振通無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用

在當今科技飛速發(fā)展的今天，采用高科技安防通信手段預防和制止可能的各種事件發(fā)生，成為保護各單位和職工群眾的生命財產(chǎn)安全，保證轄區(qū)和單位內(nèi)部各部門的正常運轉的有力措施，向“科技要安全”成為共識。 計算機網(wǎng)絡通訊技術、圖像壓縮處理技術以及無線傳輸技術的快速發(fā)展，使得安全技術防范行業(yè)能夠采用最新的通訊和圖像/語音處理技術，通過建設靈活的網(wǎng)絡來傳輸數(shù)字圖像和控制圖像，為實現(xiàn)本地和遠程圖像監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)提供了高效可行而且價格低廉的解決方案。 在銀行、通訊、電力、冶金、油田，以及大型綜合辦公樓宇、住宅小區(qū)等重點部門和單位、場所，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控報警系統(tǒng)的建立，對預防和制止犯罪、維護社會經(jīng)濟的穩(wěn)定起到了重要作用，同時，安防技術和網(wǎng)絡設備的科技手段的采用和網(wǎng)絡設計水平的提升，又使這些部門和單位成為先進生產(chǎn)力和管理水平的代表。 1 設計依據(jù) 1.1 行業(yè)標準和規(guī)范 本安全防范系統(tǒng)設計完全符合中華人民共和國公安部有關條例和規(guī)范，包括： 安全防范工程程序與要求GA/T75-94； 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號GA/T74-94； 安全防范工程費用概預算編制辦法GA/70-94； 電子設備安裝工程費用定額HYD41-01-1999； 風險等級和防護級別的規(guī)定GA/T38-92； 民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范GB50198-94； 防盜報警控制器通用技術條件GB12663-90； 民用建筑電氣設計規(guī)范JGJ/T16-92； 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ232-82； 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范CECS72.95； 系統(tǒng)接地的形式及安全技術要求GB14050-93； 1.2用戶實際需求及分析 以某公司的實際要求和我方人員對擬定監(jiān)控工程工程現(xiàn)場情況的實時監(jiān)視，需實現(xiàn)對11個監(jiān)控點、即11個的現(xiàn)場圖象實施監(jiān)控和對講通話，并在公司保衛(wèi)處建立集中監(jiān)控中心，實施有效監(jiān)控和指揮調(diào)度。11個監(jiān)視點分布在距離擬建監(jiān)控中心500M到5KM的區(qū)域，與監(jiān)控中心之間距離較遠。 監(jiān)控中心需要設立大屏幕系統(tǒng)和圖象錄象系統(tǒng)實現(xiàn)對實時現(xiàn)場圖象的監(jiān)視和保存，并與11個監(jiān)控點間建立指揮和聯(lián)絡所需要的對講系統(tǒng)。 根據(jù)上述需求，我們認為以下措施將是本工程所需要采取的關鍵技術： 本項目的業(yè)務承載通訊網(wǎng)絡建設不適宜采用有線傳輸方式，應該采用無線影音傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡拓撲結構采用多套點對多點的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)構建。 監(jiān)控圖象采用高等級的壓縮視頻技術，采用背向投影的方式實現(xiàn)靈活的多畫面大屏幕顯示。 采用硬盤錄象的方式根據(jù)需要保存規(guī)定時間的各監(jiān)控點圖象。 利用現(xiàn)有電話線或壓縮編碼設備輔助的語音通道建立對講指揮系統(tǒng)。 2.指導思想 為確保系統(tǒng)建成后順利運行及適應未來技術發(fā)展的需要，在本監(jiān)控系統(tǒng)工程設計中，我們將堅持長遠規(guī)劃分步實施的原則，將系統(tǒng)建設成為一種具有高起點，易于擴充、升級和管理，易于使用和維護的監(jiān)控系統(tǒng)。 