水厂多媒体监控工程方案.docx

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水厂多媒体监控工程方案

        上海XX水厂多媒体监控工程方案

 1.概述

      XX自来水厂监控系统工程，经过现场考察并根据甲方的具体要求,和工厂的具体改造和装修工期相结合，我们对该水厂的大门进出门口、走道、滤水池、水泵房、加氯间、黄浦江边、大礼堂、办公室、会议室、35KV变压室、水塔、过街楼、新办公大楼、中央控制室等重要场所实施数字化闭路电视监控系统。

我司在设备选型和方案设计上均充分考虑甲方的具体要求，经济、实用、性能稳定，并且可在监控室内进行科学化管理。

监控室内用一台美国产176进48出AD大矩阵、两台16路数字硬盘录像机、六台嵌入式数字硬盘录像机、八台日本产JVC高解晰监视器进行实时监控录像，且在35KV房内用AD32进8出小矩阵对工厂东区进行控制，大矩阵可对小矩阵进行远端控制，摄像机全部采用日本索尼高清晰摄像机，镜头选用日本精工镜头，用矩阵和八台监视器组成电视墙。

并在重要场所安装美国产AD全方位移动式云台和防尘罩，与一体化摄像机相结合，达到全方位监控的目的。

 2.方案设计依据

       为了确保安全防范能够达到预期效果，方案设计必须严格按照国家有关的规范进行设计，设计依据如下：

1、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

2、《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94

3、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94

 3设计指导思想

       本方案设计的智能化安全管理系统是一个集计算机技术、控制技术、信息技术为一体的综合管理系统。

充分应用现代信息技术使之易集成、易扩展、易维修、易安装、易操作，满足水厂智能化科学管理的实际需求，彻底全面提供安全、科学管理的解决方案。

本系统将立求达到以下特性：

●科学性：

电视监控系统的设计、施工严格按照有关规定执行，并且充分利用现有成熟的安全防范技术，保证系统的可靠运行。

●合理性：

根据实际情况选用能满足用户需要的设备；系统便于施工，尽量减少对建筑、装饰等的损害。

●可靠性：

将安全防范系统的可靠性放在第一位，充分考虑水厂的实际情况，选用合适的设备，在系统投入使用后长期有效地发挥各部分的作用，方便用户使用，保障厂内人员的全。

●经济性：

在实现建设单位对系统的要求的情况下降低系统的造价，减少不必要的浪费与消耗，让建设单位投入较少的人力与物力，建立完善的安防体系。

系统显著特点：

●总线制布线，易于施工及将来的维护

●系统功能完善，可靠性高

●系统易于升级和扩展

●产品造型美观，性能稳定

3．主要设备资料

  3.1 AD1024/176进48出矩阵切换/控制系统

                            A、系统特性：

预组装系统，菜单综合设置

 键盘口令输入，优先级操作

系统可划分，并行／成组切换

 通用的巡视／显示序列

自动调用巡视序列和触点设防表

 屏幕显示，摄像机号和标题

日期/时间格式可调整

 监视器号及其状态

摄像机现场控制--控制恒速或变速云台

 自动报警调用，可编程报警联系表

内部视频丢失检测－同步检测

 五种不同的报警显示方式

三种报警状态消除方式

 所有编程数据的备用电池保护

报警状态输出，8个RS-232通讯口

 可选用汉化版多媒体软件

 预组装系统：

系统最多可接1024个输入和128个输出，预组装简化了矩阵切换控制器的择。

用菜单综合设置：

系统有专用的编程监视器接口，用于连接监视器显示屏幕菜单，可通过AD2078X、AD2079X、ADTT系统键盘进行编程，设置系统的各项参数。

键盘口令输入：

