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北京XX派出所智能网络数字监控系统设计方案北京华航天元科技发展有限公司二零零三年九月2一、前言随着XX周边地区经济的发展，大量外来人员不断涌入，使XX地区治安形势受到影响而变的越来越复杂，一些繁华场所、主要街道以至XX内部单位案件频频发生。因此XX地区的治安刑事正趋于复杂化，治安环境急需从多方位投入整治，当前我们的治安防范措施仍只是以人防为主，而筹建地区报警指挥中心（智能化监控系统）正是适应形式发展、加强技防建设的有效举措。为了加强对XX辖区的重要路口、繁华地区情况的掌握，通过向科技要警力，在有限的警力资源状况下，提高出警效率，合理配置警力，及时有效的处理现场事故，建立一套完善、先进的智能监控系统是必然趋势。派出所智能化监控系统是采用计算机技术、自动控制技术、通讯与计算机网络技术，提高辖区的安全防范，实现现场指挥现代化、管理数字化、信息网络化、办公自动化，从而缓解道路的交通拥挤程度、减少交通事故和街头案件、优化辖区面貌、保证居民的人身财产安全等，为居民提供安全、舒适、快捷的居住环境。二、设计依据、设计原则2.1设计依据2.1.1依据用户要求和切实可行的现场2.1.2依据国家、地方相关设计规范、标准《中华人民共和国安全行业标准》GAT70－94GAT75－94《安全防范工程程序与要求》GA/T75-953《安全防范系统通用图形与符号》(GA／T74—l994)《安全防范工程费用概算编制办法》(GA／T70—94)《报警图像信号有线传输装置》(GB／T16677—l996)《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115—87)《民用闭路监控电视系统工程技术规范》(GB50l98—94)《防盗报警中心控制台》GB/T16572-1996《计算机软件开发规范》(GB8566—88)《安防行业常用标准汇编》2.2设计原则派出所智能监控系统在实施方案设计中应遵循在满足数字监控要求的前提下，结合辖区的结钩特点，前端分布情况，以先进、合理、稳定、高性能价格比、易管理为原则：1.满足总体技术方案要求派出所智能监控系统依据当今数字监控领域的先进技术，并且结合辖区的特点而制定，综合了丰富的经验，充分确保系统建成后能够满足派出所智能监控的实际需要。2.系统的先进性完全采用监控系统的最新的成熟技术，选用最新的设备进行优化组合，确保系统的先进性。派出所智能监控系统采用本公司最先进的压缩技术智能网络监控系统主机，结合了当今最新的监控技术和计算机技术，功能强大，能充分满足用户的实际使用需求；并且配合采用最新的计算机机网络4视频传输技术，给用户提供一种全新的监控方式。3.系统的可扩展性采用先进、成熟的技术生产的产品，使整个系统建立在高起点上，保证系统不仅能够满足当前治安监控的实际需要，而且能满足将来进一步发展的需求。4.系统的可扩展性采用模块化的设计，充分考虑今后发展，使系统能随用户的实际使用需求而扩展，防止重复投资。三、方案设计3.1现场情况XX派出所辖区位于丰台区境域，辖区东、北、西三面是丘陵山地，南部为平原。本地区丘陵坡地是科研生产区，东南是生活居住区及科研机关办公区。贯穿地区中心地段的铁路两侧为工业仓库区。因此，该地区一分为二，名为XX南区，XX北区。境内有医院、门珍部、电影院、游泳场、电大工作站、职高、中学、小学、幼儿园。3.2、系统设计前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成的基础，所以，我们采用智能网络监控系统作为整个系统的中枢部分。各个监控点做到科技为主，防范重点。在重要路口、繁华场所附5近的高建筑物上安装高速一体球型摄像机。它具有高清晰度的图像质量，18倍自动光学镜头变倍。一旦有突发事件，办公人员可操作高速一体球型摄像机快速跟踪并启动录像，使犯罪分子的种种行径有证可查。