一、概述
根据上海市技防办公室《住宅安全技术防范系统要求》的规定，博爱县清华苑小区应具备完善的安全防范系统，以保证入住业主的人身及财产的安全。
闭路电视监控系统是博爱县清华苑小区社区安全防范系统中的一个主要组成部分，建设目的是为了及时发现事故的隐患、预防破坏、减少事故的发生。作为安全保卫工作的重要手段，建立一套闭路电视监控系统，是实现社区整体安全防范的重要技术手段之一。
闭路电视监控系统不同于以往普通以人防为主的防范模式，而是在其基础上全面提高加大科技含量，系统设计主要针对博爱县清华苑小区整体监控的实际需要，提供高效可靠的监控报警手段，配合其它系统使得值班管理人员能够随时细致全面地掌握博爱县清华苑小区整体的安全状况，判断并及时处理各种安全事务。
当前，闭路电视监控系统正日益受到行业的广泛重视与应用，其产品的种类档次也越来越多。根据博爱县清华苑小区的建筑结构及使用功能，本着高水准、高质量、提高产品的性价比，在设计上充分体现建设者的意图，同时考虑使用者的使用、维护、保养的方便性，设计该系统的总体方案，使之成为一套技术先进、使用可靠、维护方便、经济实用、先进、无遗漏、具有极高性能价格比的电视监控系统。
二、系统设计目标
根据博爱县清华苑小区智能社区整体的电视监控需要，体现先进、实用、开放、灵活、可靠、经济的原则，系统的设计采用模块结构技术、系统集成技术等代表目前世界先进水平和发展潮流的技术，通过标准扩展接口，将系统集成为一个具有标准通讯协议的整体系统。
客户的系统需求：
对数字社区出入口、主通道、地下车库、消防出入口等场所及电梯前厅进行电视监控。
系统采用硬盘录像机进行录像，画面显示能任意编程、切换等多种模式。 信号信息保存时间：10天。
系统结构设计应遵循以下原则从而满足客户需求：
闭路电视监控系统应具备完整的视频图像存储功能采用硬盘录像，实现对画面的实时存储，回放等多项功能。
闭路电视监控系统应具备标准的通讯接口，良好的兼容性。 闭路电视监控系统应具备冗余接口，可升级扩展。 所选用的设备器材满足系统及运行环境的使用要求。 系统自成网络，独立运行。
三、电视监控系统
3.1系统结构：
视频监控系统设计为全模块化结构、标准的视频、通讯和控制接口，具有良好的兼容性和扩展性。
系统主要分为前端（视频采集单元）、控制中心（中央控制单元、图像显示单元、图像存储单元）、信号传输三部分及其它辅助设施。
视频采集单元主要由摄像机、电源等组成，分别对受控区域进行连续监视。 中央控制单元、图像显示单元、图像存储单元等辅助设备组成了系统的控制中心。
中央控制单元由带有2路模拟输出口的硬盘录像机、图像处理设备、以及相应的控制软件组成。
图像显示单元由高清晰度监视器组成。同行 图像存储单元由硬盘录像机组成。
3.2设备选型
为了最大限度的保护投资方的利益，充分发挥系统设备的性能，更好地为投资方服务， 选用的设备参照下列标准以满足投资方的功能要求。
监控设备
设备应能够完全满足系统的整体使用需求；
采用标准摄像机，摄像机应能产生对比度正常、无重影、无杂波的清晰图像； 摄像机应具备低照度、高线数、自动背光补偿； 前端的防范设备即防护罩应具有良好的密封性； 采用满足国家规定的工程风险和防范级别要求的产品；
设备部件均为标准化、模块化设计，具有良好的替代性；安装、维护均采用接插件方式，维护简便; 设备采用防水、防火、阻燃材料，美观、耐久，并具有良好的接地保护措施; 有足够的过载保护能力，易管理、易安装、易检测、易维护；
选用的全部设备均符合在中国大陆环境条件下使用，设备电压均为单相24VAC/50Hz，保证所有设备接地电势相等；视频系统信号均为PAL制式，每秒25帧，与中国大陆电视制式相同；
该系统所选设备均符合至少一项下列国际公认的安全标准（如UL，CSA， CE，IEC，BS，JIS等）和FCC，BS等技术标准；
根据以上标准和实际工程经验，进行系统所需设备的型号选定。 视频采集单元：
视频采集设备主要指摄像机以及辅助设备如镜头等，摄像机将监视区域内的光学信号转变为图像信号（电信号）。由于位于系统的最前端所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源，因此摄像机的质量优劣直接关系到产生的信号质量并将最终影响到系统的整体质量。所以在选择摄像机时应遵循以下主要技术指标：清晰度、照度、信噪比、信号幅度。
