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监控方案
南昌大学前湖校区弱电系统二期安防系统工程
设
计
方
案
广东保千里电子技术有限公司
二OO四年十一月
目录
一、系统简介2
二、系统设计依据3
三、系统可行性分析4
四、系统功能8
五、二期工程建设内容12
1、前端设备安装12
2、传输网络的构建13
3、中心管理系统的配置14
六、主要产品选型及技术参数14
1、产品选型14
2、性能参数16
七、系统设备清单20
一、系统简介
南昌大学安全防范系统建设项目分为三期投资;
一期项目主要包括:
教学楼、食堂、一号学生宿舍楼、二号学生宿舍楼、三号学生宿舍楼、四号学生宿舍楼、五号综合管理楼合计七栋建筑,一期的监控范围主要是针对室内环境,如:
大楼的出入口、楼梯口、走廊等。
目前,一期项目已经完工并投入运行。
二期工程是本次即将建设的项目,根据实际应用需求,二期工程主要针对多伦多学生宿舍、实验楼、综合楼、保卫楼以及室外环境等进行监视和控制。
二期工程将进一步完善一期工程的不足之处,克服已有的缺点,争取将系统建设的更加完善,更具安全防范效果。
三期规划内容是将一、二期系统集成,组建校园保卫管理控制中心,届时由校园保卫管理控制中心负责对整个校园安全进行监控,三期具体工作内容尚未定夺。
二、系统设计依据
Ø甲方在招标文件内的具体要求
Ø《江西省安全技术防范管理系统》有关规定
ØGA/T75-94《安全防范工程程序与要求》
ØGB10408.1-89《入侵探测器通用技术条件》
ØGB12663-90《防盗报警控制器通用技术条件》
ØGA/T70-94《安全防范工程费用预算编制办法》
ØGB/T74-94《安全防范系统通用图形符号》
ØGB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》
三、系统可行性分析
南昌大学前湖校区的地理位置处于南昌市西部郊区,距离市内约15公里左右,占地面积约XX亩,由于本学校尚处于建设阶段,因此周围没有围墙,可以认为校园处于24小时无设防状态。
二期工程将主要针对多伦多学生宿舍、实验楼、综合楼、保卫楼以及室外环境等进行监视和控制,由于二期工程包含部分是对室外环境的监控,因此系统在建设过程最大问题将是电子设备适应环境的问题,如:
气温、雷电、霜冻、大风以及电子信号传输距离等对设备正常工作的影响,我们将在如下章节里对系统的各个工作环节进行详细的分析:
1、前端设备
监控室外环境的前端设备选用图雅丽TD-500/H27B室外日夜型智能球,采用立杆方式安装;监控室内环境的前端设备选用图雅丽TD-500/H22A型智能球,采用吸顶方式安装;
性能分析:
立杆方式安装主要实用于室外监控,立杆采用镀锌直径100MM高4米的无缝钢管,在立杆的顶部安装避雷针,摄象机固定其上,摄象机金属防护罩与避雷引下线可靠连接,在发生雷击时,若是直击雷,则由避雷针直接引入大地。
若是感应雷则由摄象机的金属防护罩将感应雷电流屏蔽并且由避雷引下线将雷电流引入大地,从而避免了球机内摄象机遭受雷击的可能。
另外TD-500/H27B自身带有光学防护罩,这种防护罩不沾水、不结霜,在强光的照射下不会反光,可以清晰的看清对方物体。
TD-500/H27B摄象机的照度很低,可以达到0.001LUX,在正常照度下CCD感光为彩色信号,当照度低与一定值时,摄象机CCD感光将自动转变为黑白信号,大家都知道黑白摄象机的感光度是很低的,最低可以达到0.001LUX,也就是意味着可以在晴朗的夜空利用星星的光芒看清物体;
监控室内环境的前端设备选用图雅丽TD-500/H22A型智能球,采用吸顶方式安装,一期已经有了实际应用,效果良好,这里不在做细致分析;
