风情线景观视频监控系统项目设计方案

1 风情线景观视频监控系统项目设计方案 第一章 项目概述 一、项目建设背景 敦煌市位于我省的西北部，河西走廊西端。中国历史文化名城。市区东南二十五公里处的莫高窟为国家级文物保护单位，享誉世界。还有列入国家级旅游名胜的鸣沙山 些宝贵资源每年都吸引众多海内外游客纷至沓来，住在敦煌、吃在敦煌、玩在敦煌。党河在沙洲镇穿城而过，沿党河两岸建成的绿色长廊，其间星罗棋布的花坛苗圃，以及沿岸的月泉广场、游乐园、以党河为依托的河中漫步区、划船区、垂钓休闲区将成为市民游客休闲的好去处，必将成为敦煌一条亮丽的风 情线。与之伴随而来的安全治安工作压力将加大。为了管好，用好长达几公里的风情线，减轻管理人员的工作强度，提高效率。现在可以借助现代化的技术手段，在风情线建立闭路电视监控系统使主要人流活动区域和河道中重点监控点能处于全天候、全方位的实时监控之中，对提高整个风情线的安全治安工作水平和市民游客的人身安全都是十分必要的，也是完全可行的。同时，在雨水多发的季节，可以对防洪堤进行实时监控，减轻工作人员在特殊天气条件下的强度，并以最快的速度穿递到监控中心，辅助领导作出决策。 我们根据自己多年从事计算机网络和安全防范工程的设 计、施工经验，以及技术发展的大趋势，未来的扩容等。提供一套设计先进、功能完善、经济适用的全数字网络化的电视监控方案。 二、用户需求和需求分析 1、用户需求 1) 实现风情线沿岸公共设施的实时监控，监控人为破坏活动。 2) 实现风情线沿岸人员活动情况的监控，视频监控点主要涵盖河道中的跌水坝、橡胶坝、堆沙坝、人员活动频繁的月泉广场、划船区、水中漫步区、垂钓休闲区等 26个监控点。 3) 能实现各监控点实时视频图像的存储和历史录像查询。 2 4) 能实现监控中心和现场监控室的分级权限管理，监控中心能远程察看和控制所有视频监控点，授权人员可以远 程对所有监控点进行权限范围内的察看和控制。 2、需求分析 根据以上用户需求，作系统建设需求分析如下： 1) 要实现监控中心对各监控点的实时控制和察看，就需要选择支持网络功能的设备，由于传输的是视音频信号，所需带宽比较大，因此选择高速传输线路。 2) 考虑到风情线面积较大，各监控点到本地监控室的距离较远，需采用光缆传输视音频信号。 3) 设备选型要考虑能适应敦煌地区高温、多尘、强风、雷电、电磁干扰等恶劣环境变化，能高效、长期、可靠和稳定地运行，摄像机要牢固固定，充分考虑配备重型立柱，安装防雷器、防干扰器等辅助设备。 4) 前端摄像机 选型应能实现高质量、高稳定性的视频图像采集，具备低照度、宽动态等特性。 5) 监控系统平台软件要具备用户权限认证、摄像机远程控制、历史图像回放、电视墙显示控制、高速求预制未设置等管理功能。 三、 项目总体要求 以科学发展观为指导，全面贯彻 “统一标准，整体部署，分期实施，信息共享 ” 与建设力度和社会可接受程度相结合、探索创新和稳步推进相结合、服务社会经济发展相结合的的原则，体现 “实用，可靠，经济，科学 ”的指导思想。以规范技术应用为重点，以增强技术设施的实际应用效能为核心，通过技术集成，建立和完善覆盖面广、资源共享、综 合应用的 多 级监控系统的技术平台。 1、 项目基本情况介绍 本次党河风情线监控项目我们大概估计需要近三十个监控点。河道中的跌水坝、橡胶坝、水中漫步区等重点区域将选择高速球实现监控活动。其他区域将每隔一百米到一百五十米不等的距离设一个定点监控点。 2、项目建设目标 3 1) 立足资源共享，体现集成优势，解决与数字城市建设等资源整合问题；立足提高应用水平，解决城市抢险救灾等应急系统的互联互通，以及社会治安防控体系建设中的热点、难点问题；立足保障监控系统质量，提升城市管理水平，提高服务效益，解决科技支撑问题。 2) 实现监控网络和监 控内容的广度覆盖，监控网络应全面覆盖重点地区， 3) 实现 将来 公安业务与社会防控的有效链接，满足监控系统的安全性要求； 4) 实现监控信息反馈的快速反应，确保信息的快速、高效和安全流动。 3、项目建设原则 考虑到技术发展及后期的扩容需求 ， 党河风情线 视频监控系统的设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性 、保密性和 可扩展性的原则 。 