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3.8.1 温湿度传感器
一般情况下电气设备对环境的温湿度都有相应的要求,特别对于一些昂贵精密的设备更是如此。由于温度过高过低引起的元器件失效或环境湿度过高引起的漏电事故时有发生,所以需对温湿度进行实时采集和控制。
3.8.2 技术介绍
温湿度传感器,采用传感、变送一体化设计,采集温湿度数据,进行数据校正转换,转换成4-20mA电流环信号上传,并能在现场LCD上显示。
3.8.3 主要功能
医院内的温湿度传感器通过4-20mA接口连接至动环监控报警主机,温湿度模拟量能实时上传平台,前端及控制中心能随时查阅设备运行场地的环境温湿度,并做出相应的处理(远程遥控空调)。
3.8.4 配置原则
在主控室、继保室、通信室、蓄电池等室内需配备温湿度传感器。 如果被测的房间太大,就应放置多个温湿度传感器。 可通过LCD显示现场温湿度。
3.8.4.1 主要技术参数可参考下表:
技术参数 温度测量范-25℃~85℃ 围 温度测量精温度±0.5℃(-10℃~60℃) 度 湿度范围范5﹪RH~95﹪RH(非凝结) 围 湿度范围精湿度±3﹪RH(20﹪RH~90﹪RH,25℃) 度 响应时间 ≤15s 第40页 深圳市铭瑞创视科技有限公司:www.iprui.com
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数据传输距≥800m 离 输出信号
4~20mA 3.9 入侵报警子系统
入侵报警设备主要由红外对射、电子围栏、红外双鉴、声光报警器等设备组成。各探测器通过报警线缆直接与动环监控报警主机连接,当发生报警时,报警信息能够及时上传给动环监控报警主机,并且能联动相关设备,如启动照明灯光、声光报警器等。
3.9.1 红外对射
传统的围墙无法对入侵事件进行报警,红外对射作为周界防范的有效补充,主要应用于距离比较远的围墙、楼体等建筑物。
3.9.2 红外技术介绍
红外对射是利用光束遮断方式的探测器,由一个发射端和一个接收端组成。发射端发出一束或多束人眼无法看到的红外光,形成监控防护区,当有人横跨该区域时,遮断不可见的红外线光束而引发警报。
常见的红外对射有两光束、三光束、四光束,以四光束为例:一般情况下必须同时遮断4个光束才发出报警;如果只触发3个或以内,而触发持续过了一特定时限,系统亦判定为报警,不会出现漏报现象。
3.9.3 红外对射特点:
防卫方式隐蔽,没有电子围栏那么明显,使入侵者在不知不觉中触警。 周界全面设防,无盲区和死角,入侵者无法以快速跳跃、匍伏或其它动作通过隐形红外防卫射束网的防范范围。
良好的抗干扰功能,内置自动调节强光过滤系统,避免受强光或汽车灯光的影响。
严密的防破坏功能,当红外接收端电源线或信号线被剪断时,报警信号输出电
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路将自动输出报警信号。
防雨、防尘、抗干扰能力强,可全天侯工作。
3.9.4 对射配置原则:
医院的围墙上安装多对红外对射,红外对射的安装应该覆盖所有的围墙及大门,红外对射探头的裕度应不小于100%(如围墙的长度为60 米,则对射探头的标称距离为不小于60×(1+100%)=120 米)。
红外对射探头建议采用四光束,当有人或物体阻挡光线时产生告警信号,并可以设置其布防和撤防两种运行方式。
红外对射探头要选择合适的响应时间,太短容易引起不必要的干扰,太长会发生漏报。通常以50毫秒为最短遮断时间,大于50毫秒报警,小于50毫秒不报警。
红外对射应具备开关量报警节点。 红外对射主机一般安装在主控室或保安室。
3.9.5 电子围栏
红外对射只能对入侵事件进行报警,无法对不法份子进行有效的防御,电子围栏的出现为周界防范提供了强力保障。
3.9.6 电子围栏介绍
电子围栏起源于畜牧业高度发达的澳大利亚和新西兰等国家,并在欧美国家广泛应用,应用了最新的周界安防理念,即阻挡、威慑和报警。随着科学技术的发展,电子围栏在经过逐步更新换代后已经开始普遍应用于一些大型基础设施,如电力、通信、军事、交通等领域。
电子围栏是由前端探测围栏和报警主机(高压电子脉冲发生器)组成的智能型周界防盗报警系统。
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3.9.7 前端探测围栏
前端探测围栏是由杆及特制合金导线等构件组成的有形周界,安装在周界现有围墙或围栏上。前端探测围栏借鉴了传统围栏和高压电网的优点,以有形导线和警示牌为主,对入侵者心里有震慑效果,构成一道高压电缆隔离屏障,当有不法分子企图越过或者剪断电子线缆时,主机用安全能量的脉冲高压击退入侵者,电压脉冲周期长,能量低,不会致人伤亡,同时发出报警信号。
3.9.8 报警主机
报警主机负责向前端探测围栏输出和接收高压电子脉冲信号,并检测围栏报警状态,在前端探测围栏处于触网、短路、断路状态时产生报警信号,并把入侵信号发送到综合监控系统。
3.9.9 智能报警特点
具有完整的周界前端,前端探测围栏通过低能量高压电子脉冲网,有对人身无伤害的电击功能,具有强大的阻挡作用和威慑作用。
具有智能识别功能,主机能够识别偶然入侵和强行入侵行为:如果有人不当心而触及围栏,或其它物体(如树枝)瞬间碰及围栏,这并不属于真正的入侵,系统具有鉴别能力而不报警;只有当入侵者强行入侵,攀越电子围栏时,造成系统断线(开路)或持续碰线(短路)时,会发出报警。
具有误报率极低的智能报警功能,电子围栏系统基本不受环境(如树木、小动
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物、振动等)和气候(如风、雪、雨、雾等)的影响,不受地形高低和曲折程度的限制,环境适应性很强。
3.9.10 报警主要功能
电子围栏具有不同的防区,当检测到入侵事件时,报警主机输出相应防区的报警信息到动环监控报警主机。动环监控报警主机可根据预置规则联动相应功能:报警信息上传中心,保安人员可以迅速来到事发地点;触发声光报警器,震慑非法闯入者;联动相应的灯光照明,调用预置位,启动报警录像等。
3.9.11 配置原则
可在医院的围墙上或围栏上安装前端探测围栏。 报警主机应具备开关量报警节点。
报警主机需安装在主控室或保安室,可通过密码控制开启和关闭功能。 报警主机可与公安110联网,提高系统的入侵报警等级。 红外双鉴
医院的门禁一般安装在主要入口或重要区域入口,但缺乏对已进入室内人员的管控,同时以往的入侵报警设备无法对小动物进行有效的防范,红外双鉴的出现可以改善这一局面。
3.9.12 传感技术介绍
红外双鉴是被动式红外传感器和微波传感器的组合,微波只对移动物体响应,红外只对引起红外温度变化的物体响应,只有在微波和红外同时响应才会作出报警,大大提高报警可靠性。
微波传感器根据多普勒效应原理来探测移动物体:传感器发射微波,微波遇到障碍物时被反射回传感器,当障碍物相对传感器运动时,则传感器接收到的反射波频率发生变化;当障碍物朝着传感器运动时,传感器接收到的反射波频率比发射波高,当障碍物远离传感器运动时,传感器接收到的反射波频率比发射波低,因此传感器通过比较反射波和发射波的频率来探测是否有移动物体进入。
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医院智能安防系统改造方案设计 解 决 方 案 深圳市铭瑞创视科技有限公司 2014.06.26 所取更多资料手机/微信:18676669245 铭瑞智能安防:www.iprui.com
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目录
第1章 项目背景 ......................................................................................... 9
