高速公路收费站监控工程设计方案.docx
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高速公路收费站监控工程设计方案
1.郑州-漯河-驻马店高速公路收费站闭路电视监控系统3
1.1.系统简述3
1.1.1.系统的核心功能划分3
1.1.2.本监控系统的需求分析4
1.2.公司简介5
1.3.系统与设备选型及参数9
1.3.1.摄像机9
1.3.2.镜头12
1.3.3.防护罩12
1.3.4.矩阵系统主机12
1.3.5.画面处理器21
1.4.系统设计22
1.4.1.前端点位分布22
1.4.2.各收费系统配置及设计23
1.4.3.主系统设计24
1.5.供电设计28
1.6.接地和防雷28
1.6.1.接地系统28
1.6.2.防雷保护器（由业主提供）29
2.工程施工方案30
2.1.工程内容30
2.2.工程界面30
2.3.工程组织安排31
2.3.1.工程组织计划31
主要设计依据规范：
32
工程内容33
2.3.2.施工要点35
2.3.3.施工中的几项原则37
2.3.4.施工安全38
2.3.5.工程施工其它重要环节38
队伍组织与分工39
2.3.6.工程进度计划43
2.4.施工内容、方法、工艺和施工界面44
2.4.1.系统工程设计44
2.4.2.前端部分45
2.4.3.传输部分46
2.4.4.监控室部分46
2.4.5.系统工程施工48
2.4.6.设备安装和管线敷设49
2.5.工程进度组织计划54
2.5.1.计划进度网络编制说明54
2.5.2.工程施工安排54
2.6.工程组织与管理55
2.6.1.工程质量监控与保证措施55
2.6.2.工程协调与交叉作业56
2.6.3.与业主、土建单位、使用单位的协调56
2.6.4.与土建和装修单位的协调56
2.7.工程验收57
2.7.1.工程验收的内容57
2.7.2.工程验收的程序与方法57
2.7.3.工程验收单位建议58
2.8.培训计划58
2.8.1.培训内容与人员确定58
2.8.2.培训时间及地点安排59
2.9.系统售后服务保证体系59
2.9.1.维护培训59
1.郑州-漯河-驻马店高速公路收费站闭路电视监控系统
1.1.系统简述
高速公路收费闭路电视监控系统（CCTV）是实现高速公路现代化管理和确保高速公路行车安全，杜绝行车人员过站缴费和收费站管理人员收费过程的违法犯罪事件发生所必不可少的一大重要组成部分，主要通过这一切安全管理措施达到对收费站的视频的控制和管理来实现高速公路的通畅运行，安全防范的目的；同时，视频图像的备份也为突发事件的发生和工作人员的工作态度考评提供了宝贵的实时记录资料。
1.1.1.系统的核心功能划分
视频图像的采集和形成
视频信号和控制信号的传输
对前端设备的控制
对视频图像的数字化处理
图像的记录、储存、管理
系统的控制方式
视频图像的输出调配和管理
处理各种报警信号对应视频图像的关系
各级系统的接口和连接
1.1.2.本监控系统的需求分析
监控级别：
重点。
由于本监控系统主要监控对像是收费站的工作人员收款开票的工作流程监控；进站车辆车型，车牌号及行车缴费的实时监控。
系统需求：
共计14个收费站。
其中10个站配置如下：
37个入口每个入口配置立柱安装1台固定彩色高清晰度带自动光圈镜头摄像机；安装位置：
亭外车道边，要求防护罩带风扇和加热器。
入口视频信号直接进入收费亭内工控机的视频输入端。
40个出口，每一出口配置2台固定彩色高清晰度带自动光圈镜头摄像机；安装位置：
亭外车道边立柱安装一台摄像机，要求防护罩带风扇和加热器。
另一台在收费亭内安装固定墙装式摄像机
另在离每一收费站距50米左右的地方安装一台高杆吊装一体化球型摄像机。
传输需求：
由于由前端摄像机至收费大楼控制室的距离较短，视频信号采用同轴电缆传输；控制信号采用带屏蔽的双绞线传输。
接口需求：
本地系统存在着与同级系统和今后总控系统的协调、统一的需求，并靠系统接口来实现；包括：
视频图像的共享、系统互控以及系统间相互的联动等。
从而各系统间形成整体。
前端设备分布需求：
见前端设备分布需求表。
1.2.公司简介
力讯科技有限公司在香港是提供辅助服务系统（楼宇服务工业）的先锋。
力讯公司在香港组建于1983年，前称“力讯工程公司”。
1990年，力讯科技有限公司依照香港公司法条例正式成立。
在众多国际著名弱电系统供应商伙伴的支持下，力讯现已成为香港极具规模的弱电系统（ELV）承包商及设备分销商。
凭借领先的技术、丰富的经验和优质诚信的服务在本行业市场拥有强大的品牌优势。
我们主要着重于弱电系统（ELV）集成方面的服务，包括：
信息智能集成系统（IBMS）
楼宇自动化控制（BA）
闭路电视监控系统（CCTV）
光纤通讯及传输系统及宽频网络系统
NIXONTECHNOLOGYCO.LTD.
