工廠高清數字監控系統技術方案書目 錄第一章 概 述11. 概述12. 工程概況及系統總體構思33. 設計標準和規范34. 設計原則4第二章 百萬高清監控系統51. 總體設計思路51.1 監控目標51.2 控制方式51.3 系統選型原則62. 系統監控點位設置63. 系統控制方案73.1 傳輸部分73.2 主機部分74主要設備選型74.1 主要前端設備74.2平臺軟件15第三章 人員培訓方案18第四章 施工組織計劃191.監控系統工程綜述191.1監控系統工程范圍191.2監控系統工程特點192. 施工工藝及方法19第五章 設備報價清單24 第一章 概 述1. 概述高清數字監控系統是監控報警業界的新型產品，它將數字化視頻圖像記錄與多畫面圖像顯示功能和監視報警功能結合在一起，將逐步取代傳統模擬式監控系統。1）、數字高清已成視頻監控必然趨勢由于壓縮算法、光學、圖像處理、網絡等技術的革新，數字高清攝像機已經從概念成為現實。一年一度的安博會是安防行業的風向標，從安博會不難看出，各路廠家商家談論的焦點已經從D1畫質轉移到720P（1280X720，逐行掃描圖像）、1080i（1920X1080，隔行掃描圖像）高清影像。此外，隨著我國“平安城市”的建設力度逐漸加大，村鎮技防建設已在國內部分省區悄然鋪開，數字監控產品進入家庭等民用化市場的苗頭已經呈現。 由此可見，無論是從技術條件，還是市場訴求，監控攝像機進入高清晰度數字時代的條件已經成熟，且來勢洶洶。2）、模擬攝像機面臨被終結命運模擬攝像機時代走向終結，實質上是技術革新、市場優勝劣汰的必然結果。傳統模擬攝像機原本分辨率就不高，加之要受到反復的A/D轉換、電磁傳輸干擾、隔行掃描、D1畫面的合成反交錯等視頻損傷的影響，所以無論是D1還是4CIF等只不過是理論數值，實際到達人眼時已經非常的模糊不清了。關于公交、機場等公共安全場所的監控形同虛設的報道不斷見諸報端，媒體更是稱此類攝像機為“睜眼瞎”。從性能而言，數字百萬高清攝像機可以說是全面超越了傳統的模擬攝像機。模擬攝像機技術在發展中出現了各種瓶頸與限制，而數字百萬高清產品的突出特點則克服了這些限制，在畫質方面實現了飛躍。數字攝像機采用的是數字信號傳輸，它將光信號轉化為數字信號，然后由DSP進行圖像壓縮與處理，最后通過網絡將數字壓縮視頻輸出，在抗電磁干擾性、逐行掃描、畫面分辨率方面都擁有傳統模擬攝像機所不能比擬的優勢。數字攝像機可以達到百萬級像素甚至千萬級像素，色彩更加逼真，更加富有層次感、畫面飽和度更佳。另外，模擬攝像機需要將控制線、視頻線、音頻線、電源線都以獨立的形式進行布線搭配，布線繁瑣復雜且工作量大，綜合布線成本較高，在工程應用中有許多局限。3）、市場呼喚民族高清數字產品從一線市場和廠家、器材商、工程商以及終端用戶反饋的信息可以看出，市場對數字百萬高清產品的需求非常迫切，市場開拓空間也非常巨大。 有媒體報道某公安系統領導在接受采訪時說：“我們在辦案的過程中經常會遇到這樣的問題，在犯罪現場附近安裝了視頻監控設備，但是當辦案人員將視頻材料提取出來尋找辦案線索時才發現，這些視頻材料大多數根本提供不了任何對案件有價值的信息，人物模糊不清、還有很多的雪花噪點，特別到了夜間基本上就是一團黑影，而且大部分的案件發生都是非常快速的，每當畫面人物較多或者動作較快時圖像效果就更差，甚至出現圖像丟失或卡的情況，使得我們的辦案人員苦不堪言，許多案件正是沒有辦法及時的取證和收集線索而延誤了辦案的時機。我們有的民警同志只能戲稱這些線索為由俄羅斯方塊組成的印像派油畫。所以，我們非常迫切地希望能夠提高視頻監控的清晰度，讓我們能夠通過這些有效的工具發揮更大的作用保護人民的生產和生活安全。”