1.1 现状分析 ..................................................................................................... 11 1.2 建设范围 ..................................................................................................... 11 1.3 建设目标 ..................................................................................................... 12 1.4 设计原则 ..................................................................................................... 13 1.5 设计标准 ..................................................................................................... 15
1.5.1 安防视频监控规范 ..................................................................................................... 15
第2章 需求分析 ........................................................................................ 17
2.1 总体设计 ..................................................................................................... 17 2.2 系统结构 ..................................................................................................... 18
2.2.1 设备接入层 ................................................................................................................ 19 2.2.2 网络传输层 ................................................................................................................ 20 2.2.3 中心管理层 ................................................................................................................ 20 2.2.4 平台业务处理层......................................................................................................... 20
2.3 系统组成 ..................................................................................................... 20
2.3.1 前端系统 .................................................................................................................... 21 2.3.2 传输网络 .................................................................................................................... 21 2.3.3 管理平台 .................................................................................................................... 22 2.3.4 二级平台 .................................................................................................................... 22 2.3.5 一级平台 .................................................................................................................... 22
2.4 功能设计 ..................................................................................................... 22
2.4.1 实时视频监控 ............................................................................................................ 22
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2.4.2 智能视频分析 ............................................................................................................ 22 2.4.3 环境数据监测 ............................................................................................................ 23 2.4.4 第三方系统整合......................................................................................................... 23 2.4.5 语音功能 .................................................................................................................... 23 2.4.6 多种电子地图(图片地图、GIS地图、瓦片式地图) ........................................... 23 2.4.7 录像回放 .................................................................................................................... 23 2.4.8 远程配置维护 ............................................................................................................ 24
2.5 预案系统 ..................................................................................................... 24
