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天地伟业无人值守远程综合监控系统解决方案
解决思路
天地伟业无人值守远程综合监控系统通过在前端机房/变电站安装摄像机、微音探头、数字/模拟环境变量采集模块、门禁、周界报警等高科技设备,其中的音视频、环境变量数据、出入口控制等接入前端综合监控主机,音视频、环境变量等资料实时数字化存储记录,同时,管理中心可管理所有前端综合监控主机,实时监看前端的图像、环境数据、门禁信息等,并对前端的所有突发情况做出高效、及时的处理动作。
系统组成
天地伟业无人值守远程综合监控系统由三大部分组成,第一部分:
前端综合监控设备(音视频监控、环境变量监控、出入口监控等)、综合监控主机、综合监控软件;
第二部分:
网络传输部分(宽带网络、无线网络、ADSL或行业用户专网);
第三部分:
管理中心,数字中心服务器、监控终端等。
系统拓扑图
系统需求分析
✧无人值守机房、变电站、基站等多数成分散式分布,且很多地理位置处于人烟稀少的地方,平时无人或少人值守。
要求所有设备都必须能适应环境的变化。
✧无人值守机房、变电站、基站内通常安装有重要且贵重的设备,它运作的正常与否直接关系到企业或整个行业能否正常运作。
✧图像监视系统、环境监测系统、防盗系统、消防系统、报警系统、远程控制系统必须要有机的联动结合,从而提高无人或少人值守机房人员和设备的安全性及便利性。
✧无人值守机房、变电站、基站必须把机房内的音/视频画面、人员出入的状况、机房内环境变化量的报警信号等数据及时地传回监控中心。
✧所有视频数据、环境数据必须远程传输,并且对数据的记录存储要尽量的全面、细致,使得数据的存储、检索、回放、备份、恢复利于管理和服务。
✧无人值守机房、变电站、基站主要应用于电力、电信、水利、海关、国家安全等行业,这些行业一般都有自己的专用网络,带宽资源比较充足。
✧系统的管理采用分级权限,不同的人员具有不同的使用权限,以便实现安全化管理。
✧系统采用模块化设计,保证系统具有灵活的扩展性,同时提供友好的人机对话界面。
方案设计原则
1、设计思想
任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求,而先进、成熟的技术,可靠、灵活的应用,技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。
应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上,充分考虑用户的需求,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资。
✧先进性
图像监视系统采用MPEG4图像压缩处理技术,具有图像质量清晰,文件占用空间小,传输带宽小,速度快等特点;
各子系统(音视频、报警、门禁、环境变量)紧密结合,提供强大的系统集成功能;
✧灵活性
系统支持基于WEB方式的网络浏览功能,可供用户方便使用;
灵活进行系统软件升级,避免对系统产生过大的影响;
灵活的组网方式,有线或无线均可,方便监控点数量的增加;
✧实时性
基于带宽的优势,各类前端信号可做到实时的传输;
同时可利用其他传输通道进行实时传输,如:
GSM、CDMA1X、GPRS、3G网络等;
✧稳定性
具有独特的图像管理功能,严格控制丢帧现象;
完善的视频流控制功能,保证网络传输的顺畅;
管理、操作权限的分级实现,保障管理的统一、规范;
强大的自我诊断、恢复功能;
✧完善性
与数据采集监控系统无缝地结合,实现报警信号的联动,报警设备的自启动;
当报警信号产生时,可实现多种可用通道的信息传输,如网络、电话、短消息等;
✧扩展性
系统预留相应的接口以便扩充之用;
控制部件(软、硬件)采用模块式结构、内部总线化等技术措施,可以方便灵活进行扩充,保证未来的适应性;
✧易用性
基于优良的操作平台;
采用模块化设计,操作简便;
界面人性化;
2、设计遵循技术标准
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
✧《工业电视系统设计规范》GBJ115-87
✧《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
✧《计算机软件开发规范》GB8566-88
✧《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
✧《入侵探测器通用技术条件》GB10408-89
✧《工业企业通信设计规范》GBJ42-81
✧《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996
✧《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-88
✧《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
