部队生活区安全防范系统设计方案

一、技术方案
    
    1、概 述
     随着经济的快速稳健发展，人们的生活水平逐渐提高，从而对生活质量尤其生命财产的安全提出了更高的要求。传统的安全防范措施在技术及可操作性上存在严重的漏洞和缺陷，不能及时发现案犯行踪、迅速获得作案细节、把案件扼制在萌芽阶段，造成重大损失。使人们生命财产存在严重安全隐患，给社会造成巨大压力。
     市场经济逐步发展， 形成资源与人才竞争机制，使全社会对教育有了更为深刻的认识。大多数家长把孩子送进幼儿园，使他们从小接受科学、系统的教育，给孩子创造竞争优势。最近，学校及幼儿园暴力事件时有发生，使家长、学校谈之变色。孩子在园期间的安全牵动着家长的心，也给幼儿园管理人员带来沉重压力。
     如何保证人们生命财产不受侵犯，如何杜绝幼儿园恶性事件发生，如何让人们安心工作，摆脱家庭和孩子安全的困扰，成为迫待解决的社会问题。恒星科通根据多年的安防经验，经过多次现场勘察和反复技术论证，针对部队生活区及幼儿园提出集“先进性、科学性、经济性、实用性” 于一体的电视监控报警系统解决方案。该方案是一套完整的高科技现代化管理体系，利用微电子、光学、计算机数字视频等先进科学技术，架构高效、实时的安全技术防范体系，对于提高小区生命财产安全，加强幼儿园安全管理起着十分重要的作用。本公司根据《部队生活区电视监控报警系统工程招标文件》的具体要求，结合勘察实际情况，特为贵部制定本设计方案，本设计方案严格遵守安全防范等级制度及有关保密条款，请首长批阅指正。
    
    2、设计思想
    
    2.1、设计依据：
     《中华人民共和国安全行业标准》GA/T75-PT
     《民用闭路电视系统工程技术规范》GBJ42-1981
     《30MH—1GHZ声音电视信号电缆分配系统》GB6510—86
     《民用建筑电器设计标准》GB/T50314
     《安全防范工程程序与要求》GA/G75-94
     《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001
     《电视系统视频指标》ccir recommendation472-3
     《电气指标标准》EIA-422 EIA-485
     《工业企业通信设计规范》GBJ42-18及有关行业标准
    
    2.2、设计原则：
     部队生活区监控与报警系统工程设计遵循以下原则：
     先进性：充分考虑到电子时代，科学技术迅猛发展的趋势，在技术应用上着眼超前，所采用的设备和技术完全能保证系统建成先进的、现代化的监控报警系统。
     成熟性和实用性：采用被实践证明为成熟实用的技术和设备以满足部队生活区现在的业务和未来发展的要求，确保持久使用。
     开放性和扩展性：考虑到系统的发展需要，本系统所涉及的子系统均具有良好的可扩展性，留有未来扩展空间及接口，既可兼容不同厂家、不同类型的先进产品，又便于升级、换代，使整个系统随着科学技术的发展与进步不断地得到充实、完善、改进和提高。
     标准化、模块化：考虑到系统总体结构要求，本系统在设计上采用了标准化、模块化的产品，易于管理和维护，代表当今先进科技水平。
     可靠性：整个系统具有稳定性与防破坏性，并具有极高的电磁兼容性。
     经济性：通过优化系统设计，使整个系统不仅具有先进性和可靠性，而且具有很高的性价比，以达到经济性的目标。
    
    2.3、设计理念：
     系统设计理念为架构高效、实用高科技现代化电视监控报警系统，在系统功能上实现报警与监控联动，能迅速及时进行报警信息传递与触发，并进行实时录像监视。
    
    2.4、设计模式
     系统设计模式采用“数字硬盘录像技术”视频信号为电缆有线传输，指令信号下行传输，图像信号上行传输，与报警系统防区主机联接，实现警情发生后自动录像。
    
    二、设计方案
    
    1、系统原理
    电视监控系统原理：
     摄像机摄取图像，并把光信号转换为电信号，经由视频电缆传输到主控室和副控室，连接到硬盘录像机和副控显示设备上。硬盘录像机可以对所采集的图像进行录像，并输出到等离子电视实时显示，监看监视场所的活动场面；可对装有云台和电动镜头的摄像机进行远程控制。副控设备可通过监视器监看活动场景，其画面跟主控室等离子电视实时显示画面同步，其优点在于当设有监控报警联动的区域报警时，主控室跟副控室的画面同步显示警情发生区画面。便于副控值班室人员能在第一时间捕获犯罪现场情况，从而利于迅速组织有关人员出警。
    
