小区监控安防智能化方案.docx

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小区监控安防智能化方案

******项目

智能化工程

技

术

方

案

建设方：

****有限公司

编制方：

**有限公司

日期：

2012-11-7

1.综述

随着视频监控系统及周界防越报警系统在全世界的推广和应用，它已成为各种场所保卫部门现代化管理和安全防范的重要手段。

为场所内、员工人身、财产安全提供了可靠的保障。

根据公安部颁布的安防系统工程的要求，结合这次工程实际情况，本着“立足现在、着眼未来、功能齐全、布局合理、有效控制、经济实用”的原则，设计了针对本小区整个区域的全天候、全方位、多层次、多角度的监控及周界防越报警系统，本套安防系统，是我司在认真研究客户需求的基础上，根据小区的实际情况和建筑特点，利用高科技手段，综合运用当今世界上先进技术，并结合我们多年的行内经验和工程实施经验而提供的。

我们相信该系统一定是一个功能完善，技术先进，质量稳定可靠的管理与安全保卫系统，将为**小区综合治理管理体系发挥积极的作用。

2.项目概况

***位于***但仍存在一定的防越盲区。

本次方案针对******需要升级的周界防越及监控系统。

以“设备先进、技术完备、配置合理、节约资金”为原则，设计一个先进、高效的小区周界防越及监控系统，以稳定性和方便性为智能化系统设计始终，服务于小区的使用者和管理者。

3.项目特点

项目环境

针对小区的气候特点和独特的地理环境，我们认为应该从以下几个方面进行考虑：

特点：

潮湿、多雨、台风、雷雨天气

设计要点：

高度重视外管网的敷设工作，采取积极的防潮、防腐蚀措施；此外，对于安装在室外的电气设备，应该采取一定的防雨、防潮措施，以保证系统的正常运行。

注意室外设备及辅助安装的稳固、不易抖动。

由于连云港地区夏季雷雨多发，主要设备均需考虑一定的防雷、接地保护措施。

项目现状

************分为东区两区。

东区监控系统已经安装了部分监控设备，具体数量为周界枪机30台，小区内部一体化球机10台。

东区周界防越报警系统是采用视频分析技术。

此技术具体实现为终端视频分析主机对安装在周界围墙附近的摄像机传输回机房的画面进行分析，画面中如有人物移动或者体形较大的动物进入画面中，分析主机进行报警。

西区监控系统安装了较少的监控设备，具体数量为枪机5台，一体化球机1台。

西区周界防越报警系统是安装的红外对射进行周界防越，具体数量为200米红外对射5对，60米红外对射3对。

4.设计目标及原则

设计目标

小区周界防越报警系统及监控系统总体设计目标是：

在现有设备下进行精密设计、优化集成，提高小区安防等级，以保证小区内居民的人生财产安全。

设计原则

本着一切从用户利益出发的宗旨，充分注重性能价格比的优化和充分考虑融合用户的需求，保证工程的技术先进性和可行性的基础上，以“设备先进、技术完备、配置合理、节约资金”为原则，依据国家和行业标准设计一个先进、高效的小区周界监控系统。

