闭路监控系统方案设计Word文档格式.docx
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并且，上级主管领导可通过因特网上权限登陆进行远程实时监控；
三、系统设计原则、依据
3.1设计原则
本设计以行业标准作为设计依据，结合具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。
根据学校的总体建筑平面图，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度一体化彩色摄像机及红外半球摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；
中央控制系统采用数字化视频控制系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。
a、先进性：
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
b、可靠性：
系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
c、安全性：
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。
d、可扩充性：
系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。
这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
3.2设计依据
本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。
主要包括：
1JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
2GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
3GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
4GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
5GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
四、总体设计
4．1工程概况
黄河水利学院位于历史文化名城，中国优秀旅游城市开封市，是河南省教育厅直属院校。
系统前端共设计302个监控点，其中全方位云台18个，彩转黑固定点45个，红外半球摄像机239个，控制室设计一台存储管理服务器，1台视频管理主机，12台监视器电视墙；
在该系统方案设计中，我们注重整个设备功能强大，中心设备完备，系统配置科学合理，强调整个院区总体防范相结合，真正体现高技术、高标准、高水平。
具体点位分布表如下：
表一
校园室外、行政楼、食堂、公寓监控摄像点位表
序号
布点位置
数量
设备类型
主要监控范围
1
大门
全球一体化摄像机
主大门口情况
2
东次门
门口里外情况
3
教学楼7#楼东南门外
教学楼南侧
4
网球场
周边及场内
5
教学楼4#东侧
路口及东至行政楼道路
6
行政楼南头
彩转黑摄像机
教职工自行车棚、停车位
7
行政楼门前
门前场地
8
行政楼1楼南头
红外半球摄像机
财务室、楼梯口
9
行政楼2楼南头
楼道及楼梯口
10
行政楼3楼南头、中间
楼道
11
行政楼东
行政楼后及东围墙
12
校园卡服务大厅门前
生活服务中心及周边场地
13
学生公寓大门
公寓各进入口
14
学生公寓北侧五栋楼
各入口及周界
15
学生公寓16#东侧
围墙、食堂北边场地
16
青年广场
周边场地
17
青年大道
18
风雨球场前后
场地、看台及围墙
19
物业服务中心院内
20
校园内环路四角
各道路场地
21
篮球场、网球场各两个
三个操场
22
教学楼5#楼下
教职工自行车存车处
23
教学楼3#楼下
学生自行车停车处
24
教学楼1#楼西侧
南场地
25
教学楼7#楼西侧
北场地
26
食堂
出入口及大厅内
27
食堂操作间
3个操作间
28
食堂销售厅
29
食堂一楼二楼夹层
工作人员及大厅
30
食堂粗加工大厅
进出人员及大厅
31
合计：
全球一体化摄像机11个，红外半球摄像机30个，彩转黑摄像机38个
表二
教学楼各部位监控点分布表
1#教学楼（图书库）
33
每层各出入口及各主要书库
2#教学楼
本楼为多媒体教学楼，
主要监控各入口及走廊
4#教学楼
5#教学楼
本楼为多媒体教学楼，主要监控二层--三层各入口及走廊
6#教学楼
主要监控一层--五层各入口及走廊
7#教学楼
本楼为机房，主要监控一层--五层
各入口及走廊
红外半球摄像机75台
实验楼各部位监控点位分布表
备注
8#实验楼A座
一层---五层第层四个半球，
主要监控四个出入口及走廊
8#实验楼B座
4#实验楼
大院内
五个出入口
二层---四层第层四个，
主要监控各出入口及走道
2#实验楼
一层各出入口及大厅、走道等
二层走道及各楼梯口
全球一体化摄像机1台，红外半球摄像机65台
表三
新校区拟建建筑安防监控点位表
３#实验楼
建筑物外围
1-5层走廊
主入口
二层放样室
三层标本室1
三层标本室2
5#实验楼
6#实验楼
7#实验楼
图书信息中心
建筑物四拐角处
4个入口
各楼层走廊
文体活动中心
学生活动中心
学术交流中心
校史馆
入口
1#-3#公寓
彩转黑摄像机7台，红外半球摄像机69台，
全球一体化摄像机6台
4．2系统设备选型
1气象条件
该区域的室外气候条件：
（根据气象部门提供的该区域平均年部分气象要素实况）
2设备选型条件
4所选产品均符合工业级设计与制造标准，使用寿命≥80000小时（约10年）；
4室外所选用的设备，工作温度为-20℃—50℃，并具有自动降温和加热功能（自启动）和具备防水功能；
4室内所选用的设备，工作温度为0℃—40℃。
4．4系统安装监控点的设计
1系统监控点的设计
（1）较大范围的监控设计
（匀速云台）在室外/室内需要监控较大范围的部位，设计安装一部高速智能球形摄像机,，内置彩色/黑白自动转换摄像机（室外/室内：
VD-2009WZ，VD-8278AP,480TVL、0.01Lux），白天为彩色图像分辨率高，当光线微弱时自动转换为黑白图像也能使图像清晰；
中心可控制云台转动或伸缩镜头，任意的观察半径约100米范围内无遮挡图像，可覆盖重点部位全貌，对重要部位进行特写观察和记录，摄像机有自动聚焦、光圈功能，当光线较强或较暗时，摄像机自动调整光圈，使图像对比度和色彩度保持平衡；
