北京美国红枫培育基地周界视频监控报警系统方案518.docx
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北京美国红枫培育基地周界视频监控报警系统方案518.docx
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北京美国红枫培育基地周界视频监控报警系统方案518
北京美国红枫培育基地
周界视频监控报警系统
设计方案
北京中电兴发科技有限公司
2015年5月
目录
1项目概述2
2设计标准及原则3
2.1遵循的标准、规范3
2.2设计原则4
2.2.1先进可扩展性4
2.2.2安全可靠性4
2.2.3经济实用性4
2.2.4可集成易管理性4
3系统设计4
3.1点位选取原则4
3.2系统部署5
3.3前端信号采集6
3.3.1周界防范报警子系统6
3.3.2视频监控子系统7
3.3.3立杆基础及设备箱7
3.3.4防雷接地8
3.3.5供电方式9
3.3.6设备选型9
3.4网络传输11
3.5控制中心12
3.5.1主要功能12
3.5.2设备选型14
北京美国红枫培育基地周界视频监控报警系统
设计方案
1项目概述
2000年,北京富通美国红枫培育基地落户房山,现今占地面积700亩,交通便捷,环境优美,种植植被90%以上为美国红枫,目前大部分树木已长至直径18cm左右,价值较高。
该片区域经历了十五年的发展,现在已形成自己的生态圈,林中栖息着野鸡、野鸭等山禽,近五年,随着社会的快速发展,人们认知度的迅速提升,越来越多的人认识了美国红枫的价值,近两年,培育基地开始出现树木被盗事件,也有不少人发现了林地里栖息的野鸡、野鸭等山禽,开始进入林区捕猎,防火期内,林区内落叶层较厚,偶有人不注意防火引发了火灾,造成了林区的直接经济损失,基地的安全防范从人防、物防到技防的转变渐渐提上日程。
目前,林区边界围栏主要为高度约1.5米的铁丝网,很难防止外人翻越入内,整个林区配备了两民人员进行巡逻,人防总会有遗漏,无法防止并及时制止不法分子进行偷盗行为,也不能及时发现林区内捕猎人员无意间造成的森林火灾,带来不可预估的直接经济损失,以红外探测器为主的红外周界防范报警系统可以通过高科技手段全天候对林地边界进行全方位监测,当有人穿越时控制中心立刻报警,并确定位置,同时联动设置在周围的摄像机,摄像机画面立刻弹出,实时识别警情并及时进行处理。
随着科学技术的发展,大、中、小型企业或商业林地对周界安全防范报警系统的需求越来越大。
周界安全防范监控报警系统通过对射红外线来识别非法入侵者,通过警铃、警灯等发出信号提示保安人员,同时视频监控系统可以起到威慑作用,发生警情时自动将报警画面记录,做到及时处理,提高保卫人员的工作效率,以高科技的技术防范来确保基地工地的安全。
为了更好的保护林地不受非法进入人员破坏,本公司精心设计了一套周界视频监控报警系统方案。
采用周界防范与视频监控相结合的方式,通过建立周界安全防范监控报警系统,能有效的保护防范林地和工作人员的安全,最大程度的防范各种入侵,提高处理各种突发事件的反映速度,给保卫人员提供一个良好的工作环境,确保林地的安全。
与其他类型的报警监控系统相比,具有如下优点:
1.系统先进可靠,造价合理;采用业界先进的视频监控系统,主要设备及软件均为成熟的产品。
2.为了保证系统的可用性,采用了防误报效果好的周界报警探测器,抗干扰性强,误报率低。
3.采用周界防范与视频监控相结合的方式,大大的提高了林地的技术安全防范水平。
2设计标准及原则
2.1遵循的标准、规范
相关平面图
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94²
《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001
《视频入侵报警器》GB15207-1994
《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》GB/T15408-94
《安全防范报警设备安全要求和试验方法》GB16796-1997
《入侵报警工程技术规范》GA/T368-2001
《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
