河道监控工程设计方案文档格式.docx

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视频监控系统由中心业务平台、网络录像单元以及终端设备组成。

终端设备包括前端编码单元和客户端单元。

监控现场的视频信号经相应外设采集处理后输入前端编码单元，前端编码单元将其编码，通过专用光缆传送到中心业务平台，中心业务平台再将码流根据需要分发至相应客户端、网络录像单元。

（1）中心业务平台

中心业务平台位于整个系统的中心，通常部署在用户的中心机房。

中心业务平台逻辑上包含以下几个业务模块：

接入认证、网络管理、业务控制以及媒体分发。

接入认证模块主要提供对系统设备及相关业务用户的合法性认证、授权以及资源管理功能。

网络管理模块负责提供对系统设备的远程管理和集中维护，具体包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、日志管理等。

业务控制模块实现整个企业级视频监控系统的核心控制功能，具体包括各类终端设备的鉴权和接入、信令的交换处理、媒体分发及网络录像的控制。

业务控制模块支持多级级联，可实现分布式部署。

媒体分发模块实现整个平台的媒体处理功能，包括单级或多级系统下的视频请求、接收和分发，一路视频通过媒体分发模块可以被复制成多路送给不同的访问方。

媒体分发模块支持多级级联，可实现分布式部署。

（2）网络录像单元

网络录像单元用于实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理功能。

网络录像单元可在中心业务平台的调度下进行分布式部署。

（3）前端摄像单元

前端编码单元即球机，通过光纤专线网络接入到中心业务平台，用于实现监控点视频信息的采集、传输以及辅助设备的控制。

（4）客户端

客户端是远程图像集中监控和维护管理的应用平台，主要实现客户登录、图像浏览、辅助设备控制、码流分发控制等业务功能。

2、系统功能

河道视频监控系统通过客户端为使用视频监控业务的用户提供各类功能的操作使用和配置管理。

视频监控系统实现的主要功能如下。

（1）图像监控

支持单画面和多种多画面模式的实时图像浏览

支持每幅画面的手动或自动轮询，轮询间隔可设置

支持监控点摄像机的远程PTZ控制

支持图像编码、字幕显示等参数的配置和管理

支持图片抓拍、移动侦测、音频对讲功能的操作与管理

（2）存储回放

支持中心、前端以及客户端三种录像存储方式

支持告警触发、定时/手动等录像启停控制

可按多种参数实现前端和中心录像文件的检索

支持录像文件的本地回放和远程回放

录像回放中提供快进、倒退、拖拉等多种控制功能

（3）管理功能

提供用户管理、权限管理、设备管理及日志管理功能

支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户

支持用户及用户组的新建、修改和删除

支持用户及用户组的系统权限和设备操作权限的指定与分配

（4）电子地图

可载入电子地图文件，载入时的显示比例可设置

可在电子地图中添加、删除和移动图元

支持图元名称、属性及对应前端编码设备的配置

可通过双击图元实现前端监控图像的实时浏览

可实现电子地图的全局或局部放大、缩小

3、系统管理

（1）用户管理

提供用户的添加、删除以及用户信息的修改

支持用户对设备操作权限的分配与修改

（2）认证管理

实现用户登录信息的认证

对登录用户进行授权

（3）权限管理

采用用户分级管理机制实现用户权限的授予和取消

可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限

（4）设备管理

提供设备的添加、删除以及设备信息的修改

可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索

支持设备权限的设置和修改

（5）网络管理

提供系统配置管理和系统性能管理

提供告警管理、安全管理和日志管理

提供系统配置、状态监测、系统备份及恢复功能

4、系统特点

（1）领先的应用架构

系统采用领先的数字化、网络化及智能化联网架构，可通过高效的视频编码技术、灵活的网络处理技术以及智能的应用整合技术，为用户提供高效、便捷的远程监控整体解决方案。

（2）开放的设计体系

基于开放的设计体系，依林环境级视频监控系统可提供差异化的行业应用解决方案，以满足公安、军队、政府、金融、教育、能源、医药、交通、工业厂矿、连锁超市以及其他企事业单位等不同领域的应用需求。