正因為模擬攝像設備不能滿足使用環境的需要，從而導致大量的監控成為無效監控、形同虛設。一些類似交通、銀行等重點監控項目不得不高價從國外采購清晰度較高的監控設備，相關政府部門和工程商一直希望國內企業能夠通過自主研發，樹立起百萬高清領域的民族品牌，從而全面有效實現視頻監控的目的，降低成本。2. 工程概況及系統總體構思工廠需要對出入口、車間倉庫等環境部位實行保安自動化管理,采用百萬高清監控設備，對各區域重要部分進行全面監控，實現全方位的覆蓋和封鎖，以達到安全、高效管理的目的。整個系統采取“分散監控,集中管理，數字高清”的設計思想,根據監視范圍內的攝像點的數量進行數字監控主機的選型和配置,可以對各個區域內進行現場監控。所有數字監控主機均可以通過網絡接入領導辦公室內，領導辦公室可以任意調閱各個區域的監控圖像。3. 設計標準和規范本方案設計遵循以下標準、規范和要求進行：l GB50348-2004安全防范工程技術規范l GA/T70-2004 安全防范工程費用預算編制辦法l GA/T 74-2000 安全防范系統通用圖形符號l GB/T 50198-1994 民用閉路監視電視系統工程技術規范l GA/T 75-94 安全防范工程程序與要求l GA308-2001 安全防范系統驗收規則l JG/T16-92 民用建筑電氣設計規范l GA/T367-2001 視頻安防監控系統技術l GB50045-95 高層民用建筑設計防火規范l YDJ84-88 電信專用房屋設計規范 高清監控系統示意圖4. 設計原則工廠高清監控系統的設計應根據建筑物的使用功能、建設標準及安全防范管理的需要，綜合運用電子信息技術、計算機網絡技術、安全防范技術等，構成先進、可靠、經濟、配套的安全技術防范體系。工廠高清監控系統設計及其各子系統的配套須遵照國家相關安全防范技術規程并符合先進、可靠、合理、適用的原則。系統的集成應以結構化、模塊化、規范化的方式來實現，應能適應工程建設發展和技術發展的需要。考慮到工廠的特殊功能及其重要性，安防系統的可靠性、先進性和擴展能力是非常重要的。因此必須在保證系統具有較高性能價格比的前提下，采取綜合優化的配置方案，以實現工廠區域全方位高質高效的保安監控并節約投資為最終目的。第二章 百萬高清監控系統1. 總體設計思路1.1 監控目標根據現代化文明單位的標準及目前工廠的工作需求，為了更好的利用現代化的科技手段為工廠管理工作服務，實現從科技要安全，使用高清監控系統是一個必不可少的手段。根據實際需求，在大門口、車間倉庫、院子周圍等需要監控的重點、要害部位，必須安裝監控設施，有效地實施監控。1.2 控制方式監控系統采用純數字的方式。通過本地監控主機可對本地的視頻信號進行任意切換、控制。從而使監控人員能夠直觀的了解現場情況，更好的掌握全局。同時利用高性能存儲服務器進行本地錄像，保留第一手資料，供有關人員隨時調閱。單位領導可通過網絡觀看視頻內容，并可進行遠程回放。本系統具有實時監視，全數字切換功能，數字化圖像存儲功能，實現電子化智能布防等。1.3 系統選型原則全面考慮：根據工廠整體情況特點布置監控點。并全盤考慮整個監控系統的聯網控制。重點保護：大門口、車間倉庫等重要部位加強防護力度，及時了解現場情況。合理分布：系統配置合理，監視全面，造價經濟。可靠運行：系統設備選用高可靠產品，設計施工時采取抗干擾措施，保證系統可靠運行。基于工廠的特定功能，系統的性能和可靠性是首要考慮的因素，其次是其功能要滿足設計的應用要求，產品的價格也是重要的選型因素。因此，本系統的關鍵設備，如中心存儲服務器、百萬數字高清攝像機、數字高清鏡頭等，以保證功能先進，性能穩定可靠，技術成熟；主干線路關鍵設備，選用國內經實踐檢驗證明質量可靠的成熟產品；其余配套及線纜等均可采用國產優質產品。