城-管監(jiān)控方案設(shè)計

1.1 概述

數(shù)字城-管項目的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是一個的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用移動的寬帶網(wǎng)絡(luò)或?qū)＞�網(wǎng)絡(luò)，將分散、獨(dú)立的圖像采集點進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)跨地域、全范圍內(nèi)的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理、資源共享，是城市管理信息中心了解全市城市市政、環(huán)衛(wèi)、交通、治安狀況的重要窗口，建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目的是及時準(zhǔn)確地掌握所監(jiān)視路口、路段周圍的市政、環(huán)衛(wèi)、交通、治安情況等，為城市管理決策者提供一種全新、直觀的管理工具，提高工作效率。

在數(shù)字城-管項目中使用移動千里眼平臺作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用科學(xué)的設(shè)計、先進(jìn)的技術(shù)和成熟的產(chǎn)品，對重點關(guān)鍵路口或路段、重要市政設(shè)置等進(jìn)行24小時電視圖像監(jiān)控，并通過手動方式對圖像監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行變動；監(jiān)控實時圖像在中心用多個監(jiān)視器觀看，其中部分可采用多畫面方式顯示，此外通過全球眼監(jiān)控系統(tǒng)便于數(shù)字城-管系統(tǒng)整合當(dāng)?shù)仄渌�政府部門的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，例如市公安局和市交-警支隊部門現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)然，整合政府其它部門的監(jiān)控資源，需要由城-管局負(fù)責(zé)各部門之間的協(xié)調(diào)工作。

1.2 需求分析 監(jiān)控系統(tǒng)要求24小時、全天候不間斷連續(xù)工作。

保證視頻隨時隨地可以打開瀏覽實時圖像，保證視頻文件不間斷錄像。同時能保證清晰的看清車牌及車輛的裝載情況。

采用智能高速球，以便更能清晰全角度監(jiān)控學(xué)校情況。

為增強(qiáng)報警的準(zhǔn)確率，可考慮增加紅外對射監(jiān)控裝備。

所在的監(jiān)控點提供基于光纖的連接數(shù)據(jù)通信接口，可用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)帶寬正常情況下>1024Kbps，峰值可用>2048Kbps。

系統(tǒng)的管理采用分級權(quán)限，不同的人員具有不同的使用權(quán)限。

提供多級權(quán)限管理，參數(shù)調(diào)整設(shè)定，提供WEB瀏覽方式，可以提供光纖LAN接口。

系統(tǒng)處于安全監(jiān)控狀態(tài)時不要求實時畫面?zhèn)鬏�，視頻傳輸速率只要滿足入侵報警需要即可，后臺監(jiān)控錄像應(yīng)以較低帶寬方式（<1024Kbps）。若由中心激活某畫面進(jìn)行瀏覽，應(yīng)適當(dāng)提高帶寬占用(2048Kbps)，以提供流暢的視頻畫面。

監(jiān)控中心應(yīng)能夠提供錄像、檢索、播放等系統(tǒng)管理方式。

1.3 設(shè)計原則及依據(jù)設(shè)計原則

1.3.1. 設(shè)計原則

本項目方案設(shè)計遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮氣象局維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：

先進(jìn)性與適用性

系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又應(yīng)簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統(tǒng)集國際上眾多先進(jìn)技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計算機(jī)控制技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)，其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作應(yīng)簡便易學(xué)。

經(jīng)濟(jì)性與實用性

充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計選用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟(jì)實用。

可靠性與安全性

系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

開放性

以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，可以消防、防盜、聚光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

可擴(kuò)充性

系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級的可能。并根據(jù)今后該項目工程的實際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時，本方案在設(shè)計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。

追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置

在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。

保留足夠的擴(kuò)展容量

該項目設(shè)備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點；系統(tǒng)中還保留與其他計算機(jī)或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。

提高監(jiān)管力度與綜合管理水平

本項目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合監(jiān)控，時時動態(tài)撐握監(jiān)視及報警情況。另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組合運(yùn)行，在最佳情況下運(yùn)行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減少設(shè)備維修費(fèi)用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。

