某机场物流园区国际货运村监控设计方案.doc

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2 二：方案论述及设计依据..................................................................................................................................................... 2 2.1.方案论述................................................................................................................................................................................... 2 2.2.系统设计依据...................................................................................................................................................................... 3 三：系统设计..................................................................................................................................................................................... 3 3.1 系统设计原则 ............................................................................................................................................................. 3 3.2 系统设计 ........................................................................................................................................................................... 4 3.2.1 摄像部分...................................................................................................................................................................... 4 3.2.1.1 设计说明及要求 .................................................................................................................................. 4 3.2.1.2 具体配置 ........................................................................................................................................................ 5 3.2.1.3.摄像部分配置说明.................................................................................................................................... 6 3.2.2 传输部分...................................................................................................................................................................... 6 3.2.2.1 设计说明及要求 .................................................................................................................................. 6 3.2.2.2 具体配置 ........................................................................................................................................................ 7 3.2.3 控制部分 ............................................................................................................................................................... 7 3.2.3.1 设计说明及配置要求 ................................................................................................................... 7 3.2.3.2 具体配置 ........................................................................................................................................................ 8 3.2.4 显示部份 ............................................................................................................................................................... 9 3.2.4.1 设计说明及要求 .................................................................................................................................. 9 3.2.4.2 具体配置 ........................................................................................................................................................ 9 3.3 系统主要功能介绍 ............................................................................................................................................10 3.4.系统主要器材性能简介: ....................................................................................................................................12 3.4.1.日本-NATRUE NV2052 超大型矩阵切换/控制系统 ................................12 3.4.2.矩阵系统报警辅助设备 ...............................................................................................................15 3.4.3.1/3”CCD 高性能彩色摄像机 WV-CP240 ...................................................................16 3.4.4.14“高清晰度彩色监视器 WV-CM1480 .......................................................................................17 3.4.5.十六路数字硬盘录像机 POS-WATCH..............................................................................................18 一：概述保安电视监控系统是现代化管理与安全防范的高新技术设备的结合，是把声、光、电、图像融于一体的新技术的综合应用。系统能够完成图像采集、传输、处理、显示和记录等功能，同时对报警信号进行联动，是安全防范的重要手段和忠实卫士。本项工程位于深圳机场航空物流园区内。建筑共分两层，总建筑面积 18660 平方米。在这样一个活动区域相对分散的场所，安全保卫要做到不留死角相当困难，进入人员多，库房多，等都给管理带来了很大的压力。考虑到人力和物力，设备资源不能无尽止地增加，我们的指导思想是：人防与技防有机地相结合、分功能、分区域地进行监控，充分利用好资源，加强人员的管理。二：方案论述及设计依据 2.1.方案论述为了对主要库房和进出口等处进行监视，以达到现代化管理和安全防范的目的，特为深圳机场物流园区国际货运村设计安装一套闭路电视监控。该系统具有图像信息切换、操作、处理、记录、显示等功能。本公司集多年专业从事弱电及安保系统工程设计、安装和服务的经验，结合建筑装潢设计方案，本着“安全可靠、便捷有效”的主导思想，提出本设计方案。根据建设单位提供的设计总体要求，并结合深圳机场物流园区国际货运村监控的特点，本闭路监控系统设计以深圳机场物流园区国际货运村的主要库房、出入口为重要监控对象。我们本着“严密、安全、可靠、有效、经济、完善”为原则，通过采用矩阵切换主机、高清晰度摄像机、高分辨率监视器、数字硬盘录像机等实现对受控点的安全管理与实时监控，充分提高大厦的防盗保安水平。 2.2.系统设计依据 GA/T75--94 安全防范工程程序与要求 DBJ08--16--90 涉外宾馆监视系统设计规范 GB50198--94 民用闭路监视电视系统工程技术规范 JGJ/T16--92 民用建筑电气设计规范公安部门有关要求深圳机场物流园区国际货运村相关的图纸资料及招标书建设单位的设计要求三：系统设计 3.1系统设计原则 - 根据建设单位的要求 ,本系统应坚持运行可靠、技术先进、经济实用、易扩展，努力降低造价和维护费用的原则。 - 系统的操作应具有灵活简便、易于掌握的特点，操作人员能够方便地进行系统使用及维护，使整个系统发挥最大的功用。同时，用户可以采用计算机多媒体图形工作站，以提高系统的可靠性及使用效果。 - 系统的设计留存充分的余地，以方便需要时能进行扩充。因此，主机设备考虑选用标准结构系统输入和输出，扩展时只需简单增加设备，避免造成不必要的人力、物力、财力重复投入。 3.2系统设计闭路电视监控系统设计由四部分组成，分别为摄像部分、传输部分、控制部分和显示及记录部分，具体设计如下： 3.2.1摄像部分 3.2.1.1设计说明及要求摄像部分是闭路电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛 ”。它布置在被监视现场的某一位置上，使其视角能覆盖整个被监视的各个部位。如被监视场所的面积较大，为了节省摄像机的数量以及简化传输系统及控制与显示系统，采用为摄像机加装电动云台和电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机云台能驱动摄像机进行水平和垂直方向的转动，以及观察远距离的目标，从而扩大了摄像机的覆盖范围和角度。摄像机它把监视的内容变为图像信号传送给控制中心的监视器，从系统构成上讲，摄像部分是系统的原始信号源，所以摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量，认真选择和配置摄像部分至关重要。公安部有关行业标准及规范对摄像部分要求如下： I). 在摄像机的标准照度下，整个系统的技术指标和图像质量应满足表 <1>规定的指标。表 <1> 项目指标值视频信号输出幅度 1VP-P ±3Db 黑白电视水平清晰度 ≥ 350 电视线（ TV Line）彩色电视水平清晰度 ≥ 300 电视线（ TV Line）灰度等级 ≥ 8 级信噪比 ≥ 40Db II). 在环境条件恶劣的情况下，整个系统的技术指标和图像质量应满足表 <2> 规定的指标。表 <2> 项目指标值视频信号输出幅度 1VP-P ±6Db 黑白电视水平清晰度 ≥ 300 电视线（ TV Line）彩色电视水平清晰度 ≥ 250 电视线（ TV Line）灰度等级 ≥ 7 级信噪比 ≥ 36Db III). 在摄像机正常工作的条件下，电视监控的图像质量应不低于表 <3>的 4 级要求。表 <3> 图像等级图像损伤主观评价 5 不察觉 4 可察觉，但令人可以接受 3 有明显察觉，令人较难接受 2 较严重，令人难以接受 1 极严重，不能观看 3.2.1.2具体配置根据摄像部份的设计要求，对深圳机场物流园区国际货运村的闭路电视监控系统共计 29 个摄像监控点配置高清晰度固定式彩色摄像机。 3.2.1.3.摄像部分配置说明 - 物流区各库房，由于其灰尘量相对较大且光照度较低，故设置固定式低照度彩色摄像机，用来监视库房人员情况。摄像机主要使用日本松下公司产品：高性能低照度彩色摄像机 WV-CP240。 3.2.2传输部分 3.2.2.1设计说明及要求传输部分是系统的图像信号通道。一般来说，传输部分单指的是传输图像信号。但是，由于某些系统中除图像外，还要传输声音信号，同时，由于需要在控制中心通过控制器对摄像机、云台、镜头和防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以传输部分通常是指要传输的信号形成的传输系统的总合。对于图像的传输，重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、不产生明显的失真和崎变（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面都有良好的性能。在传输方式上，目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式（即带宽在 0~6Mhz）。如果在摄像机距离控制中心较远或干扰较严重的情况下，也有或必须采用其他的传输方式，据此会造成传输的界质和设备的不同，如采用光纤传输方式需敷设光缆和安装光端机；如采用双绞线传输方式需使用阻抗匹配转换器；使用电话线传输方式需使用 PSK 调制解调器；使用无线传输方式则需使用无线电接收发射机等等。 3.2.2.2具体配置根据深圳机场物流园区国际货运村闭路电视监控系统的特点，闭路电视监控系统采用如下线缆构成系统的传输系统，视频信号主要采用 SYWV75-7 同轴电缆方式传输，控制信号采用屏蔽双绞线方式传输，摄像机电源主要采用 RVV2X1.5 电源电缆进行传输，系统供电采用 24VAC 集中供电方式（电梯内摄像机采用 12VDC 供电），根据建筑平面图估算信号传输距离，上述设计能够满足系统的要求。如表 <4> 表 <4> 线缆类型线缆用途 SYWV75-7 同轴电缆摄像机视频图像信号 RVV2x1.0 电源电缆摄像机电源 3.2.3控制部分 3.2.3.1设计说明及配置要求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。控制部分主要由矩阵切换器、系统控制键盘、画面处理器、长延时录像机、多媒体监控设备及其他视频处理设备等组成。控制部分包含如下功能： - 视频信号的放大分配 - 图像信号的矫正和补偿 - 图像信号的分割显示 - 图像信号的切换 - 图像信号的记录 - 可在电脑上通过软件对系统进行操作。 - 摄像机及其辅助部件（如云台、镜头、防护罩等）的控制控制中心在功能上，在控制摄像机的台数上往往都是作成积木式的。可以根据要求进行组合。 3.2.3.2具体配置控制部份的矩阵切换控制器是闭路电视监控系统的核心，其性能的优劣对整个系统起着决定性作用。