系统最多可设置64个用户口令，限制无关人员使用系统，是系统的一项安全措施。

优先级操作：

规定口令有8个优先等级，进一步限制无关人员设置和控制系统。

系统可划分：

明确规定了键盘、监视器、摄像机之间的关系，进一步增强了系统的安全性

成组切换：

可将多台摄像机同时切换到多台相邻的监视器上，有64个独立的摄像机分组（并行／分组），每组最多16台摄像机，每组摄像机可用手动调用显示，或作为通用巡视的一部分。

通用的巡视／序列：

可建立摄像机或分组摄像机的64个巡视／序列，便于随时切换到监视器上。

每个巡视最多有64个位置，用来插入驻留时间不同的摄像机图像，还可插入每台摄像机的景物预置和辅助功能。

巡视可以正向或反向运行，包括同一台摄像机的多次进入巡视或单个摄像机的多个景物预置进入巡视在内。

这种巡视可以连在一起，组成的序列数可大于64台摄像机，序列巡视中自动跳过与监视器无关的摄像机。

自动调用：

为用户提供可编程的35个时间，可实现每天、每周的自动布撤防，自动调用监视器巡视序列。

监视器单独巡视：

操作人员可随时规定任意监视器上的摄像机巡视／序列。

这些序列最多有64个位置，用来插入驻留时间不同的摄像机。

同一台摄像机可在多个位置插入序列。

屏幕显示可选择：

每个视频输出上可插入日期、时间、监视器号和监视器状态、摄像机号码及10个汉字或常用字符的可编程字幕。

日期格式可规定为月／日／年、日／月／年或年／月／日，屏幕显示使用带黑框的白色字符，以增加光照变化时的读出效果。

本系统为用户提供摄像机号码－文字控制和或日期／时间的有／无控制。

文字控制包括水平和垂直定位以及调节显示亮度。

现场控制：

在摄像机现场，解码器控制每台摄像机的（变速、恒速）云台的动作，还可控制电动镜头、辅助功能和72个预置点。

（请参考专用解码器资料，可提供所有规格的解码器）

自动报警调用－1024个报警输入：

报警输入可编程，把任何一台摄像机或分组的摄像机导引到监视器或监视器组上。

每台摄像机可启动景物预置，辅助功能，选择不同的驻留时间（1~60秒），每台监视器有15个报警显示消除方式可以选择。

报警联系表：

规定报警触点调用的摄像机画面在那个监视器上显示。

五个报警联系表可编程。

报警显示方式：

对某台监视器或一组监视器用户可选择：

●顺序方式：

在监视器上按顺序切换显示多个报警，图像驻留时间可设定。

●保持方式：

显示初次报警的图像，以后发生的报警按顺序排队。

当第一个报警被清除后，第二个报警才显示在监视器上。

●双监视器方式：

第一个监视器上显示最早报警的图像，第二个监视器显示随后的报警图像。

当第一个监视器上的报警被清除后，第二个监视器的第一个报警移到第一个监视器上显示。

这样的监视器对可以有64对。

●块顺序方式：

分别在一组监视器上显示报警图像，每个监视器上的报警图像顺序切换显示。

●块保持方式：

分别在一组监视器上显示报警图像，每个监视器上的报警图像固定显示，直到第一个报警被清除后才显示第二个报警画面。

报警消除方式：

用户可选择，适用于每台监视器。

这种报警清除方式是通过报警触点自动清除来完成的。

一旦报警取消，则对应的监视器上的报警画面被清除。

可以根据需要加上手动清除方式。

●自动清除（当报警触点断开20秒后，系统自动地清除报警响应）这种报警清除方式是通过报警触点自动清除来完成的。

一旦报警取消，在20秒延时后，报警画面将自动地从它的监视器上消除。

可以根据需要加上手动清除方式。

●手动清除（通过按ACK键来确认报警）操作者可通过AD1676BX、AD2078X、AD2079X、ADTT键盘来清除报警。

报警状态打印输出：

由RS-232通讯口输出到串行打印机，可打印报警时间、报警触点号、视频丢失、被调用的摄像机、所用的监视器等信息。

RS-232通讯口：

8个RJ-45标准RS-232端口，可与AD2078X、AD2079X、ADTT主控键盘、AD1676BX分控键盘、AD2096X报警接口设备、计算机等进行通讯。

