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城-管监控方案设计
1.1 概述
数字城-管项目的视频监控系统，是一个的数字化、网络化、智能化视频监控系统，利用移动的宽带网络或专线网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨地域、全范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享，是城市管理信息中心了解全市城市市政、环卫、交通、治安状况的重要窗口，建立视频监控系统的目的是及时准确地掌握所监视路口、路段周围的市政、环卫、交通、治安情况等，为城市管理决策者提供一种全新、直观的管理工具，提高工作效率。
在数字城-管项目中使用移动千里眼平台作为视频监控系统，采用科学的设计、先进的技术和成熟的产品，对重点关键路口或路段、重要市政设置等进行24小时电视图像监控，并通过手动方式对图像监控区域进行变动；监控实时图像在中心用多个监视器观看，其中部分可采用多画面方式显示，此外通过全球眼监控系统便于数字城-管系统整合当地其它政府部门的视频监控系统，例如市公安局和市交-警支队部门现有的视频监控系统。当然，整合政府其它部门的监控资源，需要由城-管局负责各部门之间的协调工作。
1.2 需求分析 监控系统要求24小时、全天候不间断连续工作。
保证视频随时随地可以打开浏览实时图像，保证视频文件不间断录像。同时能保证清晰的看清车牌及车辆的装载情况。
采用智能高速球，以便更能清晰全角度监控学校情况。
为增强报警的准确率，可考虑增加红外对射监控装备。
所在的监控点提供基于光纤的连接数据通信接口，可用于视频监控系统的数据带宽正常情况下>1024Kbps，峰值可用>2048Kbps。
系统的管理采用分级权限，不同的人员具有不同的使用权限。
提供多级权限管理，参数调整设定，提供WEB浏览方式，可以提供光纤LAN接口。
系统处于安全监控状态时不要求实时画面传输，视频传输速率只要满足入侵报警需要即可，后台监控录像应以较低带宽方式（<1024Kbps）。若由中心激活某画面进行浏览，应适当提高带宽占用(2048Kbps)，以提供流畅的视频画面。
监控中心应能够提供录像、检索、播放等系统管理方式。
1.3 设计原则及依据设计原则
1.3.1. 设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑气象局维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：
先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户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，经济实用。
可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。
可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
保留足够的扩展容量
该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
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1.3.2. 设计规范和依据
《智能建筑设计标准》(GB／T 50314—2000)
《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB/50198-94)
《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
《工业电视系统工程设计规范》(GBJ 115)
《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
《消防联动控制设备通用技术条件》（GB 16806—1997）
《火灾自动报警设计规范》（GB50116-98）
第二章 方案设计
2.1 整体组网图
整个系统分为：前端图像采集部分、网络传输部分、后台服务器、及监控中心几个部分组成。
2.2 前端采集部分
对于未来数字化技术发展，本方案建议图像采集以高清视频为主、标清视频为辅的方式。 城-管视频监控系统主要在重点关注场所主要道路、路口及市政设施，实现高清视频采集、控制、传输和显示功能。
2.2.1. 监控点组成
前端设备以高清摄像机为主，附带镜头、护罩、立杆、防雷、语音呼喊系统、网络等部件。
2.2.2. 前端高清摄像机
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。
本系统前端采用高清数字摄像机，相比普通摄像机具有明显的技术优势：
1) 高清数字摄像机采用百万像素级别CCD传感器，能获得更多的视频信息，实现
1280×720、1920×1080、1600×1200甚至更高的视频图像分辨率；
2) 监控图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节；
3) 逐行扫描CCD动态画面表现更流畅；
4) 监控画面覆盖面更广，相同监视区域可以替代原有的多个固定点摄像机和一个全方
位摄像机。
2.2.3. 摄像机选型原则
根据视频监控的需要，在选择摄像机时按照以下原则：
1) 采用SONY CCD传感器
CCD与CMOS两种感光芯片相比，CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制、高质量图像输出、动态影像表现方面都要优于COMS，所以本项目高清摄像机建议采用CCD作为感光芯片。
2) 支持日夜功能，实现昼夜监控，低照度：≤ http://www.ahsrst.cn(彩色)，≤ http://www.ahsrst.cn(黑白)
为满足全天候治安监控的需要，摄像机应具备日夜彩转黑和低照度功能，在黄昏和夜间照度较低的情况下也能获得较为清晰的视频图像。
3) 视频分辨率≥UXGA(1600*1200)，帧率最高25帧/秒
高清视频监控需要达到1600*1200或1920*1080P分辨率，逐行扫描，最高帧率应达到25帧/秒。
标清要达到D1效果，达到1024*567。
4) 信噪比≥52dB
高清数字摄像机应具备高的信噪比，保证图像信号质量。
5) 具有曝光速度、AGC控制、白平衡控制等功能。
2.2.4. 摄像机选型
1、高清枪机
最高分辨率可达2M(1600×1200),输出实时图像 逐行扫描CCD,捕捉运动图像无锯齿 采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活 支持HDMI输出 支持SD/SDHC卡本地存储 ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控 支持双向音频 支持双码流,支持手机监控 支持自动光圈,自动电子快门功能,适应不同监控环境
2、高清球机
◎ 采用1/3"索尼高性能逐行扫描CCD图像清晰
◎ 支持高清720P/960P
◎ 防水快装接头，安装方便、密闭防水
◎ 结构简单，稳定可靠
◎ 卡扣结构，防掉落设计
◎ 更高的透光率，图像更清晰
◎ 中英文OSD菜单及操作提示功能，用户界面更友好，功能更强大
◎ 独特的三维定位功能，捕捉目标更方便、精准、快捷
◎ 通过网络实现实时监控，远程升级，录像、抓图等功能
◎ 功能扩展性强，通过以太网互联实现更强系统
◎ 网络带宽自适应，支持双码流、语音对讲、SD卡本地存储，灵活的用户和组管理 产品参数
2.2.5.
