智能楼宇安全防范系统方案建议书

智能楼宇安全防范系统
方案建议书
目录
1第一章概述 ..........................................................................................................
3
1.1设计范围.................................................................................................
3
1.2设计目标.................................................................................................
1.3设计原则及目标 (6)
7
1.4设计依据.................................................................................................
9第二章系统设计..................................................................................................
9
2.1系统总体架构.........................................................................................
2.2视频监控子系统设计 (10)
2.2.1视频监控方式选择 (11)
2.2.2前端设备选型 (12)
2.2.3前端系统结构设计 (12)
2.2.4前端配套设施 (26)
2.2.5图像显示与控制 (35)
2.2.6录像存储 (38)
2.2.7智能技术的应用 (42)
2.3报警子系统设计 (52)
2.3.1系统的建设目标 (53)
2.3.2探测器选型 (54)
2.3.3信号传输 (57)
2.3.4中心管理 (58)
2.4门禁管理子系统设计 (59)
2.4.1管理方式 (60)
2.4.2方式选择 (60)
2.4.3卡片选用 (63)
2.4.4系统架构 (64)
2.4.5门禁认证 (65)
2.4.6与消防联动 (65)
2.4.7系统的应用 (66)
2.4.8在线巡查管理业务 (70)
2.4.9考勤管理业务 (72)
2.5电梯层控系统设计 (75)
2.5.1系统概述 (75)
2.5.2主要功能 (76)
2.5.3系统架构 (77)
2.5.4管理模式 (77)
2.5.5管理流程 (78)
2.5.6实施配合 (79)
2.6停车场管理业务 (81)
2.6.1停车场管理业务简介 (81)
2.6.2停车场管理系统集成架构 (82)
2.6.3出入口管理 (83)
2.6.4区位引导 (86)
2.6.5停车场管理功能介绍 (88)
92
2.7消费系统设计.......................................................................................
2.7.1系统概述 (92)
2.7.2系统设计 (93)
2.7.3设备选型说明 (94)
2.7.4系统主要功能 (95)
2.8 楼宇对讲子系统设计 (97)
2.8.1对讲子系统说明 (97)
2.8.2系统特点 (100)
2.8.3系统功能简介 (102)
2.9访客管理业务 (110)
2.9.1访客管理业务简介 (110)
2.9.2访客系统集成架构 (110)
2.9.3访客管理功能介绍 (112)
第3章综合管理平台 (114)
114
3.1平台功能.............................................................................................
3.1.1综合管理功能 (114)
3.1.2业务模块功能 (119)
3.2平台架构设计 (121)
3.2.1平台架构图 (121)
3.2.2平台组成 (122)
3.3综合管理平台优势 (123)
3.3.1全面的系统集成 (123)
3.3.2灵活的模块化设计 (124)
3.3.3合理的服务架设 (124)
3.3.4便捷的操作体验 (125)
3.3.5精细化的权限设定 (125)
3.3.6全方位的安全特性 (126)
3.3.7智能网管与维护 (126)
3.3.8良好的扩展和兼容特性 (126)
第4章中心机房环境要求 (127)
128
4.1装修工程.............................................................................................
4.1.1地板装修工程 (128)
4.1.2天花吊顶工程 (129)
4.1.3墙面装饰工程 (129)
129
4.2配电工程.............................................................................................
4.2.1机房供电需求 (129)
4.2.2配电系统设计 (130)
4.2.3UPS不间断电源设计 (131)
4.3空调系统工程 (133)
4.3.1监控中心、机房、机房环境要求 (133)
4.3.2温度、湿度等要求 (133)
4.4防雷接地保护工程 (134)
4.4.1防雷保护措施 (134)
4.3.2接地处理 (135)
4.3.3供电系统防雷 (136)
4.5消防系统工程 (136)
4.5.1机房结构和防火分析 (137)
4.5.2火灾探测器位置 (137)
4.5.3消防联动 (137)
4.6照明系统工程 (138)
第一章概述
美国心理学家马洛斯提出的著名的“基本需求层次理论”，把安全需求归类为紧次于生理需求的人类最基本的需求之一。

其中包括人身安全、财产安全、家庭安全以及公
共环境安全等。

在物质生活越加丰富的社会背景下，违法事件频发对居民安全造成严重
影响，居民对安全防范日渐关注，传统的人防与物防已经无法满足现代生活的安全需求，
技术安全防范系统的建设，在日常生活中显示出其必要性。

