博物馆安防系统设计方案

(-)用户需求分析

1.概况

市博物馆位于市路，年建筑而成立。隶属于市文体旅游局。这些文物

价值连城，均属国家爱惜文物，它们的平安性显得尤为重要。针对博物馆

特殊的平安防范要求，我们选用目前市场上较为先进的网络视频监控和多

性能报警系统，多方位、多角度的对文物进行防护。使得文物的爱惜做到

万无一失。整个系统要达到全面兼顾、重点防范的作用。

设计范围包括：

1).入侵报警系统

2).网络视频监控系统

3).对讲系统

4).广播系统

5).门禁系统

6).机房系统

2.系统需求

监控点设置：在一至三层展厅、停车场与地下一层、出入口、通道要

有视频监控监控系统。周界室外与停车场需高清网络红外一体化全方位球

型摄像机。一至三层展示、地下一层库房、办公室与通道需高清网络红外

半球摄像。监控中心设置47英液晶监屏作多画面录像回放与报警自动录

像回放，47英液晶监屏组成电视墙进行集中监控。停车场、展厅、重要库

房等场所的视频须要进行24小时录像。

报警点设置：在展厅和库房、修复室与设备限制室等重要防范区域设

置确定数量的报警设备，包括室外被动红外探测器、室内幕帘探测器、室

内被动红外探测器、双鉴探测器、吸顶双鉴探测器、双幕帘被动红外探测

器、振动探测器。发生报警后，系统应能联动视频监控监控系统切换报警

点的摄像机图像并启动录像机录像。系统还需具有与当地110联网的实力。

对讲点设置：在二层机房安装有线对讲主机与无线对讲平台，地一层

至三层每层安装一台有线对讲分机，用与对讲通话。其中无线对讲系统具

有机动灵敏，操作简便，语音传递快捷，运用经济之特点，是实现生产调

度自动化和管理现代化的基础手段。便于在何时何地精准运用于联络如安

保、操作与工作管理的人员，在馆区所内非固定的位置执行职责。

广播点设置：地一层至三层每层安装一台壁挂音柱用于进行语音广播、

同时与后期消防工程进行系统接入。

门禁点设置：在进入机房、地下库房的主要通道口设置门禁点，接受

可具备指纹读取，刷卡、密码三种识别功能的门禁系统、辨别指纹后进入。

全部刷卡要有记录，可进行卡片的授权、挂失、删除操作，有非法闯入等

报警事务发生时，可联动摄像机和监视器对门禁点进行监视。

机房设置:、空调、机柜、地面敷设静电地板。

(-)设计依据

•《博物馆和文物爱惜单位平安防范系统要求》(16571-2012)

