大学科技园区景观湖照明设计及室外音响系统和视频安防监控系统方案

视频安防监控系统
1.概述
随着社会经济的发展和高新技术的日新月异，监控系统日益成为智能大厦、智能小区、会展中心、文体场馆、行政大楼等公共设施智能化弱电工程不可缺少的组成部分，是智能建筑内加强管理和安全防范的一项重要措施。

监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。

它可以通过遥控摄像机及其辅助设备直接观看被监视场所的一切情况；同时，可以把被监视场所的图像内容、声音内容同时传送到监控中心，使被监视场所的情况一目了然；另外可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件和重要依据。

监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大。

2.需求分析
2.1 系统分析
1)摄像机布置以监视最大范围为基本原则，实现重点部位的无遗漏监视，并根据需要适当选用
变焦、电动云台，提高画面效果；
2)要充分考虑大学科技园区景观湖面积大、摄像机分布分散的特点，设计切合实际、管理方便、
行之有效的智能监控系统；
3)摄像机及相关产品选型要充分考虑环境因素和各区域的防范要求进行选择；
4)系统的画面显示应能任意编程，能自动或手动切换，在画面上应有摄像机的编号、部位、地
址和时间、日期显示；
5)系统应支持操作员按用户自定义的区域或预定顺序快速选择摄像机而非通过编号选择摄像
机，以提高操作效率；
6)系统可以对视频显示顺序进行动态编排，而不拘泥于物理输入顺序，为系统管理提供方便；
7)系统可以对视频输入进行编组，用以对各组不同视频的显示及操作进行组别限制；
8)系统可设定任一监视器或监视器组用于报警处理，报警发生时立即显示报警联动的图像。

系
统可联动录像设备，记忆多个同时到达的报警，并按报警的优先级别（如级别相同则按时间）进行排序。

用于报警处理的监视器最先显示最高优先级的报警，并可逐个显示直到清空。

当
有多台监视器用于显示报警图像时，则监视器可按设置依次同时显示多路报警图像。

2.2 工程特点分析
根据图纸资料可以了解到：大学科技园区景观湖，规划陆地面积约110万平米，湖面积约为1.2平方公里，园区占地面积大，视频信号的传输距离比较远，为了保证信号传输的质量，同时方便施工，我们将整个园区分为八个区域进行管理。

采用同轴电缆＋光纤传输模式，同轴电缆负责前端摄像机到区域中心的视频信号传输，光纤负责从区域中心到主控中心的视频和控制信号传输。

整个园区的控制管理中心设在公园管理处。

3.设计依据
(1) 济南市大学科技园区景观湖照明、室外音响系统及视频安防监控系统设计方案文件、答疑回复文件；
(2)业主提供的的相关图纸；
(3)国家相关的标准和规范：
DBJ14-S5-2004《智能建筑工程建设标准－山东省标准》
GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》
GA/T74 《安全防范系统通用图形符号》
GA/T75 《安全防范工程程序与要求》
GA 308 《安全防范系统验收规范》
GA/T 367 《安防视频监控系统技术要求》
GB 50198 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB 7401 《彩色电视图象质量主观评价方法》
4.系统设计
4.1系统整体规划
大学科技园区景观湖的监控系统由于整个园区的建筑结构特点，具有点位分布分散，区域面积大，对安全防范系统功能要求一致。

应采用“集中管理，分散控制”的分布式管理方式进行系统架构建设。

采用矩阵+DVR的方式，在公园管理处设总控中心，在各分区设置监控管理箱。

各区管理箱负责
本区域的供电情况，并负责将电信号转换为光信号，采用光纤将视频信号和控制信号传至总控中心。

在公园管理处总控中心设计视频切换矩阵对整个园区的图像进行管理和控制，任意一路摄像机图像可经过矩阵切换后显示在主控中心的电视墙上。

同时考虑到整个园区占地面积大，传输距离远的设计难点，我司建议采用光端机传输，解决视频信号容量大的难题，最大程度上满足大学科技园区景观湖信号传输要求，并在系统架构组成和传输介质中为今后扩展预留了丰富的扩展方式。