为提高系统的整体性能，对数字社区的出入口采用彩色摄像机，数字社区主干道采用彩色摄像机。通过对不同区域不同的监控要求，合理选用摄像机，保证图像的清晰自然。
镜头作为摄像机的标配产品，直接关系到成像范围与成像清晰度。为了能够清晰观察到景区全部的图像同时避免摄像机随外界光照度的变化产生曝光过度或曝光不足而影响观看，因此在选型中选择5-50mm和2.8-12mm自动光圈镜头。这样镜头将根据实际光照度自动调整镜头孔径的大小，调整光照强度，保持图像的正常亮度,。
在机械安装方面，镜头为“CS”接口，在镜头成像规格与摄像机靶面规格应一致的条件下，选择为1/3”镜头。
鉴于摄像机监控的区域不同，同时考虑到监控点所在位置的使用要求，对摄像机与镜头的型号选择、功能搭配、安装方式都有所不同，为更合理地选配前端设备型号，并据此作好后端控制结构的搭建，特编写监控点位情况表作为前端设备具体位置分布、型号选择的依据。 3.3监控点位情况表
序号 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 位置 彩色固定摄像机（台） 安装方式
C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32
数字社区的出入口和主干道均选用孚石电子的红外彩色摄像机。 中央控制单元：
多路视频输入与视频输出的监控系统，系统的控制核心主要采用硬盘录象机及视频切换器，能满足必要的视频输入/输出容量，并有一定的冗余易于扩展。
图像存储单元：
数字硬盘录像是当今安保电视系统领域内最新型、性能最卓越的数字化图像记录设备，能够实现对摄像画面进行实时数字压缩、录制、存档，可根据需要任意检索。由于采用了数字压缩技术，增强了录制图像的抗衰减与抗干扰的能力，因此无论经过多少次的检索与回放后，其图像质量都不会有任何下降，视频压缩多采用MPEG、JPEGE等压缩算法。
数字硬盘录像系统以模块化设计为基础，包括信号采集模块、监控模块、图像录制模块、远程访问模块、中央控制模块。
数字硬盘录像其机型主要有PC式和嵌入式两种。当前国内市场的主流产品的是PC式硬盘录像机，而国外安防市场则是嵌入式占有主导地位，PC式硬盘录像机主要部件采用计算机的主流产品，因此选购灵活扩充方便，图像速率可达到N×25帧/秒（N为视频压缩路数），实现实时显示、录制、回放。嵌入式硬盘录
像机主要是国外安防厂家专业生产，二者的最大区别是录像总资源量的不同，也就是最终录像回放实时与非实时之分。
考虑到博爱县清华苑小区视频监控系统的规模容量属于大型系统，而且又有部分区域属于重点监察。因此对于系统的记录存储全部采用硬盘录像，并对所有进入系统主控的图像实现全部的实时录像。
系统设计中选用上海孚石电子的PC式硬盘录像机，该产品已经通过上海市相关的质量检测部门、技防办的产品认证。 图像显示单元：
终端显示部分也是系统的关键之一，系统的各项技术指标都将直观显示在终端设备上，因此采用高性能、高稳定、高清晰度及外观新颖的监视显示设备是必不可少的。 3.4设备性能
1）彩色红外摄像机（FS-5006）
●1/3型双速CCD。
●可以自动或手动切换到彩色模式或黑白模式。
●第二代超级动态功能具有比普通摄像机宽80倍的动态范围。 ●超高灵敏度 ，F1.4时彩色模式：0.8Lux、黑白模式：0. 1Lux。 F0.75时彩色模式：0.4Lux、黑白模式：0. 05Lux。 ●彩色模式水平分辨率为480线，黑白模式水平分辨率为570线。 ●信噪比50dB
●通过先进的电子光线控制（ELC）功能，可以在室内应用时使用固定光圈
镜头。
●内置可连接外部设置的报警输出端子。 ●内置数字移动检测器。
●内置16位字符（数字/字母）发生器。 ●电子快门速度从1/50秒到1/10000秒。
●电子灵敏度提升（自动：10倍/手动：32倍/关）。
●数字信号处理LSI电路保证高质量图像：2H垂直扩展，色度均衡电路，
