闭路电视监控系统为安全防范系统的一个子系统.docx

一、概述
　　闭路电视监控系统为安全防范系统的一个子系统，它以其独有的特点在整个体系中占据重要地位，它通过摄像机及辅助设备对监视现场的情况可进行实时观看、记录。可及时地对现场的突发事件进行处理，并对现场情况进行实时记录，即有可能对将发生的犯罪行为通过电视监控进行预先阻止，从而达到预防犯罪的目的。目前随着我国的法律制度进一步的健全，证据的提供日益重要。由于闭路监控配备有长延时录像机，当有犯罪行为发生时通过摄、录像设备对现场的摄录，则可为缉捕罪犯提供证据材料。此外，闭路监控系统可对犯罪分子产生威慑作用，同时也使住户心理上更有安全感。
　　闭路监控作为先进科技手段，具有人工职守无法达到的效果，人工职守的缺点在于：采用人员职守式管理，由于人员的生理弱点，不可能满足实时观察的要求，更不可能实时记录。采用闭路电视监控系统的楼宇，不仅降低了物业管理成本，而且提高了治安、保安管理质量。实践证明拥有闭路电视监控系统的楼宇，各种刑事犯罪发生率降低，物业综合管理效率提高。同时还可以与防盗报警系统联动配合，进行报警时的联动录像。
　　二、需求分析
　　在小区重要场所设置前端摄像机，由管理中心进行监控和记录，功能要求如下：
　　1)  对小区、单元楼出入进行监控；
　　2)  对小区主干道及停车场进行监控；
　　3)  对小区周界入侵、异常情况进行监控；
　　4)  中心可对各监控点进行全实时录像、控制、存储、查询；所有监控点图像可实行连续实时显示，实时回放检索等功能
　　本系统一期工程采用硬盘录像机可完全满足以上功能！
　　三、设备分布点说明
　　按照安防设计标准，我们根据小区的平面施工设计图纸（见附图）和闭路电视监控系统的需求，结合我们多年来对闭路电视监控系统设计施工安装维护经验。现将一期工程前端摄像点分布如下：
　　1.在小区大门口、人行通道和消防通道上共安装7台彩转黑日夜型摄像机，用于监控进出入人员的活动情况；此摄像机的点位图为：C32、33、34、35、36、37和C38；
　　2、在每栋住户区一层入口处安装1台彩色摄像机，用于监控人员的出入情况，共使用22台彩色摄像机；此摄像机的点位图为：C1、2、3-----C22；
　　3、在21幢的电梯轿厢内安装1台电梯专用彩色摄像机，用于观察记录电梯轿厢内人员活动情况；此摄像机的点位图为：C39；
　　4、在商业区和小区的通道内各安装1台球形摄像机，用于监控周围人员的活动情况，共使用9台球形摄像机！
　　摄像机具体分布点位图详见平面施工设计图（附图）
　　四、系统组成
　　监控系统主要由摄像、传输、控制、显示四个部分组成。
　　1) 前端部分
　　负责摄取现场实物并将其转换成电信号，经视频线传送到监控中心，前端摄像机部分主要由摄像机、镜头、支架、云台、防护罩等设备组成。
　　2)  传输部分
　　前端摄像机抓拍到的图像信号通过视频电缆传输到控制部分，在闭路电视监控系统中，根据系统的建设的环境，建筑范围的大小，建设环境的优劣来进行线材的选择，距离较远的则必须采用光纤作为信号传输，距离较近则使用同轴电缆，本项目由于传输距离较近，所以采用同轴电缆进行传输。
　　闭路电视系统采用就近取电的原则进行供电，以保证系统的正常运行！
　　该部分包括：视频电缆、控制电缆、电源电缆等设备。
　　3)  控制部分
　　该部分用于系统整体运作的控制，包括设置系统参数，确定系统响应方式和响应时间，可选择的监视现场全部或部分的画面等功能，它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：控制键盘、屏幕墙、控制台、录像机等。所有控制设备及显示记录等后端设备均应放在中心机房。本方案主要采用硬盘录像机为主要控制设备来完成上术功能。
　　4)  显示部分
　　该部分是将现场摄像机拍摄到的图像显示出来，根据需要，可在画面上叠加诸如日期、时间、摄像机编号、监视器编号等文字说明信息并对这些图像画面进行录像及处理。
　　管理中心可控制前端摄像机上、下、左、右转动，对摄像机镜头进行变焦、变倍和光圈的调节，以达到最佳的监视效果。
　　五、系统设计及设备选型
　　1.前端设计及设备选型
　　A、前端设备选型
