【正文】 ....................................................................................................................... 88 4 第一章、 智能化系統(tǒng)概述 隨著科技進(jìn)步，作為二十一世紀(jì)標(biāo)志的信息產(chǎn)業(yè)（ IT）以迅猛之勢(shì)強(qiáng)烈沖擊和改變著人們的思維及社會(huì)的構(gòu)成，到處充滿了數(shù)字，信息，智能，網(wǎng)絡(luò)等新 名詞、新產(chǎn)品和新觀念。一場(chǎng)革新的浪潮已席卷了整個(gè)建筑業(yè)，在房地產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)數(shù)載的艱辛步履之后，已開始滲入智能化的理念。 我國在九十年代首次引進(jìn)了小區(qū)智能化系統(tǒng)這一新概念，由于我國住宅小區(qū)具有樓宇相對(duì)密集、居住人口多等特點(diǎn)，可以充分的發(fā)揮小區(qū)智能化管理的優(yōu)點(diǎn)，在短短的幾年時(shí)間里，智能小區(qū)在全國得到了極快地推廣和發(fā)展。國家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化辦公室也提出了關(guān)于住宅小區(qū)智能化的基本概念，即： 住宅小區(qū)智能化是利用 4C(即計(jì)算機(jī)、通訊與網(wǎng)絡(luò)、自控、 IC 卡 )技術(shù)，通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將多元信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理 ，提供安全舒適的家居環(huán)境 ?？梢灶A(yù)期，住宅小區(qū)的智能化必將在我國迅速普及，成為住宅小區(qū)的不可或缺的配套系統(tǒng)。地下 2 層為車庫和設(shè)備用房；地下 1 層為超市；地上1~3 層為商業(yè)區(qū)，地上 4 層為餐飲和娛樂場(chǎng)所； 4 層頂為排風(fēng)和水塔等。 為了給 萬順廣場(chǎng) 業(yè)主提供一個(gè)溫馨、安全的居住生活環(huán)境，我們根據(jù)開發(fā) 商對(duì)弱電 項(xiàng)目 系統(tǒng)工 程要求以及提供的工程圖紙，按照國家建設(shè)部“ 建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)管理暫行規(guī)定 ” 的要求，結(jié)合本公司多年從事智能 化 弱電系統(tǒng)的工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì) 萬順廣場(chǎng) 的智能化弱電系統(tǒng)功能提出整體的初步設(shè)計(jì)方案。 6 ? 打造最先進(jìn)的智能化住宅區(qū)，為住戶營造安全、方便、舒適、高品味的智能化生活環(huán)境。 ? 系統(tǒng)規(guī)劃一步到位，預(yù)留管線，為方便擴(kuò)展與升級(jí)。 智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 為了將 “ 萬順廣場(chǎng) ” 智能化系統(tǒng)建設(shè)為一流水平，系統(tǒng)要在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù) “ 嚴(yán)密、合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、完善 ” 的設(shè)計(jì)思想，做到安全、周密，兼顧其它。 2. 成熟性和實(shí)用性： 應(yīng)采用被實(shí)踐證明為成熟和實(shí)用的技術(shù)和設(shè)備，最大限度地滿足業(yè)主家居生活、工作、學(xué)習(xí)及人身、財(cái)產(chǎn)安全的需求，確保耐久實(shí)用 。 4. 服務(wù)性和便利性： 系統(tǒng)的設(shè)備及設(shè)施應(yīng)當(dāng)使用方便、安全、快捷。 5. 經(jīng)濟(jì)性和針對(duì)性： 在實(shí)用性、可靠性和先進(jìn)性的前提下，達(dá)到最高的性價(jià)比以及經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 總之，智能化系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)須既相 互關(guān)聯(lián)又相對(duì)獨(dú)立。控制中心的各種信息顯示應(yīng)準(zhǔn)確、醒目、直觀，整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)是有方便、靈活、先進(jìn)、可靠的特點(diǎn)。 智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù) 我 公司作為專業(yè)化的智能化系統(tǒng)集成商，根據(jù)多年的智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成經(jīng)驗(yàn)，形成了一整套符合中國國情和市場(chǎng)需求的設(shè)計(jì)理念。 8 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 理念 1) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、專業(yè)化的設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)的功能完善智能化系統(tǒng)是一個(gè)綜合性系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)初期應(yīng)著手參考各方面的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并要進(jìn)行實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)勘察，與開發(fā)商充分溝通，設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和開發(fā)商要求，按照行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹I(yè)地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)期功能。 