楼宇智能化工程技术doc.docx
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楼宇智能化工程技术doc
楼宇智能化工程技术
2011级毕业设计方案
弱
电
设
计
学校：
********
班级：
******
姓名：
***
学号：
**
2.系统功能………………………………………………………………………….13
2.4画面全屏功能………………………………………………………………….14
2.6手动抓图功能…………………………………………………………………..14
3.1系统采用标准的模块化设计…………………………………………………..15
3.2适合网络化、数字化的监控要求………………………………………….….15
3.3完善的系统功能………………………………………………………………...16
3.4同时支持多种控制协议……………………………………………………..…16
3.5率先采用分布式视频技术、适应超大规模集群用户使用………………..…16
3.6实现数字化多路音视频信号同步采集、适合在地宽带环境下用行…..……17
3.7技术稳定性高………………………………………………………………..…17
3.8网络操作简便……………………………………………………………..……17
3.9远程系统维护和系统管理………………………………………………..……17
3.10设备简单、便于施工……………………………………………………..…..18
3.11良好的可扩展性…………………………………………………………..…..18
3.12多重保护功能、提高系统的安全性能……………………………………….18
3.13防病毒侵入…………………………………………………………………….19
4.综合布线………………………………………………………………………….33
4.1网络……………………………………………………………………………..33
4.2电话……………………………………………………………………………...43
4.3有线电视………………………………………………………………………...54
5消防报警系统……………………………………………………………………..56
5.1系统设计原理…………………………………………………………………...57
5.2方案设计………………………………………………………………...………58
5.3报警主机…………………………………………………………………..……59
5.4IP-2000网络模块………………………………………………………………..60
5.5管理软件………………………………………………………………………...61
5.6智能型吸顶式探测器……………………………………………………….…..62
6施工方法…………………………………………………………………….……63
6.1地极制作………………………………………………………………….…….63
6.2接地网施工……………………………………………………….…………….64
6.3架构避雷针引下线安装………………………………………….…………….64
6.4集中接地装置施工………………………………………………….………….64
6.5其他施工……………………………………………………………………….65
6.6质量目标及技术质量工艺要求……………………………………………….68
一、项目总述及设计原则标准
1、系统概述
安全是一个社会发展的基础，尤其是在现代化技术高度发展的今天，加强现代化的安防技术就显得更为重要。
安全防范技术就是在这个意义上发展起来的，它是电子技术、传感器技术、计算机技术和现代通信技术等高科技技术相结合的产物。
它在预防和打击犯罪，维护社会治安，预防灾害事故，减少国家、集体财产和人民生命等方面起到了一般防范手段难以或者不可能起到的作用。
安全防范技术系统和产品是预防和打击犯罪以及预防灾害事故发生的锐利武器，是社会治安综合治理的重要内容。
建立一套高度现代化、自动化、安全可靠的数字视频监控防范系统，通过技防辅助人防，实时显示和记录各重要受控区域图像，能够使值勤人员全方位及时了解各区域情况，做到反应迅速、处理及时、指挥准确，通过安装数字视频监控防范系统还能有效地威慑和预防事件的发生，录像资料能够为事后侦破案件提供强有力的线索，对于进一步提高安全性和可靠性，保障国家财产和人民生命的安全，具有非常高的重要性和必要性。
随着安防技术的高速发展，安防市场也对安防产品不断提出更高的要求，监狱、看守所等环境也更是对安防系统的功能性、稳定性以及系统的整合方面提出了更高的要求。
所设计的办公楼占的面积为2645.8m2.建筑基底面积696.28m2.建筑层数及高度:
地上四层。
