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一、概述
市**********是市设施齐全、服务规范的殡葬事业单位，是殡仪、冷藏、火化、服务于一体的服务单位。为使**********的软硬件得到进一步提高，在2003年度对计算机信息化管理做出规划：
为实现**********以上的规划，我公司从以下计算机管理的系统来为其度身定做：
l 数字闭路电视监控系统。
l 电子显示屏系统。
二、数字监控系统设计
2.1 数字监控系统简介
计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时间录像机，具有灵活方便等**点。其处理流程图示如图1：
在此基础上，采用**的工业控制微机、pc工作站机或者pc服务器，增加摄像机图像输入路数，提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的控制功能，配之以良好的人机交互界面，便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。
系统结构如图所示：
数字监控系统的主要功能：
1、 选择输入摄像机的图像。
2、 可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上。
3、 用硬盘对图像作数字化记录。
4、 数字化硬盘存储及视频解压缩功能，可以完整的记录下摄像机的高清晰度画面，使画面回放时也能达到**高的清晰度。
5、 评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度控制云台和镜头的运动。
6、 响应报警及连动输出功能，图像经硬件压缩后**公共电话线或者局域网、广域网远程传输，再以软件解压重现压缩后的视频图像，**。
7、 一对调制解调器在公共电话线或者局域网、广域网上发送与接收，在接收端**软件解压重现画面。
2.2 设计依据
1、用户设计要求
2、《安全防范工程程序与要求》 （ga75-94）
3、《安全防范系统通用图形**号》 （ga/t74-94）
4、《民用建筑闭路监控电视系统工程技术规范》 （gb50198-94）
5、《中国民用建筑电气设计规范》 （jgj/t16-92）
6、《建筑弱电工程设计手册》
7、《南京市公共安全技术防范管理规定》 南京市政府117号令
8、《安全防范工程费用概预算编制办法》 （ga/t70-94）
9、《工业电视系统工程设计规范》 （gbj115-87）
2.3 用户功能要求
2.3.1 数字监控系统需求分析
市**********对闭路电视监控系统提出以下需求：
1. 每天24小时对监控场所进行巡视。
2. 监视炉间、进炉室、冷冻室和整容间等业务办理处的操作过程。
3. 对大厅、中厅、2个小间、营业厅和取灰处实施24小时监控。
4. 监控室外广场和墓地的摄像机可**监视外部情况。
5. 在禁止人员出入的场所，若摄像机探测到有移动目标系统会自动发出报警。
6. 需要对每个监控点的图像记录并可回放。
7. 图像要求清晰。
8. 厅内的摄像机安装要求美观，不能影响装璜整体效果。
9. 监控中心采用电视墙显示。
10. 提供另外的图像切换显示功能。
2.3.2 电子显示屏系统需求分析
市**********对电子显示屏系统提出以下需求：
1． 安装要求美观，不能影响装璜整体效果。
2． 使用2套led显示屏：1套是单黄色，φ5，7.62×7.62；1套红绿双基色，φ5，7.62×7.62。
根据以上的要求我公司在产品选型和系统设计方面做到：型价比高、系统稳定、安全可靠、扩展空间大和操作简单。
2.4 工程现场情况勘察及分析
