電子監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

一、 整體架構(gòu)

整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像機(jī)部分、傳輸部分和各級監(jiān)控中心等幾部分組成。

前端設(shè)備：主要實(shí)現(xiàn)視頻信號采集，每個(gè)派出所按治安環(huán)境的實(shí)際情況設(shè)有不同數(shù)量監(jiān)控鏡頭。

傳輸部分：所有鏡頭通過光纖、光端機(jī)以模擬圖像的方式分別接入到派出所監(jiān)控室，所有監(jiān)控圖像不直接接入分局監(jiān)控中心，而是通過現(xiàn)有公安的派出所至分局的千兆光纖網(wǎng)將數(shù)字化圖像接入分局監(jiān)控中心。具體實(shí)現(xiàn)上采用每臺硬盤錄像機(jī)直接以以太網(wǎng)方式連接到公安系統(tǒng)網(wǎng)上。

監(jiān)控中心：監(jiān)控分中心系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對來自前端的視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲和回放，并提供系統(tǒng)管理功能，主監(jiān)控中心完成圖像的集中存儲、顯示和回放，主監(jiān)控中心設(shè)置電視墻和矩陣設(shè)備以及操作終端;分監(jiān)控中心從主監(jiān)控中心調(diào)用圖像在本次電視墻顯示和控制。

系統(tǒng)說明：

1. 前端攝像設(shè)備：設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了室外攝像機(jī)的防災(zāi)措施，特別是設(shè)備的防雷接地 處理。依靠先進(jìn)的集成技術(shù)，各監(jiān)控點(diǎn)全部采用快速球形一體機(jī)，內(nèi)置變焦鏡頭、變速云臺、防護(hù)罩、解碼器和相應(yīng)的防護(hù)罩等，使結(jié)構(gòu)更緊密、拍攝效果更好，更美觀更具隱蔽性。

2. 數(shù)字傳輸方式：前端監(jiān)控信號通過光端機(jī)、光纖傳送到派出所監(jiān)控室。

3. 圖像存儲在派出所監(jiān)控室：派出所監(jiān)控室進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并通過嵌入式NVR設(shè)備進(jìn)行 圖像存儲，系統(tǒng)圖像壓縮采用MPEG4/H.264標(biāo)準(zhǔn)：H.264是最新視頻技術(shù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。圖像錄像質(zhì)量可達(dá)四路全實(shí)時(shí)1080P(1920*1080分辨率)，或向下可設(shè)置兼容DCIF格式(528*384分辨率)，解決了1080P在碼流過大和CIF圖像不夠清晰的問題，每臺錄像主機(jī)配備所需容量的硬盤，可在1080P格式下提供30天的數(shù)據(jù)存儲的要求，同時(shí)通過該聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將數(shù)字圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脚沙鏊O(jiān)控中心。

4. 派出所監(jiān)控中心圖像實(shí)時(shí)清晰：派出所監(jiān)控中心通過矩陣設(shè)備將圖像上電視墻，通 矩陣切換，操作界面簡單易用具人性化。

5. 集中與分控管理：整個(gè)系統(tǒng)在控制中心實(shí)施對所有前端設(shè)備的操作及功能設(shè)置，保 證系統(tǒng)高效、方便、可靠的運(yùn)行;分局監(jiān)控中心和派出所監(jiān)控中心可以對管轄范圍內(nèi)多個(gè)本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控前端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不同的用戶可根據(jù)預(yù)置或需求分配不同的控制權(quán)限?，F(xiàn)場圖像可根據(jù)需要分成若干個(gè)監(jiān)控組，以4分屏、8分屏或者16分屏方式顯示，組內(nèi)圖像可自動輪巡，切換時(shí)間可以任意調(diào)節(jié)，可設(shè)置手動錄像、計(jì)劃錄像和報(bào)警自動錄像等多種錄像方式。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，可任意聯(lián)動其他設(shè)備，如警燈、報(bào)警器，同時(shí)可在客戶端彈出報(bào)警提示。

