随着科技发展,数字化已成为全球影像监控系统发展的主流,其中数字硬盘录像机更为数字监控网络核心,前端的(DSP)数码摄像机和主分控操作中心与局域网组合,构成了最新的数码安防系统。根据大剧院的客观需求,结合“互联互动,资源共享”的应用方式,本着数字化、智能化、网络化的原则,我们导入了“数码安防监控”设计新理念,使大剧院的安防系统成为符合国际新标准的数码安防系统。
项目概况
该大剧院工程是该市的重点建设项目,大剧院位于江北湾头,西北两面临江,东靠大闸路,南接永丰桥,除大剧院主体外,辅助建筑还有大型公共文化广场、音乐喷泉、露天展览与演出场地、室外艺术活动空间、群众艺术馆和雕塑文化广场等,各项公共设施及市政设施配套十分齐全,建成后将形成一个现代化、综合性的高档公共活动场所。
设计需求
该大剧院是一座新建的社会公共活动场所。为了加强大剧院的安全管理,提高大剧院的服务质量,根据公共活动场所的相关安全标准规定,在需要监控的重点要害部位,必须安装监控/报警设施。以实现利用现代化的科技手段为用户管理工作服务,实现从科技要警力,实现技防、人防全方位安全管理工作。 \r\n在进行现场工程勘察以后,我们根据大剧院自身特点和位置情况,对系统进行了规划。其中系统主要是以监视、录像、回放等为主要任务,所以系统在设计中既充分考虑方便、安全地操作功能,同时又能提高管理效率上,突出以下几个要点:\r\n·主要出入口多点视频监控;\r\n·重要场合用一体化恒速球;\r\n·对监控过程进行录像记录;\r\n·进行事件后的录像回查;\r\n·现场监视画面和录像回放画面的清晰度;\r\n·设备具有预留联网功能,并能与任何满足TCP/IP协议的监控设备和其他网络设备兼容,以满足远程监控与管理需要,满足升级扩展;\r\n·重要区域设置双鉴探测报警点联动录像。
设计原则
随着我国精神文明建设的深入,以及国际恐怖活动的猖獗,闭路电视监控系统已成为娱乐场所安全技术防范和内部管理必不可少的一部分。根据大剧院的实际要求要求,针对该大剧院的防范重点与特点,结合我司在其他监控领域的设计和施工经验,对该大剧院闭路电视监控系统的系统方案设计原则如下:
系统的可靠性
安防系统作为大剧院的必要管理辅助手段,首要的问题是系统的可靠性。选择系统及设备时,不能一味的追求设备的先进性,更重要的是考虑其技术的成熟程度,同时还必须采取技术措施提高系统的可靠性。
先进性与实用性统一
由于电子行业技术发展较快,在系统设计时,充分考虑正确把握系统的先进性与实用性两者之间的关系。一方面,根据实用原则进行布局和选择产品,使系统能真正解决大剧院的实际问题,力求实用,做到操作尽量简单直观,维护方便;另一方面,保证系统整体的先进性、技术寿命及后期投资的可延续性。
兼容性
整个综合控制系统应是一个相对开放的系统,不同产品之间应有相对的标准接口,满足各系统之间的联动需要,应以国际标准和国际流行标准为原则。
模块化
系统采用模块化设计方式,满足在扩充及更换设备时的通用性及替换性。
实际性
以实际应用效果为原则对设备进行选配,充分考虑各种设备配置的合理性和相互间功能配合的协调性,使整个系统长期稳定运转。
性能价格比最优
在设备的选型、安装等方面环节中强调质量和性能稳定可靠及可兼容的同时,力求做到性能价格比最优,即不过分追求过高的设备档次,尽量减少投入,并确保性能优良,让用户感到物有所值。同时兼顾今后维护、保养的方便性,良好的售后服务作保障。
系统分析
大剧院的安全防范管理遵循人防、技防相结合的原则,不仅是防入侵、防破坏、防盗窃、防爆炸等,同时还包括电梯轿箱内部安全管理。\r\n该系统对大剧院内的重点防范区域(包括出入口、主通道、电梯轿厢、停车场等重要区域)进行实时图像监视与录像,系统具备图像信号的采集、传输、显示、控制(分配切换)、记录和重放等基本功能。电视监控系统(硬盘录像主机)可实现大剧院安全防范的综合管理,它可以具备报警显示、记录、打印的功能,并应留有接口,可在用户需要时进行扩充。\r\n项目实施按国家现行的有关标准和规定进行,并结合其实际情况由现场勘察的实际结果和甲方的具体要求进行系统的合理配置(包括最终确定摄像机等设备的数量、安装位置等内容)。
前端设备\
摄像部分的作用是把系统所监视的目标,即把被摄体的现场图像变成电信号,然后送入CCTV系统的传送分配部分进行传送。摄像部分的核心是摄像机,它是光电信号转换的主体设备,是整个CCTV系统的眼睛。由于摄像机的种类很多,不同的系统可以根据不同的使用目的选择不同的摄像机以及镜头等。在本项目上我们在比较了多家的摄像机产品的性能与价格后确定使用SAMSUNG的SCC-4201P一体化摄像机(用于主要出入口监控),SCC-B2003P超低照度摄像机(用于停车场的监控) 和SCC-521P彩色半球摄像机和SCC-101P彩色摄像机(用于剧院门口监控);智能快速球选用SCC-643P(用于广场)。根据甲方的要求和大剧院的特点确定监控点。\r\n监控点共计218个,其中动点64个(包括室内动点)、出入口58个、停车场30、电梯间12个、室内固定50个。