　　摄像设备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，在部分摄像机上采用电动云台，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：
　　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
信燥比
≧40dB
　　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
信燥比
≧36dB
　　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＞规定的指标。
　　表＜3＞
图像等级
图像损伤主观评价
5
不可察觉
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
　　参照以上指标，结合我们的施工经验及“金水湾商住小区”的实际情况，我们对监控点摄像机的选型、配置进行了综合质量、性能价格比、器材的兼容性和系统的可靠性的综合考虑，也对所应用场合的干扰源、重要性、美观性和光照度等进行了综合考虑：
　　本系统前端摄像机主要采用深圳的产品和韩国的产品，这些设备均在我司多个工程中实际使用过，并证实其性能优良。
　　B．设备功能介绍
　　超低照度彩色摄像机：
　　技术特点：
　　Ø        图像传感器：           1/3″ SONY EXview HAD CCD
　　Ø        有效像素：              PAL：752（水平）×582(垂直)
                            　　　　　　NTSC：768（水平）×494(垂直)
　　Ø        感光面积：              4.9mm×3.7mm
　　Ø        信号系统：              NTSC/PAL制式
　　Ø        水平清晰度：           480电视线
　　Ø        镜头安装方式：        C/CS格式可选
　　Ø        电子快门：           　开启/关闭可选择
　　Ø        快门速度：        　　1/50(1/60)---1/100,000(秒)
　　Ø        自动光圈镜头：      　VIDEO/DC伺服型可选择
　　Ø        白 平 衡：              自动跟踪白平衡
　　Ø        背光补偿：              开启/关闭可选择
　　Ø        信 噪 比：           　大于48db（AGC OFF）
　　Ø        最低照度：              F1.2时,0.003Lux
　　Ø        视频输出：              1.0Vp-p,75Ω
　　Ø        插 口：                 VIDEO OUT （BNC）
　　Ø        尺 寸：                 50mm（高）×58mm（宽）×115mm（深）
　　电源能耗特点：
　　Ø        工作环境温度:-10℃到+50℃
　　Ø        工作环境湿度:85﹪RH以下
　　Ø        所需电源：DC 12V
　　Ø        功率消耗：小于2.8W
　　Ø        能耗低、发热量低，适合于长时间连续工作
　　彩色转黑白日夜型摄像机：
　　技术特点：
　　Ø        图像传感器：            1/3″ SONY EXview HAD CCD
　　Ø        有效像素：              PAL：752（水平）×582(垂直)
                            　　　　　　NTSC：768（水平）×494(垂直)
　　Ø        感光面积：              4.9mm×3.7mm    
　　Ø        信号系统：               NTSC/PAL制式  
