監控系統設計方案設計說明

本文介紹了智能化遠程生產指揮調度系統的應用，以及在企業內部安裝閉路監控系統的必要性。其中，閉路監控系統的分類說明了傳統模擬系統的缺點，而數字硬盤錄像系統則成為了更加先進的選擇。本設計方案采用廣域網、局域網、數字監視錄像相結合的方式來實現。我們將根據貴企業對閉路監控系統的基本要求，設計一個結構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量的解決方案。我們將采用先進合理的技術來構架整個系統，以確保系統的安全運行，并具備未來良好的擴展條件。穩定性和安全性是貴企業最關心的問題。我們將確保系統穩定運行，以確保貴企業閉路監控系統平臺平穩運行。系統的技術先進性是系統高性能的基礎，同時也可以有效減少使用人員和維護人員的麻煩。良好的可擴展性是為了考慮用戶的發展，以保證當用戶有更多的要求時，引入的新設備可以順利地與本次配置的設備共同工作，進一步擴展和提高系統的性能。在設備選型時，我們將主要依據貴企業提出的具體需求，同時考慮產品的廠家的技術先進性、產品是否為主流產品、原廠商的產品技術資料的完整性、原廠商的技術支持力量和產品制造企業的發展前景。這些是保證用戶得到良好技術支持和保障用戶投資的基本條件。我們力求有良好的性能價格比，所采用的產品應是簡單、易操作、易維護、高可靠度的。系統的易操作和易維護是保證非專業人員使用好一個系統的條件。高可靠度是保障系統運行的基本要求，也是易維護性的保障。本著上述設計原則，我們將進行貴企業閉路監控系統的設計，并將嚴格按照國際性慣例并結合本企業的技術實力與工程經驗，進行貴企業監控系統整個工程的安裝、測試以及驗收。完工時，我們將同時提交與工程相關的每個設備的安裝使用手冊、及系統的各種圖表等各項文檔資料，并根據用戶的實際需求提出技術培訓和有償服務的建議。系統建成后，將達到實時對各個大門進行高清晰視頻監控、可錄制各點的錄像以備安防查用、有效保證生產現場的安全規范操作、物資出門及勞動紀律考察、實時監控各個大門口的物資交接情況、清晰的觀測到車輛出入的具體細節、在上下班時可以對大門口員工的到位情況進行監控、隨時考察員工的實際勞動生產紀律，以及可遠程觀看每臺錄像機監控。本設計以行業標準為依據，結合工廠實際情況，追求最高的性能價格比，體現最佳設計方案的指導思想。設計主要貫徹“高質量”和“低成本”兩條主線。為保證視頻信號和控制信號的準確傳輸，前端設計采用高清晰度彩色攝像機，視頻傳輸采用抗干擾高屏蔽同軸電纜，中央控制系統嵌入式數字硬盤錄像機，可以循環錄像，便于檢索回放。在投資費用許可的情況下，系統采用當今先進的技術和設備，使系統具有先進水平和強大的發展潛力。系統最重要的是可靠性，必須是可靠且能連貫運行的。系統設計時應從系統結構、設備選擇、產品供應商的技術服務及維修響應能力等各方面嚴格要求，故障發生的可能性盡可能少，即使出現故障，影響面也要盡可能小。對于安全防范系統，必須采用多種手段防止各種形勢與途徑的非法破壞。系統設計時應充分考慮今后的發展需要，具有容量的擴充與升級換代的可能。在系統的設計與施工過程中應參考各方面的標準與規范，嚴格遵從各項技術規定，做好系統的標準設計與施工。本方案設計根據甲方常規要求，并遵循國家相關制定的設計規范要求，包括《民用建筑電氣設計規范》、《智能建筑設計標準》、《電子計算機機房設計規范》、《建筑物防雷設計規范》、《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》、《信息技術設備（包括電氣事務設備）的安全》、《安全技術防范規范工程技術規范》。設計依據規范要求，從實際出發，使智能系統具有較高的實用效能，這也是智能建筑能迅速興起并發展的關鍵所在。GB50198-94《民用閉路電視監控系統工程技術規范》是一個重要的規范，它涵蓋了閉路電視監控系統的各個方面。總體設計方面，閉路電視監控系統可以分為前端攝像系統、視頻傳輸系統、視頻控制系統和視頻顯示和記錄系統四個方面。