中凯名邸住宅楼数字监控系统博科维BOCHEV设计专项方案.doc
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1、徐汇中凯城市之光名邸小区住宅数字监控系统解决方案二零一二年六月 目 录 第一章 前 言- 3 -1、项目背景- 3 -2、系统发展概况- 3 -3、设计标准- 4 -4、设计依据- 5 -第二章 需求分析- 6 -1、需求分析- 6 -2、功效需求- 6 -第三章 技术方案- 7 -1、数字监控系统概述- 7 -2、模拟摄像机和数字高清摄像机优劣对比- 8 -3、数字摄像机优势- 9 -4、数字监控系统结构- 11 -5、系统设计- 12 -5.1 前端设计- 12 -5.2 后端设计- 20 -5.3 网络架构- 22 -5.4 系统组成- 22 -5.5 基础工作原理- 23 -5.6 系
2、统设备结构框图- 24 -5.7 系统关键功效- 24 -第四章 系统关键设备性能- 25 -第五章 系统设备配置清单- 38 -第一章 前 言1、项目背景伴随科学技术飞速发展,尤其是计算机和通信技术不停发展进步,科技正在改变着我们生活,高科技已经深入到各个领域;工业控制自动化、办公自动化、智能楼宇数字化技术已经渗透到各行各业每一个角落。为了创建一个安全防范现代化、科技化文明住宅小区,提升小区内管理水平,营造一个安全、有序工作环境,物业需要随时掌握现场情况,这些资料有选择地进行统计,或在必需时候实时保留录像,以备未来查看,使住宅小区不管是在任何安全管理方面,还是在碰到问题时立即响应方面,全部含
3、有显著优势。单从技术角度来看,数字监控技术已日趋稳定,不过,一个成功项目取决于完善项目实施过程和立即售后服务。这么才能真正达成用户预期需求。 伴随计算机谈及、应用、网络通讯技术及图像压缩处理技术快速发展,采取最新计算机、通信、图像处理技术、经过网络线路传输数码图像,可为运程图像监控提供高效可行且价格低廉处理方案。对于新建住宅小区,利用其在建成网络系统,充足发挥网络优势,可建成高效可靠网络视频监控系统,为住宅小区安全防范,高效管理提供全新高科技手段。将现场图像全天候地实时地传送到监控中心监控服务器硬盘上,相关管理人员领导不仅可随时调看每个地点目前情况;在发生意外情况时,能够依据现场情况,立即调派
4、人员处理,消除重大事故隐患,还可在任意时刻快速查看定时定点录像资料,保留有价值历史资料。2、系统发展概况视频监控系统一直是监控领域中热点,它以直观、方便、信息内容丰富而在各个行业得到广泛应用,视频监控系统发展和电子、通信发展息息相关,就其发展阶段看,关键经历了以下阶段:第一代基于模拟传输视频监控系统(VCR为中心)视频监控系统最早应用方案是采取模拟信号在电缆或光纤中传输,然后再集中监控和录像等。这种基于模拟图像视频监控系统从电视机、摄像机诞生那天,就已经诞生。其视频监控系统关键由摄像机、视频切换矩阵、监视器、录像机等组成,经过视频线、控制线连接,关键用于安保、生产管理场所。其特点是模拟视频信号
5、传输,传输距离有限,安全性较差,监控方法单一。其特点是以VCR(Video Cassette Recorder)为中心,第二代基于PC机或工控机板卡式视频监控系统(DVR为中心)视频采集压缩技术进步使得基于计算机板卡式视频监控系统成为可能,PC机普及也推进了这类技术发展。这类视频监控系统关键由摄像机、各类采集设备、PC机/工控机、采集卡、视频压缩卡、通信接口卡、PC监控设备、录像机(模拟或数码)等组成,依靠于通信网络组成整个视频监控系统。采取计算机作为硬件平台,WINDOWS操作系统+应用软件方法来实现。该产品集图像采集、图像压缩、图像解压、图像监控和控制、图像点播、系统管理于一体,假如某部件
