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天网监控工程解决方案

第一章   百万高清监控系统行业引导

高清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监控系统。

1)、数字高清已成视频监控必然趋势

由于压缩算法、光学、图像处理、网络等技术的革新,数字高清摄像机已经从概念成为现实。一年一度的安博会是安防行业的风向标,从2008年和2009年安博会不难看出,各路厂家商家谈论的焦点已经从D1画质转移到720P(1280X720,逐行扫描图像)、1080i(1920X1080,隔行扫描图像)高清影像。

此外,随着我国“平安城市”天网工程的建设力度逐渐加大,村镇技防建设已在国内部分省区悄然铺开,数字监控产品进入家庭等民用化市场的苗头已经呈现。2010年1月10日,沈阳市公安局召开新闻发布会,要求凡申请办理停车场的,必须安装高清晰电视监控设备,对原有停车场,各市镇等原有“天网”监控系统要求立即组织安装高清晰电视监控设备。

由此可见,无论是从技术条件,还是市场诉求,监控摄像机进入高清晰度数字时代的条件已经成熟,且来势汹汹。

2)、模拟摄像机面临被终结命运

模拟摄像机时代走向终结,实质上是技术革新、市场优胜劣汰的必然结果。

传统模拟摄像机原本分辨率就不高,加之要受到反复的A/D转换、电磁传输干扰、隔行扫描、D1画面的合成反交错等视频损伤的影响,所以无论是D1还是4CIF等只不过是理论数值,实际到达人眼时已经非常的模糊不清了。关于公交、机场等公共安全场所的监控形同虚设的报道不断见诸报端,媒体更是称此类摄像机为“睁眼瞎”。

从性能而言,数字百万高清摄像机可以说是全面超越了传统的模拟摄像机。模拟摄像机技术在发展中出现了各种瓶颈与限制,而数字百万高清产品的突出特点则克服了这些限制,在画质方面实现了飞跃。

数字摄像机采用的是数字信号传输,它将光信号转化为数字信号,然后由DSP进行图像压缩与处理,最后通过网络将数字压缩视频输出,在抗电磁干扰性、逐行扫描、画面分辨率方面都拥有传统模拟摄像机所不能比拟的优势。数字摄像机可以达到百万级像素甚至千万级像素,色彩更加逼真,更加富有层次感、画面饱和度更佳。

另外,模拟摄像机需要将控制线、视频线、音频线、电源线都以独立的形式进行布线搭配,布线繁琐复杂且工作量大,综合布线成本较高,在工程应用中有许多局限。

3)、市场呼唤民族高清数字产品

从一线市场和厂家、器材商、工程商以及终端用户反馈的信息可以看出,市场对数字百万高清产品的需求非常迫切,市场开拓空间也非常巨大。

有媒体报道某公安系统领导在接受采访时说:“我们在办案的过程中经常会遇到这样的问题,在犯罪现场附近安装了视频监控设备,但是当办案人员将视频材料提取出来寻找办案线索时才发现,这些视频材料大多数根本提供不了任何对案件有价值的信息,人物模糊不清、还有很多的雪花噪点,特别到了夜间基本上就是一团黑影,而且大部分的案件发生都是非常快速的,每当画面人物较多或者动作较快时图像效果就更差,甚至出现图像丢失或卡的情况,使得我们的办案人员苦不堪言,许多案件正是没有办法及时的取证和收集线索而延误了办案的时机。我们有的民警同志只能戏称这些线索为‘由俄罗斯方块组成的印像派油画’。所以,我们非常迫切地希望能够提高视频监控的清晰度,让我们能够通过这些有效的工具发挥更大的作用保护人民的生产和生活安全。”

正因为模拟摄像设备不能满足使用环境的需要,从而导致大量的监控成为无效监控、形同虚设。一些类似交通、银行等重点监控项目不得不高价从国外采购清晰度较高的监控设备,相关政府部门和工程商一直希望国内企业能够通过自主研发,树立起百万高清领域的民族品牌,从而全面有效实现视频监控的目的,降低成本。

