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第一章 建设背景
为有效保障办公楼的安全防范工作,本系统采用最新的视频监控技术对其进行设计,依托数据网络,对监控图像进行网络传送,所建设各系统的控制、数据、音频等信号均通过网络平台进行数据的传输,以达到信息共享、远程监控和管理的目的。建设基于IP网络传输的数字安防智能监控系统,以科技的手段减低安保部门的工作强度,保证办公楼安全防范工作。
将视频监控各方面资源进行了有效的整合,将高效的自主硬件平台,与视频监控平台、视频存储、网络通道等多方面资源和功能进行了高度融合,构建了集传统视频监控、视频存储、电子地图,以及安防业务应用等功能于一体的综合视频监控管理平台。
 
第二章 需求分析

2.1系统视频采集需求

对大厦周边公共环境、各楼层过道、楼梯口、电梯矫厢等场景进行不间断监看,并保证视频图像的效果;实施全天候24小时录像,保证30天的录像数据记录。

2.2系统图像质量需求

采用高清200万网络防水枪机、半球和球机确保各监控场景下及对人员面部特征、物品成像清晰。

2.3存储及调用需求

采用本地集中存储方式,为事后取证存留有效证据,并预留上传调用的接口,存储时间为30天。图像调用采用全中文操作界面,简单使用。

2.3设备组网需求

前端组网采用POE方式将各楼层摄像机连接至楼层接入交换机,接入交换机再通过光纤链路将视频数据上传至监控中心。

2.4集中显示和指挥调度需求

通过建设中心管理平台和大屏显示系统,直观的将大厦各区域的实时视频进行管理和上墙显示,在突发事件和违法事件发生的第一时间进行调度和指挥,有效揭制事态扩大的可能性。
第三章 系统设计依据
系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行:
  • 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
  • 《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007 
  • 《综合布线系统工程验收规范》GB/50312-2007
  • 《民用建筑电气设计规范》JCJ/T.16-92
  • 《安全防范工程程序与要求》GA/T 75-94
  • 《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
  • 《视频安防监控系统工程设计规范》(GB/50395-2007)
  • 《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》GB50198-94
  • 《系统风险和防范级别的规定》GA/T 38-92
  • 《智能建筑工程质量验收规范》GB/T 50339-2003
  • 《安全防范系统验收规则》GA308—2001
  • 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-92
  • 《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000  
  • 《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663
  • 《入侵报警系统技术要求》GA/T 368-2001
  • 《入侵报警工程技术规范》(GB 50348-2004)
  • 《入侵探测器通用技术部分》GB10408.1-2000
  • 《防盗报警中心控制台》(GA/T16572-1996)
  • 《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》(GB15407-94)
  • 《建筑电气设计技术规范》JBJ/T16-83
  • 《安全防范工程设计规范》GB50348
  • 《建筑物防雷设计规范》GB50343
  • 《磁开关入侵探测器》GB15209-94
  • 《出入口控制系统技术要求》GA/T 394-2002
  • 《入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)
  • 亚博体育下载网址省等地方颁布的相关规范
  • 第四章 系统详细设计
    系统主要由前端视频采集单元、编码传输单元、存储单元及解码显示单元组成,采用以太网进行数据传输。

    4.1 系统组成

    1. 前端设备
    采用高清网络半球摄像机、高清红外枪机、高速球机组成系统高清视频图像采集编码单元。
    1. 传输设备
    采用接入-核心的以太网组网方式视频数据实时传输。根据前端摄像机的布署位置接入层选用8口或者24口百/千兆POE交换机,通过光纤链路将数据推送至核心层,核心层设备具有较强的数据吞吐能力。
    1. 存储设备
    采用磁盘阵列对前端采集的视频数据进行集中式存储,通过以太网络实中心管理平台及客户端的录像调用。
    1. 解码、拼控设备
    采用视频综合平台对前端视频流数据进行高质量实时解码服务同时实现视频拼控、开窗漫游等功能。
    1. 显示设备
    配置LED大屏幕拼接显示系统 产品采用高清拼接单元;视频流接入通过视频综合平台对数字信号进行解码并实现拼控,漫游等功能,从而在大屏上进行多种模式的显示。
    1. 管理平台部分
    采用高性能系统服务器平台,实现系统主要的核心业务。提供高清视频监控系统的视音频和各种信息远程采集、转发、储存、处理等业务管理及系统所有设备配置管理。

    4.2 系统特点

    1、可视范围更广、更清晰
    相对普通的监控设备,本次项目所选设备在视频采集、编码模式在不损失画质的前提下,提高运动物体的连贯性和人眼的视觉感官特性。高清网络编码器也向下兼容50i、50p、30p、25p以及其他帧率的视频输入设备,能保证多种设备的接入兼容性720P 的高分辨率应用,将传统监控采用的720×576 的D1 分辨率整整提高了近3倍,除可视范围明显增大外,更提高了视频的清晰度和分辨能力。
    2、可实现智能化的应用
    高分辨率、高清晰度的图像为智能分析提供了无与伦比的图像源,提高后期视频分析的准确度和可靠性。 
     