    报警系统原理：
     警情发生触发报警器，报警器发出报警信号并传送至报警主机，报警主机通过对报警信号处理显示报警区域，并通过警号和警灯发出声光信息，提示值勤人员注意；设置监控报警连动区域，会自动把监控画面切换到报警联动监控区域场面，同时启动录像机录像。
    
    2、系统组成及点位分布
     系统组成分为控制中心、监控系统、报警系统三个部分，下面是有关各部分建设的详细叙述。
    控制中心组成及分布
     本系统控制中心设为两个：主控中心设在20号楼，副控中心设在12号楼。控制中心本着先进新颖、经济实用的原则设计，该设计使报警监控系统联动为一体，能迅速协同工作紧急反应犯罪人员的行踪。
    主控中心设置及功能特点：
     设置视频还原器，接收来自宽频终端的射频信号，并解调为标准视频信号。
     设置硬盘录像机，接收来自摄像机的视频信号，并进行监看、录像，对远端摄像机进行控制。
     设置VGA分配转换设备，使硬盘录像机画面既可以显示在等离子电视上又可以输出到副控监视器上。
     设置监控报警联动，使两个系统成为一体协同工作，在设置联动区域报警时不仅能触发声光报警，而且能启动相应摄像机摄像，硬盘录像机、等离子电视、副控监视器画面切换到报警场景，录像机进行录像。
     设置报警主机，接收来自报警探测器的报警信号，并发出声光提示信息；输出报警信号到硬盘录像机以实现监控报警联动；输出继电器动作信号给信号接收设备，使副控室同时发出报警声光提示信息，电子显示屏显示报警区域。
     设置控制操作台，使主控室整洁大方、美观使用。
    副控中心组成及功能特点：
     设置监视器，使值班人员可以监看主控切换画面场景。
     设置报警信号接收转换设备，使报警信号可以经由主控室报警主机输出到副控室，并通过声光输出设备、电子显示屏实时显示报警信号。
     设置声光输出设备，当有报警信号发生时，可发出声光提示提醒值班人员注意。
    监控系统组成及点位分布
     监控系统由前端摄像机、镜头、传输通道（电缆）和中心显示控制部分组成。
    本方案监控点位为15个，分布在生活区和幼儿园。各监控点均选用高清晰度彩色摄像机，以保证摄取图像清晰。
     在生活区的1号楼、南大门、洗车房、浴池、29号楼、31号楼、南区广场均配置全方位高灵敏度一体化摄像机、室外云台，用来动态监视活动场景。此配置能根据实际需要变换监视场景、监视区域大小和图像清晰度，使监视场景一览无余。浴池采用带预置位云台，除具有以上所述功能外，还能设置报警监视预置位，当有报警信号发生时，云台会自动转动到所设位置，对警情发生处进行图像采集。在生活区的20号楼、7号楼、19号楼配置固定式高清晰度彩色摄像机，静态观看监视场景。
     在幼儿园广场配置全方位高灵敏度一体化摄像机、室外云台，用来动态监视活动场景。转动摄像机变换监视场景、控制摄像机镜头调节监视场景的清晰度及区域大小对广场及幼儿园门口情况进行全方位监控。在幼儿园南门、东南角配置固定式高清晰度彩色摄像机，静态观看监视场景。在幼儿园东门内、厨房入口配置高清晰度彩色摄像机、室内护罩，静态监视出入口有无可疑人员。
    根据我们多次现场勘察和反复技术论证，确定监控图像信号的传输采用两种方式：距离在视频基带图像直接传输范围之内的采用同轴电缆，利用视频基带方式传输到主控室；距离比较远，方法采用图像调制设备，将视频信号调制到RF调频载波，使多个图像信号能以载波方式在一根同轴电缆中同时传输。RF载波信号传输到主控室通过专业视频还原设备进行解调，然后输出到硬盘录像机。采用图象调制解调技术的点位有：31号楼、29号楼、浴池、洗车房和南大门5个点位。控制信号采用RS-485总线方式传输。
    报警系统组成及点位分布
     报警系统由红外对射防范探头、紧急报警按钮、烟感探头、电子栅栏和报警主机等组成。报警主机安装在主控制室，报警探头、报警按钮等安装在需报警监测区域。本系统设紧急报警按钮27个、烟感探头1个、红外对射探头6对、静电感应电子栅栏6段和32防区报警主机一台。
    设置报警探测器如下：
     生活区西围墙、幼儿园西围墙、生活区东围墙和幼儿园南围墙设置规格为三波束被动式红外对射探头，当有人翻墙越界非法闯入时，系统会自动报警。设置监控报警联动的区域会自动启动录像系统进行录像。生活区东围墙和幼儿园西墙地形复杂，在外墙较直的地方采用红外对射，在转角较多处采用静电感应电子栅栏作为围墙阻挡罪犯入侵的利器。在幼儿园教室、幼儿园财务室、管理处财务室、西小门、南大门、南区食堂、司务长处共配置27个紧急按钮，用来在发生警情时通过人员触发把报警信号传送到主控室，从而让有关人员迅速出警。幼儿园厨房设可燃气体泄露报警探头，当有燃气泄露时自动报警以保障孩子的安全。
    在地形复杂的围墙选用静电感应电子栅栏，而不选用其他周界防范措施的原因在于：
     1. 其性能有别于传统的微波、红外对射、振动电缆、泄露电缆及高压电网等周界防范方式，是专业的“有形”报警系统。给入侵者威慑和阻挡的感觉，从而减少作案次数，达到防范的目的。
     2. 适用于各种复杂地形，不受地形高低、曲折、转角等限制，不留死角，打破了红外线、微波墙等只适用于视距和平坦区域使用的局限。
     3. 有别于高压电网，具有绝对安全性，不会引起火花，不会危害生命。
     4. 具有强大的整体防御能力和防破坏能力，接近、触摸、剪断、翻越均可报警。
     5. 可同一切接受开、关信号的报警主机接口兼容，以实现联网报警等。
    报警信号采用64芯大对数电缆传输。
     系统整体走线方式为室外铺设镀锌管，室内铺设PVC线槽，尽量做到美观，注意保护装修成果。
    
