监控设计方案.doc
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视频监控系统设计案（海康威视）
海康威视厂区安全防范系统
设计方案
目录
1、系统概述 3
2、设计原则及依据 3
2.1设计原则 3
2.2设计依据 5
3、厂区安防系统应用需求分析 6
3.1厂区安防系统需求分析 6
3.2厂区安防系统特色应用 7
4、安防系统总体规划设计 7
5、视频监控系统详细设计 9
5.1系统结构 9
5.2厂区视频监控系统功能分析 11
5.3前端监控点设计 12
5.4传输设计 13
5.5监控中心设计 15
6、选型设备介绍 18
6.1、CVR网络存储海康威视DS-A81016系列 18
6.2、网络存储主机NVR海康威视DS-8632N-E8 23
6.3日夜型枪形网络摄像机DS-2CD4010F 26
7、设备材料清单 29
28
视频监控系统设计案（海康威视）
1、系统概述
厂区安全防范系统我们依据设计规范以及厂区建设方对安全防范系统的初步规划，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方便性。
本方案将根据厂区的不同防范区域按照相应的防护要求，本着因地制宜、积极稳妥、注重实效、严格要求及保密的原则，着眼于实际，为切实提高工作效率、创造安全环境，实现“以人为本、科技管理”的目标而设计的厂区安全防范系统。
一个优秀的智能化系统必然包括一个安全、可靠、高效、符合人性化的综合保安系统。
考察厂区周边环境及内部情况，我们建议在厂区周界采用摄像监控为主，保安人员巡查为辅，以便监控中心能及时了解情况，进行必要控制，确保区域安全。
视频监控系统简而言之是通过图像监控的方式对厂区的周界、主要出入口和重要区域作一个实时、远程视频监控的安防系统。
系统通过前端视频采集设备即摄像机将现场画面转换成电子信号传输至中心，然后通过显示单元实时显示、存储设备录像存储等，实现工作人员对各区域的远程监控及事后事件检索功能。
2、设计原则及依据
2.1设计原则
针对厂区占地面积广、人员物流车辆进出频繁、人员流动性大及厂区公共物资多等特点，安全防范系统的设计注重厂区进出口、周界及建筑屋内重要房间等。
本次设计遵循以下原则：
l可行性和适应性：
根据厂区对安防系统的实质要求，系统设计采用安防领域成熟的专业设备和设计，软、硬件上都采用商业化、通用化和模块结构并在其他工程中都有较成功的应用和较好的质量表现的设备。
l先进性和成熟性：
系统设计中在保证可行性、经济性和实用性的前提下，采用目前较先进的设备和器件，更重要的是设计从系统的架构、软件的功能，以及系统的集成上体现系统的先进性。
系统设计中采用了大量工业监控领域的技术，如组态、联动、设备驱动等技术，使系统具有一定的先进性，并具有较强的发展潜力。
l开放性和标准性：
本次厂区安防系统中具有多个子系统，因此系统的集成性某种程度上反映其开放性。
设计中采用的所有设备都具有与网络的标准接口，能实现各子系统的功能，通过各系统的有机结合达到数据共享和系统间联动，使系统发挥出综合效能，提升系统的使用价值。
l可靠性和稳定性：
为了保证厂区人员及财产的安全，厂区安防系统需全年无休的工作，在完成其功能外，最主要的便是系统的稳定性和可靠性。
本次设计系统采用了多项提高稳定性和可靠性的措施，如在设计中采用模块化结构、现场总线等先进技术，并在设备性能、系统管理、技术支持和维护能力等方面给予充分保证。
l安全性和保密性：
在系统中设置多层管理权限和访问权限。
系统采用高可靠性的操作系统和数据库管理系统，在一定程度上具有较好的系统安全和保密能力。
l可扩展性和易维护性：
随着企业经济实力的增长，企业硬件设备、规模也随之增加，对安防系统的需求会进一步提升，同时长时间的运行对系统的稳定性也是一个考验，系统设计中充分考虑今后系统扩容，一方面，在经济性的原则下保留一定的设备接口余量；另一方面，由于各系统都采用模块化结构，使系统具有较高的可扩展性。
另外，在设计中也充分考虑其易维护性，不仅提供完整的技术资料和工程设计文件，还引入模块化、可插拔器件，使维护工作较为方便。
2.2设计依据
本弱电系统所涉及的设计标准、规范，产品标准、规范工程标准、规范包括：
1）《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
2）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008
3）《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003
4）《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2007
