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云锡铜业分公司阳极泥预处理车间监控系统及后台升级改造项目技术方案施工单位：2017年3月29日项目总述一、项目概况云锡铜业分公司对企业根据现代信息化发展的速度，提高沟通和联系也就提高工作效率，安全、高速、可靠、灵活才可以展现自动化信息化优越性。实施硬件辅助保障系统为硬件提供安全运行环境，围绕信息化综合管理平台最终实现自动化、信息化系统集成目标。拟建设阳极泥预处理车间在原监控系统升级改造。二、设计原则先进性：采用国内通用的最新先进技术和优质品牌产品，并充分考虑信息技术的发展趋势，适度超前。成熟性：采用经过工程运行试验的成熟的先进技术和产品，性能稳定，可靠。开放性：采用开放的技术标准和规范，整个系统具有互联性和互操作性。标准化：采用标准化的设计和标准化的产品（包括软件）。可扩展性：系统设计应考虑到未来的发展，留有必要冗余便于系统升级、扩展。安全性、可靠性：采用安全设计技术，确保楼宇内的人员、设备、重要文件资料、信息等的安全，严防非授权用户的侵入和机密信息的泄漏；应采取必要的冗余技术保证系统及其运行的可靠性、稳定性。实用性：应符合使用要求，最大限度满足实际需要，面向应用、注重实效。可集成性：根据本工程特点及使用与管理的需要，应整体规划、深化设计，逐步集成，不断完善整体功能，并应综合优化组合，避免重复设置。宜管理性：系统软、硬件的设计、集成要充分考虑使整个系统运行操作简单，人机界面友好，管理科学、便捷，易于维护。经济性：系统应具有较好的性能价格比和长期运行效益。系统还应具有容错性、服务性和便利性。三、设计标准和依据智能建筑设计标准 GB/T50314-2006智能建筑工程质量验收规范 GB50339-2003综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-2007综合布线系统工程验收规范 GB/T50312-2007安全防范工程程序与要求 GA/T75-94视频安防监控系统技术要求 GA/T367-2001中华人民共和国公共安全行业标准 GA38-92视频安防监控系统工程设计规范 GB50395-2007公共场所监视电视系统设计规范 DBJ0816-90彩色电视图像质量主观评估方法 GB7401-87彩色电视图像传输标准 GB1583-79商用建筑电气设计规范 GJ/T 16-92电子计算机机房设计规范 GB50174-93通信系统机房设计 GBKJ-90报警系统电源装置、测试方法和性能规范GB/T15408-94安全技术防范报警设备安全性要求和实验方法 GB16796-97建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303-2002工业建筑电气设计规范JGJ/T 16-2008建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T 50311-2007出入口控制系统技术要求GA/T 394-2002工业闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-2011建筑物防雷设计规范(2000年版) GB 50057-94商用建筑布线系统管道及空间位置标准 EIA/TIA-569商业建筑物电信基础结构管理标准 EIA/TIA606商业建筑物接地和接线规范 EIA/TIA607UTP布线系统现场测试标准 EIA/TIATSB-67集中式光纤布线系统标准 EIA/TIATSB-72开放式办公布线系统标准 EIA/TIATSB-75工业企业通信设计规范 GBJ42-81工业企业通信接地设计规范 GBJ115-87中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-90.92建筑物防雷设计规范（2000年版） GB50057-94建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2004以太网100BASE-T标准 IEEE802.3U大楼通信综合布线系统 YD/T926.1-97其他有关标准以上所列的标准和规范，如未能达到国际或国内最新标准时，投标人应使系统符合最新的国际、国内标准，并提供采用的国际、国内标准、规范和所应用的最新版本的有关技术依据资料。四、施工范围本系统升级改造集成技术规格书为云锡铜业分公司阳极泥预处理车间及后台原建监控系统升级改造项目编制。云锡铜业分公司阳极泥预处理车间主要考虑在原建监控系统系统的构架基础上进行车间内的前端设备及二级控制设备进行升级改造，需采用安全可靠、技术先进，满足提高生产工艺过程的技术要求，应达到同行业领先水平，系统设备集成水平须达到高效、快捷、直观的最终管控模式。系统建设内容此系统建设内容为阳极泥预处理车间及后台原建监控系统升级改造系统需求整个车间监控的升级改造建设主要满足安全和生产监控系统的需要；整个监控系统摄像机主要对生产车间生产过程、生产安全、生产物资安全及重要生产装置、危险源等重要区域等进行监控。