3) 系統(tǒng)擴(kuò)展、升級(jí)能力 系統(tǒng)必須考慮今后發(fā)展的需要，因而必須具有在系統(tǒng)產(chǎn)品系列、容量與處理能力等方面的擴(kuò)充與換代的可能。 4) 采用成熟的技術(shù)與可靠的器材 系統(tǒng)采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，一方面反映系統(tǒng)所具有的先進(jìn)水平，另一方面又要系統(tǒng)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?。所以，在投資費(fèi)用許可的情況下應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代最新技術(shù)、最可靠的成果，以便該系統(tǒng)在盡可能長的時(shí)間內(nèi)與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。使系統(tǒng)設(shè)施和小區(qū)其它設(shè)施融為一體。 萬順廣場(chǎng) 出入人員復(fù)雜，為了保證 萬順廣場(chǎng) 人員及車輛的安全，為 萬順廣場(chǎng) 建立一套智能監(jiān)控系統(tǒng)是 必不可少的。 主要是加強(qiáng) 的安全保衛(wèi)工作，能夠滿足安全保衛(wèi)的需要。 監(jiān)控系統(tǒng)要盡量能夠覆蓋整 萬順廣場(chǎng) ，所有人員的活動(dòng)情況都可盡收眼底。 本方案根據(jù) 建設(shè)方 提供的相關(guān)文件，并根據(jù) 萬順廣場(chǎng) 的實(shí)際需求，參照有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我公司從事過 的多個(gè)監(jiān)控工程所積累的經(jīng)驗(yàn)，編制出這套技術(shù)方案。 設(shè)計(jì)原則 萬順廣場(chǎng) 的 方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。 實(shí)用性 ：系統(tǒng)支持用戶的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求，可多用戶多畫面實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、集中錄像、可連接多種報(bào)警設(shè)備、報(bào)警可定時(shí)布防撤防等功能，完全滿足用戶的監(jiān)控要求。 擴(kuò)展性： 系統(tǒng)軟、硬件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，只需要增加前端的服務(wù)器，并升級(jí)相應(yīng)的系統(tǒng)軟件即可，不用額外添加或者廢棄原有設(shè)備。 實(shí)時(shí)性： 本系統(tǒng)采用的嵌入式視頻服務(wù)器，采用專用的 DSP 視頻壓縮芯片，最高可傳輸 30 幀 /秒的清晰圖像。 本監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。電視監(jiān)控大大減少勞動(dòng)強(qiáng)度，減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè)備按最優(yōu)組 合運(yùn)行，在最佳情況下運(yùn)行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減少設(shè)備維修費(fèi)用 ，從而 提高 監(jiān)管力度 與 綜合 管理水平 。 電視監(jiān)控 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和管理，使這些設(shè)備得以安全、可靠、高效地運(yùn)行 ，最大限度 13 地發(fā)揮 智能 管理的作用，創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優(yōu)良環(huán)境，節(jié)約能源，并減少維護(hù)人員。 系統(tǒng)具有以下功能： 視頻監(jiān)控 主要任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)及周邊區(qū)域重要部位的事態(tài)、人流等動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行宏觀監(jiān)視、控制，以便對(duì)各種異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)取證、復(fù)核，達(dá)到及時(shí)處理目的。 2)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)序、定點(diǎn)切換、編程。 4)接收疊加信號(hào)。 6)接收安全防范系統(tǒng)中各子系統(tǒng)信號(hào)，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)控制聯(lián)動(dòng)或系統(tǒng)集成。 8)安保監(jiān)控電視系統(tǒng)與安全報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)切換、顯示、記錄報(bào)警部位的圖像信號(hào)及報(bào)警時(shí)間。對(duì)離 機(jī)房 控制室較遠(yuǎn)的攝像機(jī)統(tǒng)一供電確有困難時(shí)也可就近解決，如果系統(tǒng)采用 電源同步方式的，則必須與安?？刂剖覟橥嗟目煽侩娫?。是由 JPEG 專家組制訂的，其圖像格式是對(duì)每一幀進(jìn)行壓縮，通常可達(dá)到 6： 1 的壓縮率，但這個(gè)比率相對(duì)來說仍然不足。 