由此，技防产品在近二三十
年间得以迅速的发展与应用。

然而，长期以来各厂家以市场为导向，专注于自身特长的单一系统产品，造成目前
在技防领域出现的众多分项系统各自为政的局面，如单一的视频监控系统、门禁系统、
访客系统、停车管理系统、报警系统等。

各厂家单一业务的产品规划，造成后期与其它
系统的接入难度高，在资源与业务整合上产生瓶颈。

为了给用户提供一个投资合理、管理高效、居住舒适、生活便利的公共环境，需要对同一项目的多个弱电分项系统进行统
畴规划，统一管理，营造一个现代化智能高效的安防体系。

由此，构建一个开放式综合
管理平台的呼声日益增大。

建设智能建筑综合管理平台的目的，在于采用同一套软硬件平台，对各个安防分项
系统进行集中控制和管理，统一数据库对所有分项系统前端的采集数据进行存储与分发，并提供统一的操作界面，实现各系统的资源共享、业务整合与联动等。

但是，目前存在
的大多数系统产品，采用专有的通讯协议实现内部的数据传递，软件架构采用封闭模型，对外缺乏符合国际标准的第三方接口等，造成了各子系统之间无法实现信息的共享与联动。

目前，同一建筑项目的安全防范系统涵盖的子系统越来越多，常见系统包括视频监
控系统、访客系统、门禁系统、停车场管理系统、报警系统等。

这些系统在功能实现上
各自分工，系统资源因此而具备单一属性（如摄像机大部分情况下只负责影像采集等），在资源共享、业务整合上存在诸如以下各个亟待改善的方面：
系统硬件资源零散、同类功能没有在硬件上进行整合利用；
无法对监控设备进行无缝接入，实现视频资源调用与共享；
多层网络结构的传统控制网络，存在多种通讯协议及联网设备，无法相互联通，
不利于系统间的信息传递；
系统联动多数局限于硬件联动，增加实施与维护的复杂度；
软件结构采用封闭模型，不利于系统扩展与升级；
缺乏更多地标准接口，影响系统接入实现业务整合；
无法实现智能网管方式下的设备统一监测，增加了系统运维成本及安全隐患；
没有统一的数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管理与维
护；
无法配置全局预案，实现统一平台下的业务优化；
各系统一般情况下均需要安装配置软件及操作软件，造成机房软硬件的冗余；
系统管理员需熟悉多种不同风格、不同控制逻辑的管理客户端，容易造成业务
不精或工作疏漏；
无法实现远程查看整个系统的运行数据，大部分系统信息不离管理机房，不利
于上层管理；
鉴于以上分析，现行综合安防管理迫切需要一套统一的管理平台，对各系统资源进
行整合，优化业务管理，降低投资成本及运维成本。

1.1设计范围
结合项目的实际需求及系统现状分析，智能建筑综合管理平台需要整合多个异构安
防子系统，以网络通讯及数字化技术为基础，为多个“信息孤岛”提供协同合作的统一
平台，建立一套高集成、高智能化的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能
联动和业务优化等系统需求。

本案将围绕威视产品体系，结合智能建筑安全防范所面临的棘手问题，着重阐述智
能建筑中安全防范系统的方案部署。

1.2设计目标
相对于传统模式的各子系统离散控制状态，综合管理平台将重新定义建筑安防系统
的架构及业务操作流程。

基于高带宽标准网络传输、后端数据整合的模式，综合管理平
台正在突破众多行业瓶颈，即将引领安防行业新的革命。

平台集成方案相对于传统模式，解决了以下若干重要瓶颈：
软硬件资源共享
传统模式下各系统独立执行业务，尽管部分设备兼具其它系统的功能，但由于系统
分工而无法加以利用。

在综合管理平台统一管理的基础上，尽可能多的利用设备的现有
功能，简化软硬件投资。

例如统一平台后，部分报警信号可利用摄像机的报警I/O端口进行传输，减少前端报警模块的同时，也减少了部分管线与施工成本。

用户数据统一
综合管理平台将所有用户数据进行归总并统一维护，经平台一次性录入用户数据，
各安防子系统调用时可保持用户数据一致。

相比之下，传统模式各子系统分别录入用户
数据，或者无法调用一卡通平台用户资料的情况下，易造成用户信息不对称、数据冗余
或错误。

统一操作界面
系统管理人员初步面对多种不同界面和控制逻辑的管理软件时，容易造成操控失误，或时常出现操作遗漏等。

统一界面即简化操作流程，统一界面风格与操控逻辑，让用户
在尽可能短的时间内熟悉业务流程，在提高业务管理效率的同时，减少人员培训与物业
管理的时间成本。

易于实现的系统升级和功能定制
传统安防系统多数在一定的系统框架上面向特定功能进行开发，没有长期整体规划，由此倒致后期出现新的功能需求时需要对系统内部所有支持模块进行修改升级，升级或定制的工作量大，定制周期长，即使短期内实现某些复杂需求，并不一定能保证整个系
统的稳定运行。