•《文物系统博物馆风险等级和平安防护级别的规定》27-2002

•《平台集成系统设计标准》50314-2006

•《平台集成系统工程质量验收规范》50309-2003

《建筑工程施工质量验收统一标准》50300-2002

•《建筑电气工程施工质量验收规范》50303—2002

•《平安防范工程技术规范》50348-2004

•《入侵报警系统工程设计规范》50394-2007

•《视频安防监控系统工程设计规范》50395-2007

•《出入口限制系统工程设计规范》50396-2007

•《平安防范系统验收规则》308-2001

•《建筑物电子信息系统防雷技术规范》50343-2004

・《限制网络技术规范住宅和楼宇限制系统》20965-2007

•《公共建筑节能设计标准》50189-2005

•其它国家和行业颁布的相关规程和技术标准

（三）风险等级和平安防范级别

本工程风险等级的确定

依据公安部风险等级或按投资划分工程规模，分为二级：

一级工程：一级风险或投资额100万元以上的工程。

二级工程：二级风险或投资额30万元~100万元的工程。

三级工程：三级风险或投资额30万元以下的工程。

本文以一级风险大型博物馆工程进行平安防范系统的设计。依据《

文物系统博物馆平安防范工程设计规范》的规定，二级风险大型博物

馆的设计要求为：

1.组成以微机为核心的报警和电视监控系统，限制室设于禁区（不

允许公众出入的区域）内

2.报警信号传输以有线（总线）为主，无线为辅；全部展厅、出

入口与限制中心建立有线对讲系统；

3.具有三种以上不同探测技术组成的交叉入侵探测系统

4.具有电视图像复核为主，现场声音复核为辅的报警信息复核系

统

5.设有出入口限制系统

6.用户终端可与上一级报警接收中心（110）联网，可实现双向通

信，并有现场报警指挥中心

7.文物展柜应处于24小时设防状态

8.库房配置集装式文物保险库或防盗保险柜，设置实体屏障爱惜

装置

9.设置不间断电源

由于该馆运用功能有所不同，保安系统应供应多层次和不同程度的爱

惜；馆内的防范区域进行如下划分，其中：展厅、库房和文物修复室与重

要办公场所将作为重点防护目标区；其它馆区、办公区为一般/一般防护

目标区；设备房与其它服务区作为一般防护区；馆外周边部分、停车场为

监视区；限制中心机房部分为禁区。

整体工程实现全方位防护，重要出入口应处于报警系统的监控范围

内，安装电视监控，并能不间断录像。在接收报警信号的同时.，可以识别

报警信号的性质并在屏幕上显示；记录功能可以显示报警时间与处置方

案，并可打印记录；中心限制室可与公安机关的110联网。重要办公室、

机房、财务室与其他重要出入区域设置感应式读卡器，内部员工需通过刷

卡和指纹辨别才能出入，并产生相应的进入记录。门禁点报警与辨别指纹

时，可联动视频监控监控系统作必要的视频联动切换，并启动录像机录像。

（四）防范目标和防范措施

1、监视区域

区域范围：该博物馆室外游人与停车场区域

防范措施：A、在停车场上方设置全方位红外一体化球机

B、结合室外的泛光照明

C、结合巡逻人员的对讲

2、一般防护区

区域范围：设备区与其他服务区

防范措施：A、在能进入防护区的全部楼梯、等出入口处安装红外/微

波双鉴报警探头。

B、与红外双鉴探头相对应的位置安装摄像机，报警系统与

电视监控系统联动，进行实时录像。

3、重点目标防护区

区域范围：馆内展厅、文物修复室、库房和重要办公室

防范措施：A、在能进出防护区的全部楼梯、电梯等出入口处安装红

外、微波双鉴报警探头；

B、与报警探头、音频探测器相对应的位置安装固定彩色

摄像机，报警系统可与电视监控系统联动，进行实时

录像。

C、在展厅设置玻璃裂开探测器、振动探测器，在宝贵文

物上还可设置压力探测器等重点爱惜措施。

E、结合对讲人员的无线对讲。

4、一般目标防护区

区域范围：馆内其他区域

防范措施：A、在能进出防护区的全部楼梯、电梯等出入口处安装红

外、微波双鉴报警探头。

B、与红外双鉴探头相对应的位置安装固定彩色摄像机。

报警系统与电视监控系统联动，进行实时录像。

C、结合对讲人员的无线对讲。

5^禁区

区域范围：安防限制中心

防范措施：A、在能进入防护区的全部楼梯入口处安装红外、微波双

鉴报警探测器。

B、与红外双鉴探头相对应的位置安装固定彩色摄像机。

C、在进入区域内的全部门安装门禁系统，对进出人员进

行严格的限制。

D、室内安装一台彩色摄像机对值班人员的工作进行监督。

E、限制中心设有与外界联系的直拨电话、在无人值守时

有报警信号传到限制室，限制中心确认后能干脆将警

号送于公安部门。

F、进入禁区的门建议接受防盗门。

（五）方案介绍和设备选型

该博物馆综合安保系统由以下几部份组成：防盗报警系统、

电视监控系统、门禁出入口系统、广播系统、对讲系统。贯彻“防盗

为主、图像核实”的原则，“分立设置、软件集成”的系统结构。由外

部供电的设备的电源均经过电源集中供应。

1.配置原则

1、系统设计与设备配置遵循结构化、模块化、标准化的原则，

保证系统的先进性、好用性和合理的性能价格比。接受的产品由技术

防范行业认证或检测合格的产品。

2、系统可对各个子系统进行必要的优化集成，实现统一管理，

满足整体防卫的功能要求。

3、系统实行集中供电方式，信号线与电源线隔离，以防干扰。

4、系统具有较好的兼容性，能进行系统之间的良好通信；能便

利地实现系统功能的扩展和系统扩容。

5、系统能对各个子系统运行状态进行监测和必要的限制，对现场

监测报警进行自动检测，能供应牢靠的监测资料和报警信息。

2.入侵报警系统

入侵报警系统主要由报警主机、报警限制键盘、报警输入模块（地

址模块）、前端报警探测器等部分组成，协作运用图像识别报警系统完成

入侵报警功能。入侵报警系统是平安防

范系统中的一个重要组成部分，其系统架构图如下:

