高档小区监控系统改造方案.docx
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高档小区监控系统改造方案
第一章项目概述
近年来，随着生活质量和自身素质的不断提高，人们对住房条件及环境的舒适、便利、安全也有了较高的要求，于此同时，电子信息产业正快速发展并向人们生活的各个领域渗透，为与之相适应，各生活小区纷纷提出了自己的对安防系统需求。
根据小区的特点，对小区实现统一、有序、智能化、网络化的管理，是小区安全防范系统设计与建设的首要问题。
系统设计时运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，满足住宅的安全性、居住性、舒适性、耐久性和经济性，为住户提供安全、便捷、温馨的生活环境，为物业管理提供高效、优质的技术手段以有效地进行小区的综合管理。
1.1任务来源
根据富力城1至4期监控系统改造的需求，经过我公司对现场进行详细的勘察调研，结合二期、三期、四期及其它项目远程接入需求，特先制定《富力城一期监控系统改造设计方案》。
1.2工程情况
工程名称：
富力城一期小区监控系统改造方案
第二章项目介绍
根据小区现有情况，通过对现场的实地勘察，对一期小区现有情况结合现今数字高清监控系统发展趋势为依托，通过本次的升级改造，使小区监控更能发挥到实际意义，在原有点位基础上增加部分区域监控，将原有监控系统拆除后重新安装一套数字监控系统，设备选用当今市场主流设备，（5至10年不会淘汰的产品）本次系统为数字系统，易扩展，便于维护，远程能浏览监控视频等优势功能。
2.1原有情况概述
原有设备系统严重老化，为2004年建成安防系统且大多不能使用，与当今数字监控系统差距太远，多数重点通道无视频或者模糊，设备都为一些市场淘汰产品，显示器大多损坏无图像，多数视频丢失，没有维护保存价值，现我司对富力城一期监控系统提出改造技术方案。
2.2建设目标
本次监控系统建设是以富力城整个监控系统为依托，先针对一期工程进行改造和升级。
1.视频监控系统
原有监控区域统计：
（1）监控区域为A1栋、A2、A3、A5、A6、A7、A8、A9、共为11个单元楼盘及南北车库和综合体车库和外围中心花园区域。
监控摄像机应对每栋楼重点公共区域进行监控，防止人为破坏，监视可疑目标增加技防措施。
2.原有监控点位位置及增加点位说明：
（2）室内监控部分为大堂位置，天台位置，电梯轿厢，一层楼梯间出口位置，B1层，B2层电梯厅出口位置及自行车车库，原有公共区域图像丢失严重，部分监控区域都是有探头无图像的的摆设物件，部分公共区域此次设计考虑增加，更换原有公共区域的所有监控设备采用当今市场主流高清设备。
（3）外围监控部分多数分布在铁栅栏及大门出入口位置，部分区域也是有探头无图像，视频丢失严重，现今维保已无法找到原有线路，此次外围监控点位设计布局将结合原有监控点位及物业安保部门。
（4）一期地下车库点位分布在南北车库和综合体车库的一些主要车辆出入通道，由于车库面积大车辆纵多，加上原有视频图像部分丢失,更本无法起到保护车辆不被恶意刮蹭及意外情况发生，现结合物业车场管理部门设计出车场监控部分点位。
3.监控管理中心说明
值班人员可在监控中心对整个安防监控系统进行管理及日常操作，前端视频、等各项数据都需传回监控中心，在监控中心集中显示。
（1）原A9中控室需要更换监视器等所有设备，电视墙及操作台属于使用年限超标、破损不堪，现改造升级需要更换重新定做。
（2）另外原监控室静电地板不能有效绝缘，很多地方破损塌陷现更换陶钢防静电地板，室内重新粉刷装修，天花板重新铺设，机房设备等重要机柜需要都并入防静电接地体使其能符合安全要求规范。
（3）原A3地下监控室挪到现A1一层消防值班室，在A1监控室重新定制电视墙及3联操作台考虑定制电视墙画面以后可扩展，特设计4*3格局架构电视墙，实现32寸液晶显示屏12块同屏分割画面显示，另外将原有一期车场南车库和综合体车库图像接入A1监控值班室，附近A1、A2、A3、公共区域室内部分及外围园区出入口部分探头接入A1监控室。