2.5.1 视频质量诊断 ............................................................................................................ 24
2.6 系统特点 ..................................................................................................... 24
2.6.1 专用平台级联模块 ..................................................................................................... 24 2.6.2 采用应用整合技术 ..................................................................................................... 25 2.6.3 采用高清监控技术 ..................................................................................................... 25
第3章 前端系统设计 ................................................................................. 27
3.1 前端概述 ..................................................................................................... 27
3.1.1 接口概述 .................................................................................................................... 27
3.2 设备概述 ..................................................................................................... 28
3.2.1 主要功能 .................................................................................................................... 29 3.2.1.1 统一管理前端设备 .......................................................................................... 29 3.2.1.2 协议转换 .......................................................................................................... 29 3.2.1.3 流转发及流控制 .............................................................................................. 29 3.2.1.4 其他在线监测系统的接入 .............................................................................. 29 3.2.2 前端预案 .................................................................................................................... 30 3.2.2.1 主备冗余 .......................................................................................................... 30
3.3 视频监控系统.............................................................................................. 30
3.3.1 监控点分布 ................................................................................................................ 30 3.3.2 摄像机选型 ................................................................................................................ 31
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3.3.3 监控点部署 ................................................................................................................ 32 3.3.4 监控点配套 ................................................................................................................ 32 3.3.4.1 支架安装 .......................................................................................................... 32 3.3.4.2 补光灯 .............................................................................................................. 32 3.3.4.3 视频处理单元 .................................................................................................. 32 3.3.5 主要功能 .................................................................................................................... 33 3.3.6 数量配置及存储计算 ................................................................................................. 33
3.4 智能分析系统.............................................................................................. 34