6. 權(quán)限和訪問級別控制：系統(tǒng)以所有的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)(NVR)作服務(wù)器，以許可進(jìn) 入數(shù)字視頻系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)作為客戶機(jī)，在管理服務(wù)器上分配每個(gè)不同用戶的圖像瀏覽權(quán)限，所有對監(jiān)控系統(tǒng)的訪問需通過管理服務(wù)器的認(rèn)證，包括控制監(jiān)控前端攝像機(jī)、云臺、鏡頭等的畫面監(jiān)視與控制。進(jìn)入軟件系統(tǒng)需要有口令驗(yàn)證。從網(wǎng)絡(luò)級、用戶級和軟件級多層次保障系統(tǒng)的安全性。

7. 主監(jiān)控室系統(tǒng)設(shè)計(jì): 主監(jiān)控室對所轄所有監(jiān)控點(diǎn)實(shí)行總控管理。主監(jiān)控分中心基本配置： 將各個(gè)地點(diǎn)的監(jiān)控信號接裝到各個(gè)派出所的現(xiàn)有設(shè)備上，分別傳到公安局監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理功能。

1)分控中心基本配置： 1臺液晶監(jiān)視器，1臺電腦主機(jī)。分控中心可通過電腦對前端球機(jī),控制以及對主監(jiān)控室錄像。

監(jiān)控中心控制室是電子防控系統(tǒng)工程的神經(jīng)中樞，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的場所，中心控制室是整個(gè)系統(tǒng)的重要部位。

2)供電要求 ：電源的供給對于保證整個(gè)電子防控工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到至關(guān)重要的作用，一旦電源 受破壞及會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，在此我們整個(gè)系統(tǒng)的電源供給提出如下要求： 要求送入控制中心智能化系統(tǒng)的電源必須接在整個(gè)建筑主體電源供給的第一回路上，且 不受任何漏電保護(hù)器的開關(guān)的控制;

因此我們配備了在線式UPS電源，如果停電后能正常工作八小時(shí)以上的不間斷電源，

以保證系統(tǒng)的正常連續(xù)的工作。

3)消防部分：整個(gè)機(jī)房應(yīng)具有安裝設(shè)煙霧、溫度檢測裝置、自動報(bào)警警鈴和指示燈、配備電子專

用滅火器2支。機(jī)房火災(zāi)報(bào)警主機(jī)設(shè)在值班室。

4)設(shè)備安裝：設(shè)備安裝嚴(yán)格安裝施工標(biāo)準(zhǔn)。UPS電源與 監(jiān)控設(shè)備機(jī)柜之間保持1200cm的距離。前后兩排設(shè)備之間保持1200cm的距離。設(shè)備機(jī)柜到位后進(jìn)行垂直度調(diào)整，采用水平儀調(diào)整。機(jī)柜的安裝要求豎直平穩(wěn)與間接角墊實(shí)。設(shè)備機(jī)柜不能直接安裝在防靜電地板上，需制作支架進(jìn)行固定在地面。機(jī)架安裝垂直偏差度應(yīng)不大于3mm。大列主走道側(cè)必須對齊成直線，誤差不大于5mm。相鄰機(jī)架應(yīng)緊密靠攏;整列機(jī)面應(yīng)在一平面上，無凹凸現(xiàn)象。連接螺絲(比如：連接地線與紫銅排的螺絲)必須采用要有彈簧片和墊片;機(jī)柜、操作臺等設(shè)備的風(fēng)扇要求正常工作。每個(gè)公安監(jiān)控設(shè)備都要單獨(dú)的層板(目的：保證散熱)。操作臺位于電視墻機(jī)柜的中心線上。

四、前端供電解決方案

目前同類城市監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式只有兩種：一種是集中供電方式，即電源都引自一處;另一種是分布式供電(單點(diǎn))，攝像機(jī)等前端設(shè)備在安裝位置附近取電源。綜合考慮合理利用現(xiàn)有通信管道和光纖資源、工程施工、取電的便利等因素，本方案采用分布式就近分片集中供電模式：

分布式就近分片集中供電模式。片區(qū)大小可以是一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，也可以是靠近的幾個(gè)監(jiān)控點(diǎn)組成，片區(qū)匯聚點(diǎn)具體位置及覆蓋區(qū)域(即多少監(jiān)控點(diǎn))依據(jù)現(xiàn)場查勘來定。各個(gè)片區(qū)共用一個(gè)電源源點(diǎn)，通過管道和電纜將電源分別引到攝像機(jī)等前端設(shè)備。

