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厂区视频监控方案.doc
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7、XX塑料厂为了维护正常的生产秩序,需要建立一套网络视频监控系统来实施对厂区的监控。海康威视凭借多年的通用行业的方案设计经验,并结合厂区的地理环境和构造,能为用户设计出一套最优化的系统解决方案。项目建设主要以厂区的视频监控为主,周界还将部署报警探测设备,组建另一套周界报警系统。在此,我们将以设计视频监控为主体来介绍整个方案。1.2 设计原则根据厂区现场环境和用户使用要求,在本方案设计时,我们将秉承以下设计原则:1. 实用性依照用户要求,坚持实用性为主的原则,本系统将完全满足厂区各项安防需求,同时考虑未来发展需求,避免追求系统的超前性,以减少不必要的投资。2. 可靠性、安全性参照大量已建成的通用园
8、区安防监控系统,借鉴其中的精华部分,为系统高可靠性的总体设计提供现实依据,选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性,高达数万小时的平均无故障时间,并为关键设备、关键部件设计冗余备份。同时,选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。3. 先进性本系统设计遵循系统工程的设计准则,通过科学合理地设计,既防止片面追求某一高指标,又充分体现系统的先进性,最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术,使系统能在未来数年内不落后,并通过软件升级即可实现更多新功能,充分保护用户的投资。4. 开放性本系统设计将采用标准化设计,严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准,确保系统之间的透明性和互通互联,
9、并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时,将科学预测未来扩容需求,进行余量设计。5. 易管理性、易维护性本系统将采用全中文、图形化软件平台实现整个监控系统管理与维护。可自动检测系统中任何一台设备的运行状态,并示出详细参数,以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件,完全不需借助任何专用维护工具,既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用,又节省了日常频繁地维护费用。1.3 总体目标基于招标文件技术要求和设计原则,“厂区视频监控系统”设计提出以下总体目标:1. 图像监控2. 良好的视频效果3. 海量资料存储及检索4. 支持远程访问5. 全网内设备的远程状态监控及集中
10、管理功能6. 授权与安全认证7. 后期其他厂区扩展接入1.4 设计依据n 厂区监控系统的技术要求n 智能建筑设计标准 GB/T50314-2000n 智能建筑工程质量验收规范 GB 50339-2003n 建筑智能化系统工程实施及验收规范 DB32/366-99n 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92n 中国人民共和国公共安全行业标准 GA/T70-94n 中国人民共和国公共安全行业标准 GA/T75-94n 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94n 安全防范系统验收细则 GA 308-2001n 安全防范系统通用图形符号 GA/T 74-2000n 安全防范工程程序与要
11、求 GA/T75-94n 安全防范工程技术规范 GB50348-2004n 电子计算机机房设计规范 GB50174-93n 电子计算机场地通用规范 GB/T 2887-2000n 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92n 工业电视系统工程设计规范GBJ115-87n 电视监控工程程序与要求GA/T 75-94n 电视监控工程费用概预算编制办法GA/T 70-94n 防盗报警控制器通用技术条件GB12663-90n 民用闭路电视监控系统工程技术规范GB50198-94n 中华人民共和国公安部行业标准GA27-92第二章 系统总体设计2.1 需求分析厂区建立这一套视频监控系统,旨在实现对厂区的安
12、全的管理,包括厂区资源和人员的安全。所以,需要在适当的位置部署监控设备,使设备的功效能得到发挥,有效利用资源。选定监控区域后,需要根据区域选择合适的监控摄像机,保证监控区域内的全天候全方位的监控,不出现监控误区和盲区,保证图像的清晰效果(红外摄像机,保证日夜监控效果)。把厂区的值班室定位为监控中心,厂区内所有的视频都将汇聚于此做统一接入管理。要求系统能实现对现场画面的监看、对视频图像的存储、对历史视频图像的回放(要求录像存储的周期至少为30天)。厂区内构建简单的网络环境,把系统接入网络,要求能在网内实现对厂区视频的监看管理。系统需预留接口,以保证后期另有其他厂区系统接入。2.2 需求理解图2.
