“平安校园”监控系统技术方案.doc

1、“平安校园”监控系统技术方案江西贵兴科技技术有限公司2012.7目录第一章 概述 .31.1 项目概况 .31.2 设计原则 .31.3 总体目标 .41.4 建设内容 .41.5 建设目标 .51.6 设计依据 .7第二章 系统总体设计 .82.1 需求分析 .82.2 需求理解 .82.3 产品总体需求 .8第三章 系统详细设计 .错误！未定义书签。3.2 图像采集 .103.3 数据传输 .错误！未定义书签。3.4 存储设备 .153.5 显示系统 .173.6 应用软件 .18第四章 设备选型 .234.1 摄像机 .233第一章 概述1.1 项目概况随 着 我 国 教 育 事 业 的

2、 发 展 ， 学 校 的 规 模 不 断 扩 大 ， 学 生 高 密 度 集 中 ， 校 区 开 放 程度 和 后 勤 服 务 社 会 化 程 度 越 来 越 高 。 如 何 处 理 各 校 区 安 全 保 卫 工 作 和 突 发 性 、 群 体 性事 件 ， 减 少 校 园 偷 盗 ， 对 学 校 进 行 有 效 的 安 全 防 护 成 为 关 注 的 重 点 。 教 育 部 、 各 省教 育 厅 十 分 重 视 校 园 的 安 防 工 作 ， 为 了 有 效 地 维 护 校 园 秩 序 和 安 全 ， 保 障 学 校 教 学 、科 研 工 作 地 顺 利 进 行 ， 以 及 为 同 学 们

3、 的 生 活 和 学 习 营 造 更 好 的 安 全 环 境 ， 要 求 各 学 校作 为 数 字 化 校 园 的 一 部 分 ， 根 据 各 校 需 求 建 立 一 套 安 防 系 统 。 为 了 适 应 教 育 信 息 化的 需 要 ， 按 照 安 防 系 统 的 技 术 规 范 ， 并 结 合 现 代 教 育 教 学 需 求 的 特 点 ， 采 取 先 进 科 学的 设 计 思 想 和 完 善 的 设 备 对 校 园 安 全 技 术 防 范 系 统 进 行 了 设 计 与 实 现 ， 保 证 了 校 园安 全 技 术 防 范 系 统 的 可 靠 性 和 先 进 性 完 美 结 合 。 提

4、 供 全 方 位 、 端 到 端 的 监 控 解 决 方案 ， 支 持 兼 容 与 现 有 的 监 控 系 统 ， 与 各 种 报 警 形 成 联 动 。项 目 建 设 工 程 涵 盖 广 泛 ， 包 括 ： 网 络 承 建 （ 含 综 合 布 线 ） 、 数 字 安 防 、 公 共 广 播 、指 挥 中 心 、 配 电 照 明 、 接 地 防 雷 等 众 多 子 系 统 ， 作 为 安 防 行 业 的 领 先 企 业 海 康威 视 ， 一 如 既 往 地 为 用 户 提 供 视 频 监 控 最 优 解 决 方 案 。 本 部 分 主 要 阐 述 “视 频 监 控子 系 统 ”的 设 计 。1

5、.2 设计原则根 据 招 标 文 件 技 术 部 分 要 求 ， 在 本 方 案 设 计 时 ， 将 秉 承 以 下 设 计 原 则 ：1. 实用性依 照 用 户 要 求 ， 坚 持 实 用 性 为 主 的 原 则 ， 本 系 统 将 完 全 满 足 “平 安 校 园 ”项 目各 项 安 防 需 求 ， 同 时 考 虑 未 来 发 展 需 求 ， 避 免 追 求 系 统 的 超 前 性 ， 以 减 少 不 必 要 的 投资 。2. 可靠性、安全性参 照 大 量 已 建 成 的 “平 安 校 园 ”项 目 安 防 监 控 系 统 ， 借 鉴 其 中 的 精 华 部 分 ， 为 系统 高 可 靠

6、性 的 总 体 设 计 提 供 现 实 依 据 ， 选 用 的 设 备 自 身 将 具 备 高 可 靠 性 、 高 安 全 性 ，4高 达 数 万 小 时 的 平 均 无 故 障 时 间 ， 并 为 关 键 设 备 、 关 键 部 件 设 计 冗 余 备 份 。 同 时 ， 选用 安 全 机 制 健 全 、 安 全 级 别 高 的 平 台 辅 佐 系 统 搭 建 。3. 先进性本 系 统 设 计 遵 循 系 统 工 程 的 设 计 准 则 ， 通 过 科 学 合 理 地 设 计 ， 既 防 止 片 面 追 求 某一 高 指 标 ， 又 充 分 体 现 系 统 的 先 进 性 ， 最 大 程 度