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1.3.2. 設(shè)計規(guī)范和依據(jù)

《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB／T 50314—2000)

《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB32/191-1998）

《城市住宅建筑綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（CECS/119-2000）

《建筑與建筑群綜合面線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50311-2000）

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T16-92）

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB/50198-94)

《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》（GB14050-93）

《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

《安全防范工程驗收規(guī)則》（GA/T308-2001）

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GBJ 115)

《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》（GA/74-94）

《消防聯(lián)動控制設(shè)備通用技術(shù)條件》（GB 16806—1997）

《火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范》（GB50116-98）

第二章 方案設(shè)計

2.1 整體組網(wǎng)圖

整個系統(tǒng)分為：前端圖像采集部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分、后臺服務(wù)器、及監(jiān)控中心幾個部分組成。

2.2 前端采集部分

對于未來數(shù)字化技術(shù)發(fā)展，本方案建議圖像采集以高清視頻為主、標(biāo)清視頻為輔的方式。 城-管視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要在重點關(guān)注場所主要道路、路口及市政設(shè)施，實現(xiàn)高清視頻采集、控制、傳輸和顯示功能。

2.2.1. 監(jiān)控點組成

前端設(shè)備以高清攝像機(jī)為主，附帶鏡頭、護(hù)罩、立桿、防雷、語音呼喊系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等部件。

2.2.2. 前端高清攝像機(jī)

前端攝像機(jī)是整個安全防范系統(tǒng)的原始信號源，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生圖像信號的質(zhì)量將影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。

本系統(tǒng)前端采用高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，相比普通攝像機(jī)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢：

1) 高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采用百萬像素級別CCD傳感器，能獲得更多的視頻信息，實現(xiàn)

1280×720、1920×1080、1600×1200甚至更高的視頻圖像分辨率；

2) 監(jiān)控圖象顯示質(zhì)量更高，能夠更好地捕捉細(xì)節(jié)；

3) 逐行掃描CCD動態(tài)畫面表現(xiàn)更流暢；

4) 監(jiān)控畫面覆蓋面更廣，相同監(jiān)視區(qū)域可以替代原有的多個固定點攝像機(jī)和一個全方

位攝像機(jī)。

2.2.3. 攝像機(jī)選型原則

根據(jù)視頻監(jiān)控的需要，在選擇攝像機(jī)時按照以下原則：

1) 采用SONY CCD傳感器

CCD與CMOS兩種感光芯片相比，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制、高質(zhì)量圖像輸出、動態(tài)影像表現(xiàn)方面都要優(yōu)于COMS，所以本項目高清攝像機(jī)建議采用CCD作為感光芯片。

2) 支持日夜功能，實現(xiàn)晝夜監(jiān)控，低照度：≤ http://m.emrowgh.com(彩色)，≤ http://m.emrowgh.com(黑白)

為滿足全天候治安監(jiān)控的需要，攝像機(jī)應(yīng)具備日夜彩轉(zhuǎn)黑和低照度功能，在黃昏和夜間照度較低的情況下也能獲得較為清晰的視頻圖像。

3) 視頻分辨率≥UXGA(1600*1200)，幀率最高25幀/秒

高清視頻監(jiān)控需要達(dá)到1600*1200或1920*1080P分辨率，逐行掃描，最高幀率應(yīng)達(dá)到25幀/秒。

標(biāo)清要達(dá)到D1效果，達(dá)到1024*567。

4) 信噪比≥52dB

高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)應(yīng)具備高的信噪比，保證圖像信號質(zhì)量。

5) 具有曝光速度、AGC控制、白平衡控制等功能。

2.2.4. 攝像機(jī)選型

1、高清槍機(jī)

最高分辨率可達(dá)2M(1600×1200),輸出實時圖像 逐行掃描CCD,捕捉運(yùn)動圖像無鋸齒 采用先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù),壓縮比高,且處理非常靈活 支持HDMI輸出 支持SD/SDHC卡本地存儲 ICR紅外濾片式自動切換,實現(xiàn)真正的日夜監(jiān)控 支持雙向音頻 支持雙碼流,支持手機(jī)監(jiān)控 支持自動光圈,自動電子快門功能,適應(yīng)不同監(jiān)控環(huán)境