为保证系统的运行安全与畅通，系统结合管理控制方式的不同特点，前端设备采用模拟信号传输到各区域的监控管理箱；从管理箱视频信号和控制信号采用光端机通过室外单模光纤传输到中央管理中心。

形成以中央管理中心为中心，辐射到各个监控管理箱的星型构架。

4.2前端摄像部分的设计
4.2.1摄像机点位表
系统设计中，摄像机布置将主要考虑园区主要出入口、广场、桥、湖边、湿地、大坝等的监视和监控，通过对园区结构和用户需求的分析，我们合理的设置监控点位，并根据不同环境和不同需要设计各种类型的摄像机，具体设计的位置和说明见下表。

表：电视监控系统摄像机分布表：
4.2.2摄像机选用原则
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，我们在选择摄像机时按照以下原则：
黑白摄像机水平分辨率≥480线，最低照度应≤0.1Lux。

彩色摄像机水平分辨率≥480线，最低照度应≤0.5Lux。

相关的灯光设置要求能达到上述摄像机照度参数要求。

4.2.3摄像机点位布置原则
根据以上摄像机的配置分析情况，结合大学科技园区景观湖的建筑特点，摄像机点位的设置原则如下：
1）、园区主要出入口选用适合在光照条件苛刻使用的超低照度彩转黑日夜转换枪式摄像机，这些摄像机采用这部分摄像机立杆安装，充分考虑接地和供电要求。

2）、在园区的道路、广场等选用室外一体化快球摄像机，可实现彩色/黑白画面模式切换，白天光照度充分使用彩色画面模式，晚上光照度低时使用黑白画面模式，更适合24小时全天候室外监控的要求。

这部分摄像机立杆安装，并充分考虑接地和供电要求。

3）、在两个大坝设置低照度的彩转黑的枪式摄像机，实时查看大坝的情况。

4）、在湖边设置室外一体化快球摄像机，监控湖边和湖面情况。

4.2.4摄像机配置说明
本方案监控系统摄像机共51台，包括室外彩色一体化快球摄像机、室外枪式摄像机。

以下对摄像机的配置作简要说明：
室外一体化块球摄像机主要用于从大范围、大角度、高空、预置点的方式实时、快速监控室内、外开阔区域。

本设计室内部分选用NETTO室外彩转黑一体化快球NT-6023BW/PE用于园区广场、湖边、道路等的大范围监控，NT-6023BW/PE为黑白/彩色低照度自动转化球机，480线，彩色0.1lux /黑白0.01lux，23倍光学变焦，内置全方位云台、解码器，360°旋转，180°自动翻转，64个预置位可以按照实际情况，进行联动设置，具有自动温控和带风扇加热功能。

室外枪式彩色摄像机选用NETTO的NT-CC300，该摄像机1/3" CCD，高清晰分辨率480TVL ，超低照度0.01LUX，自动电子快门, 自动光圈、自动增益系统、自动白平衡和逆光补正功能。

并配置5~50mm的长焦镜头。

设计中，摄像机所配镜头选用日本腾龙的产品，护罩、支架等均选用国产优质系统设备，以上设备均经过精心选配，样式美观高档，均满足或超过指标要求。

4.3系统传输设计
中间传输线路是指将前端设备的信号传输至中心控制设备的各类线路，这部分的造价虽小，但关系到整个电视监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。

本设计从前端到各分区的监控管理箱采用SYV75-5型同轴电缆进行视频信号的传输。

水平电源线采用RVV2*1.0型电缆。

高速球摄像机控制线采用RVVP2*1.0型屏蔽线。

摄像系统视频线、控制线、电源线采用预埋管、电缆沟进入各个区域监控管理箱。

监控管理箱到监控管理中心采用4芯单模光缆进行传输，在各个分区的监控管理箱内配置视频信号和数据信号光端机，进行信号的转换。

各分区光端机配置情况如下：
4.4系统后端设计
（一）控制
控制部分是整个闭路电视监控系统的核心部分，是实现整个系统功能的指挥中心，主要实现的功能有：视频信号的放大及分配，图像信号的校正与补偿，图像信号的切换与记录，摄像机（包括云台）的控制等。