1、 在本工程项目中，共需安装摄像机14只，安装位置分布在室内、室外和走廊，室内需要监视场所有：礼仪大厅、礼仪中厅、2个礼仪小厅、取灰处、冷冻间、整容间、炉间、进炉间、营业厅、公墓业务和殡葬业务；室外需要监视场所有：室外广场和墓地；需要监视的走道有：礼仪厅走廊。其中办公楼2楼为本系统主机安置地点。
2、 监控中心在办公楼2楼和礼仪厅大楼、火化场所不在一起，各楼之间的距离不超过300米，不需要使用光纤等传送视频信号之用，只需要普通的视频电缆线即可。
3、 从监控中心到礼仪厅和火化场所的电缆从室外**（需要**********配合施工）。
4、 根据**********对监控中心装潢改造的建议，监控指挥中心具备计算机监控主机放置点的基本要求：环境温度可调节、防静电地板、隔离电源、不间断电源。
5、 **********内部通讯使用了无线对讲机，电磁环境不够好，在选视频传输线时必须考虑到这一点。
2.5 方案拟定
2.5.1系统设计思想
以下方案是在综合考虑了**********的实际情况和工程现场情况勘察报告后做出的。本设计方案的设计目的是要把**********的监控系统建设成具有相当高的**技术、数字化、可扩展的、切实有效的一道防范屏障。本方案在设计时综合考察了**流行的数种数字监控体系结构，结合**********的具体实际情况，本着适度超前、**设计、性价比优先的设计理念做出设计方案。
2.5.2 监控位置定位
2.5.3 系统整体设计
根据**********对监控系统的需要，将监控系统依功能分为：视频采集部分，图像传输部分，控制系统和显示记录四部分。各部分之间关系如下图所示。
其中摄像部分是安装在现场的，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。它的任务是对被摄体进行摄像，并把摄得的视频信号转换成电信号。传输部分的任务是把现场摄像机发出的电信号传送到控制室，它一般包括线缆、线路驱动设备等。显示与记录部分把现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示，并且可以把图像用录像机录下来。它主要包括监视器、录像机等设备。控制部分则负责所有设备的控制与图像信号的处理。在输入与输出之间加上视频切换设备（视频矩阵），负责视频信号的切换。
整体设计的系统图如下：
针对**********监控系统从图像采集部分、控制部分、图像传输部分、图像显示部分和图像记录回放5个部分对整个系统进行设计，分步描述如下。
2.5.4 监控系统各部分设计
2.5.4.1 图像采集部分设计
1、摄像机分配：
系统总计包括14台监控专用高分辨率ccd摄像机。其中炉间等处采用彩色半球定焦镜头ccd摄像机，可供管理人员和家属观看；礼仪小厅、营业厅和商务休息厅等也采用彩色定焦镜头半球摄像机；室外广场和墓地采用一台彩色**摄像机，配装128倍2可变镜头和室外**云台护罩，用于对广场和墓地的安全防范；礼仪大厅面积较大一只摄像机难以监控整个大厅，为其礼仪大厅摄像机配置**半球摄像机，内配置128倍2可变镜头和**室内半球罩；礼仪中厅采用只变焦但不转动的变焦摄像机，可放大画面。
2、摄像机参数确定：
冷冻室、炉间、进炉、礼仪小厅等室内摄像机：
现场环境和要求 摄像机参数
监视范围小 焦距3.8mm
色度要求高 彩色
清晰度高 420线
室内安装 室内型
要求美观 半球型
走廊摄像机：
现场环境和要求 摄像机参数
监视范围大小不定 焦距6mm
色度要求高 黑白
清晰度高 470线
室外安装 室外型
要求美观 支架型（不能满足）
室外广场和墓地：
现场环境和要求 摄像机参数
监视范围大 变焦距，带云台
色度要求高 彩色
清晰度高 480线
室内安装 室外型
要求美观 **型
礼仪大厅：
现场环境和要求 摄像机参数
监视范围大 变焦距，带云台
色度要求高 彩色
清晰度高 480线
室内安装 室内型
要求美观 半球型
礼仪中厅：
现场环境和要求 摄像机参数