以可扩展性为设计基础

基于本工程的特点及行业技术的发展，各系统都会面临设备数量增加和技术升级的局面。

因而尽量选择最有发展潜力的技术和扩展性好的设备，以适应小区使用的需要，保证系统结构与前端设备的可调整性和可扩展性。

以方便应用为智能化设计的主导思想

“科技以人为本”，本着这一精神，系统应最大限度的服务于小区的使用者和管理者，因此系统的稳定性和方便性贯穿于智能化系统设计的始终。

以先进性为设计标准

该系统应充分遵循现有的国际通行设计规范。

在设计和实施时，最大限度地利用当今先进、成熟、具有发展前途的计算机技术、通信技术、自动化技术。

采用具有良好开放性的技术，采用国际标准或事实上的国际标准，从而保证系统能够随科技的发展而平滑升级。

以经济性为目标

任何先进的技术和产品都必须以服务大众为基础，先进但不能贵族化，要考虑业主的承受能力。

同时还要考虑系统投资的渐进性、合理性、重要性。

三者缺一不可。

设计依据

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）

《安全防越工程技术》（GB50348-2004）

《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）

《入侵报警系统工程设计规范》（GB50394-2007）

《安全防越工程程序与要求》（GA/T75-94）

《安全防越工程验收规则》（GA/T308-2001）

《安全检查防越系统通作图形符号》（GA/74-94）

《软件工程国家标准》（GTB856）

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）

《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）

《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）

业主技术规范要求

设计范围

视频监控系统

周界防越报警系统

5.系统总体设计思想

尽量将犯罪行为杜绝在外或尽量早期地发现犯罪行为并进行终止，“防越于未然”是公共安全防越系统最为理想的防越方式。

“************”外围结构相对复杂且存在的入侵隐患较多，并且原有监控设备清晰度较低。

加强原有周界防越报警系统的安全级别具有必要性和可行性。

因此在本次设计上以“增加最少设备、最大化提高安全级别”的建设原则，加强外部的防越密度和功能，提高监控系统清晰度。

充分从整体安防的角度出发，既要解决安全又要便利可行，具体表现为：

在原有系统上增加周界围墙防越系统防御层数，提高小区内部摄像机清晰度和密度。

从整个安防体系的结构分层设计来看：

外围防越是针对“小区周边”线的防护，在“************”的外围防越上我们设计由周界防越报警系统（以监控系统进行辅助）。

针对此次项目的应用特点和小区的普通民用性等实际特点，我司在视频监控系统中提出两套解决方案供业主选择。

6.视频监控系统（全数字）

系统分析

随着网络及计算机技术的不断发展，安防技术也在不断更新换代，模拟监控时代已经基本退出了安防监控的舞台，数字监控系统已成为监控市场的主流方向。

在文章上述的项目现状中可以知道，目前核电******小区还在使用旧时代的模拟摄像机。

模拟监控系统对比数字监控系统：

一、在监控图像清晰度上远远落后，模拟摄像机清晰度500线~600线的摄像机只相当于40W像素左右，而数字摄像机基本上都是高于100W像素。

并且在后端录像设备上模拟录像设备最高分辨率为720*576，数字录像设备可存储1024*768以上分辨率的录像。

二、在线路布置的造价及实用性上远远落后，模拟监控系统需要大量线缆进行布线敷设，模拟监控系统中使用的线缆均为铜芯线缆，众所周知铜缆线路对于数字系统中所使用网线和光纤线路来说不仅造价昂贵，且传输距离也完全无法与网线配合光纤的线缆相比。

并且模拟监控系统在实际使用过程中还有很多意外情况发生，如鼠患咬噬线缆造成线路故障，在线路中各类接线接头老化或者脱落等情况的发生造成系统使用不畅，维修率较高。

而这些情况在数字监控系统线路中是完全不会发生的，大大降低了系统维修率。

在远距离传输中，模拟架构的监控系统需要使用视频光端机辅助，模拟系统所用视频光端机对比数字系统所使用的数字光端机，在价位上高出几倍甚至数十倍。

三、在功能扩展方面远远落后，在安防系统中大量摄像机需要配合周界围墙的报警设备进行安放，一般情况下都是1套报警设备一台摄像机。

在模拟监控系统中摄像机和围墙报警设备属于两套完全分离的系统，只是在机房端设备进行报警联动。

此套解决方案的弱势在于围墙报警设备要以总线式结构，通过铜缆把报警信号长距离的传输回机房报警设备，并且在机房两套系统在联动过程中还需要增加大量辅助设备（如报警接口单元，32路继电器等）。

这样导致围墙报警设备也浪费了大量购置铜缆的造价，而两套完全分离的系统通过辅助设备进行硬件联动必然会出现失灵无法联动的情况。

而数字监控系统目前解决方案优势在于，围墙报警设备可以直接把报警信号接入其防区所对应的摄像机，无需单独拉线回机房，报警信号可直接通过摄像机的连接网线随摄像机视频信号一同传回机房，在机房内的联动可直接通过数字监控系统管理平台软件直接进行软件联动。