考虑要为生产调度服务。根据要求，监控系统的图像信号全部经转码处理集中到生产调度中心进行集中管理、存储，实施统一管理。鉴于上述的需求和结合当前监控的发展趋势，我们特提出了基于IP平台的智能网络监控系统，通过该统一监控平台，可以把监控系统纳入平台管理，从而显著提高云锡铜业分公司阳极泥预处理车间及后台监控系统性能。系统架构整个监控系统将阳极泥预处理车间公共区域监控的摄像机和生产监控区域的摄像机通过超五类屏蔽电缆缆、网络交换机或光缆、光纤收发器及光分路器将监控区域实时监控信号传输到车间控制室经转码后通过原建光缆信号传至生产调度中心，实施集中监控、存储及管理，并由中心机房通过厂区内部局域网再次把实时监控信号分至车间主要领导办公室作为二级监控分中心。监控系统能够对整个车间周边环境及公共区域进行监控并且能与周界报警系统联动，实现报警区域图像的自动切换。整个系统采用二级管理结构，一级监控报警管理设置在生产调度中心，并在车间主要领导办公室设置二级监控分中心。生产调度中心沿用原建系统“数字矩阵（含存储）+多媒体管理计算机+综合监控、报警管理软件平台”的架构基础上升级为与流媒体服务器和综合管理平台。多画面图像显示，以综合管理平台加原有矩阵用于图像分组切换、同步切换及存储；监控中心能对选择的监控摄像机图像在电视墙上进行实时视频图像显示，用户能够根据时间对存储的历史图像数据进行检索和回放。多媒体管理计算机运行多媒体管理软件，实现整个车间监控、报警系统的电子地图管理，实现可视化的操作，方便管理人员使用。领导办公室采用“计算机+综合监控、报警管理分控软件”的架构。实现报警、监控的二级综合管理，并采用网络硬盘录像机与网络键盘控制输出显示控制区域内的图像，实现画面分割切换。实现图像的单点及多点对应分屏显示，并配置相应的云镜控制器，实现车间控制室内的云台镜头控制功能。三、生产监控点位设置及器材配置：点位设置依据车间现场具体监控区域、器材配置详见附件（一）前端摄像机选型监控系统前端摄像机：根据监控区域的大小和监控物体的特性，配置固定监控的半球摄像机、枪式摄像机及球型云台大范围监控摄像机，确保重点设备/工艺/危险源的情况能适时掌握。以满足恶劣环境下的监控需要。基本参数型号DS-2CD3132D-I 成像器件1/3 Progressive Scan CMOS 通讯接口1个 RJ45 10M / 100M 自适应以太网口 产品类型摄像机 镜头性能4mm F2.0, 水平视场角:75.8(2.8mm、6mm、12mm 可选) 视频参数H.264/MJPEG数字降噪：3D 数字降噪 主要参数红外照射距离: EXIR: 10-30 米;通用功能:防闪烁,双码流,心跳,镜像,密码保护,视频遮盖;日夜转换模式:ICR红外滤片式宽动态范围:数字宽动态最大图像尺寸:20481536背光补偿:支持最小照度:0.01Lux (F1.2,AGC ON) ,0 Lux with IR快门:1/25秒至1/100，000秒 电源电压DC12V10% 产品功率5W MAX（ICR 切换瞬间7W） 外形尺寸111 82mm 重量500g 主要参数 机芯图像传感器1/2.8ProgressieScanCMOS有效像素327万像素水平解析度1000TVL最低照度彩色：0.05Lux(F1.6，AGCON)黑白：0.01Lux(F1.6，AGCON)0LuxwithIR白平衡自动/手动/自动跟踪白平衡/室外/室内/日光灯白平衡/钠灯白平衡增益控制自动/手动降噪支持信噪比大于52dB背光补偿支持宽动态支持电子快门1-1/10,000s日夜模式自动ICR彩转黑数字变倍16倍隐遮蔽最多2块区域聚焦模式自动/半自动/手动镜头焦距4.3-129mm,30倍光学变倍速度大约3秒(光学,广角-望远)水平视角65.1-2.34度(广角-望远)近摄距10-1500mm(广角-望远)光圈数F1.6-F5.0Smart功能Smart侦测区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测Smart录像断网续传、智能后检索Smart图像增强透雾、强光抑制、SmartIRSmart编码低码率、ROI、SVCSmart报警网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问功能水平范围360连续旋转水平速度水平键控速度：0.1-160/s,速度可设水平预置点速度：240/s垂直范围-15-90(自动翻转)垂直速度垂直键控速度：0.1-120/s,速度可设垂直预置点速度：200/s比例变倍支持预置点个数300个巡航扫描8条,每条可添加32个预置点花样扫描4条,每条路径记录时间大于10分钟断电记忆支持守望功预置点花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描方位角信息显示开/关定时任务预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/球机重启/球机校验红外功能红外照射距离150米红外控制根据焦距可变Smart