前端设备安装示意图
2、传输系统
传输系统是依靠现有校园网络平台作为媒介,通过视频网络编码器等硬件设备,将前端摄象机采集来的视频信号调制成可以依靠现有网络传输的数字信号;
性能分析
在校园网上的任一客户端或工作站在经过授权之后都可以对本系统的任何一路视频信号进行访问、观看和控制。
网络传输系统最大的优点便是节省了第一代模拟监控系统中大量的电缆附设,选择网络传输方式即节省了甲方投资又优化了系统结构并且提高了系统的先进性和可扩展性;
传输原理图
3、中心控制管理系统
控制管理系统在整套系统中是核心部分,主要的组成部分有:
视频管理服务器,千兆交换机,主控系统管理软件及其它附件组成;
性能分析
系统主机选用DELL至强2.4GHZ/1GRAM服务器,系统服务软件选用PowerEdge4600控制管理软件作为中心管理的服务端.系统控制管理主机可以挂接在整个网络任一有足够带宽的节点上,也就是说系统的中心管理服务系统可以根据自己的实际需要任意挪动,而不需花费太大的物力和财力,服务主机上连1000M网络端口至核心层交换机,以便保证足够的带宽,从而避免所有摄象机信号上传时在此发生瓶劲和拥塞现象.另外,视频服务主机配置了双网卡,一个千M,一个百M,千M网卡是用来处理由前端上传的视频流以及视频主机向各个前端设备发送控制信号的端口;百M网卡主要用来处理各个客户端对服务器访问的并发流量;视频服务主机配套有系统主控软件和客户端软件,系统主控软件安装在视频服务主机内,可以对各个客户端用户进行权限管理、访问控制,可以对视频信号的地址IP进行管理和控制,可以对报警信号进行处理和控制等;而客户端服务软件则等同与主控端软件的“代理人”,它可以在主控端软件授权的情况下处理主控端的任何工作;系统软件及视频服务主机的具体性能参数我们将在以后的章节内作出具体介绍。
系统原理图
四、系统功能
编码器/解码器设备自动搜索功能
可以自动搜索网络内的所有编码器/解码器设备。
形成设备列表。
供管理人员统一管理。
编码器解码器绑定。
可以在服务器端对编码器和解码器进行绑定管理,将编码后的数据在向客户端程序转发的同时按照预先配置好的解码器列表向解码器转发。
实现软件硬件同时解码。
编码器设备参数设置功能
网络信息
通过设置网络信息设置和读取编码器设备的IP地址,网关,子网掩码,事件上报地址等等。
视频信息
通过视频信息设置设置和读取指定设备的视频制式,色度,饱和度等参数。
控制编码器设备编码后的视频特性。
视频编码设置。
Ø视频编码器设置功能设置和读取该设备的一个视频编码器的帧速率,帧品质,帧格式,视频服务器地址等等。
设备一般带有两个编码器,可以分别向两个服务器传送视频数据。
Ø可以设置编码后的帧品质,用来调节画面质量。
Ø可以通过设置帧速率可调节画面的连续程度。
范围为1-30帧/秒。
Ø可以设置数据传输的目的服务器IP,来指定接收并处理视频数据的服务器的IP。
可以将两路视频编码数据传输到不同的服务器,一个服务器提供实时访问服务,另一个服务器提供数据存储服务。
音频参数设置
音频设置信息包括了对音频模式的设置、输入初始化设置,输出初始化设置、音频音量的设置,音频传输等设置。
I/O接口设置
设置I/O信号传输的目的服务器IP地址
串口参数设置
设置设备的串口参数以及初始化状态
录象功能
中心管理服务器的一个重要功能就是完成录象任务。
Ø持定时录象
Ø持移动检测录象
Ø持报警联动录象
Ø持报警布防
Ø支持服务器端检索录象文件并回放,回放时支持快放、慢放等功能,回放时可对正在回放的图象进行抓拍。
云台控制协议处理
可以在中心管理服务器中添加、修改云台控制协议,应用软件通过中心管理服务器将云台控制协议通过编码器的串口发送给云台解码器。
