农场无线监控方案.doc
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1、农场视频监控系统建议书目 录一、项目概述3(一)项目背景及用户需求3(二)总体规划和设计原则4二、项目建设技术方案5(一)系统设计规划5(二)前端监控点结构说明8(三)无线网络视频传输设计说明8(四)监控中心结构说明10(五)频率干扰处理的考虑10(六)防雷系统11三、产品介绍16(一)TOPwe TSC系列模拟摄像机16(二)TNS5000(5161/62/64)系列无线网络视频服务器产品19(三)TWT-2001/2001H(无线视频收发器)21(四)TWB-5000/6000(无线视频网桥)23(五)TSIM-4000无线视频监控平台25一、项目概述(一)项目背景及用户需求1、项目背景:
2、农场远程视频监控系统,即在农场各重点场所处安装电子监控摄像头,为整个场区主要区域和重点部位将实现全天24小时全程监控,有效提升了“安全农场”创建的质量。 农场在“平安农场”创建中,可以加强科技防范建设力度,通过安装远程视频监控系统,制定科学合理的实施方案,在农场主要区域、重点单位、重点部位安装视频监控摄像头。该系统采用数字网络监控,通过建立安全预警机制和实时监控机制,对农场重点部位的社会治安进行24小时视频监控。当监控画面出现异常情况时,可第一时间做出反应,对紧急情况进行处理,并可调用、回放硬盘纪录的监控录像,寻求解决问题的突破口和有效证据,提高非现场的管控能力,有效解决了多年来农场警力不足,
3、治安案件特别是偷盗现象时有发生职工群众反映较为强烈这一现实问题,也有效遏制辖区违法犯罪活动的发生 2、用户需求:1)宝泉岭农场计划建设园区监控系统,但由于园区内地理环境限制,部分监控点过远无法通过有线网络传输到监控中心,因此,采用无线的传输方式解决前端视频监控实时视频回传问题。2)根据系统带宽的计算及监控地点的基础条件,采用TOPweTWT2000系列无线收发器和TOPwe TWB 5000系列无线网桥产品组建传输网络。3)本方案中监控前端设备使用TOPwe TSC系列红外阵列摄像机。(二)总体规划和设计原则1、 设计依据根据中华人民共和国国家安全行业标准GB50348-2004安全防范工程技
4、术规范、GB/T74-2000安全防范系统通用图形符号、GA/T75-1994安全防范工程程序与要求及相关标准的内容,并考虑本系统今后发展扩充的要求,指定本系统的设计原则: 园区无线红外户外摄像工程施工招标文件 GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范 GB/ 50198-1994民用闭路监视电视系统工程技术规范 GA/T 75-1994安全防范工程程序与要求 GA 308-2001安全防范系统验收规则 GA/T 367-2001视频安防监控系统技术要求 DB/T 334-2001安全防范系统2、 设计原则本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维
5、护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。1) 可靠性系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,系统具有一致性、升级能力,所有整个无线网络的拓扑设计、设备配置、协议支持都必须充分体现出对高可靠性的支持。无线网状网络不仅本身就具有高可靠性,而且还有高适应性。在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。无线网状网具有自愈的能力,并不需要网络管理员手动完成新路由设置。2) 安全性网络系统应具备多种可选安
6、全机制,以适应不同应用情况下的需求;3) 开放性无线视频监控系统以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可以与消防、防盗、聚光系统实现联动,具有RJ-45网络通讯口,可实现远程控制。4) 可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能,系统规模和功能易于扩充,系统配套软件具有升级能力。同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。5) 经济合理性该系统具备只需一次性建设投入及后期相对低廉的维护费用的特点,而无需租用运营商光缆,长期成本更加经济合理。同时网络设备及监控设备还可以根据实际需求在一定范围内进行迁移,保护投资
