住宅楼工程监控系统设计方案

1 住宅楼工程监控系统设计方案 项目概述 项目名称：住宅楼工程 该资料楼共计 14 层，分为地上 12层和地下 2层，其中地下一层共停车场使用。 在地下车库、各层电梯厅、主要走道、大堂出入口及电梯轿厢等位置设置24小时闭路电视监控系统，实时监测各个区域动态。 监控中心设在一层与消防控制室共室，内设系统终端显示部分、视频录像、视频管理等设备。 1 系统概述 二十一世纪，伴随着以数字化、网络化为代表的信息技术革命的滚滚浪潮，安全防范理论和技术将发生彻底的转变，传统的模拟监控模式不再适应时代发展需要，将面临全方位的转型和变革， 在信息技术的发展和网络化数字化的推动下，更加速了这一转型的到来。同时由于现在针对银行金融系统的高科技犯罪日益严重，视频监控已不仅仅局限为行业的安全防范服务。必须提高到一个新的水平，整合银行内部网络平台，为全行业的业务监控、管理提供服务。 计算机系统的应用、普及，网络通讯技术及图像压缩处理、传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处理技术，通过计算机网络传输数字图像，可为实现远程图像监控及联网报警系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。对于银行、电力、大型厂矿企业等网络基础较好 的部门，利用其现有的网络环境与技术条件，充分发挥计算机网络的优势，建成高效可靠的远程视频监控与联网报警系统，为客户的安全防范、高效管理提供更有力的技术保障。 2 宽带技术与数字视频技术的发展，为远程监控提供了更加完美的解决方案。我们采用数字视频网络实时传输和监控模块相结合的数字化监控技术，为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间，实现了基于各种网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时监控、远程遥控摄像机、远程设置参数、双向语音对讲等功能。 统介绍 统需求分析 根据平面图分析，暂定摄像点数量为 110个，采 用有线网络系统进行数据传输； 系统图像必须清晰、连续； 系统支持多画面分割显示，监控操作功能齐全，可集中或单独控制； 系统应具有多级权限控制功能、和审计功能； 系统图像可以视频流的方式进行保存、检索、并实现回放功能； 该系统在设计、建设中应采用成熟、稳定、先进、扩展能力强、通用性强的设计、施工方案。 2 设计依据及原则 计依据 信息技术设备包括电子设备的安全 建筑防雷设计规范 爆炸和火灾危险环境电力装置设计及验收规范 民用闭路监视视频系统工程技术规范 安全防范工程技术规范 彩色视频图像质量主观评价方法 电子设备雷击保护导则 电气装置安装工程施工及验收规范 安全防范系统验收规则 7 入侵报警工程设计规范 74安全防范系统通用图形符号 3 367视频安防监控系统技术要求 368入侵报警系统技术要求 74 安全防范系统通用图形符号 75 安全防范工程程序与要求 6 保安视频监控工程技术规范 870用户终端设备耐过电压和过电流能要求和试验方法 16 民用建筑电气设计规范 计原则 先进性：整个系统保持一定的先进性，采用的设备和技术能适应将来的 科技发展。 实用性：系统性能价格比高，易维护、易使用、运行费用底。 扩展性：系统采用结构化设计，能够适应不断 增加的扩展需求，当系统扩容时，只需简单增加硬件设备即可。 兼容性：整个系统能运行在不同的操作平台和语言环境，并能与不同厂商的产品兼容。 灵活性：系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有设备资源，能满足不同业务部门的需要。 实时性：系统图像、数据实时传输。 可靠性：系统安全可靠性高，有足够的抗干扰能力。 