    3、丰富的扩展能力
    视频监控实现网络高清化后,可以实现灵活布署、扩展更方便。并且可以接入外部的报警设备、数据采集设备等来实现报警联动、动环监控等应用。
    4.3 系统设计原则
    1、标准化 
    采用的产品均严格遵循国际通用编解码算法和网络传输标准协议,可实现在网络系统上的图像传输和共享。系统所使用的视音频编解码标准采用符合大规模拓扑网络的传输需要的、低比特率的、交互式的、先进通用的国际标准。按照系统需求的实际要求,实现视频监控数据高度共享。 
    2、稳定性 
    本方案采用的核心设备均采用嵌入式操作系统,具有任务单一、响应实时的特点,主要设备均采用了硬件看门狗设置,并具备远程重起功能,保证了系统的长期稳定运行。 
    3、安全性 
    系统应用软件具有高级用户权限管理模式,避免了超越权限范围的监看、控制、设置,有效避免了非法操作。 
    4、可扩展性 
    本方案采用积木式设计,可以提供更灵活的系统组合,用户可根据需求灵活配置硬件数量。当本系统需要变更监控点位、网络客户端数量时,只需增加相应独立的设备即可融入现有系统。 
    5、先进性 
    相关技术上具有前瞻性,系统采用的技术与产品处于先进水平,在技术方案上考虑保护用户投资。 
    6、兼容性 
    可与主流厂商的设备(NVR\DVR等)全面兼容,保护了客户的投资。系统各层次的网络互连应优先使用现有的网络资源。

    4.4系统设计目标

    本次方案设计将视频监控平台、视频存储、网络通道等多方面资源和功能进行了高度融合,构建了视频监控、大屏显示、指挥调度以及安防其它各子业务应用等功能于一体的综合视频监控系统。

    4.5系统方案

    4.5.1系统管理方面
    在对大厦内部安全技防设施建设项目高清视频监控建设中,采用系统监控点前端分布式建设,后端集中统一管理方式设计。
    系统后端采用统一管理平台,存储采用磁盘阵列,集中式管理设计,针对分布在每个区域点的监控点位进行统一管理。
    业务管理终端工作站接收网络传输过来的编码压缩的视频数据,通过对数据的高清解码,在应用管理业务层显示高质量的实时视频画面。
    4.5.2数据传输方面
    针对此次项,全部采用数字高清设备进行方案设计。前端采用网络数字高清摄像机,传输采用性能不低于千兆网络交换设备,保障高码流数据传输。后端采用高性能服务器作为数据管理、转发中心调度。配备海量高清存储设备,进行数据存储备份。
    4.5.3系统兼容方面
    对于新建高清监控点位或原有其他监控系统,系统提供完整的用于二次开发的SDK程序。
     
    4.6系统方案拓扑


                                                                                                                                                     系统拓扑图
    4.7前端子系统设计
    4.7.1布署位置

    摄像机是视频监控系统的视频采集的来源,它的安装位置直接关系到整个系统的使用效果。
    大厦安防监控前端采集系统主要用于监视以下区域:
    1. 大厦周边公共区域:主要用于监视大厦四周公共环境区域的人员和车辆,防止不法份子的非法入侵及偷窃等行为,保证大厦内各公司财产安全。
    2. 写字楼楼道、电梯矫厢、楼梯口:主要用于办公楼动态的实时监控,一方面对非法逗留和非法行为进行有效威慑和处理,另一方面对公共设施保护起到了很大程度的作用,为事后取证提供有力的证据。
    3. 地下车库:该区域监控的目的在于有效防止和处理车辆刮蹭引起的纠纷,以及防止不法分子的偷窍、恶意破坏,从而为业主车辆财产进行有效保障。
    通过对以上部位监控,一但发生各种情况,监控人员可以从监视器等显示设备上宏观控制整个局面。
    设计1080P高清网络摄像机摄像机旨在为大厦提供安全保障,监控的存在主要是威慑从而可以预防一些不法行为的发生,其次可以在事发之后提供有效依据。
     

    4.8存储子系统设计

    4.8.1系统设计原则

    采用本地集中存储方式,并预留上传调用的接口,图像存储时间至少30天。
     
  • 适用性原则
  • 本次项目中所选用的架构和产品必须能够满足项目的基本需求,并且在性能上要有一定的冗余。保证项目可以正常的实施。
  • 经济性原则
  • 本次项目中所选用的设备及系统架构在能够满足系统整体要求的基础上,必须考虑到性价比。为客户提供最佳的选择,而不是最贵的选择。
  • 数据安全性
  • 由于数据已经越来越成为各个系统的关键,所以如果数据丢失,将会造成不可估量的损失。所以需要采用的存储设备能够提供至少Raid5以上的数据安全保护级别,而且当出现非正常断电时,也不会丢失数据。对于设备本身,采用冗余的模块化设计,支持热插拔技术,全面保障系统7*24小时不间断工作。
  • 可扩展性
  • 在设计中,充分考虑到了系统的可扩展性,以适应项目扩建、改造的需求。

