第1页共40页平安校园监控报警系统方案(纯数字解决方案)天津天地伟业数码科技有限公司平安项目中心平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第2页共40页第一章项目综述1.1前言近期,各地中小学、幼儿园连续发生5起危及学生生命安全的恶性事件,“校园安全”成为关键词,社会对校园安全的重视程度也逐渐升级。5月3日,政治局常委周永康针对校园安全讲话,让人们意识到校园安全问题已上升到国家层面。而周永康的讲话中也几次出现“第一责任”以及“立即”、“确保”等字眼。同时,党政一把手要对此负责,更让人意识到重视的程度。这之后,仅仅这几天的时间里,全国各地纷纷出台各种举措,开始为校园搭建更为安全的保护网。在严峻的社会治安形势下,如何保护师生人身安全及学校资产安全,保证安全有序的和谐校园环境,校园治安管理工作正在面临着威胁,传统的人力护校方式已不能满足需要,采用高科技防范手段,通过人防、技防、物防三结合的方式建设校园综合安防体系已成为必然!1.2指导思想任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求,而先进、成熟的技术,可靠、灵活的应用,技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上,充分考虑用户的需求,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资。数字音视频网络监控系统正日益受到人们的广泛重视和应用,其产品的种类和档次也越来越多。根据教育系统的要求,本着高水准、高质量,提高产品的性能价格比,在设计上充分体现当前数字化趋势,同时考虑到今后用户的使用、维护、保养的方便性。在信息化进程中,计算机网络设备已经广泛应用于教育系统的各项管理和业务活动,所以,对于音视频监护方案的设计,首先必须选择能无缝接入现有计算机网络的监控设备。基于TCP/IP协议的先进的数字化音视频监控设备,是首选产品。平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第3页共40页其次,由于监控系统的搭建,往往不能一蹴而就,而要分期投入,要随着教学环境的改进、教学设备的不断引进,而不断扩大。因此,要选择可扩展性高的监控设备。将来需要扩容时原有的设备继续使用,只需增加新设备,原有设备无须废弃。第三,设备升级换代时,不破坏原有的结构。第四,设备维护、保养方面,操作简单、用户界面友好,不过多耗费人力、物力。第五,基于单一基础架构,节省费用,即插即看,便于升级扩容。第六,采用先进的音视频处理技术,图像传输具有极佳的清晰度、较小的系统容量占用、完全实时、流畅的网传功能等诸多特点,是当前国内外一流的产品和解决方案,系统建成后在较长的一段时间里具有领先水平。第七,可以根据现场的实际情况在不过多增加成本的基础上增加报警输入输出、监听、广播等功能模块。第八,采用监控行业最新技术和高品质设备,国内安防行业一流厂家的产品。故本期平安校园监控报警联网方案采用数字接入方案全数字解决方案。1.3设计依据GB4943-2001信息技术设备的安全GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则GB50057-1994建筑物防雷设计规范GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004安全防范工程技术规范GA308-2001安全防范系统验收规则GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号GA/T75-94安全防范工程程序与要求GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001入侵报警系统技术要求GA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第4页共40页GA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T1171-2001IP网络技术要求--网络性能参数与指标RFC2327SDP:SessionDescriptionProtocol会话描述协议ISO/IEC-13818-1(2000edition)MPEG音视频封装标准ISO/IEC-14496-2MPEG4视频编码标准ISO/IEC-11172-3MPEG音频编码标准第5页共40页第二章系统方案设计2.1整体规划校园安防巡视系统结合校园监控的实际需求,基于先进的数字音视频压缩技术和计算机广域网络技术,建成统一的电子监控和管理平台,实现校园安防监控的巡视系统。本监控系统前端主要由智能球型摄像机、红外枪机、宽动态枪机、网络视频服务器、现场箱等组成。主要功能是完成图像的采集、编码传输、摄像机的控制等。监控前端是担负着图像监控系统的数据采集和控制命令的执行部分,是整个系统重要组成本分之一。它的主要设计指标和依据是:·技术先进,功能强大,符合国际标准和未来发展方向;设备低功耗,同时运行稳定可靠;设备免操作、免维护;·设备抗恶劣环境(电磁干扰、恶劣气候)。本监控系统传输主要依托各学校已有的校园网,无法满足数字视频监控需求的只需对核心交换机设备升级即可,这样可大大减少整套系统的建设成本和周期,系统设计指标和依据是:·交换机:对校园网络进行联结,构建监控虚拟专网,与校园其他网络相互隔离;·设备接入:设备采用就近接入原则,100米内,设备前端编码后通过网线接入,100米以上,通过视频线将信号引入具备网络接入能力的区域,再进行图像的编码,然后接入网络。本监控系统中心设备主要由平安校园监控报警系统平台、核心交换网络、数字解码矩阵、电视墙等组成,系统构成为:·平安校园监控报警系统平台:负责视频数据浏览、管理、转发、存储、回放等;·核心交换网络:构架监控专网,为学校内相关客户提供权限范围内的访问服务,并可以为教委提供图像转发服务;·数字解码矩阵:负责将前端编码后数据还原上电视墙;·视频显示设备:监视器、电视墙大屏;平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第6页共40页2.2前端设计本方案将严格按照既定设计原则和招标文件中技术要求的前提进行设计,在系统设备的配置上,选型总体定位为高档,关键性器材均选用知名品牌产品,并努力提高系统性价比,提高监控质量。