2. 系統監控點位設置按監控點位具體環境選擇合適的攝像機，使監視效果、防護和外觀效果達到最佳，考慮到工廠晚上需要具有防盜作用，工廠廠區內所有的攝像機采用高清紅外攝像機，起到全天候運行穩定和防破壞的作用。3. 系統控制方案3.1 傳輸部分因高清監控均為數字信號，本系統傳輸通過新建超五類網線組建監控專網將前端數字信號進行回傳。針對距離較遠，只能通過光纜進行傳輸，增回三對光纖收發器。3.2 主機部分主機，對監控的高清攝像機、存儲設備實行集中管理，監測設備的運行狀態；對總控中心、分控中心和其它部門的客戶端進行帳戶、密碼、使用權限的 集中分配和管理，對客戶端登陸監控系統進行驗證。4主要設備選型4.1 主要前端設備4.1.1 DS-2CD3T20(D)-I3海康威視200萬30米紅外筒型網絡攝像機基本參數：1/2.8 CMOS，200萬像素19201080高清，鏡頭4mm(6,8,12,16mm可選)，ICR日夜型，IP66級防塵防水筒型攝，高效陣列燈紅外30米，DC12V/DS-2CD3T20D-I3不支持PoE供電。主要特性最高分辨率可達19201080 30 fps,在該分辨率下可輸出實時圖像采用ROI、SVC等視頻壓縮技術,壓縮比高,且處理非常靈活,超低碼率碼流平滑設置，適應不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求支持GBK字庫，支持更多漢字及生僻字疊加支持OSD顏色自選高效陣列紅外燈,使用壽命長,照射距離可達30米(DS-2CD3T20D-I3, DS-2CD3T20-I3)支持smart IR，防止夜間紅外過曝ICR紅外濾片式自動切換,實現真正的日夜監控支持日夜兩套參數獨立配置DS-2CD3T20-I3支持PoE供電功能支持3D數字降噪,支持數字寬動態支持雙碼流,支持shojijiankong支持走廊模式,背光補償,自動電子快門功能,適應不同監控環境功能齊全:心跳,鏡像,一鍵恢復等支持智能報警功能：越界偵測,區域入侵偵測支持智能后檢索，配合NVR支持事件的二次檢索分析支持EZVIZ平臺接入支持NAS、Email、FTP、NTP服務器測試支持HTTPS,SSH等安全認證，支持創建證書web支持basic和digest認證支持用戶登錄鎖定機制，及密碼復雜度提示符合IP66級防塵防水設計,可靠性高應用場景DS-2CD3T20(D)-I3海康威視200萬30米紅外筒型網絡攝像機適用于道路、倉庫、地下停車場、酒吧、管道、園區等光線較暗或無光照環境且要求高清畫質的場所。訂貨型號DS-2CD3T20D-I3, DS-2CD3T20-I3外形尺寸4.1.2 數字視頻存儲系統4.1.3 附錄高清IP普及小常識Q&A：Q:CMOS與CCD的區別A: 感光器是IP攝像機的核心，也是最關鍵的技術。目前攝像機的核心成像部件有兩種：一種是CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。CCD：電荷藕合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號，當CCD表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產生的信號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。