可喜的是,国内已有极少数企业在百万高清产品研发上取得成功,实现了量产。波粒数字百万高清监控系统,在同等成本的基础上,画质远远超过模拟摄像机,已成功应用于银行、工厂、写字楼、广场和“平安城市,天网工程” 多个政府项目中。

 

第二章   项目背景

天网工程是指为满足城市治安防控和城市管理需要,利用图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件组成,对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。天网工程通过在交通要道、治安卡口、公共聚集场所、宾馆、学校、医院以及治安复杂场所安装视频监控设备,利用网络把一定区域内所有视频监控点图像传播到监控中心(即“天网工程”管理平台),对刑事案件、治安案件、交通违章、城管违章等图像信息分类,为强化城市综合管理、预防打击犯罪和突发性治安灾害事故提供可靠的影像资料。

目前我市的由新荣、六靖等乡镇加入了天网工程,天网工程的投入使用得到了上级领导的肯定,老百姓的支持,众多媒体都争相报道,并将其列为主要惠民工程之一,它为保持辖区的社会治安、打击犯罪提供了有力的工具,因此其它乡镇正在筹划在建或将建天网工程。                

大坡外镇“天网”工程基于以上背景,在政府的高度重视并牵头实施,民众的广泛大力支持下呼之欲出,通过“天网”工程建设,实现社会治安技术防范措施智能化、视频监控网络化。一方面可以改善投资环境,促进经济发展。另一方面,可以让广大群众在工作生活中感受到和谐、平安、稳定,为我省经济平稳较快发展、迈出富民兴镇新步伐注入新的动力。通过该工程的实施,将有助于对重点单位、进出大坡外的各大交通要道、银行、医院、学校、闹市等重点区域预防各类突发事件,有效的降低发案率、提高案件侦破率,提高公众安全感指数,提升政府服务形象。

第三章   >大坡外“天网”工程技术方案

3.1方案概述

百万高清监控系统是现代化管理与安全防范的高新技术设备的结合,是集合现代多种科学为一体的技术的综合应用。本设计的监控方案的“平安大坡外,天网工程”综合性治安项目,针对城镇主出入道路口、人员密集流动性强的市场出入口,学校、医院、银行等单位监控点。在这样一个活动区域相对分散的场所,安全保卫要做到不留死角相当困难,流动人员多,道路复杂,人员居住密集的城镇治安管理带来了很大的压力。考虑到人力和物力,设备资源不能无尽止地增加,我们的指导思想是:科技强警,人防与技防有机地相结合、分功能、分区域地进行监控,充分利用好资源,加强城镇的治安管理。为了对城镇主要道路进出口、学校、医院、银行等单位监控点等处进行监视,以达到“平安大坡外,天网工程“科技强警的现代化管理和安全防范的目的,特为大坡外镇设计一套闭路百万高清数字电视监控系统。该系统具有图像信息切换、操作、处理、记录、显示等功能。

传统的天网监控系统采用模拟监控方式,需要在每一台前端摄像设备和监控中心之间敷设视频电缆、电源线和控制信号线,而通常情况下各监控点和监控中心距离较远,为此需花费大量人力物力穿墙打洞埋管敷线。而且如果某些监控点和监控中心之间距离过长的话,为避免影响传输控制效果,还需要加一些特定的中继设备。在监控中心,为实现控制、显示、录像功能,需配备、画面分配器、控制切换矩阵等诸多繁杂设备,而操作者也需要经过一定的培训才能掌握对众多的电器设备的操作。此外,模拟监控最大的弊端是图像质量不高,常常难于提供清晰可靠的监控图像,不利于事后的调查取证工作。因此,无论从建设成本、施工难度或系统应用的便捷性和实用性方面考虑,传统的模拟监控方式已越来越不适应于类似于平安城市,天网工程监控系统的实际应用需求。数字高清监控系统的应用势在必行。

