监控方案

监控系统设计方案乌鲁木齐龙祥德安科技有限公司一、数字化监控系统介绍一、数字监控概述随着信息技术的推广和计算机管理水平的不断提高，信息技术已逐渐渗透到各行各业的发展之中，并带来了前所未有的发展空间。而信息化与数字化、网络化是密不可分的，他们也必将是安防产业的发展趋势。目前安防行业还处在传统的、滞后的状态。如何在新的世纪中迎接这场由数字化、网络化革命成为摆在我们面前亟待探讨和解决的一个重大课题。在谈到CCTV系统的信息化，不能不涉及到视频信号的数字化和网络化。首先，数字化是网络化的前提和必要条件，网络化又是高速信息交换的基础，同时也是数字化的有益延伸和拓展。视频技术从模拟向数字过渡是必然的发展方向。数字视频是将传统模拟信号经过抽样、量化和编码成二进制数字信号，然后进行各种功能的处理、传输、存贮和记录，也可以用计算机进行处理和控制。数字视频设备不但可以获得原有模拟设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术达不到得到新功能。从具体技术角度来看，数字视频具有以下优点：（一）数字信号在传输过程中通过再生技术和纠错编解码技术使噪声不逐步积累，基本不产生噪声，保持信噪比基本不变，接收端图像质量基本与发端一致，适合多环节、长距离传输。这一点是常规CCTV系统今后联网和扩展的基本特征和需求；（二）数字视频设备输入信号稳定可靠，能够避免在模拟系统中非线性失真的影响，消除了DG（差分增益）和DP（差分相位）失真引起的图像畸变；（三）易于实现信号的存贮和检索，可采用非线性搜索方式高效快速搜索出各种所需类型文件，避免了使用模拟信号近乎强制性的顺序搜索方法；（四）数字技术与计算机配合，可以实现CCTV数字设备的自动控制和操作；（五）采用时分多路数字技术，可以实现信道多工复用；（六）利用数字编码方法，便于视频的保密；（七）数字视频信号具有可扩展性、可分极性和互操作性，便于在各类通信系统中传输。数字化系统可实现基于数字平台上的扩展和改造，避免了模拟系统的改造过程中因设备的全部淘汰更新而造成的巨大浪费。以上几点来看，数字系统不仅较模拟系统性能优越、功能强大，而且无论是在目前的状况还是在今后的完全数字化时代，都会使投资者在竞争中占据主动地位。下表是数字监控系统和模拟监控系统的优劣比较:功能数字监控录像系统传统模拟系统记录时间采用多硬盘或大容量硬盘时，记录时间很长录像带记录时间较有限清晰度计算机和硬盘均可长期反复使用，图像质量长久不变，几乎与原始图像完全相同图像随录像带使用时间的增加而下降，磁头、像带磨损导致画面模糊远程传输通过普通电话线或ISDN，传输远端的现场无法实现查询可精确回放任一时段录像，查找非常简便查找能力弱，要反复进、倒，无法迅速准确地定位存档时间可采用插拔式硬盘更换存储，或刻录光盘存储，存档内容可长期保存录像带易受外界磁性物干扰及温、湿度影响，磁粉易脱落，导致内容丢失。模糊不清，质量下降，不宜长期保存重要档案滚动记录当保留时间不超过记录时长时可进行滚动记录，单一硬盘可长期使用，无须更换无法实现保密性有操作权限设置，保密性强几乎无保密性记录通道同时录30－40路只能录一路二、视频数字监控系统技术发展视频监控系统一贯是人们关注的应用技术热点之一，它以其直观、方便、信息内容丰富，广泛应用于许多场合。在电子技术和通信发展过程中，图像监控系统的技术水平直接反映了不同阶段电子和通信的状况，按照视频监控的方式可分三类：（一）基于模拟图像监控的工业电视系统从摄像机、电视机出现的那天起，原始的图像监控系统就已诞生。它被广泛应用于保安、生产管理等场合。本地图像监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，控制线缆等连接。（二）基于PC的多媒体监控本地/远程视频监控系统数字视频压缩编码技术的日趋成熟，微机的普及化，为基于PC的多媒体监控创造了条件。多媒体监控是一般采用下面的结构：在远端监控现场有若干摄像机，各种检测、报警探头与数据设备，通过各自的传输线路汇接到多媒体监控终端或多媒体服务器主机，并可利用视频压缩卡，通过系统网络传送到一个或多个监控中心。