1) 合理性原则 设计从满足党河风情线监控系统对安全监控的需求出发，选择价格适中，性能较好的产品来组合系统，既不能一味追求高端产品，要考虑投资的承受范围，但也要注重产品的性能、功能，使设计 以合理的价格，先进的技术和高质量的设备来满足需求。 2) 先进性原则 当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在 党河风情线 视频监控系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。真正实现 主流监控 水平的目标。 3) 实用性原则 党河风情线 视频监控系 统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足治安动态监控和案件、事件倒查的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。 4) 可靠性原则 4 作为 党河风情线 治安管理的关键系统，需要保证治安防控系统安全、正确地完成相应功能。从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。如有发生也应做到可即时地恢复。所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。 5) 可 扩展性原则 主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，治安防控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发。 随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后 35年内的发展需求。 系统的各个组成部件选用标 准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。 6) 保密性原则 系统的各类数据要保证充分安全，非系统的操作人员在没有授权的情况下是不能进入系统的。对关键的视频录像要能实施特殊的保护，防止有人利用录像资料从事非法活动。各类操作都有严格的操作记录，发现问题便于查找。 总之，在系统的设备选型上要注意用代表当前先进技术的主流产品，性价比合理，产品质量稳定，在当地有可靠的维修服务机构的产品来 组合系统，以达到设计先进、功能完善、价格合理、使用方便的目的。 4、项目设计标准 党河风情线 视频监控系统 将有可能成为我国未来“平安城市 ” 建设的重要组成部分，作为治安管理基础信息的提供者，其可靠性和准确性是系统建设中永远追求的目标。因此本系统建设涉及的所有设计、施工、设备、材料和工艺均符合相关的国家标准和信息产业部的规定。特别是治安防控将直接应用到公安指挥 5 和案件侦察工作，它也同样满足公安部的有关规定。具体来讲，整个系统建设中的所有工作均满足如下规范： 国家标准 0198民用闭路监视电视系统 工程技术规范 信息产业部和广电总局有关中国电视制式要求 75 国家标准 建筑物防雷设计规范 国家标准 电子设备雷击保护导则 国家标准 安全防范工程技术规范 国家标准 防盗报警控制器通用技术条件 国家标准 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规 范 国家标准 中国电器安装工程施工及验收规范 国家标准 工业电视系统工程技术规范 安全防范工程技术规范（ 2004） 视频安防监控系统技术要求（ 367 2001） 安全防范系统验收规则（ 2001） 安全防范工程程序与要求（ 75 94） 防盗报警控制器通用技术条件（ 90） 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（ 96） 建筑物防雷设计规范（ 94） 中国电器安装工程施工及验收规范（ 90 92） 信息技术客户通用电缆铺设要求 ( 工业电视系统工程技术规范 ( 视音频编解码标准 视听对象的编码（ 6部分）（ 工业企业扩音通信系统工程设计规程（ 工业企业通信工程设计图形及文字符号标准 ( 广播传音电缆线路工程建设技术规范 ( 安全防范系统通用图形符号（ 74 2000） 城市地理空间框架数据标准（ 2004） 5、 系统实现功能要求 系统应能实现不同设备及系统的互联、互 通、互控，实现视音频及报警信息的采集、传输 /转换、显示 /存储、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；应能与报警系统联动，并提供与其他业务系统的数据接口。