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《电子设备安装工程费用定额》HYD41-01-1999
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94²
《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94
《电气安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92²
《防盗报警控制台》GB/T16572-1996²
国家或行业批准的相关产品通用技术条件。
2.2设计原则
2.2.1先进可扩展性
采用国内外通用的最新先进技术和优质品牌产品,并充分考虑信息技术的发展趋势,适度超前。
同时采用开放的技术标准和规范,整个系统具有互联性和互操作性。
系统设计应考虑到未来发展,留有必要的冗余,便于系统升级、扩展。
2.2.2安全可靠性
采用安全设计技术,确保楼宇内的人员、设备、重要文件资料、信息等的安全,严防非授权用户的侵入和机密信息的泄露;应采取必要的冗余技术保证系统及其运行的可靠性、稳定性。
2.2.3经济实用性
系统具有较好的性能价格比和长期运行效益,符合作用要求,最大限度满足实际需要,面向应用、注重实效。
2.2.4可集成易管理性
根据本项目特点及使用与管理的需要,应整体规划、深化设计,逐步集成,不断完善整体功能,并应综合优化组合,避免重复设置。
系统软、硬件的设计、集成要充分考虑使整个系统运行操作简单,人机界面友好,管理科学、便捷,易于维护。
3系统设计
3.1点位选取原则
本系统主要关注周界安全,防止人员非法入内,点位选取主要遵循实时监控外围并及时告警的需求响应,林地周界形状较为方正,视野开阔,设计每50米一台摄像机,每100米对照,全天24小时无死角全方位监控,林地内几条主干线的十字交叉口布设监控点位,对各个方向进行监控,做到护住边界,知悉内部;为便于施工,林地周围的红外对射探测器点位部署与摄像机同步。
点位部署示意图如下:
3.2系统部署
本系统由周界防范报警子系统、视频监控子系统组成。
系统结构图如下:
周界防范报警系统依托视频监控系统进行联网报警,监控系统摄像机自带报警输入输出端口,红外探测器发射端作为开关量信号与摄像机报警输入输出口相连接,联动报警。
3.3前端信号采集
3.3.1周界防范报警子系统
由于林地分为两片区域,两片区域均有独立边界,两片区域占地面积分别为500亩、200亩,根据林地的地理位置和平面图,周界防范报警系统共设计35对100米三光束红外对射探测器,3对160米三光束红外对射探测器,其中,500亩区域设计20对100米红外探测器、2对200米红外探测器,200亩区域设计15对100米红外探测器、1对200米红外探测器。
根据此地形单位分布如下:
1.500亩区域北侧、南侧均全长628米,各安装6对红外对射探测器,其中,5对为100米,1对为200米;
2.500亩区域东侧、西侧全长均为487米,各安装5对100米红外对射探测器;
3.200亩北侧全长427米,安装3对100米红外对射探测器,1对200米红外对射探测器;
4.200亩东侧全长585米,安装6对100米红外对射探测器;
5.200亩南侧全长100米,安装1对100米红外对射探测器;
6.200亩西侧全长487米,安装5对100米红外对射探测器。
主动对射红外报警器即光电入侵探测器,采用人休肉眼不可见的红外光工作原理:
主动发射和接收红外能量,不随环境的变化而产生误报警或漏报警。
一端发射红外能量信号,另一端接收红外信号,由此而形成数条类似交通栏杆式的横向线型封锁屏障。
因此主动红外光束与空间的接触面很窄,从而最大可能的减少了误报警。
当前端有入侵者翻越围墙遮挡红外线时,此时红外对射将发出报警信号(开关信号),通过摄像机报警端口将报警信号传输至控制中心。
控制中心接收到报警信号,这时值班室中心的报警系统立即报警,提醒值班人员的注意,并通过视频监控平台显示报警区域,或通过电子地图显示,这时值班人员可根据实际情况采取措施。
见下图:
同时DVR(硬盘录像机)进行报警联动,视频监控系统显示画面正常情况是多个画面显示,当接收到报警信号马上在电视墙或监视器弹出单个画面(已触发报警的报警点)并实现报警系统与监控系统一体化联动功能。