5）《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
6）《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001
7）《出入口控制系统技术要求》GA/T394-2002
8）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-2011
9）《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》GB/T15408-94
10）《安全技术防范报警设备安全性要求和实验方法》GB16796-97
11）《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001
12）《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002
13）《建筑物防雷设计规范》（2000年版）GB50057-94
3、厂区安防系统应用需求分析
3.1厂区安防系统需求分析
厂区的管理略带半封闭化，周边环境却比较复杂，人员流动性增大。
为了确保厂区的安全，全国各地相继出台了相关的厂区安防的政策和规范，从而大大提升了厂区的技防水平，也逐步使得安防产品在厂区内得到普及。
随着人们安防意识的不断提升，厂区安防向技防迈进的距离越来越近。
除了加强值守人员安全防范意识，增加人力外，通过监控、报警、门禁、停车管理、电子巡查管理、访客管理及综合安防管理等技防设施的建设和应用也开始为厂区安防出力。
一般来说，厂区安防常见几大问题如下：
3.1.1厂区安全防范部位较多，要求各不相同
厂区为满足业主的各项功能，往往分为办公区、生产区和公共活动区等，同时加上流动人员复杂，使当今厂区形成了功能完备、具备自身特点的多功能片区。
根据厂区安防要求，厂区的重点防护部位主要有以下几类：
1）厂区周界，外围道路交叉口，厂区出入口；
2）生产区，生产车间出入口、设备区及主要通道等；
3）公共活动区；
4）厂区自行确定的其他重点要害部位。
根据厂区内不同建筑的功能，技防设备使用可各自独立，而且每种场所的具体防范要求标准各不相同，因此厂区安防系统必须满足安全可靠、集中管理、安装方便等要求。
3.1.2厂区人员流动性大、进出人员复杂
随着厂区的扩大，厂区人数也在逐步增多，造成厂区周边的环境日趋复杂。
许多厂区为了完善厂区的各种功能，各类服务机构、来访客户、厂区建设者以及其他流动人口等，使得厂区的进出人员构成复杂，必须加强技防建设。
3.1.3厂区的业主财产逐步增多
随着厂区规模扩大，大量财产在厂区内逐步增多，极易成为犯罪分子的盗窃目标。
3.2厂区安防系统特色应用
根据以上分析，遵循技术先进、功能齐全、运行可靠、性能稳定、经济适用等原则设计一套针对厂区的安全防范系统，实现对厂区全区域、全天候的技术保护防范，方便工作人员的管理。
系统主要特色功能设计如下：
周界为厂区安防的第一道防线，该区域主要采用视频监控系统的安防策略。
系统可采用红外枪机与补光灯的配合进行视频监控和记录。
4、安防系统总体规划设计
l安防系统组成
本次智能厂区安全防范系统方案设计根据海康威视自身专业特点，结合实际应用需求，通过摄像机监视及录像，及时发现不正常行为、非法侵入，并报警以便保安人员及时了解和监控一切不正常行为和入侵活动、记录并查询事件发生前后的信息。
同时，厂区安全防范系统具有对外通信功能，便于构建一套完整的安防系统，异地控制中心对厂区安防系统进行有力、及时的指导和支持，有利于内部安防力量的统一、高效的调配指挥。
能够把该工程内部的安全防范系统与整体安全防范管理系统有机地结合起来，成为一个能够统一指挥、统一调度、统一处警的综合防范系统。
下面我们将本次设计中对视频监控子系统的规划思路概括如下：
（1）视频监控系统
本方案针对厂区周界防范而设计视频监控系统,采用红外夜视摄像机
实现对该区域的监控，并配合补光灯加强监控视频的夜间效果。
厂区安防系统的结构如下：
5、视频监控系统详细设计
5.1系统结构
本次厂区视频监控系统采用纯网络模式，前端全部采用网络摄像机，信号通过专用局域网传输，中心存储则采用磁盘阵列网络直存方式。
中心机房设置在监控室，内部包含了存储子系统、管理控制子系统等部分，是整个监控系统的核心，是软件平台的核心；在保安室设置分控中心，保安人员可以在保安室通过客户端预览、回放监控录像，并能在权限范围内对前端监控点进行控制。
系统结构图如下：
系统拓扑示意图
采用纯网络架构的视频监控系统有以下几个优点：
1）采用高清网络摄像机，图像效果有显著提高
传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。