（4）原A9中控室电视墙采用15块液晶监视器同时分割显示图像，采用5*3格局框架,使用22寸液晶监视器显示，操作台重新定制4联操作台考虑未来电梯对讲和可视楼宇对讲的接入需求。
（5）现A9中控室接入图像分为A9-A5室内公共区域部分，园区外围A9、A8、A7、A6附近探头接入及一期北车库接入显示。
（6）存储录像机设备采用市场主流高清设备保证整个系统稳定高性能，局域网内可实现多画面高清切换显示，客户端软件可控制整个富力城一期社区任意一个摄像头，能在远程客户端浏览抓拍调取录像。
第三章设计原则和依据
3.1设计原则
系统设计应从用户实际要求出发。
通过新建一套监控系统，对安防设备的扩容、升级，考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性，采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。
系统的关键部分全面采用著名厂家的产品，保证了整个系统的可靠性。
同时兼顾到功能的完善和操作简单化的要求，使本系统达到处理意外情况时反应迅速、正确，从而使监控系统真正发挥应有的作用。
各项技术指标均达到或超过用户的要求。
1.先进性
（1）采用业界较领先和成熟的技术，保证系统长期的稳定性与实用性：
要选择性能价格比最佳的产品和系统。
（2）充分了解其它子系统的功能，并与之进行有机结合，避免功能重复。
（3）要善于从实际出发，突出实用功能，实现先进性与经济性的完美统一。
2.可靠性
可靠性是系统设计中的关键，为此本方案的设计和产品的选用时：
（1）既要考虑技术的先进性，又要考虑技术的成熟性。
系统使用的关键设备的模块可带电插拔而无需重新配置，软件重置可不中断网络应用和服务。
（2）采取集散型分布式控制方式和模块化结构，从系统设计结构形式和控制方式的角度来提高系统总体的可靠性，从而达到先进性和可靠性的完美统一。
（3）尽可能减少硬件数量和硬件连接，充分依靠软件功能来提高系统的可靠性。
关键设备配置冗余电源系统和模块，网络设备有足够的冗余支持以实现服务的不间断性，网络拓扑可实现冗余结构，消除单点故障的可能。
（4）遵循严格科学的施工规范，从而为系统的总体可靠性打下最坚
实的基础。
3.安全性
这是系统的重要指标，系统能够有效防止外部非法入侵和内部非授权访问；能够将不同功能、性质的工作组的数据流量隔离开来，并且控制不同数据之间的交换，使不同工作组内部的数据更安全、可靠。
4.可管理性
选用智能管理系统可以直观、动态揭示设备的工作状态，具有图形操作界面，支持自动报警和故障诊断，支持设备在线升级和维护。
5.扩充性
根据用户需要，选用不同的用户模块，符合用户网络变化的需要。
在新技术出现后，能够方便的进行升级，及时更新新的设备，现有的数据通讯网络系统也能够作为新的网络的一个子网继续运行。
6.开放性
选用标准化协议，坚持技术的先进性与互联性，使产品具备最全面的功能，高度的扩展性和稳定性。
21世纪是知识经济时代，人力成本的价值在大幅度增加，系统设计如何做到操作和维护更方便，对于提高工作效率，降低人力成本和降低维护成本，提高系统总体性能价格比是极其重要的环节。
第四章设计方案
4.1系统综述
（1）此次监控区域分为三个区域，（A1-A9）室内重要公共区域部分、外围中心花园铁栅栏及园区出入口、一期地下停车场三个部分的监控区域。
（2）线路部分采用视频线加光纤混合传输，既能节约成本，有能高效发挥传输性能，还避免大面积破坏公建墙壁和园区路面及石材。
（3）中心值班室设备选型都采用高清存储设备及高清显示设备，既能发挥技防安保的绝对优势，又使可疑目标在公共区域内无法藏身，增加暴露机会。
4.2系统建设
4.2.1视频监控子系统
1.室内视频监控点位分布
表格1
