視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設計

教二二樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案課程名稱：弱電工程綜合實訓指導教師：項目設計：閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設計人：班級項目小組：第6組組員目錄TOC\h\z\t"揍你,1,2,2,3,3"目錄 21工程概況 31.1建筑物概述 31.2視頻監(jiān)控的意義 32系統(tǒng)設計原則 43系統(tǒng)設計根據 44方案總體設計 54.1系統(tǒng)設計方案 54.1.1視頻模擬解決部分 54.1.2通信部分 64.1.3視頻數字解決部分 64.2系統(tǒng)部暑闡明 74.3集中監(jiān)控功效 74.4集中監(jiān)控建設規(guī)定及參數原則 85設備參數及布置 95.1攝像頭選擇參數 95.1.1攝像頭數量及布置狀況 95.1.2攝像頭的規(guī)格參數 95.1.3監(jiān)控系統(tǒng)服務器存儲規(guī)定 105.1.4場合布線 105.2監(jiān)控服務器及顯示屏 105.2.1四路嵌入式硬盤錄像機 105.2.2矩陣 115.2.3矩陣主機控制鍵盤 126系統(tǒng)技術特點 137結論 14參考文獻 141工程概況1.1建筑物概述教二二樓有施耐德照明系統(tǒng)實驗室、傳感器實驗室、電機控制實驗室、樓宇控制實驗室、空調制冷實驗室、單片機應用技術實驗室、PLC實驗室以及兩個辦公室，走廊是“L”型，西走廊長36m，寬2.45m，南走廊長57m，寬2.45m。西走廊盡頭是門，南走廊盡頭是窗中間有扇門另一種盡頭是電梯、樓梯。1.2視頻監(jiān)控的意義監(jiān)控系統(tǒng)是安全防備領域中的重要構成部分，系統(tǒng)通過攝像機及其輔助設備（鏡頭、云臺等），直接觀察被監(jiān)視場合的狀況，同時能夠把被監(jiān)視場合的狀況進行同時錄像。另外，電視監(jiān)控系統(tǒng)還能夠與防盜報警系統(tǒng)等其它安全技術防備體系聯動運行，使顧客安全防備能力得到整體的提高。視頻監(jiān)控含有明顯的應用特點，它重要用于工業(yè)、交通、商業(yè)、金融、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事及安全保衛(wèi)等領域，是當代化管理、監(jiān)測、控制的重要手段之一。由于它首先應用于工業(yè)，因此有時又稱它為工業(yè)電視。應用電視能實時、形象、真實地反映被監(jiān)視控制的對象。運用這一點，及時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，在某些場合，運用應用電視解決人們不能直接觀察的困難，使其成為一種有效地觀察工具，發(fā)揮不可替代的獨特作用。因此，應用電視越來越受到人們的重視，在當代社會的各個方面得到越來越多的應用。2系統(tǒng)設計原則本套監(jiān)控報警系統(tǒng)的設計須嚴格按照甲方的規(guī)定且恪守下列原則：先進性：本監(jiān)控系統(tǒng)采用國際上技術先進、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定的監(jiān)控設備，使整個系統(tǒng)的應用在相稱長的一段時間內保持領先的水平。可靠性：系統(tǒng)的可靠性原則應貫穿于系統(tǒng)設計、設備選型、軟硬件配備到系統(tǒng)施工的全過程。只有可靠的系統(tǒng)，才干發(fā)揮有效的作用。方便性：監(jiān)控系統(tǒng)的操作應含有靈活簡便，人機界面和諧，易于掌握的特點，操作人員能夠方便物進行使用及維護，使整個系統(tǒng)的功效得以最大實現。擴展性：系統(tǒng)設計留有充足的余地，方便后來比較方便地進行系統(tǒng)擴充。