从而加强对周界的全天候安全防范,全面提高周界的综合防范和管理水平,实现快速处理突发性事的能力。
3.3.2视频监控子系统
视频监控子系统周界点位设置与红外对射探测器一致,增加林地内路面区域监控,500亩区域内增加10台摄像机,200亩区域内增加4台摄像机。
共部署52台室外高清红外摄像机。
3.3.3立杆基础及设备箱
立杆是前端监控点的物理支撑,考虑到室外恶劣环境、各种不可预测的天气情况等因素,本项目的立杆由变径钢管制成,规格:
2.5米立杆。
林地的北侧每50米有一棵通信杆,秉承资源有限利用的原则,北侧的点位安装借用通信杆,其中4根杆子安装设备箱,其余位置均新立杆,共设计30个新立杆,每个新立杆配套一个设备箱。
在横臂上焊接安装底座,可进行摄像机的安装。
具体安装连接见下图:
立杆需安装在地锚混凝土式基础上,混凝土基础体积为600mm*600mm*600mm。
所有的开关电源、光纤终端盒、防雷器、空开、交换机等前端辅助设备都要安装在设备箱内,考虑设备箱内各个设备占用的空间和合理的摆放,同时需要考虑设备箱具有防雨、防尘、防高温、防盗等因素。
3.3.4防雷接地
雷电是一种常见且非常壮观的自然现象,它具有极大的破坏力,对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。
防雷设置在郊外林地尤为重要。
本项目内对新建的监控立杆考虑直击雷和感应雷的防护措施。
新建杆上安装的摄像机应置于接闪器(避雷针)的滚球半径的保护范围内,利用金属杆件本身作为引下线,与接地体连接。
避雷针安装及保护半径示意图如下图所示。
避雷针的高度及保护半径应按GB50057-2010标准规范中关于单支避雷针滚球半径法进行计算。
前端设备的等电位连接宜在设备箱内设置S型等电位连接网络,如下图所示,设备外壳、线缆屏蔽层、光纤金属加强层、金属立杆、防雷器接地等均应与接地体做等电位连接。
借通信杆安装的设备,引下线铜绞线与接地体连接,接地体首选自然接地体(是指具有兼作接地的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设施等的统称),引下线在地面上2米的高度穿PVC管进行保护,且引下线与自然接地体之间做可靠连接,并能保证自然自然接地体的接地电阻满足防雷接地的电阻要求。
若不能满足,则考虑安装人工接地体,人工接地体选择镀锌角钢,且接地体埋地深度不小于0.6米,距离通信杆的距离不小于1米。
新建杆安装人工接地体,人工接地体选择镀锌角钢,且接地体埋地深度不小于1米,距离新立杆的距离不小于1米。
3.3.5供电方式
供电原则:
(1)就近原则:
选择距离前端点最近的供电点。
(2)易施工原则:
当一个前端点附近有多个可选择的供电点时,选取施工容易的供电点。
(3)采用树干式进行供电时,同时串联的点位不超过3个。
设备的供电统一由配电室分别拉线到干点设备箱,向周围辐射,严格遵循供电原则。
3.3.6设备选型
1.红外对射探测器ABE-100
◆红外探测距离:
室内(300m)、室外:
(100m)
◆国内首推的数字变频功能,拥有四组变频设计,可应用于长距离的堆叠
◆全新的数字拨码方式,可对对射的频率功率指示灯灵敏度加热器的状态进行调节
◆全新的数码管显示信号的强度,从而使调试变的更加的简易
◆自带加热器接口,能适应不同温度的地方,从而使对射的应用变得更加的广泛
◆自带小视窗,从而使对射的调试和售后服务变得更加的简单方便
◆纯正数码DSP芯片控制电路,通过DSP芯片编程发射与接收,大功率红外发接收对管,低功耗数字变频处理技术、减少误报、杜绝漏报,真正对抗红外智能入侵
◆采用开关电源供电方式,无DC降压问题,供电电压值在DC13.8V-DC24V之间,便于集中供电
◆全密封防雨(雾)、防尘(虫)等的全天候一体化结构设计使其能在恶劣的环境中正常工作
◆抗强光达50,000LUX,内置自动调节强光过滤系统,抗阳光直射性能良好,完全抗击日光灯、强光或汽车灯干扰-当遇到浓雾或天气恶劣时探测器会自动增强灵敏度(AGC电路)
◆水平/垂直光学角度调整方便、内置光学瞄准镜,易于校准、调试,大大提高施工效率
◆C型继电器输出、防雷击电路设计、带防雨罩设计
2.室外高清红外枪机
◆可靠的红外灯性能
内置可自动切换双滤光片,自动彩转黑功能,确保白天图像色彩还原能力强,夜间无光照条件下最大限度呈现清晰图像。
平衡红外灯各项性能,延长整机使用寿命。