单元名称
大堂
电梯轿厢
一层楼梯口
B1电梯厅
B2电梯厅
B3电梯厅
天台
大堂侧门
自行车库
A1
1
2
2
1
1
A2
1
2
2
1
1
A3东塔
1
2
2
1
1
A3西塔
1
2
2
1
1
A5
1
2
2
1
1
1
1
A6
1
2
2
1
1
1
1
A7
1
2
2
1
1
1
1
A8
1
2
2
1
1
1
1
A9东塔
1
2
2
1
1
1
1
1
A9中塔
1
2
2
1
1
1
1
A9西塔
1
2
2
1
1
1
1
1
其中A8管理处需要摄像头6个，A8住宅1个，其它重要机房需要5个，监控室2个，室内部分合计107个摄像头。
2.外围花园点位介绍
（1）根据原有探头点位结合物业安保部门实际使用情况使点位布局实现无重复达到最佳最经济建设效果。
（2）在园区外围A2-A9铁栅栏外围人行通道立杆方式加装2个红外球对照，针对于行人翻越围墙；在A1-A7铁栅栏外围人行通道同样加装2个红外球机对照监控行人翻越。
（3）商铺一、商铺二加装4个定点红外枪机对照，监视商铺出入口出现的可疑目标及突发事件。
（4）环形走廊加装4个定点红外枪机监视园区公共区域，园区中心花园至地下车库出入口加装5个红外枪机监视进入车库人行楼梯坡道。
（5）人工湖加装2个红外球机监视湖面出现的意外落水情况，人工湖台阶加装红外定点枪机1个，防止小孩玩耍落水发生。
（6）在每个单元出口外以立杆形式加装红外探头一个，共为11个，另外马赛克广场和儿童游乐场分别加装探头1个。
（7）其它外围铁栅栏和出入口通道根据原有点位结合实际使用调整。
（8）现园区部分新增点位33个，去掉原有重叠监控区域探头14个，结合老系统点位，园区需要加装及改造探头共为53个。
3.车场点位介绍
（1）车场原有球机为33个现全部更换为低照度球机，另外根据物业车场管理
部门需求加装低照度球机8个，红外一体摄像机27个；车场改造摄像头一共为68个。
（2）车场所有点位线缆都通过视频线缆传输至车场壁装机柜汇聚到光端机上采用光纤传输至中控室。
4.2.2信号传输链路子系统
本系统信号、数据传输链路采用的是模拟及光纤混合的线缆传输，主干线使用光纤，各节点使用光端机及视频线，模拟信号通过设置在前端的光端机传输至中控室。
前端设备模拟信号通过信号线缆连接到相应的汇接箱内通过光电发射机传输至中控室在通过光电接收机转换为模拟信号接到后端DVR上。
所有室外线缆敷设方式均采用地埋方式。
4.2.3监控中心建设
根据甲方要求系统将在原有设备的基础上建设。
前端各子系统信号通过主干光纤传输至控制中心的DVR录像机，从DVR上分解数字信号至核心交换机通过软件平台进行数字化管理，最终接入公网设定固定IP，可在公网上任意浏览和访问调取录像。
（1）视频监控---A9中心值班室配置一台客户端电脑及4台液晶显示器，对监控室解码器及DVR设备进行管理，另外2台显示器作为重点区域视频显示。
（2）系统服务器---在中心加装系统服务器管理平台，通过该平台来实现各子
系统数据信息的管理及整合，从而简化了系统管理手段提高了系统管理效率。
（3）系统供电---前端设备采用由监控中心统一供电以保证前端设备工作稳定可靠且便于管理，减少系统出现故障几率。
通过对全部用电设备功率核算后在监控中心增加一台10KUPS不间断电源用来保证系统设备的安全、稳定运行。
第五章系统结构
5.1系统结构原理图如下
5.2系统结构
任何规模、任何形态、任何阶段的视频监控系统都可归纳为：
由前端子系统、传输子系统、存储子系统、显示子系统和控制子系统等组成。
本次视频监控系统采用模数混合模式，前端全部采用模拟摄像机，视频信号接入中心硬盘录像机进行统一编码、存储、输出接入局域网传输。
中心机房内部包含了存储子系统、管理控制子系统和集成联动等部分，是整个监控系统的核心，是软件平台的核心。
采用模数混合架构的视频监控系统有以下几个优点：
1.工程造价低