在主监控中心安装电视墙系统，清晰放大前端采集的视频信号，值班民警根据情况随时切换电视画面观察公共场所及路面情况，并可用无线对讲机指导路面警方调配，布置下达出警令，使民警能在最短时间内达到现场。鉴于XX辖区各个监控点分布不均、范围广的特点，我们设计把分布在XX北区的监控点的视频信号统一通过XX值班室的光纤传输到派出所的监控中心，距离派出所较近的监控点直接通过视频电缆把视频信号传输到监控中心。由于主要是监视室外场所的情况，所有监控设备都具有对环境的良好的适应能力，如防尘、防水，对温度和湿度、电磁场以及建筑物的震动等的适应能力。布线出口方式美观、耐用、防腐、防尘。3.3系统组成派出所智能监控系统由前端设备、传输设备、终端设备组成。3.31前端设备前端设备主要是摄像机、镜头、云台、防护罩、译码器等设备组成。摄像机主要是采集前端的视频信号。我们选择了高性价比的高速一体球型摄像机和高清晰度彩色摄像机（各个监控点附近都有路灯），球机整体设计外形新颖、美观、大方。本系统采用的前端设备是国内最先进的设备，摄像机具有高清晰6度，工作范围广，视频信号传输距离远，背光补偿能力强等功能。由于摄像机的工作环境在户外，对此要求防护罩必须有良好的密闭性，我们采用室外全天侯防护罩，具有防尘、防雨、自动降温和加温等功能。3.32传输设备视频信号主要通过视频电缆和光纤传输。线缆的敷设是十分重要一道工序。它施工的工艺质量优劣，直接影响到系统图像的质量。由于范围广，而视频电缆有一定的传输范围，因此部分视频信号必须通过光纤来传输。光纤通信采用光波载体，光导纤维为传输介质的一种通信方式。它的基本构成模式为：光发射机，光纤传输通路，光接受机。基本原理是图像、语音、数字的电信号经光端机进行光电转换调制成电信号后送入电缆中传输，当光信号传输到另一端的光端机时又将该信号进行调制，即将光信号还原成电信号。在XX值班室放置光端机，把前端的视频信号通过光纤传输到派出所主监控中心。考虑到此系统处在一个比较特殊的环境中，因此，视频信号的传输就需要特别的加以注意，在此设计方案中传输设备选用优质的视频传送电缆，力争让视频信号达到应有的清晰度。作为综合性的系统工程，除了良好的视频信号传输外还有可靠的控制信号的传输，这些线路的设计与施工相对于视频信号而言就简单一些。但还是要注意一些抗干扰问题。根据现场情况具体结合本工程的实施，确定在该系统工程中使7用以下规格电缆：1、视频传输电缆选用75欧姆-7大对数屏蔽层视频专用电缆，该型号电缆专为强干扰环境设计，抗干扰性好，信号损失小。2.控制信号的传输用带屏蔽双绞线，同样是出于抗干扰的目的。3.33终端设备智能网络监控系统和电视墙系统为系统的终端设备。电视墙系统由矩阵切换主机、背头、25寸彩色直角彩色电视构成系统的显示部分。矩阵主机是一种集成化的电视监控设备，它将画面采集、处理、控制等功能集于一身，能以模块化方式对系统输入和输出进行组合设置。背头和彩色电视的质量可影响前端视频信号的清晰度，我们选用国内先进技术的背头和彩色电视，低辐射、高清晰度、样式美观、视觉效果好等优势。电视系统广泛应用于监控的各个领域，它可以为监控人员提供直观、具体的信息。智能网络监控系统主要实现录像、智能检索、本地\远程控制等功能，完全采用优化MPEG压缩格式。它代表了监控产品最新的发展方向和研究成果，克服了传统的模拟系统和以往的数字系统等产品。解决了它们录像不清晰、录影带消耗大、图像检索困难、无法网络传输等缺陷。实现了高清晰度数码录像、多画面分割、移动监测、远程实时传输等功能集于一体，是监控技术的划时代突破。智能网络监控系统可利用现有的网络宽带条件，运用国际最为先进的3C(控制Control，通讯Communication，计算机Computer)8技术，将多元化的事务模块化、网络化、智能化，形成一个统一的有机整体，达到资源共享、优势互补、强强联合，把派出所智能监控推向一个新的领域。智能网络监控系统采用优化MPEG压缩格式，它是帧内压缩技术的基础上，增加帧间压缩，从而进一步减少图像数据的时间冗余。