3.4.1 行为分析子系统......................................................................................................... 34 3.4.2 跨线、人员徘徊......................................................................................................... 34 3.4.3 智能跟踪 .................................................................................................................... 34 3.4.4 聚集预警 .................................................................................................................... 35 3.4.5 车辆进出检测 ............................................................................................................ 35 3.4.6 打架检测 .................................................................................................................... 36 3.4.7 单球跟踪 .................................................................................................................... 36
3.5 车牌识别子系统 .......................................................................................... 37
3.5.1 车牌号码自动识别 ..................................................................................................... 37
3.6 音频系统 ..................................................................................................... 38
3.6.1 监听子系统 ................................................................................................................ 38 3.6.2 广播子系统 ................................................................................................................ 38 3.6.3 语音对讲子系统......................................................................................................... 38
3.7 动环监控系统.............................................................................................. 39
3.7.1 动环监控报警主机 ..................................................................................................... 39 3.7.2 报警系统介绍 ............................................................................................................ 39 3.7.3 主要功能 .................................................................................................................... 39 3.7.4 配置原则 .................................................................................................................... 39
3.8 环境监测子系统 .......................................................................................... 39
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3.8.1 温湿度传感器 ............................................................................................................ 40 3.8.2 技术介绍 .................................................................................................................... 40 3.8.3 主要功能 .................................................................................................................... 40 3.8.4 配置原则 .................................................................................................................... 40 3.8.4.1 主要技术参数可参考下表: .......................................................................... 40
3.9 入侵报警子系统 .......................................................................................... 41
3.9.1 红外对射 .................................................................................................................... 41 3.9.2 红外技术介绍 ............................................................................................................ 41 3.9.3 红外对射特点:......................................................................................................... 41 3.9.4 对射配置原则:......................................................................................................... 42 3.9.5 电子围栏 .................................................................................................................... 