监视范围中等 变焦距不带云台
色度要求高 彩色
清晰度高 480线
室内安装 室内型
要求美观 半球型
营业厅：
现场环境和要求 摄像机参数
监视范围小，要**位置 手动变焦距
色度要求高 彩色
清晰度高 480线
室内安装 室内型
要求美观 支架型（不能满足）
2.5.4.2 控制系统设计
1、控制系统分析
整个**********共有摄像机14台，其中**摄像机2台，变焦摄像机1台，定点摄像机11台。整个系统具有以下控制功能：
a、 要求主机可控制**摄像机和变焦摄像机
b、 控制和切换家属观看的电视机图像
c、 控制系统对每只摄像机的录像等。
2、控制系统设计
根据以上分析，主控室器材主要包括1台16路硬盘录像机、1台16路矩阵切换器和2台8路视频分配器。16路硬盘录像机主要用来控制**摄像机和变焦摄像机，同时还控制系统的录像；矩阵切换器用来控制切换家属观看的电视机图像；视频分配器将图像信号分成两路，一路传输到监控主机（硬盘录像机），一路为电视墙和矩阵切换器。
2.5.4.3 图像传输系统设计
图像传输系统就是传输视频信号的线缆。由于整个监控系统摄像机分布较进（**远距离小于300米），不需要使用光纤和粗缆，只需要普通的同轴电缆。
系统各部分传输电缆设计
传输部分 电缆线
定点摄像机到主机 视频线（syv-75-5），电源线(rvv2*0.5)
变焦距摄像机到主机 视频线（syv-75-5）
变焦距摄像机到解码器 电源线(rvv2*0.5)，控制线(8芯双绞线)
解码器到主机 电源线(rvv2*0.5)，控制线(8芯双绞线)
主机到显示器 vga电缆
2.5.4.4 显示系统设计
图像显示采用电视墙和显示器两种方式显示。
电视墙系统是监控系统中图像显示的一种重要设备。将每只摄像机拍摄到的图像显示到固定电视墙的电视机上。显示器对图像的显示是用来控制摄像机和录像及录像的回放，并不是专门用来显示图像。
由于整个系统共有摄像机14台，每只摄像机对应一台电视机，共需要电视机14台。系统设计中已预留了**殊显示功能，及需要将某个摄像机拍摄到的图像放大到34或更大的电视机上显示（不需要另外投资）。
2.5.4.5 录像回放设计
录像：
• 设置方式：16路同时设置、每路单**设置 。
• 录像方式：手动连续录像、指定时间预约录像。
• 录像使用模式：高速录像、高压缩比录像、动态感知录像高分辨率录像、动态感知高分辨率录像 。
• 录像质量：进行9个压缩级别的调节 。
• 录像帧速：1帧/10秒~25帧/秒的每路调节。
• 动态感知级别：10级
• 动态感知区域：全屏、10*7区域设置 。
• 指定时间录像：按小时设置录像 。
• 存储方式：循环存储、按硬盘容量存储。
• 存储介质：硬盘 80g。.
• 图像分辨率：704×576，352×288
回放：
• 回放画面数：单路。
• 回放窗口：可以缩放，位置可在屏幕上移动（显示器）。
• 回放指示进度：在回放窗口下面有回放进度指示条。
• 回放速度：向前或后播放、播放前或后一帧、2~32倍速向前或后播放、暂停播放。
• 回放内容的时间显示：有时间和通道名称显示 。
• 显示方式：前景为回放画面，背景为监控画面 。
• 检索方式：按日期和时间文件检索录像内容 。
回放界面：
2.6设备选择和介绍
1、硬盘录像机
控制主机选用天地伟业硬盘录像机tc2816v－m4－w。针对**********监控系统，天地伟业硬盘录像机可达到以下功能：
1、 系统自检：视频源丢失时系统自动报警。
2、 字**叠加：可以在每一路视频上叠加监控点的信息，字**自动调整，方便于查询控制。
3、 视频报警：每个视频画面可以设置两个敏感度相同的报警分区，**报警触发，且敏感度可调，具有视频动态报警功能，可随意设置视频报警通道。