其理论依据是相邻帧图像对映像元点之间有着极强的关联性，可利用运动预测和运动补偿方法，通过某些帧的图像去预测相邻帧的图像。这种低压缩格式，硬盘占用空间小、图像质量好。智能网络监控系统对远端若干台前端设备进行控制，并把所有控制设备的输出进行数字化、压缩、并封装成为TCP/IP协议包。由于采用了TCP/IP网络来构建网络，在距离上没有限制，网络延伸到何处，监控就可以布控到何处。再也没有线缆长度和信号衰减的限制，我们知道，网络是没有距离概念的，由于智能网络控制系统采用网络来传输，控制远端设备的数据和行为，从理论到实际都彻底抛弃了地域的概念。3.34摄像机分布摄像机主要采用高清晰度彩色摄像机和室外高速一体球型摄像机。通过它们主要采集XX北区和南区各个路口和重要公共场所的视频信号。经过我们反复勘察，共设计了16台摄像机分布如下：1.翠竹小区门口安装一台彩色摄像机，监视翠园小区出入人员的情况；2.XX值班室东门正对的铁道出口常发生交通事故，故在东门9口安装一台彩色摄像机，监视前方的情况；3.北区老商场门口安装一台高速一体球型摄像机,监视北区老商场及周边的情况；4.金角餐厅门口安装一台高速球型摄像机；5.北区路口青竹餐厅门口安装一台高速球型摄像机，监视北区路口交通情况和餐厅周边的情况；6.南区车站的西边安装一台彩色摄像机，主要监视西边路口的情况；7.翠楼楼顶安装一台高速球型摄像机，监视翠满楼的交通情况和周边情况；8.老家肉饼南街经常有非法摆摊人员，在那安装一台彩色摄像机监视南街情况；9.XX商场属于南区中心地段，故在XX商场楼顶安装一台高速球型摄像机，监视XX商场东路的情况及周边情况；10.工商银行西侧的十字路口属于重要路口，在那个位置安装一台高速球型摄像机监视路口的情况；11.文化中心楼顶安装一台高速球型摄像机，监视文化中心出入人员的情况及对面餐厅的情况；12.诚志北路是出入XX南区的主要路段，在诚天志楼顶安装一台高速球型摄像机，监视整个路段的情况；13.云阁东十字路口安装一台彩色摄像机监视路口的情况；14.派出所大门口安装一台彩色摄像机监视派出所出入人员的10情况；15.派出所办事大厅安装一台半球彩色摄像机，监视办事处的情况3.35摄像机分布清单图：位置彩色摄像机室外高速一体球机室内半球东门100金角餐厅100北区老商场010北区路口青竹餐厅010翠竹小区门口100翠楼楼顶010车站西路100老家肉饼南路100XX商场楼顶010工商银行楼顶010诚志楼顶010文化中心楼顶010云阁东路100派出所大门100派出所办事大厅001总计7713.36XX摄像机分布图(略)四、主要设备选型和功能说明前端信号采集是整个智能网络监控系统的基础，只有在前端采集到了高质量的图像信号，才有可能在后端进行高质量的显示与存储。4.1前端设备----摄像机TOYA-500III型高清晰彩色摄像机是本公司为您推荐的480线，最低照度为0.05Lux高清晰度摄像机。它采用独有的DSP降噪数字处理技术，自动跟踪白平衡、自动增益控制、背光补偿、电子快门11控制等功能，使图像更清晰、色彩更逼真。TOYA-180PH型高速一体球型摄像机一体化集成设计，可靠性高；内置SONYCCD高清晰度彩色摄像机、含18倍自动光学变焦镜头，具有快速追踪、水平360°无限位旋转，无监视盲区、垂直180°自动翻转、64个预置位、控制手动优先等功能；精密步进电机驱动，运转平稳，反应灵敏，定位准确；含室外恒温防护罩，是目前业界真正的全一体化快球机。坚固的外罩，适用于潮湿、有灰尘的环境，超强的感光度提供清晰无比的视频图像。4.2传输设备----光端机光端机是视频信号的传输设备。由于距离远且传输的视频信号不多，所以选用调频模拟光端机。它采用频率调制和频率分割复用技术，使多路视频单频和数据信号在一根光纤中长距离实时传输。其特点如下：无电磁干扰，射频干扰灵敏度高，大动态范围传输距离远，保真度高，使用寿命长模块化结构，便于安装与扩容4.3智能网络监控系统----TOYASDVR7016SIII随着计算机技术、多媒体技术、数字压