42 3.9.6 电子围栏介绍 ............................................................................................................ 42 3.9.7 前端探测围栏 ............................................................................................................ 43 3.9.8 报警主机 .................................................................................................................... 43 3.9.9 智能报警特点 ............................................................................................................ 43 3.9.10 报警主要功能 .......................................................................................................... 44 3.9.11 配置原则 .................................................................................................................. 44 3.9.12 传感技术介绍 .......................................................................................................... 44 3.9.13 联动报警功能 .......................................................................................................... 45 3.9.14 配置原则 .................................................................................................................. 45 3.9.15 声光报警功能 .......................................................................................................... 45 3.9.16 报警技术特点 .......................................................................................................... 45
3.10 保障系统 ................................................................................................... 46
3.10.1 防雷 .......................................................................................................................... 46 3.10.2 避雷针 ...................................................................................................................... 46 3.10.3 接地 .......................................................................................................................... 46 3.10.4 线缆防雷器 .............................................................................................................. 46 3.10.5 抗干扰 ...................................................................................................................... 46
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3.4.4 聚集预警
3.4.5 车辆进出检测
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3.4.6 打架检测
3.4.7 单球跟踪
智能跟踪球利用行为分析作为触发事件,球机将自动跟踪目标物体直至物体消失。触发模式:事件触发和手动选取。
智能跟踪球可以对医院围墙进行智能分析,划定围墙为警戒面,在布防的情况下,当有可疑份子穿越警戒面后,即产生报警信号,并进行跟踪。
医院的围墙范围广,如果是不具备跟踪功能的普通球机,一旦电子围栏报警联动摄像机的预置位,当非法闯入者越过围墙后,还需控制球机寻找,智能跟踪球的应用能帮助运行人员及时定位非法闯入者。
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3.5 车牌识别子系统
车牌识别系统主要由高清抓拍机、车辆检测器(地感线圈)及补光灯组成。 利用先进的光电、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术,对的每一辆来访车辆的前部特征图像和车辆全景进行连续全天候实时记录,车牌识别智能视频服务器根据所拍摄的图像进行车牌自动识别。
识别出车牌后和数据库已录入的车牌进行比对,判别是否为授权车辆。如果是已登记的车辆自动开启门禁放行;如果是未登记的车辆启动相应联动通知调度中心并抓图记录,调度中心可调阅视频来判别是否手动开启门禁。
系统可自动对车辆牌照进行识别,包括车牌号码、车牌颜色的识别。
3.5.1 车牌号码自动识别
在实时记录通行车辆图像的同时,还具备对符合“GA36-92”(92式牌照) 、“GA36-2007”(新号牌标准) 、“GA36.1-2001”(02式新牌照)标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力,包括2002式号牌。所能识别的字符包括:
阿拉伯数字 英文字母 省市区汉字简称 “0~9”十个 “A~Z”二十六个 京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台; 04式军用车牌汉字 号牌分类用汉字 07式武警车牌字符 在环境无雾、车牌挂放规范、无污损且不含五小车辆情况下,系统白天车牌识别率应不小于98%,号牌识别准确率不小于95%;晚上车牌识别率不小于97%,号牌
WJ样式的字母数字 警、学、使、领、试、境 军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成 第37页 深圳市铭瑞创视科技有限公司:www.iprui.com
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识别准确率不小于95%。
车牌颜色自动识别
系统能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。 系统识别的车牌类型部分示例:
3.6 音频系统