前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源,摄像部分的好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量。建议各学校具体的监控地点采用的前端设备如下表所示:序号监控场所选用设备备注1出入大门、学生聚集较多的操场等经济型智能高速球型摄像机一类监控,建议必备2主干道路、各教学楼走廊等智能变速球型摄像机一类监控,建议必备3各教学楼、学生宿舍出入口等宽动态枪式摄像机一类监控,建议必备4学生宿舍、财务室、机房等红外一体化枪式摄像机一类监控,建议必备5教学楼各教室智能壁装一体球型摄像机二类监控,根据资金增扩平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第7页共40页6周界围墙红外一体化枪式摄像机二类监控,根据资金增扩同时依据招标文件提出的要求,我们在选择前端设备时须按照以下原则:1)黑白摄像机的电视水平线≥520线;2)彩色摄像机的电视水平线≥480线;3)信噪比≥48dB;4)设备运行稳定可靠、免操作、免维护;5)设备抗恶劣环境(电磁干扰、恶劣气候)。2.2.1出入大门、学生聚集较多的操场等前端监控点部署原则学校出入大门、学生聚集较多的操场等是整个监控的重中之重,需要大范围、24小时监控,同时要求设备可控性强。我们选用的一体化经济型智能高速球,可以实现360度全方位监控,具有18倍光学变焦能力,集摄像机芯、变焦镜头、云台、防护罩模块于一起,具有旋转速度快、照度低、美观大方、安装方便的特点,主要用于从大范围、大角度、高空、预置点的方式实时、快速、无死角监控。由于需要夜间摄像,为保障夜间光线差条件下的清晰度,采用的快球摄像机具有彩色转黑白低照度功能(彩色1.0LUX、黑白0.01LUX)。产品特点:1.内置解码器●全数码设计,掉电后不丢失数据●220个预置位随意储存,并支持自动巡航功能,8条巡航路径,每条可存储32个预置位点●支持TIANDY、PELCO_P、PELCO_D通讯协议●采用RS-485总线控制平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第8页共40页●8条自动扫描,每条可设置左右限位和扫描速度●远程复位功能●4条模式(PATTERN)路径,每条可记录300条不同指令或180秒路径●信息显示功能,可显示镜头坐标,温度信息和报警信息●看守功能,可设置球机空闲一段时间后自动运行预置位、自动扫描、自动巡航、模式路径等功能●3D定位功能,能实现对可疑目标的快速锁定和跟踪.2.集成万向变速云台●精密步进电机驱动,运转平稳,反应灵敏,定位准确●精巧的机械驱动装置,支持水平360°连续旋转,无监视肓区●垂直90°旋转,具备自动翻转功能●采用经典双轴结构,进口轴承●采用进口内置钢丝皮带,精度高、寿命长●无级变速,人性化变焦/速度自动匹配技术●手动速度:0.01°~500°/秒,巡航最高速500°/秒3.全天候室外设计(室外型球机)●内置加热器,传感器智能控制●内置散热风扇,可工作在55°C高温条件下●球体外壳采用全铸铝材质,坚固耐用●防护等级达到IP66标准●内置3000V防雷、防浪涌和防突波保护技术参数:电源AC24V±10%功率室内型:10W室外型:25W手动速度0.01°~500°(无级变速)预置位最大速度500°/s预置位精度±0.1°平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第9页共40页水平旋转角度360°连续旋转垂直旋转角度90°自动翻转解码器内置同步方式内同步预置位220个自动扫描路径8条自动巡航轨迹8条花样扫描路径4条,学习180秒路径或300条指令3D定位支持看守位看守联动预置位、扫描、巡航、模式路径等电机混合式高精度步进电机焦距转速自动匹配功能控制速度根据焦距的长短自动调节控制方式RS-485支持协议TIANDY、PELCO-P、PELCO-D通信波特率2400/4800/9600BPS加热器加热器自动启动(室外型)防护等级IP66(室外型)环境温度室内型:(0℃~+50℃)室外型:(-35℃~+55℃)环境湿度0~95%(无冷凝)环境湿度0~95%(无冷凝)摄像机参数:图像传感器1/4inchEXviewHADCCD有效像素44万像素水平解析度480TVL镜头18倍光学变焦,F4.1mm~73.8mm变倍18X12视角(水平)48°(广角端)至2.8°(远端)最低照度0.7Lux/0.01Lux视频输出VBS:1.0Vp-p(负极同步)平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第10页共40页信噪≥50dB电子快门1/1–1/10000s背光补偿关/自动背光补偿聚焦系统自动/一键式自动/手动摄像机功耗DC12V2.5W2.2.2主干道路、各教学楼走廊等前端设备设计原则主干道路、各教学楼走廊教室走廊既需要多角度监控,同时对设备的可控性要求相对而言有所降低,我们选用性价比更高的一体化智能变速球,可以根据实际需求选配18倍机芯、22倍机芯、26倍机芯、27倍机芯等,集摄像机芯、变焦镜头、云台、防护罩于一起,具体恒速球的价格,高速球的性能,可以优于恒速球设置预置点实现自动巡航,既可以根据实际监控需求进行多角度监控,也可以对相对重点的区域实现自动监控,实现无人值守,美观大方、安装方便,可以用在各教学楼走廊等地方。产品特点:1.内置解码器●全数码设计,掉电后不丢失数据●采用RS-485总线控制●支持TIANDY、PELCO_P、PELCO_D等多种通讯协议●64个预置位随意储存,支持4条巡航路径,每条可存储32个预置位点●4条自动扫描,每条可设置左右限位和扫描速度●1条模式(PATTERN)路径,可记录60秒路径平安校园监控系统方案(纯数字解决方案)第11页共40页●看守功能●3D定位功能●兼容主流摄像机机芯,且自动识别2.集成万向变速云台●采用经典双轴承结构,运转更加平稳●同步带传动结构和精密步进电机,反应灵敏,定位准确●无级变速,人性化变焦/转速自动匹配技术●水