当报警发生时，报警服务器将进行报警信号的捕获和转发，并进行

报警日志的记录。报警服务器主要接受侦听模式，即服务器在一个固定

端口上进行侦听，当前端有报警信号发生时，设备或者报警主机将主动

上报，报警服务器在接收到信号后再进行处理。鉴于侦听模式为被动探

测的模式，资源消耗较少，一台服务器可同时处理高达1000路的报警。

当报警服务器收到报警信号时，除了进行日志记录，还会对全部在

线的客户端进行转发。报警服务器将定时地进行在线客户端的管理更

新，以维护最新的在线客户端列表。此外，报警服务器将进行全部此报

警事务的联动操作。报警联动有客户端联动、录像联动、云镜联动、报

警输出联动（可外接限制器进行声光电的报警与显示）、报警上墙联动、

短信联动、邮件联动和门将联动。系统在配置报警联动时、可选择配置

须要的联动，也可以不配置任何联动。当报警发生时，只响应已配置的

报警联动。

需求分析

报警限制系统是防盗报警系统的心脏，衡量一个报警限制系统的标

准是响应时间（按规定文物系统入侵报警系统的报警响应时间不能大于2

秒）。

目前大部分系统通常实行两种方式来组建报警系统。一种系统接受

总线制，报警系统由微机和前端收集器组成。系统功能由软件编程实

现，包括其中的布防、撤防、旁路与解除报警均由软件完成，我们称之

为“软布防”，这种系统布线、配置简洁，维护便利，报警响应快，完

全符合相关规范，目前在文博系统广泛被接受。但是假如中心管理计算

机现故障或传输链路出现故障，则会造成系统的局部或全部瘫痪，因为

目前大部分前端报警收集器或报警限制器不能脱机独立工作，这样会造

成很大的平安隐患。

另外一种方式是接受多台报警主机组建报警系统。这种系统将单台

报警主机作为一台报警收集器，同时该报警主机也是一台独立报警限制

器，利用一台微机来管理这些报警主机，利用主机自身的布撤防等功能

来实现系统功能。

这种结构比较稳定，管理计算机出现故障后可利用报警主机自身功

能实现局部的布撤防管理。本方案中选择其次种报警架构方式。

报警主机的配置：

监控中心配置一台报警主机，共管13个防区的各类报警探测器。

报警主机通过网络模块跟海康视频平台连接，通过视频软件进行管

理，这样报警主机既可以通过计算机操作管理，可脱离计算机独立工

作。这样也大大提高系统的稳定性。

需求说明

外周界布防设计

遵照27-2002标准条规定，二级风险单位应建立室外周界报警系

统。周界的出入口应设置电视监控装置或必要的报警装置。

市博物馆本身没有有实体围墙，并且拐弯比较多，因此本方案中考

虑在建筑物外围墙布置宜于安装的室外被动红外探测器进行防护，防止

不法分子靠近建筑物。

防护区布防设计

防护区主要指各层的内部区域，考虑到室内部有重点文物，主要防

护对象为内部各种铜质道器与塑像，故其详细防护措施为：

1）在每个出入口安装室内被动红外探测器与吸顶双鉴探测器防止有

人非法进入。

2）在重点文物展示区安装被动红外探测器和振动探测器，防止有人

闯入和破坏展柜;