（3）丰富的业务功能

系统可提供丰富的业务功能，包括图像浏览、声音播放、PTZ控制、录像存储、点播回放、电子地图等。

（4）系统集中调度

系统采用中心业务平台集中调度的方式实现对业务、用户以及设备的统一管理，有效的保障了系统运行的稳定性和安全性，同时也提高了系统的运行效率和用户的使用便捷性。

（5）分布式部署

中心业务平台的所有功能模块均可配置、可裁减，可集中运行在同一套操作系统和硬件之上，也可任意分布在不同的操作系统和不同硬件之上，通过分布式部署，实现系统的大容量平滑扩展和多级级联大型组网应用。

（6）电信级管理

系统具备电信级的用户管理、认证管理、权限管理、设备管理以及网络管理功能，可充分保证整个系统在网络、业务以及用户等方面的可管理、可维护。

四、施工要求

1杆件设计

1.1监控立杆和基础

前端监控点的立杆按实际情况而定，大部分监控可以利用电力杆、墙壁等周边建筑设施；

部分地方考虑单独立杆。

由于外部监控点受环境影响，本次设计的立杆分三种：

球机立杆、借杆（挑杆），各自要求如下：

球机立杆：

立杆的要求比较高，高度要求12米左右、管壁厚6MM，挑出3-5米，表面处理采用热镀锌的方式，立杆的外型设计应和周界环境相协调，应设计多种式样供业主选择；

借杆（挑杆）：

采用抱箍挑杆，安装在墙上或电线杆上，直径76MM，挑出0~3米，无缝钢管，壁厚4MM，镀锌喷塑。

立杆的设计原则符合《江苏省治安动态视频监控系统技术规范》（DB33/T502-2004）等要求。

基础灌筑：

基础深度为1500mm左右；

底部直径应≥1m；

基础中心放入直径50mm的铁管或尼龙管，与过渡窨井相连；

基础采用商品砼C16或C28灌筑；

保养期为十天左右。

球机立杆示意图

球机立杆基础示意图

摄像机立杆基础示意图

1.2监控点机箱和基础

监控点前端采用方形机箱，采取底部进线设计，设计为离地300mm高度落地安装。

箱体防护等级为IP54，防雨防尘，加高加厚底座，加强防腐能力，室外安装，内部用隔板分成上下两层空间，上部主要安放主控制器，下部安装辅助控制器和其它配电及辅助设备。

为了保证设备的安全，机箱大门采用天地锁，密封性能卓越，具有很强的防橇性能，机箱门上安装门磁开关和报警喇叭，防盗锁，丝印公安标志和字样，这样就进一步保证了相对贵重的主控制器的安全。

在监控机箱中应设计电源保护装置，即过流过压保护装置，里面放置光端机、UPS电源设备、防雷模块、接线端子、光纤终端盒、维修开关和插座。

机箱外观图

设备机箱布置图

2防雷系统设计

2.1设计依据

●中华人民共和国国家标准GB500343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

●国际电工委员会IEC1312-1～3《雷电电磁脉冲的防护》

●中华人民共和国国家标准GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

●中华人民共和国国家标准GB50074-94《建筑物防雷设计规范》

●GB50200—1994《有线电视系统工程技术规范》

●GB50198—1994《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

●GB/T50311—2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

依照整体防雷的原则。

结合现代防雷技术，根据雷电电磁脉冲（LEMP）防护原则，对室内电子系统，从LEMP、电力网络中各种操作过电压（SEMP）、静电放电（ESD）三种主要干扰源考虑，我们从电源、信号方面采取措施。

2.2防雷子系统设计方案

为防止感应雷通过电源电缆或数据电缆对终端系统设备造成破坏，保证整个系统长期稳定地运行，对各前端点位加强防雷措施是非常必要的。

系统涉及大量的摄像机等设备，且大多安装在室外或室内，为避免不必要的损失，减小后期的维护压力，必须采取完善的防雷措施。

（1）前端设备防雷

前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。

前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。

当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机3-4米的距离。

如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ8的镀锌圆钢。

为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。

为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（220V或DC12V）、网线。

摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。

摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。

室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于10Ω。

（2）前端的线路防雷原理

前端防雷的线路包括电源线、视频网线。

对于线路浪涌提供完善的滤波和保护，防止浪涌电压老化设备。

连接见下图示。

图01前端电源线防雷示意图

针对网络线遭受的感应雷击进行保护，视频、网络遭受雷击的原因是1KM内的雷击（包括云对云放电、云对地放电或者大地对云形成的放电），常见的现象是摄像机、NVR、网络设备损坏。