闭路电视监控系统控制中心设在公园管理中心。

主要设备包括：视频矩阵、主控键盘、录像主机、光端接收机、电视墙等。

本设计中，系统前端摄像机信号首先通过光纤传输到接收光端机，经光端机转换的视频信号输入数字硬盘录像主机，由数字主机进行多画面分割显示、切换显示和24小时录像；同时数字硬盘录像主机的环路输出输入到矩阵控制主机，通过矩阵主机控制终端（包括主控键盘、多媒体计算机控制终端），实现各种控制功能，如将所有调整正确相位的摄像机在场回扫期间切换到任意监视器，包括为每个视频输入（摄像机）确定预设节目，然后调给任何一个视频输出（监视器）。

系统还可通过操作人员资料管理系统，根据操作员级别分设密码、授权范围、生效日期/时间及权限，非常利于管理。

整个系统与报警子系统设置接口，接收来自报警系统的触发信号，完成联动控制，包括自动切换报警画面、自动录像等。

（1）主控设备介绍
作为监视系统的心脏—主控设备我们选用Infinova公司的V2015 系列CCTV矩阵切换控制系统。

V2015系列矩阵切换/控制系统，应用最先进的微处理器和大规模集成电路(LSI)技术，具有强大的系统功能，可满足任何复杂的中小型安防系统的需求，为用户提供了高性价比的安防系统解决方案。

V2015系列矩阵模块化的结构设计，可方便系统进行容量及功能扩展，单CPU系统最大容量为80路视频输入、16路视频输出。

系统其它特点如下：
最大80路视频输入，16路视频输出
模块化微处理器，全交叉视频矩阵
摄像机标题及时间信息可在屏幕上任意移动
支持基于Windows的多媒体管理软件
通过曼码PTZ协议控制变速或定速云台及快球摄像机
64个通用巡视，35个事件定时器，64个成组切换
5个RS-232通信口，可扩展至20个键盘口
具有1个以太网口，可由多个以太网键盘通过网络进行控制
16个可编程报警输入（可扩展至1024个），2个继电器输出
4组曼码输出，1组RS-485输出
独立的监视器巡视
通用巡视和成组切换可实现自身调用和相互调用，并可调用其他联网矩阵的视频输入
5种报警显示/3种清除模式，5张报警联动表
具有以太网报警转发功能，可转发至远程联网矩阵和计算机
通过以太网多级联网可达四级，实现多主机无缝连接
系统分区控制：输入到输出显示、键盘到输出显示、键盘到输入显示、键盘到输入控制 可设置系统优先级和用户口令
中文或英文菜单
（2）设备配置
主控设备配置：
本设计中监控系统有51个摄像机输入，经过计算在使用满足并留有一定的冗余，我们选用的是64路视频输入和12路视频输出的V2015系列矩阵。