    4.9监控中心LCD大屏幕拼接显示系统

    4.9.1 系统概述及设计

    LED超窄边液晶拼接墙高端解决方案着重考虑系统的稳定性,可靠性以及信号的多样性,该方案具备高清数字信号、模拟信号和网络信号的混合处理能力,具备1080P网络信号直接接入,支持通过网络VNC方式实现对远程计算机信号的显示,可以实现画面的单屏,跨屏,漫游,局部全屏,整屏拼接等功能。
    系统采用了高稳定性的B/S架构,用户可以在网络内任何一台PC机上授权操作,规避了PC中毒、崩溃等问题对系统的影响。
    系统可以集成管理显示单元/视频矩阵/RGB矩阵/DVI矩阵等周边设备,并且可通过配置iPad手持式无线触控终端,支持无线管控方式。
     

    4.9.2系统拓扑图



    高清摄像机的视频信号源通过高清解码器进行解码后,一部分视频资源在大屏上进行拼接显示,一部分视频资源输出至监视器进行显示。
    客户通过PC控制电脑、手持无线设备,利用有线或者无线网络的方式向系统发送控制指令;M70作为系统核心,通过串口,将视频矩阵、RGB/VGA矩阵、显示单元等外设连接起来,控制端通过发送各类控制指令,从而实现大屏幕的单屏、局部整屏、漫游、跨屏,全屏、开关机、矩阵切换等功能;
    单屏功能如下图所示:

    局部全屏功能如下图所示:

    跨屏,漫游功能如下图所示:

    全屏拼接功能如下图所示:

    4.9.3 功能特点

    (1)可实现网络流媒体信号的单屏、漫游、局部全屏、整屏拼接功能。(图1)
     
     

    图1
    (2)控制核心采用嵌入式设计,稳定安全,有效规避大屏幕操作过程中常见的Windows操作系统中毒以及系统崩溃引起的不可控问题。
    (3)联网情况下,可以多人同时操作大屏幕。(图3)
     
    图3
    (4)协议开放,大屏幕控制软件可以集成到安防平台软件,配合安防摇杆键盘更加方便。
    (5)可以对矩阵、音频,窗帘、灯光等外部设备进行控制。(图4)
     
    图4
    (6)支持IPAD等平板电脑无线控制功能。(图5)
     
    图5
     

    4.9.4 大屏控制软件

    大屏幕显示系统管理软件是为大屏幕拼接显示墙开发的应用管理系统,其主要功能是为用户提供对显示拼接墙上的各类应用窗口的控制和管理,对外部输入信号的调用,对显示屏的控制以及实现对矩阵、集中控制设备等相关外围设备的控制与管理。提供友好而简便的人机操作界面,对显示墙的操控方便快捷,操作直观,彻底改变了传统显示拼接墙系统操作复杂的缺陷。
    软件采用B/S架构,局域网内任意一台PC均可通过IE浏览器访问、设置、操作,而不需要预先安装任何客户端软件,避免专用控制电脑单点故障给系统带来的失控风险。软件还可平滑运行于全新开发的便携式无线控制终端。通过平板电脑、手机等手持设备作为控制终端,来实现对大屏全部的移动操作控制。
    软件特点描述
    (1)多区块控制:界面美观,功能实用,一套软件不仅可以控制多套大屏幕,还可以控制两侧电视墙;
    (2)底图加载功能:支持超高分辨率高清底图输出功能,保证每一个屏幕都有点对点底图显示,通过网络上传,可快速更新。
    (3)超高分显示功能:当前,超高分辨率GIS地图、管线图等应用层出不穷,超高分采集功能不可或缺,该功能广泛运用于公安、电力、煤矿、石油、天燃气、水利等领域。
    (4)字符叠加功能:可在信号窗口上叠加数字,文字等信息,广泛运用于监控领域。
    (5)信号本地预览:软件具备网络编码信号的实时预览功能。
    (6)云台控制功能:兼容国内主流视频监控平台,可对球机的转动、变倍、变焦等进行操作。
    (7)用户权限管理:将用户控制大屏幕和配置大屏幕等业务模块进行全方位权限管控,确保用户业务流管理的顺利实施。
    (8)串口服务器扩展功能 :可以最大限度增加对外围设备的管控。
    (9)事件驱动报警功能:采用了最先进的面相对象技术,将设备故障、视线遮挡、烟雾预警、特定时间等作为统一报警事件集,当报警触发后,大屏幕自动显示报警视频,用最醒目的方式提醒用户。 
    (10)背光调节功能 :可根据环境亮度情况,调节显示单元的亮度输出,达到节能环保和保护视力的作用。
    (11)定时开关机功能 :可以设定日期时间,周期性开启或者关闭大屏幕,避免人员下班后未及时关闭大屏幕的情况。
    (12)多用户协作功能 :可以有多个用户,按照各自级别同时管控大屏幕,支持两级以上的用户权限管理。
    (13)预案轮巡 :支持预案的保存,预案名称自定义管理,至少支持20个以上的预案数量,
    支持预案的轮循。
    (14)信号轮巡功能:不同信号可在同一窗口下按固定时间间隔做轮巡显示。
    (15)系统一键还原 :支持系统设置的在线升级,和一键还原功能。