学校视频监控系统解决方案三
时间:2013-06-15 11:37来源:未知 作者:gaosuqiu
第三章 系统总体设计 3.1 系统结构原理图 学校监控系统结构原理图 3.2 校园监控系统设计要点 3.2.1整个校园监控 覆盖率 考虑到本系统为校园监控系统,主要用于校园教学楼、办公综合楼
第三章系统总体设计
3.1系统结构原理图
学校监控系统结构原理图
3.2校园监控系统设计要点
3.2.1整个校园监控覆盖率
考虑到本系统为校园监控系统,主要用于校园教学楼、办公综合楼、实验楼、演艺中心、体育馆、图书馆、网络中心各主要出入口及重点部位、学员公寓出入口、学生餐厅等；教学楼、办公综合楼、实验楼的外围、学员公寓外围、校门、设备用房、道路及路口、停车场单车棚及公共活动区域其他重要区域监控,室外监控范围大,晚上照度低等特点。我们选用设备时要考虑到室外气候，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。根据校园各出入口、围墙、室外活动区域、路口夜间照明情况来选择摄像机，室内要考虑到与校园装修格局协调，做到美观大方隐蔽，又不影响效果！真正实现24小时不间断地监控，保证控制室时刻都有清晰的图像显示。
3.2.2校园图像监管联网
校园监控各个分控中心可任意调看各个分区域监控点的情况；校园监控中心可通过校园组网任意调看整个校园各个监控点的情况；能升级联网到上一级教育部门，上级教育部门可以远程监控校园的情况，校园管理领导者可以通过网络在远程实时监看校园的情况。
3.2.3电子地图信息
为方便系统的操作，本系统广泛采用用户图形化操作界面，每个前端装置都在控制室控制地图界面上有对应的图标，当鼠标指向这些图标时，系统将以文字显示有关该图标现场装置的详细情况：安装地点、具体配置、使用功能、操纵权限、操作提示等。
3.2.4系统防雷
雷电的危害对于系统的正常运行威胁很大，所以系统的防雷也是本设计的重点。防雷是一项综合工程，它包括防直击雷、防感应雷以及接地系统的设计。
3.2.5感应雷防护
感应雷是造成设备损坏的一个主要原因，当雷电能量作用于与电子设备相连的各种导线上，形成的雷电波或感应过电压沿电源线、信号线、天馈线侵入电子设备，严重干扰通讯和各种电子设备的正常工作，在一定范围内还会对设备造成损坏。对此我们在系统设计中作如下考虑：
考虑到雷电对电器设备造成的损毁事件中，有80%以上是从供电线路中侵入的事实。对各新建控制室的电源一律加装配电电源过电压保护装置，利用其内部快速响应的非线性将暂态过电压抑制到被保护设备的耐受水平以下。
尽最大可能对弱电设备信号的传输采用光纤。
对所有新建控制室制作专门地线。
对所有野外敷设的数据线、视频线一律穿钢管直埋敷设。
对重要的设备和/或不可避免的隐患线路（如野外孤立信号集中点等）加装数据线保护装置（RS485、RS422、RS485）和同轴电缆保护器。
3.2.6直击雷的防护
室内设备的防雷主要靠建筑物的防雷设计，本系统主要考虑野外孤立高处安装的设备防雷，包括所有立杆的报警点和摄像机。对这些设备安装出加装避雷针，利用其尖端引起天空电场岐变使雷云对自己放电，保护其覆盖下的设备。
3.3.1校园安全监控系统前端设计
综合摄像机性能参数结合海康的产品及我司多年的校园监控系统的设计施工经验，校园监控系统前端摄像机选型如下：（推荐使用）
周界围墙
校园周边的围墙一般都是多边形，是整个校园安全防范最弱的区域，为了减少人力防范，防止盗贼翻墙进入盗窃，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，为了达到更高的防护级别，实现声、光、录像联动，需在围墙上安装红外对射探头，构建起一面由红外线围起来的电子防护墙，红外对射的数量可根据围墙长度及建筑特点来定。当有人爬墙触发到红外线时，系统将发出报警声音，打开围墙的射灯。
校园围墙监控点设计：在围墙附近安装海康的高速球摄像机保证围墙区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符合校园整体环境布局，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。
校园的校门进出口颇多，是整个校园安全防范最重要的区域，为了加强对校园进出车辆及人员的管理，需在每个门口设置监控点，考虑到夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清楚进出车辆的车牌和人员的样貌；为校园的管理提供事实依据。
人员通道监控点设计：在校园人员通道安装定点监控摄像机，在校园校门主要出入口设置海康匀速球或彩色转黑白低照度室外智能高速球，此智能高速球可以全方位转动，能全方位多角度监控校门口出入口周围的情况；保证校门主要出入口周围区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符控校园整体环境布局，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。
校园各主要路口及重要过道
校园的道路众多，是整个校园安全防范最广的区域，为了加强对校园路上几路口车辆及人员活动情况的了解，需在每个路口设置监控点，考虑到夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清楚路口行使车辆和人员的活动情况；为校园的管理提供事实依据。