主要包括： 1) 实时图像点播 6 应能按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播，支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时点播，支持 播技术。 2) 远程控制 应能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；应能设定控制优先级，对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应。 3) 存储和备份 监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时 还应记录与图像信息相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等。平台应能存储视音频信息并保持7天；对需要长期保存的信息可配置专用存储设备备份。 4) 历史图像的检索和回放 应能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放应支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等；支持回放图像的缩放显示。 5) 与其它系统的接口 系统可提供与其它信息系统的互联接口。能与 “ 三台合一 ” 接处警系统、应急指挥系统、 理信息系统、卡口监控管理、交通监控管理等各警用业务工作相互集成。 6) 系统的人机交互 应具有直观、友好、简洁的人机交互界面。 应具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。 应能反映自身的运行情况，对正常、报警、故障等状态给出指示。 7) 用户与权限管理 监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理可由各级监控中心独立执行，也可集中执行。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像，当需要获取非管辖范围内的历史图像和 7 实时图像时，应取得有效授权。系统可提供对前端设备进行独占性 控制的锁定及解锁功能，锁定和解锁方式可设定。 8） 日志管理 日志包括运行日志和操作日志两种，运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间；操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。支持日志信息的查询和报表制作等功能。 9) 监控中心内部及监控中心间互联的网络性能指标应符合通信行业标准 1171所规定的 1 级（交互式）或 1 级以上服务质量（ 级。具体指标如下： 网络时延上限值为 400 时延抖动上限值为 50 丢包 率上限值为 110 端到端的信息延迟时间 信息（包括媒体信息、控制信息及报警信息等）经由 络传输时，端到端的信息延迟时间包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间。 前端设备与监控中心间端到端的信息延迟时间应不大于 1 秒。 前端设备与用户终端间端到端的信息延迟时间应不大于 2 秒。 10） 系统图像质量 应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性（灰度级）、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到四级（含四级）以上图像质量等 级，对于电磁环境特别恶劣的现场，图像质量应不低于三级。高风险对象的图像存储、回放的图像分辨率应与其相对应的风险等级划分规定的要求相一致，保证目标图像质量的有效性。经智能化处理的图像，其 8 质量不受上述等级划分要求的限制，但对指定目标的处理，其处理前后的保留信息应保持一致。 