為此，設備采用模塊式構造，在需要時可隨時補充。增加視頻及其它控制模塊，使系統(tǒng)含有靈活的擴展性。安全性與保密性：本系統(tǒng)運行的數據多為敏感、涉密信息，專業(yè)數據采用分布寄存。網絡及重要數據要安全管理方法。開放性與原則性：系統(tǒng)涉及的部門眾多，應是一種開放的、易擴展的、分布式的系統(tǒng)。系統(tǒng)設計所涉及的技術和選用的產品應是行業(yè)入圍的主流產品，符合業(yè)界最新的原則，并含有良好的開放性，能夠與有關系統(tǒng)進行相連和數據共享。易操作性與易維護性：系統(tǒng)操作簡便、應用軟件操作界面和諧，信息解決工作簡樸、方便、快捷。業(yè)務流程清晰，符合公安業(yè)務管理的工作模式。系統(tǒng)數據備份及數據恢復快速簡樸。系統(tǒng)維護、系統(tǒng)配備、應用軟件安裝等應簡樸，高效。在滿足技術參數的規(guī)定和價格同等的條件下，優(yōu)先考慮使用本地產品3系統(tǒng)設計根據1、《安全防備工程費用概預算編制方法》GA/T70-94。2、《安全防備系統(tǒng)通用圖形符號》GA/T74-94GA3、《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-954、中華人民共和國<<社會公共安全原則匯編1、2>>5、中華人民共和國<<國家電氣工程施工規(guī)范匯編>>6、<<中華人民共和國公安部行業(yè)原則>>GA/T27-19927、<<安全防備工程程序與規(guī)定>>GA/T75-19948、<<民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范>>QB/T50198-19949、<<微型計算機通用規(guī)范>>QB/T9813-10、<<視頻入侵報警其原則匯編>>QB15207-199411、《安全防備工程程序和規(guī)定》GA/T75—9412、《民用閉路電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50198—9413、《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ／n6—92)14、《智能建筑設計原則》(EDD一03095)15、《安全防備工程程序與規(guī)定》(CA／T75—94)16、《電視系統(tǒng)視頻指標》(CCTRRECOMMENDATION472—3)17、《安全防備工程技術規(guī)范》(GB50348—)18、《防盜報警控制器通用技術條件》(GBl2663-90)19、《安全防備系統(tǒng)驗收規(guī)則》GA308-20、《中華人民共和國公共行業(yè)原則》GA38-9221、《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》GBJ4-8322、《低壓電器電控設備設計原則》GB4720-8423、《系統(tǒng)接地的形式及安全技術規(guī)定》YD14050-934方案總體設計4.1系統(tǒng)設計方案4.1.1視頻模擬解決部分視頻模擬解決部分已涉及：攝像機、鏡頭、云臺、解碼器、視頻切換矩陣、鍵盤、長延時錄像機等閉路電視監(jiān)控設備。視頻鏡頭涉及帶云臺控制的鏡頭和不帶云臺的固定鏡頭、鏡頭的伸縮、拉長和云臺的移動有解碼器控制。畫面分割器重要起著視頻轉換作用，它能夠將多個攝像機送來的視頻信號進行特定形式的組合，重新形成一路視頻信號送出去。固然也能夠將錄像機的視頻信號回放。視頻切換矩陣重要實現對視頻的分派與全矩陣切換功效采用查分大使得視頻干擾減少最小程度另外，它還通過鍵盤實現對云臺和鏡頭的控制。也能夠直接采用計算機通過串口進行控制，其控制速度達成毫秒級。切換板提供了16*5視頻切換矩陣和擴展的接口。通過切換板之間簡樸的并聯就能夠很方便的擴展輸入輸出路數，擴展后也不影響開關的控制速度。切換矩陣的輸入頁能夠直接與設攝像機輸出相連，切換板的輸出能夠直接與監(jiān)視器相連，視頻信號不經調制，直接進行切換，使得工程安裝更快捷方便。