道路、交通管理及通信、监控
结构化布线
边界、监狱等安全系统
工控门禁系统
防盗及报警联网系统
会议及会议控制系统
酒店门锁、音响系统、公共广播及背景音乐系统（PA）
楼宇可视对讲
公共天线及卫星电视
多媒体教学及校园网络
医护通讯及传呼系统
家居智能化
自动化停车场管理、IC智能“一卡通”系统
同时也提供以上专案的系统设计，设备供应，安装，调试，开通，系统维护，专业咨询及工程管理顾问服务等。
专业资格
1996年，力讯成为被政府批准的指定工程承包商，并且提供物料及安装服务。
这个重要的进程意味着力讯可以接受更多的挑战，并使得力讯在快速发展的弱电系统（ELV）市场，不仅可以为私人公司服务，也可以成功地参与政府大型发展计划。
从1990年至2000年，我们的员工人数从15人增加至逾100人，50%以上具国外、香港及内地大学博士、硕士、本科学历的高级技术和管理人员，平均年龄32岁。
公司设六个主要职能部门：
A.行政及会计部B.市场营销部C.技术部D.工程部E.客户服务部F.产品开发部
质量保证
为了提供更好的质量保证，我们执行了ISO9002质量体系并于1999年7月28日通过了ISO9002：
1994质量体系认证证书。
服务承诺
力讯公司立足于弱电集成系统市场，充分发挥在系统集成方面的领先技术优势和资深工程经验优势，为用户建设完善、先进、经济实用的专用网多媒体通信集成平台，以视频信息网为核心，带动其它专用网应用系统的同步发展。
为客户提供全面的技术支持和一流服务。
我们深信成功来自可靠的技术。
NIXONTECHNOLOGYCO.LTD.
1995年公司进入中国大陆市场，通过与内地同行精英的精诚合作，在提供了优良的技术和服务保障的同时，成功地开拓了中国市场并且确立了力讯公司优质、全面、领先的市场地位和形象。
公司在深圳的合作企业深圳市嘉尔德实业有限公司是政府核准的专业弱电工程设计施工单位，使力讯的服务通过该公司的实施，更加有效和快捷。
踏入二千年，为配合现时的业务发展，力讯公司在港岛的新商业区，增设了一个超过一万二千尺的办公室，公司其中一物业（前力讯前址）将会保留作为货仓及未来扩充之用。
以我们在人力，产品质量及服务方面的实力，力讯公司及我们的商业伙伴相信在新千年的到来之际我们能够做得更好。
工程业绩
力讯公司共计完成工程项目近600个，分布于香港、澳门、台湾、东南亚地区及
中国大陆；工程完成金额合计约8亿港币。
部份工程项目（香港）：
◇香港会议展览中心（1997香港回归主会场）
◇香港时代广场
◇国际金融中心（香港机铁站上盖物业-中环机铁西南翼大楼）
◇汇丰中心（香港上海汇丰银行有限公司）
◇友邦保险大厦（ALATower）（恒基兆业地产）
◇北角政府大楼（香港特别行政区政府）
◇长沙湾政府大楼（香港特别行政区政府）
◇区域市政局沙田文化博物馆（香港特别行政区政府）
◇香港特别行政区政府行政局议政厅
◇香港科技大学
◇太古坊—林肯大厦
◇山顶凌霄阁（山顶缆车有限公司）
◇敦豪国际（DHL）快递货站
◇赤蜡角国泰城A747—400及A340—300（国泰航空）
◇法国医院
◇维港湾（地下铁路有限公司）
◇柏景湾（新鸿基地产、恒基兆业地产、华润企业）
◇翰林轩（长江实业集团）
◇潮流仓（长江实业集团）
◇盈峰翠邸（长江实业集团）
◇浅月湾（恒基兆业地产）
◇将军澳新都城（恒基兆业地产）
◇荃湾城市中心（恒基兆业地产）
◇钻石山荷里活广场/星河明居（会德丰地产）
◇浅水湾三号（新鸿基地产）
◇荔景医院
◇灵实医院
部分工程项目（大陆）：
◇深圳市华为技术有限公司总部基地弱电系统1、2、3期（总建设投资50亿）