IR支持网络最大图像尺寸19201080主码流分辨率及帧率50Hz:25fps(19201080)、25fps(1280720)60Hz:30fps(19201080)、30fps(1280720)子码流分辨率及帧率50Hz:25fps(704576)、25fps(352288)、25fps(320240)60Hz:30fps(704480)、30fps(352240)、30fps(320240)视频压缩H.264/MJPEGSVC支持ROI编码支持1块区域，等级可调音频压缩G.711/G.722/G.726/MP2L2/AAC网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DN,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE,Bonjour同时预览视频数最多20路用户权限最多32个用户，分3级:管理员、操作员和普通用户安全模式授权的用户名和密码，以及MAC地址绑定；HTTPS加密；IEEE802.1x网络访问控制、IP地址过滤系统集成报警输入2路开关量输入(0-5vDC)报警输出1路，支持报警联动报警联动预置点/巡航扫描/花样扫描/SD卡录像/触发开关量输出/上传中心/上传FTP/邮件联动智能报警音频异常侦测,移动侦测,视频遮挡,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错,非法访问音频输入音频输入(LINE输入、MIC输入)，音频峰值:2-2.4Vp-p，输入阻抗:1K10%音频输出线性电平，阻抗:600网络接口内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据SD 卡接口内置MicroSD卡插槽，支持MicroSD/SDHC/SDXC卡（最大支持128G），可支持手动录像/报警录像应用编程接口支持软件集成的开放式API，支持标准协议(ONVI、PSIA、CGI)、支持海康SDK和第三方管理平台接入、支持GB/T28181协议、支持E家协议、支持萤石云接入客户端支持iVMS-4200客户端浏览器支持IE7+,Chrome18+,Firefox5.0+,Safari5.02+浏览器一般规范电源AC24V(仅-A型号支持)；DC12V(仅-D型号支持)；Hi-PoE(仅-E型号支持)；40Wmax(其中加热6Wmax，红外12Wmax)工作温度和湿度-30-65(室外)湿度小于90%防护等级IP66(室外球)TVS4000V防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5四级标准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)353.4(mm)(室外)重量4.5kg主要参数 产品类型 网络摄像机 纠错 产品功能 红外灯，日夜转换，宽动态 纠错 硬件性能 成像器件 1/3英寸Progressive Scan CMOS 纠错 有效像素 200万 纠错 镜头参数 4mmF2.0，水平视场角：75.8 纠错 最低照度 0.02Lux(F1.2，AGC ON)，0Lux with IR 纠错 电子快门 1/25秒-1/100,000秒 纠错 其它参数 ICR红外滤片式，数字降噪，数字宽动态红外照射距离：10米 纠错 音/视频参数 分辨率 1280x960 纠错 压缩格式 视频：H.264/MJPEG音频：G.711/G.726 纠错 压缩码率 32Kbps-16Mbps 纠错 接口参数 报警输入 1路 纠错 报警输出 1路 纠错 网络接口 1个10/100M RJ45接口 纠错 其它参数 无线网络 IEEE 802.11b，IEEE 802.11g，IEEE 802.11n 纠错 网络协议 TCP/IP，HTTP，DHCP，DNS，DDNS，RTP，RTSP，PPPoE，SMTP，NTP，UPnP SNMP，FTP，802.1x，QoS，HTTPS（SIP，SRTP，IPv6可选） 纠错 安全性 64/128-bit WEP，WPA/WPA2，WPA-PSK/WPA2-PSK，WPS 纠错 电源电压 DC12V10% 纠错 电源功率 5W MAX 纠错 产品尺寸 66139.170.6mm 纠错 产品重量 700g 环境温度 -25-60 纠错 环境湿度 小于95%（无凝结） 纠错 其他性能 通用功能：防闪烁，双码流，心跳，镜像，密码保护，视频遮盖，水印存储功能：支持SD/SDHC/SDXC卡(64G) 纠错 系统总体设计设计目标系统采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示；系统基于IP网络传输技术，提供视频质量诊断等智能分析技术，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化”的视频图像监控系统，满足用户在视频图像业务应用中日益迫切的需求。