CMOS：互補性氧化金屬半導體CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor），它的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N（帶電） 和 P（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像CMOS影像傳感器將每一個像素的電荷轉換成電壓，每一個感光單位配置一個放大器，讀取前便將其放大比較內容CCDCMOS物理結構由一個類似馬賽克的網格、聚光鏡片以及墊于最底下的電子線路矩陣等多層結構傳感單元、放大器等周邊電路高度集成的單層結構成像質量好一般，高端CMOS可與CCD媲美信噪比高，照度一般可達到0.5Lux以下一般，高端CMOS可達0.5-1Lux成本工藝復雜，成本高工藝簡單，成本低集成度低高功耗耗電量大、發熱量大、壽命較短耗電量小、發熱量小、壽命較長發展趨勢CCD經過長達35年的發展，大致的形狀和運作方式都已經定型，高清成像應用瓶頸幾乎無法解決高端CMOS隨著技術的不斷改進提升將成為未來高清成像系統的主角Q:什么是720P？什么是1080P？A: 720P、1080P是美國電影電視工程師協會（SMPTE）制定的最高等級高清數字電視的格式標準，720P的有效顯示格式為：1280720,像素數達到92.16萬 ,1080P的有效顯示格式為：19201080，像素數達到20736萬。SMPTE(美國電影電視工程協會)將數字高清信號數字電視掃描線的不同分為1080P、1080I、720P(i是interlace,隔行的意思，p是Progressive,逐行的意思)。720P、1080P是一種在逐行掃描下達到1280720、19201080分辨率的顯示格式。是數字電影成像技術和計算機技術的融合。我們常說的720P高清攝相機或1080P高清攝相機就是按照這種標準，能夠通過對視頻圖像的采集、編碼、壓縮、解碼等一系列過程最終輸出720P或1080P分辨率圖像的攝相機。 Q:什么是高清攝像機的有效像素？ A: 數字攝像機/照相機的像素數包括有效像素（Effective Pixels）和最大像素（Maximum Pixels）。與最大像素不同的是有效像素數是指真正參與感光成像的像素值，而最高像素的數值是感光器件的真實像素，這個數據通常包含了感光器件的非成像部分，而有效像素是在感光器件真正參與感光部分的像素值，它往往會比最大像素值少很多，所以，在像素面積不變的情況下，數字攝像機/照相機能獲得最大的圖片像素，即為有效像素。 目前許多數碼攝像機/照相機所標稱的像素值往往是最大像素，而不是有效像素。另外，同時同樣的感光器件在拍攝視頻和拍攝照片時所使用的有效像素也是不同的。一般拍攝視頻時所使用的有效像素要遠遠小于拍攝照片時所使用的有效像素。 Q:如何鑒別高清IP攝像機的性能？（標稱720P的攝像機如何能夠鑒別優劣） A:高清攝像機的屬于視頻監控領域里的新興事物，目前國內還沒有統一的檢驗與測試標準。因此，雖然同樣標稱為720P的高清攝像機，但是，在視覺感官上的差距卻非常明顯。我們大致可以通過以下五點來簡單的判斷高清IP攝像機的優劣1.清晰度測試可以通過普通的視頻圖像清晰度（線數）測試卡來簡單的判斷高清攝像機的清晰度。這種方法能夠通過肉眼直接分辨出圖像的清晰度，一般來說高清720P的攝像機測試卡指標能夠清晰的分辨出大于700TVL電視線，而較差的高清攝相機這一指標會偏低，而且圖像有抖動或毛邊。2.動態范圍測試可以通過普通的視頻圖像灰度等級測試卡來簡單判斷高清圖像的灰度等級數據。3.色彩還原通過色彩測試卡或肉眼來判斷比較高清視頻圖像的色彩還原度。一般好的高清IP攝相機的還原度非常高，幾乎可以達到非常逼真的還原效果。4.信噪比 相同畫面情況下對噪聲的抑制處理也是衡量高清IP攝相機性能優劣的重要指標之一。