色噪消除，拐点电路，以及高光光圈校正。 ●VD2同步信号支持松下电器系统产品。 ●具有外同步端口适合大型系统应用。 规格 拾取装置 753（H）×582（V）像素，行间转移CCD 扫描范围 4.8(H)×3.6(V)mm（相当于1/3型扫描范围）
扫描 扫描方式 625行/50场/25帧 水平：15.625kHz 垂直：50Hz 2:1隔行 可选择内同步，电源同步，外同步(VBS/VS)或多工同步 垂直驱动(VD2) 视频输出 1.0v[p-p]PAL复合/75Ω/BNC端口 水平分清晰度 彩色模式480线，黑白模式570线 彩色模式0.8Lux(F1.4时)，0. 4Lux（F0.75时） 最低照度 黑白模式0.1 Lux(F1.4时)，0.05Lux（F0.75时） 信噪比 50 dB（AGC关，加重开） 动态范围 48dB 第二代超级动态 可选择ON或OFF（菜单设置） 电子光线控制 相当于快门在1/50秒至1/10000秒之间的连续变化 可选择1/50（OFF），1/120 ，1/125，1/500，1/1000，电子快门 1/12000，1/4000，1/10000秒 白平衡 可选择ATW1，ATW2或AWC（菜单设置） 光圈增益 可变（菜单设置） 增益控制 可选择ON（DNR-H），ON（DNR-L）或OFF（菜单设置） 镜头卡口 CS卡口 ALC镜头 可选择DC伺服/视频伺服 工作环境温度 -10℃～+50℃ 工作环境湿度 小于90% 电源功耗 AC24V 50HZ， 4.5W DC12V，480mA 尺寸 70（W）×65（H）×128（D）mm 重量(不含电源线) 450g 2）硬盘录像机：上海孚石电子FS-916
产品稳定性设计：
◆ 机箱温度检测：当温度过高时，启动备用风扇， 确保主机正常运行； ◆ 过压、欠压检测：异常电压报警，并停机保护，有效防止硬盘损坏。 特色功能设计：
◆ 智能视频图像显示 ：自适应各种显示分辨率，充分利用显示器的显示区域，支持宽屏显示；
◆ 回放智能检索：只需要在您关心的目标物或区域点画框，便可以在几秒钟之内从海量的录像资料中快速、高效地找到您所需要的录像资料； ◆ 磁盘预分配：通过预分配技术减少磁盘碎片，提高写盘效率，延长硬盘使用寿命；
◆ 图像处理：对单幅视频画面进行再处理，清晰地还原图像的原始信息，改善图像的视觉效果；
◆ 完备兼容性：兼容现行国内主流视频压缩板卡； ◆ 先进网络传输：自适应网络带宽。 系统功能设计：
◆ 动态录像：运动画面时25帧/秒录像，静止画面时自定义低帧率录像，有效地节约了硬盘空间；
◆ 双码流技术:可通过独立设置主通道和子通道码流，以适应复杂的网络环境；
◆ 安全网络传输:采用自主研发的网络传输协议，大大提高了网络传输的安全性，同时有效地减少了网络延时性；
◆ 智能报警联动：不同的报警事件（如视频丢失，移动侦测，红外探测等）可触发不同的报警联动（如开启录像，联动快球预置点，联动声光报警）； ◆ 电视墙输出：可设定每个显示输出对应监视器显示的画面布局，可进行输出画面的轮巡；
◆ 分区删除:先将各通道分区，然后分区设置数据保留天数，超过天数部分自动清除；
◆ 远程双向对讲、录音：可进行语音远程双向对讲，有管理权限的用户可录音。
技术参数项目 操作系统 显示格式 视频输入 参 数 指 标 WINDOWS 2000或XP 1/4/9/13/16/32/64画面，支持循环切换 Vｐ－ｐ＝１.０Ｖ／75Ω，最大64路BNC输入
压缩标准 录像帧率 预览分辨率 录像分辨率 录像方式 视频丢失报警 运动侦测报警 图像遮盖 图像保护 录像回放 画面处理 多工运行 音频输入 报警控制 存储备份 网络接口 云台控制 供电电源 环境温度 环境湿度 功 耗 机箱尺寸 重 量 3.5系统功能