采用视频/网络防雷器进行保护。

见如下连接示意图。

图02前端视频电缆防雷示意图

防雷结构示意图

（3）防雷设计

电源线加装单项电源保护器，避雷器的通流量Imax≥10KA（8/20），保护水平小于1.5KV。

具有通过信息产业部认证或IEC61643-1的CE认证。

漏电流小于1mA。

为方便更换，采用带工作状态故障显示窗口的可插拔式模块。

针对高清全景摄像机的多数采用室外立杆安装，采用科佳或普天防雷器的方案。

❑线路防雷

视频监控系统的线缆主要是传输网线和电源线。

摄像机的电源主要从机箱的电源引入。

传输视频电缆一般选用超五类屏蔽网线，架设（或敷设）在前端与终端之间。

为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。

中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入合适的避雷器。

采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通，对防护电磁干扰和电磁感应更为有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。

如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。

❑防雷引线

引下线采用支撑杆本身或用直径8mm的镀锌圆钢接地，为获得好的电气传导性能，避免大的接触电阻，引下线与接地极的连接采用放热焊接。

3接地系统设计

接地系统采用铜包钢作为接地极产品，使之能够更好的泄放故障电流和达到接地要求。

3.1设计标准

●GB50169-1992《接地装置施工验收规范》

●GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

●GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》

●GB50057《建筑物防雷技术规范》

●IEEE80-2000《交流变电站接地导则》

●BS7430《接地系统技术要求》

●UL467《接地和联结材料》

●NFPA70-2000《联邦电气标准》

3.2系统防雷接地所考虑因素

在危险环境中的是设备主要是前端设备，而且有的是安装在室外。

对于危险环境中设备防雷主要是指前端防爆设备的防雷。

对于处于非危险区域的控制设备按照应用电视系统控制机房的防雷方法执行。

在中华人民共和国国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中的第二章有关于“凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者；

具有0区或1区爆炸危险环境的建筑物；

具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。

”等情况的列为第一类防雷建筑。

3.3接地设计方案

室外监控点安装应按照国家标准安装防直击雷设备（接闪器）。

同时需要注意对感应雷的防护。

建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。

金属屋面周边每隔18－24m应采用引下线接地一次。

现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝士屋面，其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路，并应每隔18－24m采用引下线接地一次。

平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；

交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接。

当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处应用金属线跨接。

对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。

防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不应大于10Ω。

屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接，不应少于两处。

前端设备同样需要在电源引入的总配电箱处安装设过电压保护器，同时视频信号是输出、控制通讯信号的接口都要安装适当的防雷器加以保护。

4供配电系统设计

配套供电是整个系统稳定运行的保障。

供电系统的设计应从全局着手，综合考虑电力负荷，负载能力，电力传输距离，设备电气特性。

并结合前端现场以及后端监控中心的实际环境来进行设计。

电源系统的设计原则和要求如下：

实用性

要求结合本系统的现场环境特点以及系统中各级设备的电气性能，做到实用、适用。

稳定性

要求供电系统具有高稳定性和高可靠性，以确保监控系统的各个功能模块和设备能够高效稳定的运行。

安全性

要求供电系统的各个环节，均具备绝缘保护措施。

经济性

设计出合理的电力供应网络，尽可能的节约供电线路的投入成本。

可维护性

所有电力线路的敷设、电源设备的端接点及电源的分配，均要考虑到维护方便，易于检修。

确保供电系统出现故障时，维护人员能在最短的时间内检测到问题并及时修复。

4.1供电系统要求

1、电源设备除电压、电流、功率符合容量要求外，还将尽量保证稳定性，考虑到控制时的大功率电流、多个负载同时启动时造成的压降，考虑到远距离传输时造成的压降等多方面的因素。

