实验小学安防系统监控系统

实验小学 第 1 页 目目 录录 第一章第一章系统概述系统概述 .3 1.1 设计原则.3 1.2 设计依据.4 1.3 设计目标.5 1.4 系统构成.5 1.5 系统功能.5 第二章第二章视频监控系统视频监控系统 .6 2.1 设计需求.6 2.2 设计目标.7 2.2.1 解决关键问题.7 2.2.2 系统的安全性.8 2.2.3 系统经济使用.8 2.3 系统总体架构.9 2.3.1 系统拓扑图.10 2.4 系统详细设计.10 2.4.1 主要功能要求.10 2.4.2 前端系统设计.11 2.4.3 校大门出入口.11 2.4.4 校园周界设计.11 2.4.5 教室监控设计.12 2.4.6 监控中心显示.12 2.4.7 信号后台存储.12 2.4.8 平台功能设计.13 第三章第三章LED 显示系统显示系统.15 3.1 系统介绍.15 3.1.1 系统架构.15 3.1.2 各种形式系统优势.15 3.2 系统设计.18 3.2.1 系统总体设计.18 3.2.2 系统主要功能.18 3.2.3 主要设备介绍.19 第四章第四章主要设备技术参数主要设备技术参数 .21 4.1 视频监控系统.21 4.2 LED 显示系统.28 施工组织方案施工组织方案.34 第一章第一章 综述综述.35 1.1 工程概况.35 实验小学 第 2 页 1.2 施工工期及施工质量等级.35 1.3 工程目标.35 1.4 系统施工依据.35 第二章第二章 施工组织管理施工组织管理.37 2.1 施工组织管理综述.37 2.2 组织机构.37 2.3 施工人员配置及职责.38 2.3.1 工程总负责人.38 2.3.2 项目经理.38 2.3.3 设计小组.39 2.3.4 材料管理小组.39 2.3.5 施工管理小组.39 2.3.6 质量管理小组.39 2.4 人员安排计划.39 第三章第三章 系统施工工艺和规范系统施工工艺和规范.41 3.1 工程施工步骤.41 3.2 施工准备.41 3.2.1 施工方案和深化图纸设计.41 3.2.2 施工前准备工作.42 3.2.3 施工前技术交底.42 3.3 系统施工方法、工艺和规范.43 3.3.1 视频监控系统施工工艺和规范.43 3.3.2 LED 显示系统安装.51 第四章第四章 施工质量的保证施工质量的保证.55 4.1 设备和材料保证措施.55 4.2 质量检验.55 4.2.1 最终检验和试验.55 4.2.2 纠正和预防措施.56 4.3 工期进度管理.58 4.3.1 进度控制的依据.58 4.3.2 审查施工全过程.58 4.3.3 进度控制的措施.58 4.3.4 进度控制表制定.59 4.3.5 培训维护计划.59 实验小学 第 3 页 第一章第一章系统概述系统概述 学校是培养人才的摇篮，鉴于近期发生在校园的几起治安事件，如校门口恶性人 身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会流氓滋扰在校师生事件等，造成非常恶劣的负 面影响。 降低犯罪最有效途径是预防。运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能 发生的入侵行为，对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像，对重要的部门 进出情况进行自动记录，对重要区域提供有效的保护等，是安全防范系统追求的目标， 防范胜于救险，提高学校安全防范等级、加强校园的纵深防护迫在眉睫。同时规范校 园管理，提高管理效率让信息更快更直接的传达是当代各学校面临的主要问题。 另外，安全防范系统不仅仅能够为学校和学生的生命财产安全提供保障，同时也 能够为学校的教学活动提供帮助。 我们根据国家关于学校安防建设的规范，结合实际应用需求，本着高水准、高质 量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用的方 便性，特制定本方案设计书。本次设计主要包括视频监控系统、LED 显示系统。 1.1 设计原则设计原则 （1 1）先进性）先进性 系统方案的先进性包括以下几个方面：一、系统结构的先进性，系统采用模块化 结构，方便系统将来扩容。二、视频安防监控系统采用编码器，模块化的结构布局不 但能满足目前的需求，而且能满足将来进一步发展的要求。三、部分监控系统摄像点 采用红外枪式定焦摄像机，能在夜晚较弱的光线下进行监视。四、LED 显示系统清新 满足客户要求。 （2 2）实用性：）实用性： 实施后的安全防范系统，能够更有效地对整个校区进行监视和管理。 （3 3）可靠性：）可靠性： 实验小学 第 4 页 本系统方案所选用的各种设备都是专业用安全防范器材，完全能够确保系统的高 效、稳定的运行。 （4 4）稳定性：）稳定性： 本系统方案在设计上和器材、设备上都很好的考虑了抗各种干扰，完全能够保证 系统的正常可靠的运行，保证周边环境的安全。 （5 5）模块化：）模块化： 各子系统中，除去敷设的线缆外，其余所有的设备都是积木式的标准件，方便管 理和使用。 （6 6）扩充性：）扩充性： 本系统具有可扩充性，以便将来系统扩容时，很容易将其它设备扩充进去。 （7 7）经济性：）经济性： 在满足应用要求的基础，尽可能降低造价。 1.2 设计依据设计依据 公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治的通知 民用闭路电视系统工程技术规范 GB/50198-94 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-2008 安全防范工程程序与要求 GA/T75-94 建筑电气安装工程施工质量验收规范 GB50303-2002 中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-82 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006 民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008 建筑智能化系统工程质量验收规程 DBJ13-44-2004 实验小学 第 5 页 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-2007 建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范GB/T50312-2007 安全防范系统验收规则 GA308-2001 有线电视系统工程技术规范 GB50200-94 电子信息系统机房施工及验收规范 GB 50462-2008 防雷装置验收及检测规范 DB 35-715-2006 建设单位相关需求 其它国家和教育行业颁布的相关规程和技术标准； 1.3 设计目标设计目标 本安防系统的设计，依照学校对该系统的使用需求，本着架构合理、安全可靠、 易操作、低维护量作为出发点，并依此为学校提供先进、安全、可靠、高效的系统解 决方案。 1.4 系统构成系统构成 实验小学安全防范系统以计算机集成综合管理软件为中心，利用现代化的计算机 通讯技术和网络技术对各个子系统进行集成及管理，系统包括视频监控系统、LED 显 示系统。 1.5 系统功能系统功能 建立一套以视频监控系统、LED 大屏幕显示系统相配合的，综合防范能力强的安全 系统。 实时图像监控功能：可通过显示器、电视机或监视器监看前端所采集的图像，达 到实时监看。 实验小学 第 6 页 LED 显示功能：对校内各类通知的全屏显示，方便快捷的达到信息不胫而走的效果。 实验小学 第 7 页 第二章第二章视频监控系统视频监控系统 2.1 设计需求设计需求 学校视频监控系统工程建设，应符合国家法规和国家现行工程建设标准及 有关技术标准、规范和规定的要求。 学校视频监控系统工程建设，应纳入学校工程建设总体规划，并应综合设 计、同步施工、独立验收。 学校视频监控系统中使用的产品和设备应符合国家法规和现行相关技术标 准，并经法定机构检验、认证合格或生产登记批准。 学校视频监控系统应选用稳定可靠、成熟先进和优化集成的技术和设备。 学校视频监控系统设施基本配置应符合表 1 的规定。主要区域如下： 序号 安装区域或覆盖范围 1 学校周界 2 学校出入口 3 楼栋（单元）出入口 6 停车场（库）出入口 7 教室 8 机动车停车场（库）区 9 非机动车停车库出入口 10 自行车集中停放区 11 学校内主要通道及广场 12 学校外围主要通道和区域 13 操场、学校超市等人员活动场所 14 设备房（机房、配电房、泵房等） 实验小学 第 8 页 15 监控中心内部 2.2 设计目标设计目标 2.2.12.2.1 解决关键问题解决关键问题 学校日常教学活动中面临学校大门外犯罪分子恶性伤害事件、社会无业人员在校 内寻衅滋事、学生半夜翻越围墙、接送升学上学放学家长的车辆乱停乱放等问题。