系统的基本构建包括CPU控制模块、输入模块、输出模块、电源、机箱等。

其它配套设备配置如下：
A）主控键盘V2117
V2117主控键盘应用于所有Infinova系列矩阵切换控制系统，有桌面和机架两种安装方式，本设
计选用桌面式。

V2117主控键盘能进行视频切换、系统设置、菜单编程、PTZ控制、报警确认、成组切换以及DVR控制等。

用户登陆功能加强了系统的安全性。

RS-485输出和曼码输出可直接连接Infinova系列解码器或快球。

同时，它还可以通过RS-485与DVR相连接来直接控制DVR的操作。

该键盘上的三维摇杆可控制定速或变速云台。

按键可控制电动镜头的光圈（开/闭）、聚焦（远/近）和缩放（视场放大/视场缩小）。

液晶显示窗口可显示联网编号、摄像机编号、监视器编号以及从键盘输入的任何数字等。

内置蜂鸣器在收到系统错误时会发出报警信号。

V2117系列主控键盘采用以太网或双向RS-232通讯协议与Infinova系列矩阵切换系统通讯，并提供6种不同的波特率供用户选择。

几乎任何一种矩阵切换/控制系统都可以找到适合它的波特率与键盘通讯。

该键盘还提供四个指示灯来显示当前系统运行状态。

B）多媒体控制软件V2000
V2000是一套图形化用户界面的软件包，集中管理、操作整个安防系统。

内置的各组模块可通过串行口分别与视频矩阵切换/控制系统、报警主机进行通讯，实现对整个系统的管理与操控。

在功能模块之间切换无需退出程序界面。

通过鼠标点击，可对各硬件设备进行参数设定。

V2000提供了功能强大的“事件处理”能力，能实时调看任一细节的电子地图并显示活动的图像信息；另有操作指示小图标，用来帮助您更快、更好的完成工作。

另外V2000还包含许多优点：密码登录保护不仅提供密码登录，更可确定不同用户的系统使用权限。

当配有适当的视频捕获卡时，软件即可支持实时画面显示。

C）码转换/分配器V2411-485
配置一台V2411-485 对快球摄像机进行控制，V2411-485由1路高速数据线输入，16路RS-485输出提供PELCO-P/D、Infinova、Samsung、Panasonic、Vicon、Kalatel和AD422八种协议。

（二）显示
系统有51个摄像机输入，至少需要4台硬盘录像主机对全部视频录像。

硬盘录像机的输出接到矩阵主机有矩阵主机进行切换，实现回看、查看等功能。

系统共计设置8台21”监视器，矩阵输出接入8台21”彩色监视器进行切换显示。

根据上述设计，矩阵主机要对监视墙提供8路视频输出，加上提供给多媒体计算机的一路视频输出，整个矩阵主机输出共使用9路视频输出，这样的话，12路视频输出还留有3路输出冗余，完全满足要求。

硬盘录像及矩阵输出用监视器全部选用创维21寸MP21C彩色监视器，该监视器具有550线的分辨率。

由于我们前端选用的摄像机线数多数为480线左右，选用的监视器完全与之相匹配。

所有的监视器（共8台21”彩色监视器）设计组成的电视屏幕墙，非常有利于保安人员对于视频信号的观察。

通过控制台上键盘等相关控制设备，使操作人员和保安值班人员有一个舒适的操作和监控环境。

1）MP21C功能特点：
自动转换PAL/NTSC标准制式并采用防干扰金外壳
复合视频信号：2路输入、2路输出、带高低端阻抗转换
S-VHS视频信号：1路输入、1路输出、带高低端阻抗转换
音频信号：2路输入、2路输出
内置扬声器、最大不失真功率1W
I2C总线最新控制电路、整机可靠性高、扩展性好
带黑电平延伸电路和图像清晰度提升电路、提高图像对比度和清晰度
在NTSC制式下、具有肤色校正功能
中英文屏幕菜单显示（OSD）
采用防干扰金属外壳
宽电源电压自动调整:AC110-240、50/60HZ
独创锐度可调
高解像黑底显示管、色彩逼真、图像清晰
2） MP21C 技术规格：
显示管分辨率 550线（Y/C)
制式动转换PAL/NTSC标准制式
VERTICAL：60HZ(NTSC)50HZ(PAL)
视频输入/输出 CVBS输入BNC×2（1Vp-p 75欧姆）带高/低阻抗转换
CVBS输出BNC×2（1Vp-p 75欧姆）
S-VHS输入：四芯微型-DIN插座（S-VHS），输入输出环通
Y：1Vp-p 75欧姆带高/低阻抗转换
C（PAL）：0.3Vp-p 75欧姆带高/低阻抗转换
C（NTSC）：0.288Vp-p 75欧姆带高/低阻抗转换
音频输入/输出音频输入莲花插 (RCA端子×2、390mVrms、高阻)
音频输出莲花插 (RCA端子×2、环通输入)
音频系统内置8Ω/3W扬声器、最大不失真功率1W
环境要求工作:温度0至+40℃、相对湿度40-90%
存储:-25至+55℃、相对湿度20-90%
外形尺寸(mm) 深500×宽490×高450
（三）记录
记录和查询是电视监控系统最重要的一部分，系统共设置4台海康威视的型号为DS-8016HS的16路数字硬盘录像主机，对所有视频进行多画面分割显视和24小时录像。