当目标距离发生变化时，摄像机自动聚焦，使图像保持清晰。
（2）较小范围的监控设计
Ø
在需要监控较小范围的部位，设计安装一部固定高清晰度彩色/黑白自动转换摄像机（VD-8382AQ，480TVL、0.05Lux），白天为彩色图像分辨率高，当光线微弱时自动转换为黑白图像也能使图像清晰；
对特定部位进行监控也可进行报警图像联动。
（3）楼道部位的监控设计
在需要夜间监控的部位，设计安装一部日夜型红外半球彩色摄像机（VD-832RD，480TVL、0Lux），白天为彩色图像分辨率高，当无光线时自动开启红外光，使图像清晰；
2系统传输设计
在前端摄像部分安装网络服务器（编码器）
在前端设备与服务器（编码器）之间，选用视频线、电源线和控制线。
为了节约资源,充分利用校园网络，在前端摄像部分通过现有的校园网络传输到控制中心，其他人通过授权也可以在网上浏览。
在前端设备安装位置，设置室外防水箱，可放置收发器、变压器等设备。
3系统控制中心设计
4显示部分设计
设置对称型监视墙：
两侧各按两排三列设置21”彩色逐行扫描纯平监视器，共计12部，中间设置1面42”投影屏。
采用逐行扫描纯平监视器，使监视器墙无闪烁。
监视器编号1#—12#，可同时显示12路监控图像，并可分组切换显示所有监控点图像。
采用逐行扫描纯平监视器。
投影屏在需要时可选择显示任何一路监控图像，也可分割显示4路/9路//16路监控图像，或显示回放监控的录像。
4控制及录像部分设计
设置图像管理服务器，对监控图像进行录像管理以及网络（IE浏览）发布管理。
设置一台视频管理计算机，对电视墙进行显示管理，可分组切换显示；
一台存储管理主机对视频监控进行录像。
系统对球形摄像机进行云台上、下、左、右进行控制，以及对摄像机镜头变焦进行控制（选用一体摄像机时有自动聚焦、光圈功能）。
4.5设计概述
闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：
1）前端摄像系统
2）视频传输系统
3）视频控制系统
4）视频显示和记录系统
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。
传输部分是系统的图像信号通道。
控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。
显示部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。
闭路监控系统的粗略结构图如下图所示：
监控系统结构图
4.5.1摄像部分
摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。
它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。
摄像机
摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，则可采用黑白摄像机；
如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜色，则选用彩色的效果会较好。
摄像机的规格大致可分为1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安装方式有固定和带云台二种。
镜头
常用的镜头种类包括：
手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。
定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。
防护罩
防护罩分为室内型和室外型两种。
室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐蔽作用，使监视场合和对象不易察觉受监视；
室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。
一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打开风扇冷却，温度低时自动加热；
下雨时可以人工控制雨刷器刷雨；
云台
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为水平和全方位云台两种。
水平云台适用于监视范围不大的情况，在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。
全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以大大增加摄像机的监视范围。
云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。
在控制信号的作用下，云台摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
一般来说，水平旋转角度为0°
～350°
，垂直旋转角度为+90°
。
恒速云台的水平旋转速度一般在3°
～10°
/s，垂直速度为4°
/s左右。
变速云台的水平旋转速度一般在0°
～32°
/s，垂直旋转速度在0°
～16°
在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达200°
/s以上，垂直旋转速度在30°
/s以上。
解码器
解码器一般与矩阵控制主机配套使用，主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的控制信号，对主机的控制码进行解码，放大输出，驱动云台的旋转，以及变焦镜头的变焦和聚焦。
4.5.2控制部分
在智能学校中，闭路电视系统中的信息量与信息处理的工作量都很大，因此其控制台的操作一般都采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。
现在推出的数字视频监控报警系统采用计算机多媒体技术，以CCD摄像机作为监控探头，摄像机将获取的视频信号传输到主机，主机里的高速图像处理器进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，因为这是一种全屏幕报警，因而不易漏报。
同时主机自动采集报警图像并存入计算机，事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警原因。