校园主要路口及道路监控点设计：在路口附近装红外监控摄像机，采用海康的红外摄像机，构成对校园道路区域的实时监控。此摄像机具有清晰度高，彩色转黑白功能，照度很低；不管校园道路区域光线变化都能得到清晰的监控图像，非常适合校园室外环境。
校园室外重要区域
校园的绿化、休闲活动区域众多，是整个校园安全防范最广的区域之一，为了加强对人员活动情况了解，减少巡逻人员的劳动强度，需在重要区域设置监控点，考虑到夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清楚人员的活动情况；为校园的管理提供事实依据。
校园室外重要区域监控点设计：在校园室外重要区域大面积监控场所附近安装海康度室外智能高速球，此智能高速球可以全方位转动，能全方位多角度监控校园周边重要区域的情况，保证校园重要区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符合校园整体环境布局，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。
校园足球场、篮球场、网球场及体育馆
足球场、篮球场、网球场及体育馆是学生活动的重要场所，由于人员活动量大，也是极易产生争执，严重的话可能发生打斗情况。严重影响学校的正常管理！需要在此设置监控点，发现问题及时处理，也可以作为学校精神文明展示的一部分，供上级领导及同行参观指导。
校园广场及体育爱好者场监控点设计：在校园足球场、篮球场、网球场及体育馆监控场所附近安装海康产摄像机，保证校园广场及体育场重要区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符合校园整体环境布局，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。
校园教学楼
教学楼是教职员工办公的重要场所，是整个校园安全防范最重要的区域，为了减少人力防范，保证教职员工的生命财产安全，学校重要研发资料安全，需在教学楼设置多个监控点，要考虑到夜晚的光线环境，监控点可监看范围；同时，为了达到更高的防护级别，实现声、光、录像联动，需要在重要的办公室安装红外等报警设备。当有人闯入触发到红外线时，系统将发出报警声音，打开灯光。
校园教学楼大面积监控点设计：在大面积监控点设置海康产摄像机，保证重要区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符合校园整体环境布局，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。
校园教学楼楼层通道非常多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强楼层通道的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到楼层通道的情况，发现警情能够及时处理。需在教学楼楼层通道区域设置监控点，考虑到美观大方隐蔽性好，并且要求能看清楚通道活动人员的样貌；为教学楼的安全管理提供事实依据。
校园教学楼楼层通道监控点设计：在各通道安装定点摄像机，采用海康的摄像机，此摄像机吸顶安装，非常隐蔽，构成对楼层通道的实时监控。此摄像机清晰度高，能够清晰的观察到楼层活动人员的样貌；外观设计美观大方，符合校园装饰风格的需求。
校园健身操场
校园的健身操场是教职员工、学生和活动的重要场所，是整个校园安全防范最重要的区域，由于人员活动量大，也是极易产生争执，严重的话可能发生打斗情况。严重影响学校的正常管理；为了减少人力防范，保证教职员工、学生的生命财产安全，学校设施的安全，需在图书馆、演艺中心、体育馆设置多个监控点，要考虑到夜晚的光线环境，监控点可监看范围；同时，为了达到更高的防护级别，实现声、光、录像联动，需要在重要的办公室安装红外等报警设备。当有人闯入触发到红外线时，系统将发出报警声音，打开灯光。
校园健身操场安装定点摄像机，采用海康的摄像机，此摄像机非常隐蔽，构成对楼层通道的实时监控。此摄像机清晰度高，能够清晰的观察到楼层活动人员的样貌；外观设计美观大方，符合校园装饰风格的需求。
校园综合楼
综合楼是学院的重要场所，里面有实验室的重要设备，是整个校园安全防范最重要的区域，为了减少人力防范，保证学院财产安全，学校重要科研资料安全，需在综合楼设置多个监控点，要考虑到夜晚的光线环境，监控点可监看范围；同时，为了达到更高的防护级别，实现声、光、录像联动，需要在重要的实验室、财务室安装红外等报警设备。当有人闯入触发到红外线时，系统将发出报警声音，打开灯光。
校园综合楼楼层通道非常多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强楼层通道的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到楼层通道的情况，发现警情能够及时处理。需在综合楼楼层通道区域设置监控点，考虑到美观大方隐蔽性好，并且要求能看清楚通道活动人员的样貌；为综合楼的安全管理提供事实依据。