◆先进的CMOS传感器
FIAMM®(非凡®)C3系列采用先进的背照射技术传感器,对光线的灵敏度比传统CMOS影像传感器提高了2倍以上,大幅提升了拍摄画质。
得到明亮画面的同时更好地降噪,使得在低照度条件下仍然可以获得细节丰富的图像,造就卓越的夜间拍摄性能。
◆IP66防护等级
严格的密封设计,可完全防止外物侵入,防止灰尘进入,在极端天气条件下(如暴雨,洪涝等),电器运行不受影响,仍可保证工作正常。
同时具有防浪涌、防突波以及TVS3000V防雷性能。
◆技术参数
技术指标
参数
摄像机
传感器
1/3"逐行扫描CMOS传感器
最大图像尺寸
1280(H)×720(V)
电子快门
自动
日夜转换
IR-CUT双滤光片切换
制式
PAL/NTSC
信噪比
>50dB
智能降噪
支持
LED红外
支持
镜头
焦距
3.6mm、4.2mm、12mm可选
光圈
自动
光圈值
F1.2
音视频
视频压缩
MPEG-4
图像尺寸
1280×720,432×240
最大帧率
25fps
码率控制
区间可调,500K~3Mbps
视频传输
双码流
视频设置
自动曝光、自动白平衡、自动增益
OSD
支持
功能
处理器
高性能ARM处理器
操作系统
嵌入式LINUX
访问接口
远程管理平台访问
网络协议
TCP,UDP,ARP,ICMP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP,RTSP
固件升级
支持远程固件升级
接口
网络接口
RJ45,10/100Mbps以太网
规格
电源
12VDC和POE供电
功耗
≤8W
防护等级
IP66
外形尺寸
91.8mm×102mm×178mm(H×W×L)
温度条件
-20℃~+70℃
湿度条件
10%~85%
3.4网络传输
本次系统预计建设52个前端监控摄像机,摄像机选用720P高清设备,每个前端点位大约需要2-4Mbps的传输带宽,
传输网络的建设主要考虑低成本及系统稳定性,选用光纤与网线共用的有线方式,控制中心到前端设备箱的光纤收发器之间使用四芯多模光纤,设备箱到摄像机采用6类网线进行可靠传输,网络传输主要设备有:
汇聚交换机、光纤收发器。
传输网络示意图见下图:
整个前端网络的建设全部采用裸纤的建设方式,保证整个视频链路数据唯一性与可靠性,裸纤组网相比MSTP传输方式、MPLSVPN传输方式在安全性、可扩展性和可靠性方面具有明显优势,此外还具有如下优势:
传输距离远:
单跳光纤连接距离可达70公里。
传输速度快:
光纤能够承载10Mbps、100Mbps、1000Mbps甚至高速带宽。
损耗低:
由于光纤介质的制造纯度极高,所以光纤的损耗极低,这样,在通信线路中可以减少中继站的数量,提高了通信质量。
抗干扰能力强:
因为光纤是非金属的介质材料,使用光纤作为传导介质,不受电磁干扰,这是其它电缆望尘莫及的。
安全性极强:
由于是专线使用,极大的保证了整段链路中数据的安全性。
3.5控制中心
控制中心部署4台硬盘录像机分别接4台显示器进行实时监控与报警,配置一套客户端进行统一管理。
3.5.1主要功能
1.基本视频功能
可以单画面或多画面显示实时视频图像;
具备图像自动轮巡功能,可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示,参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择。
画面切换:
可以分为手动切换、自动切换(计划与任务方式)。
画面文字显示:
包括组织机构、OSD、标识、通道名称、日期与时间、触发类别等。
可以对镜头进行功能描述,并且鼠标置前后会自动显示。
支持图像增强功能,完成实时图像的局部透雾功能。
支持图像数字放大,实现图像的画中画效果。
框选某区域的图像画面进行放大,PTZ会自动放大到整个窗口。
具备视频自动复位功能:
即可对监控点的摄像机设定默认监视状态,正常状态下摄像机保持默认状态,在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视状态。
2.视频分组轮巡功能
分组定义:
由管理员在系统初始化时,根据系统的业务要求,对组进行自定义;管理员可以针对应用要求如前端的设备厂家与型号、类型(DVR、矩阵、网络视频服务器、IP摄像机、光端机等)、组织机构、应用场所、管理部门等进行镜头分组设置。