3）在入口设置手动报警按钮，以便于在紧急状况下报警。

布防设计

外周界布防设计

遵照27-2002标准条规定，二级风险单位应建立室外周界报警系

统。周界的出入口应设置电视监控装置或必要的报警装置。

市博物馆本身没有有实体围墙，并且拐弯比较多，因此本方案中考

虑在建筑物外围墙布置宜于安装的室外被动红外探测器进行防护，防止

不法分子靠近建筑物。

防护区布防设计

防护区主要指各层的内部区域，考虑到室内部有重点文物，主要防

护对象为内部各种铜质道器与塑像，故其详细防护措施为：

1）在每个出入口安装室内被动红外探测器与吸顶双鉴探测器防止有

人非法进入。

2）在重点文物展示区安装被动红外探测器和振动探测器，防止有人

闯入和破坏展柜；

3）在入口设置手动报警按钮，以便于在紧急状况下报警。

前端设计

1）周界布防设计

依据现场实际状况，对市博物馆的周界进行局部防护。全部探测器

的设计是依据现有图纸、依据全部探测器技术指标中探测范围的80%数值

对每个区域的平面空间进行全覆盖设计。

2）室内空间布防设计

在全部防护建筑物内设置双鉴探测器进行空间防护

1）.举荐设备选型

室内双鉴探测器接受日本AD—360与40Q。以上探测器的选择都符

合27-2002标准条规定，系统中运用的全部设备、器材均应符合国家或行

业有关标准的要求。符合50348-2004标准条规定，平安防范系统中运用

的设备必需符合国家法规和现行相关标准的要求，并经检验或认证合

格。同时这些产品也是行业内的知名品牌，是在大量工程中广泛运用并

一样得到好评的产品。

128

多达248个防区，分布在八个分区内

记录400个事务的缓存,

多达200个用户密码（）

多达112个无线设备

多达240个可编址地点，包括多达60路-

输出

以太网连接，实现网络报警

可以同时支持电话/网络报警

通过串行接口、以太网或电话线进行远程编程

电路数量：八个板载电路

终端电阻：2.2+1.5kQ

系统供应三个可编程输出，可由

报警、访问限制、接地起先、烟雾探

测器重置或限制器布防状态来限制。

报警输出：常开，1.75A触点，连接到

帮助电源。

可编程的输出1:固体输出电流（最大1A）o

可用于告警、布防状态或访问限制。

可编程的输出2：固体输出电流（最大500）。

可用于告警、布防状态或访问限制。

操作温度：0°C至+49°C(+32°F至

+120°F)

和触发管可以抑制静电放电或

由雷电引起的电涌。

输入：18,50,50或60

总电源输出：12,2.5A

键盘稳压电源：12,1.0A

中文字符键盘6160

双行显示屏包含防区、用户和区域名称

汉字显示屏包含用于常见叮嘱的专用功能

键，包括状态指示（布防）/报警、布防就绪、

电源和火警指示灯均清晰可见

自锁式基座，易于安装

158毫米x120毫米x26毫米

0.32千克

丙烯月青-丁二烯-苯乙烯树脂（）聚甲基丙烯酸

甲酯（）

显示屏窗口双行显示屏

指示灯发光按键状态指示灯警告和指示音

在+32°C时介于5%至94%之间，无凝合

()0°C至+50°C

待机电流：65报警电流：100

（输入）额定12

端子接线尺寸1.02毫米至0.65毫米

总线布线最大距离-导线尺寸（仅非屏蔽导线）：305

米-0.65毫米

740074007408

7.6.3.3单防区地址扩充模块4208

具有功率限制的受监测输入防区

小巧紧凑，可以安装在大多数底盒和外壳中

通过拨码开关设置地址

启动电路类型B类（样式A）

（7457）:

信号线路电路类型：B类（样式4）

操作温度：0。C至+49°C(+32°F至+120°F)

电流消耗：0.5（最大）

操作电压：8（最小峰值）

7.6.3.4以太网通信模块

全双向报警/事务报告，支持远程限制主机编程

通过6和4网络进行的10/100以太网通信

接受128,192或256位加密技术的高平安

性监控

在大多数网络中即插即用，可进行路由器配置

可通过阅读器或进行高级配置

相对湿93%,无凝合

度：

工作温0°+49°C

度：

板尺寸：59.5毫米x108毫米x16毫米

10以太网：最大100毫安100以太网：最大90毫

电流：

安

电压：12伏直流电

局域网/45模块化端口（以太网）

广域网：

以太网电5类或更高规格的非屏蔽双绞线

缆：

以太网电最长100米

缆长度：

数据总线18或22

线缆规格：

数据总线最长距离线缆规格150米0.65毫米（22）300米-

线缆长度：1.02毫米（18）

6+,3+

被动红外/微波双鉴探测器40

性能特点

・集被动红外与微波技术于一体的外观新颖且安装简便的系列探

测器，40—探测范围12x12m

•能够在其他一般探测器不能正常工作的诸多恶劣环境下，供应稳

定且牢靠的探测。

・具有四分区逻辑的探头能够探测出人体与背景温度的最小误差，

从而能够将人体与其他红外源区分。此外，具有微波区域成形的微波探

测能够阻挡覆盖区域外非所需的运动。总之，系列能够供应卓越的探测

性能。

技术参数

型号DX-40DX-60

地盖范用12x12m85*广角I8xl8m85*广"l

探测区域数82WK(P1R>

火敏度2工?(0.6m.zs),12m2*C(O.6m/s)J8m

可探测速度0.3-l.5m/s

电源修入9-I8VDC

耗电I2VDC时.35mA以大

报警科期为2sec.

报警输出常闭28VIX.O.2A最大

防拆输由密阳.当外光被移去时打开

SP或STD可选

脉冲汁数

SP：川F恶劣环嵯/STDx用尸通常状态

伍热得期约30sec.