计指标依据 我们认为，监控前端是担负着图像监控系统的数据采集和控制命令的执行部分，是整个系统重要组成本分之一。它的主要设计指标和依据应该是： 技术先进，功能强大，符合国际标准和未来发展方向； 设备低功耗 ，同时运行稳定可靠； 设备操作简便、免维护； 设备抗恶劣环境（环境温湿度、电磁干扰）。 4 3 系统设计方案 统设计目标 依据当前实际需要，该监控系统应实现以下功能： 1 图像监视功能： 对各指定监视点进行监控。 2 画面分割： 主控室可对所监控镜头记录下的画面 分组监控 ，并可任意切换，可分割成四路、九路、十六路画面。 采用先进的图像压缩技术和先进的海量硬盘存储技术，能长时间保存图像记录，能实现手动录像、定时实时录像、和报警前后自动录像，能快捷的图像抓拍、打印和保存。 程 监控功 能： 可通过 用户权限实现本地或远程用户监控。远端授权用户可根据其所拥有的权限在同一屏内监视不同的画面，并且可方便地对摄像机、云台及镜头进行控制。 操作权限设置：系统应能进行多种操作权限和优先级设置并设置系统日志，用户只能根据权限进行相应操作，以此保证整个系统的安全性。 统设计说明 监控范围包括大楼地上部分及地下部分共计 110个监视点。 结合该项目使用情况，目前资料楼还没有视频监控的专用网，所以建议从监控中心到监控现场将依据实际情况将采用 屏蔽双绞线，并利用综合布线和计算机系统的 P 理链路和交换端口在分配线间和监控中心与以太网交换机相连，实现图像网络传输和实时数据双向传输。 计划采用数字编码设备结合模拟摄像机的方式，即视频信号从前端设备到控制中心，包括信号传输网络部分，全部采用数字技术。 主控室需考虑监控信息的保留和不同的查询方式。监控图像录像一般为手动 5 或计划录像方式。 统点位设计及点表 统点位设计 彩色半球摄像机：各层电梯厅、主要走道、电梯轿厢等处； 彩转黑一体话摄像机（带云台）：地下车库、大堂出入口等处； 共计 110个监控点。 统点表 监控摄像机点表 楼层 半球摄像机 半球摄像机 彩色云台 电梯轿厢 3 10 7 7 8 8 8 8 8 6 6 6 8 1 2 7 7 合计 3 99 8 总计 110 6 统组成 统结构图 统结构概述 监控系统按照结构可划分为三部分：前端模拟部分、数字传输部分、终端管理部分。 1） 前端模拟 部分：模拟摄像机； 2） 数字传输部分：编码器、交换机、网线、解码器； 3） 终端管理部分：显示部分、存储服务器、管理服务器、远程客户端。 前端模拟摄像机通过编码器，将模拟信号转变成数字信号，通过局域网进行信号传输。信号采集分为视音频信号采集和控制信号采集。摄像机通过同轴视频电缆将采集到的视频图像传输到视频服务器，视频服务器利用视频压缩芯片对视频信号进行处理，将其压缩。本地的集中存储服务器通过网络实时调用视频服务 7 器数字视频流，存储在网络磁盘阵列上。同时根据需要将压缩后的视频数据传输到远程客户端。 设立一个总控中心，控制 下属各个本地的视频服务器（编码器）。根据监控系统运行需要，一般而言，监控中心客户端软件发应具备以下功能： 画面监视和画面切换功能。根据用户的需要，对不同区域的不同监视点进行实时监视和切换。 控制操作。即对各监视点摄像设备的光圈、焦距以及云台进行控制。 多媒体防区布置图。采用多媒体地图分层显示各监视现场摄像设备的布点情况，以及盗警、火警等感应装置的设防区域。为运行人员提供直观而具体的监视现场的情况。 事件告警功能。当分中心现场有异常情况发生时 (如出现视频信号异常、设备异常、报警探头被触发等情况 )，前端系统能迅 速将警情上传至监控中心客户端。 事件查询功能。可分类远程检索各监视点的录像记录，并提供远程下载功能。 流媒体转发功能。在总中心监控中心设置流媒体转发服务器，为上级监控部门和本级其他监控用户提供流媒体转发服务。 此外，该系统还可实现远程调用，领导可通过授权浏览并远程调用控制中心的视频图像，视频图像通过专网或 设置若干台客户端 制整个系统内所有的视频信号和控制信号，具有与控制中心客户端相同的功能。 