本 方案正是基于学校管理部门面临上述问题作如下解决方式： 解决学校大门外犯罪分子恶性伤害事件的问题 近来发生在国内的一系列校园内外伤害案件震惊全国，犯罪分子在校园大门口恶 性伤人事件令家长谈之色变，如何将此类事件防患于未然是学校管理部门面临的难题。 解决社会闲杂人员在校内寻衅滋事的问题 校园常常发生社会闲杂人员进入校园内寻衅滋事、敲诈勒索、打架斗殴，干扰了 校园正常的教学活动，对学生身心健康发展不利。 解决犯罪分子或学生翻越围墙的问题 学校周界很长，翻越 2.5 米左右高的围墙对于犯罪分子或学生来说不是难事，而 学校现有的保安人员无法 24 小时对围墙周界进行兼顾，往往是顾此失彼。 为学校监督学生的行为提供技术手段 学生考试作弊是每个学校都会碰到的难题，作弊的手段越来越隐蔽化、智能化、 多样化，令监考老师防不胜防。通过设置在每个教室的摄像机，可以达到无人监考的 目的。在监控中心可以远程控制教室内的摄像机，可手动控制镜头的变倍、聚焦等操 作，实现对考生细致观察和抓拍的需要。 为学校实现远程教学和校风校纪的考评成为可能 数字视频监控系统通过设置在教室内的摄像机将教学、实验过程的图像存储下来， 通过授权，其他班级或学校共享该课堂教学的视频资料。 实验小学 第 9 页 另外，在监控中心可以远程控制教室内和校园内的摄像机，可手动控制镜头的变 倍、聚焦等操作，实现对校园环境细致观察和抓拍的需要，为校风校纪的远程考评提 供依据。 为家长及时了解孩子在校情况提供技术手段 家长可以通过“教育便民服务”网站点击相关视频，可以查看孩子在校的学习和 生活情况，这样可以更好的配合学校的教育工作。 2.2.22.2.2 系统的安全性系统的安全性 系统安全性应从安全防范体系层次来考虑，包括： 物理环境的安全性物理环境的安全性 1. 通常指通信线路的安全、物理设备的安全、设备运行环境的安全等。 2. 通信线路的安全性体现在线路备份、传输介质选择等。 3. 硬件设备安全性体现在设备替换、设备拆卸、设备备份、防灾害能力、 抗干扰能力等。 4. 设备运行环境包括防破坏、温度、湿度、烟尘、UPS 电源保障等。 应用安全性应用安全性 主要指提供服务所采用的应用软件和数据安全性。通常包括： 1. 防止非法使用、非法操作 2. 数据防篡改、防删除 管理安全性管理安全性 管理制度从某种意义上极大地影响着整个系统的安全性，严格的安全制度、明确 的部门安全职责划分、合理的人员角色配置都可以在很大程度上降低其它层次的安全 漏洞。 2.2.32.2.3 系统经济系统经济使用使用 系统经济性是一个综合指标，它是众多参数调和的结果。集中体现在： 初期投资建设经济性与可靠性取得均衡初期投资建设经济性与可靠性取得均衡 初期投资建设时，经济性与可靠性是一对矛盾体，往往为了提升系统的可靠性， 实验小学 第 10 页 会大量采取冗余、备份等设计思路，如何在经济性和可靠性之间取得均衡，是系统设 计的重要环节。 1. 监控终端选择嵌入式低功耗设备，有利于降低系统能耗和用电量。 2. 系统设计简洁明快，尽可能减少多层系统环节带来的设备投资和开销。 3. 监控终端采用先进的 H.264 编码算法，比其它编码算法的编码效率高 30%， 同时我们对 H.264 编码算法进行了基于 3G 的优化，能实现低带宽下的高 画质，结合变码率机制，全面节约了 3G 传输带宽和流量，进而节省了用 户在 3G 流量租用费用。 4. 监控终端支持目前国内主流 3G 通信模块，比如：EVDO、WCDMA 等，若用 户在未来使用系统过程中，想更换通信网络，车载监控终端不需要更换， 只需更换 3G 通信模块即可。充分保护用户投资，体现了经济性。 5. 监控终端和软件平台的安装、培训、使用和维护都很简便、易用，由此 而产生的安装费、培训费、维护费都相对低廉。 将后期运营成本纳入统筹考量范围将后期运营成本纳入统筹考量范围 视频监控的特殊性在于后期维护量较大。如何降低维护量、减少运营维护成本， 也是系统经济性的重要体现。 1. 选择稳定可靠的监控终端。监控终端自身优劣将严重影响到后期维护量， 监控终端必须由数项安全运行保障技术来支撑自身稳定可靠的运行。 2. 智能化网管单元。软件平台必须具备智能监测网管单元，对车载监控终 端、服务器执行实时自动监测，能及时准确定位故障点和故障原因，减 少人工排查故障的工作量，提升系统智能化水平。 3. 远程维护与升级策略。当监控终端面临内核代码更新换代时，能在监控 中心实施远程维护、远程升级，减少人工现场升级的难度和工作量。 2.3 系统总体架构系统总体架构 网络视频监控系统主要由前端监控摄像机、传输网络、存储设备、服务器、管理 平台等组成，这几个组成部分可以划分为4个系统层次结构设备层、传输层、管理层 实验小学 第 11 页 其中设备是系统的基础，传输网络是系统联网的基本保障，平台是系统联网集成和应 用的核心，业务应用是系统 建设的最终目标。 