变电站智能视频周界报警及视频监控系统解决方案文档格式.docx
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3台
视频监控前端摄像机总共14台。
智能视频入侵报警传感器：
8台
智能视频入侵报警传感器主要以手拉手方式安装在围墙上，以实时对周界入侵可疑物进行监测。
二．设计依据及规范
1．设计原则
1）先进性
采用的相关技术与产品均符合目前主流应用技术的发展方向，并具备适度的技术前瞻性，系统的各项功能性能指标均达到和优于目前国内已建成的周界报警系统。
系统保留有足够的升级空间，保护投资的长期有效。
2）标准化
系统在规划时应严格遵循国际通用的视频采集、处理和计算机网络传输通用标准协议；
系统所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等遵循当前最新国际标准、国家标准、工业或化工行业相关标准。
3）稳定性
系统采用的核心设备均须采用嵌入式操作系统，要求具有任务单一、响应实时的特点。
系统架构宜采用分布式体系，有效地避免集中式工作带来的高负荷和不稳定，在工作状态下可以对关键设备进行维护、检修、升级，而不会影响整个系统。
系统主要设备须采用硬件看门狗技术，并具备远程重起功能，以保证系统的长期稳定运行。
系统核心设备具有冗余保护措施，确保系统在发生故障时仍然能够正常工作。
4）安全性
系统硬件设备具有防破坏性的安全性功能，整个系统、网络、设备、中心机房，防雷击、过载、断电和人为破坏，软件不受病毒感染、黑客攻击，具有高度的安全和保密性；
系统应用软件具有高级用户权限管理模式，避免超越权限范围的监看、控制、设置，能够有效避免非法操作。
5）可扩展性
系统硬件和软件均应采用模块化设计理念，可以提供灵活的系统组合配置，以最优的性能价格比满足不同的规模需求。
6）易用性
系统主要硬件均采用嵌入式设备，可以即插即用。
任意开关机、意外掉电都不会影响系统正常运行。
系统软件需采用人机界面良好的图形化界面，用户安装相应客户端软件或者通过IE浏览器就可实现智能控制，管理、操作、配置、检索，不需单独设置。
7）兼容性
系统采用统一、标准和开放的控制协议、编解码协议、接口协议、压缩格式、传输协议，提供透明传输通道，系统应能够兼容其它报警系统，并能与之联网。
系统须根据技术发展趋势预留适当的技术水平裕量，可平滑方便的实现扩容和升级。
2．设计依据
在进行该系统的设计时，遵循如下标准和规范：
²
《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）；
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；
《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）；
《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）；
《民用闭路电视监控系统工程技术规范》（GB50198-94）；
《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）；
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
《计算机信息系统安全》（GA216.1-1999）
《计算机信息系统雷电电磁波脉冲安全防护规范》（GA267-2000）
《中国电气装置安装施工及验收规范》（GBJ232-82）
《系统接地的形式及安全技术要求》（GB14050-93）
《现代设计工程集成技术的软件接口规范》（GB2002）
《计算机场地技术条件》（GB2887-89）
《计算机场地安全要求》（GB9361-88）
《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-92）
《音频、视频及类似电子设备安全要求》（GB8898-2001）；
《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》（GB4793-2001）；
《信息技术设备的安全》（GB4943-2001）；
除上述规范以外，还遵循国家现行的其它相关标准和规范要求。
二．产品选型
本次系统的建设主要分两大系统：
周界入侵报警系统；
视频监控系统
1.周界入侵报警系统
入侵报警系统是指利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域（包括主观判断面临被劫持或遭抢劫或其他譬急情况时，故意触发紧急报警装置）的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。
安装在周界（需要进行实体防护或／和电子防护的某区域的边界），对周界进行保护的入侵报警系统又称为周界入侵报警系统。
常见的周界入侵报警系统的实现方法有：
1）主动红外探测器（红外对射）
2）泄露电缆探测器
3）振动电缆探测器
使用主动红外探测器建设的入侵报警子系统由前端探测器（对射探头、室外红外探头）、报警主机及一些辅助设备（电源、显示地图、警号、探头安装支架）构成。
当红外探头发射的红外线收到遮挡后，即发生报警。