其中，攝像部分是整個系統的前沿和核心，它將監視的內容轉化為圖像信號，并傳輸到控制中心的監視器上。因此，攝像部分的好壞和圖像信號的質量將直接影響整個系統的質量。傳輸部分是系統的圖像信號的通道，而控制部分則是整個系統的“心臟”和“大腦”，其功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。閉路監視系統的粗略結構圖如上所示。在控制部分，閉路電視系統中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此其控制臺的操作一般都采用了計算機系統，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅動云臺巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態自檢等工作。現在推出的數字視頻監控報警系統采用的多媒體技術，以CCD攝像機作為監控探頭，攝像機將獲取的信號形式的圖像與背景圖像進行分析比較，若發現有差異就報警。同時主機自動采集報警圖像并存入計算機，事后用戶可根據時間、地點隨時查閱報警的現場圖像，以了解報警原因。這種系統將電視監控系統與報警合而為一，實現了監視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在計算機的硬盤上，所有操作都根據屏幕上的軟件提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統。控制系統切換方式主要有單步切換方式和順序切換方式兩種。單步切換方式使用控制鍵盤將任一路視頻信號切換到主監視器上，而順序切換方式則是使用控制鍵盤編制的順序切換方式，將系統中若干路輸入視頻信號編為一個程序，程序運行時，其畫面可按預先設定的順序進行切換。傳輸部分包括視頻信號和控制信號的傳輸。視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，使用雙絞線傳輸時需要使用視頻轉換適配器。控制信號的傳輸方式包括直接控制和數字控制。直接控制是指控制中心直接將控制量，如云臺和焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設備。其特點是簡單、直觀、容易實現。在現場設備比較少的情況下，直接控制是一種比較理想的控制方式。數字控制則是指使用數字信號進行控制，其優點是抗干擾能力強，傳輸距離遠，精度高，可靠性好。24小時錄像，可供后續調查取證使用。同時，系統還具備遠程監控、報警、聯動控制等功能，能夠及時響應異常情況，保障人員和財產的安全。★可靠性高：系統采用雙路備份設計，保證在一路出現故障時，另一路能夠正常工作，確保系統的連續性和穩定性。同時，設備采用高質量材料和先進制造工藝，具備良好的抗干擾能力和耐用性，能夠在惡劣環境下穩定運行。★擴展性強：系統具備良好的擴展性，能夠隨著用戶需求的變化進行功能升級和擴展。同時，系統還具備開放式架構，能夠方便地與其他系統進行集成，實現更高級的應用場景。★操作簡便：系統操作界面簡單明了，易于操作和維護。同時，系統還具備完善的故障診斷和報警機制，能夠及時發現和解決故障，保證系統的穩定性和可靠性。★經濟性好：系統選型合理，價格適中，具有很好的性價比。同時，系統設計合理，能夠有效節約線路和設備成本，降低系統的運營成本。技術，具有高效、穩定、可靠的特點。同時，該系列硬盤錄像機支持網絡傳輸、遠程監控等功能，方便管理人員實時監控和查看錄像資料。在本工廠閉路監控系統中，我們選用HB-8016CIF格式嵌入式數字硬盤錄像機作為主要錄像設備，以滿足系統高可靠性、操作簡單實用、發展性和經濟性等要求。同時，為了保證系統的外觀效果美觀，我們選用了外觀工藝和性能穩定都比較好的安防產品作為前端裝置。在前端圖像采集部分，我們共設計76臺攝像機，分別安裝在工廠的各個主要進出口、公用設施場所、人群密集度較大的流動區域和集散地、車間內等位置，以實時監控錄像，保障工廠安全。