2.3.12.3.1 系统拓扑图系统拓扑图 组成说明：组成说明： 视频监控系统主要由前端摄像机组成，根据现场不同的环境和应用选用不同的摄 像机，在教室内部可以选用室内模拟球型摄像机，在教学楼楼梯口红外枪式摄像机， 在教师办公区可以选用红外半球式摄像机，在校园室外开阔区域选用室外球型摄像机。 摄像机信号通过光端机配合光纤传输到监控中心，接入硬盘录像机进行存贮。经由视 频分配器至监视器以及矩阵，进而在观看视频的同时可以对带云台的摄像机的控制 2.4 系统系统详细设计详细设计 2.4.12.4.1 主要功能要求主要功能要求 视频安防监控系统的主要功能应符合GB 50348、GB 50395的相关要求，同时还 应符合以下要求： 实验小学 第 12 页 1. 系统应具有图像切换功能，根据系统的配置应能实现控制摄像机镜头、 云台等功能； 2. 系统应具有时间、日期的字符叠加、记录和调整功能，字符叠加应不影 响对图像的监视和记录效果，字符时间与标准时间的误差应在30 s 以 内； 3. 系统应具有视频联网接口，联网接口应符合 DB33/T 629 的相关要求； 2.4.2.4.2 2 前端系统设计前端系统设计 整个学校校园监控系统可以分为三道防线： 第一道防线：校园周界、大门出入口，该部分主要采用周界监控。校园周界采用 室外快球摄像机或红外枪型摄像机，大门出入口及其他与外界相通的出入口应选用低 照度带强光抑制功能的彩色固定摄像机和自动光圈镜头,应能清楚的辨别出入人员的面 部特征及机动车牌号。 第二道防线：校园内道路、主要路口，该部分主要采用自动跟踪快球摄像机以及 全景摄像机来实现，另外在教学楼顶安装制高点远景摄像机，配置自动云台，可以监 控校园的任何一个角落，基本上做到不留盲点。 第三道防线：各教学楼、办公楼、宿舍楼室内，安装在楼梯口、走廊等位置红外 半球/枪型摄像机 。 2.4.32.4.3 校大门出入口校大门出入口 校园大门口平时进出的人员和车辆较多，给管理带来很大的麻烦。系统采用高清 摄像机， 车辆特征和车辆驾驶人面部特征高清晰拍照功能车辆特征和车辆驾驶人面部特征高清晰拍照功能 在车辆通过时，相机能准确拍摄包含车辆全貌、驾驶室内司乘人员面部特征的图 像。 在环境无雾包括雨雪天情况下，对监控区域内的规范行驶的车辆图像包含车辆牌 照等特征，能够看清楚车辆牌照和车辆全貌，图像能分辨车辆类型、车身颜色和所载 货物。 系统拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。 实验小学 第 13 页 2.4.42.4.4 校园周界校园周界设计设计 校园周界采用网络高清摄像机，该摄像机采用高性能逐行扫描 CCD, 图像清晰。 在高清监控技术构架下，单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面， 且图像分辨率更高、信息量更丰富，因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模， 节省传输链路和设备，从而减少总体建设成本，高清监控技术将推动视频监控系统建 设应用向着集约化、效能化转变。一台高清摄像机即可实现原先需要多个摄像机才能 达到的功能。 2.4.52.4.5 教室监控教室监控设计设计 教室内是监控的重点区域，另外学生考试作弊是每个学校都会碰到的难题，作弊 的手段越来越隐蔽化、智能化、多样化，令监考老师防不胜防。通过设置在每个教室 的摄像机，可以达到无人监考的目的。在监控中心可以远程控制教室内的摄像机，可 手动控制镜头的变倍、聚焦等操作，实现对目标细致观察和抓拍的需要。本方案采用 教室内采用高清摄像机 2.4.62.4.6 监控中心显示监控中心显示 大屏幕显示区域主要由显示设备、切换控制设备和基础框架设备组成。监控管理 中心大屏幕系统建议采用专业监视器拼接而成。 2.4.72.4.7 信号后台存储信号后台存储 本方案存储系统采用校园本地存储的方式，对于标清图像采用嵌入式 DVR 进行存 储。 嵌入式 DVR 一般应满足以下技术规格： 支持接驳 4/8/16 路模拟视频； 支持 8 块 SATA 硬盘； 支持本地预览、存储和回放； 支持预览图像与回放图像的电子放大； PTZ 控制时可通过鼠标对图像进行局部放大； 不同通道可设定不同的录像保存周期； 支持定时和事件两组视频编码参数； 实验小学 第 14 页 支持冗余录像； 支持 NTP(网络校时)、SMTP(事件信息的邮件通知)、SADP（自动搜索 IP 地址） 协议。 