数据速率1200、2400、4800或9600B可选择，可单独编程。

使用AD1981通道扩展器，每一个端口可扩展为4个通道。

这样最多可有32个RS-232通道。

数据存储：

所有用户的编程数据诸如系统划分、摄像机循环巡视、标题、报警配置、端口配置的接法等存储在有备用电池的存储中，断电后信息最少可保存五年。

                                  B、技术指标

带宽：

17MHz，频响：

12MHz范围内±0.5dB

 信噪比:

-65dB（Vp-p与有效值噪声之比）

邻频道：

-55dB，典型值在3.58MHzPAL制

 输入到输入：

-70dB，典型值在3.58MHz

差分相位：

≤1.5o，差分增益：

≤1.0％

 倾斜:

≤0.5％，增益：

额定值±1dB

同程丢失（输入/输出）：

≥40dB

 微分延迟：

±１.0度

直流电平（视频信号）:

0伏

 切换：

全交叉点矩阵完全切换

切换速度：

小于16毫秒（典型）

 键盘／接收机控制时间：

20毫秒（典型）

视频输入：

BNC插座

 复合视频信号：

0.5~2.0Vp-p

视频输出：

BNC插座

 字符设置：

汉字或常用英文字符

RS-232端口：

8个RJ-45型数据插座，波特率可编程1200B、2400B、4800B、9600B。

AD1981通道扩展器可把每个RS-232端口扩展成四个（总共最多可扩展成32个通道）

屏幕显示：

显示日期/时间、监视器号、监视器状态、摄像机号码和摄像机标题（最多10个带有黑框的白色字符）

数据存储器：

设置信息、巡视序列和配置数据最少可保存五年

电源电压：

AD2052、AD2050、AD1024：

230VAC，50／60Hz

功率：

AD2010R，AD2020R：

可插装16个模块，最大功率50W

尺寸（安装）：

AD2010R、AD2020R机箱：

267mm（高）×433mm（宽）×454mm（深）

重量：

AD2010R，AD2020R机箱：

35Kg（装上16块组件卡的大概重量）

C、AD2050、AD2052、AD1024系统部件介绍

矩阵切换机箱：

每台机箱有16个模块插槽，可插入视频输入模块（VIM）和视频输出模块（VOM）

AD2010R机箱：

这种机箱用于摄像机数量多而监视器少的系统。

最多可提供256个视频输入和16个无屏幕标识显示的视频输出的系统，或者最多192个视频输入和16个有屏幕标识显示的视频输出的系统。

AD2020R机箱：

这种机箱用于多级，用于摄像机少而监视器多的系统，以精简系统的组装。

最多提供64个输入和32个有屏幕标识显示输出的系统。

中央处理器模块－AD1024CPM：

用ROM驻留操作软件控制整个切换系统。

包括8个RS-232数据端口（可扩展到32个通道）。

一条数据线输出，用来切换主机箱和辅助机箱。

视频输入模块－AD2016VIM：

VIM卡，提供16路视频输入口。

视频输出模块－AD2024VOM：

除了提供监视器输出通道外，还可加入摄像机标题和日期／时间等字符信息，并控制文字的位置。

VOM卡提供4路视频输出口。

数据缓冲模块－AD2010DB：

它有二种用途，把视频输入信号送到其他切换机箱，同时，滤掉由数据线进来的信息。

每个数据缓冲模块的后面板提供16个视频输出口，用来连接AD2024VOM视频输出模块。

电源模块－AD2010PS：

为系统提供合适的直流电源。

前面板上的发光管显示系统帧逆程同步信号的状态（同步开／关，同步丢失）。

后面板有数据线输入／输出插座，外部同步信号输入／输出BNC插座。

D、系统辅助设备和可选设备

AD1641系列解码器：