◇深圳市华为技术有限公司生产中心、西乡生产基地的监控工程
◇上海华东医院
◇广东省人民医院
◇深圳市中央花园（全国首家智能化小区示范项目）弱电系统总包
◇深圳市新世纪广场
◇深圳市体育场
◇深圳市高尔夫球场
◇天津MOTOROLA厂
◇中国科键生产中心
◇香港美时家私东莞生产中心
◇中国北京LOBBOTOWER
◇杭州黄龙饭店
◇西安阿房宫饭店
◇昆明佳华大厦
◇深圳市华侨大厦
◇东莞人民银行大厦
1.3.系统与设备选型及参数
根据现场使用情况，我们设计采用了由我公司为销售总代理的美国PELCO和日本富士通公司的产品设备，并将采用了我公司提供的监控产品并运用与全国的高速公路的情况简列如下，已供贵公司参考：
广州-深圳高速公路
广州-佛山高速公路
广州-汕头高速公路
京珠高速（广珠段）
九江-景德镇高速公路
杭-涌高速公路
哈尔滨-齐齐哈尔高速公路
等等
1.3.1.摄像机
CCTV系统中，摄像机的性能、品质、稳定性直接关系到的画面质量及稳定性。
摄像机数量多，所占的成本比例大，适应不同场合的需求使用不同类型的高性能、高画质、易安装、适中价格的摄像机非常重要，我们选用以下不同类型摄像机：
1.3.1.1.日本FUJISTU富士通固定摄像机（图片资料及细节参数见附件）
型号TCZ-2310P，1/3”CCD彩色，用于所有室内/室外固定类型监控点。
本工程用于车道收费亭和车道监测。
说明：
高质量、色彩自然逼真的图像效果，先进的背光补偿功能，极高清晰度，ECLISPER调整实现精确的背光处理，防止被摄像机因强烈的逆光而造成图像极端淡暗的现象，图像就会依然清晰、鲜明。
主要参数：
信号处理：
数字化
水平清晰度：
470电视线
最低场面亮度F1.2镜头，75%聚光，反射度为25度：
1.5Lux/f1.2
像素（有效）约440K像素
扫描系统：
2：
1交叉扫描
同步：
电源锁定同步/内部同步
垂直相位（电源锁定同步）：
可调整V相位，0±90度，出厂设定V相位，0度
信噪比：
46dB（AGCoff,加权）
背光补偿：
无区域性
自动增益控制：
提供可变动的增益：
30dB
电子灵敏度控制范围：
300：
1
工作温度：
-10-+50度（保证性能的温度范围：
0度-+40度）
开关：
自动增益控制：
ON/OFF电子灵敏度控制：
ON/OFF
电源：
24VAC（±10%），50HZ或12VDC（±10%）
尺寸：
约67mm（W）X60mm（H）X╳137mm（D）
重量：
0.3KG
1.3.1.2.美国PELCO室外全天候智能化球型一体化摄像机（图片资料及细节参数见附件）
用途：
需带云台、变倍镜头监控的场所。
不仅美观，且性能强、操纵灵活、图像质量高。
本工程用于立高杆收费站车辆出入场景监测及对违规车辆的图像抓捕。
说明：
SpectraLiteTM是高性能一体化球型摄像机系统，底盒可以预定，与球驱动器和球罩组件分别及安装。
室外型最低照度：
0.07Lux，夜间彩色转黑白，室外18×光学变焦镜头。
特点：
5.9"聚丙烯球罩
460线分辨率的彩色CCD摄像机带自动光圈，室内16×光学变焦镜头，室外18×光学变焦镜头，可自动聚焦，
自动聚焦，手动优先
室内型最低照度：
1Luxf/1.6，室外型最低照度：
0.07Luxf/1.6
高增益（AGCOn）
32/64个预置位监控，高速/变速性能，线性同步。
由软件控制的有限位档的随机扫描；
AC线性同步
“自动翻转”使球罩能转动180o，360o连续水平转动
内置多协议解码器
内置电源线性浪涌和雷击保护装置