3.6.1 监听子系统
医院内的设备(比如门诊)发生事故时,可以通过设备内部的声音来判断。我们可采用专业的传声系统,系统主要由传声器、放大器和信号调理器组成。系统可对现场的声援进行增益、滤波,但传声器的点位布置比较讲究。
3.6.2 广播子系统
通过广播系统,平台及前端的工作人员可对现场进行喊话,对侵犯行为进行及时制止,对非法入侵行为进行警告。
3.6.3 语音对讲子系统
当现场人员需要支持时,通过该系统可与平台、前端的工作人员进行及时沟通。语音对讲设备是一体化设备,由三部分组成:麦克风、音响、呼叫按钮。麦克风和音响通过BNC接口与视频处理单元的音频输入、输出口连接;呼叫按钮可接入视频处理单元的开关量接口。
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3.7 动环监控系统
3.7.1 动环监控报警主机
环境监测、入侵报警、火灾报警、智能控制、泄漏报警等子系统部署在医院内,但各系统独立运行,无法发挥系统功能,同时也给维护和管理带来了不便。为了实现多系统的综合监控、集中管理,急需对各子系统进行集成。
3.7.2 报警系统介绍
动环监控报警主机是医院智能安防系统的核心设备,实现环境信息、报警信息实时处理、传输、存储等功能。它的出现解决了前端多系统集成的问题,它可以通过4-20mA模拟量接口、开关量接口、RS-485串口与各子系统连接,对各种数据进行汇集,处理成数字信号,并可以提供向上的接口供平台访问、管理。
多功能动环监控报警主机,可采集模拟量信号、串口信号、开关量信号,是针对医院特点量身设计的监控报警主机。动环监控报警主机一体化的设计,兼容多种规格的接口,可以保护现有投资,避免重复建设,今后可以增加主机数量以支持更多的子系统接入。
3.7.3 主要功能
采集医院的环境量信息,经通信控制器的协议转换后上传中心。 采集医院的开关量报警信号,可实现本设备的开关量联动输出。 采集医院的串口数据,通过通信控制器的预案实现系统联动
3.7.4 配置原则
根据医院现场动环监测设备的接口数量进行配置,对于RS-485设备,支持总线方式。
3.8 环境监测子系统
应根据医院的实际需求,配置温湿度传感器、风速传感器、水浸探头等环境监测设备,这些环境信息通过动环监控报警主机实现数据集中上传。
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便。针对上述情况,给医院专门制定了技术规范,对通信接口作了定义,采用A接口协议通信,实现联网过程中的控制命令和视频数据的传输和转换。根据A接口协议针对性的开发了专用平台级联模块,只需部署在服务器上,即可实现平台级联。
2.6.2 采用应用整合技术
医院的视频监控、环境监测、入侵报警、火灾报警、门禁等子系统,大多各自独立运行,通过不同通道上传数据,甚至每套系统都配有独立的管理人员,很难做到多系统的综合监控、集中管理,无形中降低了系统的高效性,增加了系统的管理成本。
该方案可以灵活应用,当医院内已有视频监控系统时,可单独部署动环监控主机,减少资源浪费。同时还提高了系统的稳定性,任意一个设备(DVR、动环监控报警主机)发生故障,都不影响整体系统的运行
系统集成改变了各系统独立运行的局面,满足了电力系统用户“减员增效”的需求。该技术不单是对各独立系统功能的简单叠加,而是对各功能进行了整合优化,并进行了智能关联。用户可以根据需要对各功能进行关联,满足规则后可以触发相应功能。
2.6.3 采用高清监控技术
现有的视频监控系统,主要功能是记录事件的经过,在更多关键细节上做的还不够。随着视频监控技术的高速发展,用户对于视频监控产品的要求也在不断提高,“让我们看得更清楚”是许多用户提出的一个非常迫切的需求。在视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展后,现在已经逐步走入了高清时代,高清监控已成为未来安防行业主要发展技术之一。
关于“高清”的定义,最早来源于数字电视领域,美国电影电视工程师协会提出了高清电视(HDTV)标准,分辨率需达到720p以上。安防行业内部对于高清没有成文的标准,模拟摄像机超过480线就宣称为高清,经数字编码后分辨率可以达到D1或4CIF;当网络摄像机出现后,分辨率满足720p(100万像素)以上才能称为高清,安防行业高清常用的还有960P(130万像素)、1080P(200万像素)、3MP(300万像素)、5MP(500万像素)都为高清。完整的高清方案需要前端、平台、传输、
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存储、浏览、显示等各环节都满足高清标准。
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第3章 前端系统设计
3.1 前端概述
前端系统主要由通信控制器、视频监控系统、音频系统、动环监控系统、网络设备、站端客户端等组成,实现对医院现场视音频及各种环境信息采集、处理、监控等功能;前端系统仅向二级平台提供一个IP 地址供访问。
整个前端系统以通信控制器为核心,实现协议转换等功能。视频监控系统包括常规视频监控及智能视频分析。音频系统包括监听、广播及语音对讲。动环监控系统以动环监控报警主机为核心,可对环境监测、入侵报警、火灾报警、智能控制、SF6泄漏报警等子系统进行接入。
图表 1前端系统拓扑图
3.1.1 接口概述
视频监控系统及接口定义了AB两种接口类型。
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A接口:提供视频监控系统与不属于本系统的前端系统之间、视频监控系统之间、视频监控系统与其他业务系统之间的监控资源、用户信息、管理信息、音视频数据、告警信息等的传送。
B接口:提供视频监控平台与属于该平台的前端系统之间的音视频数据、告警信息、状态信息、同步信息、控制信息、管理信息等的传送。正常情况下,医院内设备只需满足B接口,即可实现与二级平台的通信。
3.2 设备概述
随着智能安防的推广,前端系统不仅仅是视频监控系统,还需要接入其他在线监测系统,实现前端辅助系统的综合监控。
通信控制器所起的作用将至关重要,除了上文提及的协议转换、双机热备功能外,还能实现统一管理前端设备、接入其他在线监测系统、流转发及流控制、前端预案等功能。
CPU指令集从主流的体系结构上分为精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC),ARM处理器所使用的就是精简指令集,X86处理器大部分使用的是复杂指令集。精简指令集的执行效率高但开发周期较长,复杂指令集的扩展性强、定制功能开发周期较短。
通信控制器采用X86架构的工控机,不但可以确保前端系统的稳定运行,还可大大缩短第三方系统接入的开发周期。目前主流NVR采用都是ARM处理器,NVR本
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身的视频处理就需要消耗大量资源,如果后期接入大量第三方系统将影响视频处理,况且开发周期较长。
3.2.1 主要功能
3.2.1.1 统一管理前端设备
由于医院内部IP地址数量有限,前端系统仅分配到一个IP地址供访问,IP设备(DVR、H-DVR、NVR、IPC等)都大于1台,通信控制器很好地解决了这个问题。在前端,视频设备都具有独立的局域网IP,这些设备的信息及IP地址都通过通信控制器统一管理并集中向平台注册。通信控制器具备双以太网口,一个配置综合数据网的IP地址,一个配置前端局域网的IP地址,平台通过一个IP即可访问前端所有视频设备。
3.2.1.2 协议转换
通过通信控制器的协议转换,可以把各设备接口协议解析成私有协议,只需发送控制信令给通信控制器即可实现对视频设备及其他设备的控制,在最大程度保持前端原有状态、保护原有投资的情况下,实现前端系统的改造接入。对于前端视频设备,高端产品可能会有国外品牌的出现,但国外品牌的可定制性不佳。这些国外产品可通过接入通信控制器实现平台预览和视频转存H-DVR、NVR。
3.2.1.3 流转发及流控制