第二章 系统设计方案 一、系统总体方案设计 1、技术选择 随着经济的发展和社会的进步，视频监控越来越深入到每个行业每个人的生活中，视频监控系统为关键、敏感场所提供实时视频监控和录像的功能，通过实时监控可以及时发现或阻止违规、违法事件的发 生，同时为管理职能部门提供事后取证的重要依据，能够大大提高被监控区域的安全性。 如何利用最少的人力、物力资源去实现有效管理的最大化已经成为摆在相关职能部门面前的一个新课题。传统的模拟视频监控系统多采用光端机、矩阵、 级系统易实现，视频质量较好。但传统以矩阵为中心的模拟监控系统存在安装、维护复杂、费用高，信号传输距离受限，系统可扩展性差等一系列问题，很难进行大规模部署和应用，难以适应监控系统规模和范围越来越大，管理越来越复杂、灵活的需要。在信息技术飞速 发展 的今天 ， 模拟技术向数字技术的转变 已经成为一种主流趋势，各种媒体信息经过数字化后，可以通过网络方便的传输和管理。与此同时，随着广大用户、企事业单位对生产、管理和生活的安全和防范需求的提高，迫切需要一个统一、集中的解决方案，能为所有的分支机构、办公区、建筑物提供高质量的视频监控服务。 我们选择杭州华三技术有限公司推出的基于 系统适应了视频监控系统的发展趋势，具备 传统模拟视频监控的 所有功能， 解决了传统监控系统规模较小，难以扩容的问题。视频、音频信号和全部数据都采用数字化方式在 户可以从 网络上的任意一点查看任意一台摄像机的监控实况和录像。系统采用标准的网络设备能大大节省用户投 9 资，而且可扩展性强、适应大规模部署和应用。 2、 我们针对党河风情线的目前规模，及后续的冗余需求，本系统将选择 控解决方案。 能监控解决方案创造性的引入在运营商中广泛使用的 传统的视频监控有了颠覆性的变革。全网采用模块化设计，帮助用户实现视频端的高密度接入，高可靠的存储和灵活便捷的控制。基于 的集成。 案逻辑框图 中心中心其他智能视频应用系统其他智能视频应用系统 C 3 0 0 0W e 1 0 0 4E C 3 0 1 6E C 1 0 0 1 E C 1 0 0 1W e C 3 1 0 0红外警铃监视器区域 1 区域 2区域 域区域3C 以同时管理 1500路视频图像，支持二级网络（本地与核心）的拓扑管理，采用分布式与集中式相结合的 用户提供高性价比的全 监控新平台。在网络的接入端可采用具有专业存储保护 不带存储功能的 码器对前端的模拟视频图像进行 供 8码器内置以太网电口、 通过内置通信接口把图像通过专线或者是互联网传递到监控中心交换机。所有的业务数据接受 能监控系统采用独有的双码流技术，存储和显示两路数据分开处理无需媒体服务器转发，整个网络无处理瓶颈大大提高了网路的可用度和扩展 10 性。基于 用标准的开放性架构可以与智能图形行为识别，报警系统有机的结合起来真正满足 方案组网设计 整体设计 基于局域网的 网方案，前端通过以太 网接入中心。此时前端接入端口为单点的 以太网，静态 址。前端设备采用 主，部分采用 监控中心设计 监控中心部署 控主机， P 视频监控系统整体解决方案的核心设备，可以同时管理 1500 路视频图像，支持二级网络（本地与核心）的拓扑管理，采用分布式与集中式相结合的 用户提供高性价比的全 常监控、网络存储和自我防护四大功能为一体的中心平台。包括 造性的将监控中心监控管理所需的各项功能集成在一台 n 备，大大提高了系统的综合性能、易用性和性价比，同时其电信级制造工艺和 机最大提供 8 个盘位的存储空间，最大扩展接入 7 台 机扩展到总计 64 个盘位的存储空间，满足最大 512 路视频的管理和存储服务。 11 立的 单机 方式运行，成为小型行业或商业视频监控中心。 。 系统可以通过叠加 监 控接入部分设计 在网络的接入端采用 码器支持 ,各种编码算法，最大 84不同分辨率的视频满足用户的不同需求。考虑到编码器一般是在机房外使用， 部采用工业级器件宽频抗冲击电源设计，使监控的接入设备满足防尘，防潮，防雷击和抗冲击的要求。编码器内置 256M 缓存和络中断时自动将图像进行本地缓存，待系统恢复后上传到指定的存储服务器，确保图像并不会因为网路故障造成视 频丢失。 为了节省用户的工程安装和维护成本，减轻系统建成后维护压力监控接入端提供业界独有的 口。 术采用无源设计在 20 公里传输内允许多个终端共享一路光纤，大大提供了系统的可靠性减低工程成本和维护成本。 