适于自动/随机/帧扫描模式的编程控限位档
内置菜单系统，以设置摄像机功能
垂直俯仰不受阻+2o至-92o
手动平移/俯仰速度：
平移0.5o至80o/秒，俯仰0.5o至40o/秒
预置速度：
平移250o/秒；俯仰200o/秒
室外型带有加热器
输入电压18-30VAC;24VAC标定
安装简便,仅需天花板上方有5.25"空间,
1.3.2.镜头
镜头的选用直接关系到画面质量、成像，取景的角度、焦距、变焦倍数。
这里选用的是世界销量最大、系列最全、高质素的日本COMPUTAR镜头。
本工程用于配置固定摄像机。
根据不同场地的条件：
亭内摄像机：
4.0mm自动光圈镜头
车道摄像机：
8mm自动光圈镜头
1.3.3.防护罩
防护罩的选型主要考虑美观、悦目、与环境风格相配合、对摄像机的防护、等，室外考虑符合国际全天候防护标准（IP66）。
收费亭内选用国产普通型支架和护罩，
车道外防护罩考虑选用室外防水，防尘护罩：
带太阳罩，风扇，加热器。
1.3.4.矩阵系统主机
1.3.4.1.概述（图片资料及细节参数见附件）
矩阵控制系统是闭路电视监控系统的中心控制部分，技术选型的基础在于
系统功能强、结构合理、操作简单方便。
与报警系统的相互联动功能。
运行的高可靠和稳定性、系统易维护性。
软硬件的兼容及开放性能、可扩展性能。
矩阵系统的提供可开放的标准通讯协议和接口软硬件，以备今后实现视频交互式联网功能。
根据以上的考虑，我们所选择的系统技术上能确保是成熟的和先进的在高速公路系统中广泛采用的美国PELCO视频矩阵控制系统系列
根据现场要求我们所选择的是CM6700矩阵控制系统（16路视频输入，4路视频输出）和CM6800矩阵控制系统（32路视频输入，6路视频输出）。
美国PELCO是CCTV设备专业生产厂家，整个产品系列齐全：
包括矩阵中心、报警输入、报警响应及视频附属设备。
具备超过二十年的生产及设计经验，于七十年代已研制出世界上首台微机处理切换系统，并于八十年代首先引入视频矩阵系统联网设计，至今一直保持领先地位。
下面我们详细介绍本次投标所用的美国PELCO公司生产的CM6700和CM6800系列矩阵控制系统
我们选用它们的理由是：
质地优秀：
世界名牌产品，在我国无数条高速公路管理领域正发挥着其作用；
无比优越的性价比：
除其本身具有的矩阵功能外，它的通讯格式已被行内遵循为标准通讯格式；故今后在系统扩展联网方面无后顾之忧。
强大的软硬件支持：
PELCO公司的产品自成系列，无论是模拟系统还是数字系统，无论是单站式管理还是今后联网控制，都能在软件或硬件上实现系统的多级联控制功能。
CM6700矩阵
产品特性
16路视频输入；2路或4路视频输出
20个字符的摄像机标识
时间（24小时或AM/PM格式）；日期（4种格式）
18路带提示信息的报警
可选的环接视频输入
与Coaxitron兼容
巡视，带预置位调用
与Pelco的RS－422D或P协议兼容线抌或同轴视控可选
控制Genex多画面处理器
可选数据端口RS232/RS422/RS485
口令保护下的菜单编程
将监视器、摄像机分配给特定用户，防止非授权访问
可选的两监视器输出扩展卡
键盘：
－KBD100仅切换
－KBD200切换、变速控制、预置位、模式、解码器辅助功能
－切换器、3轴操纵杆变速PTZ控制、预置位、模式、解码器辅助控制（KBD300）
－切换器加上5英寸（12.7CM）液晶显示器、3轴操纵杆（用于变速PTZ控制）、预置位、模式、解码器辅助功能（KBD300V）
型号
矩阵箱