使用泄露电缆探测器建设的入侵报警子系统由报警主机、埋地感应电缆探测器主机、泄漏电缆三部分组成。
埋地感应电缆发射单元产生高频能量馈入发送用的泄漏电缆中，并在电缆中传输。
当能量沿电缆传送时，部分能量通过泄漏电缆的泄缝漏入空间，在被警戒空间范围内建立电磁场，其中一部分能量被安装在附近的接收用的泄漏电缆接收，形成收发能量直接耦合。
当入侵者进入两根电缆形成的感应区内时，这部分电磁能量受到扰动，引起接收信号的变化，这个变化的信号经放大处理后被检测出来，并推动报警指示灯点亮，同时使继电器触点打开，从而引发报警。
使用振动电缆探测器建设的入侵报警子子系统的探测是被是振动传感电缆，振动传感电缆是一种敷设在建筑物、围墙、围栏上或埋入地下的无源分布式的防入侵传感器。
它能够将防护区域内的微小机械小机械振动（即侵入者带来的微小振动）转换成电信号后传送给数据采集器，由数据采集器将信号处理后再传送给报警主机从而达到报警目的。
这三种实现方式在功能上有一定的局限性：
具体功能
红外对射
震动电缆
泄露电缆
翻越围墙报警
可以
区域闯入报警
无
虚拟绊线报警
行进方向识别功能
行进速度识别功能
识别车辆功能
识别人功能
识别遗留物功能
图像复核功能
安装方式
围墙
栅栏
栅栏/地埋
同时在防止系统误报警上，也很难满足低误报率的要求：
干扰源
飞鸟
易误报
动物
随风飘的树叶
强太阳光，红外
稳定
高频率电磁波
大风
大雨雪
大雾
一般
沙尘
为了满足容易安装，低误报率的要求，我方推荐使用一款基于视频解决方案的智能入侵报警系统。
这里所说的智能入侵报警系统指的是基于视频行为分析技术的一款入侵报警系统。
目前，视频检测技术应用于入侵报警系统，有如下3种解决方案：
1）视频移动检测
一种最常见、最低端的视频检测技术，其原理就是图像整个区域内或者部分区域内有像素发生变化，即发出报警信息。
在实际使用中，极易受到图像背景的变化、树叶的摆动、太阳及太阳光的变化而引发误报警，是极其不可靠的入侵报警系统。
2）视频联动技术
这是目前广泛使用的入侵报警系统建设方式。
其原理就是同时建设一套入侵报警系统和视频监控系统，入侵报警系统的前端设备使用传统的红外探测器、振动电缆等设备，在发生报警信息以后，引发视频监控主机的联动动作，调用报警现场的视频图像进行复核。
在实际使用中，同样受到那些传统报警系统实现方式的局限性的影响，同时还需要建设视频监控系统，费用高且结构复杂。
3）视频分析技术
摄像机采集视频图像，通过视频服务器或者使用计算机软件对图像进行分析，判断是否发生报警，目前这种方式建设成本非常高，并且不实用。
并且由于传输连续的视频图像，需要极高的传输带宽。
目前急需一种建设成本较低的、实用的技术视频分析技术的入侵报警系统。
我方推荐使用WiseEye产品。
WiseEye内置了视频传感器、视频传输系统、视频分析系统等，是一款多个小系统集成的，即插即用的入侵报警前端设备。
该由于设备内置了视频传感器，是一款内置了视频复核功能的入侵报警产品。
使用该产品建设入侵报警系统，在对视频图像质量要求不高的情况下，不需要再建设视频监控系统。
使用该智能设备，在如下情况下均可正常工作，并具有极低的误报率。
1）动态环境，经常变化的背景（例如树叶的摆动，太阳光的变化引起的阴影的变化等）
2）气候的变化（例如雨、雪、灰尘等）
3）自然光线的变化（例如太阳光、云、反射光等）
4）景深的变化（例如距离探测器很近的一个小昆虫，可能在图像上显示很大，而引发报警等）
5）白昼/黑夜和季节变换（不需要针对不同的环境进行不同的设置）等
6）具有IP66防护等级，可以直接在室外环境中安装使用。
WiseEye技术参数如下：
图像传感器:
：
CMOS1/3.8”
图像格式：
VGA（640x480）
视频输出JPEG/MJPEG
光圈F值：
F2.8
视场角：
50度
IP地址：
动态/静态
自动场景学习时间：
30秒
网络接口：
Ethernet/WIFI802.11B/G
功耗：
2Wattwired,4Wattwireless
防护等级：
IP66
有效探测范围：
150～200米
使用WiseEye建设入侵报警系统，可以解决上述传统实现方式的不足：
WiseEye
任意位置
与传统实现方式相比，WiseEye具有极高的抗误报性：
可以处理
2.视频监控系统
视频监控的发展经历了四个阶段：
模拟视频监控阶段；
数字视频监控阶段；
网络视频监控阶段及智能视频监控阶段。
1）传统模拟闭路视监控系统（CCTV）
依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。
例如，摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。
缆连接到专用模拟视频设备，如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机（VCR）及视频监视器等。
模拟CCTV存在大量局限性：
有限监控能力只支持本地监控，受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。
有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。