提供摄像机云台的遥控操作，还可遥控摄像机现场的辅助设备、镜头的变焦、聚焦和光圈控制。

AD2078X/D2079X/AD1676BX/ADTT系统键盘：

可进行系统设置，控制矩阵切换／控制器。

所有型号使用RS-232通讯。

AD1981通道扩展器：

把系统中CPU上的每个RS-232端口扩展成四个RS-232通道，与多个系统键盘连接。

跟随器辅助设备：

AD2031X切换跟随器切换外部电路，最多提供32个A型继电器。

AD2033X辅助跟随器可提供32个可编址A型继电器。

AD2091X控制码发生／分配器：

把来自CPU高速数据线的信息转换成解码接收机用的AD码控制码。

AD2032X报警跟随器：

提供32个A型继电器，分别对应于监视器的报警信号，当监视器报警时控制警号、应急灯、录像机、电话拨号器等设备。

AD2096X报警接口：

用于在外部报警触点回路启动时，将报警摄像机切换到指定的监视器上。

一台AD2096X可联接64个报警输入。

多台AD2096X可通过RS-232端口串接工作。

视频丢失检测模块：

可以提醒操作人员注意所有摄像机是否全部或部分视频信号丢失。

它最多可监视一台设备上的256个视频输入，提供15个视频监视输出。

一个输出通道用于视频丢失检测。

视频丢失信息先经RS-232连接传往CPU，然后传到打印机输出口，用于硬件拷贝或显示，该设备同时包括AD2010DB数据缓冲组件的功能。

图形化用户界面：

系统可与图形化用户界面软件一起使用，该软件需要Windows95、Windows98、Windows2000操作系统。

这些系统可用图形显示现场平面图，简化摄像机调用和位置识别，提供完整的系统控制。

3.2 AD2079X主控键盘

实键开关：

采用敲击键，操作自如。

发光管显示：

四个发光管显示窗输入的摄像机号码，卫星现场调用的监视器和显示的摄像机。

摄像机／监视器选择：

操作人员最多可控制128台监视器，最多可切换1024台摄像机到任意监视器上。

云台控制：

操作员可用操纵杆灵活地控制恒速或变速云台。

操作人员在系统编程时可使用操纵杆选择菜单项。

镜头控制：

按键控制镜头功能。

可控制的镜头功能包括：

光圈（开－闭），焦距（近－远），变焦（宽－窄）.

巡视控制：

可对监视器巡视编程，启动和保持通用巡视或监视器巡视，另外，NEXT键可手动执行巡视。

报警控制：

使监视器处于设防或撤防状态和确认报警。

用户登录：

USER（用户）键用于系统登录和注销。

卫星现场选择：

SITE（现场）键用于卫星现场切换选择。

系统编程：

专用键用于监视器设防和撤防，监视器巡视编程。

双功能键用于切换系统编程菜单。

键盘编程：

用户可选择几种键盘功能，用来满足装配需要。

波特率选择：

可选择1200B、2400B、4800B、9600B波特率,使键盘与矩阵切换/控制器、AD1641系列解码接收器或其他计算机设备匹配。

声音：

当操作无效时，键盘会发出蜂鸣声。

3.3 16路数字化监控主机

1）技术可行性分析

    视频监控部分包括视频的采集和压缩系统，在整个的监控系统中，这部分系统是至关重要核心组成，它的作用是将前方摄像头所采集到的视频信号进行模拟到数码的转换，在经过一系列的压缩、编码和解码过程后，将前方现场的景象真实且实时的显示在后方监控机的屏幕上；并能根据实际的使用要求，对画面进行不同的操作；最后按照不同的定义路径，将经过压缩处理的数据写入系统的存储磁盘中（包括本地和远方）。

该系统的主要核心组成部分包括摄像头、安装了视频采集压缩卡的工业监控机、相关的应用软件等等。

         完成上述一整套复杂的数据处理过程，主要依靠监控主机内的视频压缩芯片，它负责整个的核心工作，包括数据的压缩、编码、解码，压缩芯片的性能将直接影响到整个监控系统的几个重要技术指标，如：