CM6700-MXB2 切换控制器，16路输入，2路输出，NTSC，120V，50/60HZ
CM6700-MXB4 切换控制器，16路输入，4路输出，NTSC，120V，50/60HZ
CM6700－MXB2－X 切换控制器，16路输入，2路输出，PAL，230V，50/60HZ
CM6700-MXB4－X 切换控制器，16路输入，4路输出，PAL，230V，50/60HZ
键盘
KBD100* 桌面键盘，仅用于切换（随机提供25英尺电缆）
KBD200* 桌面键盘，多速PTZ（随机提供25英尺电缆）
KBD300* 桌面键盘，变速PTZ（随机提供25英尺电缆）
KBD300V 除有一体化视频显示之外，与KBD300相同
KBD300V-X 除与CM6700-MXB2-X或CM6700MXB4-X配合使用之外，与KBD300V相同
6800系统
CM6800智能化视频矩阵系统
Pleco新型6800智能化视频矩阵系统可提供多达48路视频输入，8路视频输出和16个用户键盘－在单机箱、中型视频解决方案中，您也许从未听说过该系统所能提供的功能。
6800系统为中型监控系统提供了完备的管理方法。
从单个功能强大的切换器的操作，到同现有安全和监视系统的无缝集成，该矩阵切换器/控制器可为多上操作员提供快速和方便的观看和控制摄像机的功能，从而实现对一般的监视系统进行操作和对报警事件进行直观的确认的目的。
功能强大，支持多种功能
6800系统支持强大的系统宏命令或操作序列，它允许以手动或自动的方式激活一些常见的事件，比如按日期，每周或每年中的固定每天激活某事件或报警。
宏命令也可以激活解码器上的预置位和辅助。
此外还可以激活外部的继电器来打开/关闭灯光，或打开/锁上门。
摄像机逻辑号可选，从而大大减少了操作员的工作量。
用户可采用任何逻辑方式将多个摄像机分组，比如根据楼层号将摄像机分组。
逻辑摄像机的选择
由于采用了功能强大的PELCO KBD960键盘，6800系统带有24个用户可编程的功能鍵，它可以单独标注为某一具体的社区，于是操作员可以通过键盘功能的标识来切换摄像机，而无需记住每个摄像机的编号。
经过几次操作，任何人都可以迅速地掌握并使用这种高、精、尖的产品。
多画面处理器的控制
6800系统键盘采用矢量方案以及变速操作杆技术，可对操作员的每一个请示进行快速而准确的响应，从而实现平滑而可靠地控制前端摄像机。
其智能接口允许用户以直接或间接方式对摄像机进行远程定位，并且可根据观测的要求设定运动速度。
通用性
6800系统连接非常方便，并且支持同轴视控和其他PELCO摄像机的控制协议。
同轴视控功能通过将控制数据和视频信号市制到一个普通的同轴电缆内，减少了传输线路。
兼容性的优点在于：
通过一根数据线就可以连接多处不同设备，比如键盘和报警接口装置。
两个高速端口允许同PC或其他的系统进行通讯。
6800系统的外围设备可供选择的余地非常大，并且支持报警扩展，器输出和键盘等。
屏幕显示菜单编程
用户可在当前摄像机图像上叠加字符，包括时间/日期，摄像机编号、区域等。
20个可设定的字符用于快速、方便的对当前摄像机图像的识别。
内置的视频丢失探测，可检测所有输入的视频信号，从而在摄像机发生故障时及时提醒操作员或技术员。
灵活的通讯方式
CM6800的数据通讯口可连接多种设备，比如键盘，PELCONET、解码器及其他许多外设。
系统的本地控制输出功能支持采用PELCO “P”和“D”协议，可将CM6800串口直接与解码器连接。
本地继电器输出可通过系统键盘或报警事件触发。
全球通用的系统