传输设备
传输分配部分的作用是将摄像机输出的视频(有时包括音频)信号馈送到监控中心机房或其他监控点。在本CCTV传输系统中,视音频信号和控制信号的传输方式有传统的模拟传输和数字化的宽带网络传输。其主要包括下面几部分:\r\n(1) 视频信号的传输\r\n视频信号采用视频传输方式,用75欧姆同轴电缆传输,当彩色闭路基带信号在6MHz点的不平坦度和彩色闭路基带信号在5.5MHz点的不平坦度大于3db时,增加电缆均衡器,当大于6db时增加电缆均衡放大器。因此统一采用多屏蔽网的同轴电缆单独把摄像机的信号直接传到监控室设备,距离在500米范围内采用SYV-75-5的同轴电缆,超过200米的范围时考虑加放大器,摄像机端与同轴电缆的连接采用压接专用的BNC头。距离超过500米范围采用SYV-75-7的同轴电缆,中间接视频放大器。\r\n(2)电源的传输\r\n供电电源采用由集中供电模式,监控中心设置一台电源稳压器。\r\n(3)控制信号的传输\r\n监控中心发出的485控制信号通过一条2*1.0的屏蔽双绞线传送到各个解码器,最远可达1200米,当超过时可以采用信号中继放大器提高通讯距离。\r\n(4)数字化视频文件的宽带网络传输\r\n硬盘录像机可以接入大厦计算机网络,将压缩后的视频信号通过大厦宽带网络传输到大厦的分控点,由分控点的管理人员进行视频监控管理,这就实现了自动运转功能。
控制部分
控制部分的作用是在中控室通过相关设备实现设备远程控制与监视,同时具备视频信号的远程传输。整个安全防范系统的控制功能都在中央控制室通过硬盘录像机和矩阵系统配合来实现,通过硬盘录像机可以控制快速球及匀速球(一体化摄像机+球罩)录像、显示;视频信号的切换和周界报警系统进行联动,报警关联图像弹出在大屏幕上,并实时录像。管理人员通过键盘和鼠标在监视器的人机界面上控制硬盘录像机,可对所有设备的视频信号进行录像的显示回放。
图像的处理和显示
图像处理是指系统传输的图像信号进行切换、记录、重放、加工和复制等功能。显示部分是使用监视器进行图像重现,有时还采用投影电视来显示其图像信号。图像处理和显示设备主要有:\r\n(1)监示器:把送来的摄像机的信号重现成图像,现场和录像图像可满屏、顺序切换,可以以1、4、9、10、16画面显示。各种显示功能由硬盘录像机实现,本系统由30台21寸纯平彩色监示器组成。\r\n(2)硬盘录像机:在进行监视的同时,可以根据需要定时记录监视目标的图像或数据,以便存档。硬盘录像机配置键盘和鼠标,管理人员可以进行各种显示方式和录像方式的选择和控制,并进行系统参数调整。本系统采用10台PC式录像机和8台硬盘录像机。\r\n(3)矩阵和监视墙:对送来218路图像进行控制和切换,可定义在某个监视器上轮切某几路的视频图像。本系统共采用1台256路入16路出的视频矩阵,14寸彩色监视器16台。
监控系统防雷设计说明
从系统的的实际运行环境来看,其防雷是十分重要的。该区域年平均雷暴日超过90天,为强雷区,所以应予以重点的防护。针对于该建筑而言,虽然受到雷电直接击中的可能性是非常小的,雷电流的时间短暂,但它巨大的破坏性是目前人类还无法控制的。我们只能通过努力将雷击的能量阻挡并将它泄放入大地,以避免所带来的灾害。所以防雷不能带有任何的侥幸心理。\r\n针对某大剧院的情况,我们对室外的快球采用一套经济实用的防雷解决方案。弱电系统除了遭受直击、感应雷以外,由于弱电系统设备的工作电压较低,系统浪涌的破坏效果因而被放大,感应雷的破坏性因而也变的更为突出。\r\n防雷作为一项系统工程,所以依据等电位连接的原则,应该将设备所有引出线路对某一个基点作等电位连接,安装了电源防雷器的系统必须要配套信号系统的雷击保护措施,才能真正起到系统的雷击保护效果。我们用图1描述电源防雷和信息防雷缺一不可的因素。只有当A、B、C三点等电位时,图中的元件 1、2、3 才不会被击穿,当仅有AC之间的等电位连接时(即安装电源防雷器),AB或BC之间的元件1、3可能会被击穿。
所以我们在提供室外摄像机的防雷保护时提供了综合防护的解决方案,如室外匀速球的视频线、电源线及控制线的输入端串接一个ASP监控专用的三合一防雷器,在室外固定摄像机的视频线、电源线的输入端串接一个ASP监控专用的二合一防雷器,所有监控专用防雷器通过接地电缆与就近的地网相连。\r\n本文作者现任职于广州伟昊科技电子有限公司\r\n