建筑高度为15.45M.设计使用年限为50年.设防烈度为7度.耐火等级为二级。
防水等级:
屋面防水等级为三级。
2、系统设计指导思想
根据系统的总体要求，贯彻我公司以往从事多项重要工程项目的经验，以及先进的、成熟的技术和设备，力求布局合理，经济实用、高效快捷、操作简便、反映迅速、性能可靠、功能齐全，使之成为一流水平的智能化多媒体安防系统。
同时考虑到技术的发展，保证系统具有扩充和升级能力，为以后的技术发展留有余地。
从这一指导思想出发，系统的主要设计要点有：
在确保高可靠性的前提下，力求系统的先进性。
所谓高可靠性，即在设计中应用的技术必须是成熟的，十分稳定的；系统选用的设备均经过UL等国际质量认证机构认证，系统设备可靠性高，故障率低，努力追求零故障率要求。
所谓先进性，既从现代技术发展的前瞻性出发，积极引进多媒体技术、计算机数字化、网络化技术，具有网络化传输与远程联网监控功能基础
系统采用标准通信协议、开放性好、易于升级。
●系统采用分散和集中相结合的控制技术，通过网络实现联结，易于扩展。
●着眼于自动化与智能化，人防与技防有机结合。
●采用成熟可靠的多媒体监控报警系统，采用全中文界面，操作简便，即使没有计算机基础的普通操作人员，经过培训，即可操作本系统。
●采用数字化存储技术，利用硬盘或光盘存储突发事件的图像等信息。
●系统具有远程监控和远程维护功能，以适应新的监控需求。
●系统具有自身的安全防范措施，防止非法用户的使用。
●
采用模块式结构，便于维护。
●系统采用安防中心集中供电方式。
3、设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：
1、先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国内领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合国情和本项目的特点。
该系统集国内外众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
2、经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
3、可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。
5、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
6、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
7、保留足够的扩展容量
该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
8、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。
本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。
数字视频监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
4、设计依据及标准
依据的相关规范包括：
⏹《视频安防监控系统工程设计规范》
⏹《工业企业通讯设计规范》
⏹《工业电视系统工程设计规范》
⏹《工业企业通讯接地设计规范》
⏹《建筑电器设计规范》
⏹《中华人民共和国公共安全行业标准》
⏹《工业与民用闭路监视电视系统工程技术规范》
⏹《安全防范系统工程程序与要求》
⏹《电气设备安全设计导则》
⏹《电气设备抗干扰特性》
⏹《电气设备雷击保护导则》
⏹《电力设施抗震设计与规范》
⏹《智能建筑设计标准》
⏹《建筑智能化系统工程设计标准》
⏹《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》
⏹《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》
⏹《系统接地的型式及安全技术要求》
⏹《安全防范工程程序与要求》
⏹《安全防范工程验收规则》
⏹《工业电视系统工程设计规范》
⏹《安全检查防范系统通作图形符号》
⏹《智能建筑设计标准》GB／T50314—2000
⏹《建筑智能化系统工程设计标准》DB32/191——1998
⏹《安全防范工程技术规范》GB50348——2004
⏹《安全防范工程程序与要求》GA/T75
⏹《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》CECS/119-2000
⏹《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