6800系统支持多语种菜单，包括英语、法语、德语、意大利语，西班牙语和葡萄牙语等，这使得本系统在很多国家和不同语种的地区具有良好的通用性。
1.3.4.2.矩阵的功能
预组装系统：
系统预装32输入和6个输出配置，简化了矩阵切换控制器的选择。
用菜单综合设置：
系统有屏幕菜单，你可以通过键盘来自CPU的视频切换主画面上，调用系统的监视器进行编程。
用菜单设置操作简单，便于保安监控人员掌握操作。
系统可划分：
明确规定了键盘、监视器、摄像机之间的通道，进一不增强了系统的安全性。
系统划分包括：
键盘对监控器的通道：
被选中的键盘只能访问被选中的监视器；
监视器对摄像机的通道：
防止被选中的监视器显示被选中的摄像机图像；
键盘对摄像机视频的通道；防止被选中的键盘收看被选中的摄像机；
键盘对摄像机控制设备的通道：
防止被选中的键盘访问被选中的摄像机的遥控功能；
成组切换：
可将多台摄像机同时切换到多台邻接的监视器上，有多个独立的摄像机分组（并行/分组），每组有6台独立的摄像机，每组摄像机可用受动调用，或作为通用巡视的一部分。
通用的巡视/序列；可建立摄像机或分组摄像机的多个巡视/序列，便于上随时切换到监视器上。
每个巡视最多有64个位置，用来插入驻留时间不同的摄像机图像，还可插入每台摄像机的景物预制置和辅助功能。
巡视可以正向或反想运行，包括同一台摄像机的多次进入巡视和单个摄像机的多个景物预置的巡视在内。
这种巡视可以连在一起，组成的序列数大于64台摄像机，序列巡视中自动跳过与监视器无关的摄像机。
自动启动巡视/序列；为用户提供多个可编程的时隙，长达7天以上，可自动调用监视器进行每天、每周用的通用巡视。
时隙还用于报警联系表，经编程自动使监视器处于待命状态。
监视器单独巡视：
操作人员可随时规定任意监视器上的摄像机巡视/序列。
这些序列最多有64个位置，用来插入驻留时间不同的摄像机。
同一台摄像机可在多个位置插入序列。
屏幕显示可选择；每个视频输出上可插入日期、时间、摄像机号码、摄像机和监视器报警状态及16个字符的可编程字幕。
日期格式可规定为月/日/年，日/月/年或年/月/日，屏幕显示使用带黑框的白色字符，以增加光照变化时的读出效果。
本系统为用户提供摄像机号码文本控制、日期/时间的有/无控制控制。
文字控制包括水平和垂直定位，以及调节显示亮度。
摄像机号码可编程：
用户可指定摄像机在屏幕上的号码，取代用硬件表示的摄像机号码。
这有助于操作人员对现场的识别。
现场控制：
在摄像机现场，系统解码器控制每台摄像机的云台（速度固定或可变），还可控制电动镜头、辅助功能。
多路接收器能同时控制几个不同的云台和镜头。
自动报警调用报警输入：
报警输入可编程，把任何一台摄像机可启动或分组的摄像机导引到监视器上。
每台摄像机可启动辅助功能，选择不同的主流时间（1-60秒）每台监视器有15个报警显示。
消除方式可以选择。
报警联系表：
用报警输入号码当监视器号码，由经过编程的报警联系表调用报警摄像机图像。
报警显示方式：
对任意一台监视器或一组监视器用户可选。
顺序方式：
按顺序多路报警，图像驻留时间不同，直到报警消除。
保持方式：
显示初次报警，直到报警消除。
伺候发生的报警按顺序显示。
顺序方式：
监视器块（监视器组）上显示个报警投降或顺序显示个报警投降。
块的号码可变成，任何监视器的号码在各自的块中。
块保持方式：
只显示报警图像，无排序，除此之外，这一方式与块顺序没有不同。
报警消除方式：
用户可选择，使用于每台监视器
确认方式：
确认报警后才消除报警。
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