2、高清球機(jī)

◎ 采用1/3"索尼高性能逐行掃描CCD圖像清晰

◎ 支持高清720P/960P

◎ 防水快裝接頭，安裝方便、密閉防水

◎ 結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠

◎ 卡扣結(jié)構(gòu)，防掉落設(shè)計

◎ 更高的透光率，圖像更清晰

◎ 中英文OSD菜單及操作提示功能，用戶界面更友好，功能更強(qiáng)大

◎ 獨(dú)特的三維定位功能，捕捉目標(biāo)更方便、精準(zhǔn)、快捷

◎ 通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時監(jiān)控，遠(yuǎn)程升級，錄像、抓圖等功能

◎ 功能擴(kuò)展性強(qiáng)，通過以太網(wǎng)互聯(lián)實現(xiàn)更強(qiáng)系統(tǒng)

◎ 網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)，支持雙碼流、語音對講、SD卡本地存儲，靈活的用戶和組管理 產(chǎn)品參數(shù)

2.2.5.

產(chǎn)品特性 智能高速球

1．使用優(yōu)質(zhì)元器件，高細(xì)分步進(jìn)電機(jī)、長壽命導(dǎo)電滑環(huán)、意大利進(jìn)口鋼絲齒型皮帶、高可靠性球機(jī)控制主板等

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2．外罩采用高強(qiáng)度鋁合金材料，具有抗沖擊、屏蔽和散熱的作用，防護(hù)等級達(dá)IP66

3．內(nèi)置風(fēng)冷風(fēng)扇和自動加熱（選配）裝置，可在低溫、高溫條件下連續(xù)運(yùn)行

4．配有防暴玻璃罩，防止高速智能球機(jī)玻璃罩被破壞

5．AC24V±25%，50Hz;DC24V(工作電壓可為：DC20V～DC40V)的寬電壓供電，保證高速智能球機(jī)供電電壓穩(wěn)定。

6．配有電源、控制、視頻的三重防雷及浪涌（沖擊）抗擾度GB/T17626.5-1999 4級

7．含中英文菜單

成像元器件：1/3" SONY CCD

水平分辨率：540TVLine可選

最低照度：0Lux/F1.2

信噪比：≥48db

掃描制式：PAL/NTSC

鏡頭：標(biāo)配16mm鏡頭

電源：DC12V/1A

紅外夜視防水機(jī)；

夜視距離50

2.2.6. 前端供電與設(shè)備管理

監(jiān)控前端設(shè)備通常采用兩種供電方式，一種是集中供電，另一種是就近取電，一般可采用就近供電方式，各攝像機(jī)終端在就近的公共供電網(wǎng)絡(luò)(如路燈供電網(wǎng))取一路220V 市電，市電經(jīng)加裝自動重合閘開關(guān)（含SPD），引到落地室外防水箱使用，保證了引入部分電源線路的漏電及防雷防護(hù)。

2.2.7. 防雷接地系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端采用光纖接口的高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，通過裸光纖網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)房，有效地避免了視頻信號受到雷擊和靜電干擾和破壞，確保視頻信號的穩(wěn)定可靠的采集和傳輸。 對前端供電和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的穩(wěn)定性和可靠性。

前端監(jiān)控的防雷接地主要從以下三個方面進(jìn)行：

1) 直擊雷防護(hù)

在直擊雷非防護(hù)區(qū)的每個視頻監(jiān)控點均配置預(yù)放電避雷針，安裝于監(jiān)控點立桿頂部。提前預(yù)放電避雷針利用雷云電場周圍電場強(qiáng)度向針尖發(fā)射高壓脈沖特性，提前一定的時間引導(dǎo)雷電放電，不至于使局部雷云電荷積累形成過大的雷擊強(qiáng)度，降低監(jiān)控點雷擊接閃強(qiáng)度和電子設(shè)備雷擊電磁脈沖強(qiáng)度，提高了室外監(jiān)控點的保護(hù)裕度。