DS-8016HS数字硬盘录像机为H.264压缩，16路视频输入，PAL/NTSC可选，录像帧数为25帧/秒/路；可选择联动、定时和手动录像，支持时间/日期和字符叠加；可实现网络监听、监看、设置、录像、回放、云镜控制、日志查询；检索方式：以时间、摄像机、事件及文件名检索；云镜控制：支持多种解码器协议及快球控制；支持功能：联动、云台控制、远程监控、死机自动重启和来电启动。

支持画面实时预览、录像及联动录像；支持多种画面组合方式实时预览；支持不同色彩方案录像，支持正常和联动录像不同录像帧数和清晰度；支持本地存储和网络传输双码流；时间进度条查询和文件查询双模式；具备强大的文件系统管理功能；支持站点分布图功能和电子地图；
（四）控制台及电视墙
控制台放置在监控室内，本方案设计1个工位操作台，作为监控系统的操作控制台。

本方案设计的操作台的机械设计适合中国人的身体特点和符合人体工学。

各种设备的布置便于操作。

控制台保证电气安全，设计时考虑美学、视觉特性和颜色、亮度等各方面的要求。

控制台布线采用隐蔽式，电源线和信号线分开铺设，并设有散热，防尘措施。

电视墙柜体有8台21寸监视器的柜体组成。

结构为钢质模块式，并配备设备托板（架）。

整体布局与单元应布置均匀,比例适当、协调、美观，整体色彩应使视觉不容易疲劳。

表面防腐层粘附牢固，不易剥落。

4.5系统供电
系统采用集中供电方式，摄像机电源由分区采用集中供电。

在各分区设置电源箱，监控配电箱电源由就近的强电配电箱引到相应各分区的监控配电箱引出，电源经配电箱内电源适配器变压（整流）后引出至各安防点。

监控管理箱到各监控点的电源线，由于摄像机电源一般要求为直流DC12V或AC24V，因此监控用配电箱至各监控点电源线可以和视频线、控制线同管敷设。

5.系统防雷
在摄像机的前端建议配置视频信号、电源、控制信号的防浪涌保护器，本设计建议采用易事达的视频、电源、控制信号三合一防雷箱，经济可靠。

后端由于有光纤传入管理中心，不必要再设置防雷箱。

6.系统功能
◎摄像机分布于主要出入口、广场、桥、湖边、湿地、大坝等处，范围涉及整个园区内部的主要区域和重要部位，通过设于控制中心的监视器，可以对所有摄像机画面同时分割显示，对任意摄像机的内容进行全画面直观、实时的监视及全画面录像，便于第一时间掌握控制区域现场情况；
◎通过矩阵控制主机，可将所有调整正确相位的摄像机在场回扫期间切换到各个监视器。

可以为每个视频输入（摄像机）确定预设节目，然后调给任何一个视频输出（监视器）并录像。

◎通过数字硬盘录像机，可以对所有视频全天候24小时连续录像。

◎多终端控制：采用多种终端，如键盘，多媒体计算机，用户可控制恒速和变速球形摄像机、云台、电动镜头、辅助输出和多个预置点；
◎摄像机环游序列可随时由操作员在计算机上定义，每次环游可设置多台摄像机的一个序列，每台摄像机有单独的停留时间。

同一台摄像机可多次进入环游。

◎摄像机可按区分组，同时切换给相当的1组监视器。

◎采用具有预置功能高速球摄像机，每台高速球摄像机最多可为64个预置位编制程序。

可控制具有变速能力的云台。

7.设备清单。