　　Ø        水平清晰度：            480电视线  
　　Ø        镜头安装方式：          C/CS格式可选
　　Ø        电子快门：              开启/关闭可选择    
　　Ø        快门速度：              1/50(1/60)---1/100,000(秒)
　　Ø        自动光圈镜头：          VIDEO/DC伺服型可选择
　　Ø        白 平 衡：              自动跟踪白平衡
　　Ø        背光补偿：              开启/关闭可选择
　　Ø        信 噪 比：              大于48db（AGC OFF）
　　Ø        最低照度：              F1.2时,0.001Lux
　　Ø        视频输出：              1.0Vp-p,75Ω
　　Ø        所需电源：              DC 12V
　　Ø        功率消耗：              小于2.8W
　　Ø        插 口：                 VIDEO OUT （BNC）
　　Ø        尺 寸：                 50mm（高）×58mm（宽）×115mm（深）
　　彩转黑一体化摄像机
　　技术特点：
　　Ø        日夜两用，照度低于1Lux时自动转黑白模式，提高图像分辨率
　　Ø        22倍光学10倍数码变焦，
　　Ø        数字化强化处理技术
　　Ø        48可编程区域，超强背光补偿，                             
　　Ø        三种白平衡模式
　　Ø        萤幕选单语言选择:英语/简体中文/日语
　　Ø        支持负片功能
　　Ø        OSD菜单
　　Ø        扫描系統:625线，50场/秒(PAL制式)/525线，60场/秒(NTSC制式)
　　Ø        最低照度 红外模式:0 Lux/IR ON
　　Ø        水平清晰度:520/580线(数字信号强化处理)
　　Ø        白平衡模式:自动追踪/手动锁定/固定色温(无色滚动)白平衡范围:3200-9600°K
　　Ø        增益控制模式:自动增益控制，控制范围:0~18Db
　　Ø        信噪比:48dB(最小)/50dB最大/自动增益关闭
　　Ø        电子快门:自动：1/50~120,000秒连续，手动：8级
　　Ø        背光补偿功能:超强背光补偿，48可编程区域
　　Ø        储存状态:64组状态(放大和聚焦)，由萤幕选单选择控制
　　电源能耗特点：
　　Ø        工作环境温度:-10℃到+50℃
　　Ø        工作环境湿度:85﹪RH以下
　　Ø        电源:直流12伏 ± 1伏
　　Ø        功耗:300毫安
　　Ø        能耗低、发热量低，适合于长时间连续工作
　　技术参数：
型号
AP-200L
有效像素
798（H）×548（V）
传感器
1/4〞 SONY  CCD
焦距
f=4.0~88.0mm
倍率
22倍光学10倍数码
分辨率
大于480TVL
最低照度
彩色1Lux／黑白0.05Lux（F1.2  5600K）
白平衡
自动追踪/手动锁定/固定色温(无色滚动)
自动电子快门
自动1/50～1/100000秒
增益控制
0~18dB自动控制
背光补偿
48可编程区域
伽玛修正
0.45
信噪比
52dB～60dB
视频输出
1.0Vp-p复合视频
输入和输出
复合视频输入
1.0Vp-p at 75ohm
Y,Pb,Pr/Y,Cb,Cr输入
1 (BNC x 3)
S-端子
1
D-15输入
镜头变倍、RS485
视频
彩色系统
PAL/NTSC
OSD显示(屏幕菜单显示)
菜单语言(可选)
英语/简体中文/日语
功率
电源输入
DC12V±1V   
最大功率损耗
≦3.6W