MJPEG 圖像流的單元就是一幀一幀的 JPEG 畫片。動(dòng)態(tài) JPEG 能產(chǎn)生高質(zhì)量、全屏 、全運(yùn)動(dòng)的視頻，但是，它需要依賴附加的硬件。 MJPEG 的優(yōu)點(diǎn)是畫質(zhì)還比較清晰，缺點(diǎn)是壓縮率低，占用帶寬很大。 2) 壓縮技術(shù) 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)是專為中高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像壓縮所設(shè)計(jì)的低碼率圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。埃幀內(nèi)用改進(jìn)的 DCT 變換并量化，在幀間采用 1/2 象素運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償技術(shù)，使運(yùn)動(dòng)補(bǔ) 償更加精確，量化后適用改進(jìn)的變長編碼表（ VLC）地量化數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼，得到最終的編碼系數(shù)。缺點(diǎn)是畫質(zhì)相對(duì)差一些，占用帶寬隨畫面運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜度而大幅變化。它用于傳輸 數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編碼，經(jīng)過 MPEG1 標(biāo)準(zhǔn)壓 縮后，視頻數(shù)據(jù)壓縮率為1/100～ 1/200，影視圖像的分辯率為 360179。30 （ NTSC 制）或360179。25 （ PAL 制），它的質(zhì)量要比家用錄像系統(tǒng)（ VHSVideo Home System）的質(zhì)量略高。MPEG1 允許超過 70 分鐘的高質(zhì)量的視頻和音頻存儲(chǔ)在一張 CDROM 盤上。 MPEG1 的編碼速率最高可達(dá) 45Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼 后的圖象質(zhì)量有所降低。同時(shí)， MPEG1 也可被用做記錄媒體或是在 INTERNET 上傳輸音頻。 4)MPEG2 (DVD 標(biāo)準(zhǔn) )壓縮技術(shù) 制定于 1994 年，設(shè)計(jì)目標(biāo)是高級(jí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率，主要針對(duì)高清晰度電視（ HDTV）的需要，傳輸速率在 310Mbits/sec間，與 MPEG1 兼容，適用于 ～ 60Mbps 甚至更高的編碼范圍。480179。576179。影視圖像的質(zhì)量是廣 16 播級(jí)的質(zhì)量 ,聲音也是接近于 CDDA 的質(zhì)量。 MPEG2 的音頻編碼可提供左右中及兩個(gè)環(huán)繞聲道 ,以及一個(gè)加重低音聲道，和多達(dá) 7 個(gè)伴音聲道 (DVD 可有 8 種語言配音的原因 )。除了做為 DVD 的指定標(biāo)準(zhǔn)外， MPEG2 還可用于為廣播，有線電視網(wǎng)，電纜網(wǎng)絡(luò)以及多級(jí)多 點(diǎn)的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供廣播級(jí)的數(shù)字視頻。對(duì)于最終用戶來說，由于現(xiàn)存電視機(jī)分辨率限制， MPEG2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量 (如 DVD 畫面 )在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性 (如加重低音，多伴音聲道等 )更引人注目。 5)MPEG4 壓縮技術(shù) 如果說， MPEG1“ 文 件小，但質(zhì)量差 ” ；而 MPEG2 則 “ 質(zhì)量好，但更占空間 ” 的話，那么 MPEG－ 4 則很好的結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)。 MPEG－ 4 是超低碼率運(yùn)動(dòng)圖像和語言的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它不僅是針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG4 利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少 17 的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。它更多定義的是一種格式、一種架構(gòu)，而不是具體的算法。 MPEG4的特點(diǎn)是其更適于交互 AV 服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。 MPEG4 的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。以目前的技術(shù)，一般占用帶寬大致在幾百 K 左右。 設(shè)計(jì)方案 現(xiàn)場(chǎng)布局 簡述 地下停車場(chǎng)監(jiān)控 機(jī)房 設(shè)在 車道出入口；商場(chǎng)監(jiān)控機(jī)房設(shè)在首層；住 宅區(qū)監(jiān)控機(jī)房設(shè)置在住宅物業(yè)部。 監(jiān)控室采用大華 網(wǎng)絡(luò) 硬盤錄像機(jī) ， 每臺(tái)硬盤錄像機(jī) 可保存 30 天 以上錄像，以便以后進(jìn)行回放觀察，調(diào)取以前錄像；為了能保證重要部位的清晰 18 顯示采用 8 臺(tái) 26 寸 液晶 監(jiān)視器 通過矩陣來組成電視墻。