图像质量、传输率、压缩比例、安全稳定性能。

（2）技术选型

     由此可见，选择哪种类型的压缩芯片是整个前端视频采集和压缩系统的关键所在，也是整个监控系统成功运行的重要保证之一。

       就当前的国际技术市场而言，主流的视频压缩芯片分别是基于下列几种不同的技术标准，它们分别是MPEG4、MPEG2、MPEG1、M-JPEG、H.263。

       从整体的技术先进而言，无论是在图像的清晰度还是压缩比上，MPEG4无疑是首选。

       在其他的几类压缩技术中，通过反复比较和测试，我们归纳出下列的基本参数表：

压缩技术

压缩方式

图像压缩比

图像质量

MPEG1

 活动摄像压缩

 10---200:

1

 352*288

MPEG-4

 活动影像压缩

 10---30:

1

 740*512

MJPEG

 动态图像压缩

 10---60:

1

 640*480

H.263

 低速动态图像压缩

 10---200:

1

 352*288

 在上述四种技术中，M-JPEG和MPEG4的图像的质量上较高，可满足高清晰度的数字监控要求，在1.5M/秒的带宽上就可以满足实时监控的要求，并能以最高达220：

1的压缩比进行图像处理，很显然，该类技术在实际的监控项目应用中的价格/性能比最高。

同时，在业界目前流行两种模式的监控机型，在性能上这两种架构分别支持：

  视频服务器

 插卡类工业监控机

可扩展性

 固定芯片，无法进行升级

 可对硬件和软件进行自由升级

可管理性

 单机数量庞大，占地大

 可集中机架式管理

安全/稳定性

 高，但无法进行状态自检

 高，可进行状态自检

压缩技术

 只支持H.263和JPEG

 支持任何类的压缩方式

适应领域

 无人监控电话、道路

 核心高安全监控领域

 综上，经过一系列的分析评估和测试后，我们认为基于MPEG4视频压缩技术和插卡类机型组合的工业监控机，最适合于高要求的监控应用。

（3）主要技术指标

 A、数位影像录影

   该系统采用了高效动态影像压缩技术（MPEG4），影像压缩比高、录影时间长。

一般状况一个80G的硬盘可录影大约二十天（条件：

3fps、320*240pi*e12）。

录影的录像大小与品质的任意调整。

录影速度和录影档案时间长度均可自由设定。

一台脑最多储存10块硬盘。

B、远程监控

     透过电话网、局域网或Internet进行远端监看、控制、录影与拍照。

并可同时监视多幅地点的影像，每个地点可同时传回镜头的影像。

于局域网Internet上一台PC机可同时被多台PC机监看，两台PC机亦可同时互相监看。

C、屏蔽及警报功能

       运用智慧型屏蔽影像侦测功能，可自由设定最多三个监看范围及调整侦测报警时刻发出报警及即时传送影像，同时全登陆在报警发生纪录表中触发报警拍照功能（照片数目可任意设定）方便日后追查。

