【正文】 GB 503482020 ★《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB／ T 503142020 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 整個系統(tǒng)在設(shè)計時完全按照以下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行設(shè)計及編制： ★ 《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T503142020 ★ 《工 業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范》 GBJ4281 ★ 《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》 GB5005495 ★ 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》 GA/T7494 ★ 《電子儀器安全要求》 GB/479384 ★ 《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范》 DBJ084795 ★ 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 BG5005794 設(shè)計原則 本工程在 業(yè)主使用功能上，重點突出安防系統(tǒng)在保護(hù)企業(yè)財產(chǎn)和員工安全的重要作用。我公司以用戶至上為原則，在符合國家規(guī)范的前提下，最大限度地滿足業(yè)主的需求。在總體設(shè)計上，我們從滿足業(yè)主利益的角度出發(fā)，本著技術(shù)先進(jìn)，高效便利 , 投資合理的精神進(jìn)行設(shè)計。在安防系統(tǒng)的設(shè)計過程中我們一貫堅持的四項原則是：緊扣規(guī)范，服務(wù)用戶，結(jié)合實際工程經(jīng)驗，技術(shù)先進(jìn)可靠。另外在此基礎(chǔ)上，還遵循下列原則： ★ 系統(tǒng)的防護(hù)級別與被防護(hù)對象的風(fēng)險等級相適應(yīng)。 ★ 技防、物防、人防相結(jié)合，探測、延遲、反應(yīng)相協(xié)調(diào)。 ★ 滿足防護(hù)的縱深性、均衡性、抗易損性 要求。 ★ 滿足系統(tǒng)的可靠性、維修性與維護(hù)保障性要求。 ★ 滿足系統(tǒng)的先進(jìn)性、兼容性、可擴展性要求。 ★ 滿足系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、適用性要求。 本方案遵循安防管理系統(tǒng)發(fā)展的趨勢： 數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化。 第二章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計方案 系統(tǒng)概述 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是視頻監(jiān)控技術(shù)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)合，它是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信和信息處理技術(shù)而發(fā)展起來的新型監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)難以解決的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，同時擴充容易，可靈活地增加或者減少被監(jiān)測點。視頻圖像采用先進(jìn) 的 MPEG4 壓縮格式，確保圖像清晰流暢。所有視頻信號與控制信號都被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，支持各種網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：RTP， Tel， UDP， TCP， IP， HTTP， IGMPV2， ICMP， ARP， SNMP 等。該系統(tǒng)極大的簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備種類和數(shù)量，它完全去掉了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器等，不僅減少了調(diào)試設(shè)備的施工周期，同時減少設(shè)備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，具有良好的市場前景。因此，數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相對模擬監(jiān)控系統(tǒng)來講，具有無法比擬的優(yōu)越性，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1． 傳輸方式的比較 模擬監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號，傳統(tǒng)的視頻信號是模擬信號，視頻信號的傳輸通常采用通過同軸電纜傳輸?shù)姆绞健Ｔ谳^短距離內(nèi)，如 200－ 300 米，視頻信號的衰減很??；如果超過一定距離，就需要視頻放大器對視頻信號進(jìn)行放大，通常加一級放大器可延長傳輸距離 200 米左右。但是，在工程中如果對視頻信號進(jìn)行兩級放大，圖像就會明顯失真，嚴(yán)重時圖像扭曲變形甚至?xí)霈F(xiàn)黑色橫紋。 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是通過現(xiàn)有的分布極為廣泛的計算機網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)字多媒體技術(shù)來傳輸視頻圖像，它傳輸?shù)氖墙?jīng)過編碼的視頻信號，是數(shù)字信號，這種傳輸方式 隨著 Inter 技術(shù)在全球的迅速普及，目前正在快速發(fā)展之中，這種方式也將成為未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個標(biāo)準(zhǔn)。 