前端采用模拟摄像机，相对网络摄像机，其价格上有绝对的优势。
2.技术成熟，设备稳定性高
模拟摄像机进过多年的发展，技术不断在完善，不仅在成像效果上有了质的提高，在设备的性能及稳定性也得到了很大的改善。
3.对网络依赖性低
模拟摄像机前端直接通过视频线与硬盘录像机相连，对于监控录像的存储几乎不依赖于网络，保证了系统运行的稳定性。
4.实时预览清晰度高
模拟监控系统实时预览时前端的监控录像不经过编码压缩，确保了实时预览时的图像质量。
5.3前端监控点设计
本方案针对小区具体应用而设计视频监控系统。
将小区分为建筑群、地下车库和室外周界，从其结构及日常功能综合考虑，分下述三个大体防范区域：
第一道防线为周界及对外周界出入口：
周界主要采用监控+入侵报警的方式来实现，室外对外周界出入口采用智能快速球型摄像机+强光抑制摄像机实现对该区域的监控，小区大门口设置强光抑制摄像机。
第二道防线为小区内道路、主要路口等区域：
该部分道路、主要路口采用低照度枪式摄像机来实现该区域内的监控。
第三道防线为室内：
在每个单元出入口安装宽动态摄像机；在电梯厅、消防通道等位置安装低照度摄像机；在电梯轿厢内安装电梯专用摄像机，在地下室安装低照度枪式摄像机等来实现相应区域内的监控。
以下就摄像机的具体选用做详细介绍：
1.周界
小区周界是安全防范管理的重点，也是难点。
因为周界较长，需要投入安保人员较多，给管理带来很多问题。
本方案采用红外枪式摄像机构建一套针对周界的视频监控系统。
2.大门口
小区大门口及消防通道等出入口采用高清晰度枪机，配合高清晰度快球摄像机，快球设置多个预置位，具有预置点视频冻结功能，并支持多条巡航扫描,每条可添加多个预置点，支持多条花样扫描。
枪机主要实现固定区域如进出口的实时监控，快球配合枪机对整个出入口进行多角度监控。
第二道防线的摄像机选型
室外包括道路、小区花园、室外休闲健身场所等范围较广，现有保安难以完成大量的安保工作，基于这种情况，建议采用室外快球摄像机对小区各道路的分支路口安装监控点位，对过往行人车辆进行监控，以备后查。
第三道防线的摄像机选型
（1）单元门入口
在各单元门入口处等位置实施监控，因室内与室外的光线强度差距大，选用宽动态半球摄像机。
（2）电梯厅
电梯厅监控选用半球摄像机，该摄像机需具备图像清晰、细腻，低照度的特性。
（3）电梯轿厢
电梯内选用微型广角镜头，样式美观隐蔽，采用具备较好的分辨率的电梯专用摄像机。
（4）地下室及车库
地下室选用低照度彩色转黑白摄像机，采取主要通道监控、室内开阔区域的监控。
5.4传输子系统设计
传输线路是指将前端设备的信号传输至中心控制设备的各类线路，这部分的造价虽小，但关系到整个电视监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。
本设计由于前端用的是模拟摄像机，所以前端摄像机由同轴电缆连接到中心硬盘录像机进行编码存储，对于较远部分摄像机则通过光纤传输，信号通过编码后接入中心局域网，其他服务器包括网络等也通过网线连接到交换机上组成视频监控网络。
在传输网络中，本系统使用了流媒体技术，大大地降低了网络中的带宽限制。
流媒体的工作原理如下图所示：
当用户需要预览时，尤其是多个用户需要预览同一路图像时，流媒体将从前端硬盘录像机取流，并进行视频流的分发，包括上墙、客户端的预览，同时该系统还可以通过网络在外网进行访问，随时调取该系统的视频图像，同时解决了硬盘录像机输出码流路数的限制。
5.4.1电源及控制信号传输及控制信号传输
前端摄像机建议采用UPS统一供电，UPS供电线路部署到每个单元楼，UPS供电电压为220V，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV2*1.0；220V交流供电线路可采用RVV2*2.5。
5.4.2控制子系统
控制子系统主要指的是视频监控系统的管理平台软件和配套设备，如鼠标、键盘等。
✓管理平台软件
