XX大酒店电视监控系统设计方案.doc

XX大酒店电视监控系统设计方案目 录一、工程说明 .11.1 工程概况 .11.2 工程需求分析 .1二、方案设计的原则和思想 .2公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 1 页2.1 系统应具有的特性 .22.2 设计依据 .3三、系统方案设计 .43.1 监控系统的构成 .43.2 系统前端布防点的确定 .43.3 系统传输部分的选择 .53.4 系统控制部分的结构 .5四、主要设备的选择 .124.1 前端设备 .124.2 控制设备 .16一、工程说明1.1 工程概况XX 大酒店、宾馆等单位由于工作性质的关系，其主要是为客人提供住宿、餐饮、娱乐、休闲等业务，出入人员比较繁多，外地客人又占绝大部分，而犯罪分子恰好利用这种环境，潜入酒店、宾馆伺机作案，影响到客人的人身安全和财产安全，直接影响到酒店、宾馆的声誉；财务室、前台等处是现金周转的主要场所，建立电视监控、报警、通讯相结合的安全防范系统是行之有效的保卫手段。XX 大酒店是集餐饮、住宿、休闲、娱乐、商用等功能于一体的大型豪华酒店，是一个由多座楼宇、通道、庭院组成的建筑群。因此酒店的闭路电视监控系统需要建设一套具有代表当前先进电子、电视技术的闭路电视监控系统，以便提升整个酒店的管理、服务档次，使 XX 大酒店成不整个市区高档酒店的象征提供有力的保障。1.2 工程需求分析根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。1. 防范目的通过安装在酒店辖区的摄像机，可以对现场的人员、车辆及设备的工作情况进行实时监视，监控室能够及时观察到现场的情况，并能够将相关图像进行实时的录像。在充分保证客人及业主隐私的基础上，加强酒店的安全保卫工作，同时提高工作效率，实现科学的管理。2. 布防要求根据现场的实际情况加以安装，以便最能有效地监控现场图像，不留死角。3. 安全可靠性公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 2 页为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用，应从以下几个方面确保系统安全可靠：前端设备品质必须高度可靠，尽量选用性价比高的名牌产品，同时充分考虑到特殊且恶劣的环境因素对设备的影响。必须按照国家标准及工艺要求进行施工。控制系统应采用可靠性高、功能全的产品严格的管理制度，规范的操作。操作简便。具有一定的扩容和升级能力。二、方案设计的原则和思想2.1 系统应具有的特性2.1.1 先进性当今科学技术发展迅速，若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统，不仅是一种极大的浪费，而且将严重影响酒店的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性，同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。2.1.2 灵活性和兼容性随着科学技术的发展，不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时，必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性，这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备，在不损失前期投资的情况下，就能方便的升级和扩容，确保系统不过时。2.1.3 经济实用性先进性与经济性往往会产生矛盾，这就需要在制定总体设计方案时：一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代，经济性衡量的唯一标准是性能价格比，既不是单纯性能，也不是单纯的价格，若不顾性能，而单纯追求价格，势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。二、善于充分利用软件来实现系统功能，尽可能减少硬件开支，达到降低系统总成本的目的。三、充分了解其它子系统的功能，并与之进行有机结合，避免功能重复。四、要善于从实际出发，突出实用功能，去掉“华而不实”的无用功能，降低总体投资，求得先进性与经济性的完美统一。公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 3 页2.1.4 可靠性可靠性是系统设计中的关键，不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性，而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时：一、既要考虑技术的先进性，又要考虑技术的成熟性。