在本方案中，我公司主要遵循以下設計原則，作為此次工程項目的指導思想： 2.1實用性及可靠性原則 在本次遠程監(jiān)控系統(tǒng)工程中，我們首先考慮的是實用性和可靠性，遵循面向應用、注重實效的原則，以確保使用的技術及設備成熟可靠。 在系統(tǒng)的設計和實施工程中，應該充分考慮系統(tǒng)的可靠性。在整體設計時關鍵部位必須有充足的備份措施，對于重要的網(wǎng)絡部位應當采取先進可靠的容錯技術。在本項目中，我們所設計采用的設備無論是集成的外購產(chǎn)品，還是自行開發(fā)設計的產(chǎn)品都經(jīng)過嚴格的選擇與測試。外購產(chǎn)品全部為國內(nèi)外具有良好聲譽、良好產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務信譽的名牌產(chǎn)品。自行開發(fā)設計生產(chǎn)的產(chǎn)品及軟件全部都是經(jīng)過實際測試與使用的產(chǎn)品，并經(jīng)過嚴格的器件篩選及老化實驗，充分保證了設備及系統(tǒng)的可靠性。 2.2先進性、成熟性與可擴展性原則 在滿足實用性原則的基礎上，并結合該公司的實際情況，我們選用先進的設備、優(yōu)化的結構、綜合布線方式及多媒體控制技術，力爭將系統(tǒng)的技術水平定位在一個高層次上，以適應新世紀現(xiàn)代生產(chǎn)管理發(fā)展的需要。 系統(tǒng)建設適應行業(yè)發(fā)展，充分考慮該公司的特點，在整體設計、設備配置、通信方式、管理方式、維護方式等方面具有一定的先進性，采用國際標準的同時又是成熟的技術。 系統(tǒng)具有良好的可擴展性，充分保證能夠將今后增加的新設備和新功能簡單方便地與原有系統(tǒng)相結合。 2.3開放性和標準化原則 系統(tǒng)中所采用的布線設計、通信協(xié)議、系統(tǒng)設備及布線材料都符合國際標準、國家標準、工業(yè)標準和各類標準及相關行業(yè)標準。充分利用不同網(wǎng)絡的優(yōu)勢，將它們有機地結合起來，為信息交換和設備互操作創(chuàng)造有利條件。 系統(tǒng)結構設計及布線材料符合ISO/IEC11801綜合布線標準及CECS：72/97《國家建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)設計規(guī)范》。網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件設備選型、施工、安裝符合相應國際或國家標準。 2.4經(jīng)濟性原則 在完成系統(tǒng)建設目標的基礎上，力爭用最少的投資，取得最大的效益。在網(wǎng)絡設計、設備選型上，采用高性能價格比的方案和設備，不僅使資金的投入、產(chǎn)出比達到最大值，而且要降低整個系統(tǒng)的運行成本，以較低的人員與資金投入來維持系統(tǒng)的正常運行。 2.5可維護性、可管理性原則 網(wǎng)絡設計和設備選型應具備實施安裝方便、配置方便等特點，盡可能采用先進的、直觀的管理手段，能夠合理配置、均衡和調(diào)整網(wǎng)絡資源，監(jiān)控網(wǎng)絡運行狀態(tài)，控制網(wǎng)絡運行。 我們設計的監(jiān)控系統(tǒng)除要有很好的可靠性外還應有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復能力。工程施工前提供詳細設計圖紙；施工結束后，將提供給用戶所有安裝及施工圖紙、技術資料，便于用戶維護和使用。 2.6靈活性原則 我們所提供的系統(tǒng)設計方案具有較強的靈活性，由于我們采用了標準化的布線方式及設備，便于系統(tǒng)擴容和設備的更新，如可方便地將傳感器偵測、報警聯(lián)動錄像等功能接入本系統(tǒng)。 3.系統(tǒng)構成及運行原理 3.1系統(tǒng)構成 本安全防范系統(tǒng)由電視監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心大屏幕圖象監(jiān)控子系統(tǒng)、語音對講子系統(tǒng)組成。 在上述子系統(tǒng)中電視監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的最重要組成部分。一般由前端設備、傳輸網(wǎng)絡設備、終端設備（含硬盤圖象錄象設備）三大部分組成。 