    3、系统功能：
     本系统具有十分完善的功能，主控室通过主控软件操作，可实现对监视区域摄像机云台上下、左右转动控制，镜头光圈变焦、聚焦等动作的控制。出入口所设摄像机对出入人员进行监视，并可对某一特定目标进行跟踪或特写监视，并可对某一幅重要画面录像存档。
     摄像机将各楼层图像传回中心，同时显示在等离子监视器上，通过对虚拟画面处理器和主控键盘的操作，可选择某一场景单画面显示或多场景多画面同时显示，也可对各监视场所进行实、全天候、长延时慢速录像、存档，从而实现对生活区各监视场所综合管理控制。
     报警系统与监控系统连动，布防状态下，一旦有警情发生，系统防区主机自动触发警笛提醒值班人员迅速采取防范措施，系统录像具有日期、地址、字符重叠功能。
    等离子电视显示监控图像使监视画面更清楚、直观，不仅方便值班人员监看清画面细节而且使控制室显得气派大方。
     十六路硬盘录像机具有为采用先进的计算机编程、多图像画面处理与录入控制技术开发的针对多路图像集中管理控制、图像录入与回放的专业监控设备。具有以下功能特点。
     能实现四、九、十二、十六画面监控方式显示、录像、放像、备份等工作，可以同时进行最大16路音视频同时录像。
     JPEG-4压缩方式，具有实时、动态、报警和经济录像等工作方式。
     工作时间每天任意可调，每天可以分为四个工作时间段，录像压缩率任意可调，最少可调为100M/H。
     支持单画面、多画面、逐级放大等多种回放方式，具有强大的智能搜索功能，可以选择慢速、正常、快速回放录像。
     支持抓拍回放过程中的任意图像，所抓拍的图像具有时间、日期、地点记录，图片可以进行存储、拷贝、打印。
     支持大容量硬盘的直接接入和扩展接入，硬盘容量可以扩展到1000G以上，录像可以保存的时间大大增加。可以直接使用USB接口进行数据备份，所拷贝的数据可以在任意一台计算机上使用。
    