✧《CATV行业标准》GY/T121-95
技术解决方案
概述
本方案按功能共分三个子系统:
前端无人值守点信息采集处理子系统、信号传输子系统、远程监控子系统,其中各系统包括的模块如下:
前端无人值守点信号采集处理子系统包括:
✓前端机房的音、视频信号采集设备
✓音、视频信号压缩处理设备
✓数字报警信息采集设备
✓数字/模拟环境量采集设备
✓门禁控制管理设备
✓前端系统控制设备
✓前端通讯设备
信号传输子系统包括:
✓传输控制设备
✓专用视频、电源、控制线缆
✓驱动设备
✓通讯接口
远程监控子系统包括:
✓远程综合监控软件系统
✓图像显示设备
✓通讯设备
✓控制设备
系统核心结构:
前端无人值守点信息采集处理子系统
系统结构图:
信息采集处理部分:
1、音、视频信号采集
在每个前端机房根据现场需要安装相应的摄像机、拾音器,其中可选定点彩色半球摄像机用于对进出机房人员进行监视,选用一体化彩色摄像机搭配云台,可根据远程管理人员的命令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等,用于对机房内设备运行情况、现场环境进行监视。
通过摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入前端综合监控主机。
2、音、视频信号处理
音、视频信号传送到前端综合监控主机后进行信号编码、压缩。
天地伟业综合监控主机采用先进的MPEG4压缩方式,除具有图像清晰流畅的特点外,还具有空间小,实时性好等优势。
对于本地视频信号,可以保存在本地主机上,可根据需要随时进行回放、查阅、管理,并且配合多种录像模式完成各种记录需求。
图像监控界面:
3、报警信号及环境量采集和控制
需要的设备包括:
环境检测模块、温湿度采集模块、电压/电流传感器、紧急按钮、烟雾探测器、红外探测器、周界探测器、门禁系统、现场报警器等。
由于不少的无人机房都建在郊外和一些较偏僻的地方,并且机房的成本及架设经费非常昂贵,如遇不法分子盗窃或破坏,将造成严重的经济损失。
为彻底消除这种现象,避免财产遭破坏,实时监控和报警联动更显得十分重要。
系统防范部分:
第一部分:
以机房为中心,半径为20米的范围内划分警戒区域,设置红外对射报警器和语音警告模块,当发生非法入侵时,系统自动激发语音警告模块,向非法闯入者发出语音警告,并向监控中心发出报警信息。
机房的进出采用联网门禁系统(磁卡识别或指纹识别),要想进出机房,必须具有相应的身份权限,并且联网门禁系统可对出入信息进行统计和分析。
若遇非法人员撬门或侵入,系统将启动定点摄像机并记录现场情况,同时启动报警信号远程传输,控制中心收到报警信号后即可第一时间查看现场状况,做出相应警情判断。
机房内部安装紧急按钮和红外探测器,如遇紧急事件的发生,可人工触发报警通知监控中心。
由于机房设施都是用电设备,所以防火是必不可少的防范措施。
通过连接烟雾探测器可对机房内环境随时监控,当探测到有火警时,报警主机联动电源控制开关,自动切断重要设备的电源,同时向远程控制中心联动报警,监控中心可及时判断报警信息的正确性,以便了解现场情况,并向有关部门求助。
第四部分:
一般情况下,电气设备对环境的温湿度都有相应的要求,特别是对于一些昂贵精密的设备更是如此,因此为了保障设备在正常的环境中工作,控制中心需要了解现场相应温度、湿度的情况。
在机房内配备温湿度数据采集模块,将现场温湿度的模拟量转变为数字信号实时传输,在现场及远程控制中心将随时了解到当前机房的环境温湿度,记录的数据将保存在数据库中进行统计、分析。
根据需要,系统设置温湿度的波动范围,当现场环境处于设定范围之外时,通过设备电源控制开关启动空调系统进行相应的温湿度处理,使设备处于良好环境之中。
环境监控界面:
记录查询界面
所需设备清单
序号
设备名
1
4/8/16路综合监控主机
2
环境检测模块
3
开关变量模块
4
半球型摄像机
5
彩色一体化摄像机
6
红外对射模块
7
红外探测模块
8
紧急报警按钮
9
烟雾探测模块
10
设备电源控制模块
11
温湿度采集模块
12
水浸探测模块
13
门禁系统及控制模块
14
现场报警器及控制模块
……
信号传输子系统
前端摄像机同综合监控主机之间采用图像控制系统专用的75-5视频线及2*1.0电源线,用于摄像机视频信号的传输和供电,再加上CAT-5数据控制线连接云台。
各机房一般可提供2M的E1接口,通过E1to10BaseT的转换器连接到网络视频工作站的RJ45接口,或连接到机房内相应的交换机上。
该通道可实现数字图像、数字信号的实时上传,并可接受监控中心下发的各种控制信号。
系统可配置GSM/GPRS、CDMA、电话等通信传输模块,当有相应情况发生时,系统可自动联动可用传输模块功能,启动电话、手机短信、电子邮件发送预置的信息。
视频线缆
电源线缆
控制信号线缆
E1转换器
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