平安校园综合视频监控系统技术方案

附件1(正本)平安校内综合视频监控系统技术方案中国电信建始分公司二〇一一年六月目录1.概述 -3-1.1项目简介 -3-1.2设计原则 -3-1.3设计依据 -4-2.方案特点 -5-2.1全天候、24小时防护 -5-2.2全方位、多重防护 -5-2.3低延时 -5-2.4系统性能牢靠、性价比高 -5-3.系统总体设计 -6-3.1系统要求 -6-3.2系统功能 -6-3.3监控点的选择 -7-3.4系统结构 -9-4.系统具体设计 -10-4.1视频监控前端设计 -10-校门出入口 -11-校内周界 -11-校内室外（可选） -12-各楼出入口 -13-楼梯口 -13-摄像机主要特点 -14-4.2信号传输 -16-传输方式的类型 -16-传输方式的选择 -17-电源及限制线路 -17-线缆敷设 -17-4.3监控室设计 -18-视频图像显示 -19-设备限制管理 -20-视频图像的存储 -21-概述项目简介近期发生在校内的几起治安事务，如校门口恶性人身侵害事务、楼梯垮塌践踏事务、社会流氓滋扰在校师生事务等，严峻侵害学生权益的案件日益突出，各类针对校内的违法犯罪现象呈上升趋势。校内平安已经成为一个社会高度关注的热点问题。有效解决当前校内平安存在的问题，确保校内平安，已经成为创建平安社会工作的一个重要内容。校内安防工程，是全面加强学校平安管理工作，维护学校正常教化教学和生活秩序，保证师生人身财产平安，营造平安、稳定、文明、健康的育人环境，为构建社会主义和谐社会的首善之区创建条件的一项基础性工作。运用先进的技术手段，在肯定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，对发生的报警事务刚好捕获、处理和记录相关影像，对重要的部门进出状况进行自动记录，对重要区域供应有效的爱护等，是平安防范系统追求的目标，防范胜于救险，提高学校平安防范等级、加强校内的纵深防护燃眉之急。依据国家关于学校安防建设的规范，结合实际应用需求，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后运用者的维护、运用的便利性，特制定本方案设计书。设计原则随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。因此，本系统必需是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的须要，从而爱护投资。因此，本系统主要遵循以下几点原则：牢靠性：本系统基于牢靠的网络通信技术，能确保系统级别的高稳定性和牢靠性，满意7×24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。规范性：在系统的设计与施工过程中参考了各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工，使监控系统具有较高的好用效能。经济性与好用性：充分考虑校内监控系统实际须要和信息技术发展趋势，依据校内的现场环境，设计选用功能适合现场状况、符合校内监控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，经济好用。开放性：以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到监控联网等要求。可扩充性：校内监控系统设计中考虑到今后技术的发展和运用的须要，具有更新、扩充和升级的可能。并依据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时本监控系统设计中留有冗余，以满意今后的发展要求。设计依据《公安部关于联合加强中小学和幼儿园平安整治的通知》《关于全面检查落实各地中小学和幼儿园平安防范工作的紧急通知》《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《平安防范工程程序与要求》GA/T75-94《民用闭路电视系统工程技术规范》GB502198-94《建筑设计防火规范》GBJ16-87《中华人民共和国公共平安行业标准》GA38-94《平安防范系统验收规则》GA308-2001《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000《工业电视系统工程设计规范》 GBJ115-87《电视监控工程程序与要求》 GA/T75-94《电视监控工程费用概预算编制方法》GA/T70-94《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-90《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》GB50168-92《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002《平安防范工程费用概预算编制方法》GA/T70-94国家技术监督局《测量、限制和试验室用电气设备的平安要求》国家技术监督局《信息技术设备的平安》其它国家和教化行业颁布的相关规程和技术标准方案特点全天候、24小时防护本系统所设计时，充分考虑到系统全天候、24小时的要求，广泛采纳红外摄像机，以满意在不同照度条件下图像清晰的要求；室外全部采纳室外摄像机，符合IP66级防水设计，牢靠性高；并在校内周界运用周界防范报警系统，实时把好整个系统的平安关。