7、 地 采 用 成 熟 、 可 继 承 、 具 备 广 阔 发 展前 景 的 先 进 技 术 ， 使 系 统 能 在 未 来 数 年 内 不 落 后 ， 并 通 过 软 件 升 级 即 可 实 现 更 多 新 功能 ， 充 分 保 护 用 户 的 投 资 。4. 开放性本 系 统 设 计 将 采 用 标 准 化 设 计 ， 严 格 遵 循 相 关 技 术 的 国 际 、 国 内 和 行 业 标 准 ， 确保 系 统 之 间 的 透 明 性 和 互 通 互 联 ， 并 充 分 考 虑 与 其 它 监 控 系 统 的 连 接 。 在 设 计 和 设 备选 型 时 ， 将 科 学 预 测 未 来 扩

8、容 需 求 ， 进 行 余 量 设 计 。5. 易管理性、易维护性本 系 统 将 采 用 全 中 文 、 图 形 化 软 件 平 台 实 现 整 个 监 控 系 统 管 理 与 维 护 。 可 自 动检 测 系 统 中 任 何 一 台 设 备 的 运 行 状 态 ， 并 示 出 详 细 参 数 ， 以 辅 佐 管 理 人 员 及 时 准 确地 判 断 和 解 决 问 题 。 采 用 稳 定 易 用 的 硬 件 和 软 件 ， 完 全 不 需 借 助 任 何 专 用 维 护 工 具 ，既 降 低 了 对 管 理 人 员 进 行 专 业 知 识 的 培 训 费 用 ， 又 节 省 了 日 常 频

9、繁 地 维 护 费 用 。1.3 总体目标基 于 招 标 文 件 技 术 要 求 和 设 计 原 则 ， “视 频 监 控 子 系 统 ”设 计 提 出 以 下 总 体 目 标 ：1. 图 像 （ 语 音 ） 监 控2. 全 网 内 设 备 的 集 中 管 理 功 能3. 授 权 与 安 全 认 证4. 海 量 资 料 存 储 及 检 索5. 全 网 内 报 警 信 息 管 理6. 报 警 与 视 频 监 控 联 动1.4 建设内容建设平安校园安全技术防范系统将全力借助先进的科技以技术防范的手段来弥补人防5的不足，尤其体现在定点持续监控、第一时间发现入侵报警、制定应急预案、建立快速响应机制、犯

10、罪行为存档与取证等方面，技术防范手段在实现平安校园方面发挥着重要作用。本次安防系统建设将主要解决以下几大问题：1、 消除学校安全防范盲点2、 防范治安案件发生3、 案件及时发现及时处理4、 案件事后备查5、 兼容原有模拟系统6、 完善学校保安制度和措施7、 培训人员锻炼队伍8、 实现平安校园目标本次工程建设范围包括：建设内容包括：1.5 设计依据 安全防范工程技术规范 （GB 50348-2004） 安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94） 安全防范系统验收规则 （GA308-2001） 安全防范系统通用图形符号 （GA/T74-2000） ； 入侵报警系统技术要求 （GA/T368-2

11、001） 民用建筑电气设计技术规程 （JGJ/T 16-1992） 建筑防雷设计规范 （GBJ57-83） 民用闭路电视监控系统工程技术规范 （GB50198-94） ； 工业电视系统工程设计规范 （GBJ115-87） ； 音频、视频及类似电子设备安全要求 （GB8898-2001） ； 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 (GB4793-2001)； 信息技术设备的安全 （GB4943-2001） ； 邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范 。 EIA/TIA568A，EIA/TIA569A 国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准6 ISO/ICE/IS11801结构化

12、布线标准 ISO TCP/IP协议标准 ISO/IEC 13818 MPEG-2协议标准 10BASE-T，100BASE-TX 标准 IEEE802.3，IEEE802.3U 中华人民共和国通信行业标准 （YD/T926） 城市市政综合监管信息系统技术规范 （CJJ/T 106-2055）7第二章 系统总体设计2.1 需求分析校园安全防范工作共同的特点是：场地分散、面积大、管理人员少，学生人数众多、生性好动、防范意识差。校园的实验室、学生活动中心、运动场、图书馆、学生宿舍、餐厅、教学楼等公共场合都存在安全隐患：1)、学生宿舍、自习教室等场所被盗事件;2)、校园自行车丢失事件，车棚比较难做到