本方案主要实现以下目标：建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的视频资源管理，对前端摄像机、编码器、解码器、控制器等设备进行统一管理，实现远程参数配置与远程控制等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到“坐阵于中心，掌控千里之外”。实现系统高清化与网络化：本方案以建设全高清监控系统为目标，为用户提供更清晰的图像和细节，让视频监控变得更有使用价值；同时以建设全IP监控系统为目标，让用户可通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息，且系统组网便利，结构简单，新增监控点或客户端都非常方便。系统具备以下特征：系统具备高可靠性、高开放性的特征：通过采用业内成熟、主流的设备来提高系统可靠性，尤其是录像存储的稳定性，另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备，能与其他厂家的平台无缝对接；具备高智能化、低码流的特征：运用智能分析、带有智能功能的摄像机等提高系统智能化水平，同时通过先进的编码技术降低视频码流，减少存储成本和网络成本，减弱对网络的依赖性，提高视频预览的流畅度；具备快速部署、及时维护的特征：通过采用高集成化、模块化设计的设备提高系统部署效率，减少系统调试周期，系统能及时发现前端监控系统的故障并及时告警，快速相应；具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接，能充分利用原有监控资源，避免前期投资的浪费。设计思路本方案的总体设计思路如下：1) 前端设备均采用高清IPC，从而实现高清视频采集，同时为满足前端多种应用场景的不同需求，推荐不同类型、不同功能的IPC；2) 采用NVR存储模式对实时视频进行分布式存储，实现存储系统的高可靠、高性价比；3) 部署模块化、集成化的视频综合平台，结合高清显示大屏实现视频图像、电子地图、电脑信号的上墙显示、拼接控制等功能；同时视频综合平台还配置服务器板卡，为部署平台软件提供必要环境，实现软硬件一体化；4) 建立统一的视频信息管理应用平台，实现对系统的统一管理；同时引入视频质量诊断技术，保障系统稳定运行；5) 充分考虑原有系统利旧，实现新老系统的无缝对接，降低成本，减少资源浪费。总体结构设计系统逻辑结构整个方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、监控中心和应用管理平台四部分内容，视频存储、视频解码拼控和大屏显示等内容在监控中心部分进行设计。另外，方案对系统利旧方面进行了简单说明，符合众多项目设计的实际需求。下图为系统拓扑图：系统逻辑结构图系统物理结构0系统物理结构图前端部分：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等，前端网络摄像机将采集的模拟信号转换成网络数字信号，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行视频图像的传输。传输网络部分：传输网络部分主要是对前端接入到核心交换机之间的网络进行设计，前端系统通过光纤收发器等网络传输设备将新建前端网络高清摄像机连接至监控中心的接入交换机，再通过接入交换机将网络信号汇聚到中心的核心交换机，监控中心端的接入交换机负责PC工作站和NVR存储等设备的接入。监控中心部分：监控中心采用NVR将高清视频图像进行存储，解决数据落地问题；配置视频综合平台，完成视频的解码解码、拼接；监控中心部署LCD大屏用来将视频进行上墙显示等。系统可将模拟摄像机、网络摄像机和数字摄像机都接入到视频综合平台，实现统一的管理平台、统一的切换控制系统和统一的显示系统，实现对整个系统的统一配置和管理。平台部分：应用管理平台部署在视频综合平台的服务器板卡上，形成一体化的配置，应用管理平台可以对高清视频和用户进行统一管控，并且配置PC工作站进行预览、回放、下载等操作。用户价值体现该系统是以用户需求为出发点、用户价值为落脚点，并结合海康威视产品亮点进行组合设计，该系统的设计可带来以下几点用户价值，总结为“一项维护、两个便利、三类降低、四种效果”，具体如下：1) 有效的系统维护：该方案采用视频质量诊断技术，自动对前端监控点的视频图像是否完好、设备是否在线等进行实时、不间断的检测与报警，及时发现前端系统运行发生的问题，并及时告警通知，避免因有效保障系统高质量运行；2) 系统部署的便利：该方案实现了软件与硬件部署的一体化、视频解码与上墙显示的一体化及网络、模拟、数字视频信号可集中处理的一体化，方便安装调试，减少了部署时间；3) 系统扩容的便利：采用的是标准化的设备，可接入第三方平台软件；而且平台开放性高，可兼容其他厂家的摄像机、存储等设备；视频综合平台采用模块化设计，设计时留有一定的冗余，方便系统后期的升级与扩容；4) 