录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存，且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。
录像质量不高是主要限制因素。
录像质量随拷贝数量增加而降低。
视频监控发展的过程中，对于我们做项目的实际情况看，现在主要以数字系统监控为主要的项目实现方式。
2）当前“模拟-数字”监控系统（DVR）
“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案，从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号，通过DVR同时支持录像和回放，并可支持有限IP网络访问，由于DVR产品五花八门，没有标准，所以这一代系统是非标准封闭系统，DVR系统仍存在大量局限。
复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆，导致布线复杂性。
有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。
有限可管理性您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。
有限远程监视/控制能力您不能从任意客户机访问任意摄像机。
您只能通过DVR间接访问摄像机。
磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比，“模拟-数字”方案录像没有保护，易于丢失。
本次方案的设计我们的实现方式就是采用这种方式实现。
因为在系统建设中，根据环境及监控数量等因素的考虑，数量少并在可控制区域内，最好实用此类解决方案。
3）完全IP视频监控系统IPVS
全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。
该系统优势是摄像机内置Web服务器，并直接提供以太网端口。
这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件，可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印，而不是生成连续模拟视频信号形式图像。
全IP视频监控系统它巨大优势是。
简便性－所有摄像机都通过经济高效有线或者无线以太网简单连接到网络，使您能够利用现有局域网基础设施。
您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍（PTZ）控制命令（甚至可以直接通过以太网供）。
强大中心控制－一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。
易于升级与全面可扩展性－轻松添加更多摄像机。
中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。
全面远程监视－任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。
您也可通过中央服务器访问监视图像。
坚固冗余存储器－可同时利用SCSI、RAID以及磁带备份存储技术永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响。
4）未来智能视频监控系统
智能视频监控系统的应用，大约在2003年开始已经逐步进入了安防视频监控行业，但因当时的技术的不完整性，没有被监控领域所普及。
随着我们对智能视频监控技术的不断努力研究，如今已经有相当一部分行业的视频监控系统中应用了智能视频分析系统。
三．方案应用
能源义和风电场视频监控项目方案的建设总体拓朴图如下：
上图是本次方案的总体拓朴图：
在中心监控设置16路硬盘录像机，并通过视频线缆将前端的球机及一体摄像机与其进行连接，可控制球机再铺设控制线。
中心安放一台显示器可实时观看硬盘录像机接入的前端14路视频图像。
硬盘录像机也可以根据需要接入到电场内局域网中，并设置一台视频监控客户端，通过IP网络调看实时画面；
左边的是周界系统，主要由前端安装在围墙上的WiseEye视频传感器，网络及后端的周界管理服务器（ECU）。
本次方案中周界系统前端设备共设8台，以手拉手的方式安装在围墙上。
在本次方案中，我们将两套系统通过网络IO模块连接起来，做系统与系统之间的联动。
网络IO模块的报警输出与硬盘录像机的报警输入连接，并将模块连接到网络中，当前端WiseEye视频报警传感器发生报警后，报警信息一方面向控制中心传送并发生报警，另一方面报警网络IO模块，网络IO模块的相应信息会对传送给硬盘录像的的报警输入端，从而视频监控弹出视频报警。
1.周界报警系统
周界报警系统主要采用视频分析入侵报警传感器。
分布在电场围墙周围如下图：
根据上图设计，每面墙安装3台WISEEYE视频入侵报警传感器，以手接手方式，无死角。
周界报警系统主要分三部分，前端wiseeye视频入侵报警传感器；
网络传输及中心管理服务器。
前端设置安装在围墙上，并根据实际情况订做安装支架。
安装高度在3.5米左右，如有特殊环境按实际情况为准。
前端与中心管理之间的网络传输分两种情况：
1.如果前端到中心管理机房铺设线缆距离小于90米可直接穿网线到中心管理机房。