基于PC的多媒体监控系统功能较强，灵活性高，便于管理，容易扩展，相对于模拟视频监控而言具有很强的优越性。目前数据压缩法常见包括JPEG、MPEG1与MPEG1、MPEG4等，从以上几种压缩法的综合性能比较，MPEG4压缩法对于图像存储容量、网络数据传输吞吐量都有明显优势，而图像质量优于JPEG、MPEG1压缩算法的图像质量，接近DVD式图像质量。1本系采用先进的视频压缩技术：H.264提高编码效率（相同的重建图像质量，码率较MPEG-4节约30%左右），灵活的编码策略，适应不同应用和不同网络带宽。2支持高分辨率图像压缩支持的分辨率有：FULLD1、DCIF、CIF、QCIF。3支持数字水印技术水印（WATERMARK）技术防止录像资料被篡改，提高证据材料的可信度。4特有的硬盘、文件管理技术保证了录像过程的可靠及录像资料的完整。5循环记录时不出现碎片，大大延长硬盘寿命（硬盘数量越多越明显）。硬盘子SMART功能支持。6完善的网络功能支持完整的TCP/IP协议簇。7多式技术支持视音频数据的纪录、网传及菜单操作、报警联动等功能可同步进行。8安全处理机制先进的数据流管理方式，确保系统长时间稳定运行。并使由掉电等导致的异常关机造成的损失最小。9完善的异常处理功能完善的日志记录快捷的查询功能：报警日志、操作日志及系统日志。10切换与控制支持方便的云镜控制方式，预置点、巡航、轨迹功能的支持。设备内部包含视频切换板，具有视频矩阵切换功能。11丰富的接口功能视音频的输入/输出、报警输入/输出、RS232、RS485、VGA、USB、KEYBOARD、设备级联等等。（三）基于嵌入式WEB服务器在远程视频监控系统中的应用基于嵌入式WEB服务器在网络连接方面更具灵活性，可靠性也得到了进一步加强和提升，存在的缺陷主要在监控设备。现场图像录制受到一定的限制。数据存储主要由服务器来承担。这加重了网络传输负担，并对于需大量存储图像数据场合并非实用。通过以上分析，基于PC机的数字监控系统，涵盖了基于嵌入式WEB服务器的功能，但可靠性逊于WEB服务器。3.1方案设计依据1.DBJ08-16-01大型工厂监视电视系统工程技术规范2.GA/T75-02安全防范工程程序与要求3.GA/T74-02安全防范系统通用图形符号4.GB50198-03民用闭路监视电视系统工程技术规范5.GA/T70-03电视监控工程费用概预算编制办法6.甲方对工程的具体要求制订方案时始终本着实用性、开放性、集散性、经济性的原则而进行设计。方案中采用的系统基于客户的实际需求，可以方便的实现功能方面的扩展和数量方面的扩展。本方案中前端设备都是采用国内知名品牌电子监控产品，摄像设备都是采用高性能数字式CCD摄像元件，保证了监控画质，白天提供高质量的监控画面，夜晚也可提供清晰的图像，使医院各进出口24小时在监控中。前端设备通过施工人员精心地布置，管线的铺设，通过视频线、数据线、电源线连接到监控中心的数字硬盘录像机上，数字硬盘录像机提供全实时的监控和录像画面，根据实际使用情况，录像方式可选为不间断实时录像、移动侦测录像、报警事件录像、定时录像等。在有需要时可以很快地有选择性地把录像回放，取证。3.2监控系统构成和功能介绍整个数字监控系统共需要29路视频输入，其中28路为红外枪形摄像机，其余1路为球形摄像机。(1)摄像部分摄像部分是数字监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视角能覆盖整个被监视的各个部位。摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。(2)传输部分传输部分就是系统图像信号、控制信号等的通道。目前电视监控系统多半采用网络传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用射频传输方式或光纤传输方式。一般医院要求传输的距离都比较近，可采用网络传输方式，也就是TCl超五类网线。对图像信号的传输重点要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等。