對于畫面中暗塊亮快的處理、噪聲抑制直接決定了圖像的畫質效果，有許多低端的攝相機只能在100Lux以上的理想狀態下輸出較為清晰的畫面，對于光線環境變化的適應能力很差，強光或者暗光的環境下沒有對噪聲抑制的有效手段，無法保證圖像質量。這種情況下高清圖像是沒有意義的，我們稱之為偽高清。5.圖像編碼壓縮算法IP高清攝相機對圖像的編碼壓縮算法的好和差也是直接影響攝相機性能的重要指標之一，目前市場上的高清攝相機視頻圖像的編碼壓縮處理芯片分成DSP芯片和ASIC芯片兩種載體，兩者各有千秋，DSP芯片功能應用相對靈活,開發周期短，但是編碼效率偏低，且成本較高。ASIC芯片功能應用相對固定，開發周期長，但是編碼效率很高，且大批量使用后成本較低。不管是哪一種載體都需要好的視頻編碼壓縮算法，好的算法能夠在保證圖像質量和清晰度的情況下盡可能的減少視頻碼流和存儲容量。較差的IP高清攝相機往往會在大運動量的情況下產生馬賽克或水波紋等情況，直接影響視頻圖像質量。 Q:高清圖像如何存儲？ A:高清圖像的存儲設備和傳統的數字硬盤錄像機DVR（Digital Video Recoder）不同，由于它直接輸入的數字視頻圖像，因此它不需要進行圖像的編碼壓縮，而只需要存儲數字視頻圖像資料，除此之外，它還需要能夠支持對IP高清攝像機的管理，網絡服務、權限管理、Web服務等后端網絡服務和應用支持。這種設備我們統稱為NVR（Net Video Recorder）。目前，NVR設備按照不同的使用需求有多種產品形態，其中包括分布式NVR和集中式NVR存儲系統。 Q:高清圖像如何顯示？ A:目前高清視頻圖像大都以720P（1280*720）分辨率為主，由于分辨率達到了甚至超過了我們傳統顯示設備的顯示能力范圍，因此在高清圖像的顯示方面也引入了許多新的設備、標準和接口。其中包括大屏幕高清顯示器、HDMI接口等。由于傳統的數字顯示接口以VGA標準為主，但是VGA標準接口的輸出分辨率最大也只能達到1280*1024分辨率，因此，當我們需要顯示720P分辨率的高清圖像時就必須采用以HDMI標準的接口進行視頻信號的傳輸，采用支持720P的高清顯示設備進行顯示。4.2平臺軟件4.2.1：主界面說明序號名稱說明1快捷工具欄用于快捷進入指定的功能項。2設備管理管理和添加設備。3視頻窗口視頻觀看窗口，最多支持36畫面，單擊指定的畫面可以最大視窗。4云臺控制控制云臺旋轉方向，需要在視頻端連接云臺設備。5日志窗口查看登錄或報警日志的窗口。4.2.2工具欄說明序號名稱說明1設備瀏覽瀏覽和管理當前連接的視頻服務器。2地圖瀏覽切換到電子地圖管理窗口。3分組瀏覽打開分組窗口，用于分組和管理視頻通道。4PTZ云臺打開RS-485控制窗口，用于云臺控制。5登錄日志瀏覽用戶登錄軟件的登錄信息。6報警日志瀏覽視頻服務器的報警日志。7多窗口瀏覽多畫面控制，最大支持36個通道同時瀏覽8播放條隱藏或開啟通道下方的播放工具按鈕，見“播放工具條說明”。9軟件信息關于VIDIACNET軟件的版本信息。4.2.3播放工具條說明序號名稱說明1停止停止當前通道的視頻圖像。2錄像錄制當前通道中的視頻。3拍照抓拍當前通道中的圖像。4聲音調整當前通道的聲音。5對講打開當前通道語音對講。第三章 人員培訓方案為使建設方的管理、技術人員和操作人員掌握各個系統的相關技術，便于業主對系統的應用和維護，我公司制定了如下技術培訓計劃，培訓計劃側重在三個方面：維修培訓：針對不同產品、系統的常見故障診斷和排除；使用培訓：使受培訓的人員掌握相關子系統的原理、設備功能和操作現場培訓：在工程驗收前后，對現場有關部門人員進行現場培訓，使他們能夠順利操作使用，對現場故障進行判別和快速排除的辦法。技術培訓計劃表序號培訓項目培訓內容培訓時間培訓地點培訓人數1高清監控系統1.系統基本原理及組2.