方案主要业务实现 中心采用 机和 机，分支场所使用 接入带宽受限制的少量地点使用 用 端视频数据可以直接存储在 用 ，可以使前端视频数据可以存储到中心的 者。 的重要数据可 以备份到中心的 者 。监控点到中心的连接可以是 10/1000/100/1000M 以太网，也可以是光纤连接。每一个终端可通过光纤直接链接到中心也可通过交换机接入中心，保证点到点的单播或者组播连接。 前端 C 进行设备管理，存储策略设置及用户的配置等，包括对连接到各设备上的告警输入输出及告警的联动策略进行配置。通过 的摄像机的的云台进行控制。 每个前端的 各自的位置上都可以接本地告警输入，并且联动各自位置上的告警输出，如警灯、警铃等。也可以将告警上报到 ，由 2 执行各种报警联动动作，包括本机和 动存储和通过串口短消息报警。 系统功能介绍 频点播： 以为 户端访问提供 能，将存在 机支持 16路并发点播，辅机支持 64路并发点播。 理与监控： 机为所有客户端访问提供 统一的 面和集中认证授权，实现对前端 括业务配置、用户管理、设备管理、音视频实况浏览、点播回放、轮循切换、云镜控制、报警联动和报警接收等。前端设备采用 大码流 4 本机监控人机界面： 除了统一 理监控界面外， 机自带 以直接接入专业控制键盘和鼠标操作本机人机界面实现对前端设备的统一监控管理，包括基本的业务配置、设备管理、音视频实况浏览、点播回放、轮循切换、云镜控制和报警显示等。 数字矩阵功 能： 置音视频解码模块，同时支持外接解码器，可以通过主机上的专业键盘、鼠标或 机支持单画面 码或 4 画面 码。控制方式包括点对点切换、组切换、群切换和计划切换等，从而实现数字矩阵的功能。 可视对讲与广播： 置了视频编码模块和音频对讲编解码模块，可以通过接入中心的摄像头和语音对讲设备实现和前端编解码设备的可视对讲和广播功能。 短消息与邮件报警 13 串口可以外接短消息模块，通过报警了联动设置，实现报警时向指定人员报警 的功能，同时内嵌 件服务器实现报警时向指定人发送邮件的功能。 监控中心防护： 成最大 4 路视频编码通道用于中心出入视频监控和远程自检，同时内置 8路报警输入和 4路报警输出的报警控制模块，可以方便的实现中心防入侵检测和中心联动报警输出。压缩算法，最大码流可以达到 4持真正的 1高清图像格式，提供动态环境下更高的图像质量。 支持广域网组网和多 源共享 3基于公网组建 载所有监控业务，推荐前端采用 持 能的 路由器，中心采用 时多个 以通过 接时不需要重复登陆，可以设定虚拟上下级关系，虚拟上级 内嵌 10端口交换机模块 : 具备 2 个千兆电口和 8 个百兆电口的以太网交换模块，可以为中心机或客户端提供接入服务，具备强大的交换性能和并发访问性能，双千兆网口可以和 供电信级数据链路保护。 内置安全认证模块： 理系统支持用户访问认证，不同级别的用户拥有不同的权限。支持防火墙功能，允许 /禁止特定 火墙的访问控制策略可以在 大限度的保证系统的安全。 方案特点 强大统一的 支持 外提供统一的 现对 过 户可 以在任何一台带有网络浏览 14 器的终端上，轻松实现系统的业务配置、用户管理、设备管理、音视频实况浏览、历史图像的点播回放、云台控制、告警联动。 丰富的人机界面： 除了统一 现对本地监控终端的业务配置、设备管理、音视频实况浏览、历史图像的点播回放、云台控制、告警联动。 数字矩阵功能： 以灵活解码输出单路单画面、单路多画面，实现数字矩阵功能。 可视对讲 /广播： 以通 过本地的摄像机和语音对讲设备实现和前端设备的可视对讲和广播功能。 内置的 足大量客户端对录像数据的点播回放需求。 监控中心防护： 支持多达 8路的开关量输入和 4路开关量输出，最大可以支持8路防区入侵报警检测和 4路联动输出，保证中心机房安全。 海量的高可靠存 储： 供基于用户 提供重要文件、数据的保存服务。 个硬盘盘位，采用企业级 持 何硬盘故障不会导致数据丢失和业务中断，支持硬盘热备和在线更换硬盘 ，采用 750 ，可以提供 6 台 计 64个盘位（包含 个硬盘）的存储空间，满足最大 512路视频的管理和存储服务。 高清的图像质量 ： 符合国际标准 大码流可以达到 4持真正的 1高清图像格式，提供动态环境下更高的图像质量。 灵活使用的双码流 ： 支持 时流和存贮流 可以相同也可以 按需采用不同的编码方式，如实时流采用最大 4 1全帧率 供高清 实时 图像质量，存储流采用 清 取证和降低存储容量需求 。 