本方案要求政府負(fù)責(zé)出面協(xié)調(diào)片區(qū)匯聚點(diǎn)的具體位置及電費(fèi)等與業(yè)主相關(guān)的問題，施工方依據(jù)現(xiàn)場查勘提出建議。

在管線查勘和工程實(shí)施時(shí)，充分考慮片區(qū)匯聚點(diǎn)到前端圖像采集點(diǎn)的電源管道及電纜工程。

本工程電源管道采用鎧裝電力電纜直埋式，開挖路面標(biāo)準(zhǔn)不低于(混凝土路面150MM以下)300*500，敷設(shè)PVC管道(20MM)，對于穿越道路的管線，為了增加抗壓度，需在PVC管外加套SC25鍍鋅鋼管，設(shè)備箱內(nèi)配裝兩位自動重合閘漏電保護(hù)開關(guān)。

五、傳輸承載解決方案

所有監(jiān)控鏡頭均按照管轄范圍以模擬圖像的方式接入所屬派出所監(jiān)控室，分局監(jiān)控中心通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控鏡頭的調(diào)用。

1、 邏輯架構(gòu)

以從邏輯上分為一層：接入層。

接入層：負(fù)責(zé)從前端監(jiān)控點(diǎn)到派出所監(jiān)控室，傳輸采用高質(zhì)量光纖。

具體實(shí)現(xiàn)，利用中國電信布設(shè)4芯、12芯、24芯、36芯、48芯、96芯光纜，就近選擇最佳路由，連接至派出所監(jiān)控室，對未能銜接到市政管道段，則新建管道。

六、防雷接地解決方案

監(jiān)控系統(tǒng)直擊雷防護(hù)分為前端設(shè)備的直擊雷防護(hù)、傳輸線路的直擊雷防護(hù)、終端設(shè)備的機(jī)房直擊雷防護(hù)三部分。

1、 前端設(shè)備的直擊雷防護(hù)

前端設(shè)備有室外立桿安裝和室外墻裝兩種情況，安裝在室外墻壁上的設(shè)備因旁邊

的房屋存在一般不會遭受直接雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害，而室外

立桿的設(shè)備則需同時(shí)考慮防止直擊雷和感應(yīng)雷，如廣場、馬路邊的攝像機(jī)，處于相對

開闊和位置較高的地方，遭受直擊雷風(fēng)險(xiǎn)較大，應(yīng)安裝避雷針。

派出所電子監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備攝像機(jī)絕大部分安裝于室外金屬桿上，需安裝

避雷針使其置于避雷針或其它接閃導(dǎo)體有效保護(hù)范圍之內(nèi)。為了施工方便，避雷針一

般架設(shè)在攝象機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ 8的鍍鋅圓鋼或

35mm2銅導(dǎo)線，系統(tǒng)采用專用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于10Ω。為防止電磁感

應(yīng)，沿支撐桿引上攝像機(jī)的電源線、信號線、控制線應(yīng)穿在鋼立柱管內(nèi)敷設(shè)，鋼立柱

可靠接地.

攝像機(jī)避雷針安裝示意圖

注：避雷針采用Φ=12mm圓鋼制作，針長L=500mm。

2、地下部分采用：

a、在監(jiān)控設(shè)備的旁邊埋設(shè)一組鍍銅鋼棒垂直接地極。鍍銅鋼棒接地極之間的連接采用特制連接器連接(見圖)。

b、將鍍銅鋼棒垂直接地極與設(shè)備立桿之間連接好。

c、金屬立桿與鍍銅鋼棒垂直接地極之間采用黃綠銅絞線連接。銅絞線與鍍銅鋼棒之間的連接采用放熱焊接，如不能采用放熱焊接則可以采用栓接的方式連接。

七、傳輸線路的直擊雷防護(hù)

為使傳輸線路免遭直擊雷的侵害，傳輸線路應(yīng)盡量避免架空線敷設(shè)，盡可能的套金屬管埋地敷設(shè)，保持金屬管全長電氣連接，且雙端口可靠接地。特別是安裝于空闊廣場處的攝像機(jī)，其傳輸線纜必須套金屬管引至攝像機(jī)，且金屬管全程電氣連通，兩端口可靠接地。