2． 傳輸介質(zhì)的比較 模擬監(jiān)控系統(tǒng)在一路同軸電纜上只能傳送一路視頻信號，如果需要傳輸數(shù)據(jù)信號、控制信號或音頻信號就必須另外單獨鋪設(shè)電纜。 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)可以將視頻信號、音頻信號、控制信號壓縮為一個 TCP/IP 數(shù)據(jù)包，通過同一網(wǎng)絡(luò)電纜同步傳輸各種信號。 3． 遠(yuǎn)程傳輸?shù)谋容^ 模擬監(jiān)控系統(tǒng)如果需要遠(yuǎn)距離的傳輸，一般采用專門光纜或微波進(jìn)行傳遞，傳輸距離一般不會超過 10KM，容易受到地形和線路的限制 ，且造價極高，一般用戶難以接受，因此，不易推廣應(yīng)用。 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用現(xiàn)有的分布極為廣泛的計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳輸方式簡單便捷，可以傳輸?shù)绞澜绲娜魏谓锹?。可以通過多種網(wǎng)絡(luò)連接方式進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)看 /控制，如： PSTN、 ISDN、 ADSL、 CABLE MODEM、局域網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、專用網(wǎng)絡(luò)等。 4． 圖像顯示方式的比較 模擬監(jiān)控系統(tǒng)一般都直接在專門的視頻顯示器上顯示圖像。 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠在專門的視頻顯示器上顯示圖像，還可以通過現(xiàn)有的分布極為廣泛的計算機顯示器來顯示圖像，方便了用戶使用。 5． 操作界面的比較 模擬監(jiān)控系統(tǒng)的操作界面一般是專用的控制鍵盤，以各種功能鍵、熱鍵或其組合來完成常規(guī)的操作和編程。 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是建立在計算機技術(shù)之上的，因此操作界面更為直觀、友好，操作更加簡便利。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)對所涉及的視頻監(jiān)控、云臺控制、圖像異動檢測、報警信號輸入、繼電器控制信號輸出、報警聯(lián)動操作等各項內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一的管理，具有良好的人機交互界面。對使用的專業(yè)素質(zhì)要求大大降低，在計算機不斷普及的今天，數(shù)字化產(chǎn)品對用戶的使用來說更容易接受。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以通過數(shù)字鍵盤與鼠標(biāo)來實現(xiàn)對操作界面的控制，還可以利用傳統(tǒng)的專用鍵盤實 現(xiàn)對操作界面的控制，相對模擬監(jiān)控系統(tǒng)只允許專用鍵盤操作控制界面來說，操作更加方便快捷，能夠滿足各種用戶的不同操作界面的方式。 6． 操作方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性比較 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)比模擬監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加靈活，擴張性更強。分布式模擬監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性只是相對于傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)來說的。如果系統(tǒng)需要擴展，無論是現(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備的增加還是控制用戶的增加都必須與原有系統(tǒng)中的矩陣設(shè)備發(fā)生聯(lián)系，當(dāng)矩陣設(shè)備的容量達(dá)到一定極限時將使系統(tǒng)擴展產(chǎn)生困難，除非將矩陣徹底更換為容量更大的系統(tǒng)或是重新建立一個新的站點，相對投資較高。而數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化 監(jiān)控系統(tǒng)只需要在網(wǎng)絡(luò)上增加相應(yīng)的前端設(shè)備和客戶端軟硬件即可實現(xiàn)擴展，不僅方便而且經(jīng)濟(jì)。這也是模擬監(jiān)控系統(tǒng)所不能比擬的優(yōu)勢。 7． 與其他系統(tǒng)的集成的比較 在當(dāng)前的弱電系統(tǒng)建設(shè)中都希望建立一個集成所有弱電子系統(tǒng)于一體的綜合性弱電管理系統(tǒng)，因此如何實現(xiàn)系統(tǒng)集成是當(dāng)前大型弱電項目建設(shè)的重點。模擬信號系統(tǒng)在集成方面遠(yuǎn)不如數(shù)字信號來得容易，原因就是當(dāng)前的數(shù)字視頻信號除了數(shù)字化壓縮更利于傳輸外，更為重要的是已經(jīng)轉(zhuǎn)換為一種可以在 TIP/IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?，如果所有的弱電子系統(tǒng)都按照基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸實現(xiàn)了數(shù)字化 控制，那么對各子系統(tǒng)的集成就變得十分簡單。 8． 錄像方式的比較 現(xiàn)有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)一般采用矩陣 +DVR 的架構(gòu)方式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。