圖書館攝像監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

.圖書館視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計說明書摘 要隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也逐步由模擬走向數(shù)字化。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防領(lǐng)域中的重要組成部分，是所有安全系統(tǒng)中最關(guān)鍵的子系統(tǒng)。系統(tǒng)通過遙控攝像機，直接觀察被監(jiān)視場所的情況，同時可以把被監(jiān)視場所的情況進行同步錄像。另外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警系統(tǒng)等其它安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運行，使用戶安全防范能力得到整體的提高。視頻監(jiān)控系統(tǒng)能在人無法直接觀察的場合，適時、清晰、真實地反映被監(jiān)視控制對象的畫面。視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的最為有效的觀察工具。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種全數(shù)字化、全網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，可以同現(xiàn)有的多媒體系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)集成，方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的共享在控制中心，只要有一個工作人員操作，就能夠觀察多個被控區(qū)域，以及遠(yuǎn)距離區(qū)域的監(jiān)控功能。 而隨著圖書館館藏量的日益增加，電子設(shè)備的不斷更新，相應(yīng)地，對于圖書館的視頻監(jiān)控要求也不斷提升。此次的設(shè)計對象為某學(xué)校的圖書館，總共六層。考慮到圖書館內(nèi)的主要人員為學(xué)生和老師，相應(yīng)的日間監(jiān)控要求不是很高，大部分地區(qū)可處于一般監(jiān)控狀態(tài)，少部分則需全天候?qū)崟r監(jiān)控。但是到了夜間及節(jié)假日，對于圖書館的全局視頻監(jiān)控要求要提升很多。綜合以上要求，我們在圖書館的走廊、樓梯、大廳等安裝了攝像頭，還在重要出入口安裝有攝像機，實現(xiàn)全方位的監(jiān)控。關(guān)鍵詞： 圖書館視頻監(jiān)控； 采集； 傳輸； 安全防范一、監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計以及分析 1.1圖書館監(jiān)控系統(tǒng)概述視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范技術(shù)體系中一個重要的組成部分。目前這種系統(tǒng)的應(yīng)用在我國發(fā)展極快，市場競爭激烈。在本次設(shè)計中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要以下幾部分組成：圖像信息的采集和預(yù)覽；對采集畫面的簡單控制以及存儲和回放功能。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，整個系統(tǒng)的向著數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，集成化的方向發(fā)展。本文主要論述一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計方法，以及簡單介紹這種技術(shù)的發(fā)展趨勢。隨著數(shù)字信息時代的到來，數(shù)字化高新技術(shù)產(chǎn)品日益增加和完善。各行業(yè)為了提高和完善生產(chǎn)、管理水平和增加競爭性，都爭先采用完善的高新技術(shù)產(chǎn)品，視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是信息時代的產(chǎn)物之一。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是管理人員高質(zhì)量管理的理想工具；也是公共安全、防盜防范必不可少的強有力的得力助手。利用它可以大大減少不必要的人力，實時監(jiān)視可視區(qū)域，做到控制現(xiàn)場實際工作現(xiàn)狀，實時快速的反映所發(fā)生的一切事物，便于管理者及時應(yīng)付處理突發(fā)事件等。 為了適應(yīng)信息化的需要，按照視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合現(xiàn)代化需求的特點，系統(tǒng)采取先進合理的設(shè)計思想和較為完善的設(shè)備對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行了設(shè)計與實現(xiàn)，力爭做到電子監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和先進性完美結(jié)合。