2) 供電設(shè)施的雷擊電磁脈沖防護(hù)

電源防雷系統(tǒng)主要是防止雷電波通過電源對前端設(shè)備造成危害。為避免高電壓經(jīng)過避雷器對地泄放后的殘壓或因更大的雷電流在擊毀避雷器后繼續(xù)毀壞后續(xù)設(shè)備，以及防止線纜遭受二次感應(yīng)，本系統(tǒng)對前端室外防水箱220V電源進(jìn)線以及室外防水箱到高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的低壓電源線路進(jìn)行避雷接地。220V電源進(jìn)線避雷標(biāo)稱放電電流不小于10KV，接地線纜建議不小于6mm2。

3) 均壓等電位連接技術(shù)

等電位連接是將正常不帶電（或不帶信息）的、未接地或未良好接地的設(shè)備金屬外殼、電纜的金屬外皮、金屬構(gòu)架、金屬管線與接地系統(tǒng)作電氣連接，防止在這此物件上由于感應(yīng)雷電高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對設(shè)備內(nèi)部絕緣、電纜芯線的反擊。監(jiān)控點設(shè)備（含電源避雷器、控制信號避雷器）宜采用單點接地方式實現(xiàn)等電位連接，獨(dú)立接地電阻小于10。

2.2.8. 立桿設(shè)計

視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控立桿的式樣、顏色等建議根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境定制，和現(xiàn)場景觀相一致，體現(xiàn)前端監(jiān)控點的美觀性。根據(jù)環(huán)境不同的方式，可利用建筑物墻體、借桿或選用簡單型立桿、加強(qiáng)型立桿安裝的方式進(jìn)行安裝。同時在各監(jiān)控點立桿上設(shè)立監(jiān)控區(qū)域明顯標(biāo)志。 典型的監(jiān)控立桿設(shè)計指標(biāo)：

1) 立桿高度：6.5米（不含避雷針）；

2) 立桿厚度：5mm；

3) 立桿口徑：上口徑80mm，下口徑 142mm；

4) 桿體材質(zhì)：鍍鋅鋼管；

5) 懸臂長度：3米；

6) 法蘭尺寸：350(長)*350(寬)*12(厚)；單位：mm

7) 桿體顏色：白色；

8) 焊接無假焊，不偏弧，無氣孔無夾渣；

9) 避雷針長度：500mm。

2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以：專線為主、無線方式等其他方式為輔的模式。

對于重要點位采用移動專線方式，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、保證圖像的清晰等情況。 對于臨時點位或?qū)＞�不能到達(dá)的點位，可采用移動3G網(wǎng)絡(luò)。3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)可實現(xiàn)CIF、D1的傳輸效果。

2.4 存儲

數(shù)字城-管視頻監(jiān)控，采用集中存儲模式。

存儲服務(wù)器建議采用監(jiān)控專用存儲系統(tǒng)，高清監(jiān)控系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)需適應(yīng)大碼流并發(fā)寫操作，而且是以寫為主、以讀為輔的應(yīng)用，應(yīng)優(yōu)化資源分配，保障高清監(jiān)控存儲系統(tǒng)能長時間運(yùn)行在大并發(fā)量、大碼流的工作環(huán)境下，保障中心機(jī)房存儲15天。一般IPSAN磁盤整列含存儲接口標(biāo)準(zhǔn)：iSCSI/NFS/CIFS/FTP/HTTP/AFP，內(nèi)部操作系統(tǒng)：嵌入式Linux，應(yīng)用DVR/DVS/IP Camera等視音頻產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展存儲。

D1存儲每路需要1M帶寬，那么每攝像頭存儲15天需要的空間為：1M*3600*24*15/8=162G.。

720P高清存儲每路需要4M帶寬，那么每攝像頭存儲15天需要的空間為：4M*3600*15/8=640G。

2.5 監(jiān)控中心

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