而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。
采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现监控原貌。
高清视频监控图像与标清视频图像清晰度的直观比较如下图所示：
2）采用网络传输，质量更可靠，施工更方便
本视频监控系统以网络为平台，采用全新的设计理念，以IP地址来识别所有的监控设备，采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输。
网络数字视频监控采用了网络数字传输信号，没有线缆长度和信号衰减的限制，而网络自身又不受地理区域的限制，因此可实现更广阔区域的监控布局。
3）系统扩展更方便
在一个网络视频监控系统中，只要在技术上采用统一的标准，对于应用的扩展而言，只是增加相同的设备和增加管理上的IP地址而已，对管理而言，增加设备站点只是意味着IP地址的扩充；将型号从模拟转换到数字，在采用统一的协议在网络上传输，对网络解决方案上的用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头，仅仅是网络在线连接这么简单。
5.2厂区视频监控系统功能分析
全天候监控功能：
通过安装的全天候监控设备，全天候24小时成像，实时监控厂区周界区域的安全状况；
昼夜成像功能：
方案中涉及到的摄像机采用红外模式的摄像机，可见光成像系统的彩色模式非常适合天气晴朗、能见度良好的状况下对监视范围内的观察监视识别；红外模式则具有优良的夜视性能和较高的视频分辨率，对于照度很低甚至0LUX照度的情况下具有良好的成像性能；
高清成像功能：
周界部署高清摄像机，利用高清成像技术对区域内实施监控，有利于记录厂区车辆、人员面部等细部特征。
前端设备控制功能：
如果以后增加球形摄像机,可实现手动控制镜头的变倍、聚焦等操作，实现对目标细致观察和抓拍的需要；对于室外前端设备，还可远程启动雨刷、灯光等辅助功能。
分级管理功能：
记录配置客户端、操作客户端的信息，包括用户名、密码和用户权限（系统资源），在客户端访问监控系统前执行登陆验证功能。
在厂区安防控制中心建设以C/S为架构的管理平台，对于远程访问和控制的人员，可以通过授权登录WEB客户端，实现对摄像机云台、镜头的控制和预览实时图像、查看录像资料等功能。
报警功能：
系统对各监控点进行有效布防，避免人为破坏；当发生断电、视频遮挡、视频丢失等情况时，现场发出告警信号，同时将报警信息传输到监控中心，使管理人员第一时间了解现场情况。
联动功能：
厂区安全防范系统是以综合安防管理平台为基础，通过视频监控、入侵报警、门禁、巡更等既可独立运行，又可统一协调管理的多功能、全方位、立体化安防自动化管理系统，从而建立起一套完善的、功能强大的技术防范体系，以满足对厂区安全和管理的需要，配合人员管理，实现人防与安防的统一与协调。
集中管理指挥功能：
在指挥中心采用综合管理软件，实现对各监控点多画面实时监控、录像、控制、报警处理和权限分配。
回放查询功能：
有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析。
电子地图功能：
系统软件多级电子地图，可以将区域的平面电子地图以可视化方式呈现每一个监控点的安装位置、报警点位置、设备状态等，利于操作员方便快捷地调用视频图像。
设备状态监测功能：
对于系统前端节点为网络摄像机，它们与软件平台之间保持IP通信和心跳保活，软件平台能实时监测它们的运行状态，对工作异常的设备可发出报警信号。
5.3前端监控点设计
5．
6．
7．
前端设备技术要求
前端摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。
监控前端的设计将结合厂区实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。
作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。
对摄像机的基本要求是：
图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。
1）图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。
比如：
广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。
相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：
人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。