2.如果前端到中心管理机房铺设线缆距离大于90米以上，可提供中间跳接交换设备或加装光纤收发器铺设光纤。
中心设置一台周界报警管理服务器（ECU）管理前端8台报警传感器，并设一台客户端进行报警信息查询。
根据中心平台建设需要，加设网络报警IO模块与视频监控系统的硬盘录像机报警输入端子进行连接实现报警联动功能。
2.视频监控系统
硬盘录像机也可以根据需要接入到电场内局域网中，并设置一台视频监控客户端，通过IP网络调看实时画面。
通过网络IO报警模块可与周界报警系统进行报警联动。
上述是本次方案的大体应用解决方案，具体实际问题可根据现场情况实际解决。
四．系统功能
1）WiseEye采集视频图像，并进行分析；
2）通过鼠标操作，查看前端的视频图像，且具有1/4/9/12等画面显示方式；
1监视图像的画面
3）可以按照时间表等方式，对劳教所警戒围墙、劳教宿舍围墙进行警戒；
也可以进行24小时警戒。
2时间表设置
4）在有人进入警戒区域时，自动进行报警：
计算机弹出报警图像、计算机音箱发出报警声音；
3弹出报警图像
5）发生报警后，图像显示红色边框，并传输报警图像剪辑；
4报警图像的红色边框
6）对已经发生的报警信息进行查询；
5对报警信息进行查询
7）发生报警后，向指定的邮箱发送电子邮件，并传输报警图像剪辑；
6发送电子邮件的设置
8）报警信息可以通过电子邮件的方式发送到指定手机（E-mail附件方式）；
9）对已经发生的报警信息进行查询；
10）通过IE浏览器对前端设备进行配置管理；
7对前端设备进行配置
11）极低的误报率。
2.1系统功能
视频监控安防系统可以根据安全技术防范管理的需要，对电场主要公共活动场所电梯及重要部位和场所等进行视频画面显示、图像的有效监视和记录、回放。
对重要部门和设施的特殊部位，可以进行长时间录像，同时图像的记录、回放质量应满足管理的要求。
在监控室，显示的监控系统画面可以任意编程显示，能自动或手动切换，在画面上有摄像机的编号、部位、地址和时间、日期显示。
系统可以自成网络，可独立运行。
能够与入侵报警系统、门禁控制系统互相联动，监控系统应能对重要或要害部门和设施的特殊部位进行长时间的录像。
1）系统控制功能符合下列规定：
系统能手动或自动操作，对摄像机、云台、镜头、防护罩等的各种功能进行遥控，控制效果平稳、可靠。
系统能手动切换或编程自动切换，对视频输入信号在指定的监视器上进行固定或时序显示，切换图像显示重建时间应能在可接受的范围内。
矩阵切换和数字视频网络虚拟交换／切换模式的系统具有系统信息存储功能，在供电中断或关机后，对所有编程信息和时间信息均应保持。
系统具有与其他系统联动的接口。
当其他系统向视频系统给出联动信号时，系统能按照预定工作模式，切换出相应部位的图像至指定监视器上，并能启动视频记录设备，其联动响应时间不大于4s。
需要多级或异地控制的系统支持分控的功能。
前端设备对控制终端的控制响应和图像传输的实时性应满足安全管理要求。
2）监视图像信息和声音信息具有原始完整性。
3）系统保证对现场发生的图像、声音信息的及时响应，并满足管理要求。
4）图像记录功能符合下列规定：
记录图像的回放效果应满足资料的原始完整性，视频存储容量和记录／回放带宽与检索能力应满足管理要求。
系统应能记录下列图像信息：
Ø
发生事件的现场及其全过程的图像信息；
预定地点发生报警时的图像信息；
用户需要掌握的其他现场动态图像信息。
系统记录的图像信息应包含图像编号／地址、记录时的时间和日期。
对于重要的固定区域的报警录像宜提供报警前的图像记录。
5）系统监视或回放的图像清晰、稳定，显示方式应满足安全管理要求。
显示画面上有图像编号／地址、时间、日期等。
文字显示采用简体中文。
电梯轿厢内的图像显示宜包含电梯轿厢所在楼层信息和运行状态的信息。
6）在正常工作照明条件下系统图像质量的性能指标符合以下规定：
模拟复合视频信号符合以下规定：
视频信号输出幅度1Vp-p，±
3dBVBS
实时显示黑自电视水平清晰度≥400TVL
实时显示彩色电视水平清晰度≥270TVL
回放图像中心水平清晰度≥220TVL
黑白电视灰度等级≥8
随机信噪比≥36dB
数字视频信号应符合以下规定：
单路画面像素数量≥352×
288（CIF），达到4CIF（704*576）
单路显示基本帧率：
≥25fps
7）监视图像质量不低于《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-1994中表4.3.1-1规定的四级，回放图像质量不应低于表4.3.1-1规定的三级；
在显示屏上应能有效识别目标。
2.2基本功能
1）在液晶显示器上显示视频图像，并且视频图像可以自动编程切换。
2）在每幅画面上可叠加时间、地点等字符。
3）可设定轮巡功能：
控制中心按设定的顺序，依次显示视频图像。
4）具有图像抓拍和打印功能。
5）多功能录像回放搜索功能。
6）控制中心可控制监控点的云台、矩阵、报警输出设备。
7）可进行站点管理、报警管理等。
8）超远程监控，做到无人值守。
9）可支持网络备份，录像的同时在网络上指定的其他机器中可进行备份。
使得资料的保存更加保险。
10）采用最新加密技术，可根据不同的用户设置不同的使用权限，全部根据密码访问。
不同级别的用户，有不同的使用与维护权限，难以越级操作，有效的防
升级会员 