视频监控系统的管理平台软件是整个视频监控系统的核心。
系统内任何的操作、配置、管理都必须在平台上完成，或通过平台注册，由其它设备或软件客户端完成；软件具备C/S、B/S两种架构；支持报警系统与视频监控系统的联动管理；软件采用模块化设计，可以分服务器安装系统模块，以降低服务器的资源处理压力。
软件设计详细功能介绍见章节5.3综合安防管理系统。
✓键盘
系统可采用网络键盘，接入系统中的交换机，经平台注册后，可以对前端视频点进行切换显示、远程控制等操作。
键盘上三维摇杆的设计，给用户带来键盘、鼠标无法替代的使用感受。
同时还能在键盘上实现实时预览、大屏控制、抓图等功能。
5.4.3解码及显示子系统
解码及显示子系统主要为实现智能小区监控中心对监控范围内视频监控的统一调用、控制及解码显示而设计的，实现对视频的远程访问、视频流接收、数字视频的解码显示和大屏幕视频显示控制等功能。
根据小区视频监控系统的经济性、适用性、可靠性和高品质的要求，本系统采用多路解码器，采用LCD显示器组成电视墙实时显示视频监控信号。
显示模式可采用实时显示、轮巡显示、触发解码显示及录像回放等方式显示。
解码显示子系统的主要功能如下：
监控视频资源调用、控制功能，实现对所有监控位及相关设施视频进行统一调用、切换和控制的基本功能；
原有视频资源调用接口功能，提供接入、调用、显示视频图像；
大屏幕多种显示模式设置，支持根据用户需要在大屏幕上设置多种显示模式，实现视频、报警、地理位置等各种信息的展示功能；
基于电子地图的视频资源展示功能，可以通过电子地图直观显示各视频资源的分布，并可以通过电子地图直接调用相关位置的视频图像；
基于列表的视频资源展示功能，提供快捷的视频图像调用操作方式，实现摄像机图像的快速调用；
视频轮巡功能，可以对大屏幕指定的显示单元预先设置轮巡列表，人工、自动触发视频轮巡功能；
摄像机云台的控制功能，可控制摄像机镜头的转动、光圈、变倍、焦距等参数；
可以通过键盘操作，控制摄像机镜头的参数；
视频解码服务器控制功能，控制视频解码服务器视频流的连接，从而控制大屏幕显示图像的内容；
历史视频检索回放及智能检索功能，可以根据摄像机的属性、时间等条件检索回放存储的历史视频图像；
报警视频联动处置功能，可立即响应校园内发送的视频报警信息，对报警视频进行实时查看、处置，并可以选择在大屏幕上显示。
5.4.4视频存储子系统
录像数据存储在硬盘录像机上，存储的图像数据采用4CIF及以上格式。
存储的图像数据可通过网络接口以时间、通道等方式进行检索，允许多用户同时检索、调用录像。
实际系统建设可按照不同的存储格式和存储时间来计算存储空间，同时需为今后增加设备预留一定的空间。
1、存储系统的空间要求
4CIF格式存储：
监控资料存储系统的空间需求和监控系统的实际和使用有着直接的关系，需求的存储空间大小可以通过计算公式直接计算出来，以1536Kbps单路视频图像码流进行存储，视频图像分辨率可达4CIF效果PAL，25帧,变化运动率保持在视频图像70％左右，计算图像存储容量，可以计算出每路摄像机每小时容量为660MB，每路摄像机一天24小时容量＝24H×660MB/小时=15.5GB/天。
本案建议智能小区监控录像存储时间在30天以上。
2、存储系统功能
●视频存储功能
存储子系统支持手动录像、计划录像、报警录像，对这三种方式触发的录像方式如下：
手动录像：
当用户在客户端上选择手动录像后，将要录像的摄像机信息存储到数据库对应的表中，并通知存储子系统执行该条记录。
计划录像：
用户可以在客户端软件上制定录像方案，并对录像方案进行保存，当选择执行某个录像方案时，就会通知存储子系统按照该方案进行计划录像。
报警录像：
当发生视频报警时，存储子系统会收到触发视频报警录像的信息，存储子系统便根据包含的摄像机信息进行录像存储。
支持双码流，其中一路码流用于视频存储。
当有视频存储需要时，视频存储服务系统会主动连接前端设备，对视频流进行存储。