3.2需求分析

大坡外天网监控中心设在大坡外镇派出所内,实现对前端监控点的动态视频信息的实时控制、监看、历史图像回放等综合管理功能。

前端监控点,详见示意图,最终由现场圈点为准。

建设“天网”工程专用视频监控网络,前端监控点信号通过网络设备,将信号汇接入监控中心。

3.3 指导思想

Ø  坚持向科技要警力的指导思想。

Ø  严格遵循《视频安防监控系统工程设计规范》(GB 50395-2007)。

Ø  实用、稳定、维护简单。

Ø  充分整合现有设备减轻经济负担。

3.4 设计依据

Ø  《城市监控报警联网系统通用技术要求》GA/T 669-2006

Ø  《安全防范工程技术规范》 (GB 50348-2004);

Ø  《安全防范系统验收规则》 (GA308-2001);

Ø  《安全防范系统通用图形符号》 (GA/T74-2000);

Ø  《工业电视系统工程设计规范》 (GBJ115-87);

Ø  《音频、视频及类似电子设备安全要求》 (GB8898-2001);

Ø  《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》 (GB4793-2001);

Ø  《信息技术设备的安全》 (GB4943-2001);

Ø  《建筑防雷设计规范》GB50057-94;

Ø  《低压配电设计规范》(GB50054-95);

Ø  ISO/IEC14496-2 MPEG4视音频编解码标准;

3.5系统设计原则

1、大坡外“天网”工程建设项目是集安全防范、计算机应用、网络通信、视频压缩传输、访问控制等高新技术为一体的庞大系统,是总体投资大、技术要求高、涉及用户广、链接环节多的系统工程。因此,科学规划技防网络、整合社会技防资源,构建统一的视频监控系统综合信息服务平台,实现视频监控信息的充分共享,为应急系统提供可视化图像资源,这是“天网”工程建设的目标和任务。

     2、本着科技强警原则,平安大坡外,天网工程,整体设计在技术上创新,在设备上做到行业领先,扩容性强,图像清晰度高。

3.6系统功能

数字百万高清监控系统是基于网络的全数字视频监控系统产品,完全克服了传统的模拟监控系统的种种缺陷,画质清晰操作维护简洁,并且在功能和性能上更胜一筹。本系统主要利用最新的计算机处理技术,将前端数字摄像机的音视频数字信号通过网络传输到监控中心,在监控中心统一显示管理并做高清录像。

 

 

此监控系统组成部门如下:

1、           前端:在道路主要进出口、学校、医院、银行等重点区域安装百万高清数字摄像机,根据城镇道路监控环境因素选用红外高清摄像机。

2、           传输:采用交换机级联方式,POE交换机和主机房汇总交换机联网。

3、           监控中心:主控电脑服务器(1台)。前端所有摄像机的信号都接入机房交换机,主机显示16路图像,通过VGA信号连接液晶显示器上,单路图像可以通过高清解码盒上电视墙(设备另加)。

4、            3.7系统应用优势及特点

数字百万高清监控系统不仅功能强大,在性能上也超过常规的模拟视频监控系统。本系统优势主要表现在以下几方面:

1、           高品质的图像质量:所有摄像机均是百万高清数字摄像机,分辨率达到1280×720,每秒25帧数全实时,图像清晰自然,网络延时短(平均在0.2秒以内),且低照性能优越(0.05Lux),提供丰富的曝光模式选择,以适用于各种复杂的监控环境;

2、           施工维护低难度、低成本:不需敷设大量的视频电缆、电源线和采用特定的传输设备(例如光端机),本系统采用总线分布式的组网方式,施工简单,所需传输设备成本低(例如交换机、光纤收发器),且利于日后的维护;

3、           系统结构灵活,可扩容性、升级性强:采用标准的组网方式,支持IP单播、组播功能。采用模块化设计,无论前端扩容和中心扩容都可以充分利用前期资源,降低扩容投入成本。前端摄像机和中心管理软件均支持本地升级,无需硬件改动便可实现系统功能的升级。

4、           易操作性:监控中心系统管理软件的操作平台是Windows XP中文版,控制界面为图形方式,界面友好,用户可以非常迅速地熟悉操作软件。

5、           自主开发:系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发,能够及时提供良好的售后服务,响应用户的特殊需求,针对用户的要求进行功能方面的量身定做(例如报警联动、流媒体服务器)。

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