視頻切換矩陣是采用能夠進行二次開發(fā)功效的矩陣。4.1.2通信部分模擬部分提供了RS-485的通信接口，這是與解碼器的接口，它是含有通信速度高，抗干擾能力強的特點。通信板上沒有硬件發(fā)送和接受緩沖區(qū)能夠確保通信線路上數據的可靠性，不會由于擁擠而丟失數據。高速的通信速度，合理的緩沖區(qū)構造及高效率的編碼方式，使得單一一條總線上能夠并入多個系統(tǒng)，而不至于通信線路顯得過分擁擠由于總線上只限于控制指令的傳輸，因此對線路的規(guī)定不高。因此，采用這種簡便易行的串行總線構造是最為現實可行的辦法。視頻切換矩陣內帶一種轉換卡，它將RS-485轉換為RS-232，從而計算機進一步通過切換矩陣控制解碼器發(fā)明條件。4.1.3視頻數字解決部分運行平臺：（1）、硬件：主控計算機（兼容服務器）為飛躍3.0以上CPU、512M以上內存、128M以上顯存、80G以上硬盤。（2）、軟件：操作系統(tǒng)軟件。主控計算機為WINDOWSNTSERVER4.0/XP;接受工作站為WINDOWS95/98/200/XP（3）數字監(jiān)控軟件：涉及（圖像切換、云臺/鏡頭控制）；視頻服務和接受軟件（涉及視頻控制和局域網傳輸）。LG16路嵌入式硬盤錄像機：LG嵌入式硬盤錄像機能夠完全對視頻的實時錄像、數模轉換、壓縮存儲，直接解決。直接實現對視頻的分屏顯示，動態(tài)解決。16路嵌入式硬盤錄像機LG31/Q-AF-DVR-I-1-I/16-4使用Linux操作系統(tǒng)，優(yōu)越的人性化界面設計，可用USB鼠標及遙控器進行操作，簡樸方便；支持3TB超大存儲硬盤；采用MPEG4壓縮方式，畫面清晰流暢并節(jié)省存儲空間；多工作模式，能對每一種獨立的通道畫面進行錄制分辨率調節(jié)，并含有多樣化的回放模式；16路報警輸入及4路報警輸出；4路音頻輸入；能夠通過RS485/422總線對攝像機進行遠距離控制；可連接網絡，含有動態(tài)域名解析功效，可與方便地通過局域網/廣域網實現遠程監(jiān)控。本系統(tǒng)中攝像機鏡頭、云臺、防護罩、監(jiān)視器、嵌入式硬盤錄像機等產品基本上能夠任選，但還是應當選擇性價比比較高的LG品牌產品。4.2系統(tǒng)部暑闡明本系統(tǒng)整體為視頻監(jiān)控本地端及功效集中監(jiān)控系統(tǒng)中心端：無需流媒體中轉服務器，無需視頻存儲服務器，直接通過網絡技術，以及自主研發(fā)的視頻傳輸技術的解決。遠程實時監(jiān)控本地端所采集到的視頻!它是整個校區(qū)監(jiān)控的指揮中心，也是各監(jiān)控點的匯聚中心，中心平臺重要用于集中對前端和客戶端進行接入控制，統(tǒng)一管理資源，統(tǒng)一調度對前端的控制命令，集中管理顧客和平臺設備，并將前端視頻信號直接通過網絡實時傳輸，并以ＶＡＧ液晶電視顯示構成電視墻。視頻監(jiān)控系統(tǒng)本地端：通過攝像機進行成像模擬信號，DVR/DVS進行圖像采集、并通過數模轉換形式。最后與數字圖像的形式呈現。本次校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設建議建設xxx個視頻監(jiān)控點，視頻監(jiān)控點實現了實景圖像的圖像采集功效，其核心設備是攝像機。攝像部分是本系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”，是系統(tǒng)的最前端，并且被監(jiān)視場合的狀況是由它變成圖像信號傳送到控制中心的監(jiān)視器上，因此從整個系統(tǒng)來講，攝像部分是系統(tǒng)的原始信號源。因此，攝像部分的好壞以及它產生的圖像信號的質量將影響著整個系統(tǒng)的質量。該方案使用模擬攝像機+光纜傳輸的方式實現視頻數據的傳輸。模擬視頻信號通過校園獨立光纜傳輸到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心上電視墻。