此方案可以节省大量在模拟监控系统中围墙报警设备总线所需的铜缆，降低了造价。

更可以杜绝因为是硬件联动而造成的联动失灵的情况。

系统架构

IPC

支持编码格式，支持端到端写存储（编码器直接写入IPSAN存储），采用电信级制造工艺，可以基于各种网络环境高质量、可靠的满足各类网络监控前端编码、存储和解码的需求。

网络视频存储系统

基于iSCSI标准的IPSAN技术和强大的数据管理服务器构建完善的网络存储系统，存储资源可以根据需求分布式部属并加以统一资源管理和调度，支持动态存储资源管理、在线部属，可以基于统一平台满足不同存储质量、容量和服务质量的客户需求，可以提供完善的备份和存储生命周期管理功能。

系统管理平台

包括专用的视频管理服务器、数据管理服务器、客户端和流媒体服务器，视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器，可以实现完善的视频编解码设备网络管理功能，支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。

数据管理服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据，支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理，支持不间断的视频检索、回放等业务。

客户端可以提供友好方便的人机界面功能，包括监控对象的实时监视监听、查询、云台控制、接警处理，并集成了基本的GIS功能方便用户操作。

流媒体服务器可以用于流媒体转发、组播单播转换和外网VOD点播服务。

视频监控中心控制系统

包括用户管理控制软件客户端，包括硬解码器进行上墙显示。

可以通过数字矩阵模式调用图像解码上墙显示，也可以在客户端电脑显示。

网络系统

采用组播优化过的系列交换机对前端视频编码器传输的数据进行接入、交换。

整个网络架构参见相关的网络拓扑图。

系统总体设计

在监控中心部署视频管理服务器和网络存储磁盘阵列，在全区域内监控点安装网络摄像机。

全系统通过全小区的智能建筑局域网进行视频图像以及业务信令的传输。

在小区内部安装网络摄像机，全小区进行实时高清监控，网络摄像机通过网线接入监控局域网中，再将视频传输回机房进行高清录像保存。

在数据中心部署安装一套控制存储一体化NVR主机。

实现全系统的服务请求响应（实时视频监看、云台控制、语音对讲、电子地图、录像检索\回放\下载…）、系统管理（设备管理、设备监测、权限管理、组织划分…）。

网络存储设备提供海量的存储空间，实现全系统的视频录像集中存储。

一体化NVR主机直接连接汇集交换机，并采用“双网口”链路聚合技术，提高硬件设备的网络数据吞吐量，加强系统的稳定性。

整个系统采用IP网络传输监控视频图像，不存在图像衰减问题，同时可以通过一体化NVR主机进行报警转发、视频调、云台控制等，可实现无阻塞交换，避免瓶颈，保障这样大规模监控系统的“监、控、查、管”综合性能。

前端监控摄像机设备设计

设计要求简述

前端选用支持POE供电功能的摄像机，并且配备高清、IP66以上的摄像机护罩使前端摄像机的监控环境因素达到最佳，并且每台周界围墙防区摄像机均配备一套300W大功率太阳灯进行夜间辅助。