全方位、多重防护系统在不同的部位采纳不同的安防策略，如校门口采纳快球与红外摄像机结合，再协作人防的策略可满意校内出入口限制的要求；在学校周界采纳视频监控与周界防范报警系统，同时制定良好的防范策略，即可防患于未然。系统不仅满意出入口及周界防范的安防要求，在学校内也在重要部位安装摄像机，并在建筑物大楼出入口、及相关的走廊楼梯等部位安装摄像机，以此达到多重防护的目的。低延时学校防范覆盖范围较广，对摄像机、图像的实时限制、图像的显示等设备的实时性要求特别高。视频监控除清晰度外，还须要满意从前端图像采集到中心图像显示的视频和限制的实时性。本系统充分利用模拟视频监控系统传输延时小的特点，在距离较远的室外采纳摄像机过光纤传输至监控室，其它地方运用视频线干脆连接至监控中心，以便相关人员快速驾驭现场状况。系统性能牢靠、性价比高本系统大量DVR及摄像机的构架模式，此系统结构有成熟牢靠、稳定性好，并且核心设备采纳海康威视产品，其拥有业内领先技术和可持续研发实力，创建了众多的行业和世界第一，并且始终引领行业发展方向，其中核心产品国内市场占有率连年稳居前列（占50%以上）。系统总体设计系统要求因学校频频出治安事务，所以必须要加强学校的安防工作，安防工作一般通过技防+人防的手段来实施。其中技防为安防工作供应第一手资料及能为事后取证供应资料，所以技防是整个安防系统中重要的一部分；视频监控和周界防范是安防中技防的重要的手段，所以为了加强学校的安防工作，学校必需加强建设视频监控和周界防范系统。学校安防工程建设应满意如下要求：对整个校内的主要出入口、校内周界、主要道路、重要部门等区域进行实时的视频监控，以便能刚好发觉隐患，有效的预防各类案件的发生；当出现平安事故时应在第一时间通知相关人员做出反应，并对各个监控点进行全程的录像，从而为日后的事务取证供应一个有力的依据；学校视频监控系统工程建设，应符合国家法规和国家现行工程建设标准及有关技术标准、规范和规定的要求；学校视频监控系统中运用的产品和设备应符合国家法规和现行相关技术标准，并经法定机构检验、认证合格或生产登记批准；学校视频监控系统应选用稳定牢靠、成熟先进和优化集成的技术和设备。系统功能通过对近期几起学校事务分析可知，不法分子基本上都是强行闯入校内，或在学校门口作案；由此可见，各出入口是安防工作的重点区域之一，必需采纳相应的视频监控等措施，达到预防和刚好反映的功能。另外，犯罪分子有可能，通过非正常的手段侵入校内，如翻越围墙等手段，所以为了防患于未然，把好平安防范的第一道关，也必需加强周界等的安防措施，如采纳视频监控及周界防范系统。因学校是人员密集区域，且因学校放学等时间固定，其人流量具有爆发性，所以简单在楼梯等部位发生踩踏事务，因此楼梯等人员密集区域，也应加强监控，一旦发觉异情可马上实行预案，有效避开事故的发生。针对学校一些简单发生打架斗殴的场所，如操场等区域，也须要加强视频监控。同时学校的主要道路口等也是事故高发地，所以也须要加强管理。为了有效的保管学生及学校的财产，需在大楼宿舍等出入口、部份走廊及停车场及自行车棚等地方设置视频监控系统，以达到平安保管财产的目的；同时大楼宿舍出入口是师生人身平安的重要一道防线，必需加强相应的平安监控。通过以上分析可知，系统应能实现如下功能：预警功能：采纳周界防范等报警系统，协作视频监控等第一时间发觉事故点，有关部门依据应急预案快速反应，把事故损失限制到最小范围，本系统应24小时牢靠工作；监视功能：采纳高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，满意学校不同部位的监控要求，实现24小时监控；硬盘录像功能：前端摄像的视频信号接入嵌入式数字硬盘录像机存储数据，录像保存时间达到20天以上，以供事后调查取证；联网服务功能：通过嵌入式数字录像机供应TCP／IP强大的视频服务功能，可为以后监控系统联网供应服务；周界防范报警联动功能：实现报警系统和视频监控系统的联动，在监视器上显示报警所在位置的视频画面，提示值班人员快速处理；管理功能：管理人员或授权访问人员，能通过访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料等；预留扩展接口，满意今后监控点位的增加的须要。监控点的选择视频监控系统主要由前端摄像机组成，依据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机，在出入口选择红外摄像机及快速球机，在楼梯口和走廊设置红外枪式摄像机，在周界可以选用红外摄像机和快速球机，在校内室外开阔区域选用室外球型摄像机等。