小区视频监控报警联动智能化工程项目设计方案书.doc

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小区视频监控报警联动智能化工程项目设计方案书

第1章  前言
1.1 概述
随着改革开放的深入和城乡经济的迅速发展，城市流动人口的大量增加，带来社会许多的不安定因素，治安形势日趋严峻，刑事案件，特别是入室行窃、抢劫等发案率逐年增加。因此，国家有关部门提出对社会治安进行综合治理，并把创建安全文明小区作为其中的一项重要内容。同时，随着科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高，人们生活不再仅仅局限于传统的衣、食、住、行，对周围的居住环境及环境安全越来越重视，安全技术防范作为保护人民生命和财产的重要工具也越来越被广大消费者所重视，在银行、小区、zf机构、飞机场、火车站（公交车站）、校园、博物馆、商店（超市）等已经得到广泛应用。视频监控系统作为安全防范系统最基本、最重要的子系统，也得到了最为广泛的应用。采用视频监控为主的多种技术防范结合的系统是预防和制止犯罪最为有效的措施。
本设计方案采用纯数字解决方案。它不仅可以对社区周边及内部进行全天24小时不间断实时监控，当有警情发生时社区警力可及时、准确地进行处警；也可在事后进行某些案件回放分析，重要时也可作为呈堂证供。这样不但可以改善小区的综合安全系数，加强安全保卫防范力度，对社区内人身和财产安全也起到保障作用，并可为社区实现安全现代化管理创造极为有利的条件。
系统可选视频监控与门禁一卡通、考勤进行联动以及周界报警实现结合一起实现视频联动系统。

1.2 设计依据
本工程遵循以下规范、标准及依据等：
l  《建筑工程设计文件编制深度的规定》；
l  《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）；
l  《智能建筑工程质量验收规范》（GB 50339-2003）；
l  《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB 50303-2002）；
l  《高层民用建筑设计规范》（GBJ45-90-92）；
l  《智能建筑弱电工程设计施工图集》（GJBT－471）；
l  《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401）；
l  《安全防范工程费用概预算编制办法》（GA/T70-94）；
l  《安全防范工程技术规范》，（GB50348-2004）；
l  《安全防范工程程序与要求》（GA2/T75-94）；
l  《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）；
l  《视频安防监控系统工程技术规范》（GB/T50395-2007）；
l  《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）；
l  《民用闭路监视电视系统工程技术规范》，（DBJ08-21-91）；
l  《报警图像信号有线传输装置》（GB/T16677-1996）；
l  《视频入侵报警器》（GB15207-94）；
1.3 设计原则
(1)标准化
结构体系满足EIA/TIA568、IEEE 802、EIA-569、EIA-606、ISO/IEC11801 等标准。
(2)实用性
系统的各子系统，包括数据、语音、视频、控制等都满足国际标准，具备友好的用户界面，管理功能完善，方便实用。
(3)灵活性
系统中的任何一部分的联接都是灵活的，即从物理布线，到数据通讯，语音通讯，视频通讯、监控设备的联接都不受物理位置和这些设备类型的限制。
(4)扩展性
由于这些基础设施（材料、部件、通讯设备）都采用国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展，将来都可很方便地将这些设备联到系统中，对于系统的扩容及各部分调整带来很多方便性。
(5)安全性
数字智能化网络监控系统最大特点之一就是利用现有的，成熟的计算机存储技术存储来自网络摄像机传送的数字图像。一方面保证了高效，可靠的存储，另一方面易于存储的扩展，从而组成更大的存储空间。结合JUST的数字矩阵专业管理软件，不仅轻易存储来自网络摄像机采集到的数字图像，而且提供强大的录像检索，可以迅速检索到发生事件时段的录像资料。为处理事件提供强有力的图像证据资料。
(6)模块化
所有用于连接这些设备的适配件都是标准件，并且形成一定的功能模块，如各个采集终端作为一个独立的运作单元，其自身可以实现音视频的采集、压缩、传输等功能。作为独立模块运作对系统的扩展来说非常方便。
(7)可靠性