6、(硬件或软件)发生故障,那么整个系统全部功亏一篑,不管PC机还是工控机,全部比较轻易死机,不易于7*二十四小时使用;WINDOWS操作系统作为一个一般个人用操作系统,现在面临着系统及其不稳定,安全漏洞太多,轻易被黑客利用。另外这种方法存在功耗大、环境适应能力、联网能力差等缺点,其特点是以DVR(Digital Video Recorder)为中心。原中凯名邸所设计监控系统就属于第二代基于工控机板卡式(DVR为中心)视频监控系统。第三代网络视频监控系统第三代视频监控领域,集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术,它是大型,分散地理区域监控系统最好选择,它正以无可比拟绝对优势替换着前
7、二代监控系统。第三代视频监控技术不仅仅在可处理图像传输、远程控制、现场信号采集等监控功效,还可提供高质量监控图像和便捷监控方法。它通常基于TCP/IP架构,符合通信网发展趋势。嵌入式系统全部硬件软件全全部采取专业设计、含有专业制造工艺。3、设计标准为了把“徐汇中凯城市之光名邸小区住宅监控系统”计划好、设计好、建设好、应用好, “徐汇中凯城市之光名邸小区住宅监控系统”工程建设应遵照以下标准:1)可靠性整套系统可靠性是第一位。在系统设计、设备选型、调试、安装等步骤严格实施国家、行业相关标准及公安机关相关安全技术防范要求,确保系统可靠性。系统采取成熟、稳定、完善和通用技术设备,有升级能力,有完备技术
8、培训和质量确保体系,能够确保全天候长久稳定运行。 2)安全性整个系统、网络、设备、中心机房和前端,含有防雷击、过载、监控中心断电能力,软件不易受病毒感染。系统建成为一体化独立网络,应用层相对独立,和其它网络系统物理隔离,含有高度安全和保密性。3)实用性在建设之前,做好充足需求调研。设计合理,结构简单,功效完备,切合实际,能有效提升工作效率,满足公安业务工作需求。4)经济性在满足系统功效及性能要求前提下,尽可能降低系统建设成本。采取经济实用技术和设备,利用现有设备和资源,综合考虑系统建设、升级和维护费用,不盲目投入。建设经费不足地域,应先关键、后通常,分期投入、分期建设。5)易操作性提供清楚、简
9、练、友好汉字操作界面,操控简便、灵活,易学易用,便于管理和维护,能自动纠错和系统恢复,整个系统操作简单、快捷、步骤少,以确保不一样文化层次操作者及相关领导熟练操作系统。6)立即性能将突发事件现场图像、数据立即地传输到各级监控中心。7)规范性控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合相关国家标准、行业标准和公安部颁布技术规范。8)可维护性系统应含有自检、故障诊疗及故障弱化功效,在出现故障时,应能得到立即、快速维护。9)扩充性系统应是一个相对开放系统,系统在初步设计时,就考虑未来良好扩展性,以降低未来发展成本,使系统含有良好可连续发展性,系统预留了和其它系统接口。在方案设计及建
10、设过程中要充足考虑上海市公安技防办相关上海住宅小区标准要求,所以系统方案设计时必需从紧密结合上海技防办相关小区住宅标准要求,以现有网络结构和布局出发,结合实际使用需要,跟踪中国技术发展现实状况和方向,将设计标准自始自终贯穿于整个系统。4、设计依据本设计方案根据业关键求和国家相关安防标准作为设计依据:民用建筑电器设计规范JGJ/T16-92智能建筑设计标准GB/T50314-民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94安全防范工程程序和要求GA/T75-94安全防范工程技术规范GB50348-安全防范系统通用图形符号GA/T74-沪公技防()001上海市视频安全监控用模拟彩色摄像机技术规