八、終端設(shè)備的機(jī)房防雷

在安防監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。

進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)加裝避雷器，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。

監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線(或金屬板)，該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起防止危險(xiǎn)的電位差。各種電涌保護(hù)器(避雷器)的接地線應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。

由于有80%雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級避雷保護(hù)。在視頻傳輸線、信號控制線，入侵報(bào)警信號線進(jìn)入前端設(shè)備之前或進(jìn)入中心控制臺前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護(hù)器。

良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用專用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于4Ω。

控制中心機(jī)房內(nèi)所有設(shè)備采用單點(diǎn)接地法，即所有地線全部接到接地匯集排上，再由匯集排與主接地線相連。接地匯集排采用厚實(shí)的銅排，各設(shè)備的接地線采用多股銅導(dǎo)線。接地線兩端的連接點(diǎn)的電氣接觸良好，并采取防腐、防氧化處理。

九、前端監(jiān)控點(diǎn)的防災(zāi)考慮

對于室外監(jiān)控設(shè)備來說如何防災(zāi)，是系統(tǒng)長久穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，以下幾點(diǎn)是對于各種自然和人為災(zāi)難的應(yīng)對方法：

(1) 動物、雨水、防潮和防塵

前端的攝像機(jī)護(hù)罩采用全封閉鋁合金護(hù)罩。室外設(shè)備嚴(yán)格密封接

口，避免動物(如昆蟲、鳥、鼠)可能會造成設(shè)備損壞。所有的室外設(shè)備接縫處都上防水膠，同時(shí)要保證室外設(shè)備箱的進(jìn)線要從箱體的底部引入箱體;室外設(shè)備箱上部的接縫處全部用防水膠做防水處理;供電線路以及設(shè)備的連接安裝都應(yīng)該在箱體內(nèi)完成并保證盡量靠近箱體上部,防止水浸。對于前端的攝像機(jī)的保護(hù)我們選用帶電暖加熱機(jī)和風(fēng)扇的防護(hù)罩，這樣可以保證攝像機(jī)在正常的溫度和濕度條件下工作，保證攝像效果和設(shè)備使用壽命。所有攝像機(jī)的護(hù)罩都是防塵的。

(2) 雷電防護(hù)

因?yàn)檫@次是以就近取市電對前端所有設(shè)備進(jìn)行供電,所以我們要在前端安裝電源防雷器來防治浪涌電流對前端設(shè)備的損害，同時(shí)因?yàn)橐曨l信號線和控制信號線也能傳導(dǎo)感應(yīng)雷電，我們在所有的控制信號線和視頻信號線商都安裝有防雷器來抗包括可能出現(xiàn)的寄生電流、感應(yīng)電流、電磁輻射。另外我們還在立桿頂部安裝了避雷針來引走雷電傳導(dǎo)入大地。

(3) 太陽輻射

室外設(shè)備能承受室外的太陽輻射。 (4) 風(fēng)力和振動

立桿的地上高度為8米,地基安裝基座并澆灌了混凝土,保證安裝的設(shè)備能在90英里/小時(shí)以下風(fēng)速時(shí)正常工作。設(shè)備能夠經(jīng)受得住來自過往車輛產(chǎn)生的振動作用。

(5) 防暴

除了管線和電纜線外，安裝在前端的設(shè)備和室外箱體都能遭受頻

率介于10Hz--50Hz之間的大量沖擊和振動。

(6) 電磁、靜電

因?yàn)樽o(hù)罩和前端的室外設(shè)備箱體都是金屬結(jié)構(gòu)并且有地線引入到地網(wǎng)系統(tǒng)，所以能抗包括同時(shí)出現(xiàn)的電磁輻射和靜電作用。

(7) 人為因素

因?yàn)楸O(jiān)控點(diǎn)大部分是位于主要路口或者是人車流量大的地點(diǎn)，所以監(jiān)控桿必須安裝牢固，底盤在固定好后用水泥進(jìn)行處理使其能抵抗一些簡單人為因素的災(zāi)害。例如：車輛擦碰、人為破壞。