二、采取集散型分布式控制方式，从系统设计结构形式和控制方式的角度来提高系统总体的可靠性，从而达到先进性和可靠性的完美统一。三、尽可能减少硬件数量和硬件连接，充分依靠软件功能来提高系统的可靠性。四、遵循严格科学的施工规范，为各子系统的连接，架设可靠的神经中枢，从而为系统的总体可靠性打下最坚实的基础。同时我们的系统设计兼顾了系统功能的全面性及操作的简易性。当有紧急情况发生时，系统能自动作出迅速、准确的反映。2.1.5 操作和维护的方便性21 世纪是知识经济时代，人力成本的价值在大幅度增加，系统设计如何做到操作和维护更方便，对于提高工作效率，降低人力成本和降低维护成本，提高系统总体性能价格比是极其重要的环节。2.2 设计依据民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94中华人民共和国公共安全行业标准GA/T70-94工业电视系统工程设计规范GBJ115-87安全防范工程程序与要求GA/T75-94工业企业通信设计规范GBJ42-81建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ303-88中国电器装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82工业自动化仪表工程施工及验收规范FBJ93-86电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90 、92民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92、GA/T74-94公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 4 页三、系统方案设计3.1 监控系统的构成XX 大酒店 CCTV 监控系统与所有的 CCTV 监控系统的结构相同。主要由前端信号摄取、中间信号传输及后端信号还原处理（即位于控制室内的中央控制设备）三大部分构成。前端设备负责信号的采集，主要包括摄像机、镜头、防护罩、云台、解码器、支架等设备。这些设备将现场的图像、数据等信号进行拾取并转换为中心控制设备能够处理的信号格式外，还具有其它的增强功能，如扩大监视范围的云台、变焦镜头；保证主要前端设备能够正常工作的防护设备，如防护罩。后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：矩阵控制主机、控制键盘、屏幕墙、4 画面分割器或多画面分割器、控制台、硬盘录像机设备等。后端设备是整个系统的心脏，是整个系统功能的执行者。前端和后端设备的中间部分为传输系统。这一部分主要包括同轴电缆、双绞线的使用，以实现将视频信号传输至控制室同时将操作员发出的控制指令传输至前端设备的功能。在传输系统的选择中需要根据实际情况加以选择。3.2 系统前端布防点的确定根据 XX 大酒店的实际建筑格局和服务区域的划分，具体的摄像机安装点位确定如下：3.3 系统传输部分的选择本系统由于传输距离较短，因此信号传输选用同轴（视频）和屏蔽双绞线（通讯）的传输方式。公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 5 页3.4 系统控制部分的结构在 XX 大酒店的闭路电视监控系统改造项目中，我们建议采用传统的模拟系统与数字系统相结合的综合性视频监控管理系统，使系统保持安全可靠的同时，为用户提供更多的高新技术所带来的新的功能与服务。3.4.1 模拟视频监控系统虽然当前视频数字技术发展很快，众多数字视频产品或数字处理视频产品已推向市场，但在大型的电视监控应用领域中仍然使用模拟矩阵切换器作为控制核心。矩阵控制器品牌、型号众多，功能各异，总体上可靠性高、功能齐全。使用矩阵系统仍然有两种结构可以选择。结构一、单矩阵集中管理结构在这种结构中，所有的前端摄像机图像及控制信号将通过传输链路集中到控制中心的矩阵控制器上，在控制中心设有一个或几个不同级别的控制键盘可以对图像进行切换及前端设备的控制。其他地点和使用部门作为矩阵系统的不同级别分控用户，配置分控键盘和若干个矩阵的视频输出。这是一种比较传统的实现方法。优点：1.便于集中管理，控制中心可以同时对所有的前端图像进行处理、监视。2.对矩阵系统联网性能要求不高，可以选择的品牌、型号较多。缺点：1.使用的链路过多、费用大。2.机房设备多、线缆多，对机房要求较高。3.一旦矩阵设备故障，系统将瘫痪。4.分控用户图像切换不便。5.大幅度扩展困难，或者与矩阵价格产生矛盾。结构二、分布式组网结构在这种结构中是将监控摄像机按照一定的原则（如各楼区、各辖区）划分为几个监控分中心（或称为远端站点）与控制中心组成一个多级的分布式网络系统。