应按如下描述来进行确定基本设置及类型选型。如图所示整个学校校内监控系统可以分为三道防线：第一道防线：校内周界、大门出入口，该部分主要采纳周界防范报警+周界监控+出入口监控的方式来实现。通过分析发觉最近发生的校内事务，犯罪分子主要是通过学校出入口强行闯入校内，所以视频监控肯定要把好出入口关，预防并刚好发觉隐患。校内周界采纳室外快球摄像机和红外摄像机全天候记录视频信息；大门出入口及其他与外界相通的出入口，应选能全天候清晰的辨别出入人员的面部特征及机动车牌号的摄像机。周界防范系统发出报警信号后，监控中心人员应刚好动作，视频监控等应定位事故发生区域，视频监控可实现与周界防范系统的联动，由此可实现有目的的、精确的跟踪。其次道防线：校内内室外包括操场、主要路口等，该部分主要采纳室外快球摄像机。第三道防线：各教学楼、办公楼、宿舍楼室等，通过安装在大门出入口、楼梯口等位置红外摄像机等不同类型的摄像机来实现相应区域内的监控。学校视频监控系统设施基本配置如下表：序号安装区域或覆盖范围1学校出入口2学校周界3校内篮球场、足球场4各楼出入口（包括宿舍门口）5楼梯口6食堂大厅、食堂操作间系统结构学校校内安防系统由前端设备、信号传输和监控室三个部分组成；前端设备包括各类监控摄像机，红外对射报警器等实现前端信息的采集；监控室实现对监控系统统一管理和限制，并负责视频图像的存储记录，监控客户端通过监控系统客户软件实现对监控系统的访问、限制和管理；监控系统的图像质量和运用效果与信号的传输休戚相关，所以设计时必需考虑合适的信号传输方式。系统具体设计视频监控前端设计前端摄像机是整个平安防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合学校实际监控须要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应困难环境、安装调试简便。1、图像真实清晰——摄像机种类许多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏明丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色调应与现场一样，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获得更多的图像细微环节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获得全景概况，长焦取景能获得人脸面部特征，因此，用户对图像要求与运用场景亲密相关。当然，在特别场景下还须要特别功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。2、适应困难环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气改变都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应当能在恶劣环境下正常工作。有些环境下室外摄像机护罩内应当有加热、除湿等装置，防水防尘级别应当达到IP66，内部电路应当具备防浪涌爱护设计。3、安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此运用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。比如：摄像机安装倒像。摄像机应当供应OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源干净，防止串扰。校门出入口校内的校门进出口颇多，社会人员往往是通过学校出入口强行闯入学校，是整个校内平安防范重要的区域，为了加强对校内进出车辆及人员的管理，需在每个门口设置监控点，安装摄像机时需考虑夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清晰进出车辆的车牌和人员的样貌，为校内的管理供应事实依据。本系统设计固定红外摄像机和快速球机的方式，实时记录学校出入口信息。学校出入口监控点设计：红外摄像机采纳摄像机水平解析度540线，支持红外线照耀距离40米，采纳采纳独特的生产工艺和牢靠的红外灯器件、独特的线性红外限制电路，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间运用严峻衰减问题，并且CCD温度比通常的产品低10℃采纳一体化智能高速球，在进行全景监控。本方案采纳高速智能球机水平清晰度480线，支持26倍光学变倍，12倍数字变倍，信噪比大于50dB，最低照度0.01Lux/F1.4，支持巡航、轨迹、守望点、区域显示及鼠标点击跟踪等功能。