11、范(实施)防盗报警控制器通用技术条件GB12663-入侵探测器通用技术条件GB10408.1-89主动红外入侵探测器GB10408.4-被动红外入侵探测器GB10408.5-视频安防监控数字录像设备GB20815-住宅小区安全技术防范系统要求DB31/294-相关印发住宅小区安全技术防范系统要求补充要求通知沪公技防()003号住宅小区安全技术防范系统要求() GB31/294-徐汇中凯城市之光名邸平面图徐汇中凯城市之光名邸设计任务书除实施以上各项条例外,系统设计和施工还应符合现行国家规范和行业标准和工程属地法规文件和建筑平面图具体要求第二章 需求分析1、需求分析经过和徐汇中凯城市之光名邸小区项
12、目需求交流得悉,需要建设一套数字高清视频监控系统。系统需要实现两级监控架构,即前端采取高清数字摄像机信息采集点分别汇聚到各楼层网络交换机,并由 1 个总控中心进行管理。依据高清视频监控系统建设需要,提出以下系统需求:系统全方面高清性要求前端信息采集点全部采取高清摄像机,要求存放系统以高清图像质量实现视频数据保留。要求采取高清解码器进行实时标清图像解码。要求采取液晶监视器展现解码后视频图像,解码器和液晶监视器之间采取VGA高清分辨率传输。系统全方面 IP 化要求高清摄像机以 IP 方法接入监控系统,利用网络传输高清视频信号、报警信号和控制信号。要求存放系统以 IP 方法为高清摄像机提供存放服务,
13、并对外提供点播服务。要求解码器和用户端以IP方法获取实时标准子码流/回放主码流进行解码输出。系统技术优越性要求高清摄像机采取低功耗设计、优异视频编码技术在满足图像质量要求情况下充足保障前端信息采集点可靠性。 要求存放系统提供多样化存放方法,可依据具体使用环境进行合理选择,保障存放系统可靠性和易用性。 处理多级监控系统互连互通,包含控制权限和流媒体转发实现交互和数据流转发功效。为其它业务部门使用监控系统提供信息出口,并要求权限验证和访问权限分配功效。 系统可操作性和简捷实用高清视频监控系统在应用功效上不应和标清视频监控系统有差异。系统设计需确保具体功效可操作性,操作界面布局合理、操作步骤直观简捷
14、,整体上 表现系统实用性。2、功效需求“徐汇中凯城市之光名邸小区网络视频监控项目”必需满足以下功效:1) 信息采集功效前端监控系统应能够采集视视频信息、报警信息,并根据传输要求进行压缩、编码处理,转换成能够在数字交换网上传输信息格式。2) 信息传输功效对经过压缩、编码处理视频信息、报警信息,根据工作步骤在网络系统中进行传输,依据安全管理权限,组成各级传输网络系统。同时能够满足管理需要,传输上级系统调用本系统中存放信息。3) 权限管理功效为了确保“徐汇中凯城市之光名邸小区网络视频监控项目”正常应用运行,应该对系统用户进行分类,并综合考虑多种原因制订合理权限管理策略,实现对用户访问控制。4) 信息
15、存放和备份功效在前端报警系统、监控系统、事件信息、视频信息、系统日志,均进行存放历史数据信息,可在网络系统中依据授权回放。5) 系统控制功效依据授权将网络用户发出控制命令传送到前端监控系统,实现监控中心及授权用户对前端任意一路监控图像调用和控制。在实现以上功效需求下,同时满足上海市技防办相关符合上海市地方小区住宅监控系统标准需求。第三章 技术方案1、数字监控系统概述网络数字视频监控系统是一个用计算机控制图像矩阵交换系统,是安全技术防范体系中一个关键组成部分,是一个优异、防范能力极强综合系统,利用监控系统控制台,操作人员能够选择多种摄像机,将其图像显示在所用图像监视器上,同时进行录像。监控系统能
16、够自动地管理外部信号,能够由选定监视器依据程序进行显示。系统能够监视摄像机图像信号,假如摄像机出现故障,监控系统会立即做出报警反应并统计下故障。视频监控系统能在大家无法直接观察场所,却能实时、形象、真实地反应被监视控制对象画面,并已成为大家在现代化管理中监控一个极为有效观察工具。因为它含有少许工作人员在控制中心操作就可观察很多区域,甚至远距离区域独特功效,被认为是保安工作之必需手段。2、模拟摄像机和数字高清摄像机优劣对比2.1、数字摄像机观察范围大大优于模拟摄像机和模拟摄像机VGA640x480观察范围比较,数字摄像机观察范围将是其数倍:HDTV 720p数字摄像机(分辨率1280x720,0