　　飞碟式电梯专用摄像机
　　产品参数：
　　Ø        图像传感器：          1/3″SONY Super HAD CCD     
　　Ø        有效像素：            PAL：500（水平）×582(垂直)
                         　　　　　　NTSC：510（水平）×492(垂直)
　　Ø        感光面积：            4.9mm×3.7mm
　　Ø        信号系统：            PAL/NTSC制式
　　Ø        水平清晰度：          480电视线
　　Ø        镜 头：               3.6mm/F2.2
　　Ø        快门速度：            1/50(1/60)-1/100,000(秒)
　　Ø        信 噪 比：            大于48db
　　Ø        最低照度：            F1.2时,0.8Lux
　　Ø        视频输出：            1.0Vp-p,75Ω
　　Ø        所需电源：            DC 12V
　　Ø        功率消耗：            120mA
　　Ø        尺 寸：               φ100mm×67mm
　　2.传输部分设计及选型
　　传输用于传送现场的视频信号、监控中心的控制信号，包括视频电缆、控制电缆等。具体设计如下表：
线缆类型
线缆用途
SYV-75-5
摄像机视频信号线
SYV-75-3
摄像机视频信号线
RG-59双层屏蔽
电梯专用视频信号线
RVVP2*1.0
云台控制线
RVV2*1.0
电源线
　　3.控制中心、显示设备设计及选型
　　中心控制设备是整个闭路电视监控系统的核心，是实现整个系统功能的指挥中心。主要具有如下功能：
　　1)      视频信号的放大分配；
　　2)      图像信号的矫正和补偿；
　　3)      图像信号的手动/自动切换；
　　4)      图像信号（或包括声音信号）的记录、查询；
　　5)      摄像机及其辅助部件（如云台、镜头、防护罩等）的控制。
　　硬盘的配置方法
　　通常每帧所要占用的存储空间为：2.5—4K/帧；要保证图像的播放流畅，一般要达到25帧/秒的标准，因此：以最低占用空间来计算，一路视频图像1天全实时录像需要（2.5k*25*3600*24/1048576≈5G），理论上1路图像1个月全实时录像所需要的存储空间是150G，而实际经验得出，通常所需空间维持在120G左右！
　　我们根据工程经验，分地点、分时段地合理分配录像资源，充分利用实时录像、移动侦测录像、报警录像等多项录像技术，例如，在小区出入口、地上停车场及物业重点监控的摄像点需进行无间隔录像；而电梯内可设为移动录像，当有人进出时才进行录像；周界监控点设为报警联动录像，在周界报警系统自动进行录像，通过这样的优化设计，选配10个250G的硬盘可以满足1个月的录像存储。
　　嵌入式硬盘录像机（型号：DS-8016HS）
　　产品概述