H．264 PAL制1-25帧/秒可调 704×576 704×576（高清） 手动/定时/动态/运动侦测/报警联动录像 内置主板/扬声器报警 鼠标拖拉设置侦测区域，可分时段设置不同灵敏度 鼠标拖拉设置遮盖区域，保护隐私 多级密码设置，可对指定画面进行权限保护 多种检索方式，多级速率1-4路同时回放 图像抓拍、打印及图像处理 预览/录像/传输/回放/控制 输入电平：-10Db（600Ω），最大64路BNC输入 16路无源触点输入、8路继电器输出，可级连 支持IDE/SATA/USB存储备份 １０／１００Ｍ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接口 支持Pelco/HD/Alec/YAAN等多种控制协议，可方便添加 AC220V±10% 50Hz －10℃--＋55℃ <90℅ 150W±5%（不含硬盘） 4U 标准工业机箱，440mm(宽)×180mm(高)×560mm (深) 25 Kg（不含硬盘） 博爱县清华苑小区电视监控系统的基本功能为视频图像的采集、传输、切换、控制、存储、显示、信号报警、视频联动。系统具体的功能最终由各个单元的设备功能组合而成。
◆图像采集功能：前端均采用高灵敏度、高清晰度CCD摄像机，摄像机图像分辨率高，照度低，能够满足系统对图像的观察需要。
◆图像处理功能：系统能够将选定区域的图像（光信号）转换成视频信号（电信号），用标准同轴视频电缆将视频信号传送到监控中心的中央信号处理设备——硬盘录像机进行图像编辑、处理。
◆图像显示功能：视频矩阵同时将视频信号还原成现场图像（光信号），直观地显示在视频显示终端上（屏幕）。
◆图像监视功能：对于接入系统的所有视频图像，可完成自动时序及手动监视两种工作方式，视频矩阵按照预先设定的程序自动运行，完成图像的自动切换模式。
◆图像保存功能：所有视频图像全部进入9台硬盘录像机作半永久性/永久性保存。系统并可以通过硬盘录像机同时实现全部画面的实时存储，可对存储的图像实现检索与回放。在数据存满后自动实现循环覆盖录像（需根据实际使用进行功能设定），从而满足系统存储要求。
图像录像资源计算如下：
在工作方式中，每台硬盘录像机以24小时不间断工作为计算依据，录像资料保存周期以10天为标准。
0.8G×24小时×16路视频图像×10天/1000＝3072G。
在数据存满后自动实现循环覆盖录像，从而满足系统存储要求。 3.6网络与传输系统
信息传输作为安全防范系统的重要组成部分，主要完成对前端报警信息以及各种控制信息的有效快速通信。信号传输质量的优劣，关系到安全防范系统的整体质量，将直接影响到信息的有效性、信息的快速处理以及管理部门的快速反应能力。
3.7视频信号传输：
博爱县清华苑小区视频监控系统的信号主要是图象信号。系统的各项设备通过视频信号线构成了覆盖博爱县清华苑小区建筑整体的一个监视网络，网络上传递的信息为各监控点（定点摄像机）送往主控中心的图像信号。
视频信号的传输重点要求是视频信号在经过设备传输后，不产生明显的噪声、失真，保证原始视频图像信号(从摄像机输出的信号)的清晰度、灰度等级没有明显的下降，这就要求传输系统在衰减、引入噪声、幅频特性、相频特性方面都有良好的性能。当前在视频信号传输中有多种方式，基本都采用视频基带传输方式，即采用阻抗为75Ω同轴视频电缆。同轴电缆由最小直径为1.12mm的单芯铜线组成塑料绝缘外包优质铜线编织屏蔽层PVC护套，同轴电缆符合BS2316自有关规定及有关国家规范。 3.8信号同步
同步主要是指在进行视频画面切换时，不产生画面的抖动拖尾。非同步现像的避免主要通过摄像机的内外同步解决，内同步为摄像机自带功能，外同步主要指电源同步，系统应能为设备提供稳定可靠的电源供给。
由于前端摄像机距离主控中心的距离较远，为保证视频信号同步，由中心控制室统一供给220VAC，并根据前端摄像的电源标准加装相应24VAC稳压电源，保证系统具有良好的电源同步。
四、系统质量
系统所采用的监控设备全部通过国家相关部门的技术检测，通过合理的技术设计与施工安装，系统最终能够完全达到建设方的使用要求。系统的综合指标：
复合视频信号幅度：1Vp-p±3dB/75Ω 电视水平清晰度：黑白≥400线 灰度等级：大于8级 信噪比：大于37dB 图象质量：4级(主观评价)
六、设备配置
系统具体配置见下表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 单位 参考数量 品牌 型号 10 11 12 13 14 15
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