15 内嵌 10端口 交换机模块 :具备 2个 千兆 电 口和 8个 百兆电口的以太网交换模块 ，可以为 前端设备（ 提供接入连接端口，并可以为 供 堆叠扩展 服务， 也可以接入监控中心的其他网络 /主机设备， 具备强大的交换性能和并发访问性能，。 内置安全认证模块 ： 同级别的用户拥有不同的权限。支持防火墙功能，允许 /禁止特定 火墙的访问控制策略可以在 大限度的保证系统的安全。 丰富的报警联动功能： 支持各种视频监控报警源（视频丢失、移动侦测、遮挡、开关量输入等）的告警联动和多种联动动作（图像弹出、图像储存、开关量输出），报警源和联动动作可以 灵活配置。支持与第三方系统的报警联动，基于串口或以太网接收第三方报警信息，按照事先约定的协议，产生图像弹出、中心报警联动输出、图像存储等联动功能。支持按时间段布防 /撤防，支持手动的布防 /撤防。通过 持短消息报警。 承载网络的要求 监控中心内部及监控中心间互联的网络性能指标应符合通信行业标准 1171所规定的 1 级（交互式）或 1 级以上服务质量（ 级。具体指标如下： 网络时延上限值为 400 时延抖动上限值为 50 丢包率上限值为 1 10 端到端的信息延迟时间 信息（包括媒体信息、控制信息及报警信息等）经由 络传输时，端到端的信息延迟时间包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间。 前端设备与监控中心间端到端的信息延迟时间应不大于 1 秒。 16 前端设备与用户终端间端到端的信息延迟时间应不大于 2 秒。 二、视频监控系统组成 党河风情 线 视频监控系统包括硬件设备 、 安装（包括土建和供电）、应用软件和系统集成，按建设的性质可分为： 监控前端土建施工建设（包括立杆、基础） 监控前端硬件建 设 传输和供电线路建设 监控中心建设 应用系统集成 存储系统 视频 解码及显示系统 综合视频管理系统 监控图像综合应用系统 视频监控解码 三 前端设备设计方案 对于监控工程来说，前端产品的选型直接关系到整个系统的效果，直接影响到用户的最后使用，前端设备主要包含摄像机（如有音频包括拾音器）、立杆、支架护罩、云台、解码器、音视频编码器、防雷器、机箱等。 1、 图像采集和显示设备选型 17 对于一套成熟的视频监控系统，前端配置主要包括摄象机（如有音频包括拾音器）、支架护罩、云台、解码器、音视频编码器、防雷、设备盒、立 杆、电源等等；依据选型统一原则，我们建议前端摄象机选用同一厂家产品，这样可以保证色泽、效果一致、替换性好 。 能高速球 适用场合： 车流、人流比较大；夜晚有路灯或者城市微光；所监视面积比较大的场合 红外摄象机 适用场合： 监视范围比较小（ 50 米以下），不需要旋转监视，不需要追踪监视，夜晚光照无保证的各类地区 。 转型红外变焦摄象机 适用场合： 监视范围比较大（ 50），需要旋转监视、可以缓慢追踪，夜视光照条件恶劣的场合，为保证效果和稳定性，应采用一体机 +红外灯 +云台的方式 。 定 摄象机 适用场合： 重要 监控 区 口，需抓拍留证的场合，需要超低照度的场合 。 2、 立杆、基础设计 立杆是前端监控点的物理支柱，室外环境的恶劣加上各种不可预测的天气情况，要求室外立杆一定要具有良好的牢固度，因此立杆由变径钢管制成。参见图5杆和室外机箱外观必须与城市景观配套，符合市政设施规范颜色，采用浅蓝色和白色基调，喷注黄色监控点编号和临近电灯竿编号。立杆要采用防锯防盗特殊材料，高 8/6/4 米，由 2米下 200毫米往高处渐细挑出。对于球机立杆上端弯曲，采用吊装的形式安装球型摄像机，而对于枪机采 用直立顶端安装。 18 立杆底部焊接固定的法兰盘，法兰盘使用直径为 400度为 10钢板，法兰盘与杆体之间均匀焊接 6块直角三角形加强筋。立杆应做灌筑基础，基础深度适宜，立杆高度适宜、支架长度适宜。 图 5 杆示意图 立杆需安装在地锚混凝土式基础上参见图 5凝土基础体积为1000000地脚螺栓使用长 1250径 20圆钢制作。上端为长 50罗纹，下端为长 20角小于 60度的折弯。地脚螺栓焊接在下法兰盘上，露出 50 预埋穿线管内径大于 50弯曲角度大于 120 度。钢管立杆要求安装保护地线，使用规格为 40镀锌扁铜制作。保护地线可沿穿线地沟敷设，焊接到每个钢管立杆的地脚螺栓上，焊接处应刷沥青防腐，保护接地电阻小于4 。