13、7*24的管理;3)、实验室、图书馆等财物偷失事件;4)、其他场合餐厅、运动场的骚乱事件等;5)、近年来，在各类考试中考生存在违纪舞弊行为，安装一套学校电子考场监控系统能够更好的维护考场纪律和考生的自身权益。视频安防监控系统与入侵报警系统是 XX校园整个安防平台下衔接最紧密的两部分，也是互联互控最频繁的部分。为了确保整套安防系统能可靠、稳定的运行，将视频安防监控系统与入侵报警系统独立建设，利用 TCP/IP技术和开放接口技术在上层应用平台实现两个系统的互联互控。采用独立自治域的建设方式，有效地将单体系统内发生的故障限制在本系统内，不影响其它系统的运行。本章节将详细阐述 XX校园视频安防监控系统

14、的建设方式、功能及性能。涉及到报警联动的内容，报警源均来自入侵报警系统，入侵报警系统的建设将于第 4章详细阐述。2.2 需求理解2.3 产品总体需求本 系 统 设 计 方 案 的 技 术 要 点 、 功 能 和 产 品 选 型 均 满 足 XX 建 设 项 目 技 术 规 范 书 ， 并 依 照 系 统 建 设 的 相 关 标 准 进 行 设 计 。硬件部分本 系 统 采 用 三 级 控 制 方 式 ， 一 级 指 挥 中 心 设 在 XX（ 位 置 ） ， 二 级 管 理 中 心 设 在XX（ 位 置 ） ， 三 级 监 控 中 心 设 在 XX 位 置 。 于 领 导 办 公 室 、 重

15、要 智 能 部 门 设 置 分 控 。8本 系 统 由 前 端 摄 像 机 、 硬 盘 录 像 机 及 客 户 端 组 成 。 摄像机针 对 监 控 场 所 的 不 同 ， 选 择 半 球 、 枪 机 根 据 项 目 需 求 定 */采 用 模 拟 或 IP 接 入 。一 期 项 目 共 设 置 XX 个 摄 像 机 （ XX 已 建 成 ） ， 二 期 项 目 需 设 置 XX 个 摄 像 机 。 客户端用 于 对 监 控 系 统 的 日 常 操 作 端 ， 完 成 预 览 、 控 制 、 回 放 、 接 警 、 处 警 等 操 作 。 于XX（ 位 置 ） 部 署 XX 台 客 户 端 。

16、软件部分软 件 对 应 于 硬 件 能 完 成 的 相 关 监 控 操 作 功 能 。 包 含 实 时 预 览 、 远 程 控 制 、 录 像 存储 、 录 像 回 放 、 设 备 管 理 、 用 户 管 理 等 等 。 用 户 管 理 模 块 负 责 对 登 陆 系 统 的 用 户 权 限 进 行 分 配 。与 其 它 系 统 融 合 （ 扩 展 功 能 ， 可 选 ）该 系 统 支 持 开 关 量 报 警 信 号 接 入 IP 前 端 ， 完 成 相 关 联 动 功 能 。 该 系 统 支 持 语 音对 讲 功 能 。 若 用 户 还 希 望 将 门 禁 巡 更 等 子 系 统 与 视 频

17、 监 控 相 互 融 合 ， 需 要 进 行 二 次 开发 。 BOC 根 据 用 户 需 要 提 供 相 应 API 函 数 接 口 或 SDK 开 发 包 ， 以 方 便 二 次 开 发 商 进行 系 统 间 互 联 互 通 的 开 发 工 作 。93.1 图像采集作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。1. 图像真实清晰摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片” ，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系

18、统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。2. 适应复杂环境与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。室外摄像机护罩内应该有加

19、热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到 IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。3. 安装调试简便摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。比如：摄像机安装倒像。摄像机应该提供 OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外，建议为摄像机由 UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。3.1.1模拟摄像机/球机摄像机特点 高解析度、高色彩还原度受 PAL 制 扫 描 方 式 的 限 制 ， 实 际 有 效 水 平 像 素 垂 直 方 向 的 水 平 扫 描 线 752582。 目 前 我 们 提 供 彩 色 模 式 下 最 高 解 析 度 为