7、;站点数量设计采用覆盖和容量综合设计的方法,达到覆盖、容量、质量和投资成本的平衡,确保网络以最少的投资,满足用户的需求。6) 提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控,时时动态撑握监视情况。闭路电视监控大大减少劳动强度,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行,在最佳情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用,从而提高监管力度与综合管理水平二、项目建设技术方案(一)系统设计规划1、系统带宽计算: 全部监控点采用无线数字化网络方案,这种架构前端采用模拟摄像机接入无线视频服
8、务器转化为数字信号。通过无线网络将信号传送到控制中心,在控制中心完成数字信号转化为模拟信号,完成图像上电视墙或直接通过电脑监控前端图像,可通过相应的存贮、流媒体转发等服务器完成图像信息的存贮、网上发布等工作。2、接入点设计:接入点架设应遵循:a、应架设在能够无遮挡直视同组另外4个监控点位的地点; b、应架设在能够无遮挡直视监控中心所在楼宇的地点。3、前端监控设备选型 :由于监控点位固定不同,建议使用外接定向天线型远端网桥外接全向天线,以避免在移动传输过程中调整天线的方向。4.接入点无线设备选型:根据实际环境,建议为TWT2000系列无线收发器配置120度扇面天线,以集中功率覆盖同组监控点位范围
9、。5.网桥天线选型:网桥用于点对点骨干链路,应采用水平角度较小的板状天线,以达到集中功率保证骨干链路的保证质系统拓扑图如下:(二)前端监控点结构说明前端远程监控点的结构如上图所示, 无线方式:包括无线视频服务器、摄像机两部分。一体化摄像机采集到模拟视频信号,通过无线视频服务器视频编码系统得到H.264格式的数字视频,并通过无线视频服务器自身的无线传输系统,外接定向天线,通过无线网络与前端中心点的无线收发器进行连接,同时通过RS485线实现远程监控控制。(三)无线网络视频传输设计说明1、安装TWT2000系列无线收发器,共6台,分别对前端48个无线视频监控点进行覆盖,无线视频监控点采用TOPwe
10、TNS5000系列无线视频服务器将前端红外阵列模拟摄像机采集的实时视频进行数字压缩编码并通过无线网络回传给TWT2000系列无线收发器;工作原理: a、红外阵列模拟摄像机采集的模拟视频信号; b、TOPweTNS5000系列无线视频服务器直接采用H.264进行数字化处理; c、无线收发器外接扇面天线将视频流媒体数据进行汇聚并接入无线网桥。2、通过TWB无线收发器将汇聚的实时视频通过2.4GHz点对点无线链路回传至指挥中心。工作原理:a、前端的TWT无线收发器汇聚的实时视频,与TWB无线网桥进行连接;b、TWB无线网桥与监控中心端的对端网桥进行点对点通信,将前端中汇聚的实时视频汇集到监控中心;c
11、、监控中心端的TWB无线网桥通过有线网络接入到监控中心,回传前端所有数字视频,视频解码器部署在监控中心,通过有线网络获取通过无线网络回传的实时数字视频,并解码还原成模拟图像,实现实时视频的投放。(四)监控中心结构说明监控中心一共包括视频显示系统、矩阵控制系统、硬件视频解码系统、网络交换系统、软件视频解码系统、硬盘录像系统组成,用户可根据实际需求选配系统设备。监控中心系统工作原理:通过无线链路接收到中继点传回的视频流媒体接入到网络交换机上,视频编解码器设备通过网线联接到网络交换机上,把网络上的视频流媒体解码还原成模拟的视频信号。视频解码器的视频输出和485的控制线一起联接到视频矩阵相应的接口,视
12、频矩阵的视频输出通过视频线缆联接到电视墙进行显示。遥控键盘通过数据线和视频矩阵相连接,通过遥控键盘可以对远端的视频监控点进行摄像机的旋转、变焦等等一系列的控制。我们可以计算机联接到网络交换机上,通过计算机安装的视频软件平台同时对视频进行软件的显示和控制,并且可以通过软件本身的功能进行各种条件的录像。这里的网络交换设备和无线设备必须具有视频组播的传输和管理功能,这样避免由于视频组播产生的广播风暴造成网络系统的瘫痪。(五)频率干扰处理的考虑根据目前国内外固定无线宽带接入系统的建设经验,固定宽带无线接入系统干扰源主要来自系统内部的干扰和相邻系统间的干扰。对于系统内部以及相邻系统之间的同道、邻道干扰抑