以一路视频图像在 7 天、15 天、30 天所需要的占用空间为例： 存储天数 视频规格 7 天15 天30 天 1600*1200(1200P),8Mb 码流590.6Gb1265.6 Gb 2531.3 Gb 1280*720(720P) ,3Mb 码流221.5 Gb495.6 Gb 949.2 Gb 704*576(4CIF),1.5Mb 码流110.7 Gb237.3 Gb 495.6 Gb 2.4.82.4.8 平台功能设计平台功能设计 学校对治安重点和案件易发、高发的地区、部位等进行实时、有效的监控和录像 存储；并且整合辖区内重要社会视频图像资源接入平台。除了管理自己辖区内的视频 图像资源外，还要负责向区县平台提供视频图像资源。平台应能调看辖区内视频图像 信息的实时画面和录像，或者经过上一级单位，调看辖区外特定学校的实时画面和录 像。 2.4.8.12.4.8.1 图像显示图像显示 通过 C/S 客户端和 WEB 浏览器，能够单画面或多画面显示实时视频图像； 支持不同画面的显示方式：单画面、4 画面、6 画面、9 画面、13 画面、16 画面等方式；对于单画面显示，用户可以选择中屏显示和全屏显示两种显示 方式； 视频图像通过电视墙显示，LCD 液晶监视器或 100Hz 纯平监视器; 具备图像自动轮巡功能，可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像 进行轮流显示，参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择；可以指定某些设 实验小学 第 15 页 备在某一时间内执行某种特定的动作；在本机设置多个组间轮视计划，计划 包含的内容有组名称、组轮视间隔时间和画面分割方式，在主界面上启动轮 视计划； 显示画面切换：可以分为手动切换、自动切换（计划与任务方式） ； 画面文字显示：包括组织机构、OSD、标识、通道名称、日期与时间、触发 类别等。 2.4.8.22.4.8.2 云台控制云台控制 能够实现对前端云台镜头的全功能远程控制，包括云台的旋转和自动扫描、 镜头的变倍变焦、快球预置位的设置和启动、快球巡航轨迹的设定和启动； 设定快球预置位启动计划，在不同的时间自动控制快球转换到需要重点监控 的部位. 2.4.8.32.4.8.3 视频回放视频回放 单画面/4 画面、单进、单退、快进（1/2/4/8 倍数） 、剪辑、抓帧、下载等。 支持预览画面时的即时回放（即，在预览画面时，发现有异常行为，值班人 员可以立即回放刚才发生的情景录像） ； 多路同步回放功能；以及检索查询、剪辑、下载、合并、标签；关联文字描 述、上传等。 2.4.8.42.4.8.4 抓拍录像抓拍录像 操作者在实时监看视频图像、或者在回放视频录像时，发现可疑行为、重要 线索、违章车辆等情况，进行图像抓拍（抓录） ，并填写相关信息说明。 图片抓拍：操作者针对特定视频图像，进行临时抓拍，支持单拍、连拍（一 次按钮连拍 3-5 张图片） ，以便事后举证。 图像抓录：操作者针对特定视频图像，进行临时抓录，抓录时截取事发时之 前 15-30 分钟，之后 30-60 分钟的录像文件。 2.4.8.52.4.8.5 视频处理视频处理 支持视频剪辑、图像/视频降噪、超分辨率增强、前景/背景增强等视频处理技术 实验小学 第 16 页 手段，供事后分析研判。 实验小学 第 17 页 第三章第三章 LED 显示系统显示系统 3.1 系统介绍系统介绍 3.1.13.1.1 系统架构系统架构 一个复杂的液晶屏显示系统会包括：液晶屏显示单元、安装架、各种线缆、拼接 控制器、矩阵、管理软件、计算机、集中控制系统等；视频、计算机及其它图像信号 通过网络、VGA/RGB/AV/DVI/HDMI 等矩阵输入给拼接控制器，经过拼接控制器的处理 后输出到液晶屏显示单元上，并实现各种显示功能。 3.1.23.1.2 各种形式系统优势各种形式系统优势 目前拼接显示系统采用的显示单元主要有三种，即 PDP 等离子屏、DLP 背投屏和 LCD 液晶屏。 实验小学 第 18 页 DLP 背投屏体积与重量过大，除拼接缝隙较小外，其它各项关键技术指标均远不 及等离子屏和液晶屏，且长时间不间断工作，会加快背光灯老化，普通背光灯只有 5000-10000 小时寿命（需采用节能模式进行亮度控制，即非高亮度显示） ，如果每天 24 小时运行，数月后亮度就会开始降低，1-2 年就需更换背光灯，虽然目前已推出 6- 10 万小时寿命的 LED 背光灯的 DLP 屏，但其也