS 通过 RS232 接口与计算机串口连接 计算机与 UPS 建立通信联系 即时监控 UPS 运行 状态 执行 UPS 自我诊断程序 定时发送查询指令 电源异常时 可弹出告警界面或自动 中止各种程序的运行 自动存盘 并即时通报有关信息 多计算机监控管理 网络中指定的某一台服务器或工作站 称本地机 通过 RS232 串口线与 UPS 通讯 网络上 其他服务器或工作站 远端机 与本地机通讯 本地机与远端机都运行 UPS 电源管理软件 由本地机控制管理一台 多台远端机的报警关机等功能 UPS 网络化管理 支持 SNMP 网络管理协议 通过 SNMP 网络适配器 UPS 系统作为一个独立节点接入网络 即可实现网管功能 用户可通过浏览器访问远程的 UPS Web 功能 也可通过网络平台进 行远端监控和管理 UPS SNMP 功能 3 4 3 3 4 3 机房接地与防雷部分机房接地与防雷部分 采取有别于强电系统的独立接地系统 保证对系统进行防雷接地 工作接地 保护接 地 防静电接地 屏蔽接地 直流接地 信号接地 逻辑接地 等措施 并使电子设备中 的电子线路有一个基准电位 保证电子设备能稳定 可靠地工作 在房间电源引入处进行第一级电源防雷保护 采用防雷产品的 B 类产品 其前加装 32A 3P 空开 在 UPS 输入端进行第二级防雷保护 采用防雷产品的 C 类产品 在重要设备 如网络交换机 视频服务器 前端进行第三级防雷保护 采用国内产品 的 D 类产品 防雷插座 3 4 4 3 4 4 机房地面部分机房地面部分 机房是各类网络精密设备运转场所 这些精密设备及设备的零配件对环境要求也相当 高 为了保证各类设备能够持续正常的运转 不至于因环境的影响而导致某个设备零配件 的损坏 引起网络堵塞 系统瘫痪等重大事故 而对单位造成巨大的经济损失 从而 对 机房的环境必须严格控制 机房环境主要包括 机房温湿度 机房洁净度 机房内空气压 卫校视频监控系统技术方案 31 强 机房内噪声等等 本设计对机房环境作如下设计 3 4 5 3 4 5 温湿度要求温湿度要求 本机房依据国家标准 GB50174 93 中的 A 级标准设计 开机时 温度 A 级 20 2 冬季 22 2 夏季 相对湿度 A 级 45 65 温度变化率 A 级 5 h 并不得结露 停机时 温度 A 级 5 35 相对湿度 A 级 40 70 温度变化率 A 级 5 h 并不得结露 3 4 6 3 4 6 洁净度要求洁净度要求 机房内空气含尘浓度 在静态时每升空气中大于或等于 0 5 m 的尘颗粒数应小于 18000 粒 采取措施 机房地面 顶棚基层均刷防尘油漆 3 4 7 3 4 7 气压要求气压要求 机房内气压相对外界压强须为正压 3 5 3 5 智能分析设计部分智能分析设计部分 3 5 1 3 5 1 智能分析技术智能分析技术 业务概述业务概述 随着监控需求的发展 不断增加的监视摄像头数量带来更多需要监视的信息 如何保 证在海量的视频数据中获取最有价值的数据 对传统工作人员的人工识别来说是个严峻的 考验 智能视频监控 intelligent video surveillance 技术起源于计算机视觉技术 computer vision 它对视频进行一系列分析 从视频中提取运动目标信息 发现感兴趣 卫校视频监控系统技术方案 32 事件 根据用户设置的报警规则 自动分析判断报警事件 产生报警信号 从而可以在许 多场合替代或者协助人为监控 通过与国内外技术领先的智能视频分析厂商合作 本套智能监控解决方案可提供各种 智能视频轨迹分析功能 可以对实时图像的内容进行分析 通过各种先进的算法 分析图 像中一个或多个人 物 车辆的移动轨迹 可以将各种报警的情节转换为对人 物 车辆 轨迹报警的条件 如人员徘徊 禁区闯入 车辆逆行 人员突然加速等异常行为的自动检 测报警 所有的报警的信息可以进行有效的记录和方便的查询取证 将人眼去看转变为电 脑自动分析 大大提高中心自动接警能力 降低人民群众的损失 实现原理实现原理 在监控中心部署专用的视频分析服务器和智能分析终端 通过视频监控系统的核心管 理平台可以有选择的将需要分析的前端图像通过网络调度传送给内嵌智能轨迹分析功能的 智能视频分析服务器 由服务器根据预先设置好的分析模型条件进行分析处理 一旦有运动目标进入该监控场景 系统将进入自动分析状态 检测视频序列中目标的 运动轨迹 如禁区闯入 徘徊 突然加速 逆行等 并将结果反馈到内嵌智能分析模块的 监控客户端客户端 由客户端实现对异常行为的实时监视和报警联动 联动的内容包括图 像弹出 声光报警和电子地图定位和联动存储等 监控客户端同时承担智能分析设置建模 的功能 实际项目中 智能分析终端可以和智能视频分析服务器整合 3 5 2 3 5 2 对比传统监控系统对比传统监控系统 传统视频监控智能视频监控 监控持续性 需要长时间持续紧盯屏幕 容易导 致保安人员视觉疲劳 注意力下降 根 据研究表明 人眼紧盯屏幕 22 分钟之后 注意力就会大幅下降 远低于正常水平 此时人眼只能察觉画面里不到 5 的信 息 因此实际使用时 无法达到真正意 不需要一直紧盯屏幕 保安人 员只需要在系统告警时进行确认即可 避免了保安人员因长时间观看屏幕造 成疲劳而降低注意力 提高了实际监 控的效果 真正做到 7 24 全天候监 控 卫校视频监控系统技术方案 33 义上的 7 24 监控效果 监控有效性 人眼观察范围有限 理论上人眼水 平最大视角为 100 120 但实际上有 效视角只有 20 30