存储成本的降低：该方案设计采用码流低的摄像机，最大可减少3/4的存储占用空间，降低了存储成本；5) 网络成本的降低：该方案通过采用低码流的网络高清智能摄像机，同等图像质量下，720p码率只需12M，1080p码率只需34M，从而降低了网络开销，降低了网络成本；6) 系统功耗的降低：从前端摄像机到存储NVR都采用新技术降低了功耗，从整体上降低了功耗，达到节能减排的效果；特别是NVR设备选用TI专用视频处理芯片、磁盘休眠技术等，有效降低整机功耗；7) 良好的视觉效果：系统实现了全高清模式，且可实现对大场景的高清监控，满足用户对高清监控的需求，提高用户的体验度；8) 畅通的预览效果：该套方案通过先进的智能编码技术，有效降低了视频码流，减少了视频预览不流畅等现象；9) 便捷的管理效果：系统实现了全网络监控，满足用户对数字化组网的要求，方便用户对系统网络化管理，轻松做到足不出户就能管控管局；10) 先进的智能效果：该套方案采用智能网络摄像机、智能球机和智能分析技术，体现了高度的智能化水平，可让用户体验丰富的智能效果。前端系统设计概述海康威视视频监控前端系统可根据不同场景的不同需求，灵活选择合适的前端监控产品，既能满足路面固定点、路面可控点、出入口、室内等常规场景的监控需求，又能满足制高点、大场景的远距离、大范围和大视场的特殊场景的监控需求。海康威视网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供最高效的处理能力和最丰富的功能应用，旨在给用户提供更优质的图像效果、更丰富的监控价值、更便捷的操作管理和更完善的维护体系。前端系统结构设计前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，可以选择固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱等以及视频传输设备和线缆。针对具体监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）安装于监控立杆上，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱。监控网络摄像机前端部署结构如下图所示：监控前端部署结构示意图IPC结构特点海康威视网络摄像机产品形态各不相同，每种产品形态采用科学、合理的结构进行设计，从结构上保证产品质量和监控图像质量。在以往结构设计的基础上，IPC还有以下几点突出的设计：散热设计据统计，电子设备的失效率有55是温度值引起的。如果摄像机温度低10度的话，产品的使用寿命可以提高一倍。海康威视进行精密的散热设计，选用高效的散热材料，使摄像机的温升控制在较低的水平，工作温升比华南厂家低10度左右。防水设计海康威视拥有多项专利防水设计，防水性能优越；采用先进高效防水检测工艺，全系列室外摄像机产品出厂100%检测防水性能。除雾设计需要打开外罩调节镜头的防水型摄像机在湿度高且温差大的环境下，内部可能会起雾凝结；为解决起雾问题，海康威视在摄像机内部装有防水透气膜和干燥剂，能快速有效散走雾气。防虚焦设计海康威视所有定焦摄像机均采用高效胶质材料点胶锁死，所有变焦摄像机均采用专业校准技术矫正，有效防止镜头虚焦现象出现。防刮擦设计半球罩刮花后，红外光照射到刮痕处会出现漫反射，造成红外反光。海康威视全系列红外半球采用PC加硬半球罩，具备防刮花功能，有效防止红外半球反光现象。IPC功能亮点超低照度海康威视摄像机采用业界高端传感器和DSP，具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。超低照度摄像机对比效果示例图强光抑制在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频图像质量，海康威视产品中广泛采用强光抑制技术来解决此种困扰，有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。 强光抑制开启与关闭效果示例图高清透雾雾霾天气下，空气中的液滴和固体小颗粒使户外监控的质量降低，图像显得色彩黯淡、对比度低，一些重要目标的细节难以观察，视频监控的实用性受到很大影响。海康威视产品中网络高清摄像机和球机大多具备高清透雾功能，基于大气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。没有高清透雾功能的监控效果示例图有高清透雾功能的监控效果示例图红外增强针对夜间或光线不好的场景下图像质量差的问题，海康威视推出红外摄像机和红外球机，采用阵列红外灯使红外距离最远可达150米，并结合3D降噪技术可以获得清晰的夜间图像。红外监控效果示例图3D数字降噪3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于图像噪波的出现是随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像，将不重叠的信息（即噪波）自动滤出，从而显示出比较纯净细腻的画面。