方案設(shè)計時充分考慮當(dāng)前圖書館各項需求應(yīng)用，又面向未來快速增長的發(fā)展需求，在系統(tǒng)整體功能設(shè)施配備時依據(jù)功能齊全、實用、使用方便、質(zhì)量可靠、技術(shù)先進具有擴容能力；認(rèn)真分析各系統(tǒng)產(chǎn)品的價格、功能、穩(wěn)定性和可靠性，依據(jù)可靠性高、性價比高的原則，采用主流產(chǎn)品；按系統(tǒng)整體安全性高、性能穩(wěn)定、可維護性故障少、系統(tǒng)操作簡單的原則進行系統(tǒng)集成?？傊w現(xiàn)先進實用、操作方便、自動化程度高、安全可靠的總體設(shè)計思想。1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)該方案依據(jù)我國有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和安防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程。具體包括：計算機軟件工程規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)匯編2003中國標(biāo)準(zhǔn)出版社項目管理計劃、進度和控制的系統(tǒng)方法（第7版）城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)性技術(shù)文件城市報警監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)計要素民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB50198-94）工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GBJ115-87無屏蔽雙絞線系統(tǒng)現(xiàn)場測試傳輸性能規(guī)范（EIA/TIATSB67）電子計算機機房設(shè)計規(guī)范GB50174-93工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范（GBJ79-85）安全防范工程程序與要求（GA/T75-94）安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（GA/T74-94）安全防范工程技術(shù)規(guī)范（GB50348-2004）+安全防范工程程序與要求GA/T75-94+安全防范工程費用概預(yù)算編制辦法GA/70-94+電子設(shè)備安裝工程費用定額HYD41-01-1999+民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50198-94+中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ232-82+建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范CECS 72.95+系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求GB14050-93+電視監(jiān)控工程費用概預(yù)算編制辦法（GA/T 70-94）+出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T394-2002+安全防范工程程序與要求GA/T75-94+社會公共安全標(biāo)準(zhǔn)匯編（中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.1995年）計算機信息網(wǎng)絡(luò)國際互聯(lián)網(wǎng)管理規(guī)定+1.3、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則在此次圖書館視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時，主要遵循體現(xiàn)以下幾個特性：（1）先進性嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定，結(jié)合具體情況，用最佳設(shè)計方案，采用先進成熟的技術(shù)設(shè)備和材料，既滿足當(dāng)前的需求，又兼顧未來高速的數(shù)據(jù)傳輸需要，使整個系統(tǒng)在一段時期內(nèi)保持先進性和良好的擴展性，以適應(yīng)未來信息產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)升級的需要。 （2）規(guī)范性視頻監(jiān)控工程，是一個先進復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程，從系統(tǒng)設(shè)計開始，包括施工、安裝、調(diào)試直到最后驗收的全過程,都應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，作好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和管理工作。最后提交正規(guī)的測試驗收報告及全套施工圖紙和技術(shù)資料供使用方存檔。（3）實用性和可擴充性在設(shè)計本監(jiān)控系統(tǒng)方案的同時，應(yīng)充分考慮到目前需要和將來長遠(yuǎn)利益。首先滿足其基本功能需要，達(dá)到經(jīng)濟實用的要求，又應(yīng)充分考慮今后的發(fā)展需要，具有可擴充性，充分保護現(xiàn)有的投資，而且具有較高的性價比。