当前端部署有IPC时,每个IPC由于内置芯片处理能力有限,并发的视频路数有限。通信控制器相当于前端流媒体单元,只需从IPC取一路流即可通过流转发功能可以满足平台实时预览、前端实时预览、前端存储的需求。对于视频回放,需根据客户端的回放速率,来确定输出码流,通信控制器可通过流控制满足不同回放模式。
3.2.1.4 其他在线监测系统的接入
前端系统中存在着大量辅助系统,诸如入侵报警、火灾报警、灯光控制、空调控制、泄漏报警等系统。新上系统的协议可以要求按照技术规范实施,但已有系统的接入将是问题,通信控制器的X86架设使其具有良好的定制性,较短的开发周期也使其能更好接入其他系统。
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3.2.2 前端预案
以往的视频监控系统中,只能通过NVR的开关量来实现系统联动,但开关量存在着局限性。很多前端智能辅助系统都是通过串口、以太网口才能精确反映现场情况,比如火灾报警系统的开关量只能简单输出医院的火灾或防区火灾信号,而无法精确到具体烟感,在视频联动时无法精确定位。以往要实现深层次的联动必须通过平台实现,通过平台解析智能设备的协议,再启动相应的视频联动及系统联动。
虽然有很多措施确保前端与平台间的通信,但无法避免突发事件的发生。通信控制器独有的前端预案功能,把平台的部分功能前移,在完成配置的情况下无论平台是否存在,都能独立工作。根据预案启动视频联动及系统联动,确保突发情况下系统的正常工作。
3.2.2.1 主备冗余
鉴于通信控制器的重要功能,可通过硬件双机热备来保障其稳定运行,但双机的切换需要软件来实现。通信控制器之间通过“心跳侦测”机制检测对方是否正常工作,一旦工作通信控制器发生故障,备用通信控制器就能接管工作。为了确保“心跳侦测”机制的可靠性,通过以太网口和串口双重检测机制,最大程度避免的误报。在前端局域网中,主备通信控制器都有独立的对内IP(比如192.168.1.2、192.168.1.3),对内IP可实现双机定期互相备份数据。同时每个设备可配置多个IP,主备通信控制器都配置统一对外IP出口(比如192.168.1.4),对外IP只会在工作通信控制器中生效。
3.3 视频监控系统
视频监控系统主要负责对全院主要通道路口、安装地点及周边环境进行全天候的视频监视,同时能与其它子系统进行报警联动,满足院内经营安全、巡视的要求。除了常规视频监控外,本方案还采用智能视频分析,以此提高系统的实用价值。
3.3.1 监控点分布
医院大门:监视进出院内人员及车辆的情况,可配合停车场系统使用。 医院围墙:对医院周界进行防入侵监视,安防设备报警能联动视频。
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医院全景:全面了解院内的现场情况,监视进出医院、病房的人员、车辆,监视现场的环境状况。
医院停车场:对车辆停放及防盗监视使用。
医院公共场所:门诊科室、办公区、抢救区、住院部、挂号、收银台、病房、观察室、治疗室、楼梯、电梯、走道等场所。跟据需求对部分场所进行音视频同步录音录像,同时对特殊场所实现智能分析及行为分析。
3.3.2 摄像机选型
前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量,应结合医院实际监控需要选择合适的产品和技术方法,保障视频监控的效果,我们在选择摄像机时可参考以下原则:
围墙监控可采用变焦镜头的一体形摄像机,越界报警联动平台弹视频窗口时,由于围墙范围广,便于工作人员进行变焦操作看清可疑目标。
大门监控可采用固定红外枪机,具备红外夜视功能,满足全天候24小时监控的需要。
全景监控(主控楼顶)可采用高速球机,可实现大范围监控的需要;根据客户需求,也可选用高清球机及智能跟踪球。
场地及高处监控,可采用高清高速球机,实现大范围监控的需要;如需对细节进行监控。
小范围的室内监控可采用固定枪机。
大范围的室内监控可采用中速球机,实现大范围监控的需要。
需要夜间摄像的监控点,为保障夜间低照度条件下的清晰度,采用的摄像机应具有彩转黑、低照度(彩色≤1.0LUX、黑白≤0.01LUX)功能。
室外枪机需配置IP66等级的室外型防护罩。 室外球需达到IP66防护等级。
网络摄像机应具备开关量输出功能,以控制补光灯开启。
部分距离较远(超过300米)、周围设备干扰较大的监控点,建议采用光纤接口的摄像机。
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3.3.3 监控点部署
序号 1 2 监控位置 围墙 大门 红外防水高清网络摄像机 网络自动跟踪高速智能球 全景 3 (主控楼顶) 分析专用摄像机 变陪变焦一体化专用摄像机 4 特价设备 音视频报警监控摄像机 5 室内(小范围) 6 室内(大范围)
高清网络半球摄像机 高清网络枪型摄像机 网络高清智能球 部署摄像机类型 红外防水高清网络摄像机 车牌识别专用摄像机 设备选型 3.3.4 监控点配套 3.3.4.1 支架安装
摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。出于安全因素及施工条件考虑,以支架安装为主。
支架安装应按以下原则:
摄像机支架的选择必须满足荷重要求,同时具备防锈防腐功能。 安装应牢固,不得歪斜,制作要美观。
不具备条件可利用原有水泥杆配套U型抱箍安装摄像机。
3.3.4.2 补光灯
对于采光条件比较差的场所,以及夜晚低照度环境下的监控需要,为了保障监控质量,需要在监控点配置补光灯,在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件,可在平台控制现场任意灯光。
3.3.4.3 视频处理单元
在视频监控系统中,视频处理单元需对前端摄像机进行管理,我们充分考虑了
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前端系统新建及改造的情况。尤其是改造项目,我们可对原有视频监控系统进行接入,保护原有投资。
3.3.5 主要功能
支持对网络摄像机实现接入管理,并可存储录像在本地,不同通道可设定不同的录像保存周期;支持VGA、HDMI、DVI主辅视频及辅助视频端口的本地输出;
最高分辨率可达1920*1080,支持1/4/9/16/25/36画面预览,预览通道顺序可调;
支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡,自动轮巡;支持电子放大; 可屏蔽指定的预览通道;
支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测; 支持视频隐私遮盖;
支持多种主流云台解码器控制协议,支持预置点、巡航路径及轨迹; 云台控制时,支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪功能。
根据本设备及动环监控报警主机的开关量报警信号、通信控制器下发的联动指令,实现视频联动:调用预置位、启动报警录像等;
支持NTP(网络对时)协议、SADP(自动搜索IP地址)协议、SMTP(邮件服务)协议、NFS(接入NAS)协议。
3.3.6 数量配置及存储计算
视频图像存储空间计算公式:每个前端存储总容量(GB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024。
以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如下:
存储天数 7天 视频规格 1920*1080(HD1080P),6Mb442.96 码流(最佳图像效果) 1280*720(HD720P),3Mb码221.48 流(最佳图像效果) 1 2 474.6949.21 949.21898.43 15天 30天 第33页 深圳市铭瑞创视科技有限公司:www.iprui.com
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医院视频监控很多需连续存储30天,以30路HD720P接入为例,根据计算得出需要28473.6GB,实际配置时还需要考虑格式化开销,建议采用16块2TB硬盘。