海康威视产品中广泛采用3D时空域联合降噪处理，结合准确的噪声强度估计算法，在光照理想、噪声较低时图像清晰细节没有损伤，光照不足时噪声明显抑制，图像细节大量保留，有效提升视频监控图像质量。降噪前图片示例降噪后图片示例新一代宽动态监控环境中常会遇到光线明暗反差过大的场景，利用宽动态技术，场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。普通摄像机获取的是背景清晰但是前景较暗的图像，宽动态摄像机能获取前景和背景都清晰的图像。海康威视采用业界高端传感器并结合自主研发算法，海康威视新一代WDR基于动态范围达120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射与图像增强相结合的处理算法，在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节并抑制亮处过曝，大幅提升宽动态场景的图像质量。宽动态摄像机图片效果示例图SMART IPC特色功能海康威视推出SMART IPC系列产品，包括网络高清枪机、网络高清筒机和网络高清半球，在传统IPC的基础上，又在智能编码、智能侦测、智能控制上取得了很大的突破，通过先进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提高监控图像质量的前提下，大幅度降低视频码流，使得在有限的网络带宽的条件下传输高质量的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要求，提升视频监控系统的智能化水平。SMART IPC亮点图智能编码1） 低码率u 同等图像质量下，720p码率只需12M，1080p码率只需34M；u 码率最多降低3/4，存储空间最多减少3/4，带宽占用最多减少3/4。2） ROI（感兴趣区域编码）ROI示意图u ROI可将码流资源按需分配，将有限的资源集中在一块或多块感兴趣区域，提升感兴趣区域（如车牌、人脸）图像质量；u 在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。3） SVC（可伸缩视频编码技术）SVC示意图u SVC使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力，配合后端支持SVC的NVR，可实现对任意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间延长3倍；u 海康720pIPC低码率+ROI综合运用可节省3/4的存储空间，一块2T硬盘，可存储4路720pIPC录像47天。4） 多码流多码流示意图u 支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；u 每路码流可分别设置不同分辨率、帧率、编码格式(H.264/MJPEG/MPEG4)；u 总带宽提升至80M，可满足20路同时在线预览。5） 低延时u 高效编码算法，所有网络摄像机产品延时均在200ms以内；u 最短延时模式下，平均延时720p/2M可达140ms，1080p/4M可达160ms。智能侦测1） 行为侦测行为侦测示意图u 智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；u 摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。2） 人脸侦测人脸侦测示意图u 智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；u 摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。3） 音频侦测音频侦测示意图u 摄像机音频侦测功能可对声音的强度进行检测，当检测到无音源输入或某一时刻音频强度超过声音强度阈值时，可实现自动预警。同时具备环境噪音过滤功能，可通过软件算法处理的方式缓解背景噪声对音质带来的影响。4） 场景侦测场景侦测示意图u 海康威视视频质量诊断技术可对场景变更、图像虚焦问题进行自动分析检测，并联动报警；u 海康威视场景模式可对各种场景下的参数进行预设，方便客户选择；u 支持日夜两套参数配置，可实现自动切换。智能控制1） 智能Smart IR智能smart IR示意图u 新一代Smart IR技术可自动检测画面亮度，通过内部算法自适应调节红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过曝同时保证背景区域亮度的效果。2） ABF自动背焦调节ABF示意图u 部分枪机具有ABF(自动后焦调节)功能，通过摄像机上的ABF按钮或者客户端/IE上的辅助聚焦等按钮可自动或手动实现图像传感器的细微调整，从而达到微调焦距的作用，方便了安装调试。