经过对主要产品公司在技术、质量、功能、价格、服务、信誉以及在中国所占的市场份额诸方面的综合评估，我们决定选用日本 -NATRUE 公司的成套产品，其智能矩阵切换器具有成熟的技术、完善的功能、可靠的质量在同类产品中处于领先地位。深圳机场物流园区国际货运村闭路电视监控系统摄像机数量为 29 台，属小型系统，为保证系统规模和以后扩展需要，主监控室智能矩阵切换器选配 80 路视频输入和 8 路输出的 NS2052-80-8。输出分为：5 路上监视器组成的电视墙、1 路到多媒体图形平台。 NV2052 是先进的密集型结构矩阵切换／控制系统。具有功能全面、预安装、系统模块化的特点 ,专为规模最大的、要求最高的 CCTV 用户设计 , 比如游乐场、机场、公司或政府机构，以及大型医疗中心。基于微处理器的切换／控制系统使整个电子监控系统自动化，单人或多人都可控制自如。日本 -NATRUE2052 具有强大的宏编程功能 , 即使是最复杂、要求最高的系统安装，也都非常简易。每个管理员可在 NC3078 键盘上根据习惯随意定义按键功能，以执行复杂的多任务。基于 WINDOWS 的系统设置软件使设定及存取系统参数的步骤极为简单。图形化用户界面软件提供了简单明了的图标报警管理，鼠标及触摸屏使 CCTV 监控管理延伸至每个角落。可选的热键提供备份支持，以确保系统连续运行。为了更好的完成对深圳机场物流园区国际货运村的安全保卫工作，对一些重要或异常的情况，应进行实时记录，以便作为日后调查的取证。我们采用 2 台十六路嵌入式硬盘录像机进行视频记录 ,每台录像机可代替多达 16 台录像机进行录像和重放 ,减少了录像机和监视器的使用数量，简化了系统，节省了投资，并且可实现高质量的录像效果。在该管理系统中，所有系统功能均可通过软件编程实现，从而可以最大限度利用系统硬件实施最有效的控制。系统中的多个操作员可以按实际情况确定各自的访问权限。操作员可通过键盘对前端一体化快球进行上下左右转动及镜头的伸缩等动作，操作人员可通过电脑上的图形化界面实现对整个系统进行监视及控制。考虑到深圳机场物流园区国际货运村的重要性，我们设计对深圳机场物流园区国际货运村的所有前端摄像机图像进行集中录像。本监控系统通过报警输入接口与门禁系统和报警系统进行联动 ,当有非法入侵信号产生时 ,矩阵可自动调出相应摄像机画面并启动录像机进行录像。 3.2.4显示部份 3.2.4.1设计说明及要求显示部分一般有几台或多台监视器（或带有视频信号输入的普通电视机）组成，它的功能是将传送过来得的视频图像一一显示出来，特别是在多台摄像机组成的电视监控系统中，一般都不是一台监视器对应一台摄像机进行显示，而是几台摄像机的图像信号使用一台监视器轮流切换显示。这样配置一是可以节省设备，减少空间的占用；二是也没必要一一对应显示。因为被监视场所的情况不可能同时都发生意外情况，所以平时只要隔一定时间（一般几秒或十几秒）显示一次即可。当某个被监视的场所发生情况，可以通过切换器将各一路图像信号切换某一监视器上一直显示观察，并通过遥控进行跟踪和记录。通常在系统配置中，在考虑某些系统有分控站的前提下，监视器的数量与前端摄像机的数量应配比，根据技防行业规范和我们设计经验，一般配比原则为 1： 4 和 1：6，最大不能超过 1：8，如果超过这个配比值就会造成观察间隔过大影响监控效果。 3.2.4.2具体配置因深圳机场物流园区国际货运村电视监控系统属小型系统，输出与输入的配比值约为 1： 8，所以显示部份配置如下：表 <5>主监控室监视器名称产地品牌数量安装位置 19“纯平显示器台湾明基 2 操作台 14“彩色监视器日本松下 5 电视墙 3.3系统主要功能介绍 - 输入编程和云台、镜头控制等 - 在监控范围内 ,能对监控对象实施连续不断的跟踪 - 万能或分组同步切换 - 能对操作员的优先级及访问权限设置，实现不同级别的操作员观看不同的图像 - 对有预制功能的前端可设定预制场景，供报警或特殊要求下调用 - 具有宏编辑和宏调用功能 - 系统具有联机诊断功能，能随时检测系统工作状态 - 有开放计算机外部通讯接口（ RS232C），并提供完整的通讯协议 - 视频地址字符叠加显示 - 时间、字符、地址、日期显示 - 通用视频接口 (BNC/RCA) - 视频信号丢失报警冻结最后一幅视频图像 - 可编程时间动态分割 - 可编程视频移动检测报警 - 断电保护全部编程数据 - 可扩展多个分控 - 鼠标、键盘操作。控制摄像机电源，镜头，方向动作。 - 手动、自动，报警自动录像，可录制多画面图像、重放（包括单个图像看像方式）。 - 与报警系统进行联动 3.4.系统主要器材性能简介: 3.4.1.日本 -NATRUE NV2052超大型矩阵切换 /控制系统日本-NATRUE2052 系列改变了安防界对矩阵切换器/控制器安装和编程的看法,它提供了真正的即插即用功能。先安装好系统,然后连接摄象机,监视器和键盘,最后接通电源。这样,一个完整的 CCTV 系统就接好了。日本-NATRUE2052 有默认的设置参数,系统在插上电源和完成自检后就可以使用了。另外，日本-NATRUEl68 还有一些新功能：所有的视频输入都带有标准的视频丢失检测；屏幕显示预置场景(目标)和报警事件的说明；使用视频图案生成器可生成一个彩色条图案供所有监视器调用，以统一调整监视器的显示。新的基于 Windows 的设置软件大大的简化了设置和记录系统参数的操作。特点：设置灵活模块化，结构紧凑。系统设置软件用户可使用这套软件设置系统所有的参数。这套软件运行在Windows/NT4.O环境下，它可简化设置、保存和访问系统参数、可上载或下载系统设置到日本-NATRUEl68系统。 RS-232通信有8个标淮端口与键盘、报警接口单元、计算机等进行通信。