各监控分中心不再是一个分控用户，而装有分控公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 6 页矩阵或称为副控矩阵。各监控分中心辖区的摄像机图像就近经链路传送到监控分中心，各分中心在将若干个视频输出端口和通讯端口与上级的监控分中心或监控中心相连，各监控分中心矩阵级别可以相同，也可以不同。各监控分中心之间也可以进行互连。这样就由多个矩阵组成了一个分布式网络结构的监控系统。优点：1.节省传输链路，费用降低。2.结构灵活。3.各监控分中心辖区内的摄像机为逻辑编号，操作简单。4.可靠性增强，任意一个矩阵故障只影响其本站功能及本站辖区的摄像机图像，其它站点及控制中心不受影响。5. 单矩阵容量减小，价格降低，扩容更容易。6.机房设备、线缆大大减少，对机房要求降低。缺点：1.对矩阵要求高，可选择的品牌、型号少。2.控制中心不能同时对所有图像进行处理、切换。3.相对于集中控制结构来说，管理相对复杂。3.4.2 数字视频监控系统随着科学技术的飞速发展，特别是计算机和通信手段的不断发展进步，高科技手段已深入了各个领域：工业控制自动化、办公自动化、楼宇自控、智能建筑等已遍地开花，数字化技术已渗透到社会生活的每一个角落，传统的模拟监控系统也面临着数字化的发展，应该说数字化是视频监控的发展方向。数字化网络视频监控系统的原理是充分利用了当前的数字视频压缩技术将模拟视频信号经数字压缩转换成为一种可以在基于 TCP/IP 网络上传输的特殊数据流，利用当前发达的网络技术实现远程的图像监控。因此其核心是视频图像的压缩和网络传输。由于数字化视频技术是一种发展中的全新技术，因此从技术上不仅仅受到图像压缩方式的影响，同时还要受到计算机信息处理方式、网络传输设备等多方面的影响。在当前的监控系统中，数字化的解决方案多种多样，有以基于 DVR 数字化控制器的解决方案，以视频网络服务器和综合视频管理平台为核心的解决方案。通常以 DVR 为核心的数字化解决方案局限于 DVR 容量以及当前计算机硬件及软件的信息处理公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 7 页能力，多使用于中小型系统。而对于前端设备分布广、控制用户多的大型监控系统，多以视频网络服务器和视频管理平台为核心的数字化解决方案。在数字化视频监控系统中可以添加称为数字视频矩阵的设备以及显示设备，实现多路图像的切换和显示。3.4.3 模拟监控系统与数字监控系统的比较无论说模拟监控系统的解决方案还是数字监控系统的解决方案可以根据建设方对图像监控、显示、录像的不同要求进行选择，理论上说都可以满足实际需要。但由于处理的视频信号源不同、使用的设备不同、系统的结构不同，因此在当前的技术条件和光纤传输的前提下都具有各自优势与缺点。图像质量的比较由于当前使用的工业摄像机即使是引入了 DSP（数字信号处理）技术，也只是将光电转换后的模拟电信号数字化处理增强摄像机的整体性能，如背光补偿、电子快门等，以扩展摄像机的应用范围，输出的还是经过数/模转换后的模拟视频信号。在忽略信号传输恶化前提下，如果直接连接到模拟切换器或监视器将不会有更多的损失，例如一般常用的 CCD 靶面像素 752×582 的彩色摄像机对应水平 460 至 480 线清晰度，无论是监视静止图像还是运动图像，在高于 450 线清晰度的专业监视器基本上可以反映现场图像的原貌。而在数字监控系统中，摄像机的模拟视频信号输出后要输入到视频网络服务器上，从技术上将，信号经过一级变换就会存在不同程度的损伤，况且视频网络服务器为了实现网络的传输所采用的压缩方式无论是 JPEG 还是 MPEG2 或 MPEG4 都属于有损压缩，尤其是非运动图像部分的信息会大幅度减少甚至丢弃，因此在图像还原时得到的已经不是能够真正反映现场情况的图像。另外，常见的视频网络服务器压缩后再还原的信号一般都只能达到 CIF 格式（352 ×288） ，对应的清晰度也就是 250 线左右，是不能满足实际监控需要的。即使有的产品号称能够做到 D1 格式（704 ×576）时对于运动的图像也会产生细节分辨率不够甚至拖尾现象。在数字视频压缩技术中一般来讲，图像发分辨率越高、图像的连续性越强、图像内容的差异越大，压缩比也越小，图像记录和传输时占用的磁盘空间和带宽也越大。因此如何提高数字图像的分辨率，解决分辨率与高压缩比之间的矛盾是数字化视频技术推广的最大障碍。公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 8 页图像切换功能的比较在大型监控系统中，摄像机的数量一般都很多，无论是远端站点上传的图像还是本地辖区的图像，在模拟分布式结构中其总数虽然比单矩阵集中式控制结构要减少很多，但还是要多于中小系统的摄像机数量，因此在实际使用中往往需要有多台图像显示设备与控制系统一起组成图像输入输出的各种切换显示关系，矩阵切换器最强大的功能就是这种对于多通道图像输入输出的任意组合显示能力。