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校园红外高清网络监控解决方案
来源: | 发布时间:2015-9-21 16:39:52 | 浏览次数:

一、系统概述

1.1系统应用概述

近年来,随着信息化技术不断发展及校园网的建设,在校园里出现以下有关视频的需求:

1)为了提高教学质量,监督老师教学水平,相关上级主管部门及校领导需要及时快捷了解教室教学实际情况,在教室安装视频监控系统,有利于解决这个问题。

2)在各类考试中考生的违纪舞弊行为越来越多,采用的手段越来越先进,光靠单一的监考老师根本就照顾不过来。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。

3)校园失窃现象不断的频繁发生,让很多学校的师生都感到有加强治安监控的必要,尤其是加强课间、放学无人时的视频监控。

而如此相对应的是学校原有的教学与管理设施已经不能完全满足学校发展的需要。教育管理、教学手段及教学设备的现代化,将进一步提高学校教学与管理水平。本期所要建设的监控系统是一套融合普通校园监控与现代教学管理的新系统,系统采用先进的信号传输方式、高质量的图像处理技术和完善的安全保障措施,充分满足校园监控的要求。

结合学校原有设备和学校实际情况,本期将建立一套校园监控系统,实现主控集中管理、分控独立操作、教学现场实时观摩、考场实时监控、教学评估等功能,进一步增强学校的现代化教学和管理质量,使学校在教学与管理上成为一个智能化整体。

建成后的校园监控系统将是一个有易于扩充、升级和管理使用的教学监控与评估网络系统。该系统实现了教学现场观摩、考场管理、安全保卫、实时数字录像和教学评估等功能的有机结合,充分满足了学校对教学监控、考场监控、校园安全监控的需要。

本期监控系统的所要实现的具体功能为:

1) 通过安装在教学楼6个教室内的摄像机,保证对各教室的实时拍摄,达到监看区域的无盲区、图像清晰、声音清楚,并将视频信号通过专设线路传输到主控中心。

2) 设立校园监控系统主控中心,主控中心通过主控软件实现对各个监控点摄像机的监看和控制,并可以将任意摄像机拍摄到的图像进行同步数字存储,以便日后随时调看。该功能可同时作为考场秩序监控、教学评估和日常教室安全防卫,其实质都是通过调看主控主机上存储的资料对以发生事件的全过程进行查证、评判,从而达到有效管理目的。

本方案采用了先进的基于IP网络的数字安防产品,为使用者提供功能齐全,设计新颖、投资合理的视频解决方案,在本次设计中充份体现出可持续发展的理念,利用网络技术及数字图像处理技术提供多种综合服务功能。

利用LAN扩展传统模拟视频系统以及利用网络建立数字视频监控系统可以为用户节省投资,提高系统的开放性和兼容性。

通过将视频图像网络化、数字化、网络的内部、外部可以通过网络随时随地的观看现场清晰的视频图像,不必再像传统的视频系统那样需要敷设大量的电缆,节省了用户的投资。

监控系统说明

1) 摄像部分

根据学校实际需求,考虑到成本问题,在每个教室安装二台高清网络半球摄像机,用来采集前端图像,采集的图象都可清晰地传到后端,所有的动作都可在后端控制室内的NVR主机和管理主机上完成。

2) 主控部分

后端的主控部分一般包括网络NVR和管理主机。

3)传输

传输部分我们采用超五类双绞线缆结合的方式进行传输,前端连接到摄像机,再通过超五类双绞线缆传输到主控室网络NVR,充分利用先进的基于IP网络的数字安防技术,为使用者提供功能齐全,设计新颖、投资合理的视频解决方案,在本次设计中充份体现出可持续发展的理念,利用网络技术及数字图像处理技术提供多种综合服务功能。

各监控点采用先进的IP网络摄像机,直接接入交换机连接到网络NVR,视频图像经过网络视频设备实时压缩编码后通过IP网络传送到监控中心的网络NVR,用于整个监控系统的设备管理、用户管理、控制管理、录像管理等。

4)显示

显示采用高清显示器显示,前端传入的信号,实时的显示在显示屏上,通过网络NVR可进行系统管理录像的回放与视频实时浏览。

1.2系统分类说明

当前使用的视频监控系统主要是模拟(CCTV)或数字监控系统(DVR),性能及稳定性不高,不能实现多监控中心和多级监控管理,不能满足当前学校校区的管理,随着网络技术和计算机技术的发展,基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及,高速光纤主干网的建设和发展,促进了基于IP技术的各种视频通信应用发展,所以在校园安全监控系统引入网络视频监控系统已成为一种趋势。。