每个端口可分别设置数据速率： 1200,2400,4800或9600波特。每个端口可通过日本-NATRUEl98l通道扩展器扩展为4个端口。这样，端口可扩展为32个。可选的屏幕显示每台监视器可显示日期／时间、视频输入编号、用户定义的视频输入或目标(预置场景)的标题(16个字符)、报警标题和监视器状态。系统提供3种日期格式：MM／DD／YY、DD/MM／YY或YY／MM／DD。屏幕显示使用白底黑字。用户可设置是否显示以下内容：视频输入编号和监视器状态、视频输入/目标(预置场景)标题和日期／时间。显示文字的控制包括：水平／垂直移动和亮度，所有这些调整都通过键盘进行。摄像机编号对于每个视频输入，用户可指定—个4位数字的编号去代替缺省的视频输入编号。这样可帮助操作人区分视频输入，尤其是在多层建筑中。自动报警调用-1024个报警输入可对报警输入编程，切换任意视频输入或成组的视频组输入到任意—个或多个输出。每个报警输入包括—个目标(预置场景)、辅助触点动作和驻留时间。每个视频输出可选择25种报警显示／清除方法中的一种。控制现场用户可控制固定或变速球型摄像机、云台、电动透镜、辅助触点输出和目标(预置场景)。监视器巡视巡视是一个包含64台摄像机位置的序列。操作员可随时为巡视定义输出。每个摄像机位置包括一个关联的预置场景、图象和／或辅助触点动作。同一个视频输入可插入到同一个巡视的多个位置上。巡视可正向或反向运行。被监视器划去的视频输入将不显示。通用巡视可建立64个巡视以随时调用到监视器上。每个巡视有64个视频输入的位置，每个位置还包括一个独立的驻留时间、目标(预置场景)和一个辅助触点动作。巡视可正向或反向运行。同一个视频输入和／或同一台摄像机的预置场景可多次插入到巡视中。事件定时器系统有35个用户定义时间。这些时间可分别设置在—个星期中的几天，以自动调用通用巡视到输出。用户也可使用时间定时器在指定的时间激活和停止报警。成组切换成组切换即将多个视频输入同时切换到多个连续的输出。64个相互独立的组(成组切换)，每组包括16个视频输出(每个有一个目标和一个辅助触点动作)，可通过手工或作为通用巡视的一部分被调用。报警联系表用户可使用10个报警联系表将报警输入编号（每个有一个目标(预置场景)、图象和辅助触点动作）与报警联系编号。任何一个报警联系表可被35个时间定时器调用以激活或停止报警输入 3.4.2.矩阵系统报警辅助设备 NA2096报警输入接口设备 NA2096有64个触点回路，把报警输入转换成报警信号编码，供日本-NATRUE矩阵切换／控制器使用。矩阵切换／控制器经编程后，能自动把报警摄像机切换到预定的监视器上，启动调用预置的指令及辅助功能，对报警触点作出响应。任何一个报警触点启动时，触发一个C型继电器，供启动其他外部设备使用。D1P开关用来选择触点号码(64个为一块)、设置常开或常闭触点(8个为一组)、调整接口的波特率。多台设备通过RS-232线可级联，增加报警输入容量。 3.4.3.1/3”CCD高性能彩色摄像机 WV-CP240 数字处理功能降低拍摄网格图形时的彩色噪波 1/3型高速彩色CCD 高分辨率 F1.4时为2Lux,F0.75时为0.6Lux 具有卓越的数字背光补偿功能（BLC）可自动弥补被摄物体的亮度水平清晰度480线信噪比50db 电子快门1/50（OFF）为1/10，000秒拐点电路有效地扩大了拍摄明亮物体时的动态范围先进的电子光线控制功能，可选用价格便宜的固定光圈镜头，有效降低系统成本 3.4.4.14“高清晰度彩色监视器WV-CM1480 有效图像尺寸：36厘米（13英寸）（对角线）水平清晰度：750线三路视频输入（A/B或S-VIDEO）内置PS数据口最大0.7W的扬声器输出用选购件的适配器WQ-LM140可安装于19型（英寸）柜架 3.4.5.十六路数字硬盘录像机POS-WATCH 一、 RTOS 操作系统 POS-Watch 使用专门为监控设计的 RTOS 嵌入式实时操作系统，其主要特点在于系统简单，去掉了与监控无关的功能，具有异步并发处理能力，所以更少出现问题。由于开发者掌握源代码，可随时解决硬件冲突及优化系统，不断扩展产品功能。 RTOS 系统的优点：－实时处理；－反应速度快；－稳定性好；－黑客不能攻击，因为我们的系统是特别的。 RTOS WINDOWS 控制特殊硬件的嵌入式系统普遍性的操作系统系统小，指令精简，处理快，系统大，指令复杂系统置于 ROM/FLASH MEMORY，调用速度快，不会被改变，稳定性好系统置于硬盘，开机启动慢，稳定性差系统处理实时性好，稳定系统功能强大，稳定性差二、核心 MPEG4 压缩技术 POS-Watch 采用了目前最新的视频编解码标准 MPEG4，这也是目前视频图像质量最完善、存储空间占用最小的压缩技术，是在 MPEG1/2 及其它压缩方式的基础上进一步改进制定的，具有很高的画面质量，更适合于网络传输、监控及长时间录像。三、 JFS 日志型文件管理为提升硬盘的读写能力及稳定性，POS-Watch 不再采用 FAT32 文件管理系统，而使用专业的更适合视频录像的 JFS 日志型文件管理系统。工控机的硬盘文件管理使用 FAT32 管理模式，由于 Windows 要考虑更多的使用功能和扩展性， FAT32 本身的特点是每个分区里的空间分段小，在持续的视频流方式下，造成磁盘碎片过多。而 POS-Watch 采用了专门的硬盘逻辑管理模式——JFS 日志型文件系统，特点是空间分段大、碎片少、适合视频流的高容量、高强度读写，使硬盘获得最高的稳定性。另外增大了硬盘的介质利用空间，提高了逻辑控制效率，缩短了系统检测时间，开机即时进入到监控状态，无需像工控机那样等待漫长的开机过程。采用 POS-Watch J

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