20、700 线 ， 黑 白 模 式 下 高 达 62010线 ， 已 经 逼 近 极 限 。色 彩 还 原 度 分 为 色 调 （ 决 定 色 彩 性 质 ） 和 饱 和 度 （ 决 定 色 彩 浓 淡 ） ， 与 景 物 光 照条 件 和 色 温 密 切 相 关 。 我 们 的 摄 像 机 通 过 “自 动 电 子 快 门 ”或 者 “自 动 光 圈 ”来 自动 调 节 通 光 量 以 保 证 景 物 照 度 处 于 衡 稳 状 态 ， 通 过 “自 动 白 平 衡 ”来 自 动 调 节 红 、绿 、 蓝 三 基 色 信 号 电 压 （ 即 色 温 ） 以 保 证 图 像 不 出 现 偏 色 现

21、 象 。 真正的超低照度我 们 的 低 照 度 摄 像 机 采 用 SONY SUPER HAD CCD， 在 过 去 微 小 镜 片 技 术 上 进 行 改良 ， 优 化 镜 片 形 状 全 面 提 升 光 利 用 率 ， 以 物 理 方 式 提 升 感 光 度 ， 信 噪 比 提 高 。 而 普 通摄 像 机 采 用 提 高 放 大 器 放 大 倍 数 来 提 高 感 光 度 ， 会 使 噪 声 也 提 高 ， 信 噪 比 降 低 。我 们 的 超 低 照 度 摄 像 机 采 用 SONY EXVIEW HAD CCD， 它 能 利 用 其 它 传 感 器 未 能 有效 利 用 的 近 红

22、 外 线 光 ， 将 感 光 范 围 从 可 见 光 扩 大 到 近 红 外 光 ， 在 黑 暗 环 境 下 也 可 得 到高 亮 度 的 图 像 ， 使 CCD 的 灵 敏 度 进 一 步 提 高 ， 适 应 更 低 的 照 度 环 境 。 同 时 在 硅 晶 板 深层 中 做 光 电 变 换 时 ， 漏 电 流 SMEAR 成 分 也 可 被 收 集 到 传 感 器 内 ， 噪 声 大 幅 降 低 ， 超 低照 度 下 图 像 的 信 噪 比 得 以 保 证 。若 用 户 的 照 度 环 境 连 星 光 级 都 达 不 到 ， 应 该 采 用 红 外 摄 像 机 。 我 们 提 供 的 红

23、 外 摄像 机 最 远 可 达 50 米 ， 最 高 搭 载 48 颗 红 外 灯 ， 灯 使 用 寿 命 长 达 3 年 。 优化的背光补偿、超宽动态技术开 间 监 控 环 境 中 ， 摄 像 机 的 安 装 应 尽 量 避 免 逆 光 装 置 ， 但 某 些 情 况 下 很 难 做 到 ，为 此 我 们 提 供 两 种 解 决 逆 光 环 境 下 解 决 办 法 。普 通 要 求 下 （ 比 如 ： 道 路 监 控 ） ， 开 启 背 光 补 偿 功 能 。 常 规 背 光 补 偿 技 术 是 对 整体 画 面 进 行 处 理 ， 虽 然 前 景 图 像 清 晰 可 见 ， 但 是 背 景

24、 因 曝 光 时 间 过 长 导 致 过 渡 曝 光 呈白 茫 茫 一 片 。 防 止 背 景 图 像 出 现 过 度 曝 光 。 但 画 面 整 体 感 官 有 层 次 感 ， 显 得 不 够 柔和 ， 只 能 满 足 普 通 成 像 要 求 。高 要 求 下 ， 建 议 使 用 超 宽 动 态 技 术 。 我 们 的 超 宽 动 态 摄 像 机 采 用 SONY 双 速CCD， 对 同 一 副 图 像 进 行 两 次 曝 光 ， 采 用 两 组 AGC 电 路 分 别 对 长 时 间 曝 光 和 短 时 间 曝光 的 信 号 进 行 处 理 使 其 最 佳 化 ， 再 利 用 数 字 处 理 技 术 对 两 幅 图 像 中 质 量 较 好 的 部 分 加以 合 成 ， 形 成 一 副 整 体 质 量 更 优 的 图 像 。 目 前 该 技 术 可 输 出 动 态 范 围 为 128 倍 的 清晰 图 像 。 高可靠性影 响 摄 像 机 使 用 寿 命 的 主 要 原 因 是 高 温 。 我 们 的 摄 像 机 采 用 低 功 耗 设 计 ， 机 体 功