每個 DVR各自獨立，整個系統(tǒng)之間的 DVR 互不相干，當(dāng)某個 DVR 出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)不能做到冗余備份的功能，無法保證數(shù)據(jù)的完整性。 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用分散采集視頻數(shù)據(jù)，集中存儲錄像的方式。存儲設(shè)備的完善的冗余備份功能，保證了錄像數(shù)據(jù)的完整性，具有模擬監(jiān)控系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)越性。而網(wǎng)絡(luò)編碼器的網(wǎng)絡(luò)自動恢復(fù)功能，更為數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)錄像的完整性增加了雙重保證。 9． 錄像查詢方式的比較 現(xiàn)有的 模擬監(jiān)控系統(tǒng)采用 DVR 錄像，查詢錄像時需要先定位 DVR，再定位攝像機，最后通過時間查詢才能達(dá)到目的。查詢起來非常麻煩，會浪費大量的時間。 數(shù)字系統(tǒng)采用智能化的管理，強大的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，讓錄像查詢一步到位，節(jié)省了操作的時間，操作方便快捷。 10． 智能化的比較 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)大大減輕了保衛(wèi)強度。保衛(wèi)工作看似簡單，但很繁瑣艱巨，責(zé)任重大。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的高度智能化，進(jìn)一步把保安人員從枯燥無味的工作中解脫出來，在提高安全性的同時，減輕了工作強度；強大的網(wǎng)絡(luò)功能，免去了領(lǐng)導(dǎo)安全檢查的辛勞；結(jié)合先進(jìn)的編程理論，良好而 友善的操作界面，更加有利于人機配合監(jiān)視，提高安全性。 總的來說，數(shù)字監(jiān)控是當(dāng)今世界最新的、最具領(lǐng)先地位的主導(dǎo)產(chǎn)品，它使得監(jiān)控領(lǐng)域從模擬邁向數(shù)字跨進(jìn)了一大步，是一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，也是監(jiān)控領(lǐng)域的革命性飛躍。 組網(wǎng)方案 系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu) 平臺網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺具有高度的靈活性和可擴展性，其組網(wǎng)方式可根據(jù)用戶數(shù)量的多少靈活定制，可分為集中式和分散式兩種結(jié)構(gòu)。分散式系統(tǒng)主要適合大型視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其監(jiān)控點一般在 100 點以上；集中式系統(tǒng)主要適合中小型視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，其監(jiān)控點一般在 100 點以下，當(dāng)集中 式系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)量增加到 100 點以上時，可考慮將集中式系統(tǒng) 升級為分散系統(tǒng)。本方案系統(tǒng)則采用分散式平臺系統(tǒng)；如下圖 平臺網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系拓?fù)鋱D所示： 平臺網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)從架構(gòu)理論上劃分為三級，一級平臺為核心層主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的管理、信令調(diào)度、日志、數(shù)據(jù)備份等管理；二級平臺（分控中心）為匯聚層主要處理前端視頻的流轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)備份等管理；基礎(chǔ)層為設(shè)備接入層，主要負(fù)責(zé)圖像的采集傳輸；在這里為了方便定義、理解，我們將一級平臺稱為“管理平臺”，二級及以下平臺稱之為“業(yè)務(wù)平臺”。 集中式平臺系統(tǒng) 集中式系統(tǒng)主要適合中小型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要特點為系統(tǒng)中設(shè)一個中心服務(wù)平臺和多個視頻采集點。中心服務(wù)平臺負(fù)責(zé)全網(wǎng)業(yè)務(wù)的管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計、業(yè)務(wù)分析、數(shù)據(jù)備份等，它的數(shù)據(jù)獲取途徑是直接從視頻采集收集數(shù)據(jù)；視頻采集點負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，包括視頻數(shù)據(jù)、煙感數(shù)據(jù)、門磁數(shù)據(jù)等開關(guān)量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳至中心服務(wù)平臺服務(wù)器。由于集中式監(jiān)控系統(tǒng)直接從視頻采集點采集數(shù)據(jù)，既全網(wǎng)數(shù)據(jù)中心是所有采集點數(shù)據(jù)的集散地，當(dāng)采集點多達(dá)一定程度時，全網(wǎng)數(shù)據(jù)中心將形成瓶頸（包括網(wǎng)絡(luò)瓶頸和 服務(wù)器瓶頸），影響數(shù)據(jù)的傳輸速率，此時只有通過建設(shè)區(qū)域管理中心，將集中式系統(tǒng)過度到分散式系統(tǒng)來解決瓶頸問題。