计方案 安装此监控系统的目的是为了帮助的保卫部门能够更好的对整个重 要现场进行管理和监控。根据整个现场的布局特点及安全需求，我们为您做出如下设计： 前端各个监控点安装前端的模拟摄像机，通过视频电缆、控制电缆汇总到本地视频服务器（编码器）。本地视频服务器通过网络传输部分将视频信号、控制信号传输至控制中心，控制中心的管理服务器利用系统管理平台软件实时浏览前端监控点图像，进行本地手动录像、云镜控制、回放录像等操作。 在控制中心内配备一台集中存储服务器，安装集中存储软件，实现对前端各 8 个监控点的实时网络集中存储。并配备大容量网络磁盘阵列，进行长时间的视频录相保存。 网络音视频监控系 统在前端监控点的硬件主要包括：摄像机、云台、视频服务器、集中存储服务器、网络交换机、管理服务器及一些附加设备。 此外，数字传输部分建议用户采用专网作为数字视频流传输的媒介。专网具有带宽稳定、保密性好等特点，可以很好的进行远程视频调用。 终端管理部分由监控中心和管理中心两部分组成： 监控中心：由控制中心主机（客户端）和解码器组成，功能服务器包括视频解码服务器、集中存储服务器、流媒体服务器与 控制中心：由 视频解码器的视频输出接口通过模拟视频线缆与电视墙连接。将通过 网络传来的数字视频流还原为模拟视频信号输出到电视墙。视频解码器利用一个10M/100 本次方案里设计显示终端部分，即电视墙上设置 4 台 40 寸液晶显示器。 画面可进行 分组 显示，并可任意切换，可分割成四路、九路、十六路画面，支持画面轮巡。 集中存储服务器由服务器与集中存储软件构成。 流媒体服务器由服务器与流媒体软件构成。 9 管理中心包括一台管理中心服务器，它由服务器与管理中心软件构成。 4 功能描述 系统功能主要由功能服务模块来实现，主要功能包括： 1) 系统管理 2) 电视墙功能 3) 录像功能 4) 报警联 动 5) 流媒体服务 统管理 系统管理由管理中心实现。 管理中心是整个系统的核心，各监控中心必须得到管理中心的授权才可以接入系统，同时，管理中心还对监控中心的各类服务器（电视墙服务器，存储服务器，流媒体服务器）、接入的前端编码设备（硬盘录像机、视频编码器）、控制中心的操作用户进行管理。管理中心主界面如下图： 10 管理中心负责对设备的工作状态进行监控，在出现设备掉线 /死机的情况下会发出报警并通知相关的监控中心进行处理；管理中心负责接收前端设备的各种报警信号（移动报警 /遮蔽报警 /系统报警等），对这些报警进 行过滤后，发送给相关的监控中心进行处理。 接入与状态管理：如下图 是监控中心各类服务器接入系统（系统登录）及保活（工作状态管理）流程图。 11 监控中心登录及保活流程图 控中心信息查询 监控中心信息查询流程图 查询的信息主要包括操作、报警等日志信息，编码设备、摄像机等状态信息。 检及事故通知 对前端编码设备（硬盘录像机、视频编码器）进行巡检，若发现设备故障，管理中心进行事故通知，由监控中心对事故进行处理。图 12 是巡检及事故通知流程图。 巡检及事故通知流程图 当监控中心收到事故通知时，如硬盘录像机或编 码器发生故障，那么，监控 12 中心启动存储备份任务，及时将故障硬盘录像机的监控点图像，热切换到视频编码器进行传输，集中存储服务器启动这些监控点的录像。如故障硬盘录像机修复，当管理中心获取其状态改变，即通知监控中心停止备份录像。 警布防及报警通知 报警布防及报警通知流程图 报警源来自前端编码设备（视频编码器），管理中心负责对报警信息进行过滤处理，以减少操作人员的工作量，同时避免报警信息占用网络带宽资源、管理中心服务器系统资源。 管理中心只负责接警，处警由监控中心完成。 视墙功能 电视墙功能由管理中心、视频解 码器、控制中心共同完成， 可以选择控制键盘完成。 