综合管理平台经过统一规划，采用面向服务的开发方法，常用服务组件
为上层应用提供调用接口，可以方便迅速地实现复杂的系统定制需求。

改善联动策略
若干个子系统相互孤立的情况下，系统间的联动多数依赖于硬件联动的方式，即通
过采集系统设备的I/O输出，将信号通过线缆接入其它系统的I/O输入，或在中间跨接逻辑控制模块，实现简单的逻辑联动。

以此实现的系统联动方案通常增加项目实施难度、
系统的故障率和后期维护的难度。

目前少数系统可通过开放通讯接口的方式作软件接入
实现较为复杂的功能联动，尽管如此，由于联动策略不在预期规划内，造成后续实施与
协调的难度较高。

安防综合管理平台由于对多个系统资源进行整合，对所有设备状态进行在线实时监控，设备状态在平台内部共享并可随时调用与控制，通过预先设定不同的联动策略，可
方便的实现各项系统联动功能。

业务智能优化
综合管理平台除了通过跨系统联动实现业务优化管理外，更多的自动化管理方式可供用户选择。

基于系统数据的整合，通过后期软件编制可实现如预案处理、协同合作、
远程监管等方便有效的业务管理方式。

而传统的安防模式无法实现。

丰富的设备接入网关
平台提供各类设备接入网关，如视频接入网关、门禁接入网关，负责各类设备的接
入和控制。

平台可接入各类第三方设备，由于各厂家设备的稳定性、可靠性不尽一致，
此举防止平台因设备缺陷出现致命错误；同时设备接入网关屏蔽了各类硬件设备的差异，提供统一的控制和数据交互接口，极大简化了平台定制开发。

集群和热备
系统的安全和设备的稳定运行均有高标准要求，平台为此提供了多种保障。

支持各
类服务的双机热备，支持设备接入网关、存储系统、系统集群，最大限度的减少各类严
酷环境对平台造成的影响，支持存储系统的N+M热备。

安全性
系统提供统一的认证、授权管理机制，信令协议支持SSL加密传输，音视频流传输支持AES加密，全方位保护信息安全。

视频流内嵌水印支持，防篡改，为系统提供全
方位的信息安全保护。

1.3设计原则及目标
本方案设计遵从以下几个原则：
系统可靠性
系统的可靠性是第一位，在系统设计、设备生产、调试等环节都严格执行国家、行业的有关标准和公安部门有关安全技防要求，同时园区设有先进的光学测试、热测试环境实验室，在设计初期从技术角度保证设备的可靠运行。

系统稳定性
所有产品均为成熟稳定的产品，在配置成功的情况下能够实现无人值守，系统能够长时间稳定可靠工作。

系统开放性
系统支持各子系统互连机制，系统可提供二次开发接口，与其它系统、产品进行集成。

系统发展性
在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。

更安全、更高效
系统的程序或文件有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，同时威视存储系统已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务，让数据存储更高效、更安全。

易操作性及实用性
1）采用全中文友好界面，方便准确地提供丰富的信息，帮助和提示操作人员进行
操作，易学易用。

2）系统的操作简单、快捷、环节少以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练
操作。

3）系统有非常强的容错操作能力，使得在各种可能发生的误操作下，不引起系统
的混乱。

4)系统支持热插拔，具有良好的维护性。

1.4设计依据
工程的整体建设将按照国家及地方规范展开，我司的各环节产品也将严格以相关规范之应用要求进行生产、检测出厂，以保证产品在项目中的运行符合国家、地方及相关
行业的应用规定。