本设计方案采用数字监控的方式,前段采用红外网络摄像机完成监控,视频传输采用超五类双绞线缆,前端采用超五类双绞线缆连接摄像机传输到主控室网络NVR,控制线缆也是通过双绞线缆来进行数据的传输,这样在保证远距离传输视频的同时,也保证传输质量,并可方便今后的扩展,而且节约成本。



二、系统设计原则、依据




2.1 设计原则


本设计以行业标准作为设计依据,结合校区教室的实际情况,用最佳设计方案体现最高的性能价格比,是本方案设计的指导思想,也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。

本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。

2.1 先进性与适用性

系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行,容易掌握。该系统体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统,其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则,其操作应简便易学。

2.2 经济性与实用性

充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势,根据用户现场环境,设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。

2.3 可靠性与安全性

系统的设计应具有较高的可靠性,在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。

2.4 可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能,同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。

2.2 设计依据

本方案设计根据甲方常规要求,并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括:

1、《智能建筑设计标准》(GB/T 50314—2000)

2、《建筑智能化系统工程设计标准》(DB32/191-1998)

3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》(CECS/119-2000)

4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)

5、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

6、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB/50198-94)

7、《系统接地的型式及安全技术要求》(GB14050-93)

8、《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

9、《安全防范工程验收规则》(GA/T308-2001)

10、《工业电视系统工程设计规范》(GBJ 115)

三、总体设计



3.1 设计概述


视频监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程,以功能要求的不同可分为以下几个方面:

1)前端摄像系统

2)视频传输系统

3)视频控制系统

4)视频显示与记录系统

摄像部分是电视监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”,它把监视的内容变为图像信号,传送控制中心的监视器上,与摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。

传输部分是系统的图像信号通道。

控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。

显示部分一般是由几台或多台监视器组成,它的功能是将传送过来的图像显示出来。

闭路监控系统的粗略结构图如下图所示:

监控系统结构图

3.1.1摄像部分

摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。

摄像机

摄像机分为彩色和黑白两种,一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高,比较适合用于光线不足的地方,如果使用的目的只是监视物体的位置和移动,则可采用黑白摄像机;如果要分辨被摄像物体的细节,比如分辨衣服或物体的颜色,则选用彩色的效果会较好。

摄像机的规格大致可分为1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等,安装方式有固定和带云台二种。

镜 头

常用的镜头种类包括:手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下:

手动光圈镜头---所需监视的环境照度变化不大,如室内。

自动光圈镜头---所需监视的环境照度变化大,如室外。

广角镜头---监视的角度较宽,距离较近。

标准镜头---监视的角度和距离适中。

常用的变焦镜头分为30倍、27倍和10倍等变焦镜头,另一种分法是:手动变焦和电动变焦(电动光圈和自动光圈)两种。

   变焦镜头在规则上可以划分为:1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。选择变焦镜头的原则是:镜头的规格不应小于摄像机的规格,也就是说1/2〞的镜头可以与1/3〞的摄像机一起使用,但是1/3〞的镜头就不能够在1/2〞的摄像机上使用。

3.1.2控制部分

在数字监控系统中,前端的视频图像经过网络视频设备实时压缩编码后通过IP网络传送到监控中心的网络NVR和管理服务器,用于整个监控系统的设备管理、用户管理、控制管理、录像管理等。



3.1.3传输部分


在监控室配置一台H3C核心交换机(主干交换机),通过1000 Base-X 千兆以太网端口连接商业园区的各个网络节点,在网络节点上配置H3C 支交换机(接入交换机)或者是直接与网络摄像机相连。

3.1.4显示与记录


显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、高清显示器和一些视频处理设备。

3.2 设计功能描述

Ø性能、功能先进:

设备选型要保证技术领先,性能可靠,操作简便、实用,维护简单,性能价格比最优,并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造,系统建成后,三至五年不会落后淘汰。

Ø监控系统功能完善:

通过监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况,检查各个重点部位的安全情况,提前发现隐患,及时处理突发事件。并自动进行录像。正常情况下对进行24小时录像,录像资料可备出事时查询。

Ø设备高可靠性:

采用监控行业最新技术和高品质设备。

Ø操作简单实用:

采用高科技手段,进行智能化设计,尽量减少系统操作的复杂性。并作到系统工作稳定可靠,维护简单。

Ø发展性

系统应在初步设计时,就考虑未来良好的发展性,以降低未来发展的成本,使系统具有良好的可持续发展性。

Ø经济性

在满足安全防范级别的要求前提下,在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上,在考虑系统的先进性的同时,按需选择系统和设备,做到合理、实用,降低成本,从而达到极高的性能价格比,降低管理的运营成本。



3.3 总体设计方案


校园视频监控系统由前端图像采集、图像及控制信号传输和图像显示控制存储三个部分组成:

3.3.1前端图像采集部分

系统共设计有12台摄像机,分别部署在教室入口及讲台区域。

3.3.2图像传输部分

校园视频监控系统视频信号采用超五类双绞线缆IP方式传输。

3.3.3图像控制存储部分



监控中心机房位于园区主控中心,设计采用高清显示器作为显示设备。录像系统设计采用网络NVR控制,进行视频图像的实时浏览、存储、回放等控制。


3.4 系统结构原理图



四、系统选型和配置说明

1大华 NVR DH-NVR4816 

主要特性

支持零配置,IPC即插即用。

支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放可接驳第三方(SAMSUNG、Panasonic、SONY、Bosch、Arecont、AXIS、Honeywell、LG)网络摄像机。

支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放;

HDMI和VGA同时输出,视频输出分辨率最高达1920×1080;

支持最大8路720P同步回放和多路同步倒放;

支持按事件查询、回放、备份录像文件,支持图片本地回放与查询;

最大支持4路1080P解码能力;

支持USB3.0;

支持8个SATA接口、1个eSATA接口,用于录像和备份;

支持NTP、SADP、Email、UPNP

技术参数

系统资源: 支持16路高清接入,主码流接入带宽分别支持128Mbps

操作系统: 嵌入式Linux实时操作系统

操作界面: WEB方式、本地GUI操作

图像解码类型: H.264/MJPEG

解码能力: H.264解码最大能力为8*720P、4*1080P

音频压缩标准: G.711a

视频输入: 16路网络压缩视频输入

视频输出: 1路VGA模拟视频输出,1路BNC输出

高清多媒体输出: 1路HDMI高清视频输出

音频输入: 1路语音对讲音频输入

音频输出: 1路语音对讲输出

多路回放: 最大支持同时8路720P或4路1080P回放

报警输入: 支持16路报警输入

报警输出: 4路报警输出,继电器输出,继电器(DC 30V /1A,AC 125V/0.5A(联动输出))

存储: 8个内置SATA3.0接口。1个ESATA接口

RS-232串口: 1个RS-232串口

RS-485接口: 1个RS485接口

USB接口: 2个外置USB2.0接口,1个USB3.0接口

网络接口: 2个RJ45 10/100/1000Mbps自适应以太网口

电源接口: 1个电源接口,电源适配器供电模式,输入AC 220V电源

功耗: <20W(不含硬盘)

重  量:5kg~8kg(不含硬盘)

2网络高清半球摄像机 大华 IPC-HDW1105S

功能简介

采用高性能百万像素 CMOS图像传感器,低照度效果好,图像清晰度高

支持ICR自动切换功能,实现昼夜监控, 支持数字降噪

支持ACF(活动帧率控制),支持手机监控

支持数字水印加密,防止数据被篡改

最大红外监控距离超过20米

采用一体化结构设计,方便安装

技术参数:

图像传感器:1/4英寸 CMOS

像素数:1280(H)*720(V)

日夜功能:支持ICR-CUT电磁切换

镜头接口:M12接口,2.8mm、3.6mm、6mm、8mm镜头可选

照度:0.01Lux/F1.2

电子快门:自动/手动(区间可调,1/3~1/10000)

视频压缩标准:H.264/ H.264B/MJPEG

最大视频分辨率:主码流 1280*720,辅码流 704*576

视频帧率:主码流(1280*720@25fps)辅码流(704*576@25fps)

视频码率:16k~8Mbps码率可调,也可自定义

有线网络:1路10/100M以太网,RJ45接口

网络协议:HTTP、TCP/IP、ICMP、RTSP、RTP、UDP、SMTP、、DHCP、DNS、DDNS、UPNP、NTP

接入协议:标配ONVIF,GB28181,PSIA可定制

供电:支持DC12V

功耗:<5W

工作环境:工作温度-30℃~+60℃,工作湿度≤95%

五、系统供电与控制室要求


为保证监控系统正常稳定工作,系统采用在线式UPS集中供电;

监控系统和中心控制室采用单独电源供电回路;

主干采用AC220V供电,在摄像机前端采用变压器就近供电;

中心控制室必须配备有通讯、安全和消防等设备;

中心控制室必须单独安装空调装置,保证控制室的温度在16~28℃之间,相对湿度不大于85%;

控制室室内光线充足,其照度应不小于300Lux;

控制室的其它设备和金属外壳也必须做好等电位连接,以保证控制室内的人身和设备安全。

六、保修及售后服务

1、 凡在本公司购买产品均实行3个月包换1年免费保修;

2、 凡由我公司设计施工的工程均可享受1年内免费上门维修服务。

八、设备清单及报价见附件


 
 
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