在预览模式（显示实时图像）下，控制中心通过网络向解码器发送命令，控制某个解码通道到设备获取图像数据，并且显示指定的监控点实时图像 控制中心可发送命令，控制电视墙在视频图像上显示关联解码通道的序号，方便使用者灵活地进行手动切换控制。 用户可通过与控制中心 像切换、 13 云镜控制等操作。 由控制中心进行实时图像的显示控制，下图是控制中心的主界面。 在主界面上弹出解码服务器配置窗口，显示当前选中解 码服务器的解码路数，如图所示。通过拖动主界面树上的监控点、组、序列、组序列至电视墙界面的窗口来指定电视墙对应窗口显示的监控点实时图像及切换模式。 切换模式包括： 拖动通道到电视墙的详细配置界面的通道中显示该通道图像。 14 拖动组，播放组中配置的所有通道图像。 拖动序列，实现序列中配置的通道单画面轮循。 拖动组列表，实现列表按照轮巡时间循环显示列表下的组。 通过控制中心或控制键盘可控制当前选中通道的前端云台。 像功能 采用各分中心分 散存储和总中心集中存储同时进行的备份录像模式。 前端分中心所有硬盘录像机采用 7 24小时定时录像，录像资料保存周期为一个月（按 30天计）；总中心的集中存储服务器可以进行报警联动录像，或对感兴趣的图像进行二次备份录相。 硬盘录像机的分散存储主要记录所有监控点的录像，中心控制室的集中存储主要记录报警等事件的录像，实际上是通过网络实现了录像的备份，并且通过网络实现存储数据的回放功能。 在软件中有一个存储服务器模块，所有的数据都是通过网络发命令给存储服务器，服务器接收到命令，通过解析后由网络去视频编码器或者硬盘录像 机上获取视频数据并进行存储。在存储的同时存储服务器会建立相关的索引文件以及在数据库中保存相关的录像记录。存储服务器的基本功能包括： 支持对磁盘分区进行分组，采用磁盘预分配技术对录像数据进行管理。 支持对服务器的基本运行参数进行调整。 支持以半小时为单位设置录像计划。 提供完整录像计划管理界面。 内建 持录像数据的远程查询和点播功能。 支持远程设置录像计划、启动服务器、停止服务器、实时启停录像等。 下图是存储服务器的主界面。 15 存储服务器的主界面 整个软件主要的存储功能包括： 计划录像 电视墙 图像录像 报警联动录像 回放历史图像 警联动 在本系统的软件中，由管理中心接收前端所有的报警，管理中心在接收到报警后发送给相应的控制中心，在控制中心可以设置相应的报警需要做的报警联动的动作，控制中心收到报警后对报警做相应的联动处理。 报警联动列表 可以联动的动作主要有： 弹出相关视频窗口，电脑屏幕或 /与电视墙显示 发出不同类型的报警声音 16 电子地图相关热点闪烁 控制前端 报警输出状态 触发录像 5 产品选型 色半球摄像机 品牌：三星 型号： 品特性： 高清晰 (600 线 ) f=3.0 第二代数字降噪 (3D + 2D) 智能暗区补偿 ( 17 同轴视控 , 控制盒 : 自动白平衡 ( 迷你外型设计 技术参数： 18 清一体化日夜型变焦摄像机 品牌：三星 型号： 品概述： 一体化摄像机采用 1/4英寸宽动态兼容 动态范围是普通摄像机的 128倍。内置 22倍光学变焦， 10倍数码放大；运用夜间拍摄彩色画面的高速内存与 2帧累积技术，实现夜视功能，最低照度达到 供 128个预置点；有强大的画面动态检测功能并提供报警输出；通过电压控制接口或 正 /负片，行 /场清晰度等视频功能控制；提供最多 12个字符的摄像机标识设定功能。能根据照度实现彩色 /黑白的自动转换。具有优良的图像处理功能 , 体积小巧 米 ,可放进 7寸球罩，性价比高。 该摄像机已经广泛应用于需日夜及大范围摄像的环境，如：小区，码头，广场、学校等场所。 