17、.9MP像素)观察范围是VGA3倍;1.3MP 数字摄像机(分辨率1280x1024,1.3MP像素)观察范围是VGA4.25倍;2MP 数字摄像机(分辨率1600x1200,2MP像素)观察范围是VGA6.25倍;HDTV 1080p数字摄像机(分辨率1920x1080,2.1MP像素)观察范围是VGA6.75倍。2.2、数字摄像机清楚度是模拟摄像机数倍一家加油站常常发生用户加油后偷偷驶离事件,她们更换3台模拟摄像机为1台高清数字摄像机,经过拍下车牌号码来降低她们损失。在模拟系统下,需要每条车道安装一台模拟摄像机,而数字监控系统只需要1台高清摄像机,能够同时观看3条车道。一个银行柜台更换成高
18、清摄像机后,观察范围扩大一倍,图像清楚度成倍增加。3、数字摄像机优势3.1、前端摄像机含有存放功效,不再担心传输线路故障造成视频图像丢失数字摄像机配有SD存放卡,根据8M带宽计算,1张32GSD存放卡能够存放二十四小时高清1080p视频图像信息,采取H.264图像压缩格式实际储存时间能够长达7-15天(视图像实际活动情况决定)。正是因为数字摄像机能够配置SD存放卡,所以相比模拟摄像机不能存放图像,只要确保摄像机电源稳定,无须担心传输链路出现故障而造成视频信号丢失。在传输链路恢复时,数字摄像机将续传中止图像信息到后端存放服务器上。使得数字监控系统可靠性相比模拟系统大大提升。3.2、数字摄像机工作
19、状态自动回传至数字管理平台模拟摄像机无法将设备工作状态通知后端管理平台,除了整个视频丢失后,后端DVR会判定出以外,对于视频图像被外物遮挡、视频图像聚焦偏移造成图像模糊、视频图像监控范围被人为移动等等故障无法作出判定,并发出告警给管理平台,立即提醒安保人员处理。而数字摄像机能够很好处理这些问题,一旦发生视频图像变动就会自动发出报警给管理平台,提醒安保人员去修复故障。从而确保整个监控系统一直处于正常工作状态,这个是模拟摄像机所不能含有。4、数字监控系统在信号传输和区域联网上优势模拟监控系统传输上采取传统同轴电缆加多股护套电缆传输方法,属于专用缆线系统,很死板,对于监控点位增加和移动全部很繁琐,必
20、需重新敷设线缆。而数字监控系统是建立在标准以太网平台上,采取标准综合布线方法,不管布线还是传输网络方法全部是标准化设计,充足表现了三网合一理念。1根网线处理了视频信号,电源传输,控制型号等全部信号传输,线缆种类精简,大大降低了缆线引发故障概率。对于以后增加或移位,只需要存在有以太网存在就能够连通,不管有线方法,无线方法,长距离光纤方法全部能够做为接入点使用。模拟监控系统在区域联网方法上不足是很严重问题,往往要处理这个需要增加额外多设备和专用缆线,有时候甚至需要更换整个监控中心设备。数字监控系统在这个问题上完全不存在任何问题,不需要添加任何专用设备,只需要将需要联网区域以太网连接起来而且确保足够
21、带宽,就能够很轻松将多个区域内系统整合成1个系统,而且互不影响。对于当地内网互联是很轻易实现。对于异地互联,伴随互联网技术发展已经联网成本降低,异地区域互联也很轻易和便捷,这个对于模拟监控系统来说是无法想象情况。对于中凯名邸设计有住宅楼和办公楼2个区域,经过以太网连接,很轻松能够实现互联和资源共享,而只需要计划好权限就能够很轻松统一管理监看,也能够分开管理监看。对于数字监控系统来说,监控中心概念仅仅只是安保人职员作中心场所,不在受到设备限制,而模拟监控系统却受到设备和线缆局限,模拟监控中心不不过安保人职员作中心也同时是设备集中中心。对于一个模拟监控系统,搬迁机房将是一个费时费力工程,不仅需要将
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