校园综合楼楼层通道监控点设计：在各通道安装定点摄像机，采用海康的摄像机，此摄像机要非常隐蔽，构成对楼层通道的实时监控。此摄像机清晰度高，能够清晰的观察到楼层活动人员的样貌；外观设计美观大方，符合校园装饰风格的需求。
综合楼财务室更是整个学校的经济命脉。随着学校的发展、人员的增多的扩大出入学校的外来人员也逐渐增多，考虑到以上情况需要在财务室内设置监控点，能够及时了解进出财务室人员的情况，发现可疑情况及时处理。并作为事实依据供以后查询。（此监控点在监控室里面不显示，只作为录像依据）。
校园宿舍楼
校园的学生宿舍，是学校的管理重点之一，为了加强学生宿舍的管理，我们需要在进出口设置监控点，在楼层的布行梯口设置监控点。保证学生的生命财产安全，为学生营造温馨的居住环境。也为宿舍管理员提供直观的图像资料。
校园学生就餐区
学生食堂是学院学生管理的重要组成部分，为了加强对学生食堂的管理，需要在学生就餐区设置监控点，可以了解学生的就餐情况，保证学生就餐次序。为学院的学生管理提供事实依据。
校园学生就餐区监控点设计：在各食堂就餐区各设置多台海康的摄像机，具有彩色转黑白功能，保证学生就餐区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符合食堂环境布局，根据气候来制定设备的风冷、加热等要求。
校园停车场、单车停车棚
校园停放车辆面积广泛，是整个校园安全防范薄弱环节，为了加强停车场、单车棚车辆和人员的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到停车场、单车棚的情况，发现警情能够及时处理。需在停车场、单车棚区域设置监控点，考虑到停车场、单车棚光线差，并且要求能看清楚车辆停放和人员活动情况；为停车场、单车棚安全管理提供事实依据。
校园停车场、单车棚定点监控点设计：在停车场、单车棚安装定点红外监控摄像机，采用海康摄像机，构成对停车场、单车棚的实时监控。此摄像机具有高清晰度，彩色转黑白功能，照度低；不管白天黑夜停车场、单车棚区域都能得到清晰的监控图像，能够清晰的观察到车辆停放及人员活动情况，非常适合停车场、单车棚环境。
3.3.2摄像机点位图
学校监控系统摄像机点位图
校园其他重要区域
根据实际情况选择海康监控系列摄像机
3.3.3校园监控传输系统设计
监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。
视频信号传输
一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。信号传输带宽为50Hz～4MHz，SYV75-3同轴电缆传输距离在200m以内时，其衰减的影响一般可不予考虑；SYV75-5同轴电缆传输距离在500m以内时，其衰减的影响一般可不予考虑SYV75-7同轴电缆传输距离在900m以内时，其衰减的影响一般可不予考虑；当传输距离大于以上参考数值时，电缆衰减量较大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，必须使用电缆补偿放大器。某些场合，布线非常困难时，可以采用无线传输如微波定向传输，但它要占用频率资源，需经无线电管理委员会核准。
控制信号传输
对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。目前直接控制由于线缆过多，很少采用。编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。这种方式传输距离长，目前工程中采用较多。同轴视控就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输，但价格较贵。
管槽敷设
为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰，在有电磁干扰和外电源及变频电梯附近敷设电缆时应良好接地的金属管或金属桥架，同时保护线缆。
综合以上考虑，由于校园面积大，监控范围广泛；结合我司多年从事学校监控系统设计施工经验，传输系统设计如下：（推荐使用方式）
校园监控系统传输方式（远距离点）：视频线加光缆传输方式，不需要加视频放大补偿设备，能得到非常好的图像效果，此种传输方式布线比较复杂，费用较高。具体实施为普通视频线、控制信号线（附近监控点）到光端机发射端，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；控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、其他联动设备进行控制。适用于校园远距离点敷设方式；视频线路铺设根据实际情况铺设镀锌钢管或者PVC防护导管。
校园监控系统传输方式（近距离点）：视频线传输方式，远距离加视频放大补偿设备，或者增加传输线路的线径，能得到较好的图像效果，此种传输方式布线简单，费用较低。具体实施为普通视频线和控制信号线到监控中心，将视频信号进行监控和存储；控制信号通过控制信号线（1200米，超过需要加放大设备）传输到前端设备，完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。适用于校园近距离点的敷设方式。室外管道需要铺设专用的防护管道，视频线路铺设根据实际情况铺设镀锌钢管或者PVC防护导管。