⏹《建筑设计防火规范》GBJ16
⏹《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311
⏹《视频安防监控系统技术要求》GA/T367
⏹《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198——1994
⏹《出入口控制系统技术要求》GA/T394
⏹《入侵报警系统技术要求》GA/T368
⏹《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663
⏹《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93
⏹《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
⏹《报警图像信号有线传输装置》GB/T6677-1996
⏹《防盗报警中心控制台》GB/TI6572-1996
⏹《安全防范工程验收规则》GA/T308-2001
⏹《消防联动控制设备通用技术条件》GB16806—1997
⏹《安全防范工程费用概预算编制方法》GA/T70-94
二、本系统设计具备的优势和特点
本系统是真正意义上的全数字网络化视频监控系统，前端采用数字网络视频服务器，将所有视频信号转成数字信号，由三层千兆交换机接入光纤传到监控中心的网络平台管理服务器进行统一平台管理。
平台管理服务器通过视频解码器把视频数字信息转换成模拟信息传入电视背景墙显示实时视频图像，并由平台管理服务器带动磁盘阵列对监控情况做到全天24小时实时录像，录像文件保存时间15天以上。
录像文件格式采用目前国内专业高清视频显示标准D1格式，其清晰度远高于普通CIF格式录像文件，达到4倍以上清晰度。
本系统平台管理服务器管理下属三台子服务器，分别是磁盘阵列存储控制服务器、流媒体分控管理服务器、电视背景墙解码切换服务器。
所有服务器受管理主机统一管理、读写调用同一数据库，同时各服务器各司其职，之间不受用户访问数据库权限干扰。
三、方案设计内容
1、系统设计
1．1设计理念
数字视频监控系统基于TCP/IP协议的数字网络组网传输方式，前端摄像机将模拟信号通过同轴电缆接入位于各个楼层的监控分中心即值班室的数字视频服务器，各数字视频服务器通过计算机光纤网络系统与主监控中心的数字管理平台服务器联网，平台管理服务器通过控制视频解码器再将网络上接收的视频编码压缩信号还原为模拟信号输出至电视墙显示。
1．2系统组成
数字视频监控系统亦称为CCTV（closecircuittelevision）。
它包括：
1．2．1摄像部分
摄像前端装置，包括各类摄像机、定焦或变焦变倍镜头、实现摄像机上下左右运动及旋转扫描的云台、保护摄像机与镜头的防护罩、接收并执行命令的解码器等。
1．2．2传输部分
视频图像向主机的传输有同轴电缆、光缆或网络线等有线传输方式以及由发射机、接收机组成的无线传输通道。
1．2．3控制部分
数字视频监控系统主机也称为数字网络平台管理服务器主机，除接收传输来的多路视频图像并按需要通过控制视频解码器切换到指定的各个监视器上供观看外，还能对前端装置执行云台上下仰视、左右旋转运动；对镜头光圈、聚焦和变倍进行调节控制；对云台运动和镜头设置进行按预置位快速定位；执行摄像机定日期或定时间巡回扫描等控制操作动作；启动时滞式或实时录像机对视频图像进行录像记录；调阅录像资料；将系统所有发生的操作动作记录和打印归档；在接收到由视频移动探测或常规传感器产生的报警信号后，自动将显示图像切换为产生报警区域的影像，并予以记录存储。
这些功能构成闭路电视监控主机的千差万别和不同功能等级，也成为评价相应产品功能的主要标准，是组成闭路电视监控系统的核心。
1．2．4显示与记录
后端设备为成像装置，包括视频监视器、嵌入式网络视频服务器和有关控制设备。
2、系统功能
2．1密码保护功能
系统采用严格的操作密码保护机制。
现场监控设备――视频服务器，有用户级密码保护。
维护人员如需修改设备设置，必须输入授权的用户名和密码。
系统访问认证：
用户进入远程视频监控系统必须事先进行输入用户名和密码注册，系统管理员根据用户授予相应的权限监视和控制权限，同一时刻只允许同一用。
2．2远程设备监控
监控用户可根据工作职能分配给不同级别的控制权限，一般为0～255级。
控制级别高的用户可优先对设备进行控制，如控制云台转动选择监视区域对象；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定的其他现场设备开关进行控制等。
2．3多画面监视
系统具有在同一客户终端上同时监视四路、九路或者十六路，最大一百路前端图像的功能。
当用户监控点较多时，可按照地点分成地点组，每个组内最多为一百路视频，地点组可无限扩充。