预热期间内原

红色,报警和故障指示灯

LED指示灯

此色:MW和故障指示灯

琼色*PIR和故障指示灯

工作型度•0+5OP

环境湿度95%MA

微波领率!O.525GHz

RF卜扰3OV/m以卜时不i吴报

安装1.5〜2.4mL8-2.4m

•R®!5Og

尺寸（高X窕X原）125mmx7(hnmx48.6mm

2）.吸顶式双鉴探测器360

性能特点

的360吸顶探测器具有独特且耐用性高的球形透镜，能够供应360

度全方位探测，对窗帘与小动物等引起的局部温度变更具有高随力，防误

报性高。

・球形菲涅尔透镜设计

•放射状立体12幕防区，能检测来自任何方向的入侵

・可选脉冲计数（2或4）

・智能温度补偿

・指示灯可选

・防破坏设计

・现代时尚外形设计

・吸顶式86盒简易安装设计

・防虫设计

技术参数

型母AD-36O

探酒方式被动红外与微波

覆盖范国<!>8.0-12.0m

安装高度2»4-3.6m

探测M域数62防区(PIR)

灵敏度2c(0.6m/sB-t)

探潮速度0.3*-l.5nVs

LED报警指示灯开/关

报警周期约2.Ssec.

报警输出常阳.28Voe.0.2A以大

防拆开关常闭.当外壳被移去时打开:28VDC0」AH大

情热周期约60sec.

电源编入9.5-16VDC

耗电12VDC时.18mA(最大)

脏我约165g

工作温度-1075X?

环境湿度95%AlA

微波频率2.45GHz

RF干扰20V/m以卜不误报

尺寸4>125mmx40.5mm

3).被动红外探测器40

性能特点’>

系列对由于窗帘或小动物等引起的局部温度变更

具有高承受力，因此防误报性高。应用专利技术的四分区

逻辑，它能够精确的区分人体与其他红外源，能够为不同

的应用环境供应牢靠的探测。

系列外观新颖且具有独特的球形透镜设计，球形透镜设计不仅

耐用，而且能够通过每个探测区域供应精确的焦距来最优化其四分区逻

辑。

・四分区逻辑(防宠物功能)

・球形菲涅尔透镜设计

•温度补偿

•密封光学机构

・可选脉冲计数（2或4）

技术参数

型号RX-40QZ

网盖范困广角：12x12m85*广角

探测区域数广角：78防区

取俄度2*C(0.6m/sR*t)

可探测速憧0.3-1,5m/s

也源输入9.5-16VIX'

耗电I2VDC时.llmA(MX)

报警周期约2.5see.

报警愉出常见.28VDC.0.2A戢大

防拆开关格川.节外光被移去时4开

脉冲计数约20sec.2或4

预热周期约30sec.

