图书馆摄像监控系统设计.doc

大学图书馆视频监控系统解决方案图书馆视频监控系统设计说明书随着现代电子技术的发展，视频监控系统也逐步由模拟走向数字化。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是所有安全系统中最关键的子系统。系统通过遥控摄像机，直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。视频监控系统能在人无法直接观察的场合，适时、清晰、真实地反映被监视控制对象的画面。视频监控系统已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。视频监控系统是一种全数字化、全网络化的系统，可以同现有的多媒体系统、控制系统和信息系统集成，方便地实现数据和信息的共享在控制中心，只要有一个工作人员操作，就能够观察多个被控区域，以及远距离区域的监控功能。 而随着图书馆馆藏量的日益增加，电子设备的不断更新，相应地，对于图书馆的视频监控要求也不断提升。此次的设计对象为某学校的图书馆，总共六层。考虑到图书馆内的主要人员为学生和老师，相应的日间监控要求不是很高，大部分地区可处于一般监控状态，少部分则需全天候实时监控。但是到了夜间及节假日，对于图书馆的全局视频监控要求要提升很多。综合以上要求，我们在图书馆的走廊、楼梯、大厅等安装了摄像头，还在重要出入口安装有摄像机，实现全方位的监控。关键词： 图书馆视频监控； 采集； 传输； 安全防范。一、监控系统总体设计以及分析 1.1图书馆监控系统概述视频监控系统是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。在本次设计中，视频监控系统主要以下几部分组成：图像信息的采集和预览；对采集画面的简单控制以及存储和回放功能。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要论述一般视频监控系统的工作原理和设计方法，以及简单介绍这种技术的发展趋势。随着数字信息时代的到来，数字化高新技术产品日益增加和完善。各行业为了提高和完善生产、管理水平和增加竞争性，都争先采用完善的高新技术产品，视频监控系统就是信息时代的产物之一。视频监控系统是管理人员高质量管理的理想工具；也是公共安全、防盗防范必不可少的强有力的得力助手。利用它可以大大减少不必要的人力，实时监视可视区域，做到控制现场实际工作现状，实时快速的反映所发生的一切事物，便于管理者及时应付处理突发事件等。 为了适应信息化的需要，按照视频监控系统的技术规范，并结合现代化需求的特点，系统采取先进合理的设计思想和较为完善的设备对视频监控系统进行了设计与实现，力争做到电子监控系统的可靠性和先进性完美结合。方案设计时充分考虑当前图书馆各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，在系统整体功能设施配备时依据功能齐全、实用、使用方便、质量可靠、技术先进具有扩容能力；认真分析各系统产品的价格、功能、稳定性和可靠性，依据可靠性高、性价比高的原则，采用主流产品；按系统整体安全性高、性能稳定、可维护性故障少、系统操作简单的原则进行系统集成。总之要体现先进实用、操作方便、自动化程度高、安全可靠的总体设计思想。1.2视频监控系统设计依据该方案依据我国有关的国家标准和安防行业标准、规范、规程。具体包括：计算机软件工程规范国家标准汇编2003中国标准出版社项目管理计划、进度和控制的系统方法（第7版）城市报警与监控系统建设指导性技术文件城市报警监控系统建设方案设计要素民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198-94）工业电视系统工程设计规范GBJ115-87无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范（EIA/TIATSB67）电子计算机机房设计规范GB50174-93工业企业通信接地设计规范（GBJ79-85）安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）安全防范系统通用图形符号（GA/T74-94）安全防范工程技术规范（GB50348-2004）+安全防范工程程序与要求GA/T75-94+安全防范工程费用概预算编制办法GA/70-94+电子设备安装工程费用定额HYD41-01-1999+民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94+中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82+建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS 72.95+系统接地的形式及安全技术要求GB14050-93+电视监控工程费用概预算编制办法（GA/T 70-94）+出入口控制系统技术要求GA/T394-2002+安全防范工程程序与要求GA/T75-94+社会公共安全标准汇编（中国标准出版社.1995年）计算机信息网络国际互联网管理规定+1.3、监控系统设计原则在此次图书馆视频监控系统设计时，主要遵循体现以下几个特性：（1）先进性严格按照国家有关规定，结合具体情况，用最佳设计方案，采用先进成熟的技术设备和材料，既满足当前的需求，又兼顾未来高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持先进性和良好的扩展性，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。 （2）规范性视频监控工程，是一个先进复杂的综合性系统工程，从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程,都应严格按照国家有关的标准和规范，作好系统的标准化设计和管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供使用方存档。