用户点击某一路图像时可放大实时监控。
2．4画面全屏功能
系统可将单画面、四画面、九画面、十六画面全屏放大显示，最大可显示一百路实时图像，单画面全屏时，可通过鼠标移动和左右键控制云台转动和摄像机变焦。
通过多画面全屏功能，可方便的使用户将计算机图像显示在电视墙中，有利于监控室集中监控的需要。
2.5远程录像查询和回放
用户可通过时间或者地点对分布在不同网络视频服务器上的图像资料进行检索，选择相应的图像文件后，可将录像在网络视频服务器的图像放在网络中回放，极大的方便的图像记录的查询。
2．6手动抓图功能
在系统实时监控时，提供手动抓图的快捷键。
用户可以在监控的同时，将一些重点情况保存成JPEG文件，并可通过通用的看图工具，如ACDSEE、画图板等工具观看图片。
2．7远程报警及联动控制
数字视频监控系统可以检测多路报警信号，当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。
报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。
当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，并将视频切换到相应的摄像机，开启灯光，自动录像。
监控客户终端可弹出报警信息，并有声音报警提示。
3、主要功能特点
3．1系统采用标准的模块化设计
后端视频压缩系统采用模块化的磁盘阵列，该设备采用先进的RAID5级别的阵列方式，视频压缩格式遵循H.264压缩标准，视频压缩速率高，网络占用带宽小，完全适合在网络环境中使用；采用D1高清数字电视系统显示格式的标准，此标准是目前国内专业高清数字电视显示格式，相当于普通民用CIF格式的4倍清晰度。
当用户系统扩充时，只需要扩充前端视频服务器即可，网络监控系统不用对中心服务器和客户端硬件进行升级，可保护用户的现有设备投资。
3．2适合网络化、数字化的监控要求
系统采用标准的TCP/IP协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上。
可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。
通过磁盘阵列压缩的视频信号和控制信号完全通过网络传输，节省了铺设长距离线缆的成本，真正做到“一网多用”。
数字视频监控系统软件采用B/S（Brower/Server）结构，可将分布在不同地点的摄像机集中管理，分散在网络中不同地点、不同使用权限的用户可同时监控同一现场，也可以任意选择其他监控现场，各用户监控不受影响，真正做到“多任务”的实时监控。
3．3完善的系统功能
系统集动态侦测图像、数字硬盘录像、回放、联动报警、智能控制、远程监控和网络通讯等功能于一体。
时实监控，数字录像，画面回放３种功能同步进行；预置录像的起止时间、自动循环记录，全功能数字视频监控系统平台管理服务器自动控制完成，从而达到无人值守的目的。
系统监控中心和各分控中心可以对管辖范围内多个本地和远程监控前端进行实时监控，不同的用户可根据职务分配不同的控制权限。
现场图像可根据地点分成监控组，以4分屏、9分屏或者16分屏等更高方式显示，组内图像可自动轮巡，切换时间可以任意调节。
当发生报警时，可任意联动其他设备，如警灯、警号，同时可在客户端弹出报警提示。
3．4同时支持多种控制协议
数字视频监控系统同时支持多家知名品牌的控制协议，包括PECLO-P、PECLO-D、VIKOR快球等控制协议。
为了适合大型、结构复杂的监控环境需要，数字视频监控系统可在一套监控系统中同时支持多家的控制协议，使不同协议系统控制设备协同工作，保证在系统升级时可继续使用原有控制设备，保护用户设备投资。
3．5率先采用分布式视频技术，适合超大规模集群用户使用
数字视频监控系统率先采用分布式视频技术。
原有的监控方式，对于监控点众多或者地域分散的超大型用户，使用一台服务器往往无法满足数百路摄像机同时录像和数十人同时访问的要求。
根据这种大规模应用的要求，引入视频分布式技术，本地用户可通过数字视频监控系统平台管理服务器实现本地录像，保证实时录像和实时监控的要求，同时，网络用户可通过数字视频监控系统对现场图像在IE浏览器中实时监控，这样能有效的均衡服务器的负载，满足超大型监控用户的监控需要。
3．6实现数字化多路音视频信号同步采集，适合在低带宽环境下运行
采用先进的H.264图像压缩标准,在保证图像高清晰，不丢帧的情况下，实现多路音视频同步录制存储，用户可根据使用功能和环境的不同，选择不同的存储模式，画面清晰等级可分为：
低、一般、较好、好四个等级。
采用先进的H.264图像压缩标准，可大大降低网络上的带宽占用，每路图像只需300-600Kbps,带宽占用极低,比Mpeg4的图像压缩要省30%带宽.