2、电源线的敷设保证符合室外电线电缆的敷设标准和规范，并满足市政的要求。

3、供电点将选择供电能力有保障的位置接入。

具体供电方式问题可根据实际情况调整；

4.2前端供电方案

河道治安视频监控系统前端设备通常采用两种供电方式，一种是集中供电，另一种是就近取电。

本工程采取就近取电的方式为前端设备来进行供电。

各摄像机终端在就近的公共供电网络（如路灯供电网）取一路220V市电，市电经加装自动重合闸开关（含SPD），引到设备箱使用，保证了引入部分电源线路的漏电及防雷防护。

快球供电电压要求为24V/AC，功率约为30VA。

5监控点夜间补光要求

河道治安动态视频监控系统在严密治安防控发挥了显著成效，但由于有部分视频监控点因未妥善解决监控区域照明问题，致使监控图像模糊、监控目标难以辨别，严重影响了河道治安动态视频监控系统的应用成效。

由于目前的河道监控点所处的环境和位置相对比较恶劣,从而使部分监控点在夜间光源较弱的环境下,无法保证其图象质量,为了改变目前这个现状必须对该监控点进行补光处理,从而使监控设备和图像在夜间也能正常的工作,达到理想及满意的效果。

针对监控点所处环境及周边其他光源的影响不同，从而导致夜间监控摄像机对监控图象质量的表现影响也有较大的差异，所以要更好的解决当前的问题，必须结合监控点所处位置和环境对不同的监控点进行实地勘测，按要求选择最佳的位置来进行补光处理，从而来达到最佳的图象质量。

在夜间，监控目标区域最低照度和摄像机最低照度指标是直接关系监控图像质量的两个互为影响的因素，应按“白昼工程”建设应综合考虑辅助光源和摄像机选型。

辅助光源应选择连续照明灯，具体光源类型参照《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）。

摄像机选型前，应开展实地勘验测试，在3－5Lux照度条件下，图像质量应能满足相关标准要求。

5.1光源要求

补光照明灯具应选用连续照明灯，参照《道路道路照明设计标准》CJJ45-9规定，需满足以下要求：

1、河道照明应采用高光效气体放电灯，如高压钠灯和金卤灯和金卤投光灯；

2、一般情况下，推荐选用不大于250W的金属卤化物灯；

3、对颜色识别要求不高的河道宜采用低压钠灯或高压钠灯；

4、主干河道和分支河道路宜采用高压钠灯；

5、支路和居住区河道，宜采用小功率高压钠灯或小功率高压汞灯；

6、中小型港口等个别对颜色识别要求较高的河道必要时可采用金属卤化物灯或中显色型、高显色型高压钠灯；

7、辅助光源，不应采用白炽灯，不宜使用聚光灯；

8、考虑到光源老化，新安装光源时，应比实际需要的照度高出30～50％。

5.2光照度要求

为保证能得到被监控目标的基本形态特征的最低要求，被监控目标区域的照度应高于摄像机的最低照度指标的10倍。

即：

目标区域照度>

摄像机最低照度×

10。

5.3辅助光源安装要求

避免把辅助光源安装在摄像机正对的位置，尽量使光源最大光强方向与垂线方向夹角小于65°

，并能按实际需要进行手动调整光源照射方向；

辅助光源与摄像机保持一定的距离，并以高出摄像机为宜，以下为球机补光安装方式：

球机补光处理：

对于球机监控点，应采用另立杆方式补光，在摄像机立杆的后方2—5米处立一根12米的灯杆，根据不同监控角度调整灯光照射角度，补光光源主要采用250-400W带控制板的工业照明灯（根据光照度，白天和晚上能自动开关控制灯具）；

或在摄像机立杆的前方立一根12米的灯杆，（位置和距离根据实地勘测监控角度结果而定）补光光源主要采用250-400W带控制板的工业照明灯（根据光照度，白天和晚上能自动开关控制灯具）。