前端設備：由安裝在各監(jiān)控區(qū)域的攝像機、鏡頭、防護罩、支架、云臺以及報警傳感器等組成，主要負責圖像和數(shù)據(jù)的采集及信號處理； 傳輸網(wǎng)絡設備：包括局部同軸電纜和信號線纜，圖象壓縮編碼設備，它們與遠距離點對多點無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)一起負責將音、視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心機房的主控設備（主控服務器）。 終端設備：完成對前端音、視頻信號的壓縮處理、監(jiān)控中心通過終端設備完成圖像切換、云鏡操作等所有功能項的控制，硬盤錄象設備保存規(guī)定時間段的監(jiān)控圖象，并可以配合監(jiān)控點的報警傳感器的報警信號有選擇地保留報警時的圖象信息。。 監(jiān)控中心大屏幕圖象監(jiān)控子系統(tǒng)：根據(jù)主控設備（主控服務器）的控制完成對監(jiān)控圖象的實時大屏幕顯示，可以選擇顯示單幅、多幅以及全體圖象。 語音對講系統(tǒng)：通過已有互備份壓縮語音線路和電話線路實現(xiàn)語音對講和指揮調(diào)度，監(jiān)控中心語音對講控制器配合遠端對講用戶單元完成對講的單呼、組呼功能，對講備份功能作用在于當無線通道出現(xiàn)中斷時仍可以實現(xiàn)語音指揮調(diào)度。 3.2核心系統(tǒng)——電視監(jiān)控系統(tǒng)的運行原理 基本運行原理為：前端設備將采集到的各種圖像、聲音和報警信號轉化為模擬電信號通過相應的視頻、音頻線纜傳送到位于個各監(jiān)控點的圖象壓縮編碼設備上，該設備將所有前述信號轉化成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接入到同處的無線網(wǎng)絡終端（無線網(wǎng)橋）上，通過信號覆蓋整個鋼廠的無線傳輸網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，在中心由終端設備完成存儲、控制、切換等功能，并通過顯示器、投影屏幕等顯示設備，實時監(jiān)控圖像。 傳統(tǒng)的監(jiān)控方式（模擬方式）是采用分散控制，即監(jiān)控系統(tǒng)和報警等系統(tǒng)作為子系統(tǒng)各成一體，并且各子系統(tǒng)內(nèi)部的各個組成部分之間也是相互獨立進行操作和控制，這樣極不利于人員的操作和管理，而且這個系統(tǒng)不是基于計算機平臺，無法實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)功能。當前，我們利用先進的計算機多媒體技術和視頻壓縮技術推出高性能的數(shù)字化監(jiān)控模式，通過數(shù)字型終端設備建立一個全新的信息數(shù)據(jù)控制平臺（主控服務器）上，將各子系統(tǒng)以及各子系統(tǒng)內(nèi)各個部分的硬件、功能全部集中在該控制平臺上，即同一臺數(shù)字終端上，只需通過鼠標點擊，便可進行綜合管理，這樣不僅能夠簡化了系統(tǒng)結構，而且極大提升了系統(tǒng)功能和運作效率，同時使各種控制變得更加直觀、快捷、人性化，便于使用推廣，且節(jié)省資金。 4.系統(tǒng)具體設計和建設目標 出于長遠規(guī)劃的考慮，依據(jù)國家相關行業(yè)規(guī)定和規(guī)范的要求，結合本工程項目的實際需要，設計、建設的項目內(nèi)容為以下幾點： 前端設備的布設； 傳輸系統(tǒng)； 主控系統(tǒng)； 大屏幕顯示、語音對講兩個輔助子系統(tǒng)； 通過以上四個項目的建立，構成一個現(xiàn)代化的安全技術防范系統(tǒng)工程。該工程運用現(xiàn)代科學技術手段，在科學的管理下，達到防范嚴密，常備不懈，無懈可擊，嚴陣以待，發(fā)揮全天候的防范效果。為此，這四個項目的具體要求分述如下： 4.1前端設備的布設 前端設備在整個監(jiān)控系統(tǒng)中起著重要的作用，其中攝像機是最主要的前端設備，發(fā)揮著三個方面的重要功能：圖像復核功能（主要結合報警系統(tǒng)實現(xiàn)）、監(jiān)控功能、視頻報警功能。攝像機主要安裝在11個監(jiān)控點的室內(nèi)、室外“重要監(jiān)視區(qū)”及要害部位。這些攝像機通過對現(xiàn)<