此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。
当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：
超低照度、宽动态等等。
2）适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。
耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。
有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。
3）安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。
摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。
此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。
前端监控点的选择
根据监控点的具体位置和情况，本次周界防范系统采用网络高清红外枪机，并加装低能耗的补光灯。
5.4传输设计
u传输方式的类型
视频监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽然所占比重不大，但关系到整个视频安防监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择合理的传输方式。
目前，在高清监控系统中最常用的传输介质是双绞线、光纤等方式。
1）视频双绞线传输
视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。
这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远。
2）光缆传输
光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。
具体实施是通过光缆把视频编码信号传输到监控中心的汇聚交换机上进行监控和存储；控制信号通过汇聚交换机传输到前端设备，完成对前端高清摄像机的控制。
根据两种传输方式的特性，在本案的视频安防监控系统当中，两种传输方式比较如下：
n图像质量
光纤>超五类非屏蔽双绞线；
n传输距离：
光纤>超五类非屏蔽双绞线；
n布线成本：
光纤>超五类非屏蔽双绞线；
根据本次监控系统的整体构架及厂区实地情况，对于不同场合、不同的传输距离，选择不同的传输方式。
（1）室外场所一般距离监控中心较远，且因进监控中心信号有防雷的要求，宜选用光纤传输方式传输信号，有效地避免了视频信号受到雷击和静电干扰和破坏，确保视频信号稳定可靠的采集和传输；
（2）由于本次视频监控系统采用纯网络架构，因此室内的监控点只需通过网线接入到就近弱电室的接入交换机上，距离超出一百米的则可考虑采用光纤传输。
（3）当必须穿越复杂电磁环境时（如附件有大功率电动机）时，建议采用光纤传输方式。
u电源及控制信号传输
前端摄像机建议采用UPS统一供电，UPS供电线路部署到每个楼栋或室外弱电箱，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV2*1.0。
5.5监控中心设计
监控中心包含控制子系统、显示子系统、存储子系统等。
8．
9．
5.5.1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，如键盘等。
1）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。
2）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。
5.5.2显示控制子系统
显示控制子系统主要为实现厂区值班室对厂区监控范围内视频监控的统一调用、控制及显示而设计的，实现对数字视频的远程访问、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。
显示控制子系统包括LCD监视器和DID液晶拼接屏。
根据实际工程实施经验，建议控制台到电视墙的观看距离不小于3米。
同时，为了方便安装维护，后面至少需要保留80厘米净空间。
此次项目根据甲方要求厂区的视频监控显示系统使用2台42寸液晶电视。
5.5.3CVR网络存储子系统
考虑到存储系统的重要性，并且需要的稳定性和易于管理的特点，建议采用海康威视DS-A81系列高性能IP-SAN，型号DS-A81016R。
IP-SAN，即基于IP以太网络的SAN存储架构，随着以太网技术的发展，使IP-SAN对SAN技术进一步的拓展。