校内周界校内周边的围墙一般都是多边形，是整个校内平安防范最弱的区域，为了削减人力防范，防止犯罪分子及盗贼翻墙进入盗窃，需在周边围墙设置多个监控点。考虑到夜晚围墙的光线很差，并且要求每监控点可监看范围大，同时为了达到较好的防护级别，本系统实行快速球机种摄像机与红外摄像机相互协作实现全方位、24小时的无盲点的监控。摄像机应安装在周界爱护范围内，要求摄像机安装时不留盲点，其布置示意如图所示。校内周界采纳红外线枪机，该款摄像机水平解析度540线，支持红外线照耀距离100米，采纳采纳独特的生产工艺和牢靠的红外灯器件、独特的线性红外限制电路，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间运用严峻衰减问题，并且CCD温度比通常的产品低10校内室外（可选）校内室外由于人员活动量大，也是极易产生争吵，严峻的话可能发生打斗状况，严峻影响学校的正常管理，须要在此设置监控点。校内室外监控点设计：由于室外监控的范围很大，须要采纳一体化智能高速球，进行全景监控。本方案采纳高速智能球机，球机水平清晰度480线，支持26倍光学变倍，12倍数字变倍，信噪比大于50dB，最低照度0.01Lux/F1.4，支持巡航、轨迹、守望点、区域显示及鼠标点击跟踪等功能。各楼出入口校内各栋楼进出口、宿舍门口颇多，是整个校内平安防范重点区域之一，为了加强对各个单元楼进出人员的管理，需在单元楼门口区域设置监控点，考虑到要求能看清晰进出人员的样貌，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。大楼出入口监控点设计：楼梯口选用红外摄像机，该款摄像机水平解析度,540线，支持红外线照耀距离40米，采纳采纳独特的生产工艺和牢靠的红外灯器件、独特的线性红外限制电路，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间运用严峻衰减问题，并且CCD温度比通常的产品低10℃，保证高效、牢靠的工作及超常的运用寿命楼梯口校内教学楼楼层通道特别多，是整个校内平安防范重点区域之一，为了加强楼层通道的管理，削减巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到楼层通道的状况，发觉警情能够刚好处理，需在教学楼楼层通道区域设置监控点，为教学楼的平安管理供应事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。楼梯口选用红外摄像机，该款摄像机水平解析度540线，支持红外线照耀距离40米，采纳采纳独特的生产工艺和牢靠的红外灯器件、独特的线性红外限制电路，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间运用严峻衰减问题，并且CCD温度比通常的产品低10℃，保证高效、牢靠的工作及超常的运用寿命摄像机主要特点超智能高速球CPD05-GS517参数说明电源AC24±8V功率10W（0度以上）；50W（当加热线圈启动的状况下）电机步进同步方式内外同步可设预置点220个（标题可设）预制时间400秒旋转水平360°连续旋转；垂直0～90°带自动翻转180°水平手动速度0.08°—320°/秒垂直手动速度0.08°—120°/秒自动扫描范围355°可设，4条自动扫描路途区域显示8个，带标题（支持在区域内自动扫描）焦距速度自动限制限制速度依据焦距的长短自动调整（速度匹配）报警功能7路报警输入/2路报警输出，支持报警联动隐私爱护8个波特率（RS485）2400/4800/9600/19200bps地址范围1~~254操作温度-40°～60°环境温度0～95%（无冷凝）防护等级IP66、全天侯防护罩，TV1500W防雷、防突波和防浪涌爱护视频输出接口FemaleBNC重量(Kg)8.5Kg安装方式壁装、吊顶、角装、柱装红外摄像机：CPD09-85S-3型号CPD09-85SH-3红外灯Φ8×48PCS照耀距离75～90m成像器件1/3〞SONYCCD机械滤镜切换有水平清晰度540TVL最低照度Olux低于5Lux红外LED启动镜头规格标配16mm(选配12mm.25mm)背光补偿AUTO电子快门1/50～1/100000sec白平衡AUTO工作温度-20℃～+50℃工作电压AC220V外型尺寸Φ115×230mm红外半球：红外25米低功耗半球摄像机CPD9-17S-3红外灯Φ8×42PCS照耀距离25m成像器件1/3〞SONYCCD水平清晰度540TVL最低照度0Lux低于5Lux红外LED启动镜头规格标配6mm（选配4mm..8mm.12mm.）自动增益AUTO电子快门1/50～1/100000sec白平衡AUTO工作温度-20℃～+50℃工作电压DC12V外型尺寸Φ100×110mm（H）信号传输传输方式的类型监控系统中，视频信号的传输是整个系统特别重要的一环，这部分的造价虽小，但关系到整个监控系统的图像质量和运用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。