校园监控系统传输方式（网络点）：前端的信号通过校园网传输到监控中心进行监控和存储；完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。适用于校园远距离点的具有网络敷设方式。
3.3.4校园监控中心设计
系统控制和管理
总监控指挥中心作为一个高权项的监控中心，总监控指挥中心的视频采集是将分散的各监控点视频集中管理控制；控制系统由海康XA-8116HS-S网络硬盘录像机实现对前端设备传输过来的视频信号、本地接入的视频信号进行控制管理，可以控制云台转动和变焦镜头的变倍和聚焦、光圈进行调用控制，并进行视频切换显示到电视墙实现轮巡监视管理，控制系统采用遥控器或面板操作。
校园监控指挥中心作为一个高权项的监控中心，总监控指挥中心的视频采集是将分散的各个监控点视频集中管理控制；管理系统由海康XA-8116HS-S网络硬盘录像机系统实现对前端设备的管理控制、存储管理、流媒体转发、电子地图功能拓展等，并将视频切换显示到电视墙实现轮巡监视管理，对前端带云台和变焦镜头的摄像机进行调用。 监控管理服务器功能强大，可以同时管理数百个摄像数十个甚至是上百个在线设备，在以校园扩容时，调度中心无须增加硬件设备投入；系统能够对数十个活动视频图像的同时接收、满足所有在线客户的转发申请；存储管理服务器具有完善的录像服务：人工录像、计划录像和报警录像，可存储、检索、备份和恢复大量的图像数据库文件；具有强大的录像回放能力，可以根据用户网上提交的申请独立地为用户提供录像的检索和回放，可以同时响应大量的用户申请；流媒体管理服务器具有完善的用户认证机制（用户名、密码、前端系统密码、优先级）机制，强大的中心协调机制（并发申请、图像转发、录制申请，并发控制协调等）。
3.3.5显示系统
显示器采用荷兰飞利浦32”彩色电视，可以根据要求在电视墙显示。可以让保安人员直观的监控到校园内各个监控点的情况。
分控中心数字硬盘录像机
采用鑫众安的数字硬盘录像机， 16路音视频输入，界面简洁，功能齐全； 高压缩比(每路每小时150M)，低成本； 支持十六画面分割显示，回放时可单路回放；可设定自动录像，定时录像或报警录像等多种方式；同时具备音视频同步，视频码流分1—5档可调，分别对应每路每小时150M—500M，支持可靠性能强 ，支持光盘刻录备份。
校园保安在监控室里通过定点红外枪式摄像机、匀速球或高速摄像机可以教学楼、办公综合楼、实验楼、体育馆、演艺中心、图书馆各主要出入口及重点部位、学员公寓出入口、学生餐厅等；教学楼、办公综合楼、实验楼的外围、学员公寓外围、校门、设备用房、道路及路口、停车场单车棚及公共活动区域的人员活动和设备情况进行监控，及时了解人员和车辆的情况；利用动点可以360度旋转监视定点摄像机兼顾不到的空间。监控室内通过32”液晶电视可以直观看到校园内所有监视点的情况，录像服务器、数码硬盘录像系统录入各个点的情况，需要时可以多画面回放，也可单画面提取。网络硬盘录像机可以自由切换各个点的情况，发现特殊情况，可以单画面提取观察，同时可以控制动点的监视方向和角度。如此，整个校园的动向在定点和动点摄像机的相互配合之下，一一都在校园保安的掌握之中，为校园的安全提高保障系数。
1、电源防雷
电子设备因雷击造成的损坏，很大比例是由于感应雷串到电源造成的设备损坏。根据GB50174-93《电子计算机机房设计规范》和GB50057-94《建筑物防雷设计规范》要求中心计算机机房等大量重要电子设备集中场所应设计两级以上的电源防雷保护。对于桂园学校闭路监控系统供电防雷保护，设计建立二级电源防雷防护：第一级防护在机房总配电柜进线端，设计采用一套知名品牌加强型电源避雷器，第二级防护在机房供电的UPS进线端，设计采用一套标准型电源避雷器。
2、视频信号防雷
系统设计在摄像机前端安装视频防雷器。当视频信号有过电压现象发生，避雷器瞬间导通，以保证前端摄像机和末端矩阵主机的安全。
3、控制信号防雷
系统控制线路采用屏蔽专用控制电缆，控制线的屏蔽层在接头和端头进行重复接地，控制线进入控制室后先进入信号避雷器，当控制线路串有感应雷过电压时，避雷器瞬间导通，把多余的电荷引接到大地，保证前端解码器和末端矩阵控制主机的安全运行。
4、接地
根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》的有关规定，对控制室内所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。接地的具体处理方法是：从共同接地体的接地干线上引一条支干线到中心机房，在机房安装汇流铜排，电源接地、防静电接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排，牢固连接，以保证电气设备和人身的安全。
为保证监控系统正常稳定工作，建议系统采用在线式UPS集中供电；
监控系统和中心控制室采用单独电源供电回路；
主干采用AC220V供电,在摄像机前端采用变压器就近供电；
中心控制室必须配备有通讯、安全和消防等设备；
中心控制室必须单独安装空调装置，保证控制室的温度在16～28℃之间，相对湿度不大于85%；
控制室室内光线充足，其照度应不小于300Lux；
控制室的其它设备和金属外壳也必须做好等电位连接，以保证控制室内的人身和设备安全。