LED指示灯报警状态

工作温度-20〜+50"C

环境湿度95%如高

RFI扰20V/m以卜不误报

安装高度1.5-2.4m

70g

尺寸（宽X麴X”）97mmx62mmx44mm

4）.玻璃裂开探测器

性能特点

玻璃裂开探测器以前所未有的防误报实力

供应了牢靠的周边防护。四频实时分析检测与数

扩展检测确保了其独特的性能。凭借出众的设计与

优越的特点，大量用户坚持选用玻璃裂开探

测器。

1.数字线缆检测加强了防误报功能

玻璃类型选择：平板玻璃/钢化玻璃/夹层玻璃/夹丝玻璃

2.灵敏度可调

3.测试模式

4.数字信号分析

玻璃裂开探测器是一款通过探测玻璃裂开声音在第一时间供应关

于潜在侵入者警告的声波玻璃裂开探测器。先进的微处理器数字信号分

析，处理每一个声音的频率、振幅和时间限制信息。四个不同频带的分析

可以最大程度降低误报（四频分析）。假如信号精确地与玻璃裂开声音吻

合，玻璃裂开探测器将只会显示一个警报。

数字收缩检测

通过利用数字收缩检测进一步加强防误报功能。当窗户发生碰撞时，

收缩检测将探测低频电压波的传送。假如一个粉碎信号立刻被收缩信号追

踪到，将只会产生一个警报信号。这就确保常见的误报源（例如一个玻璃

瓶在范围之外打破）被完全忽视。

5.玻璃类型选择

不同类型的玻璃在被打碎时产生不同的声波反应。玻璃裂开探测器的

特点是可以为平板玻璃和钢化玻璃或者夹层玻璃和夹丝玻璃的任何一种

玻璃类型设置选择开关。

6.双指示

双绿色和红色灯使设置简化，并通过指示预警信号和供应已经绽开的

测试模式确认帮助削减误报。

7.增加可调范围模式

玻璃裂开探测器拥有最大程度上的灵敏性，可安装在墙壁上，转

角处或天花板上。在长达9米的距离上有一个170°的覆盖角，利用一个

探测器对多个窗口进行防护进行快速干脆的防护。完全可调的灵敏度使得

每个探测器在任何环境下都能发挥优越的性能。

传输部分设计

依据以上报警系统的设计，报警主机安装在监控中心，各大殿内报警

探测器接受4*0.5线缆将信号传输至前端报警模块，报警模块通过4*1.0

总线将报警信号传至报警主机。全部传输线路由探测器起先通过配管敷设

至监控中心，园区通过镀锌钢管和管敷设至监控中心。

供电设计

干脆接入报警主机的探测器由报警主机自带直流电源进行供电，其他

区域的探测器由配置在相应模块箱内的直流电源进行供电。

系统功能

系统软件体现平安防范的特点，功能设置完善；接受汉字菜单和标准

化图标、符号赐予提示，使界面友好、快捷、好用，体现了操作简洁、易

学易用的特点。系统的全部操作均可用鼠标点击实现。

详细功能如下：

设有完善的系统管理功能。设有多级密码，每一级密码规定了不同的

操作权限，责任分明。操作人员进入系统或不关机换班时，均需在系统上

注册。系统有键盘锁定功能，操作人员短暂离开时可将系统锁定，防止无

关人员误操作。

系统在运行过程中所发生的各种事务和所进行的操作过程，都毫无遗

漏的作为运行日志自动记录存挡。一旦有事务发生，可便利地对当时状况

进行复查和分析。所记录的事务内容有：

报警事务;

报警性质确认事务；

复位事务；

布防/撤防件；

隔离/短暂隔离事务；

防拆/防破坏事务；

故障/与传输故障事务；

更改操作人员密码事务；

修改软件事务；

调用内存事务；

交、接班事务。

以上各事务记录的时间精度为“秒二一旦事务纪录存挡均无法变更。

有完善的报警指示功能。其可见指示与可听指示是由图形、文字、语

言与警号等方式来显示报警信号和报警部位。

设有强大的报警图标数据库，在现场平面图上，操作人员可依据设计

要求，从平面图上选择各种报警图标进行添加、修改、删除等。

系统具有主图、分图切换功能，鼠标点击平面图上的设备图标，可看

到该设备相关的文字资料。它可帮助值班人员、设备修理人员熟悉系统的

设备状况，以利于系统出现故障报警时，能与时.、精确地进行分析、推断

和修理处理。

设有联动编程功能。入侵报警后，可同步启动声音复核、图像复核、

帮助光源和录音、录像设备进行联动。

系统对前端报警探测器和限制器，具有手动分组警戒、撤防和定时分

组警戒、分组撤防功能。

系统可对前端随意一个报警探测器，依据须要，可随时布防或撤防；

系统可对有故障的探测器，进行强制“隔离”，以免影响系统正常工作。

系统一旦发生故障，会与时有图形、文字、语言和报警赐予提示，便

于与时修理，防止系统带病运行，从而提高了系统的牢靠性。

假如有人对线路和设备进行破坏，线路发生短路或断路、非法撬开状

况时，报警限制器会发出报警，并能显示线路故障信息；任何一种状况发

生，都会引起限制器报警。

3.视网络频监控系统

设计背景

从模拟到网络、从标清到高清，随着安防监控技术的不断发展，用户

对监控系统的要求越来越高。目前为了解决监控系统的视频图像辨别率

低、存储牢靠性差、视频上墙显示困难与系统管理性差等方面的问题，海

康威视从系统的先进性、牢靠性、好用性等方面动身，推出了一套集前端

采集、后端存储、上墙显示与应用管理于一体的网络高清视频监控系统标

准化解决方案。

现状分析

随着计算机、网络以与图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技

术也有长足的发展，从最早模拟监控到数字监控再到现在方兴未艾的网络

视频监控，发生了天翻地覆的变更。目前视频监控系统在应用中主要存在

如下问题:

系统管理性差、功能应用少：系统很难实现对设备的集中管理，较少

有系统管理平台或者现有管理平台的管理性不强、功能少，多局限于视频

的预览、回放等基础功能，不能对系统设备进行远程参数配置、状态检测、

用户权限管理等。

视频清晰度低、图像质量差：现有的视频监控资源多数是以标清图像

为主，整体视频图像质量差，只能解决“看得见”，无法实现“看得清”，

降低了视频资源的运用价值。

系统组网性不强：模拟监控系统的组网和应用受地域限制的影响较

大，管理性和资源共享性较差；另外系统的扩展性和灵敏性较差，不利于

远距离传输。

视频码流大、画面不流畅：用户在预览视频图像时，会经常出现卡、

顿等现象，尤其是视频码流高、网络环境差的系统，严峻影响用户的业务

应用。

录像占用空间高、检索效率低：视频图像占用存储空间大，存储成本

较高；且录像易丢失，经常查找不到，困扰用户。

系统部署困难、设备占用空间多：原系统解码、上墙、拼控等功能实

现特殊困难，系统所涉与的设备部署不便利，同时会占用较多空间。

系统维护不便利、故障响应不与时：系统缺乏对前端设备故障的自动

侦测与预警，前端摄像机损坏很长时间也未与时发觉。

对旧系统的整合程度不高：新建视频监控系统与原有系统之间难以融

合，原有监控资源利用率低，造成资源奢侈。

需求说明

依据现状分析发觉原先系统存在众多弊病，用户为解决上述问题，提

出以下需求：

系统须要有中心平台进行统一管理；

系统应达到高清视频的采集、传输、存储、显示；

系统需全化，从而实现灵敏组网，便捷管理；

降低视频码率，提高视频预览的效果；

系统应具备灵敏、牢靠的存储方式；

系统具备视频质量诊断功能；

从节约资源、降低成本的角度考虑原有系统利旧。

设计原则

本系统以“先进性、牢靠性、好用性、经济性、扩展性”为基本原则，

详细如下：

先进性：接受成熟、主流的设备构建系统，系统建设充分利用当前最

新的视音频、数据、网络等技术，充分兼顾需求和技术的不断变更，建设

业内领先的高清视频监控系统。

牢靠性：系统硬件接受电信级的服务器与专业设备，对关键设备实行

冗余备份措施，软件接受模块化、分层隔离的设计思想，确保整个系统长

期稳定运行。

好用性：系统的设计突出应用，以现实需求为导向，以有效应用为核

心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服务于用

户的工作须要。

经济性：系统整体配置性能高，价格合理，建设成本和投入较低，同

时方案考虑原有监控系统的利旧。

扩展性：系统接受业界主流的硬件设备，供应标准的协议，具有良好

的兼容性和通用的软硬件接口，可以全面兼容主流厂商的设备，并能为其

他系统供应接口。

设计目标

系统接受高清视频监控技术，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；系统基于网络传输技术，供应视频质量诊断等智

能分析技术，实现全网调度、管理与智能化应用，为用户供应一套“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、限制器等设备进行统一管理，实现远程参数配置

与远程限制等；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，掌控千里之外二

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，为用户供

应更清晰的图像和微小环节，让视频监控变得更有运用价值；同时以建设全监控

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，结构简洁，新增监控点或客户端都特殊便利。

系统具备以下特征：

系统具备高牢靠性、高开放性的特征：通过接受业内成熟、主流的设备来提

高系统牢靠性，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、限制器等设备，能与其他厂家的平台无缝对接；

具备快速部署、与时维护的特征：通过接受高集成化、模块化设计的设备提

高系统部署效率，削减系统调试周期，系统能与时发觉前端监控系统的故障并与

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，避开前期投资的奢侈。

设计思路

本方案的总体设计思路如下：

前端设备均接受高清，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，举荐不同类型、不同功能的；

接受存储模式对实时视频进行分布式存储，实现存储系统的高牢靠、高性价

比；

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；

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，削减资源奢

侈。

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洁说明，符合众多项目设计的实际需求。

系统物理结构

网络高清枪机网珞高清球机网络离消怆机网络高清一体机网络高清半球网络高消球机

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，依据标准的音视

频编码格式与标准的通信协议，可干脆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工作站和存储等设备的接入。

监控中心部分：监控中心接受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，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、统一的切换限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动身点、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”，详细如下：

1）有效的系统维护：该方案接受视频质量诊断技术，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，与时发觉前

端系统运行发生的问题，并与时告警通知，避开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

墙显示的一体化与网络、模拟、数字视频信号可集中处理的一体化，便利安装调

试，削减了部署时间；

3）系统扩容的便利：接受的是标准化的设备，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；视频综合平台接受模块

化设计，设计时留有确定的冗余，便利系统后期的升级与扩容；

4）存储成本的降低：该方案设计接受码流低的摄像机，最大可削减3/4的存

储占用空间，降低了存储成本；

5）网络成本的降低：该方案通过接受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「2M,1080p码率只需3~4M,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都接受新技术降低了功耗，从整体