产品特性： 日 /夜彩色黑白自动转换功能 画中画功能 220倍变焦 (22 倍光学及 10倍电子变焦 ) 可设置区域背光补偿及适应多种光照条件的背光补偿 1/4英寸 动态检测 19 水平分辨率： 480线 10 52分贝优质信噪比 (S/N) 最低照度 光度 三种可选白平衡控制方法：自动追踪白平衡 /自动白平衡控制 /手动 (R/ 内同步 体积轻巧 ( 日 /夜彩色黑白自动转换功能 路编码器 品牌：海康威视 型号： 品概述 ： 视频压缩标准： 视频处理芯片： 功能特点 ： 基于最新 成度更高； 采用 频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活； 支持完整的 持视频、音频、报警、语音数据、串行数据通过 P 网络传输； 支持 内置 进行 支持云台与电动镜头的控制，支持多种解码器协议，可进行预置位、巡航、轨迹的设置与调用； 20 支持双向双工语音对讲、单向语言广播； 具有报警输入、移动侦测报警、遮挡报警、报警联动输出等报警功能； 支持水印技术； 技术参数： 1） 输入输出 视频输入 4路视频信号输入 , 平 :阻抗 :75) 通讯接口 1个 0M/100M 自适应以太网口 , 1个 1个 音频输入 4路音频输入 , 平 :2阻抗 :1 音频输出 1路音频输出 , 性电平 , 阻抗 :600) 2） 电力规格 ： 电源电压 22047率 7W( 不含硬盘 ) 3） 外观参数 ： 外形尺寸 35022578产品重量 不含硬盘 )路解码器 品牌：海康威视 型号： 品 说明 ： 视频压缩标准： 21 视频处理芯片： 每路最高支持 4时支持 2 视频输入源为网络实时压缩码流（来自 8000/7000网络硬盘录像机、 6100视频服务器、 4000 视音频压缩板卡）。 产品参数： 视频压缩标准： 解码图像分辨率： 视频输出： 4路， 平： 抗： 75） 视频帧率： 1/16秒， 1/16秒 码流类型：复合流、视频流 音频压缩标准： 音频输出： 4路（线性电平，阻抗： 600） 通讯接口： 1个 0M/ 1001个 1个 语音对讲输入：无 报警输入：无 报警输出：无 电源： 20V 功耗： 30W 工作温度： 55 工作湿度： 10 尺寸（ 420（宽） 230（深） 78（高） 重量： 4络交换机 品牌： 型号： 22 主要参数 交换机类型 网管交换机 应用层级 二层 传输速率 1000000口结构 非模块化 端口数量 50 传输模式 全双工 /半双工自适应 交换方式 存储 背板带宽 转发率 持 支持 持 支持 网管支持 支持 网管功能 提供 v1/管理功能 址表 8K 模块化插槽数 2 指示面板 源 1000境标准 工作温度 :0 、存储温度 : 尺寸 (44120744 重量 (23 4口网络交换机 品牌： 型号 要参数 交换机类型 网管交换机 应用层级 二层 传输速率 1000000口结构 非模块化 端口数量 24 传输模式 全双工 /半双工自适应 配置形式 可堆叠 交换方式 存储 背板带宽 68转发率 持 支持 持 不支持 网管支持 支持 网管功能 支持 全认证等一系列标准管理协议 址表 8K 模块化插槽数 4 电源 10050 至 60部通用电源供电 24 环境标准 工作温度 :0 、存储温度 :、工作湿度 :非冷凝 10%至 90%、存储湿度 :非冷凝 5%尺寸 (440*210*44 重量 (络存储服务器 品牌： 型号： 25 6 软件介绍 件总体结构 视频安防监控系统软件基于 C/S 架构设计，对系统的功能模块进行抽象处理，下图是总体结构示意图。 视频安防监控系统软件分管理中心（ 监控中心（ 控制中心三部分。 监控中心提供视频安放监控系统的功能服务，包含集中存储服务、电视墙服务、流媒体服务等。 控制中心是一个用户进行监控交互的客户端软件。 管理中心包含一个服务程序和一个数据库，对各监控中心服务模块、控 制中心用户、前端设备（硬盘录像机、视频编码器）实施有效管理，管理数据记录在数据库中。 视频安防监控系统软件支持分布式组网，可组建多个监控中心，监控中心之 26 间可形成一个树形结构，最高级别的监控中心可以管理各个分监控中心，上