智能化樓宇的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、    智能化樓宇的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    韋建鑫 陳映宏 李鑫【摘要】視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)也可以稱作閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范領(lǐng)域中的重要組成部分，是一種防范能力強(qiáng)大的綜合系統(tǒng)。論文就智能化樓宇的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討?！娟P(guān)鍵詞】智能化樓宇;視頻監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計(jì)1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本論述與概括視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)也可以稱作閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范領(lǐng)域中的重要組成部分，是一種防范能力強(qiáng)大的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過攝像機(jī)及輔助設(shè)備，直接觀察所需要被監(jiān)視場所的具體情況，同時(shí)能夠把被監(jiān)視場所的所有視頻圖像全部同步記錄下來，滿足日后隨時(shí)查看的需求。另外，電視監(jiān)控

2、系統(tǒng)還可以與其他安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運(yùn)行，例如：安防報(bào)警系統(tǒng)等，讓整棟大樓的防范能力和建筑物安全系數(shù)大大增強(qiáng)。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)清晰、方便查看、傳輸數(shù)據(jù)快、安全性高等特點(diǎn)，通過利用這些特點(diǎn)，可以及時(shí)獲取大量豐富的信息，極大地提高了管理效率和自動化水平。同時(shí)也能為預(yù)防、震懾犯罪，減少財(cái)產(chǎn)損失，保障人們的人身財(cái)產(chǎn)安全;2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)方案2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)及本系統(tǒng)將采用網(wǎng)絡(luò)型閉路監(jiān)控系統(tǒng)類型，相較于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)型解決了以往傳統(tǒng)型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜（綜合布線工程大）、消耗能源多、需要工作人員眾多、以及傳輸質(zhì)量差等缺點(diǎn)。為人員的流動性創(chuàng)造了條件，大大降低了用戶的成本

3、。2.1.1 系統(tǒng)需滿足要求本系統(tǒng)主要是輔助安保人員對整棟大樓及周邊的人員和設(shè)備的現(xiàn)場實(shí)況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，主要包括建筑物出入口、各個(gè)樓層出入口、走廊、電梯前室及電梯轎廂等部位。并且設(shè)備連入智能設(shè)備專網(wǎng)然后進(jìn)入視頻監(jiān)控中心室，采用磁盤存儲，存儲時(shí)間不少于30天。2.1.2 系統(tǒng)組成模塊前端設(shè)備：采用半球攝影機(jī)、快球攝影機(jī)、槍式攝影機(jī)，主要用于采集視頻信號。傳輸部分：所有前端采集到的視頻信號通過六類非屏蔽雙絞線接入到視頻錄像機(jī)中。監(jiān)控管理中心：主要實(shí)現(xiàn)對前端的視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，存儲和回放，并提供系統(tǒng)管理系統(tǒng)。視頻顯示：主要實(shí)現(xiàn)對前端攝像機(jī)圖像的集中顯示在電視墻上。3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.

4、1前端攝影機(jī)攝像機(jī)機(jī)配套設(shè)備包括鏡頭、云臺、解碼器、支架和護(hù)罩。支架：固定攝影機(jī)。護(hù)罩：保護(hù)攝影機(jī)和鏡頭工作穩(wěn)定并延長攝影機(jī)使用壽命。云臺：固定攝影機(jī)，并且擴(kuò)大攝影機(jī)的視野范圍。解碼器：接收控制中心的控制命令并驅(qū)動云臺、鏡頭和攝影機(jī)工作。根據(jù)不同區(qū)域設(shè)置的要求不同，攝影機(jī)焦距也隨之不同，所有的攝影機(jī)采用靶面尺寸為1/4”的攝影機(jī)。攝像頭的焦距：根據(jù)表1選取鏡頭焦距值。公共部分：由于本棟樓宇為不規(guī)則弧形結(jié)構(gòu)，在大廳和走廊、重要出入口設(shè)置紅外采用紅外半球攝影機(jī)，該設(shè)備具有超廣視角，能夠大范圍的監(jiān)控被監(jiān)控區(qū)域，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。設(shè)定一層和二層該區(qū)域的攝影機(jī)監(jiān)視距離為10m，取景高度為3.5m，攝影機(jī)高度為4