4.3集中監(jiān)控功效1）系統(tǒng)資源占用率低本產品系統(tǒng)占用率低，穩(wěn)定性能好，其中系統(tǒng)占用率是同類產品中最低的一種，機器負載少，穩(wěn)定性能高。該產品系統(tǒng)資源占用為：20%~40%左右。2）網絡功效高數據流小，網絡速度快，網絡速率規(guī)定低，九比特畫質，監(jiān)控圖像更加清晰流暢。3）錄像功效錄像功效，提供三種錄像方式：持續(xù)錄像、移動錄像、報警錄像，顧客能夠根根需要進行相對應的選擇。4）搜索與回放功效對監(jiān)控錄像能夠進行搜索和回放，如果當時有事沒看到，事后能夠進行回放，搜索功效則能夠根據時間段來進行搜索回放，操作更加簡樸。5）云臺與鏡頭控制功效能夠在主界面上對云臺、鏡頭進行控制，例如說：左移，右移，上移，下移。6）色彩調節(jié)功效對監(jiān)控畫面進行色彩調節(jié)。涉及：亮度、對比度、色調、飽和度。移動偵測功效當人與物體進入劃定的矩形偵測區(qū)域，DVR系統(tǒng)能夠探測到并觸發(fā)錄像、聲音報警7）畫面切換功效1、4、9、16畫面分割監(jiān)視。能夠根據需要進行切換8）分辨率顯示分辨率：640X480、352X288、320X240錄像分辨率：640X480、352X288、320X2409）報警功效實現監(jiān)控報警功效10）權限管理功效顧客能夠通過該功效設立登陸的顧客和密碼（本產品登陸時默認密碼為空）4.4集中監(jiān)控建設規(guī)定及參數原則①攝像機布局原則：必須監(jiān)控區(qū)域：出入口、校區(qū)重要道路建議監(jiān)控區(qū)域：公共區(qū)、過道、走道、休息區(qū)或辦公場合，宿舍,食堂。②像機安裝規(guī)定:根據建筑的具體狀況決定安裝的高度、角度、方向、外型。安裝時要考慮下列規(guī)定a.能夠清晰監(jiān)控場合出入人員的出入狀況及人員細節(jié)，涉及正面面部特性，著裝狀況、攜帶物品。b.對于出入口處光照度不充足的地方，采用紅外補光，以確保攝像效果。c.要避免逆光安裝。室外要注意不要對著太陽照射。d.有多個出入口的場合，每個出入口必須安裝。5設備參數及布置5.1攝像頭選擇參數5.1.1攝像頭數量及布置狀況教二二樓的實驗室很重要，因此有電腦的實驗室需要裝槍機攝像頭，“L”型走廊必須要裝槍機，槍機形攝像機比較適合，而電梯和樓梯有人出入，因此電梯前的空地上能夠加裝一種攝像機，全球比較貴重，成本高，因此能夠裝個半球形攝像機，這樣成本既不高，又能確保看到出入的人員，電腦房也有確保。5.1.2攝像頭的規(guī)格參數攝像頭型號數量單位槍式攝像機KC-B8385個半球攝像機1個5.1.3監(jiān)控系統(tǒng)服務器存儲規(guī)定xx服務器硬盤容量:不不大于等于1000G錄像資料存儲時間：20多天存儲方式：可根據工作時刻表、影像動態(tài)偵測、I/O觸發(fā)或全時刻錄像來做影像錄制5.1.4場合布線視頻線要使用國標同軸電纜及光纜，全部線路要滿足消防規(guī)定，采用管線布線，不得裸線、避開大的電器線路，以免干擾視頻傳輸。5.2監(jiān)控服務器及顯示屏5.2.1四路嵌入式硬盤錄像機重要特點:穩(wěn)定的嵌入式Linux操作系統(tǒng)產品特性：采用MPEG-4壓縮方式內置DVD刻錄多個錄像清晰度可選：704X576，704X288，352X288總資源400幀/秒（352X288）2TB超大存儲帶鼠標操作功效和遙控器操作功效8路音頻輸入帶3個USB接口和諧的圖形顧客操作界面多個語言操作界面系統(tǒng)E-MAIL發(fā)送報警提示溫度檢測及電扇失效監(jiān)測多個查詢模式(智能檢索、標記檢索、主題檢索、時間日期檢索）多個回放模式(畫中畫、畫外畫)多個工作模式（顯示、錄像、查詢、網絡、備份）規(guī)格參數：視頻信號格式NTSC/PAL視頻輸入數BNC端子x4音頻輸入數RCA端子x1視頻輸出數BNC端子x1D-SUB15PinXGAx1BNC端子x1音頻輸出數RCA端子x1操作接口圖形化控制接口、多國語言（中、英5.2.2矩陣型號：BZ3040