13、3 产品总体需求本系统设计方案的技术要点、功能和产品选型均满足厂区监控要求,并依照系统建设的相关标准进行设计。硬件部分本系统由前端摄像机和球机、网络硬盘录像机、管理服务器(远程访问的PC)、客户端(远程访问的PC上的监控软件)组成。n 摄像机针对监控场所的不同,选择半球、枪机、球机。针对现场的光线问题,均选用红外系列。根据现场环境和方位,共需要11台红外球机、3台红外半球、4台红外枪机。n 网络硬盘录像机(E DVR)根据分散存储、集中管理的设计理念,选择网络硬盘录像机作为编码存储设备。本项目需部署16路网络硬盘录像机2台,内置监控专用硬盘,保存录像30天。n 管理服务器作为监控系统的大脑,所
14、有DVR设备信息均注册保存在管理服务器内。设备访问权限、用户使用权限均由管理服务器分配。它维系整个监控系统的数据库。n 客户端用于对监控系统的日常操作端,登陆管理服务器,获取相关设备信息,完成预览、控制、回放等操作。于网内访问端部署客户端。软件部分由软件平台来实现对厂区内所有视频的管理(图像预览、云镜控制、录像及回放、用户及权限管理)、所有设备(摄像机、硬盘录像机)的管理等功能。2.4 注意事项(1) 针对不同的监控区域,需选择不同的摄像机类别;(2) 针对不同的监控范围和角度,选择不同的摄像机镜头,以免造成较大盲区;(3) 视频传输线路的选择:XXX米以下选用SYV75-5系列同轴电缆,XX
15、X米以上需选用SYV75-7线缆,保证视频信号传输的效果;(4) 球机控制线串联接法,保证控制信号的正常传输;(5) 根据硬盘录像机上的码流设置和需录像天数,确定挂载的硬盘的数量和容量,以免造成录像周期的缩短;(6) 在硬盘录像机上需进行授权管理,以免造成参数误修改或删除,带来不必要的麻烦。(7) 远程访问的客户端的使用。第三章 系统详细设计3.1 网络拓扑图3.2 系统组成由上图可知,整个厂区的视频监控系统由厂区视频前端、模拟传输系统、监控中心管理单元(DVR)和远程访问(客户端)四部分组成。厂区视频前端主要设备为摄像机和球机,用以实施对监控区域的视频的采集,是整个监控系统的最前端。传输线路
16、主要用于将厂区各监控点的视频信号传输到监控中心,进入DVR做管理;也包括球机的485云台控制线路、所有摄像机的D12V或AC24V的供电线路。是整个厂区监控系统的信号传输路径。监控中心管理单元主要设备为DVR,用以实施对前端所有视频的接入管理、录像存储、实时监看和历史回放、云台控制等功能。远程访问部分主要是用于在网内对视频监控系统的访问,以管理服务器(或PC)为硬件载体,或通过IE直接登录DVR,或通过安装海康威视IVMS-4000客户端软件来实现对DVR和视频的远程访问,能实现远程预览、远程传参数配置、远程回放、远程云台控制等。3.3 视频前端采集作为监控系统的视频源头,摄像机对整套监控系统
17、起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是:图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。1. 图像真实清晰摄像机种类很多,其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”,针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如:广播电视系统的图像处理偏艳丽,这是符合观众的视觉需求。相对而言,视频监控系统对图像的要求是真实还原,尤其是图像的色彩应与现场一致,比如:人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次,图像清晰度主要取决于图像传感器线数,线数越高,图像解析力越高,能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深,广角取景能获取全景概况,长焦取景能获取人脸面部特征,因此,用户对图像要求与使用场景密切相关。
18、当然,在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配,比如:超低照度、逆光等等。2. 适应复杂环境与硬盘录像机、交换机所处环境不同,摄像机一般都置于风吹日晒的环境下,天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标,摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置,防水防尘级别应该达到IP66,内部电路应该具备防浪涌保护设计,抗3000V雷击。3. 安装调试简便摄像机多安装于难以摘取的位置,因此使用过程中的再度调试是较麻烦的,增加维护成本。比如:摄像机安装倒像。摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外,建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁
19、净,防止串扰。3.3.1 摄像机特点 高解析度、高色彩还原度受PAL制扫描方式的限制,实际有效水平像素垂直方向的水平扫描线752582。目前我们提供彩色模式下最高解析度为540线,黑白模式下高达570线,已经逼近极限。色彩还原度分为色调(决定色彩性质)和饱和度(决定色彩浓淡),与景物光照条件和色温密切相关。我们的摄像机通过“自动电子快门”或者“自动光圈”来自动调节通光量以保证景物照度处于衡稳状态,通过“自动白平衡”来自动调节红、绿、蓝三基色信号电压(即色温)以保证图像不出现偏色现象。 真正的超低照度我们的低照度摄像机采用SONY SUPER HAD CCD,在过去微小镜片技术上进行改良,优化镜
20、片形状全面提升光利用率,以物理方式提升感光度,信噪比提高。而普通摄像机采用提高放大器放大倍数来提高感光度,会使噪声也提高,信噪比降低。我们的超低照度摄像机采用SONY EXVIEW HAD CCD,它能利用其它传感器未能有效利用的近红外线光,将感光范围从可见光扩大到近红外光,在黑暗环境下也可得到高亮度的图像,使CCD的灵敏度进一步提高,适应更低的照度环境。同时在硅晶板深层中做光电变换时,漏电流SMEAR成分也可被收集到传感器内,噪声大幅降低,超低照度下图像的信噪比得以保证。若用户的照度环境连星光级都达不到,应该采用红外摄像机。我们提供的红外摄像机最远可达30米,最高搭载48颗红外灯,灯使用寿命
21、长达3年。 优化的背光补偿、超宽动态技术开间监控环境中,摄像机的安装应尽量避免逆光装置,但某些情况下很难做到,为此我们提供两种解决逆光环境下解决办法。普通要求下(比如:道路监控),开启背光补偿功能。常规背光补偿技术是对整体画面进行处理,虽然前景图像清晰可见,但是背景因曝光时间过长导致过渡曝光呈白茫茫一片。 防止背景图像出现过度曝光。但画面整体感官有层次感,显得不够柔和,只能满足普通成像要求。高要求下,建议使用超宽动态技术。我们的超宽动态摄像机采用SONY 双速CCD,对同一副图像进行两次曝光,采用两组AGC电路分别对长时间曝光和短时间曝光的信号进行处理使其最佳化,再利用数字处理技术对两幅图像中
22、质量较好的部分加以合成,形成一副整体质量更优的图像。目前该技术可输出动态范围为128倍的清晰图像。 高可靠性影响摄像机使用寿命的主要原因是高温。我们的摄像机采用低功耗设计,机体功耗小于2W,适应的工作温度最高达60摄氏度,而电子器件能工作的最低温度达到-20摄氏度。防水摄像机其防水等级为国际标准IP66,在恒定湿度测试下达到93%Rh,抗雷击达到3000伏特,能适应绝大多数室外环境。若用户用在工地、矿区等更恶劣的环境,可选用防暴摄像机,先进的工程设计,外壳采用高强度的工业塑料,抗冲击达到。我们整机平均无故障时间达到20000小时。 便利安装调试我们的摄像机带有OSD控制菜单,用户可利用485信
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