视频监控同轴电缆传输信号传输带宽为50Hz～4MHz，传输距离在200m以内时，可选用SYV75-3同轴电缆；传输距离在500m以内时，可选用SYV75-5同轴电缆。视频双绞线传输视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远。光缆传输常用的光缆传输是“视频对射频调幅，射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。具体实施为一般视频线、限制信号线（旁边监控点）到光端机放射端，通过光缆把视频信号传输到监控中心的光端机的接收机还原成视频信号进行监控和存储；限制信号通过光端机和光缆传输到前端设备，完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行限制。依据三种传输方式的特性，在学校校内的监控环境中心，三类传输方式比较如下：图像质量光纤>同轴电缆>超五类非屏蔽双绞线；传输距离：光纤>超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆；传输成本：光纤>超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆；施工和维护难度同轴电缆>光纤>超五类非屏蔽双绞线；传输方式的选择对于学校校内监控环境，信号线传输建议如下：室外场所一般距离监控中心较远，且因进监控中心信号有防雷的要求，宜选用光纤传输方式传输信号，有效地避开了视频信号受到雷击和静电干扰和破坏，确保视频信号的稳定牢靠的采集和传；一般监控点到监控中心的距离不超过500米当监控点距离监控中心距离较远（超过500米当必需穿越困难电磁环境时（如附件有大功率电动机）时，建议采纳光纤传输方式。电源及限制线路前端摄像机建议采纳UPS统一供电，UPS供电线路部署到每个楼层，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采纳RVV2*1.0；数字硬盘录像机到可控云台摄像机之间部署限制线缆，采纳RVVP2*1.0。线缆敷设除了选择充分满意标准的线缆之外，施工必需符合GB50217-1994《电力工程电缆设计规范》的要求。我们建议以下基本要求：线缆长度应满意距离要求，避开电缆的裂开接续，若必需接续时，采纳焊接方式或者专用连接器；电源电缆和信号电缆应分开铺设；全部电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等；全部电缆应远离高压线或大电流电缆，不易避开时应各自穿配金属管，并尽可能地埋入地下；当在建筑内铺设时，应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内；电缆穿管前应清理管内杂物，穿线时宜涂抹黄油或滑石粉，进入管口的电缆应保持平直，管内线缆不能有接头和扭结，穿好后应作防潮、防腐等处理；电缆应从所接设备下部穿出，并留出肯定余量；在电缆端做好标记和编号，便于事后排查。监控室设计监控室实现对监控报警系统的统一管理和限制，包括数字硬盘录像机、显示系统、报警主机及管理和网络设备等组成。监控室系统结构如图所示：视频图像显示视频图像可通过多种解码模式在监控中心显示，包括：轮询显示、报警触发显示和回放显示模式。1、轮询显示模式轮询显示模式是在一个解码通道上设置多个远程监控通道，依据配置的依次和时间循环解码，解码后本地输出，解码时间达到轮询时间间隔后，断开连接并切换到下一个轮询配置。2、报警触发解码模式报警触发解码是当有报警事务触发时，DVR会选定报警事务对应的视频源取流，本地输出。3、录像回放当执行录像回放吩咐时DVR取出其按时间或报警触发存储的视频流，在显示器上显示输出。设备限制管理限制单元由键盘、DVR及多媒体操作软件等组成。DVR对全部的摄像机图像输入进行处理和安排，以及限制系统前端全部的摄像机。全部监视图像由DVR进行录像。DVR是整个系统重要的部分，它可以为监控系统的用户供应强大的功能和独具的特点。这些系统具备全矩阵切换实力，它将矩阵切换技术于计算机技术相结合，经过编程、设置可以手动限制或通过独立的自动切换程序，让任何一台摄像机单独显示在显示视器上。DVR包括16路摄像机输入、1路监视器输出。为操作便利，可建立随意摄像机单循环、双循环巡察组或者建立定时、定点摄像机巡察组等等，可以随时调用到显视器上，DVR可在每路摄像机的图像上叠加标识字符、时间、日期、装备符及运行状态提示符，可在每个视频输出上插入日期、时间、摄像机号码、摄像机和监视器状态及可编程字幕。DVR可以满意日后系统扩容的要求，可以利用现有的中心系统来扩充分控。本系统构成部分为：采集部分（模拟摄像机）、存储及编码（DVR）、传输和管理限制等部分。各部分因信令交互构成一套有机整体，合理部署设备，优化信令（数据流）流程，使监控系统更好地运作，整体效能得以最大限度地发挥。