　　产品类型：海康威视第三代嵌入式网络硬盘录像机（无音频），DVR、DVS一体机。

　　视频压缩标准：H.264

　　视频处理芯片：DSP处理器

　　主CPU：嵌入式MPU处理器

　　操作系统：RTOS嵌入式操作系统

　　典型应用：无需监听声音的视频监控场合，如：用于安保的监控。
　　特别说明

　　DS-8016HS：16个视频输入通道，16路视频环通输出；1个主口视频输出；4路副口视频矩阵输出；两路同步回放。
　　产品技术参数

　　实时监视图像分辨率PAL：704*576（D1）；NTSC：704*480（D1）。

　　回放分辨率：PAL： 176*144（QCIF），352*288（CIF）；

　　NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF）。

　　视频输入：4/9/16路（NTSC，PAL制式自动识别），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）。

　　视频输出（本地预览，主口）：1路（NTSC，PAL可选），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）。

　　视频输出（环通输出）：4/9/16路，BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）。

　　视频矩阵输出（副口）：16×4（DS-8016HS），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）。

　　视频帧率：PAL：1/16—25帧/秒可调；NTSC：1/16—30帧/秒可调。

　　码流类型：视频流。

　　视频压缩输出码率：16K～2M可调，也可自定义（单位：bps）。

　　通讯接口：1个RJ45 10M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口。

　　键盘接口：1个（DS-8009HS、DS-8016HS）。

　　级联接口：1个（DS-8009HS、DS-8016HS）。

　　硬盘IDE接口： DS-8016HS：4个IDE接口，支持8个IDE硬盘；

　　支持的每个硬盘容量达2000GB。

　　USB接口：1个，协议：USB1.1。支持U盘，USB硬盘，USB刻录机。

　　VGA接口：1个，分辨率：800×600/60Hz，800×600/75Hz，1024×768/60Hz。

　　报警输入/输出：DS-8016HS：16进/4出。

　　电源：90--135VAC或者180--265VAC，47--63 HZ。

　　功耗： DS-8016HS：32W（均不含硬盘）。

　　工作温度：-10℃--＋55℃。

　　工作湿度：10％--90％。

　　尺寸：19英寸标准机箱（450mm*450mm*95mm）。
　　产品硬件接口

　　视频输入：4/9/16路，标准BNC接口。

　　视频输出：1路本地预览输出，标准BNC接口；1路本地预览输出，标准VGA接口；

　　4/9/16路视频环通输出，标准BNC接口；4路视频矩阵输出（仅DS-8016HS）。

　　本地备份：USB1.1标准接口（前面板）。

　　串行接口：1个RS-232，RJ45型接口；1个RS-485，3.96-4芯绿色弯针座。

　　键盘接口：1个，RJ45型接口。

　　级联接口：1个，RJ45型接口。

　　网络接口：1个，RJ45型接口。

　　报警输入：4/8/16个

　　报警输出：2/4个。
　　250GB  SV35系列
　　性能
　　Ø        视频容量(JPEG 640x480 @ 1fps)                    
　　Ø        最长支持 100 天的 24x7（已压缩）
　　Ø        视频容量(MPEG4 640x480 @ 30fps)        
　　Ø        最长支持 100 天的 24x7（已压缩）
　　Ø        启动电压 12V，线电流 (amps) 2.0
　　主要特性与优势
　　Ø        改进的 SDVR 性能视频或数据读/写记录；
　　Ø        高性能硬盘基础架构。
　　Ø        电源优化
　　n        支持使用低成本电源；
　　n        多个硬盘的启动控制。
　　Ø        高可靠性
　　n        专为 24x7 运行和高写入负载周期而设计。
　　Ø        以安全技术为中心
　　n        可扩展为支持新兴行业独有特性的硬盘。
　　六、系统扩展的设计思路
　　1、以硬盘录像机为主的扩展方式：
　　随着后期工程的建设，小区所使用的摄像机势必增加，因此而带来的整个后续系统的成本势必增加，系统的经济性是一个必须考虑的重要因素，小区智能化系统建设必须追求高的性能与价格比，所以，在一期工程的设备选择和方案设计上必须考虑到后续工程的发展，否则会造成重复投资的情况，有违经济性与先进性的设计原则。为此，我公司在设计一期工程的时候为后续工程的建设作了充分的考虑，主要优势如下：
　　1) 在前端摄像机的选择上选用了高质量、高性能的室内外摄像机，对后续工程的建设不会造成任何影响，还能满足因某种原因需要把摄像机拆迁、移位至后续工程上的某个监控点，不会因为质量差和性能不好而造成浪费的情况！
　　2)  硬盘录像机选用的是海康威视嵌入式实时硬盘录像机，它具有视频环通输出、视频矩阵输出、本地备份、网络级联及报警输入输出等功能，随着后续摄像机的不断增多，系统的扩展可根据新增摄像机的多少来确定增加硬盘录像机的使用情况，而一期工程所使用的设备可以继续使用，不会造成资源的浪费情况；而整个系统的管理可以通过组成局域网或级联的方式利用可操作键盘来控制，同时可以在分控中心安装客户端软件来进行监控和管理，从而达到统一管理的目的！
　　3)  本公司在设计一期工程的时候，在选择放置显示设备的时候使用的是3*3的监控机柜，为后期增加显示设备预留了放置位置，同时还可以利用现有的设备作为后期工程矩阵系统的电视墙，从而降低了后期智能化系统工程建设和成本！
　　2、以矩阵为主的扩展方式：
　　当后期摄像机增加过多的时候，图像的管理和查看将变得越来越复杂，此时矩阵的出现将会给整个系统带来意料不到的惊喜！整个系统将会形成集矩阵与硬盘录像机双重管理的多功能界面，从而达到更高的安全防范水平，更能体现出开发商的先见之明！
　　系统扩展只需增加一台矩阵系统，而原有的硬盘录像机可以继续使用，不需更换；矩阵系统的电视墙也可以利用一期工程3*3的电视机柜代替，无须增加新的电视墙，不会造成任何设备的浪费，方便系统扩展。