系统将电视监控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分配器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据屏幕上的软件提示动作，对使用者来说是一种全新概念的安全防护系统。
控制系统的切换方式主要有如下2种：
单步切换方式：
使用控制键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器上。
顺序切换方式：
使用控制键盘编制的顺序切换方式程序，把系统中若干路输入视频信号编为一个程序，程序运行时，其画面可按预先设定。
4.5.3传输部分
传输系统包括视频信号和控制信号的传输。
视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，用双绞线传输时需可视频转换适配器。
控制信号的传输方式包括：
直接控制：
控制中心直接把控制量，如云台和变焦距镜头的电源电流等，直接送入被控设备。
特点是简单、直观、容易实现。
多线编码的间接控制：
控制中心把控制的命令编成二进制或其它方式的并行码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备进行控制。
这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。
通讯编码的间接控制，目前规模较大的电视监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。
它的优点是：
用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理情况下达可达1km公里以上，加处理可传10Km以上。
这样就克服了前面两种方式的缺陷。
本系统采用此种控制。
除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。
这种方式不需另铺设控制电缆。
它的实现方法有两种：
一种是频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再把它们分解开；
另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号（同轴视控）。
这种方法在短距离传送时明显比其它方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。
4.5.4显示与记录
显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设备。
现在有一种电视监控系统把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成一体化摄像机。
它们配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡视路径。
平时按设定的路线进行自动巡视，一旦发生报警，就能很快地对准报警点，进行定点的监视和录像。
一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。
图像监视器
图像监视器主要分为黑白和彩色两大类。
黑白监视器的中心分辨率通常可达800线以上，彩色监视器的中心分辨率一般为400线以上。
图像监视器视频信号的带宽一般在7～8MHz范围内。
录像机
录像机是闭路电视监视系统中的记录和重放装置，它要求可以记录的时间非常长，目前大部分监视系统专用的录像机都可以录24h～960h的录像。
此外，录像机还必须要有遥控功能，从而能够方便地对录像机进行远距离操作，或在闭路电视系统中用控制信号自动操作录像机。
闭路电视监视系统中专用录像机是间歇式视频录像机，它有多种时间间隔录像模式，在一盘1/2英寸VHS/E180的盒带上，最长可以录制长达960H的录像。
录像机内设有字符信号发生器，可在图像信号上打出月/日/年/星期/时/分/秒/录像模式，还能在图像上显示出摄像机与报警器的编号与报警方式。
使用自动录像周期设定功能，可以对一星期内每一天的录像模式进行编程。
当收到报警信号后，录像机便自动进入连续录像状态，在无报警情况下，恢复正常间歇录像模式。
此外，录像机还有一个锁定保护键，使非正常指令与操作无效，防止非专业人员与破坏性操作侵犯闭路电视监视系统。
视频切换器
在闭路电视监视系统中，摄像机数量与监视器数量的比例在2:
1到5:
1之间，为了用少量的监视器看多个摄像机，就需要用视频切换器按一定的时序把摄像机的视频信号分配给特定的监视器，这就是通常所说的视频矩阵。
切换的方式可以按设定的时间间隔对一组摄像机信号逐个循环切换到某一台监视器的输入端上，也可以在接到某点报警信号后，长时间监视该区域的情况，即只显示一台摄像机信号。
切换的控制一般要求和云台、镜头的控制同步，即切换到哪一路图像、就控制哪一路的设备。
多画面分割器
在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个，但监视器的数量受机房面积的限制要远远小于摄像机的数量，而且其数量大多也不利于值班人员全面巡视。
为了实现全景监视，即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上，就需要用多画面分割器。
这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出，进入一台监视器，这样就可在屏幕上同时显示多个画面。
分割方式常有4画面、9画面及16画面。
使用多画面分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号，而且它还可以用一台录像机同时录制多路视频信号。
有些较好的多画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放像。
视频分配器
可将一路视频信号转变成多路信号，输送到多个显示与控制设备。
其它
机柜用于安装闭路电视监控系统的设备，监视墙用于安装监视器。
4.6设计功能描述
性能、功能先进：
设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。
设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。
设备高可靠性：
采用监控行业最
升级会员 