本设计依照的相关规范如下：
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
《智能建筑工程质量验收规范》GB/T50339-2003
《安全防范工程技术规范》GB50348—2004
《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007
《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007
《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007
《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94
《电视和声音信号的电缆分配系统》GB/T 6510-1996 《CATV行业标准》GY/T121-1995
《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401-87 《彩色电视图像传输标准》GB1583-1979
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
《电磁兼容性标准》IEC 801
《识别卡物理特性》GB/T 14916
《识别卡记录技术》GB/T 15120
《识别卡无触点集成电路卡》GB/T 17553
《信息技术互连国际标准》（ISO/IEC11801-95）《计算机软件开发规范》（GB8566）
第二章系统设计
2.1系统总体架构
随着网络技术的高速发展，它已经给人们的工作、生活带来了深远影响，改变了人
们许多的沟通交流方式，与此同时也将各领域的数据交互技术引向了一个新的领域。

这
是一个新课题，在短短几年间，各电子设备之间乃至各系统之间的数据互通，网络通讯
技术已经逐渐渗透进来，它将工业通讯领向了新的高度。

本系统的建设充分的利用了现阶段高速发展的网络技术，将各子系统分别搭建在同一个网域上，充分利用局域网高效率数据传输的优势，实现各子系统之间的信流交换。

同时，该方案的优势在于，各系统在物理层级上实现了互通的条件，使各子系统之间的
联动机制被创建起来，让各单独的安全防范子系统组合成为一个有机的整体，实现技术
联防、统筹管理的大系统运行模式。

系统硬件组成架构如下图如示：
如上图所示，在智能建筑大安防系统的建设中，本案延续了以往各子系统独立搭建
的思路，将各子系统分别网络化，不但满足了执行层分别管理、控制、监管的功能需求，也将各子系统在通讯的物理层上联系起来，实现了真正意义的统一管理，分别执行的大
系统运行模式，同时也为各子系统之间的联动创建了先天条件，为整套系统的二次功能
开发留下了充分的空间。

2.2视频监控子系统设计
视频监控子系统是整个安防规划的重点，它是一个分布式的系统，为智能建筑提供
安全监视、设备监控、生产运行、案发后查、证据提取等有效的技术手段。

该子系统具有智能化、高效率特点，系统采用全网络传输、数字化存储、集中控制
及显示，主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用
软件以及其它传输、辅助类设备组成。

系统具有可扩展和开放性，以方便未来的扩展和与其他系统的集成。

视频监控子系统最直接、最主要的作用就是使管理人员能远程实时掌握建筑内各重要区域发生的情况，保障监管区域内部人员及财产的安全。

2.2.1视频监控方式选择
本案的视频监控子系统采用全网络架构。

基于现今高速的网络通讯技术，将前端的视频监控信号传送到后端，进行存储、显示。

由于网络具有灵活的扩展性，因此该套系
统建成后也可以根据日后监管情况，方便、高效的扩充部署，安装、维护方便，也可以
利用城域网遍布全国各地的优势，扩展异地业务或进行远程技术支持工作。

本案视频监控子系统硬件架构如下图所示：
在整套系统建设中均为网络化的设备接入，为方便前端摄像机的集中式接入，本案中采用了二层网络架构，前端网络摄像机通过接入层网络交换机联入项目安防局域网。

在实际的项目实施中，可以将就近的网络摄像机进行集中接入，方便现场安装和故障排
查，同时前端设备检修时不会波及其它区域监控摄像机的正常运行，将系统的故障影响
降至最低。

2.2.2前端设备选型
威视视频监控前端系统可根据不同场景的不同需求，灵活选择合适的前端监控产品，既能满足路面固定点、路面可控点、出入口、室内等常规场景的监控需求，又能满足制
高点、大场景的远距离、大范围和大视场的特殊场景的监控需求。

威视网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供最高效的处理能力和最丰富的功能应用，旨在给用户提供更优质的图像效果、更丰富的监控价值、更便捷的操作管理和更完善的
维护体系。

2.2.3前端系统结构设计
前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，可以选择固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无
盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱等以及视频
传输设备和线缆。

针对具体监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）安装于监控立杆上，网络
传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱。

监控网络摄像机前端部署结
构如下图所示：
图1.监控前端部署结构示意图
2.2.
3.1IPC 结构特点
威视网络摄像机产品形态各不相同，每种产品形态采用科学、合理的结构进行设计，
从结构上保证产品质量和监控图像质量。