5.4补光效果图

交叉河口前端点位的补光灯杆大样图

6布线设计

6.1布线依据

根据本工程所提出的要求以及按照一贯严格遵守的工程建设原则、设计思想，并严格遵守以下国家和行业有关部门制定的各项标准和规范：

●商用建筑布线标准（EIA/TIA568B）

●国际布线标准（ISO11801）

●建筑与建群综合布线系统工程设计规范（CECS72：

97）

●建筑与建群综合布线系统工程施工与验收标准（CECS82：

●民用电器建筑设计规范（JGJ/T16-92）

●中国电器装置安装工程施工及验收规范（CBJ232-82）

6.2布线设计

监控系统中的影像信号通过线材传输到主机中，线材除了要求信号损耗率小外，还应重视环境对信号的影响，即屏蔽性能应高。

而管材用来保护线材，也应根据保护级别不同，选用相应的管材。

本工程所有视频电缆在布设过程中，须自摄像机直接架设至机房内，中间不得产生任何断点及接头。

电缆布设过程中应确保所有电缆均在钢管、金属电管或桥架内不能暴露在外，应尽量避开恶劣环境条件或易使管线损伤地段，应避开干扰较大区域。

布线过程中要标记清楚、明了，易于改线、维护、管理。

7网络传输要求

信号传输

前端12路球机视频信号经过传输网络，全部以数字信号接入中心机房数字监控平台服务器进行处理。

传输介质

图像信号的传输，要求在信号经过传输介质后，不产生明显的噪声、失真，保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降。

由于河道监控点距离控制中心较远，应此视频信号全部采用数字无压缩光端机通过光纤传输，保证了图像质量不下降，不失真。

机房内经光电转换后的复合视频全部采用优质的超五类以上双绞线缆传输。

网络型数字视频安防监控系统网络交换层不应超过三级；

不应采用桌面型网络交换设备。

一级交换机每个接入端口带宽应≥100M，宜不超过24个接入端口，宜具有2个1000M以太网端口；

二级交换机每个接入端口带宽应≥1000M，支持网络管理功能，支持网络风暴抑制，支持VLAN划分；

三级交换机除满足二级交换机的性能指标外，还应根据系统规模另行专业设计。

交换机的基本参数应符合下列规定：

a）一级交换机：

1）交换容量应≥19.2Gbps；

2）包转发率应≥6.5Mpps。

b）二级交换机：

1）交换容量应≥192Gbps；

2）包转发率应≥36Mpps。

网络型数字视频安防监控系统的带宽设计应能满足前端设备接入监控中心、用户终端接入监控中心的带宽要求并留有余量。

所有传输节点实用带宽应≤传输带宽的45%。

网络实用带宽的估算方法应符合以下规定：

a）对Ⅱ类及以下规模的数字视频安防监控系统，前端设备接入监控中心所需的网络实用带宽应≥系统接入的视频路数×

单路视频码率×

2；

b）对Ⅱ类以上规模的数字视频安防监控系统，网络实用带宽的估算方法应符合以下规定：

1）数字录像设备置于监控中心的数字视频安防监控系统，前端设备接入监控中心所需的网络实用带宽应≥系统接入的视频路数×

单路视频码率+允许并发显示的视频路数×

单路视频码率；

2）数字录像设备置于前端的数字视频安防监控系统，前端设备接入网络视频录像设备所需的网络实用带宽应≥系统接入的视频路数×

单路视频码率，前端设备和数字录像设备接入监控中心所需的网络实用带宽应≥允许并发显示的视频路数×

单路视频码率+允许并发回放的视频路数×

用户终端接入监控中心所需的网络实用带宽应≥并发显示的视频路数×

单路视频码率。

监控中心互联的网络带宽至少为并发连接视频路数×

预留的网络实用带宽应根据系统的应用情况确定，一般应包括其他业数据传输带宽、业务扩展所需带宽和网络正常运行需要的冗余带宽。

二级交换以上或系统规模Ⅱ类以上，宜采用无源网络，网络传输应至少具有网络拓扑、配置、故障、性能、安全等管理功能。

五、设备介绍

（1）200万高清球机

Smart功能

•Smart跟踪：

支持手动跟踪、全景跟踪、事件跟踪等多种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能

•Smart侦测：

支持人脸侦测、区域入侵侦测、越界侦测、进入区