在圖像控制存儲部分，我們選用了16畫面監控錄像機和監視器、電腦等設備，支持監視錄像與回放工作，并可連續保存錄像資料半個月。整個系統的選型和配置均充分考慮了系統的可靠性、實用性、發展性和經濟性等因素，旨在為智能工廠安全管理提供高性能價格比的解決方案。HB8000系列是一款高度集成、高可靠性的視頻監控系統，采用器一體化的設計，將視音采集、壓縮、存儲、網絡傳送、報警檢測等功能集成在單板上，實現了16路主機單板結構。該系統提供了多種接口，包括網絡、視頻環通輸出和矩陣切換、USB2.0高速備份以及鼠標鍵盤操作等，以滿足不同用戶的需求。該系統的視頻參數包括復合視頻輸入PAL制（25/秒）NTSC（30/秒）（BNC接口，1VP-P,75歐姆）和一路視頻復合輸出（BNC接口，1VP–P，75歐姆）PAL制（625線）NTSC（525線）。此外，該系統還支持一路VGA模擬或DVI數字顯示輸出（頻率：60HZ，分辨率：800X600）和視頻壓縮算法H.264分辨率CIF（352*288）D1（704*567），操作系統為嵌入式實時操作系統（RTOS）。該系統還提供了4個SATA接口，支持48BitLBA工作模式，以及16路報警輸入和4路報警輸出（常開，繼電氣閉合輸出）。IO接口包括RS232/RS485和RS-485接口，支持網絡透明通道連接，同時支持PS/2鼠標鍵盤、串口控制鍵盤。操作方式包括多功能紅外遙控器、PA/2鼠標鍵盤和串口控制鍵盤。備份接口包括3個USB2.0接口和1個SATA接口，支持數據備份功能。此外，該系統還支持10M/100M自適應以太網端口和視頻環路矩陣。壓縮功能方面，該系統支持PAL/NTSC4.43/NTSC3.58制式視頻信號，并采用H.264壓縮技術，支持變碼率和變幀率，可定視頻圖像質量和壓縮碼流。每路視音頻信號獨立實時壓縮，音頻壓縮率標準采用G.722。視頻和音頻信號壓縮后生成復合的H.264碼流，碼流回放時視頻和音頻保持同步。該系統還支持雙流壓縮，主碼流本地存儲，副碼流適用于在低帶寬網絡上傳輸。此外，該系統還提供了6種錄像質量供選擇，典型數據量統計（僅供參考）。網絡功能方面，該系統支持TCP/IP協議（支持ARP,RARP,IP,TCP,PPPOE,DHCP等等），支持寬帶撥號上網，同時支持斷線自動重播和域名解析。2.網絡端控制命令完備，可以通過客戶端管理器控制嵌入式硬盤錄像機、設置主機各種參數、遠程升級和維護。3.支持WEBSERVER、點播錄像數據以及控制云臺，內置多種云臺控制協議，可以在主機端和網絡端控制云臺和鏡頭、雨刷等。錄像功能：1.支持手動錄像、定時錄像、移動檢測錄像、報警錄像，支持錄像內容的分類檢索，每路視音頻錄像參數均可單獨設置。2.每路視頻可設置多個動態檢索區域，可以實現實時畫面全屏蔽，全屏蔽狀態的時候錄像不會被屏蔽。3.支持通道名疊加、通道目錄日期、時間疊加、圖表疊加、局部馬賽克和遮蓋。4.管理主機可通過網絡實時記錄壓縮碼流，支持借助網絡圖像聲音同步直接傳輸到電腦。放像功能：1.支持精確時間定位放像、手動錄像內容檢索放像、定時錄像內容檢索放像、移動檢索內容放像、報警錄像內容檢索放像。2.支持管理主機本地回放通過網絡實時記錄壓縮碼流。3.支持畫中畫放像，可以使用客戶機端管理器達到多路的放像模式不影響實時圖像以及錄像。4.支持管理主機安裝HB1500系列視頻編碼卡直接輸出視頻在點強上顯示。5.支持4個級別的快放、4個慢放、4個級別倒放、暫停、單幀回放模式；按時間回放定位準確。實時監看監聽功能：1.支持本地監視和VGA顯示器顯示，支持電視墻功能；支持管理主機（監控中心）和硬盤錄像機（前端）的雙向語音對講（或單向語音廣播）。2.支持每個通道錄像參數（亮度、對比度、色度、飽和度）的調節。安全保障：1.采用高性能32位嵌入式處理器及嵌入式實時操作系統，保證了系統高實時性、可靠性和穩定性。2.