在系统设计中除选用符合国际通用标准的、技术上成熟的名牌产品以确保其可靠性外。还在设计中根据其功能、重要性等分别采用冗余、容错等技术，确保系统的长期稳定运行。在本系统的设计中，对各子系统的可靠性作了充分考虑，具有高效、快速的故障自诊断和自恢复功能。
(8)成熟性、兼容性
本系统设计中优选成熟、稳定、运行良好、技术可靠的设备。系统设计布置各种先进的监控设备，可方便地接入网络视频服务器，系统具有良好的兼容性。
(9)性能/价格、数字化
系统设计将充分结合索尼公司管理的具体特点，从长远考虑，一切从实际需要出发，既要符合设计任务书和相关规范要求，保证工程的高质量、高可靠性。又要做到优化设计、避免大材小用、优材劣用，保证系统较优的性能价格。
(10)系统高度集成化
传统的设计是将各监控子系统做成自封闭的系统，因此在实现环境量集中监控时，通常会发现监控系统设备数量多，设备利用率低，很难实现集中管理等缺点。本方案充分利用现代通信技术、计算机网络技术和远程控制技术，将各分散的子系统集中用网络传送至主监控室。功能强大的WINDOWS 软件与先进的数字传输体系完美的结合在一起，通过完善的程序设计真正实现智能化控制管理。

第2章  系统整体方案设计
2.1 概述
基于上述需求，我们结合智能小区的现状，运用网络VGA系统，制定如下可行性解决方案，实现“消防安防两相结合、门禁监控双控互动”的理念，具体概述如下：
1．对公共区域安全管理规划为视频监控系统，建立一套监控指挥系统，并可与消防、门禁一卡通、考勤进行智能联动。做到消防报警、门禁开门关门以及停车场系统与视频能进行智能联动，实现这些系统的智能自动化控制。监控中心屏幕墙采用8+2*2即两边各4个共8个42寸的高清液晶屏加中间2*2的40〞DID拼接墙组成的网络液晶电视墙系统，最大可实现8x16=128路D1网络视频的高比例实时切换解码显示，并根据需要，任意将多路视频在拼接屏上跨多屏放大显示。视频可集中于中心数字矩阵集中存储。
2.报警系统与监控系统的互动，在总指挥中心，将网络视频与网络消防、网络报警和电子地图进行统一联动整合。消防探头统一接入网络报警主机，由中心网路报警服务器统一管理与控制，包括报警处理，统一查看，以及报表输出。
3．可选门禁、停车场一卡通系统的智能自动化控制系统，并与监控系统联动，实现开门抓拍及考前抓怕，停车场抓拍等功能特点。
2.3 系统组网说明：
1. 整个系统结合停车场门禁子系统、报警子系统、新监控子系统等4个子系统以及总控制中心电视墙系统。各子系统自成体系的同时与总控制中心保持联网互动，组成智能化的联网系统。
2. 新建电视墙（2X2的DID拼接电视墙+8个42〞液晶监视器显示墙体）当作总指挥中心机房，控制、管理、显示全系统所有的监控视频，并且与电子地图、安防报警、消防探头等统一联动整合
3. 监控管理系统，视频来源于与公司生产经营、质量管理、商业信息机密等相关的监控点，只在总指挥中心电视墙实时切换显示，另可以通过主控授权给不同层面的领导不同的远程访问控制权限
4. 总指挥中心配置一台中心数据库服务器、多台网络视频存储服务器、多台应用服务器（报警、消防、门禁等系统）
5. 配置一台带拼接功能的网络VGA数字矩阵，用于实现在DID拼接大屏上面进行跨屏拼接放大
2.4 整体方案特色
2.4.1 消防安防两相结合、门禁监控双控互动
系统中网络报警服务器结合消防、安防两个子系统的报警管理系统，达到系统的互动统一管理。减少中间各管理环节，提高企业管理效率及管理成本。门禁监控双控互动，更进一部完善企业信息化管理系统。
2.4.2 独立屏全面覆盖、拼接屏重点监控（128入128出网络液晶电视墙）
总监控中心设置2X2的DID拼接电视墙+42〞2X4液晶监视器，即8+2X2液晶高清电视墙，8个42寸液晶屏16画面分割，全部同时显示128路D1视频，同时视频多画面分割显示视频的同时，可与其他单元拼接扩大显示重点视频。监控中心充分的结合了窄边液晶DID拼接屏， VGA拼接控制器，网络VGA矩阵三个监控领域专业级设备，充分发挥了每个设备各自的优势与特长，巧妙的实现了各项拼接功能。
2.4.3 远程多分控视频浏览与控制功能
由于具备流媒体功能，数字矩阵系统实现可远程多分控联网调看任意视频，各中队监控中心采取JSUP副控平台来进行客户端访问，实现视频的浏览以及控制。所有视频信息经过交换机上传局域网，通过主控授权给网内的多达16个以上分控点（客户端），各分（副）控点可以同一时间访问查看主控授权范围内的任意一路或多路视频信息，最多每个分控可以16分屏同时察看16路视频。

第3章  系统详细设计说明
3.1 系统整体方案特色
3.1.1 标清520TVL模拟摄像机+标清D1网络视频服务器+D1网络VGA数字矩阵高清设计方案
前端各视频编码采取520线模拟摄像机+D1网络视频服务器来进行视频编码以及录像存储，标准H.264算法，带音频输入输出、移动帧测录象功能。网络传输功能强大,方便与数字矩阵等后端电视墙设备组成联网多分控的系统结构.