13、制能力主要取决于系统的载干比(C/I)。对于系统内部,可能的干扰有相邻扇区间的邻道干扰和相隔扇区间的同频干扰。克服系统内部干扰的主要手段是采用合理的频率规划方案及发射天线的极化方式。对邻道干扰,扇区之间最严重的干扰频率是两个相邻的载频点。在网络规划时期,通过采用合理的频率规划方案,调整天线的极化方式以减少邻道干扰的影响。对相隔扇区的同频干扰,在系统组网中目前主要采用背对背的频率2次复用,通过有效控制天线的前后比及天线的极化方式,来消除同频干扰。同时在满足系统传输指标的前提下,尽可能地降低基站发射功率使得不同基站间越区干扰电平降到最低。同时选择高性能天线,调整天线方向,合理设计扇区布局。尽可能地
14、利用建筑物的阻挡以降低不同蜂窝之间的干扰。对于来自系统外部干扰,在站址选择时,要对地形、天线方位以及其它链路来的干扰等进行考虑,需要避开雷达、散射通信系统以及卫星通信等系统的外界干扰源。 因此对于干扰问题的解决,传播设计在无线网络规划中是至关重要的。而在给定路径和当地气候条件下,天线高度是传播控制的唯一手段,具体方法的选用需根据实际情况而定。当覆盖区域不重叠时,以邻道C/I作为干扰计算的依据;对于覆盖区域重叠情况,应保证基站之间保持足够的垂直和水平距离,并与干扰者协调,要求其降低功率,减轻干扰。对于我们目前建设的网络来说,由于地处偏远,频谱较为干净,系统间干扰很少。主要干扰将来自系统内干扰。因
15、此我们在前期规划时,根据现场实际情况,充分利用地形地貌,做好频率规划,合理的选择站址和天线的运用,将能很好的提高系统的性能。(六)防雷系统6.1防雷系统概述安防工程中各项设备防雷设施的建设非常重要,完善一套雷电防护体系,可以使工作人员人身安全得到保障,也可以使各项运行设备,能在雷电的环境中安全可靠工作,确保人民财产安全和社会的稳定。 现代防雷技术强调全方位防护,综合治理,建立一套完整防雷系统,并把防雷看做一个系统工程。除建筑防雷要符合规范外,并且对电源系统、信号系统、地电位反击等各个方面,要求严格作好雷电防护工作;并且,确保安装DK防雷器件后对供电、监控及通信设备的正常使用没有任何影响。因此,
16、安防工程里的防雷进行合理设计,提供高质量完整的防护设备,通过有效措施防止雷电波侵入设备,形成层层保护结构,确保安防对设备感应雷防护安全,使其在雷电环境中安全可靠工作。根据中华人民共和国国家标准GB50057-94(2000年版)建筑物防雷设计规范及中华人民共和国气象法有关防雷法规,为避免雷击事故发生,确保安防设备的正常工作、国家财产和人民生命的安全,结合现场实际情况,特设计如下方案。6.2系统设计6.2.1直击雷的防护室外的安防监控设备:云台变焦摄像机。安放在杆塔每个有效点上,首先考虑避免直击雷侵入分别在每根摄像机杆顶点安装高1米直径为22镀锌避雷针一支,与金属杆连接,并用12的钢筋做引下线,
17、其保护角度为45度,以保护室外摄像机,接地电阻应小于10。6.2.2感应雷的防护雷电活动是一种随机过程,有多途径的入侵可能,对于二次雷(感应雷)、侧击雷等多种雷电波可以在架空线路或金属管道上产生高压冲击波,沿线路或管道的两个方向迅速传播,侵入室内,称为雷电侵入波或高电位侵入。雷电波侵入时会直接对安防设备、计算机网络、通信设备、电源等造成更大的危害。所以必须采取相应的解决办法在每个摄像机上和其相对应的控制室电脑终端设备两端分别加装信号及电源的SPD(电涌保护器)具体方案如下:在室外的摄像机上加装组合式SPD。接地线与线路上的屏蔽线有效连接,与其线路相对应的控制室内的云台控制器上加装SPD,用不小
18、于6mm2塑铜线做接地线与接地排有效连接。机房内的硬盘录象机上每条相对应的线路加装视频SPD,用不小于6mm2塑铜线做接地线与中控室内的接地排相连。摄像机均为机房统一供电,电源是220V交流电到前端,为了防止雷电流顺前端摄像机串入机房分别在线路上加装电源SPD,用不小于15mm2塑铜线做接地线与中控室内的接地排有效相连。中控室的电源防护:为了使所有的系统设备能正常运转,中央控制室所在楼房的电源防雷也尤为重要,对楼房及中控室的防雷方案我们是采取多级防护、层层保护的原则。首先在机房内的UPS输出端加装串联电源SPD一个,采用了多级防雷的技术,可有效泄放雷电流。当雷电波侵入电源线时,电源SPD立即产
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