系统日志功能
自动记录系统运行日志。
用户管理功能
可以在服务器端看到正在访问系统的用户的资料,可以通过服务器拒绝陌生用户。
电子地图功能
在服务器端设置电子地图,基于浏览器应用的客户端应用访问的时候可直接调用。
服务器集联统一访问
Ø每个中心管理服务器支持50个数字视频服务器的管理、录象功能。
Ø系统中视频服务器的数量庞大的时候需要多个管理服务器集联协同工作
Ø通过一个提供集中管理功能的服务器统一访问集联在一起的多台管理服务器
在该服务器中提供专用软件,将系统连接到INTERNET。
报警信息集中处理功能
在做转发功能的中心服务器中提供整个系统的报警信息转发功能或提供开发接口,能够实现将BA、门禁、广播、监控等系统处获得的报警信息集中处理并进行联动处理。
应用软件
支持浏览器模式和专用客户端软件两种方式的客户端访问控制方式。
具体实现如下功能。
Ø可多人同时监看某路视频
Ø在监看的同时可对监看的图象在本地录象
Ø在监看的同时可对监看的图象进行抓拍
Ø可根据权限对所监看的视频进行云台镜头等的控制
Ø可根据权限进行双向语音对讲
Ø可利用视频服务器进行语音广播
Ø可调整本地显示的特性,包括:
色度、亮度、对比度等数值
Ø可进行画面显示切换,可做1、4、9画面显示切换
Ø可进行画面放大等处理
Ø支持轮跳
Ø支持单画面、多画面全屏显示
Ø可根据权限查询历史资料,支持音视频同步播放
Ø回放历史数据的时候可以抓拍
Ø可对历史数据再录象
Ø报警图象处理。
系统有报警产生的时候在客户端可反映出来,有权限的客户端在报警产生的时候会有音频信息提示,并且可以以放大画面的显示方式自动弹出正在报警的视频。
Ø提供电子地图功能,方便用户使用
五、二期工程建设内容
本系统的建设可以分为三个环节来进行,即:
前端设备的安装、传输网络的构建、中心管理系统及客户端系统的配置;三个环节相辅相成,任一环节的不合理或者欠完善,都将会对本系统的预期建设效果构成不良影响,因此,我们将秉承严谨的工作作风和求真务实的态度,在一期工作基础上将此工程做的更加完善、更具安全防范效果、更加贴进国际化先进水准;
1、前端设备安装
摄象机安装
摄象机安装主要包括点位及路由的勘察、摄象机、支架、室外立柱、视频编码器的安装等。
安装时应充分考虑摄象机的监控范围,人、物、环境等对设备的影响,应严格遵循有关国家标准、规范进行设备安装和故障处理;
摄象机防雷
前端摄象机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须考虑防止雷电过电压对设备的侵害,而室外的设备同时考虑防止直击雷击。
前端设备如摄像枪应置于接闪器的有效范围之内。
当摄像枪独立架设时,避雷针最好距摄像枪3-4米,如有困难避雷针可架在摄像枪的支杆上,其引下线可直接利用金属杆或用φ8的镀锌圆钢。
为防止电磁感应,沿杆引上摄像枪的电源线和信号线应用金属管屏蔽。
为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每一条线路上加装适合的避雷器,如电源线(AC220V或DC12V)、信号线、视频线、云台控制线。
避雷器的数量须结合现场的实际情况和设备的安装情况而定。
室外的前端设备防雷的重要环节就是要有一个良好的接地系统,其电阻值小于10欧姆。
具体安装方法如下:
采用50*50*2500的热镀锌角钢1根,用40*4的热镀锌扁钢串接好引至墙边,焊上铜铁接头,用16平方多股铜线引到摄像枪汇地铜排上。
摄象机供电
本系统使用独立的稳压电源集中供电,以便保证系统运行的安全和设备的同步性能。
从稳压器设备输出的电源系统的配电系统向现场设备和中央控制室设备供电。
前端设备分布点表(请参阅附件:
安防系统设备点位分布表)
2、传输网络的构建
系统传输网络是依托现有校园网络平台作为媒介的传送方式,DVS200视频编码器将视频模拟信号经过A/D转换、压缩打包后直接接在已经预留的校园网络端口上,经过DVS200压缩打包后的信号为MPEC-4格式的数字图象信号,这种图象格式占用网络带宽很小,而且图象流畅、不丢帧、没有马赛克现象,从而最大可能的避免网络拥塞和网络瓶颈;
3、中心管理系统的配置
中心管理系统的配置主要是对中心管理软件的配置,中心管理软件在服务器上安装后,便开始需要大量的系统和数据库的配置,主要的工作流程如下:
系统设备
六、主要产品选型及技术参数
1、产品选型
本安防系统主要选用日本TOYANI品牌系列产品。
TOYANI是世界闭路电视监控(CCTV)核心技术的拓展者,TOYANI的产品具有前瞻性、独创性,代表着该领域的世界最高水准之一。
TOYANI的产品几乎囊括了CCTV系统的全部设备,包括视频网络传输器及高/中清晰度彩色/黑白摄像机、日夜两用型摄像机、超低照度摄像机、半球型摄像机、一体化摄像机、一体化智能球型摄像机、彩色/黑白监视器、画面处理器、磁带录像机、数字硬盘录像机、视音频矩阵控制系统等,TOYANI全系列产品均已通过中华人民共和国公安部安全与警用电子产品质量检测中心检测。
TOYANI的产品已被过万个大中小型工程所应用,TOYANI的产品被广泛应用在飞机场、银行大楼、公检法机关、海关、国家有关部门机关、监狱、看守所、高速公路、电力、电信、车站、码头、医院、学校、图书馆、博物馆、旅游点、宾馆、超市、商业大厦、住宅小区、工厂等场所。
TOYANI品牌的TYN-DVS200数字监视系统是建立在网络技术上的数字视频、音频、数据监控系统解决方案,它运用了先进的数字图像、音频编码/解码技术、数字系统I/O技术,用一台TYN-DVS200数字服务器将视频、音频数据汇总起来,通过网络将数据传输到指定地方,提供给客户做资源,同时由软件系统提供若干其他功能,包括客户WEB浏览、视频数据录像、报警处理等一系列功能。
是先进的技术和强大功能的集合。
利用TYN-DVS200数字监视系统,可以将模拟的视频监控完全的用计算机技术取代。
智能球型摄像机选用TOYANI品牌TD-500,TOYANI品牌TD-500彩色一体化智能球形摄像机是TOYANI公司在新世纪的一个杰作,也是高科技技术的结晶。
TD-500具有5寸的超小体积,光学22倍,数码8变焦,内置全方位无极云台及解码器和80个预置位置,1/4"CCD,480线,0.03Lux/F1.6,水平360°无限制旋转,垂直90°,性能稳定,品质卓越,功能设计领先,外观小巧美观,安装简便。
2、性能参数
TOYANITYN-DVS200视频网络编码器性能指标:
视频编码
具备视频编码传输功能。
视频压缩支持MPEG4压缩标准,视频编码处理能力1-30帧/秒。
视频编码支持两路同时编码,可以将编码数据传输到不同的网络存储或者管理设备。
分辨率:
CIF/4QCIF(352*240),QCIF(176*144),2CIF(704*240),4CIF(704*480)
音频编解码
音频压缩支持ULAW标准,前端设备支持音频解码功能。
I/O处理
可支持I/O信号处理,支持2-3路I/O输入和一路I/O输出
串口
可同时分别支持RS232串口和RS422/485串口
网络传输
Ø支持WEB浏览功能,可以通过设备的IP地址用浏览器直接浏览设备编码的图象
Ø支持RTP、UDP/IP、TCP/IP、IGMP等网络协议,支持DNS&DHCP客户、HTTP1.1
Ø可通过网络将编码数据向中心服务器传输,由中心管理服务器提供统一存储统一访问功能。