具備健全的錄像日志查詢功能，包括探頭報警日志查詢、移動偵測報警查詢、遠程登陸日志查詢、錄像參數修改日志查詢、升級日志查詢、回放日志查詢、系統啟動日志查詢。3.具備系統鎖定、按鍵鎖定、口令檢驗、多級用戶授權等多種安全保障功能，用戶名、口令及碼流傳輸時用密碼加密，防止泄漏。4.具備看門狗功能，出現異常時系統可自動檢測，同時自動重起，以完成系統輸入、輸出以及錄像狀態的重新初始化。開發支持：1.提供客戶端管理器的SDK開發包。6.為保證監控系統正常穩定工作，系統采用在線式UPS集中供電。監控系統和中心控制室采用單獨電源供電回路，以確保系統的穩定性和可靠性。主干采用AC200V供電，在攝像機前端采用變壓器就近供電。中心控制室必須配置通訊、安全和消防等設備，并單獨安裝空調裝置，以保證控制室的溫度在16~28攝氏度之間，相對濕度不大于85%。此外，控制室室內光線充足，其照度應不小于300Lux。為保證控制室內的人身和設備安全，控制室的其他設備和金屬外殼也必須等電位連接。在管線鋪設方案中，系統布線原則由4部分組成。從攝像機安裝的位置到弱電線槽，采用鐵管過或PVC管，其穿線截面不得超出管子截面的40%。電纜線在線槽中的走線應平直，無扭曲，并按規定距離進行扎線，固定。配管、配線施工工藝均應符合JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》的要求。在工程實施中，本公司提供接線圖、系統圖和平面施工布線圖，提供設備材料，設備安裝調試，系統開通運轉，免費提供操作培訓和售后服務。在施工期間，本公司派出有經驗的安裝指導人員提供隨時服務，負責排線施工，安裝調試直至竣工驗收解決一切有關本系統的現場安裝問題。施工人員遵守工地的有關規定和制度，并主動做好與土建總承包單位的配合協調工作。在系統安裝完畢后，派一組有經驗的技術人員進行系統調試，調試完畢通過驗收后，即保修期開始。整個工程的設計必須經過設計院認可簽字后方能實施。工程變更必須經過買方與本公司雙方簽字認可，否則無效。在驗收時，本公司應向買方提出書面報告，由買方委托本公司負責牽頭，上海市、區局技術防范辦公室、買方和本公司以及有關專家聯合驗收。驗收標準按國標、市標及市局防范辦和買方認可的施工圖和材料封樣為標準。如工程驗收不符合合同文件明確的技術規范標準或設計施工圖要求，買方認為工程必須返工，本公司必須無條件返工，并承擔由此造成返工修改費用。售后服務及培訓技術安全防范是保障財產和人員生命財產安全的重要措施。只有使系統時刻處于良好的工作狀態，才能達到有效防范目標。為了使設備處于完好的工作狀態，除了日常維護外，做好售后服務也非常重要。我們公司嚴格按照國家、公安部、市政府有關標準進行系統設計、施工安裝。在設備運往現場安裝前，我們會在公司進行24-48小時聯試通電考核。我們的設備工程維護服務部專門負責進行工程的售后服務和維修工作。我們存有全部工程圖紙、相關技術文件和合同，可供維修時查閱，以確保系統維護不因施工而受影響。我們的工程服務部在收到報修電話后，在本市范圍內應在24小時內趕到現場。如果設備有損壞（非業主造成），我們公司將免費更換。如果是人為損壞，我們將按合同清單價承擔費用。我們的安保系統保修期為1年，在保修期內，我們每月與客戶電話巡回服務1次，并對系統進行1次全面維護和測試。保修期滿后，我們將實行終身有償維修服務，維修收取器材成本和少量人工費，定期電話尋訪或上門服務，每次尋訪或上門服務都記錄在案，以便用戶和公司內部管理之監督。我們公司還免費為操作人員進行操作、保養培訓，保證日常維護和保養工作。