立杆安装应保证杆体垂直，倾斜度不得超过杆体长度的 1。 19 图 5 5立杆基础图 3、 户外机箱及稳压电源 前端的户外机箱是保证前端系统安全工作的重要组成部分，机箱中除安装以下设备外，还要求留有空间余量。 专用稳压电源 市电进线和光纤都要引入机箱内 过流过压保护 装置和电源防雷保护装置 接线端子 维修开关和插座 接地设备 室外机箱性能要求： 防雨 耐高温 防撬 和立杆统一接地以避雷 前端需要提供可供云台摄像机和 编码器 工作的稳压电源，并要具有过压、过流、抗干扰等功能，具体要求： 负载总功率不超过 120W 使用环境在户外（户外高温时地面可达到 50 ） 选用户外专用型电源，按照户外工作环境设计 输入电压： 4670V 到 280V 输出电压： 4、 供电系统设计 20 治安防控系统前端的供电方式以就近取电 为原则，主要采用两种取电方式，确保 近 30个监控点正常工作 。 方式一、从就近的通过路灯控制箱由交通红绿灯取电，加设控制开关，确保24小时正常供电。 方式二、从供电局设于区内的供电房取电，采用专用的带电源线光纤连接 每个监控点设备，提供传输线路的同时提供供电。 具体供电的解决方案 将在后续的深化阶段进一步沟通后做具体设计。 5、 前端防雷与接地设计 雷电是自然界中一种极其常见的自然现象，每个季节都可能出现，尤以夏季出现的频率最高。雷电是一种具有极强破坏力的自然现象，它能够造成建筑物倒塌、起火和人员伤亡，给人类的生产 生活带来了很大的影响。当今世界，微电子技术、计算机通信网络系统、各种先进的信息系统得到了广泛的应用，而它们都工作在低电压和小电流状态下，绝缘强度低，耐过电压过电流的能力差，更易受到雷电电磁波冲击而损坏。美国研究报告 722675指出：当雷电发生时，磁场强度达到 算机将发生误动作；磁场强度达到 算机发生假性损坏现象；磁场强度达到 算机发生永久性损坏。由此可见，伴随着雷电产生的雷电电磁脉冲对微电子设备的危害是非常严重的，而一个信息系统遭到雷击后所产生的间接损失和影 响要远远高于雷击事故所造成的直接损失。 综上所述，防雷工作是十分必要的，各行各业有关部门均应给予高度重视。同时，要对雷电进行有效的防治，主要危害有以下三方面： 第一是直击雷：是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备，也可以雷电击中架空线，如：电力线，电话线等。雷电流便沿着导线进入设备，图一图 一 、 直 击 雷 21 从而造成损坏（如图一）。 第二是感应雷，它可以分为静电感应及电磁感应。图二是静电感应的例子。当带电雷云（一般带负电）出现在导线上空时，由于静电感应作用，导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某 目标放电，雷云上的负电荷便瞬间消失，此时导线上的大量正电荷依然存在，并以雷电波的形式沿着导线经设备入地，引起设备损坏。图三是电磁感应的情况。当雷电流沿着导体流入大地时，由于频率高，强度大，在导体的附近便产生很强的交变电磁场，如果设备在这个电场中，便会感应出很高的电压，以致损坏。对于灵敏的电子设备，尤需注意。 第三是地电位提高。我们以图四为例进行分析。当 0的雷电流通过下导体入地时，我们假设接地电阻为欧姆，根据欧姆定律，我们可知在入地点处电压为。因点与、点相连，所以这几点电压都 为。而点接地，其电压值为，设备的点与点间有的电压差，足以将设备损坏。 图 三 、 电 磁 感 应灵敏电子设备电磁感应图 二 、 静 电 感 应- -+ + + + + 22 134562变压器电源线0 线信号线重复接地10 1 0 0 、 地 电 位 提 高据统计，直击雷的损坏仅占，感应雷与地电位提高的损坏占，而且随着微电子技术的不断发展，后者的损坏率会越来越高。我们了解了雷击的形成过程及造成危害的方式，我们便可以采取相应的措施进行防护。这里要指出的是，由于雷电问题十分复杂，有很多雷击现象的产生原因我们还不能搞清，如 “ 球雷 ” 等。所以，目前为止还不可能有绝对安全的防雷措施。但我们可以说 ，一个好的防雷措施可以大大减少雷害发生的机率。 河风情线 地区雷暴概况 根据雷电的特性，一般情况海洋气候与平原气候结合地区、水域与陆地结合地区、水域与高山结合地区等区域的雷电发生的概率大大高于其它地区，而且还有雷电幅值强，多处于低空等明显特点，是雷雨季节重点雷击区。