而反观数字化系统，一般显示设备都是以各站点为单位或者是按照一定的规则在主显示器上显示多画面分割的图像，不能获得更多的输出通道以连接其它的显示设备。当前数字化投影显示设备的发展的确促进了数字化视频技术的推广，但投影设备提供的图像容量又很有限，而普通的数字视频转换卡只能基于有损的数字视频信号进行简单的数/模转换，其显示效果远远达不到模拟监控的显示效果。因此在图像切换显示功能方面数字化监控系统还没有达到取代模拟矩阵的程度。可靠性的比较无论是大型监控系统还是小型监控系统，系统的建设除了为用户提供相关的监视、控制功能以外，必须重视的是要为用户提供一套可靠的系统。在使用相同的高质量前端设备后，控制系统的可靠性已经基本成为整个系统可靠性的衡量标准。模拟监控系统中的各种设备都是经过了多年的发展、改进、完善，技术成熟、工艺严谨、维护容易，产品质量能够得到保障。尤其是国际、国内都具有相关的标准和法规，真正是有据可依。而数字视频技术毕竟是处于发展阶段的新技术，其产品的发展、完善还需要经历一段很长的时间，国内外也还没有真正出台一些对于产品的相关标准与规范；另外当前的数字化产品尤其时作为功能实现核心的综合管理平台多以INTEL 芯片为内核的计算机和 Windows 操作系统为平台，对于长时间不间断运行并处理大量图像信息的能力与模拟系统相比还有很大的差距，产品的性能、质量一般都是以主观判断、产品销量、售后服务来衡量的，因此客观地说其数字化产品的可靠性远比模拟视频产品要差。同样可以理解，既然数字化网络监控系统是依赖于原有的网络环境，因此网络的稳定性也会影响到监控的稳定性，一旦网络设备或链路出现故障也会使监控系统受到不同程度的影响甚至瘫痪。延迟的比较这里提到的延迟包括控制信号的延迟和图像信号的延迟。对于模拟系统来讲，由控制设备产生的图像和控制延迟微乎其微，一般都是 ms 级，是用户通过主观基本无法察觉的，产生大的延迟一般都出现在传输介质和传输设备上，在充分改良传输链路后，一般的模拟系统不会出现较大的延迟。公司：深圳市思码智能科技发展有限公司 电话：0755-83220988 83220188地址：深圳市福田区百花二路南天大厦 5 栋 724 传真：0755-3220988-808 邮编：518000第 9 页数字化系统的延迟就不容易被忽略，从系统结构上看可能传输的方式与模拟系统选择的相同，但数字网络化控制系统需要依赖已经建设好的网络系统，无论是 LAN，还是 WAN，网络设备固有的延迟会累加到数字化监控系统中。另外压缩方式如果使用是数据包的方式，那么在接收端接收的数据包肯定是若干时间以前的现场图像信息，对于实时监控要求较高的场合是不适合的；如果使用的是类似校验的实时方式也同样存在误码后校验的时间差。因此数字系统中的 25 帧/秒只是说明了图像的连续性达到要求，并不是解决了实际的实时监控问题。如果说图像的延迟还可以接受的话，那么控制信号的延迟就不能容忍，因为对云台操作后从图像上看到前端设备要在若干时间后才获得响应时不可想象的。系统功能实现方法的比较模拟监控系统的功能一般都是由硬件设备和内嵌的软件程序来实现的，可靠性强，而且已经按照功能模块化，一旦某项功能模块故障或损坏只影响其中的某项功能，而不会使整个系统瘫痪。而数字系统的功能绝大多数都是由管理平台的软件提供，一旦设备瘫痪或软件故障将使整个系统功能瘫痪，计算机系统固有的一些缺陷往往影响到软件的运行。操作界面的比较模拟控制系统的操作界面一般是专用控制键盘，以各种功能键、热键或其组合来完成常规的操作和编程。数字化系统是建立在计算机技术之上的，因此操作界面更为直观、友好，操作更为简便。对使用者的专业素质要求大大降低，在计算机不断普及的今天，数字化产品对用户的使用来说更易接受。图像记录的比较数字化视频技术最初的发展就是应用在图像记录上，当前已经达到的普及的程度，同时各国对于数字方式的图像记录成为佐证正在建立或已经建立一些相应的法规，数字视频记录也在防伪、防篡改等方面有了很大的提高，因此当前的监控系统中录像设备已经被各种数字硬盘录像设备所取代。与模拟视频磁带录像机相比，数字视频记录具有清晰度高、索引方便、磨损小、容量大等优点，在以前的佐证和可修改等方面的缺陷也正在逐步地得到克服。系统结构的灵活性比较从上面的两个系统的结构示意图中就能清楚地看到数字化监控系统的结构更为灵活，扩展性更强。分布式模拟监控系统的灵活性只是相对于传统模拟系统来说的。如果系统需要扩展，无论是现场监视设备的增加还是控制用户的增加都必须与原有系统中的矩阵设备发生联系，当矩阵设备的容量达到一定极限时将使系统扩展产生困难，除非将矩阵彻底更换为容量更大的系统或是重新建立一个新的站点，相对投资较高。