V10K技術參數工作電壓AC220（V）視頻輸入40視頻輸出10輸入接頭形式BNC輸出接頭形式BNC外形尺寸310*480*89（mm）菜單綜合設立中英文菜單顯示可選擇系統(tǒng)時間、日期、運行狀態(tài)、攝像機標題屏幕顯示自由、程序、同時、群組切換多個切換方式視頻切換、報警控制三位一體控制恒速或變速云臺/控制電動鏡頭，無需轉換器可直接控制智能高速球警后聯動視頻切換、自動錄像兼容多個數字錄像機(DVR)操作可方便的使用計算機和鍵盤控制前端設備支持多級、分級控制，采用RS485方式，最多可級聯32臺矩陣主機模塊化構造設計，2U原則機箱5.2.3矩陣主機控制鍵盤型號：FT8000-1技術參數：1、先讀取鍵盤的狀態(tài)，得到按鍵的特性編碼。先從P1口的高四位輸出低電平，低四位輸出高電平，從P1口的低四位讀取鍵盤狀態(tài)。再從P1口的低四位輸出低電平，高四位輸出高電平，從P1口的高四位讀取鍵盤狀態(tài)。將兩次讀取成果組合起來就能夠得到現在按鍵的特性編碼。使用上述辦法我們得到16個鍵的特性編碼。2、根據按鍵的特性編碼，查表得到按鍵的次序編碼。將16個鍵的特性編碼按次序排成一張表，然后用現在讀得的特性編碼來查表，當表中有該特性編碼時，它的位置就是對應的次序編碼。3、特性編碼與次序編碼的對應關系產品特點：在鍵盤中按鍵數量較多時，為了減少I/O口的占用，普通將按鍵排列成矩陣形式。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一種按鍵加以連接。這樣，一種端口就能夠構成4*4=16個按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，并且線數越多，區(qū)別越明顯，例如再多加一條線就能夠構成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（9鍵）。由此可見，在需要的鍵數比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。6系統(tǒng)技術特點一、實用性充足運用現有的視頻監(jiān)控資源和設配，系統(tǒng)只需要把我們的視頻卡和軟件安裝上去，就可實現大規(guī)模的遠程集中監(jiān)控。把不同地區(qū)、不同時間的視頻監(jiān)控錄像從遠程進行查看，存儲。二、先進性采用H.264視頻壓縮算法,九Bit畫質.優(yōu)化網絡傳輸,做到每一路圖像的遠程傳輸只需要150-180K的網絡資源,提高了傳輸的速度。三、特性技術1）電視墻功效：系統(tǒng)采用純軟件的方式實現了視頻遠程集中監(jiān)控的電視墻功效，一種畫面能夠同時監(jiān)控來自不同十六個地方的監(jiān)控圖像。2）遠程視頻報警功效：系統(tǒng)采用純軟件方式實現視頻遠程集中監(jiān)控的遠程報警功效。3）防篡改顧客名和密碼功效：視頻監(jiān)控本地端安裝后，多個因素造成本地端的監(jiān)控錄像遠程無法看到，出現顧客名和密碼錯誤的狀況，增加了監(jiān)控的難度。系統(tǒng)通過開發(fā)后，只要安裝了本套視頻遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)的顧客，就能夠通過超級顧客進行遠程監(jiān)控。4）遠程集中監(jiān)控采用點對點技術和點對多點技術，不需要視頻服務器和流媒體軟件。四、易操作采用C/S、B/S模式，本系統(tǒng)操作十分簡樸，采用WEB方式瀏覽視頻圖像，提供三級管理平臺，監(jiān)控單位負責人、聯系電話、地址、管轄單位等有關信息，帶有查找功效，只要輕點鼠標，就能夠搞掂一切！五、易維護本系統(tǒng)采用純軟件的方式，維護簡樸，安裝容易。六、安全性高不采用流媒體的方式，就不需要固定IP服務器來做監(jiān)控中心，普通的電腦就可做監(jiān)控中心平臺，不管在任何地方，只要有網絡的地方就能夠進行遠程監(jiān)控，別人沒有攻擊的目的。七、穩(wěn)定性高采用點對點和點對多點技術。不需任何