3.1.2 专业化的解码显示系统——两边小屏全面覆盖，中央拼接屏重点监控。
监控中心设8+2*2液晶电视墙，两侧小屏16画面分割显示实现视频全面覆盖，中间拼接屏实现视频重点监控，各单画面可单独控制同步、群组、程序切换。比如：所有大楼门口或岗厅的视频可设置成1组在电视墙上一次性显示，即我们所说的同步切换，重点视频可组成多个组进行重点监控。当监控组多时，组与组之间同样也可方便群组组成一个轮循，1组视频与2组视频可设为一个群，1组显示完后隔10秒自动显示第2组视频，即我们所说的群组切换，为多个同步间的轮循切换。
3.1.3 独立屏全面覆盖、拼接屏重点监控
总监控中心设置24+4*3的DID液晶拼接屏，24个42寸液晶屏每个屏9画面分割输出，拼接屏共12个显示单元，各显示单元可单独多画面分割显示视频的同时，可与其他单元拼接扩大显示重点视频。监控中心充分的结合了窄边液晶DID拼接屏， VGA拼接控制器，网络VGA矩阵三个监控领域专业级设备，充分发挥了每个设备各自的优势与特长，巧妙的实现了各项拼接功能。
3.1.4 全网化的报警联动系统
当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将有如下的报警联动：图像输出到指定解码器或视频监控客户端，系统按照预定义的方式使用视频和音频方式提醒管理员进行报警复核，触发摄像头打到预制位，GIS地图上以醒目的图标显示报警的摄像头位置；
报警转发主要是前端设备收到报警信号以后进行相应的转发，包括转发给相应设防的主控及大屏等显示设备，并且进行相应的报警提示信息。
报警中心可接受多种报警输入方式：包括移动侦测、探头报警、视频丢失报警并且报警输出时可联动图像、声音、并将报警信息上传中心进行处理。
报警设防、撤防可以按分区进行设防、撤防，也可以按单个报警点进行设防、撤防。
报警联动处理方式有多种：包括视频的自动切换，并且支持多路视频的同时自动切换、球机预置位的自动调取、电子地图的自动切换（即把报警点所在的电子地图自动切换到大屏上）、报警输出的联动等。报警提示方式：包括文字提示、图片闪烁、声音提示等方式。
3.1.5 远程多分控视频浏览与控制功能
由于具备流媒体功能，数字矩阵系统实现可远程多分控联网调看任意视频，各中队监控中心采取JSUP副控平台来进行客户端访问，实现视频的浏览以及控制。所有视频信息经过交换机上传局域网，通过主控授权给网内的多达16个以上分控点（客户端），各分（副）控点可以同一时间访问查看主控授权范围内的任意一路或多路视频信息，最多每个分控可以16分屏同时察看16路视频。

33.3 数字矩阵系统功能及核心业务流程
3.7.1 数字矩阵功能介绍
数字矩阵是大型网络监控领域最核心部分，处于监控电视墙系统的咽喉地带，包括前端网络信号的输入以及后端视频的输出，都需经过数字矩阵来完成。宙视达网络VGA大屏数字矩阵是网络电视墙领域的极少厂家所具备的产品。他完成电视墙系统的多路数视频集中1：1解码输出或同步、程序、群组切换输出、多画面分割显示、多屏拼接输出、多机级联以及集中录像存储、回放历史视频上电视墙等功能特色，集成了多个产品的功能。使得整个系统在结构简单、布局合理、操作简易的前提下实现了用户的需求。
3.7.2 矩阵切换功能