前端摄像机通过网线把百万高清视频传输回现场汇聚层的百兆POE供电交换机，然后再通过数据光端机把视频信号通过室外光纤传输回机房的一体化NVR主机进行录像保存。

前端监控摄像机选型

监控系统前端围墙周界选用枪式摄像机、小区内部选用一体化球机，两种摄像机均选用130W像素以上，可录制720P以上录像的产品，并且带有2路报警输入、1路报警输出。

前端监控摄像机应用

小区周界区域每30~40米为一个区域布置一台枪式摄像机，摄像机的最佳视距为30~40米，在此范围内可以清晰分辨出进入监控图像中人物的面部特征。

小区内部区域在小区出入口和主干道主干道周边布置一体化球机。

前端IPC组网

前端IP摄像机通过网线直接连接到IP监控专网中，通过网络传输到视频管理平台。

户外接线箱设计

前端每个摄像机配备一个室外接线箱，用于保护前端摄像机配套的开关电源、电源信号防雷器等设备。

防水接线箱采用ABS、PC、Polyester、AC、UV和耐火材料等材料制成。

原装进口，防水防尘，防护等级高达IP68，抗冲击IK08。

具有防水、防爆、耐酸、耐碱、外型美观、品质稳定、完全绝缘不导电、抗撞击不变形等特点。

有效的防止因为室外恶劣天气环境因素引起不必要的故障。

前端防雷设计

前端摄像机虽然有的设备具备自身的防雷击保护功能，但其系统的传输线缆在传输过程中很容易感应到雷击，并将雷击产生的强电流、强干扰波信号等附着在各子系统的传输缆上到达中心机房，危及系统主机，因此针对前端摄像机安装防雷模块等装置。

网络/信号系统防感应雷措施主要是在网络/信号线路上安装网络/信号SPD，在雷击发生时将雷电流泄放入地，并且将线路上的瞬间过电压限制到一个安全的水平。

监控中心设计

一体化NVR存储主机功能设计

实时图像点播

在管理员的控制下，将摄像机的图像实时在视频监控客户端和解码器后的电视上播放出来。

如果是多人观看同一路视频，视频监控客户端和解码器向交换机发送IGMP报文，加入组播组，交换机上即刻建立转发表，用于组播报文的转发。

编码器进行A/D（模拟到数字）转换，使用内部的专用芯片，编码压缩为高分辨率的视频媒体流数据，使用组播报文的形式发送到视频监控专网；接收端的解码器只要使用IGMP申请加入对应的组播组，就可以接收到特定摄像机的组播媒体流数据，经过解码器的解码，然后进行D/A转换，就可以将现场图像实时的还原到监视器上。

本次方案解码器提供高清解码输出，机房需要配置具备HDMI接口的监视器。

云台控制

视频监控客户端选择一个云台摄像机后，可以进行远程控制。

首先监控管理平台会判断用户对摄像机是否有控制权限，如果没有，监控管理平台会拒绝用户的控制请求，并在视频监控客户端上提示出来。

全部用户对云台的控制权限分为9个等级，高优先级的用户可以抢占低优先级用户的控制权限；如果一个用户正在进行重要的操纵，可以选择锁定云台，此时高优先级客户也无法抢占，操纵完成后，用户释放云台或者最高权限管理员强制释放云台，其他用户才可以进行操作和抢占。

历史录像存储

历史录像存储设计计划存储、手动存储、报警存储、客户端存储4种工作模式，满足用户的对历史录像存户的不同需求。

计划存储

1、用户通过监控管理平台给每一个摄像机配置存储计划，并指定存储资源。

配置中需要指定摄像机对应的IPSAN设备、存储空间以及数据保留期（天数或空间大小）及录像存储时段等（可以按周或天配置存储计划，每天可以指定4个时间段）。

2、监控管理平台给摄像机对应的编码器下发存储资源和存储计划信息；

3、编码器与指定的存储设备建立iSCSI数据通道，开始按照存储计划进行数据的存储；

4、当存储的数据达到预先分配的空间后，覆盖最早写入的数据，循环存储；

手动存储

1、用户首先通过监控管理平台给摄像机配置存储资源。

2、在用户界面上，用户首先调阅指定摄像机的实况。

建立实况后，用户可以启动和关闭手动存储。

手动存储的录像数据共用计划存储的存储空间。

报警存储

1、用户首先通过监控管理平台给摄像机配置存储资源。

2、用户配置告警联动，指定联动动作为录像存储。

告警出发后，则启动执行报警联动录像存储，每次报警联动录像的时间（时间可以配置）。

存储的录像数据共用计划存储的存储空间。

客户端本地录像

1、客户端首先请求建立一路摄像头的实况到客户端。

2、实况建立后，客户端可以启动/停止该摄像头的客户端本地录像存储，用户在客户端上可以指定录像的存储路径。

3、客户端本地的录像以文件方式存放，直接将TS流写入文件。

历史图像的检索和回放

数据管理服务器上的数据库中记录了设备、通道、时间、报警同图像存储物理位置的对应关系，通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，双击即可播放。