5、m。則鏡頭的焦距為：f=4.0×10000/3500=11.4mm，所考慮選用6mm焦距的鏡頭，其最近攝影距離為8米。設(shè)定三層到八層的該區(qū)域攝影機(jī)監(jiān)視距離為20m，取景高度為3.5m，攝像頭高度為4m。則鏡頭的焦距為：f=4.0×24000/3500=22.8mm，所考慮選用8mm焦距的鏡頭，其最佳的攝影距離為18米。設(shè)定九層的該區(qū)域攝影機(jī)監(jiān)視距離為16m，取景高度為3.5m，攝像頭高度為4m。則鏡頭的焦距為：f=4.0×16000/3500=18.2mm，所考慮選用8mm焦距的鏡頭，其最佳的攝影距離為18米。安防監(jiān)控室：安防監(jiān)控室在角落處設(shè)置紅外半球攝影機(jī)，對房

6、間內(nèi)出入人員以及設(shè)備儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。設(shè)定安防監(jiān)控室攝影機(jī)視距為10m，取景高度為3.5m，攝像頭高度為4m。則鏡頭的焦距為：f=4.0×10000/3500=11.4mm，所考慮選用6mm焦距的鏡頭，其最佳的攝影距離為8米。電梯廳及一樓電教室出入過道：在電梯廳和一樓電教室出入過道角落設(shè)置紅外半球攝影機(jī)，采用吸頂安裝的安裝方式。攝影機(jī)鏡頭對準(zhǔn)出入口和電梯口以及電梯按鈕和電梯層高顯示器，實(shí)時(shí)監(jiān)控電梯位置以及出入人員詳情。設(shè)定攝像機(jī)監(jiān)視距離為7.5m，取景高度為3.5m，攝像頭高度為4m。則鏡頭的焦距為：f=4.0×7500/3500=8.5mm，所考慮選6mm焦距的鏡頭，其最

7、佳的攝影距離為8米。地下室：停車場和各個(gè)設(shè)備機(jī)房位于地下室，所以在地下室的各個(gè)角落安裝8臺紅外槍式攝影機(jī)，將全部停車位以及機(jī)房重要出入口監(jiān)控到位，而紅外槍式攝影機(jī)剛好適合地下室這類光線昏暗的場所，安裝方式為支架距地2.5m安裝。設(shè)定地下室紅外槍式攝影機(jī)監(jiān)視距離縱向?yàn)?5m，橫向?yàn)?5m，取景高度為2.5m，攝像頭高度為2.8m。則鏡頭的焦距是，縱向：f=2.8×15000/2500=15mm;橫向：f=2.8×25000/2500=28mm。所考慮縱向使用8mm焦距的鏡頭，其最佳距離為18m，橫向使用12mm焦距的鏡頭，其最佳距離為30m。3.2傳輸部分本設(shè)計(jì)將采用六類非屏

8、蔽線纜作為傳輸載體，前端攝像機(jī)通過六類非屏蔽線纜進(jìn)入到智能系統(tǒng)設(shè)備專網(wǎng)核心交換機(jī)，然后將系統(tǒng)圖像信號通過高清解碼器進(jìn)入硬盤和監(jiān)視器進(jìn)行存儲與呈像。所有的紅外槍式和半球攝像機(jī)均通過3×zr-bvr-4.0供電。3.3監(jiān)控管理中心作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心位置，前端攝像機(jī)將采集的圖像信息傳送到管理中心，進(jìn)行全方位、全天候監(jiān)控檢測，形成幕簾式警戒面包圍建筑，以立體式空間監(jiān)視大樓，使得管理人員全面掌握建筑內(nèi)各處的動態(tài)，阻止治安事件的發(fā)生。并且采用磁盤陣列進(jìn)行存儲，存儲服務(wù)器和磁盤陣列均安裝與一樓機(jī)房機(jī)柜內(nèi)。為了滿足系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)不得少于30天的要求，攝像機(jī)均為300萬像素，h.265編碼數(shù)字，圖像

9、分辨率為1920×1080p逐行掃描，幀頻為25幀/秒。根據(jù)計(jì)算公式：攝像機(jī)每秒幀頻數(shù)×3600秒÷8bit÷1024m÷1024m×24小時(shí)將值代入公式得出：1路×2.5mbps×3600秒÷8bit÷1024m÷1024m×24小時(shí)=0.026tb共有58個(gè)攝像機(jī)需要存儲30天圖像數(shù)據(jù)58×0.026tb×30天=45.24tb選用容量為4000gb硬盤，實(shí)際硬盤容量折算：4000gb÷1.024÷1.024÷1.0243725.3g