3.4 智能分析系统
3.4.1 行为分析子系统
医院内存在着重要区域,以往“被动监控”只适用于事后追溯。而前端智能跟踪球及智能视频服务器的采用,变“被动”为“主动”,可以对事件做到“早发现早预防”。设备数量可按需配置,今后可以增加设备数量以支持更多的视频分析。
3.4.2 跨线、人员徘徊
部署在医院围墙,自动检测运动目标穿越警戒面的行为,围墙越界检测、逆向行驶等,同时具备在围墙出口检测人员徘徊。
功能特点:警戒面由用户自由设定,支持单向或双向跨越警戒面检测,支持多个警戒面组合以满足复杂场景的需求。
3.4.3 智能跟踪
当主摄像机检测到有可疑情况发生的时候,如目标进入、离开警戒区域,徘徊等,主摄像机发送指令控制从摄像机进行云台旋转和镜头缩放,锁定触发报警的目标并对其进行自动跟踪,使目标持续放大以显示在画面中央,这样可以看到更清晰的目标特征,以利于实时的判断和事后对照取证。
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3.9.13 联动报警功能
当检测到移动物体时,通过开关量输出报警信息到动环监控报警主机。动环监控报警主机可根据预置规则联动相应功能:报警信息上传中心,使管理人员了解进入现场的移动物体;联动相应的灯光照明,调用预置位,启动报警录像等。灯光的自动开启功能也给去巡检人员带来了方便。
3.9.14 配置原则
可在医院室内的门口或窗口附近配置。 安装方式可采用吸顶或壁挂式。 红外双鉴应具备开关量报警节点。 声光一体机
由于主控室、保护室、开关室都是重要电气设备,一旦失火,会造成不可估量的经济损失,严重的还会引起设备的误动作,危及该地区电网的稳定运行,所以声光报警是必不可少的防范措施。
3.9.15 声光报警功能
声光报警器是一种用在危险场所,通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时,火灾报警控制器 送来的控制信号启动声光报警电路,发出声和光 报警信号,完成报警目的。
3.9.16 报警技术特点
声光警号,报警时同时发出声音和光。防火ABS阻燃外壳。红色或白色可选 工作电压范围(VDC):6-15 额定电流(mA):300 额定电压(VDC):12 声压(VDC):110±3 数量(pcs):100
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3.10 保障系统
3.10.1 防雷
由于医院内具有磁场影响、以及雷击的威胁,容易对视频数据通信等信号产生干扰。夏季是雷雨多发季节,摄像机工作在比较空旷的环境下,加上处于空旷环境下,容易遭到雷电袭击和感应雷干扰,摄像机容易被破坏。
为确保智能安防系统可靠、稳定地运行,系统需进行合理、优化的防雷设计,具体从以下方面考虑:
3.10.2 避雷针
对于支架安装的摄像机,由于位置较高,可能会受到直击雷的危害,因此需安装避雷针,采用扁钢或其他等效导体作为引下线,泄放雷击放电电流。避雷针的架设需要综合考虑周边环境进行设计,确保视频监控前端设备(摄像机、终端盒)处于直击雷防护范围内。
3.10.3 接地
摄像机外壳、摄像机支架及场地终端盒等应进行可靠接地。
3.10.4 线缆防雷器
为进一步提高系统的抗雷击能力,除设备需具备防雷功能外,电源线应满足三级防雷要求,弱电线路应采取防浪涌措施。各类可能引入雷击的线缆应加装各种防雷器。对于网络摄像机,建议采用单相电源防雷器及机架式网络信号防雷器。
3.10.5 抗干扰
智能安防系统较之其他监控系统更易产生各种干扰,干扰源会通过传输线缆进入监控系统,造成视频图像质量下降、数据采集不精确、系统控制失灵、运行不稳定等现象。因此研究医院监控干扰源的性质、了解对智能安防系统的影响方式,以便采取措施解决干扰问题,对提高综合监控系统工程质量,确保系统的稳定运行非常有益。
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3.10.6 供电电源
摄像机供电线路采用截面不小于1.5mm2电缆线路,电源供电回路具备防雷和防过电压能力。
其他室内监控点及交换机的电源引自现场的所用电配电箱。
摄像机不支持220V/50Hz 交流电源,需安装独立电源适配器转换成所需要的电源。
电源适配器必须具备防雷和防过电压能力,电源电压在+10%~-15%额定电压、频率在+2%~-2%范围变化时,设备各项性能和技术指标均能满足系统要求。
3.10.7 组屏与布线
视频监控设备应采用独立组屏方式,屏柜形式、颜色、尺寸等参数应与现场其他屏柜保持一致。
屏内安装的设备如下:RPU、智能视频服务器、网络交换机、防雷器、网络光端机、光缆终端盒等,所有设备均组合成19英寸子框/架安装。
每个屏柜均有一个保护地连接点,下方应设有接地铜排和端子,接地铜排的规格为25×4mm2,接地端子为压接型。屏间铜排应方便互连,工作地和保护地宜分设接地铜排,若共用接地铜排,应保证不影响人身及屏内设备安全。
屏柜应考虑设备的通风与散热要求。 电源线与信号线、控制线布线区域隔离。 屏内用线槽进行布线,必要时添加理线架。
屏内设备与外部连接的线缆采用接线端子连接,光纤采用终端盒,尾纤应有保护措施。
导线颜色也应有明确规定,交流回路中:A相 黄色,B相 绿色,C相 红色,中性线 淡蓝色;直流回路中:+(正极) 褐色,—(负极) 蓝色。
3.11 传输系统
3.11.1 网络交换机
整个前端系统以网络为主要传输通道,统一采用TCP/IP协议,RPU、前端高清
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摄像机、智能视频服务器、客户端等统一接入网络交换机。
由于各区域之间相隔距离较远,考虑到信号的安全传输和损耗,网络摄像机可就近接入附近的网络交换机。安装于主控楼附近的网络摄像机,采集的数字信号传送到安放于通信机房的网络交换机上汇聚;安装于其他区域的网络摄像机,采集的数字信号传送到附近的网络交换机上进行汇聚,这部分交换机一般安放于室外终端盒或室内屏柜。
在前端系统中,网络交换机只需接入RPU、前端摄像机、智能视频服务器、客户端等设备,局域网内设备无需访问其他子网设备,采用二层网络交换机即可。
3.11.1.1 二层交换机应具有如下功能
支持自动配置,即插即用,支持自动批量远程升级,易于使用和部署,具有良好的扩展性。
具有卓越的安全特性,支持802.1x,支持单端口最大用户数限制。
支持基于VLAN的业务控制,支持丰富的ACL策略控制,特别支持基于VLAN下发ACL规则,实现VLAN内多端口的灵活控制和统一资源调度。
3.11.1.2 支持丰富的二层组播复制功能
具有完备的QoS策略,支持基于VLAN、MAC地址、IP协议、源地址、目的地址、优先级、或应用程序端口的复杂流分类功能。
所有端口均具有防雷能力,可以有效抵御感应雷击过电压。
3.11.2 光纤收发器
通过以太网线进入监控系统,造成视频图像质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象;同时以太网线受传输距离限制,长距离传输会出现信号衰减,理论上超过300米就无法传输,实际应用中距离更短。为了避免干扰和信号衰减,站内距离较远和高压设备密集区域的网络摄像机采用网络光纤方式传输。
光纤传输有单对单、多对单两种方式,需在两端成对安装网络光纤收发器。单对单适用于监控点比较分散的情况,监控点与主控楼视频监控柜之间直接通过光纤连接;周围的监控点可在网络交换机进行汇聚,然后通过光缆连接至主控楼视频监控柜。
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3.11.3 外网传输设计
基于SDH、MSTP、EPON等传输方式的通信网逐步完善,为智能安防系统的应用提供了条件。传输网络起到连接前端和平台的桥梁作用,也是系统最关键的部分,传输网络的性能直接决定着系统监控中心图像和数据的质量。
目前,医院智能安防系统大多利用以太网方式。对于暂时不具备专网条件的医院。
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