Ø支持用专用解码器将数字化后的视频还原的功能
Ø通过网络将编码后的数字化视频数据传输给专门做解码用的解码器,解码器可以将接收到的数字视频信号解码并还原输出到模拟设备。
TOYANITD-500/H22A智能球型摄像机
型号
TD-500/H22A
室内智能球(高速高解像)
成像源
1/4″彩色CCD
信号模式
PAL
有效像素
752(水平)×582(垂直)
清晰度
480线
最低照度
0.03Lux/F1.6
信噪比
52dB
背光补偿
开/关
电子快门
1/1.5-1/100,000秒
对焦
自动
焦距
4-88mm
变焦倍数
220倍(光学22倍,数码10倍)
旋转范围
水平360°无限制,垂直90°
旋转速度
0.5°~250°/秒(水平)0.5°~130°/秒(垂直)
预置点
80个
巡视轨迹
4条编程,每条16个预置点,线扫
通讯
RS485
尺寸
Φ134×H174mm,5”球罩
工作温度
-20℃至50℃
电源
DC12V/2A
重量
1.3Kg
TOYANITC-423L摄像机
型号
TC-423L1/3”数码高解像彩色摄像机
视频制式
PAL
成像源
1/3″彩色CCD
有效像素
795(H)×596(V)
同步方式
内同步
最低照度
0.2Lux/F1.2
解像度
480线
信噪比
>56dB
白平衡
ATW/AWB,无色滚
自动光圈
视频/直流驱动
电子快门
1/50-120,000秒
镜像反转
开/关
电子放大
有
视频输出
1.0Vp-p,75Ω
伽玛系数
0.45
背光补偿
开/关
增益控制
开/关
工作温度
-20℃to+50℃
电源
DC12V/150mA
外形尺寸
54×50×97mm
DELLPowerEdgeTM 4600
PowerEdge4600是一款领先的部门级服务器,采用来自英特尔® 最高性能的至强TM 处理器以及来自ServerWorks最高性能的芯片组,可以提供有助于持续运行、高可用性和杰出数据保护能力的特性。
PowerEdge4600采用英特尔® 的最新一代至强TM 处理器技术,提供了众多特性,包括附带400MHz系统总线的NetBurstTM 微体系结构、512KBL2缓存、超过3.0GHz的核心速度、以及扩展MMXTM 和SSE技术并额外增加144条新指令的StreamingSIMDExtensions2(SSE2)指令组。
PowerEdge4600服务器的处理速度和威力,使其成为数字挖掘和恢复、财务预测、研究、安全和流媒体等内存密集型和带宽紧缺型应用的最佳选择。
针对性能优化-PowerEdge4600采用新的ServerWorksGC-HE芯片组,可容纳多达12个容量介于128MB和1GB之间采用4路交叉存取内存体系结构的注册DDR(双倍数据速率)200(PC1600)DIMM。
其设计采用128位ECC算法,可以校正4位错误并探测8位错误,从而提高系统的可靠性。
该芯片组还支持“Chipkill”技术,有助于维护系统数据的完整性,即使存储阵列中DRAM芯片发生故 时也是如此。
每个双通道PCI-X控制器均与NorthBridge建有专门的1.6GB/秒的全双工连接,可容纳其控制下的PCI-X总线所产生的峰值吞吐量。
超强的扩展性-PowerEdge4600可容纳10个硬盘以提供最高可达1.46TB的内部存储容量,同时提供了7个PCI插槽(6个PCI-X)和24GB内存。
PowerEdge4600服务器拥有双嵌入式以太网控制器(其一为Gigabit)和两个嵌入式SCSI控制器,从而带来了额外的扩展空间。
七、系统设备清单
- 配套讲稿:
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