3） AF自动对焦AF示意图u 普通电动镜头受减速齿轮控制，聚集速度慢，且不能实现实时全自动聚焦，只支持一键辅助聚焦；齿轮不具备自锁功能，所以不抗震；u 海康威视电动镜头支持变倍后自动对焦功能（AF），无需手动聚清，且聚焦速度快，同时具有自锁功能，抗震效果好。前端配套设施1） 支架及立杆监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架来安装；若无合适的建筑物供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应不低于3.5m。2） 室外机箱室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。3） 补光设备在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等。4） 防雷接地对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行： 直击雷防护在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。 供电设施的雷击电磁脉冲防护电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。 均压等电位连接技术等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。5） 前端供电系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：稳态电压偏移不大于2%；稳态频率偏移不大于0.2Hz；电压波形畸变率不大于5%。6） 传输设备及线缆前端监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，本方案前端系统以高清网络摄像机为主，大部分为网络传输方式，但是对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。n 网络双绞线传输从前端摄像机到接入交换机距离不超过100m的情况下，使用网络双绞线（下面简称网线）来传输，这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜。前端网线传输示意图n 光缆传输从前端摄像机到接入交换机距离超过100m的使用光缆来传输，通过光纤收发器将电信号转成光纤信号进行传输，如下图所示：前端光纤传输示意图适用场景描述方案根据几种典型的前端应用场景，明确相应场景的前端设备选型说明，达到最优的视频监控效果，具体内容见以下章节。路面固定点监控路面固定点的监控场景主要是固定的、小范围的，如监控区域内主干道上的路段和路口、停车场、大楼门口、外围周界、重点监控区域等固定监控场景。实际选型中，根据不同的场景及需求选择相应的摄像机。前端选型说明路面固定点推荐选择海康威视网络高清枪型摄像机进行监控，满足在覆盖范围内看清过往行人、车辆的行为特征和体貌特征；摄像机要达到IP66的防护等级，避免在雨天等环境下因为雨水或灰尘的进入；在晚上光线不足的环境下推荐采用超低照度功能或红外功能的网络高清枪机，保障夜晚等光线不足环境下的监控图像质量。路面固定点推荐使用海康威视130万网络高清枪机DS-2CD4012F-(A) 或200万网络高清枪机DS-2CD4024F-(A)，镜头、支架等配件需根据现场环境和实际需求而定。 监控效果展示路面可控点监控效果示例图1.1.2 出入口监控 主要应用场景出入口监控场景主要是一些出入口，如大楼、超市、娱乐场所等出入口。实际选型中，根据不同的场景及需求选择相应的摄像机。 前端选型说明出入口监控推荐选择海康威视网络高清枪机，摄像机要达到IP66的防护等级，避免在雨天环境下因设备进水而导致设备损坏或影响监控质量；在晚上光线不足的环境下推荐采用带红外功能或者低照度功能的摄像机，保障夜晚等光线不足环境下的监控图像质量；对于逆光环境，推荐选择带有超宽动态功能的摄像机。出入口推荐使用海康威视130万网络高清枪机DS-2CD4012FWD或300万网络高清枪机DS-2CD4032FWD，镜头、支架等配件需根据现场环境和实际需求而定。 监控效果展示出入口监控效果示例图1.1.3 室内监控 主要应用场景室内监控的主要应用场景包括以下几种：楼道、电梯、走廊、大厅、办公区、重要房间、库房、地下室等。实际选型中，根据不同的场景及需求选择相应的摄像机。 前端选型说明在楼道、走廊等固定室内监控场景推荐采用海康威视低照度、宽动态的网络枪机或者半球；在重要房间、库房等监控场景推荐采用红外半球或红外筒机；在大厅等室内大范围监控场景推荐选用高清半球；在光线不足或强光环境下推荐选用带有宽动态、超低照度等功能的红外摄像机，来保障监控图像质量。