D、增强的视窗操作功能

     在录像播放时可调整视窗的大小、位置，且有归位的功能。

当四视输入录影时，监看时可进行自动巡回扫描，自动巡回扫描周期可自由设定。

E、多工功能

     可同时进行录影、播放及远程监看；同时播放多个影像档；同时观看多个照片；同时监看多个远程系统；允许多点同时监看一点；以及同时可执行其它WINDOWS应用软件。

F、完整的播发功能

        可制定时间播放；制定时间搜索；从画签出播放。

播放时间调整影像尺寸，播放速度（1/10*-10*）。

播放时间可插入画签及对存档进行剪辑，以保存所需的纪录。

在播放的同时可进行录影及远端监看、录影。

G、预约录影

     可自动完成预定时间的录影工作，预约录影时间可按只运行一次，按日、按周、按月进行设置。

当系统时间运行到制定时间就自动运行录影工作。

H、密码保护

      密码分为本地用户、远端用户和管理员密码。

在本机上运行系统时必须输入本地用户或管理员密码才可运行，在远端监控时必须输入远端密码才进行监控。

I、视频采集卡

●本设备测试结果：

符合FCC联邦通信委员会第15部分的B类数位设备标准。

●设频输入记号；标准类比式混成讯呈（CompositeSisgnal）

●视频输入端子；RCA/BNC Jack

●单路视频解析度；

●NTSC＝320X240（Pixel²），160X120（Pixel²），PAL＝352X288（Pixel²），256X192（Pixel²），，176X144（Pixel²）

●监录模式；全画面模式，全画面录影警戒区域触发警报模式，警戒区域触发录影即警报模式

●多种保全警戒区域设定；每路影像可设1－3个保全警式区域

●远程监控传输方式：

ADSL

●LAN（TCP/IP）,internet（TCP/IP）

J、工控机

●机箱：

大众工控机

●捕获卡：

V4.0，内含飞利浦晶片

●CPU：

PIV1.7G

●内存：

256MB

●硬盘：

80G

●双工音效卡：

1片

●显卡：

64MB

●光驱：

华硕52X

●外接式Moden：

一台（56K）

●显示器：

17寸显示器

●附件：

鼠标、键盘、喇叭

3.4高解晰彩色摄像机SONY SSC-DC334P

   技术规格：

 SCC-DC330P

 SCC-DC334P

 SCC-DC338P

成像器材

 1/3英寸ITHADCCD

像素

 752（H）X582（V）

感光面积

 4.8X3.6mm（1/3英寸）

扫描系统

 625行2：

1交叠

信号制式

 PAL制式标准

同步系统

 内接或外接VBS/VS

 内接或外接AC线锁

相位控制

 水平调整（±0.25H）

 垂直调整（±90°）

水平分辨率

 480电视线

镜头安装方式

 CS/C安装格式

最低照度

 AGC开（增强模式）

0.4LxatF1.2（30IRE）

0.8LxatF1.2（50IRE）

6.5LxatF1.2（100IRE）

孔径

 分明/正常可选择

自动增益控制

 超级/普通/关三档调节

CCD光圈控制

 ON/OFF可选择1/50~1/100,000（秒）

白平衡

 ATWpro/ATW两档调节

背光补偿

 SmartControl

信噪比

 大50dB（AGCOFF,WeightON）

视频输出

 BNC,1.0Vp-p,75ohms,负极性同步

工作温度

 -10°C~+50°C

存放温度

 -40°C~+60°C

所需电源

 DC12V±10%

直流电流

 AC24V±10%

交流电流

 AC220V~240V±10%

交流电流

功率消耗

 3.0W

 4.5W

 5.5W

重量

 430g

 550g

 770g

自动光圈类型

 直流/视频伺服型

连接器

 12伏直流电端子

A模式：

 直流电输入/视频信号输入/

视频输出（BNC）,

显示器输出（BNC）

B模式：

 视频输出（BNC）,

视频信号输入（BNC）

 24伏交流电源端子，

视频输出（BNC）

 GND视频输出（BNC）

连接器

 12伏直流电端子

A模式：

 直流电输入/视频信号输入/

视频输出（BNC）,

显示器输出（BNC）

B模式：

 视频输出（BNC）,

视频信号输入（BNC）

 24伏交流电源端子，

视频输出（BNC）

 GND视频输出（BNC）

  镜头（4芯）

 针

 直流电源伺服

 视频伺服

1

 控制（-）

 电源（9伏直流电50毫安）

2

 控制（+）

 未连接

3

 驱动（+）

 视频

4

 驱动（-）（GND）

 GND

随机提供附件

                                操作说明书

 3.5220倍一体化摄像机

变焦范围：

光学4-88MM变焦，电子十倍放大

最