網(wǎng)絡(luò)編碼模塊將模擬攝像機(jī)采集到的模擬 視頻信號(hào) 編碼壓縮成數(shù)字信號(hào) ，從而可以直接接入網(wǎng)絡(luò)交換及路由設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是傳統(tǒng)攝像機(jī)與 網(wǎng)絡(luò)視頻 技術(shù)相結(jié)合的新一代產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏覽器 觀看 Web 服務(wù)器 上的攝像機(jī) 圖像 ，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī) 云臺(tái)鏡頭 的動(dòng)作或?qū)?系統(tǒng)配置 進(jìn)行操作。另外， IPC 支持 WIFI 無線接入、 3G 接入、 POE 供電（網(wǎng)絡(luò)供電）和光 纖接入 。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用原理： 工作原理 ： 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的 圖像 捕捉功能外，機(jī) 內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于 WEB 的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過局域網(wǎng)， Inter 或 無線網(wǎng)絡(luò) 送至終端用戶。 組成原理 ： 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由 鏡頭 、 圖像 傳感器、聲音傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器 、圖像、聲音、控制器 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 、外部報(bào)警、控制接口等部分組成。 圖像傳感器 ： 圖像 傳感器有 CMOS和 CCD兩種模式。這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的 電 流 即可被處理 芯片 記錄和解讀成影像。 21 不像由二級(jí)管組成的 CCD 和 CMOS 電路幾乎沒有靜態(tài)電量消耗。 暗電流 抑制的好就問題不大，如果抑制的不好就十分容易出現(xiàn)雜點(diǎn)。光電二極管把光轉(zhuǎn)化成 電荷 ，再經(jīng)轉(zhuǎn)化電路傳送和輸出。但新的技術(shù)正在克服每種器體固有的弱點(diǎn)，同時(shí)保留了適合于特定用途的某些特性。 聲音傳感器即拾聲器或叫 麥克風(fēng) ，與傳統(tǒng)的話筒原理一樣。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個(gè)獨(dú)立部件；如果是 軟件編碼 壓縮，控制器是運(yùn) 行編碼 壓縮軟件 的 DSP，即二者合而為一。 外部報(bào)警 ： 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為工程應(yīng)用提供了實(shí)用的外部接口，如控制 云臺(tái) 的 485 接口，用于報(bào)警信號(hào)輸入輸出的 I/O 口。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的基本原理是： 圖像 信號(hào) 經(jīng)過 鏡頭 輸入及聲音信號(hào)經(jīng)過 麥克風(fēng) 輸入后，由圖像傳感器的聲音傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)， A/D 轉(zhuǎn)換器 將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)，再經(jīng)過編碼器按一定的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮，再控制器的控制下，由 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 按一定的 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 送上局域網(wǎng)或INTERNET，控制器還可以接收 報(bào)警信號(hào) 及向外發(fā)送報(bào)警信號(hào)，且按要求發(fā)出 控制信號(hào) 。 視頻信號(hào)傳輸 二級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng) /城域網(wǎng) /廣域網(wǎng) /互聯(lián)網(wǎng)作為傳 23 送圖像、聲音和數(shù)據(jù)信息的核心線路，不需要采用復(fù)雜的模擬視頻電纜將攝像機(jī)同監(jiān)視器相連，讓用戶能在網(wǎng)絡(luò)任意地方部署攝像機(jī)，并通過網(wǎng)絡(luò) /互聯(lián)網(wǎng)觀看 、存儲(chǔ)、分析現(xiàn)場(chǎng)視頻。 控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò) 硬盤錄像 機(jī) 的 性能 軟件嵌入 ： 網(wǎng)絡(luò) 硬盤錄像機(jī) 采用高性能 嵌入式 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng) （ RTOS）和 嵌入式處理器 ，完美實(shí)現(xiàn)構(gòu)建 監(jiān)控系統(tǒng) 所需要的各種功能。 壓縮技術(shù) ： 支持多達(dá) 16 路 PAL/NTSC 制式視頻信號(hào)，每路皆可實(shí)時(shí)每秒 25 幀 CIF分辨率的獨(dú)立硬件壓縮，視頻壓縮采用 壓縮技術(shù) ，不僅支持變 碼率 ，而且支持變幀率。也可設(shè)置不用音頻。報(bào)警錄像、移動(dòng)偵測(cè)錄像 |報(bào)警錄像； 網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī) 的主要特點(diǎn) (1) 高效率，耐用，節(jié)省維修費(fèi)用。 與傳統(tǒng)的錄像帶的圖像存儲(chǔ)經(jīng)長期使用容易損壞