数字矩阵首先定义于电视墙矩阵功能，具有模拟矩阵的所有切换功能，包括群组、同步、程序、报警联动等自动切换及手动切换功能，并且能够使用三维矩阵键盘操作所有功能，支持256组群组切换,1024组同步切换,2048组程序切换,4096路以上报警联动切换, 8192路音视频的自由切换。
模拟矩阵的核心切换功能是通过8816多路交叉开关来实现切换的，它来自于第一代电话交换即线路交换的主要芯片。数字矩阵是通过实时流媒体来实现切换，同样来自于第二代（IP）电话交换即包交换功能。只有拥有实时的网络切换功能，实现了模拟矩阵在切换方面的功能逻辑，才算得上是真正意义上的数字网络矩阵，而不是个别商家实现了简单的解码输出功能的“网络解码器”。
3.7.4 集中多路数视频解码切换显示功能
“两边小屏轮循切换显示全面覆盖视频，中间大屏重点监控”是总控中心电视墙的核心指导思想。融入了平台软件在DVR\DVS等设备管理、多厂家兼容、多级联网等方面的业务逻辑。通过两边各6块共12个26寸液晶屏，各屏9画面分割，高达118路同时解码输出能力。中间大屏实现单屏放大显示功能，同时各单元也能实现1、4、9、16画面分割，即实现81路同时输出。所有屏在正常情况下高达118路分辨率达1024*1280解码显示能力.118个点的视频可进行灵活的同步、程序、群组切换。屏与屏的各窗口视频可进行全交叉任意切换以及单屏扩大输出，实现以前模拟矩阵的切换功能，实现真正意义上的矩阵电视墙功能。通过统一操作平台或三维键盘可以远程控制：（A）远程切换控制任意屏幕和视频信号；（B）远程控制前端摄像机、球机和云台，如变亮变暗，调焦，预置位等。
3.7.5 多画面分割功能
宙视达网络VGA大屏数字矩阵具有多画面分割功能，单屏支持1、4、9、16画面分割，每个屏运行HDMI/DVI/VGA等多种接口，每个画面之间可以相互切换调看，执行程序切换跟自动切换，也可以单独进行单屏扩大输出。
采用26/32寸液晶屏做为显示系统，即节省了显示设备的成本，又达到了最佳的显示效果，单屏可以1、4、9画面分割，即方便灵活，又解决了大比例输出的高低成本的问题。
目前解码卡不仅有解码能力的限制，更重要的是在多画面分割显示方面有着更大的局限，其中关键的一个因素是解码卡受制与DSP的DA芯片，最高只能达到D1(704×576)的单通道显示输出。
仍以海康的4路解码卡为例，一张卡最多只能实现2个4分屏。一张4路解码卡是由2个独立的DSP芯片组成，即一个芯片只能完成2路D1或4路CIF的解码。结合解码能力，若超过4分屏以上则需要通过其它芯片解码，再通过PCI将解码后的原始图片传替给输出的通道，如果实现9个CIF将需要三个芯片才能完成。
而分画面分割的问题在D1画质的多画面分割方面将会更加突出。一个16路D1的16分屏将需要4张四路解码卡资源才能完成，不仅成本非常昂贵，而且PCI上需进行14路原始图像的传输，最后的总输出分辨率还只能是704×576，即D1画质的输入最后还是回到了QCIF画质。只有单路输出达到1600*1200（或以上）的分辨率，多画面分割显示视频才有意义；1600*1200的分辨率，按4分屏显示，可以充分展现D1(704×576)编码优势，按16分屏显示，也能达到CIF画质效果。配合大尺寸的液晶监视器，就解决了较低成本来实现多路数解码输出显示的问题。
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