在以往结构设计的基础上，
IPC 还有以下几点突出的设计：
散热设计
据统计，电子设备的失效率有55％是温度值引起的。

如果摄像机温度低10度的话，产品的使用寿命可以提高一倍。

威视进行精密的散热设计，选用高效的散热材料，使摄像机的温升控制在较低的水平，工作温升比华南厂家低10度左右。

接入网
外置补光灯（选配）网络枪型摄像机
网络球型摄像机
电源模块以太网
电源线
光纤
杆上设备机箱内设备
光纤收发器
防雷器
防水设计
威视拥有多项专利防水设计，防水性能优越；采用先进高效防水检测工艺，全系列
室外摄像机产品出厂100%检测防水性能。

除雾设计
需要打开外罩调节镜头的防水型摄像机在湿度高且温差大的环境下，内部可能会起雾凝结；为解决起雾问题，威视在摄像机内部装有防水透气膜和干燥剂，能快速有效散
走雾气。

防虚焦设计
威视所有定焦摄像机均采用高效胶质材料点胶锁死，所有变焦摄像机均采用专业校准技术矫正，有效防止镜头虚焦现象出现。

防刮擦设计
半球罩刮花后，红外光照射到刮痕处会出现漫反射，造成红外反光。

威视全系列红
外半球采用PC加硬半球罩，具备防刮花功能，有效防止红外半球反光现象。

2.2.
3.2IPC功能亮点
超低照度
威视摄像机采用业界高端传感器和DSP，具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。

图2.超低照度摄像机对比效果示例图
强光抑制
在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频图像质量，威视产品中广泛采用强光抑制技术来解决此种困扰，有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。

图3.强光抑制开启与关闭效果示例图
高清透雾
雾霾天气下，空气中的液滴和固体小颗粒使户外监控的质量降低，图像显得色彩黯淡、对比度低，一些重要目标的细节难以观察，视频监控的实用性受到很大影响。

威视产品中网络高清摄像机和球机大多具备高清透雾功能，基于大气透射模型，区分图像不
同区域景深与雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。

图4.没有高清透雾功能的监控效果示例图
图5.有高清透雾功能的监控效果示例图
红外增强
针对夜间或光线不好的场景下图像质量差的问题，威视推出红外摄像机和红外球机，采用阵列红外灯使红外距离最远可达150米，并结合3D降噪技术可以获得清晰的夜间
图像。

图6.红外监控效果示例图
3D数字降噪
3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。

由于图像噪波的出现是随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。

3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像，将不重叠的信息（即噪波）自动滤出，从而显示出比较纯净细腻的画面。

威视产品中广泛采
用3D时空域联合降噪处理，结合准确的噪声强度估计算法，在光照理想、噪声较低时
图像清晰细节没有损伤，光照不足时噪声明显抑制，图像细节大量保留，有效提升视频
监控图像质量。

图7.降噪前图片示例
图8.降噪后图片示例
新一代宽动态
监控环境中常会遇到光线明暗反差过大的场景，利用宽动态技术，场景中特别亮的
部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。

普通摄像机获取的是背景清晰但是前景较
暗的图像，宽动态摄像机能获取前景和背景都清晰的图像。

威视采用业界高端传感器并
结合自主研发算法，威视新一代WDR基于动态范围达120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射与图像增强相结合的处理算法，在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节
并抑制亮处过曝，大幅提升宽动态场景的图像质量。

图9.宽动态摄像机图片效果示例图
2.2.
3.3SMART IPC特色功能
威视推出SMART IPC系列产品，包括网络高清枪机、网络高清筒机和网络高清半球，在传统IPC的基础上，又在智能编码、智能侦测、智能控制上取得了很大的突破，通过先进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提高监控图像质量的前提下，大幅度降低视频码流，使得在有限的网络带宽的条件下传输高质量的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要求，提升视频监控系统的智能化水平。

图10.SMART IPC亮点图
智能编码
1)低码率
同等图像质量下，720p码率只需1~2M，1080p码率只需3~4M；
码率最多降低3/4，存储空间最多减少3/4，带宽占用最多减少3/4。

2)ROI（感兴趣区域编码）
图11.ROI示意图
ROI可将码流资源按需分配，将有限的资源集中在一块或多块感兴趣区域，提
升感兴趣区域（如车牌、人脸）图像质量；
在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。

3)SVC（可伸缩视频编码技术）
图12.SVC示意图
SVC使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力，配合后端支持SVC的NVR，可实现对任意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间延长3倍；
720pIPC低码率+ROI综合运用可节省3/4的存储空间，一块2T硬盘，可存储4路720pIPC录像47天。

4)多码流。