主機基本操作方法3.系統使用注意事項4.小故障的判斷及排除5.日常維護知識*天現場*人第四章 施工組織計劃1.監控系統工程綜述1.1監控系統工程范圍工廠監控系統控制范圍包括出入口、教室、操場、辦公區域等。1.2監控系統工程特點工程質量要求高:工廠監控系統工程是配置了大量智能化設備，安裝質量應達到優良標準。系統功能和具體使用密切相關，因此，在工程的管理和施工質量上具有非常高的要求。實用性要求高：系統功能設置、點位布置都要充分考慮用戶的具體使用需求，并且方便管理。監控系統集成不僅是設備的集成，更重要的是應用平臺的統一和系統功能的綜合。售后服務響應和解決問題的時間要求高：整個工程裝備了大量監控系統設備，后期維護能力是保障系統正常運行的關鍵，必須關注實施單位的維護能力和維護條件。2. 施工工藝及方法施工要點線槽安裝要求：線槽應平整，無扭曲變形，內壁無毛刺，各種附件齊全；線槽接口應平整，接縫處緊密平直，槽蓋裝上后應平整、無翹腳，出線口的位置準確；線槽的所有非導電部份的鐵件均應相互連接和跨接，使之成為一連續導體，并做好整體接地；線槽安裝應符合高層民用建筑設計防火規范（GB50045-95）的有關部門規定；線槽內配線要求線槽配線前應消除槽內的污物和積水；纜線布放前應核對型號規格、程式、路由及位置與設計規定相符。在同一線槽內（包括絕緣在內）的導線截面積總和應該不超過內部截面積的40%；纜線的布放應平直、不得產生扭絞，打圈等現象，不應受到外力的擠壓和損傷；纜線在布放前兩端應貼有標簽，以表明起始和終端位置，標簽書寫應清晰，端正和正確；電源線、信號電纜、對絞電纜、光纜及建筑物內其他弱電系統的纜線應分離布放。各纜線間的最小凈距應符合設計要求；纜線布放時應有冗余。在交接間，設備間對絞電纜預留和度，一般為36米；工作區為0.30.6米；光纜在設備端預留長度一般為510米；有特殊要求的應按設計要求預留長度；纜線布放，在牽引過程中，吊掛纜線的支點相隔間距不應大于1.5m；布放纜線的牽引力，應小于纜線允許張力的80%，對光纜瞬間最大牽引力不應超過光纜允許的張力。在以牽引方式敷設光纜時，主要牽引力應加在光纜的加強芯上；電纜橋架內纜線垂直敷設時，在纜線的上端和每間隔1.5m處，應固定在橋架的支架上，水平敷設時,直接部份間隔距施35m處設固定點。在纜線的距離首端、尾端、轉彎中心點處300500mm處設置固定點；槽內纜線應順直,盡量不交叉、纜線不應溢出線槽、在纜線進出線槽部位，轉彎處應綁扎固定。垂直線槽布放纜線應每間隔1.5m處固定在纜線支架上，以防線纜下墜；在水平、垂直橋架和垂直線槽中敷設纜線時，應對纜線進行綁扎。對對絞電纜以24根為束，25對或以上主干對絞電纜、光纜及其他信用電纜應根據纜線的類型、纜徑、纜線芯數為束綁扎。綁扎間距不宜大于1.5m，扣間距應均勻、松緊適應；在豎井內采用明配、橋架、金屬線槽等方式敷設纜線，并應符合以上有關條款要求。2.1 安防系統設備安裝工藝工藝流程安 裝 設 備做 好 線 標接線端接頭處理設備支架安裝安裝位置設置安裝前通電檢測施工要點：1、安裝前的設備檢驗：施工前應對所安裝的設備外觀、型號規格、數量、標志、標簽、產品合格證、產地證明、說明書、技術文件資料進行檢驗，檢驗設備是否選用廠家原裝產品，設備性能是否達到設計要求和國家標準的規定；施工前，設備必須24小時通電檢查，檢查設備的穩定性，并做好設備通電檢查記錄，發現不合格設備及時更換。2、設備安裝位置的設置：根據圖紙設計要求，正確選定安裝位置；施工前對設備安裝位置的性質進行統計，例如：吊裝、墻裝、頂裝、安裝高度等，做到安裝之前必中有數；3、設備支架安裝：根據設備的大小，正確選用固定螺絲或膨脹釘；固定螺絲需擰緊，不應產生松動現象；支架安