并可根据需要扩展支持OggVorbis等音频编解码标准实现音频同步存储。
存储子系统支持节假日设定、录像文件最大长度设定、存储容量设置和状态显示等功能。
所有录像数据都无法被手工删除，其包含水印信息，可检测录像是否被篡改。
●视频存储管理功能
支持对存储的视频数据进行管理和设置。
可设置当磁盘空间不足时处理方式（提前预警、覆盖）。
录像状态（计划、手动、报警、运动检测）显示。
可检测存储设备的工作状态，对异常情况报警。
●视频资料检索功能
存储子系统支持客户端的历史视频检索功能。
系统支持客户端按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端的录像文件，系统以文件信息列表形式将检索结果返回给客户端。
●视频资料回放功能
存储子系统支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件。
回放时能够支持暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、循环播放、精确定位到某帧、备份、调节音量、调节亮度、色度、对比度、色调等操作。
第六章主要设备选型
由于目前市场上的各种监控及网络设备种类繁多，功能及性能参差不齐。
为了保证提供给用户优质的产品，在设备品牌及规格的选择过程中，从系统的实际应用需求出发，结合项目的实际情况，本项目大部分产品设备由国产知名厂商提供，并且经过“工程专用安全技术防范产品安全认证”。
第三方设备均与我公司有着长期合作关系，我公司本着高可靠、高安全、高集度、高经济性的选型原则，确保整个系统的兼容性及稳定性。
以下就该方案中选用到的主要设备做详细介绍。
6.1视频安防监控设备
6.1.1高清硬盘录像机
DS-8100HF-ST系列嵌入式网络硬盘录像机是海康威视自主研发的新一代网络硬盘录像机，它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。
它既可作为DVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。
所有模拟通道支持4CIF实时编码；
●支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p，且可分别预览或回放不同通道的图像；全新的UI操作界面。
●支持冗余录像、假日录像和抓图计划配置；
●支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览；
支持最大16路同步回放及多路同步倒放；
●支持标签定义、查询、回放录像文件；
●支持重要录像文件加锁保护功能；
●支持硬盘配额和硬盘盘组存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期；
●支持抽帧录像存储模式，有效延长录像存储时间；
●支持8个SATA接口，1个eSATA盘库，可用于录像和备份；
双千兆网卡，支持网络容错、负载均衡以及双网络IP设定等应用；
●支持海康威视DDNS域名解析系统；
●支持远程零通道预览，使用1路零通道编码视频，预览多通道分割的视频画面，充分获取监控图像信息的同时节省网络传输带宽；
●支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能；
首创的双操作系统设计，系统运行更加可靠。
6.1.2视频解码器
产品简介
DS-6300D-T系列的视音频解码器是专为大型电视墙的部署与管理而设计的网络解码器，基于TI最新平台，采用Linux操作系统，Netra处理器，运行稳定可靠。
DS-6300D-T支持高清720P网络视频的解码输出；支持VGA，BNC
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