根据国家标准 筑物电子信息系统防雷技术规范之规定： 少雷区：年平均雷暴日在 20天及以下的地区 ; 多雷区：年平均雷暴日大于 20天，不超过 40天的地区 ; 高雷区：年平均雷暴日大于 40天，不超过 60天的地区 ; 强雷区 ：年平均雷暴日超过 60天以上的地区。 计理论依据和相关技术标准 防雷设计、施工是一项系统工程。那么从系统论的角度上讲，系统结构愈合理，系统的各个部分（要素）之间的有机结合就越合理，相互之间的作用就愈协调，从而才能使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。具体地说，防护工作 23 的第一步就是首先应确认雷害侵入的各种途径，在这个基础上，依据系统防雷的科学理论和有关技术规范，采取相应的防护措施，进行有针对性的防护，从而达到在雷电波入侵时能够保障系统安全运行的目的。 为此，首先对于雷电入侵的途径和危害进行认真细致的 分析，将有助于我们采取有效的防护措施，减少雷击灾害带来的损失。 电入侵的途径和危害 1） 直击雷引起的危害 成建筑物毁坏和引起火灾等。 生过电压过电流侵入到业务系统，致使整个系统瘫痪。 数据线进入网络系统，造成系统设备的损坏 2） 电力线是雷电入侵电子设备的重要渠道： 击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。由于电力线上的交变电磁场对雷云的吸引大于大地的静电吸引，雷电将首先击在电力线上，并 从电力线的负载保护地线入地释放，这样就击穿了设备。 谓雷电近点袭击电力线，实际上是当雷电袭击机房所在的建筑物避雷针或避雷带时，从而引起的对雷电电磁脉冲的保护问题。雷电打在建筑物避雷装置上时，引下线由于线路电感的作用，最多只能将40的电流引入大地，也就是说，直击雷引下线只能引下 40的电流，余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暧气管、金属门窗等与地面有连接的金属物体联合引雷入地，但也只占雷电流的 10，余下总电流的 50在大楼流窜至电源线，局域网线等，对设备构成危害 。 3） 雷 电作用下，建筑物内雷电电磁脉冲害 雷电击打在建筑物避雷针上，通过引下线，将雷电流泄放大地，引下线自上而下产生一个快速变化的电磁场，建筑物内的电源线、网络线和微电子设备等导体相对切割磁力线，产生感应高压并沿线路传 输击毁设备。 4） 雷电作用下的网络雷害 一般来讲，广域网的雷害主要是线对机壳（地）的雷电电磁脉冲害。它是 24 经由互联网线（电话线、 线、 线等）引入，通常会毁坏 制解调器 )、 由器 )等设备，进而损坏数据交换机和服务器。 在局域网的传输电 缆中，一般采用的是 缆， 口方式。 对于网络系统，由于雷电引起的电磁脉冲，在机房内产生 会引起网络设备如服务器、 换机）、 线器）、 由器）、 制解调器）和 在通过具体分析了雷害入侵的各种途径后，我们得出的结论是：防雷保护设计工作不是简单的避雷设施的安装和堆砌，而是一项要求高、难度大的系统工程，涉及多方面的因素。 计理论依据 在明确了雷害入侵的各种途径的基础上，我们依据相关 技术标准和规范进行防雷设计。在我们方案设计工作中除了遵照执行相关的国家标准要求外，我们还参考和引入 关标准的核心内容作为我们设计的指导思想和理论依据。 订的各项防雷技术标准、规范，对我们的实际工作具有指导意义。如：在 筑物防雷标准）和 电电磁脉冲的防护通则）标准中，重点提出了防雷分区和等电位连接的概念。根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域，并在不同的防雷区域的界面上进行等电 位连接，能直接连接的金属物就直接相连，不能直接连接的，如电力线路和传输线路等，则心须依据不同的防雷区域的科学划分，采用不同防雷等级的防雷设备器件，对后续被保护设备进行有效的保护且必须实施等电位连接。 依据防雷分区的概念，结合具体情况，那么我们工作的主要目的就非常明确了。即：确保系统的正常运行，使其不受雷电所造成的过电流、过电压的干扰和破坏，保护系统不致遭雷电袭击。首先就是针对所有的雷击入侵渠道，按照分区和等电位连接以及共用接地的原则，并结合实际情况正确按规范实施。 根据防雷分区的概念，我们知道，不同防雷区之 间的电磁强度不同，因此首先作好屏蔽措