室内推荐使用海康威视130万网络高清半球DS-2CD4112FWD-(I)(Z)或200万网络高清半球DS-2CD4124FWD-(I)(Z) ，镜头、支架等配件需根据现场环境和实际需求而定。 监控效果展示室内监控效果示例图1.1.4 制高点监控 主要应用场景制高点监控的场景主要为在楼顶、塔顶、山顶等制高点处对所在范围内的整体的、大范围的监控。实际选型中，根据不同的场景及需求选择相应的摄像机。 前端选型说明制高点监控推荐采用海康威视网络高清智能球型摄像机，或采用网络高清枪机加大倍率的电动镜头配合支持云台控制的一体化云台，电动镜头的焦距根据实际监控范围确定选配。设备需支持实时透雾功能，以应对各种复杂环境下的实时监控，同时摄像机要达到IP66的防护等级，避免在雨天环境下因设备进水而导致设备损坏或影响监控质量。制高点推荐使用海康威视200万网络高清球机DS-2DF7286-(A)或配置有大倍率电动镜头和一体化云台200万网络高清枪机DS-2CD4024F-(A)，镜头、支架等配件需根据现场环境和实际需求而定。 监控效果展示制高点监控远景效果示例图1.1.5 大场景监控 主要应用场景大场景的应用场景主要为具有开阔视野和需要大范围呈现监控画面的场景，如机场跑道、停机坪、广场、火车站台、码头、港口等，应用视频图像拼接技术，通过将来自不同视角的多个摄像机的监控图像拼接在一起得到高分辨率图像，解决用户大场景高清晰监控的迫切需求，用户可以在一幅视频图像上浏览高清晰的大场景画面。实际选型中，根据不同的场景及需求选择相应的摄像机。 前端选型说明多相机拼接推荐采用海康威视网络高清枪机，为了保障拼接后的图像质量，应选用相同型号、相同配置的网络高清枪机，而且在实际拼接操作过程中，前端摄像机的参数配置也要保持一致。为了保障拼接的图像质量，拼接时需按照相关要求进行操作。大场景监控推荐使用海康威视200万网络高清枪机DS-2CD4024F，镜头、支架等配件需根据现场环境和实际需求而定。 监控效果展示拼接前后对比示例图 拼接布设要求6) 拍摄场景选择和要求n 建议以视野开阔、纹理丰富的室外远景为最佳拼接场景。如下图：n 尽量避免纵深感强烈的室内场景，这类场景容易造成拼接瑕疵。如下图：n 呈现在摄像机中的景物尽量距离摄像机10M（或10M以上）。如果受演示条件限制，只能进行室内演示，请挑选空间小一些的办公室，将摄像机架设在室中央，尽量保证拍摄到的景物距离摄像机远近的一致性。如下图：n 尽量避免纹理稀少，模糊，对比度低，呈现出“白雾状”特点的场景。如下图：7) 摄像机摆放方式原则上所有摄像机呈横向或扇形排列，高度保持一致。实际操作时，要综合考虑拍摄环境、摄像机数量、镜头视场角等因素并根据调试结果来摆放摄像机。图1 横向或扇形拼接模式8) 前端基础配套设施n 摄像机的拍摄距离和成像范围拍摄距离和成像范围示意图1拍摄距离和成像范围示意图2n 立杆设计根据部位与要求选择摄像机安装方式。采用立杆安装方式时，除特殊情况外，摄像机离地面高度一般不低于3000mm，但不高于5000mm，立杆下端管径应在160 mm10mm、上端管径应在100mm5mm，管壁厚度应4mm，挑臂长度根据实际情况选定，立杆应做灌筑基础，基础深度应不小于1000mm，底部直径应不小于1000mm。立杆要进行专门设计，要求美观、精致。9) 图像调节方式n 图像边缘锐利将各摄像机的镜头对好焦，使图像画面边缘锐利。n 恰当的重叠区域微调摄像机云台，使各原始图像重叠区域以占原始图像的1/4-1/3宽度及高度为佳，不宜过长或过短。n 原始图像高度一致调节摄像机云台，尽量使所有的原始画面的景物处于同一水平高度，不要相差太大。n 明暗色调一致调节各摄像机的亮度，对比度，使所有的原始画面明暗程度尽可能差不多，但也要避免整体欠曝或过曝。监控传输网络设计概述网络的整体设计不仅关系到整个网络系统的性能，还涉及到未来网络系统如何有效地与新技术接轨以及系统的平滑升级等问题。本系统立足于满足高清视频接入、转发、存储、解码等需求，同时选择适合的有发展前途的网络技术，充分满足未来五年监控系统业务的需求。因此首先对监控系统网络的建网思路做一个整体规划，监控网络系统应考虑如下几个方面：1) 采用新一代、主流网络技术来设计监控网络，新一代网络技术往往能提供更高的性能，而且有更长的产品生命周期，便于维护。2) 传统的设计方法是按核心层、接入层分级设计，但是随着网络管理技术的进步和发展，网络设计向扁平型方向发展。3) 监控网络需要按照模块化、结构化的原则设计，便于今后扩充和升级。4) 针对网络的安全隐患，系统应通过多种安全措施保障系统的安全。设计要求1） 网络传输协议要求系统网络层应支持 IP 协议，传输层应支持TCP 和UDP 协议。 2） 媒体传输协议要求视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议； 视音频流的数据封装格式应符合标准要求。3） 信息传输延迟时间当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由 IP 网络传输时，端到端的信息延迟时间（包括发送端信息采集、编码、网络传输、