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下： 平 臺 用 戶中 心 服 務(wù) 平 臺前 端 視 頻 服 務(wù) 器 前 端 視 頻 服 務(wù) 器 前 端 視 頻 服 務(wù) 器管 理 信 息 流視 頻 流I n t e r n e t 圖 0 集中式系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)示意圖 分散式平臺系統(tǒng) 分散式系統(tǒng)主要適合大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要特點是實行分層平臺的分散結(jié)構(gòu)，具體為：系統(tǒng)中設(shè)管理平臺和業(yè)務(wù)平臺及多個前端視頻采集點。管理平臺負(fù)責(zé)本平臺的用戶管理、下級平臺的管理 及部分業(yè)務(wù)功能；業(yè)務(wù)平臺負(fù)責(zé)管理本平臺的業(yè)務(wù)的管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計、設(shè)備和視頻的管理、數(shù)據(jù)備份等，并負(fù)責(zé)將本區(qū)域的用戶數(shù)據(jù)上傳至管理平臺，供管理平臺處理；前端視頻采集點負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，包括視頻數(shù)據(jù)、煙感數(shù)據(jù)、門磁數(shù)據(jù)等開關(guān)量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳至其所屬平臺中心服務(wù)器，由本平臺中心服務(wù)器進(jìn)行處理。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下： 前 端 視 頻 服 務(wù) 器管 理 信 息 流視 頻 流業(yè) 務(wù) 平 臺（ 三 級 平 臺 ）管 理 平 臺（ 二 級 平 臺 ）管 理 平 臺（ 一 級 平 臺 ）一 級 平 臺用 戶二 級 平 臺用 戶三 級 平 臺用 戶業(yè) 務(wù) 平 臺（ 二 級 平 臺 ）前 端 視 頻 服 務(wù) 器 前 端 視 頻 服 務(wù) 器二 級 平 臺用 戶 圖 0 分散式系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)示意圖 分散式系統(tǒng)中下級 平臺能獨立于上級平臺獨立工作，當(dāng)上級平臺出現(xiàn)故障或上下級平臺間通信中斷時，不會影響下級平臺的正常工作。 網(wǎng)絡(luò)性能要求 要在 IP 承載網(wǎng)絡(luò)上開展實時網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，承載網(wǎng)絡(luò)本身必須對端到端的通信服務(wù)質(zhì)量 QoS 提供保障。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的 QoS 實現(xiàn)要求 IP 承載網(wǎng)絡(luò)在承載端到端的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的視音頻 IP 包碼流時，做到延遲小、抖動低、丟包率低。其中對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù) QoS 影響最重要的指標(biāo)是丟包率。 對于平臺網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，要求 IP 承載網(wǎng)絡(luò)端到端通信的網(wǎng)絡(luò)延遲、延時抖動、丟包率指標(biāo)應(yīng)達(dá)到下表中的要求。 承載協(xié)議 丟包率上限 網(wǎng)絡(luò)延時上限 延時抖動上限 TCP 1/100 200ms 50ms UDP 1/1000 500ms 100ms 業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的時延、抖動、包錯序、丟包等問題采取策略進(jìn)行恢復(fù)和補償，可調(diào)整數(shù)據(jù)流量，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的變化。 承載網(wǎng)絡(luò)端到端通信的網(wǎng)絡(luò)延遲、延時抖動、丟包率指標(biāo)要限定在一定范圍。承載網(wǎng)絡(luò)能夠采取一定的策略保障 QoS，例如采用專網(wǎng)承載、 DiffServ 或 MPLS策略等。 承載網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互配合，共同保證 QoS。承載網(wǎng)絡(luò)能將網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)報告給業(yè)務(wù)系統(tǒng)；業(yè)務(wù)系統(tǒng) 能夠根據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)對承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的控制。 一 級 平 臺 + 一 級 平 臺 客 戶 端二 級 平 臺 + 二 級 平 臺 客 戶 端前 端 視 頻 服 務(wù) 器三 級 平 臺 + 三 級 平 臺 客 戶 端帶 寬 A帶 寬 B帶 寬 C帶 寬 DI n t e r n e t 圖 0 平臺網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能圖 帶寬 A ＝ 一級平臺客戶端請求視頻并發(fā)數(shù) 384Kbps ＋ 下轄二級平臺數(shù)量 100Kbps 帶寬 B ＝二級客戶端請求視頻并發(fā)數(shù) 384Kbps ＋ 下轄三級平臺數(shù)100kbps 帶寬 C ＝ 并發(fā)視頻流數(shù) 384Kbps ＋ 100kbps 管理帶寬 帶寬 D ＝ 前端設(shè)備 所帶鏡頭數(shù) 384Kbps