（3）实用性和可扩充性在设计本监控系统方案的同时，应充分考虑到目前需要和将来长远利益。首先满足其基本功能需要，达到经济实用的要求，又应充分考虑今后的发展需要，具有可扩充性，充分保护现有的投资，而且具有较高的性价比。系统的建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范。在没有标准与规范的情况下，要参照国家、地方和行业的相关标准与规范，制订相应的标准与规范。系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范，并尽可能采用开放技术和国际主流产品，以确保系统符合国际上各种开放标准。（4）可靠性视频监控系统的建设，直接影响着使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中采用最优化的方案。并从线路敷设、设备安装、系统调试服务等方面，充分满足可靠性的要求。（5）应用的广泛性为了提供使用者(在过程监视中，一般指管理人员及各级领导者)的监视区域(生产区域)以外场所的远程监视的需要，只需在现有的机器上安装应用软件或直接使用标准浏览器（不需任何安装），即可实现此需求。1.4图书馆监控系统设计细则 1、根据图书馆的监控要求及其自身的特点，建立具有以下特点的视频监控系统。该视频监控系统能够对图书馆内进行全方位、全天候的监视及录像（录像时间侧重在工作人员下班后，平时可随机录像）。馆内根据现场照度情况，可选用彩色摄像机、黑白摄像机，所选用的摄像机应与所处的环境相适宜。主要监视范围：各层走廊、楼梯口、大厅 主要监视区域：各个重要出入口，电梯前室、出纳室、前大厅、重要通道、重要活动场所等。整个系统所用摄像机数量预计在30台左右。终端可以用数字硬盘录像机记录图像并兼做主机。显示设备选用100Hz无闪烁监视器。2、系统设计应要符合系统性能指标要求，是系统能够安全有效。3、设备、系统的可靠性要求要使系统建成后能够安全可靠地运行，系统的主要设备应选用信誉好、质量过关的国际、国内知名品牌，并能够提供相关的设备检验报告或认证证书。监控中心要合理设置，能够在有限的条件下，发挥监控中心的最大效能。系统还应配置备用电源，能够保证停电后，系统能够正常工作1h以上。系统采用综合接地方式进行保护，应符合建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）要求。系统还应配备系统操作、维修手册，工程承建方还应对相关工作人员进行操作培训，使培训人员能达到熟练使用系统的程度。4、视频监控系统设备选型要求（1） 摄像机选型 半球网络监控摄像头1）系统选用的摄像机的最低照度至少低于监视目标附近环境照度的10倍；彩色摄像机至少低于监视目标附近环境照度的50倍。2）当监视目标的环境照度不高且监视画面要求图像清晰度较高时，宜选用黑白摄像机；若采用彩色摄像机，需要添加照度均匀的照明装置。3)当现场照度不够时，宜选择红外或可见或带红外光源的摄像机。(2)镜头选型1)镜头成像面尺寸与摄像机成像面尺寸相适应，镜头接口与摄像机接口配套。2）监视固定目标是选用定焦镜头，焦距大小可参照相关公式计算。3）昼夜使用的摄像机应选用自动光圈镜头或二可变镜头。（3）视频切换控制设备选型 1) 视频切换控制设备的功能要满足图书馆的使用需求，视频输出接口应留有一定冗余量。 2）设备应能手动或自动操作，能够进行各种动作进行遥控 3）设备应具有存储功能同时具备与外部设备联动的接口，以应对各种突发事故 4） 具有系统操作密码权限设置和简体中文菜单显示 5）具有视频丢失报警功能6）当系统有分控要求时，应根据实际情况分配控制终端，并根据要求确定操作权限。（4）硬盘录像机选型 NVR录像机24路960P接入或 16路1080P接入，8盘位，接入带宽128M,多路回放能力强;可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商的网络摄像机；支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放；支持IPC集中管理，包括IPC参数配置、信息的导入/导出、语音对讲和升级等功能； 支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p，且可分别进行预览和回放不同通道的图像； 全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能； 支持冗余录像、假日录像和抓图计划配置； 支持ANR技术，实现网络摄像机断网智能补录功能； 支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览； 支持同步回放及多路同步倒放； 支持标签定义、查询、回放录像文件； 支持智能搜素和回放，提高录像回放的效率，节约录像回放时间；支持重要录像文件加锁保护功能；支持硬盘配额和硬盘盘组两种存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期； 支持8个SATA接口，1个eSATA盘库，可用于录像和备份；支持N+1热备功能，一台工作NVR异常下线时，热备NVR接管异常NVR工作，提升数字通道存储的可靠性,双千兆网卡，支持网络容错、负载均衡以及双网络IP设定等应用； 支持中晖 DDNS域名解析系统；支持远程零通道预览，使用1路零通道编码视频，预览多通道分割的视频画面，充分获取监控图像信息的同时节省网络带宽； 支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能 首创的双操作系统设计，系统运行更加可靠。（5）传输设备及介质视频信号传输：超五类网线 光纤1）.采用超五类网线或光纤传输视频信号，。