3．7技术稳定性高
系统采用先进的数字视频监控系统平台管理服务器，内部操作系统为视频监控系统专门设计，不用人工操作，只需通过按键即可实现监控、录像、播放、报警、联动等全部操作，系统操作简单灵活，稳定性高。
3．8网络操作简便
网络客户端提供的IE5.0或以上浏览器，操作界面全部为中文可视化界面，用户可根据清晰的中文功能提示，实现全部的监控操作。
用户在实时监控过程中，可通过网络进行异地的可视化监控、控制。
包括：
远程图像切换、远程控制全防位云台和镜头、远程启动录像功能；在远程计算机上可实现多路音视频同步传送和显示，并可将前端录制的录像记录远程备份到中心，以防现场设备遇到破坏后丢失图像资料。
3．9远程系统维护和系统管理
数字视频监控系统平台管理服务器提供硬件维护和设置功能，管理员不必到达设备现场，即可修改设备IP地址、网关地址、图像饱和度、亮度等设置，提高的设备维护效率。
同时，管理员可远程增加、删除、修改用户、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。
当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要在重新登录系统一次，即可得到管理员重新分配的信息，大大的减轻管理人员的软件维护工作量。
3．10设备简单，便于施工
通过使用视频服务器和数字网络化闭路监控系统，极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用才能实现的功能，不仅减少了调试设备的施工周期，同时较少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。
3．11良好的可扩展性
系统前端采用模块化的网络视频服务器，当系统扩充时，只需要扩充视频压缩模块即可。
在监控中心，管理人员只需要将增加的监控现场加入监控地点组种，这样就完成了全部的系统升级工作。
本系统不限制用户访问数量，用户可利用浏览器IE5.0和客户端控件，使用办公微机随时随地监控现场环境
本系统可支持数十个监控现场，每个现场4－16路摄像机的实时监控。
系统可根据用户实际安装情况提供不同版本的软件支持，良好的可扩展性使用户能从低成本投入开始组建图像监控系统，以后逐步扩充完善。
3．12多重保护功能，提高系统的安全性能
系统设置用户级密码保护功能，当用户需要修改系统软件和硬件的相关配置时，都要输入用户名称和密码，通过授权后，才能设置和修改系统软件和硬件参数。
数字视频监控系统平台管理服务器设有时实视频丢失检测功能，当视频信号丢失时，数字网络化闭路监控系统平台管理服务器可系统发出响声，提示维护人员检查相关线路。
3．13防病毒侵入
系统前端设备采用嵌入式技术，操作系统固化在芯片之中，不易受目前网络中爆发病毒的侵害。
设备选型上，我们选用在经公安部、司法部专业鉴定的监狱安防系统专用工业级摄像机。
并且是在监狱安防领域成熟可靠的系列产品。
3.14前端摄像机选型
VIKOR外调焦式红外防暴半球摄像机VK-D280TIR-PT
技术特征
海螺形外观，防水防暴，自带万能支架,安装更便捷
红外夜视一体化半球型彩色摄像机
1/3"SonySuperHADITCCD
超高清晰度，550TVL
标准配置4-9mm可变焦镜头
可外调焦距及聚焦,安装调试更加方便
采用低功耗、宽动态电压设计,性能稳定
数码降噪（DNR）
自带红外灯，任何低照度环境都适用
安装调节角度方便
红外灯照射范围为30米
主要应用范围：
监舍、特监楼、禁闭室等重要监狱场所
型号
VK-D280TIR-PW
VK-D280TIR-PT
VK-D280TIR-PH
制式
PAL/NTSC
图像传感器
1/3"SonySuperHADITCCD
像素
795（H）×596（V）
扫描方式
2：
1隔行扫描
视频输出
75Ω1.0VP-P75Ω
同步系统
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