監控工程報價產品規格型號制造商單位數量單價總價16路嵌入式數字硬盤刻錄機石頭臺22250045000硬盤希捷臺218016168336監視器國產臺114501450電腦桌國產臺5130650機柜領航員臺4425017000機房分控電腦臺5011200560000紅外彩色攝像機高清（540線）國產臺106906900紅外半球攝像機高清（540線）國產臺514507250專用拍車牌攝像機（高清540線）國產臺4130520路燈桿國產個5280014000支架國產個44501800設備總計---845306電源適配器國產個5213676防水電源盒國產個5210520視頻同軸電纜75-5米KW*0.7540003000電源線國產米1.21.51.8PVC管線國產米1.51.52.25UPS華碩臺140004000網線國產米101.515路由器公牛臺15252電源插班國產個101.212輔材線槽，接頭等國產----安裝施工費10%----84531總計---933462稅金4%----37338總計---970800（注：表格中的“KW*0.75”是指用電量乘以0.75，計算出所需的電纜長度）上傳輸多路圖像信號，實現資源共享和傳輸效率的提高。2.數字光端機采用數字編碼技術傳輸圖像信號，具有更高的傳輸質量和穩定性，可以實現高清晰度的圖像傳輸。同時，數字光端機還可以實現網絡傳輸，將監控圖像傳輸到遠程監控中心，實現遠程監控和管理。數字光端機也可以通過光纖實現多路信號傳輸，提高傳輸效率和資源利用率。在監控系統中，光纖和光端機的應用不僅可以提高傳輸質量和穩定性，還可以實現遠程監控和管理，提高監控效率和管理水平。隨著光纖通信技術的不斷發展和價格的不斷下降，光纖監控系統的應用將會越來越廣泛。實現圖像和數據信號的雙向傳輸，以滿足監控工程的實際需要。然而，模擬光端機存在一些缺點，如生產調試較困難、單根光纖實現多路圖像傳輸困難（一般只能傳輸4路圖像），以及穩定性不夠高等問題。數字技術在很多方面都具有優勢，因此數字化是光端機的必然趨勢。目前，數字圖像光端機有兩種技術方式：MPEGII圖像壓縮數字光端機和非壓縮數字光端機。圖像壓縮數字光端機采用MPEGII圖像壓縮技術，能將活動圖表壓縮成NX2Mbps的數據流通過標準電信或光纖傳輸。雖然能夠降低信號傳輸帶寬，但其固定缺點是不能保證圖像傳輸的實時性，因為圖像壓縮與解壓縮需要一定時間，會對傳輸的圖像產生1~2秒的延遲。因此，這種設備只適合對圖像傳輸實時性較低的場所，在工程上使用受到一些限制，而且解壓后圖像會產生一定的失真，價格也偏高。非壓縮數字圖像光端機的原理是將模擬視頻信號進行A/D變換后和語音、音頻、數據等信號進行復接，再通過光纖傳輸。它用高的數據速率來保證視頻信號的傳輸質量和實時性，能提供良好的圖像傳輸質量，達到了廣播級的傳輸質量，并且圖像傳輸是全是實時的。由于采用了數字化技術，設備中可以利用已經成熟的通信技術比如復接技術、光收發技術等，提高了設備的可靠性，也降低了成本。非壓縮數字圖像光端機的優勢在于采用數字化技術，極大提高了圖像傳輸質量，數字化技術和大規模集成電路的使用，保證了設備工作的穩定性和可靠性，克服了模擬光端機的弊病，還可以方便地將多路圖像和音頻、數據等多種信號集中在一起通過一根光纖傳輸，目前，這種非壓縮數字圖像光端機可以做到在單方向傳輸幾十路，甚至上百路圖像。數字圖像光端機技術含量高，雖然在監控工程中使用時間不長，但目前已廣泛用于多路圖像傳輸。這是因為能夠提供這種機器的廠家還不是很多，價格相對模擬光端機而言稍微偏高。但是，非壓縮數字圖像光端機的突出優勢，以及大量使用后會降低成本，將使得模擬光端機很快被數字光端機所取代。如果選配光纖作為傳輸，需要采用以下設備（詳見清單）：-光端機發射接收（16路）-單模光纖/每芯4路視頻4芯/根第一套方案是光端機模擬，1、2、3號車間各使用4芯光纖，接光端發射機到控制室接光端接收機，再接硬盤錄像機。這樣可以通過光纖方式傳輸視頻，所有視頻集中管理。第二套方案是視頻線+分控模式，1、2、3號車間分別安置硬盤錄像機，控制室通過電腦局域網（也需光纖支持）訪問硬盤錄像機，可實時觀看，也可查詢錄像。光端機方案報價如下：-16路嵌入式數字硬盤8016V錄像機（漢邦臺）：單價15000元，數量1，總價15000元-硬盤IT(1000G)希捷（微創）：單價690元，數量10套，總價6900元-光端機發射接收16路機：單價11000元，數量1，總價11000元-監視器、電腦桌、機柜、機房分控電腦、紅外彩色攝像機