4、 录像管理：具有任意点定时连续录像、手动录像、动态报警录像、传感器报警录像功能。可预置一星期的录像模板，方便准确。支持多种方式备份，包括扩展硬盘阵列，热插拔硬盘、cd－rw刻录盘、服务器、磁带等。
5、 图像抓拍：可将单帧图像保存为jpg，bmp文件。可**打印抓拍的图像，以便备份。
6、 检索方便：可以按照文件、日期、时间、监控点、存储盘**进行检索。
7、 定时录像：可分别设置每路录像视音频码流、录像质量，在规定时间段中自动录像。
8、 打印功能；可**打印抓拍的图像，以便备份。
9、 云镜控制：可以控制云台、镜头动作。
10、 屏幕分割：1、4、6、9、16监视模式。
11、 录像回放：可扩大至满屏，采取正/反向播放、快进/退或单帧播放，多文件连续播放等。
12、 密码保护：采取密码授权的方式保护系统设置，防止无授权者修改系统。
13、 长时录像：**的压缩技术，压缩比可调，录像质量可调，帧率可调，有效利用空间。
14、 光盘备份：可选择指定盘**、通道、时间的录像文件转存到cd-r刻录盘。
15、 多任务方式：录像、监控可同时进行。
l 产品介绍
系统主界面
系统配置
型号 tc2816v－m4－w
cpu p4
内存 256mb ddr/sdrm
硬盘配置 **配置80gb（可选配160gb）
硬盘安装空间 8块（可扩展）
视频输入 16路（bnc）实时
录像总资源(pal) 25fps（1路）－800fps（16路）
显示分辨率 704×576
录像分辨率 352×288
画面分割模式 全屏/4/9/16画面，翻页显示,自动切换
视频压缩** mpeg-4
视频码流 64k～2mbps可调整
前端控制 云台/电动镜头/快球/开关量
网络分控 lan/wan/ddn/pstn/adsl 256台服务器/9画面实时
备份方式 扩展硬盘阵列、移动硬盘、usb盘、cd-r/rw
打印支持 有，抓拍图像为jpg/bmp格式
电源 220vac 50/60hz
电源功率 300w
录像方式 手动/定时/触发启动（移动侦测/预制报警）
查询 按时间、录像、监视点等智能查找
保密 多级密码
软件模块 主分控软件、软件狗及硬件驱动包、系统紧急恢复包
2、视频切换矩阵
为了达到以上设计的要求，我公司决定图像切换部分产品选择天财系列矩阵切换器tc8016-8及其配套设备。
产品功能：
● 16路音视频输入、8路音视频输出
● 主控键盘、多媒体计算机等多种控制
● 内置报警模块，可实现报警联动功能
● 多级分控管理设计，可连接多达4级分控计算机或分控键盘
● 内置可编程中文字**叠加模块，实现各路视频叠加信息功能
● 总线控制方式，无须中继器或分配器，可直接挂载多个解码器
● 全屏幕汉字编程，可根据相应提示，编辑点切时间、点切上限、密码等参数
产品参数表：
工作温度： -10℃ - +55℃
工作电压： ac220v/50hz(±10%)
功耗： 10w
频输入： 16路（两线制/三线制）
频输出： 8路(750mvpp/10kω)
频率响应： 150hz - 15khz
频通道隔离度： >40db
视频通道隔离度： >56db
视频信噪比： >56db
视频通道带宽： 6-8mhz(±3db)
视频输入阻抗： 75ω.1vpp
视频输出阻抗： 75ω.1vpp
2.7 监控系统对机房设施的要求
2.7.1 环境条件要求
1、温度20-35摄氏度，湿度30%-60%，室内要通风。
2、室内要有足够亮度的照明。
3、系统设计电源为220v±25v。
2.7.2 供电要求
提供一路ac200v，50hz电源，电源要加空气开关。
2.7.3 出线要求
在监控室隐蔽处做两个线槽，一线槽放置电源线，一线槽内放置视频线。
2.7.4 接地要求
监控室内要提供接地点，单**接地；接地电阻应小于4欧；综合接地；接地电阻应小于1欧
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