它使用iSCSI协议代替光纤通道（FC）协议来传输数据，直接在IP网络上进行存储，iSCSI协议就是把SCSI命令包在TCP/IP包中传输，即为SCSIoverTCP/IP。
IP-SAN架构不必使用昂贵的光纤网络、FC-HBA卡和光纤通道存储设备，而是使用IP以太网络、以太网卡和iSCSI存储设备。
相比FC-SAN，IP-SAN存储架构要廉价的多，而且实施起来更容易。
与FC-SAN类似，IP-SAN也可以将存储设备分成一个或多个卷，并导出给前端应用客户端，客户端计算机可以对这些导过来的卷进行新建文件系统（格式化）操作。
客户端计算机对这些卷的访问方式为设备级的块访问，IP-SAN通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出磁盘，块级访问的特性决定了iSCSI数据访问的高I/O性能和传输低延迟。
IP-SAN继承了IP网络开放、高性能、高可靠性、易管理、可扩展性强、自适应性强的优点，存储方式灵活，实现存储网络与应用网络的无缝连接，并提供了优良的远程数据复制和容灾特性。
IP-SAN存储主要具有如下特点：
l具有高带宽“块”级数据传输的优势。
l基于TCP/IP，IP网络技术成熟，具有TCP/IP的所有优点，如可靠传输，可路由等，减少了配置、维护、管理的复杂度。
l可以通过以太网来部署iSCSI存储网络，易部署，成本低。
l易于扩展，当需要增加存储空间时，只需要增加存储设备即可完全满足，扩展性高。
l数据迁移和远程镜像容易，只要网络带宽支持，基本没有距离限制，更好的支持备份和异地容灾。
6、选型设备介绍
6.1、CVR网络存储海康威视DS-A81016系列
产品简介
DS-A81系列是海康推出的高性价比控制器架构存储产品系列；采用64位多核处理器，4GB高速缓存。
可支持320路2M码流的视频并发写入；6GSAS高速传输，可提供大容量存储空间，并可支持级联扩展；该产品可提供高性价比的存储解决方案。
功能特性
高稳定易维护的硬件平台
采用无线缆模块化设计，SBB2.0标准架构，64位嵌入式多核处理器，4GB高速缓存，2个千兆网口，关键部件冗余设计。
磁盘检测修复及RAID优化技术
磁盘检测及修复
提供磁盘使用前的预检技术，做到未使用先预防；
提供磁盘使用中的巡检技术，做到及时报警；
提供磁盘故障后的修复技术和复活技术，提高磁盘使用效率。
RAID优化技术
支持RAID0、1、3、5、6、10、50、60、VRAID多种RAID模式，以及全局热备和局部热备，多重保护数据安全；
支持监控级硬盘组建RAID；
支持RAID即建即用，支持RAID和逻辑卷的动态在线扩展。
高级数据保护
系统信息实时备份
系统关键信息在系统卡和硬盘中进行同步实时备份，防止部分硬件故障导致应用不可恢复。
数据防篡改
提供基于RAID的写一次读多次数据防篡改技术，数据一旦写入WORM空间，将不能被删除或者更改，确保数据的真实性。
数据同步
提供设备间的数据同步功能，无须服务器参与。
卷克隆
当RAID不可用时，只要硬盘物理上可读，即可通过卷克隆技术恢复数据。
绿色节能
CPU智能调频
根据CPU的利用率动态调节其频率，从而降低系统功耗。
风扇精智能调速
提供智能精细化调速策略，有效提高散热效率、降低噪声。
硬盘智能休眠
可依据业务负载的情况，使部分或全部无读写的硬盘进入休眠模式，减少能源浪费，延长硬盘寿命。
人性化的运维界面
提供一键配置功能，用户可快速完成系统配置；
提供亲切友好的图形化界面，用户可及时获知设备运行状态信息（关键部件、存储资源、环控信息等）；
同时设备提供丰富的报警管理方式，支持指示灯、手机短信以及邮件等告警方式，提升设备维护效率；
支持SADP协议，可自动搜索局域网内在线存储；
支持通过SNMP与主流网管系统的对接，支持多设备集中管理。
安防专用流媒体直写技术（CVR）
高性能的流数据管理结构
实现基于裸空间的预分配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或丢失的问题，同时避免因文件碎片累积造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。
简单开放的架构
支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录像，亦支持从流媒体服务器取流录像，集成流媒体转发服务；
可省去存储服务器、流媒体转发服务器；
支持前端以RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等协议接入。
丰富的视频应用服务
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