由于超五类网线和光纤对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。信号传输带宽为50Hz4MHz，当传输距离在100m以内时，用超五类网线传送，其衰减的影响一般可不予考虑；当传输距离大于100m时，衰减量较大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，必须使用信号放大器。2）.管槽敷设为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰，电缆应敷设在接地良好的金属管或金属桥架，同时保护线缆。接入层交换机： TL-SF1008P1、应用层级：二层2、传输速率：10/100Mbps3、交换方式：存储-转发4、背板带宽：32Gbps5、包转发率：2.7Mpps6、MAC地址表：8K7、端口：8个10/100Base-TX端口，1个千兆Combo口8、传输模式：全双工/半双工自适应9、网络标准：IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3z，IEEE 802.3x，IEEE 802.1Q，IEEE 802.1d，IEEE 802.1X 纠错10、堆叠功能：可堆叠核心层交换机 H3C S5024P-EI1、应用层级：二层2、传输速率：10/100/1000Mbps3、交换方式：存储-转发4、背板带宽：56Gbps5、包转发率：42Mpps6、MAC地址表：8K7、端口：24个10/100/1000Mbps自适应以太网端口，4个GE/FE SFP独立光口8、网络标准：IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3z，ANSI/IEEE 802.3 Nway，IEEE 802.3x，IEEE 802.3az9、支持Trunk端口，支持Hybrid端口，支持管理VLAN，支持Voice VLAN10、QOS：支持绝对优先级、WRR两种调度方式11、组播管理：支持IGMP Snooping（Internet Group Management Protocol Snooping），最多支持256个组播组12、网络管理：支持管理用户认证，支持通过WEB浏览器管理设备，安全管理：支持基于端口的MAC过滤，支持基于端口的802.1X认证，支持基于MAC的802.1X认证，支持MAC认证，支持设备安全自防御，支持IP+MAC+端口+VLAN的绑定检查，支持防ARP欺骗功能，支持安全MAC，支持MAC迁移检测5、监控中心该监控中心的主要任务是通过局域网络，接受图书馆的监控信息，进行实时监看、控制、录像等。显示设备： DVS-M3200面板尺寸 32.机身尺寸(长高厚) 782mm479mm107.2mm .显示模式 16:9.液晶类型 TFT-LCD.最大分辨率1920*1080.显示色彩 16.7M.点距(mm) 0.248(H)0.248(V).亮度(nits) 300cd/1.对比度 1000:1.复合视频输入:2路BNC(BNC*2)输入.复合视频输出:1路BNC(BNC*1)输出,可接录像设备等.VGA输入 1路D-SUB VGA输入.HDMI 1路HDMI输入.音频输入2路3.金属窄边框 配壁挂。未来实现大量录像数据的保存，监控中心可以配置磁盘阵列，一满足海量存储的要求，延长录像的保存时间。同时也为了保证录像数据的安全性。而随着用户功能的需求的增加，可通过中心对前端视频服务器进行升级和维护，方便扩展。6、工程建成后应达到的预期效果（1）通过现场图像显示、报警，能及时发现犯罪嫌疑人作案过程，为现场制止各类案件的发生和发展提供可能。（2）通过录像记录下案件的全过程，为案件的侦破提供线索和证据。（3）对心存歹念的人的威慑作用。（4） 提供图书馆的现代化管理水平。1.5 监控系统性能指标1、显示图像质量 （1）彩色系统： 复合视频信号幅度1Vp-p3dB； 图像像素不小于960P;灰度等级不小于8；信噪比不小于50dB;系统在低照度使用时，监控器画面可用图像信噪比不小于45dB;系统按五级损伤制评分，不低于4分；在电磁场恶劣场所，不低于3分（2）黑白系统：图像像素不小于720P;灰度等级不小于8；信噪比不小于45dB;2、系统在低照度使用时，监控器画面可用图像信噪比不小于45dB;3、系统按五级损伤制评分，不低于4分；在电磁场恶劣场所，不低于3分4、回放图像质量。所有视（音）频通道处于录制状态时单路回放图像像素不小于960P单路回放图像边缘不应有明显地锯齿状，拉毛、断裂等现象5、系统联动时间不大于5s。6、备用电源容量至少支持系统正常工作1h。7、系统所有设备的平均无故障时间不小于5000h。8、系统综合接地电阻值不大于1；单独接地电阻值不大于49、系统泄漏电流值不大于5mA10、 系统绝缘电阻值不小于20M二、工程费用概预算工程费用预算主要由以下几部分组成:1、工程设计费图书馆作为学校的一部分，资金不是很充裕，设计方会着重考虑。但也会严格按照相应的要求及图书馆的需求及特点完成高质量的设计，力求达到满意的效果。2、设备购置费设备主要包括摄像机、镜头、视频切换控制设备、硬盘录像机及相关电缆。3、安装工程费安装费可根据行业的定额先计算一个大概的数目，然后再与委托方沟通，最终达成协议。4、工程检测费检测费有工程建设单位和工程检测单位根据国家或行业有关规定协商计取费用。5、 工程维护费三、对其他专业提出配合要求1、对建筑设备与环境专业的配合需求各个设备的安装位置或方向不能影响其他设备的正常工作，且对周边的环境不能产生坏的影响，要与环境相协调。2、对土建专业的要求监控室的门应为防火门。通向室外的们窗，通风窗等应设有防雨雪和小动物进入的措施。监控室开启的窗，不应直接相邻的酸，碱，蒸汽，粉尘和噪声严重的建筑。3、对暖通专业的要求监控中心、摄像机及敷设的线缆要处于通风、干燥、温度适宜的状态，使设备处在最佳的工作环境，不仅可以是设备工作状态良好，还能延长设备的使用寿命。当监控室