系統(tǒng)的建設(shè)要嚴(yán)格按照國家、地方和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。在沒有標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的情況下，要參照國家、地方和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。系統(tǒng)的分析、設(shè)計、實現(xiàn)和測試要嚴(yán)格按照軟件工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并盡可能采用開放技術(shù)和國際主流產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)符合國際上各種開放標(biāo)準(zhǔn)。（4）可靠性視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，直接影響著使用效果、外部形象及投資回報，因此系統(tǒng)設(shè)計必須安全、可靠，本方案已充分考慮采用成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，在設(shè)備選型和系統(tǒng)的設(shè)計中采用最優(yōu)化的方案。并從線路敷設(shè)、設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試服務(wù)等方面，充分滿足可靠性的要求。（5）應(yīng)用的廣泛性為了提供使用者(在過程監(jiān)視中，一般指管理人員及各級領(lǐng)導(dǎo)者)的監(jiān)視區(qū)域(生產(chǎn)區(qū)域)以外場所的遠(yuǎn)程監(jiān)視的需要，只需在現(xiàn)有的機器上安裝應(yīng)用軟件或直接使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器（不需任何安裝），即可實現(xiàn)此需求。1.4圖書館監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計細(xì)則 1、根據(jù)圖書館的監(jiān)控要求及其自身的特點，建立具有以下特點的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)D書館內(nèi)進行全方位、全天候的監(jiān)視及錄像（錄像時間側(cè)重在工作人員下班后，平時可隨機錄像）。館內(nèi)根據(jù)現(xiàn)場照度情況，可選用彩色攝像機，所選用的攝像機應(yīng)與所處的環(huán)境相適宜。主要監(jiān)視范圍：各書柜走廊、大廳、后窗戶 主要監(jiān)視區(qū)域：各個重要出入口、后窗戶、前大廳、書柜通道、重要活動場所等。整個系統(tǒng)所用攝像機數(shù)量預(yù)計在63臺左右。終端可以用數(shù)字硬盤錄像機記錄圖像并兼做主機。顯示設(shè)備選用8臺42寸100Hz無閃爍監(jiān)視器。2、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)要符合系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，是系統(tǒng)能夠安全有效。3、設(shè)備、系統(tǒng)的可靠性要求要使系統(tǒng)建成后能夠安全可靠地運行，系統(tǒng)的主要設(shè)備應(yīng)選用信譽好、質(zhì)量過關(guān)的國際、國內(nèi)知名品牌，并能夠提供相關(guān)的設(shè)備檢驗報告或認(rèn)證證書。監(jiān)控中心要合理設(shè)置，能夠在有限的條件下，發(fā)揮監(jiān)控中心的最大效能。系統(tǒng)還應(yīng)配置備用電源，能夠保證停電后，系統(tǒng)能夠正常工作1h以上。系統(tǒng)采用綜合接地方式進行保護，應(yīng)符合建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB50343-2004）要求。系統(tǒng)還應(yīng)配備系統(tǒng)操作、維修手冊，工程承建方還應(yīng)對相關(guān)工作人員進行操作培訓(xùn)，使培訓(xùn)人員能達(dá)到熟練使用系統(tǒng)的程度。4、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型要求（1） 攝像機選型 點陣紅外槍式攝像機 1）系統(tǒng)選用的攝像機的最低照度至少低于監(jiān)視目標(biāo)附近環(huán)境照度的10倍；彩色攝像機至少低于監(jiān)視目標(biāo)附近環(huán)境照度的50倍。2）當(dāng)監(jiān)視目標(biāo)的環(huán)境照度不高且監(jiān)視畫面要求圖像清晰度較高時，宜選用黑白攝像機；若采用彩色攝像機，需要添加照度均勻的照明裝置。3)當(dāng)現(xiàn)場照度不夠時，宜選擇紅外或可見或帶紅外光源的攝像機。(2)鏡頭選型1)鏡頭成像面尺寸與攝像機成像面尺寸相適應(yīng)，鏡頭接口與攝像機接口配套。2）監(jiān)視固定目標(biāo)是選用定焦鏡頭，焦距大小可參照相關(guān)公式計算。3）晝夜使用的攝像機應(yīng)選用自動光圈鏡頭。（3）視頻切換控制設(shè)備選型 1) 視頻切換控制設(shè)備的功能要滿足圖書館的使用需求，視頻輸出接口應(yīng)留有一定冗余量。 