上降低了功耗，达到节能减排的效果；特殊是设备选用专用视频处理芯片、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，削减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,

便利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：该套方案接受智能网络摄像机、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

海康威视视频监控前端系统可依据不同场景的不同需求，灵敏选择合适的前

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，供

应最高效的处理实力和最丰富的功能应用，旨在给用户供应更优质的图像效果、

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

前端摄像机选型应依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运用、交叉互动原则，以保证监

控空间内的无盲区、全覆盖，同时依据实际须要配置前端基础配套设备如防雷器、

设备箱等以与视频传输设备和线缆。

针对详细监控点位的实际状况，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

结构特点

海康威视网络摄像机产品形态各不相同，每种产品形态接受科学、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,

还有以下几点突出的设计：

散热设计

引起摄像机元器件工作失效的因素比例

20%震动

55%朋

数据AirForceAvionicsIntegrityProgram

据统计，电子设备的失效率有55%是温度值引起的。假如摄像机温度低10

度的话，产品的运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，使摄像机的温升限制在较低的水平，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；接受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

防水透气膜

须要打开外罩调整镜头的防水型摄像机在湿度高且温差大的环境下，内部可

能会起雾凝合；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

定焦镜头变焦镜头

海康威视全部定焦摄像机均接受高效胶质材料点胶锁死，全部变焦摄像机均

接受专业校准技术矫正，有效防止镜头虚焦现象出现。

防刮擦设计

半球重刮花后

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

视全系列红外半球接受加硬半球罩，具备防刮花功能，有效防止红外半球反光现

象。

功能亮点

智能编码

1）低码率

♦同等图像质量卜，720P码率只需1~2M,1080p码率只需3~4M；

♦码率最多降低3/4,存储空间最多削减3/4,带宽占用最多削减3/4。

（感爱好区域编码）

1080p@2M,ROI关1080p@2M,ROI开

不意图

♦可将码流资源按需支配，将有限的资源集中在一块或多块感爱好区域，提

升感爱好区域（如车牌、人脸）图像质量；

♦在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。

（可伸缩视频编码技术）

录像存储空间压缩2/3

示意图

♦使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩实力，协作后端支持的，可实现

对随意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间延长3倍；

♦海康720低码率综合运用可节约3/4的存储空间，一块2T硬盘，可存储

4路720录像47天。

多码流

多码流示意图

♦支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；

♦每路码流可分别设置不同辨别率、帧率、编码格式(H.2644)；

♦总带宽提升至80M,可满足20路同时在线预览。

低延时

♦高效编码算法，全部网络摄像机产品延时均在200以内；

♦最短延时模式下，平均延时7202M可达140,10804M可达160。

前端配套设施

1)支架与立杆

监控点依据现场实际状况，可接受立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以与吊杆

安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以与吊杆支架有成套产品，依据现场选择符合

要求的产品即可。

室内摄像机的安装固定，依据摄像机型号和现场状况可接受壁装、吊装与角

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，则须要选用视频监控专用立杆，安装高度

应不低于3.5mo

室外机箱

室外摄像机的供电、信号等须要在室外进行汇合，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，

其设计依据相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。

补光设备

在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择接受确定的补光措

施。补光灯的光源通常有、金卤灯、高压钠、白炽灯、债气灯()等。

防雷接地

对前端供电和限制部分，须要实行有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳

定性和牢靠性。

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四周电场强度向针尖放射高压脉冲特

性，提前确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

点的爱惜裕度。

＞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。为避开高电

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接着毁坏后

续设备，以与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

以与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10,接地线缆建议不小于62。

＞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、限制信号避雷器）

宜接受单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10Q

前端供电

系统设备建议接受集中供电，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土0.2；

电压波形畸变率不大于5%0

传输设备与线缆

前端监控系统中，视频信号的传输是整个系统特殊重要的一环，关系到整个

监控系统的图像质量和运用效果，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。

■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的状况下，运用网络双绞线（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。

.=剧—,-------网-线------♦

网络摄像机交换机

前端网线传输示意图

■光缆传输

从前端摄像机到接入交换机距离超过100m的运用光缆来传输，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：

-—.网线光纤网线)

■I电

网络摄像机光纤收发器光纤收发器交换机

前端光纤传输示意图

适用场景描述

方案依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，详细内容见以下章节。

1).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、消遣场所等出入口。实

际选型中，依据不同的场景与需求选择相应的摄像机。

前端选型说明

出入口监控举荐选择海康威视网络高清枪机，摄像机要达到66的防护等级,

避开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

的环境下举荐接受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