报警管理

当系统启动布防时，一旦编码器检测到告警检测装置的开关量输入，系统将有如下的报警联动：

图像输出到指定解码器或视频监控客户端；

系统按照预定义的方式使用视频和音频方式提醒管理员进行报警复核；

触发摄像机打到预制位；

触发存储和客户端上的录像、抓拍功能，同时记录报警的地址、级别、类型、时间，处警的组织、结果、时间等信息；

将告警信号通过解码器输出到告警终端，触发专业报警器的生光报警；

GIS地图上以醒目的图标显示报警的摄像机位置；

将告警信息通过高级业务接口输出给网管或其他业务系统，触发更高层面的告警联动，例如三台合一系统、应急指挥调度系统、OA办公系统等；

双向语音对讲

当触发编码器上的对讲开关后，监控点可以通过连接在编码器音频输入口上的麦克风向监控中心讲话，反馈现场情况；此时的视频流和音频流做到唇音同步。

监控中心根据观察到的情况，通过连接在编码器上音频输出口的扩音器向监控现场喊话。

用户与权限管理

系统支持域管理

最多7层，呈树型组网，对应某一级行政区划，各种设备都归属在一个域下，每个域可以有自己的管理员和操作员。

用户管理

支持多级用户管理，每个用户有用户名和密码，通过MD5加密的方式到服务器上进行验证，保证可靠性

普通用户对摄像机和显示器的权限包括：

查看配置信息，看实时监控，远遥，看回放，下载录像，配置轮切计划；管理员可以指定某用户对于某摄像机或显示器具有某种权限；为配置方便，也可以指定某用户对于某域内的所有摄像机或显示器具有某种权限（权限的批量配置）。

云台控制冲突

用户分为9个云台控制的优先级，同级或高级用户可以抢夺控制权，用户获得控制权后，可以选择锁定，锁定后不能再被抢夺。

日志管理

监控管理平台日志可为管理员提供系统设备运行信息、设备故障信息、用户操作信息，用于设备故障定位、用户行为审计。

整个系统的日志管理分为三类：

系统运行日志、操作日志和告警日志

系统运行日志包括：

设备启动、保活失败、配置不同步、故障和故障恢复等信息（设备ID、状态变化、时间）

系统操作日志包括：

某用户的登入、退出、对系统配置的修改、控制等

告警日志包括：

温度过高、视频丢失报警、遮挡报警、运动检测告警、外部告警、设备离线等。

系统支持针对各种告警信息提供统计报表，基于报表，提供基于告警类型和告警时间等的查询功能。

轮切业务

轮切业务基于实时监控，是对多路实况进行轮流查看的业务。

可在设定的监视器上，轮流显示前端摄像机图像。

视频监控客户端多画面业务

视频监控客户端上，可以实现多画面的显示，多个画面之间的操作相互独立，视频监控客户端根据所配置的计算机性能的不同，可以支持4画面、6画面、9画面等显示方式，最多支持25分屏。