(3)控制部分控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要由总控制台（有些系统还有副控制台）组成。总控制台中主要的功能有：视频信号放大与分配、图像信号的校正与补偿、图像信号的切换、图像信号的记录等；以完成对被监视场所全面、详细的监视或跟踪监视；对系统防区进行布防、撤防等功能。当组合控制台时，遵循的主要原则是这样的：☆根据系统中摄像机的台数，选择数字硬盘录像机的最大输入路数。数字硬盘录像机最大输入路数一般应大于摄像机的台数，以便为今后扩展时留有余地。☆根据系统所防范的风险等级及区域中要害地点的数目选择录像机的台数。☆根据系统控制的要求，考虑在总控制台之外是否要设分控制台。☆根据整个系统供电的要求，考虑电源的设定。☆当系统有多路远距离信号传输时，还应根据远距离信号传送的方式（视频传输、光纤传输、射频平衡式传输等等），考虑在控制台中是否应增设解调装置（对应光纤传输或射频传输）、补偿装置（对应视频传输）、还原装置（对应平衡式视频传输）以及远端切换控制器装置（对应视频传输的远端切换方式）等等。(4)显示及记录部分显示及记录部分有几台或多台监视器、数字硬盘录像机等设备组成。在数字监控系统中，特别是在有多台摄像机组成的数字监控系统中，一般都不是一台监视器对应一台摄像机进行显示，而是通过画面分割器把几台摄像机送来的图像信号进行合成同时显示在一台监视器上，也就是在一台较大屏幕的监视器上，把屏幕分成几个面积相等的小画面（四画面、九画面、十六画面），每个小画面显示一个摄像机送来的图像，再通过数字硬盘录像机把几个图像记录下来，以备事后查寻。利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有一种威慑作用，使其不敢轻易作案；其次，一旦出现了入侵、盗窃等犯罪活动，安全防范系统能及时发现、及时报警，电视监控系统能自动记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯罪过程，以便及时破案，节省了大量人力、物力。我们根据小区的要求，本着高水准、高质量，提高产品的性能价格比；在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方便性，设计了该系统的总体方案。我们结合公司的实际情况,新产品的不断产生,进行了方案论证。三、摄像机分布及描述1、门诊楼房檐顶部：安装球机一台，监控医院前院情况；2、门诊楼大厅大门外：安装枪机一台，监控进出入门诊大厅情况；3、门诊楼大厅左右两侧安装枪机各一台，监控挂号及交费处情况；4、每层楼梯通道口处安装枪机各一台（两个楼梯口），监控楼道情况；5、每层电梯口（地面六层、地下一层），监控电梯出入情况；6、第三、四、五层护士站安装枪机各一台，监控护士站区域情况；7、顶层机房门口安装枪机一台，监控机房及会议室门口出入情况。四、器材简介1摄像机网络高清红外枪型摄像机DH-IPC-HFE4105D技术参数型号参数DH-IPC-HFW4105DDH-IPC-HFW4105DN图像传感器1/3CMOS像素数1280(H)*960(V)日夜功能支持IR-CUT电磁切换镜头接口M12接口，6mm、8mm、12mm、16mm镜头可选标配镜头视场角水平48°、36.0°、22º、18.1°照度0.01Lux/F1.2（彩色模式）,0Lux(红外灯开启)增益控制手动/自动白平衡手动/自动电磁快门手动/自动（区间可调，1/3~1/100000）视频压缩标准H.264/H.264H/MJPEG最大视频分辨率主码流1280*960,辅码流704*576主码流1280*960,辅码流704*480视频帧率主码流（1280*960@25fps）辅码流（704*576@25fps）主码流（1280*960@30fps）辅码流（704*480@30fps）视频码率16Kbps-6Mbps，码率可调，也可自定义有线网络具备1路有线以太网接口,10/100Bas