轮巡:
系统按照设定好的规则,在指定的操作终端上进行自动的监控图像显示。
根据业务需要,可以分为单画面轮巡、多画面轮巡以及组合轮巡等。
单画面轮循:
当画面中有重要视频需要长时间观看时,非重要画面可设定进行单画面轮循,达到视频监控无死角。
多画面轮巡:
设定好布局格式后,添加到轮巡计划中即可。
应用场合:
摄像头较多情形。
组合轮巡:
单画面、布局可都添加到轮巡计划中。
视频轮巡功能满足了客户在显示设备不足或客户端显卡性能相对不高的情况下,对各个监控场所实时查看的需求,减低了客户对于显示方面的大量投资,节约了成本。
同时,当非重要场所不需要长时间观看时,设置为轮巡模式,可减少网络带宽,减少网络压力。
3.视频回放功能
单画面、多画面(小于36画面)、快放、慢放、逐帧播放、到放等功能。
支持当前画面的抓拍与重点录像下载等功能。
实现视频回放的局部放大以及回放视频的局部图像增强功能。
支持时间条拖拽快速显示。
支持暂停播放和重新开始播放。
支持快照检索回放功能,快照数量为10张。
利益:
可对任意录像文件进行时间等分切片处理,并以瞬间快照的形式直观显示,对于可疑的两个快照画面,可重新定义新的检索起止时间点,逐步缩小范围直至锁定事发时刻,有效节省录像查询时间和操作人员工作量。
支持时间,事件,报警以及数据集成检索。
3.5.2设备选型
硬盘录像机
◆采用嵌入式硬件和嵌入式Linux系统,稳定可靠
◆支持16路720P或8路1080P高清视频接入、存储、预览、回放
◆支持ONVIF、PSIA等标准协议,可接第三方(SAMSUNG、Panasonic、SONY、Bosch、Arecont、AXIS、Honeywell、LG、Vivotek、SANYO、景阳)等50多个品牌IPC,让客户有更多的选择性。
◆支持VGA、HDMI、CVBS同步输,VGA、HDMI最大分辨率达1920×1080,设备直连显示器就能直接预览高清画面。
◆支持预览图像与回放图像的电子放大,观看录像查找线索变得更加容易
◆按事件查询、回放、备份录像文件,支持图片本地回放与查询,支持标签定义、查询和录像回放,录像、图片查询多样化。
◆支持即时回放,在预览画面下回放指定通道的录像,省却了录像的查询缓解,更快的了解事件的始末情况
◆支持8个SATA接口,1个eSATA接口,硬盘一对一部署,更加简单、方便,支持盘组管理,录像的定向存储,eSATA接口可以外接非凡品牌的扩展柜,存储和备份录像文件,使数据变得更加的安全。
◆支持NTP网络校时功能
◆产品参数
系统
主处理器
工业级嵌入式微控制器
操作系统
嵌入式LINUX操作系统
回放图像质量
D1、720P、1080P
区域遮挡设置
每路支持4个区域遮挡块
音频参数
编码标准
G.711A
语音对讲
双向语音对讲功能
录像管理
录像方式
手动录像、动态检测录像、定时录像、报警录像
录像保存
本机硬盘、网络、eSATA
录像速度
25fps
录像回放
支持16路720P或8路1080P同步回放
备份方式
支持硬盘、刻录机、U盘、eSATA存储和备份
视频
接入码流
128Mbps
接入路数
16路720P或8路1080P
视频输出
1路VGA输出、1路HDMI输出、1路BNC
音频
音频输入
16路IPC复合音频输入
音频输出
1路线性音频输出,与语音对讲复用
报警
报警输入
16路报警输入、低电平有效,绿色接线柱接口
报警输出
6路告警输出,继电器触点(1A@24VDC),NO、NC可编程、绿色接线柱接口
其他
网络
2个RJ45接口,10/100/1000Mbps自适应
通信
标准RS-485接口,支持半双工,绿色接线柱接口;标准RS-232,DB9接口
USB
4个USB2.0接口
硬盘
内部支持8个SATAII硬盘
eSATA
支持独立的eSATA接口
电源
220V±10%50Hz±2%/110±10%60Hz±2%
功耗
<45W(不含硬盘)
工作温度
0℃-+55℃
工作湿度
10%-90%
尺寸
440mm*460mm*89mm(2U高度)
重量
6.5-7.5kg(不含硬盘)
安装方式
台式安装,机架安装
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- 北京 美国 培育 基地 周界 视频 监控 报警 系统 方案 518