在客户端上，可以将前端多个摄像机画面拼接为一个画面，实现全景监控。

与报警系统联动

在围墙周界设置了报警系统。

当有报警时，可以联动监控系统摄像机，方便管理员对现场情况进行复核。

监控管理平台开放性设计

平台提供丰富的业务接口，供各种业务系统进行融合和开发。

可以实现如三台合一、人数统计、越界报警、车牌识别、自动跟踪等业务，满足教学需求。

录像存储设计

为了便于管理和保护信息数据安全，视频图像信息应设计为集中存储，所有存储和视频服务器都放置在位于现代教育技术中心大楼的数据中心，维护和使用人员分离。

存储时间按照不同要求分别进行计算，存储码流可调整，无运动物体时采用低码流存储，当有图像变化时自动调整为高清码流存储。

存储采用RAID保护技术，硬盘损坏数据不能丢失。

要求监控控制平台的数据库在纪录图像信息的同时，还应纪录与图像信息相关的检索信息，入设备、通道、时间、报警信息等。

此次设计录像以720P高清录像格式存储15天。

主要设备技术参数

一体化球机

摄像机参数

描述

基本类型

720P日夜型高清快球网络摄像机

成像器件

1/3inch逐行扫描130万像素CCD图像传感器

焦距/变倍

焦距范围：

~，18倍光学变倍

水平视场角

°（广角）~°（长焦）

光圈

自动/手动，光圈范围：

~

快门

自动/手动，快门范围：

1/15~1/10000s

最低照度

lux，彩色）

lux，黑白）

日夜切换方式

自动红外滤片切换彩转黑

白平衡

自动/手动

增益

自动/手动

视频参数

描述

最大分辨率

1280×720

编码协议

编码制式

720P（1280*720）最大30帧/秒、D1（720*576）最大25帧/秒

帧率

1~30帧可调

三码流

支持

OSD

同时支持3组OSD：

时间OSD，场名OSD（最大8个），自定制OSD

隐私遮盖

支持，4个区域可设置

巡航

支持预置位巡航（最大16条，每条可添加32个预置位）、模式路径巡航（最大4条，记录时间不限）

看守位

支持

拉框放大

支持

语音

描述

编码格式

μ

语音对讲

支持

结构特性

描述

水平范围

360°

水平速度

°/s~300°/s

预置位速度：

540°/s

垂直范围

0°~90°（自动翻转）

垂直速度

°~240°/s

预置位速度：

400°/s

预置位

234

接口特性

描述

音频输入输出

音频接口

输入口：

阻抗35KΩ，幅值2V[p-p]

输出口：

阻抗600Ω，幅值2V[p-p]

告警接口

2路告警输入，1路告警输出

告警联动可设置

串口

1路RS485串口

网口

10M/100MBase-TX自适应以太网电口

本地视频输出

BNC尾线：

阻抗75Ω，幅值1V[p-p]

电源

AC24V电源接线端子（3pin，含接地）

存储

描述

前端存储

SD/SDHC，最高32GB

后端存储

iSCSI数据块直存

缓存补录

支持

通用特性

描述

电源

AC24V±25%

功耗：

18W，加热器启动时40W

尺寸

Φ260mm×318mm

重量

工作环境

-40℃~60℃，≤90%RH

加热器

支持

防护等级

IP66

枪式摄像机

摄像机参数

描述

基本类型

720P?

日夜型高清枪式网络摄像机

成像器件

1/inch逐行扫描200万像素CMOS图像传感器

日夜切换方式

自动红外滤片切换彩转黑

曝光

自动/手动

白平衡

自动/手动

增益

自动/手动

图像镜像

打开/关闭

镜头安装接口

CS接口，产品附件包括1个C/CS转接环

自动光圈控制

机身侧面，标准接口（4pin母座），DC4V

变倍/聚焦控制

机身侧面，标准接口（4pin母座），DC6V

视频参数

描述

最大分辨率

1280×720

编码协议

编码制式

720P（1280*720）最大30帧/秒、D1（720*576）最大25帧/秒

帧率

1~30帧可调

语音

描述

编码格式

μ

语音对讲

支持

接口特性

描述

音频输入输出

音频接口

输入口：

阻抗35KΩ，幅值2V[p-p]

输出口：

阻抗600Ω，幅值2V[p-p]

告警接口

1路告警输入，1路告警输出

告警联动可设置

串口

1路RS485串口

USB接口

1个MiniUSB接口

网口

子卡1：

10M/100MBase-TX自适应以太网电口+100MBase-FX自适应SFP光口

子卡2：

EPON接口（可选模块）

子卡1和子卡2采用共用插卡槽位的方式

本地视频输出

MiniRCA接口：

阻抗75Ω，幅值1V[p-p]

电源

DC12V/AC24V工程接线端子（2pin）