2）設(shè)備應(yīng)能手動或自動操作，能夠進行各種動作進行遙控 3）設(shè)備應(yīng)具有存儲功能同時具備與外部設(shè)備聯(lián)動的接口，以應(yīng)對各種突發(fā)事故 4） 具有系統(tǒng)操作密碼權(quán)限設(shè)置和簡體中文菜單顯示 5）具有視頻丟失報警功能6）當(dāng)系統(tǒng)有分控要求時，應(yīng)根據(jù)實際情況分配控制終端，并根據(jù)要求確定操作權(quán)限。（4）硬盤錄像機選型1）可采用數(shù)字高清圖像壓縮技術(shù)，圖像畫質(zhì)最高位1080p，網(wǎng)絡(luò)性能好。2）在所有視音頻通道處于錄制狀態(tài)下，單路回放圖像水平分辨率大于130w，并且圖像畫面信息的完整性和還原性好。（5）傳輸設(shè)備及介質(zhì)網(wǎng)線 光纖視頻信號傳輸：1）.采用網(wǎng)線、光纖電纜傳輸視頻基帶信號。由于電纜對外界的靜電場和電磁波有屏蔽作用，可減少串?dāng)_，傳輸損失也較小。但當(dāng)電纜作為長距離傳送媒體時，會發(fā)生對地不平衡低頻地電流的影響，有時也會有高頻干擾。信號傳輸帶寬為50Hz4MHz，當(dāng)傳輸距離在200m以內(nèi)時，用同軸電纜傳送，其衰減的影響一般可不予考慮；當(dāng)傳輸距離大于200m時，電纜衰減量較大，為了能把整個帶寬內(nèi)不同頻率的信號進行傳輸，必須使用電纜補償放大器。2）.管槽敷設(shè)為防止電磁干擾和外電源及變頻電梯等干擾，電纜應(yīng)敷設(shè)在接地良好的金屬管或金屬橋架，同時保護線纜。5、監(jiān)控中心該監(jiān)控中心的主要任務(wù)是通過局域網(wǎng)絡(luò)，接受圖書館的監(jiān)控信息，進行實時監(jiān)看、控制、錄像、語音對講等。未來實現(xiàn)大量錄像數(shù)據(jù)的保存，監(jiān)控中心可以配置磁盤陣列，一滿足海量存儲的要求，延長錄像的保存時間。同時也為了保證錄像數(shù)據(jù)的安全性。而隨著用戶功能的需求的增加，可通過中心對前端視頻服務(wù)器進行升級和維護，方便擴展。6、工程建成后應(yīng)達(dá)到的預(yù)期效果（1）通過現(xiàn)場圖像顯示、報警，能及時發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人作案過程，為現(xiàn)場制止各類案件的發(fā)生和發(fā)展提供可能。（2）通過錄像記錄下案件的全過程，為案件的偵破提供線索和證據(jù)。（3）對心存歹念的人的威懾作用。（4） 提供圖書館的現(xiàn)代化管理水平。1.5 監(jiān)控系統(tǒng)性能指標(biāo)1、顯示圖像質(zhì)量 產(chǎn)品功能 紅外燈，日夜轉(zhuǎn)換 硬件性能 成像器件 1/3英寸Progressive Scan CMOS 有效像素 130萬 鏡頭參數(shù) 12mm F2.0，（4mm，6mm可選） 最低照度 0.01Lux（F1.2，AGC ON），0Lux with IR 電子快門 1/25秒-1/100，000秒 視頻參數(shù) 分辨率 1280x960 壓縮格式 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：H.264/MJPEG壓縮速率 32Kbps-16Mbps 接口參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)接口 10Base-T/100Base-TX(RJ-45) 其它參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 TCP/IP，ICMP，HTTP，HTTPS，F(xiàn)TP，DHCP，DNS，DDNS，RTP，RTSP，RTCP，PPPoE，NTP，UPnP，SMTP，SNMP，IGMP，802.1X，QoS，IPv6，Bonjour 防護等級 IP66 電源電壓 DC12V10%，PoE 電源功率 7W MAX 環(huán)境溫度 -30-60 環(huán)境濕度 小于95%（無凝結(jié)） 其他性能 紅外照射距離：30-40米 2、系統(tǒng)在低照度使用時，監(jiān)控器畫面可用圖像信噪比不小于27dB;3、系統(tǒng)按五級損傷制評分，不低于4分；在電磁場惡劣場所，不低于3分4、回放圖像質(zhì)量。所有視（音）頻通道處于錄制狀態(tài)時單路回放圖像水平清晰度不小于130w單路回放圖像邊緣不應(yīng)有明顯地鋸齒狀，拉毛、斷裂等現(xiàn)象5、系統(tǒng)聯(lián)動時間不大于4s。6、備用電源容量至少支持系統(tǒng)正常工作1h。7、系統(tǒng)所有設(shè)備的平均無故障時間不小于5000h。8、系統(tǒng)綜合接地電阻值不大于1；單獨接地電阻值不大于49、系統(tǒng)泄漏電流值不大于5mA10、 系統(tǒng)絕緣電阻值不小于20M二、工程費用概預(yù)算工程費用預(yù)算主要由以下幾部分組成:1、工程設(shè)計費圖書館作為學(xué)校的一部分，資金不是很充裕，設(shè)計方會著重考慮。但也會嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求及圖書館的需求及特點完成高質(zhì)量的設(shè)計，力求達(dá)到滿意的效果。2、設(shè)備購置費設(shè)備主要包括攝像機、鏡頭、視頻切換控制設(shè)備、硬盤錄像機、圖像監(jiān)視器及相關(guān)電纜。3、安裝工程費安裝費可根據(jù)行業(yè)的定額先計算一個大概的數(shù)目，然后再與委托方溝通，最終達(dá)成協(xié)議。4、工程檢測費檢測費有工程建設(shè)單位和工程檢測單位根據(jù)國家或行業(yè)有關(guān)規(guī)定協(xié)商計取費用。5、 工程維護費三、對其他專業(yè)提出配合要求1、對建筑設(shè)備與環(huán)境專業(yè)的配合需求各個設(shè)備的安