产品特性 智能高速球
1．使用优质元器件，高细分步进电机、长寿命导电滑环、意大利进口钢丝齿型皮带、高可靠性球机控制主板等
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2．外罩采用高强度铝合金材料，具有抗冲击、屏蔽和散热的作用，防护等级达IP66
3．内置风冷风扇和自动加热（选配）装置，可在低温、高温条件下连续运行
4．配有防暴玻璃罩，防止高速智能球机玻璃罩被破坏
5．AC24V±25%，50Hz;DC24V(工作电压可为：DC20V～DC40V)的宽电压供电，保证高速智能球机供电电压稳定。
6．配有电源、控制、视频的三重防雷及浪涌（冲击）抗扰度GB/T17626.5-1999 4级
7．含中英文菜单
成像元器件：1/3" SONY CCD
水平分辨率：540TVLine可选
最低照度：0Lux/F1.2
信噪比：≥48db
扫描制式：PAL/NTSC
镜头：标配16mm镜头
电源：DC12V/1A
红外夜视防水机；
夜视距离50
2.2.6. 前端供电与设备管理
监控前端设备通常采用两种供电方式，一种是集中供电，另一种是就近取电，一般可采用就近供电方式，各摄像机终端在就近的公共供电网络(如路灯供电网)取一路220V 市电，市电经加装自动重合闸开关（含SPD），引到落地室外防水箱使用，保证了引入部分电源线路的漏电及防雷防护。
2.2.7. 防雷接地系统
视频监控系统前端采用光纤接口的高清数字摄像机，通过裸光纤网络接入机房，有效地避免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可靠的采集和传输。 对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。
前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：
1) 直击雷防护
在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。
2) 供电设施的雷击电磁脉冲防护
电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到高清数字摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。
3) 均压等电位连接技术
等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。
2.2.8. 立杆设计
视频监控系统监控立杆的式样、颜色等建议根据现场环境定制，和现场景观相一致，体现前端监控点的美观性。根据环境不同的方式，可利用建筑物墙体、借杆或选用简单型立杆、加强型立杆安装的方式进行安装。同时在各监控点立杆上设立监控区域明显标志。 典型的监控立杆设计指标：
1) 立杆高度：6.5米（不含避雷针）；
2) 立杆厚度：5mm；
3) 立杆口径：上口径80mm，下口径 142mm；
4) 杆体材质：镀锌钢管；
5) 悬臂长度：3米；
6) 法兰尺寸：350(长)*350(宽)*12(厚)；单位：mm
7) 杆体颜色：白色；
8) 焊接无假焊，不偏弧，无气孔无夹渣；
9) 避雷针长度：500mm。
2.3 网络传输系统
本系统网络应以：专线为主、无线方式等其他方式为辅的模式。
对于重要点位采用移动专线方式，以实现网络的稳定、保证图像的清晰等情况。 对于临时点位或专线不能到达的点位，可采用移动3G网络。3G无线网络传输标准可实现CIF、D1的传输效果。
2.4 存储
数字城-管视频监控，采用集中存储模式。
存储服务器建议采用监控专用存储系统，高清监控系统的存储系统需适应大码流并发写操作，而且是以写为主、以读为辅的应用，应优化资源分配，保障高清监控存储系统能长时间运行在大并发量、大码流的工作环境下，保障中心机房存储15天。一般IPSAN磁盘整列含存储接口标准：iSCSI/NFS/CIFS/FTP/HTTP/AFP，内部操作系统：嵌入式Linux，应用DVR/DVS/IP Camera等视音频产品的网络扩展存储。
D1存储每路需要1M带宽，那么每摄像头存储15天需要的空间为：1M*3600*24*15/8=162G.。
720P高清存储每路需要4M带宽，那么每摄像头存储15天需要的空间为：4M*3600*15/8=640G。
2.5 监控中心
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