    4、设备选型：
     固定点摄像机选用1/3＂高清晰度彩色摄像机，日本自动光圈镜头；可动点摄像机选用日本SONY机芯彩色一体化摄像机，国产名牌云台防护罩 。
    
    5、主要设备技术指标
    A、摄像机：
     1/3″彩色CCD 摄像器件，具有752°（水平）×582°（垂直）像素（有值）每个像素上的微透镜具有极高的灵敏度。
    ●370TVL（电视线）水平清晰度。
    ●多级数字智能背景光补偿功能（BLC）。
    ●多级数字式自动跟踪平衡（ATW）。
    ●F1.2时，最低照度数2Lux。
    ●C/CS接口，DC/VIDEO两种驱动方式。
    ●电源同步或内同步。
    B、室内球形云台防护罩：国产VDPT-型
    ●旋转角度：水平355°垂直±60°。
    ●速度：水平60°/秒，垂直3°/秒。
    ●工作方式：水平持续旋转，垂直间断。
    ●马达输出：15W
    C、硬盘录像机
     硬盘录像机为采用先进计算机编程、单片机、多图像处理等先进技术开发的多路图像同时硬盘录入处理，与监控控制系统。
     技术参数如下：
    ●视频输入：16路，音频输入：16路
    ●显示速度：400帧/秒/系统（全实时）
    ●录像速度：400帧/秒/系统（全实时）
    ●录像分辨率：352X288
    ●压缩算法：H.264，数据量小，网络传输快
    ●操作系统：WIN2000平台，系统稳定性高
    ●监视：多画面分割监视
    ●控制：云台、镜头控制
    ●传输：LAN，PSTN，ISDN
    ●回放：多路同时回放，回放检索软件非常卓越，检索快捷、精确
    ●支持IE浏览
    ●含240G的硬盘
    D、宽频调制器
     宽频共缆调制器为本公司针对长距离多路图像共缆传输设计的前端调制设备，有以下优点：
     六十路音视频信号可通过一根同轴共缆传输，且不相互干扰；
     布线方便，维护简单，节省工时；
     传输距离远，可传输几公里至几十公里；
     采用RF调频载波调制技术，稳定性能好；
     抗干扰性能强，采用高频传输，不受低频电磁波干扰；
     非常适合远距离，多路视频信号回传。
    E、电子栅栏
     静电感应周界报警电子栅栏具有性能稳定、安装适应性强、性价比高等优点，从本质上有别于传统的微波、红外对射、振动电缆、泄露电缆及高压电缆等周界报警系统，不仅是专业的报警探测系统，更是能威慑犯罪分子的有形屏障。
    技术参数如下：
    ●供电电压：220AC 50Hz/12V
    ●额定输入功率：≤15W
    ●输出特性：开信号/关信号
    ●输出脉冲宽度：1-2S
    ●适应温度：-44至+55℃
    ●工作相对湿度：≤93%
    
    三、工程施工及验收
    
     一项系统工程的整体质量，不仅取决于设备质量，而且和工程安装施工质量有密切的关系，只有经过工程培训、并且持有相关行业许可证的人员才能进入工程现场，系统工程施工严格按照《设计方案》施工图纸及国家有关标准执行。系统技术含量高、专业化强，公司将派出具有专业水平的技术人员进行技术指导及施工，同时按照公司技术标准及北京恒星科通科技发展有限公司质量保证体系严格控制工程质量。
    
    1、工程施工安装
     组织人员、了解现场、熟悉图纸资料，由施工单位和工程人员协同处理，然后设计人员进行设计交底，完成设计工作。现场人员应具备电气专业施工、安装技能与知识，能在各自的工作岗位上保证工程质量，完成各自的任务，同时现场人员要对用户负责。
    管道埋设与管道布线应符合国家现行的《电气装置安装工程施工及验收规范》及综合布线的规定。导线敷设后应用500V的兆欧表测其对地绝缘电阻应不小于20MΩ，探测器的安装应符合设计图纸和产品使用安装说明上的要求。
     系统接地：中心室至接地体的工作接地点在过墙处应穿入坚固的保护套管，工作接地与保护接地必须分开。
    
    2、工程验收
     工程施工结束后,北京恒星科通科技发展有限公司的工程人员与用户一起对整个系统的性能进行全面测试,并向用户提交详细的测试报告。
    为了方便用户的管理，北京恒星科通科技发展有限公司将在工程施工结束后，向用户提供完整的系统文档，包括：
    ●设计方案；
    ●系统竣工图；
    ●测试报告；
    ●系统使用说明书；
    ●其他有关的设计和施工说明
    
    四、部分工程案例
    
    1、 济南市看守所监控报警、门禁等弱电系统工程
    2、 海淀区看守所西区电视监控系统改造工程
    3、 山东武胜天然气化工厂宽频共缆监控系统
    4、 中关村报警中心系统
    5、 人大代表、中科院院士报警联网系统
    6、 山东盖世物流货运厂宽频共缆监控系统
    7、 中科院物理所、化学所、电子所报警系统
    8、 航天部五0二所监控报警系统工程
    9、 中国人民解放军第二炮兵工程学院校园广播系统
    10、 西南财经大学智能广播系统