一、 系統(tǒng)概述
　　近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，城鄉(xiāng)居民的生活水平有了顯著的提高，居住條件不斷改善，人們對安全技術(shù)防范的要求也越來越高，但是犯罪手段也在不斷變化。人們在解決了居住問題后，日益關(guān)心的是居住安全，因?yàn)閷τ谑悄切┝鞲Z作案的犯罪分子往往選擇居民住宅區(qū)作為攻擊目標(biāo)，入室盜竊、搶劫、殺人案件層層發(fā)生，以往靠小區(qū)保安以人防為主的防范措施已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的安全需要。為了打擊各種各樣的經(jīng)濟(jì)刑事犯罪，保護(hù)國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，保證各行各業(yè)和社會(huì)各部門的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，采用高科技手段預(yù)防和制止各種犯罪已成為安全防范領(lǐng)域的發(fā)展方向。 
　　住宅小區(qū)是監(jiān)控行業(yè)的主陣地，因此現(xiàn)在面臨大量的老系統(tǒng)改造問題。以前大部分采用的是模擬監(jiān)控系統(tǒng)，由攝像機(jī)和監(jiān)視器構(gòu)成一套監(jiān)控系統(tǒng)。大一些的社區(qū)采用了矩陣作為中心端的主控設(shè)備。在這些地方涉及到如何利用老系統(tǒng)設(shè)備，節(jié)省工程造價(jià)，如何和老系統(tǒng)兼容，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的問題。 
　　對于新建住宅小區(qū)，目前市場上主要提供兩種解決方案：一是基于硬盤錄像機(jī)的半數(shù)字化解決方案。一是基于網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化解決方案�；�于硬盤錄像機(jī)的解決方案難點(diǎn)在于需要在小區(qū)內(nèi)進(jìn)行大量的工程布線。小區(qū)住宅監(jiān)控除了要完成視頻監(jiān)控之外，對報(bào)警需求也很強(qiáng)烈，因此在小區(qū)周圍都要鋪設(shè)大量的視頻線、控制線、信號線。在線材類產(chǎn)品價(jià)格上漲的今天，對工程商來說并不是一個(gè)好消息。硬盤錄像機(jī)屬于典型的主控搭配若干個(gè)分控的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，比較適合于小型的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，但在組建大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)不具備優(yōu)勢，很難實(shí)現(xiàn)多級網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)飽受病毒威脅之苦，硬盤錄像機(jī)作為監(jiān)控系統(tǒng)的核心一旦感染病毒，有可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，監(jiān)控、報(bào)警、錄像等重要職能更是無從談起�；�于網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的技術(shù)方案也依然存在諸多挑戰(zhàn)。

二、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：

作為第三代監(jiān)控系統(tǒng)的代表――網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了視頻處理芯片技術(shù)與視頻壓縮算法的完美結(jié)合。同時(shí)由于采用了嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，徹底解決了PC式設(shè)備的病毒、死機(jī)等問題。嵌入式設(shè)備外型小，成本低廉，更適合在大型分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中應(yīng)用。另外，視頻壓縮算法技術(shù)也取得了長足進(jìn)步。從早期國外流行的MJPEG強(qiáng)調(diào)單幀數(shù)據(jù)完整的壓縮算法，到MPEG4、H.264，中國監(jiān)控行業(yè)選擇了一條符合中國市場特色的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)――強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，強(qiáng)調(diào)低帶寬下的網(wǎng)絡(luò)傳輸。這更符合中國的網(wǎng)絡(luò)狀況和客戶對圖像實(shí)時(shí)性的要求�；�于以上兩點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及由此技術(shù)衍生出來的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)一體球成為新監(jiān)控時(shí)代的主流產(chǎn)品。
   三、系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)

    出于戰(zhàn)略規(guī)劃的考慮，依據(jù)國家相關(guān)行業(yè)規(guī)定和規(guī)范的要求，結(jié)合該各個(gè)小區(qū)的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)、建設(shè)的項(xiàng)目內(nèi)容為以下幾點(diǎn)：
    （一）前端設(shè)備的布設(shè)；
    （二）通訊系統(tǒng)；
    （三）傳輸系統(tǒng)；
    （四）主控系統(tǒng)；
    （五）中心控制室的建立；
    通過以上五個(gè)項(xiàng)目的建立，構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)代化的安全技術(shù)防范系統(tǒng)工程。該工程是針對刑事犯罪分子狡猾、詭秘、預(yù)謀、冒險(xiǎn)、不則手段，伺機(jī)突發(fā)作案，難以預(yù)測的特點(diǎn)，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，與建筑物的實(shí)體防護(hù)，有機(jī)的結(jié)合。在科學(xué)的管理下，達(dá)到防范嚴(yán)密，常備不懈，無懈可擊，嚴(yán)陣以待，發(fā)揮全天候的防范效果，以完成與刑事犯罪作長期斗爭的戰(zhàn)略部署。從而達(dá)到防入侵、防盜竊、防搶劫的目的，并把入侵犯罪行為控制在門、窗之外，使罪犯當(dāng)場落網(wǎng)。為此，這五個(gè)項(xiàng)目的具體要求分述如下：
    （一）前端設(shè)備的布設(shè)
    前端設(shè)備在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中起著重要的作用，其中攝像機(jī)是主要的前端設(shè)備，發(fā)揮著三個(gè)方面的重要功能：圖像復(fù)核功能（主要結(jié)合報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)）、監(jiān)控功能、視頻報(bào)警功能。攝像機(jī)主要安裝在室內(nèi)、室外“重要監(jiān)視區(qū)”及要害部位。這些攝像機(jī)通過對現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)視，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情、不法行為和治安問題，能使問題解決在萌芽狀態(tài)。為此，重點(diǎn)監(jiān)視目標(biāo)、重點(diǎn)監(jiān)視地段（小范圍），宜采用固定攝像機(jī)；較大范圍的監(jiān)視區(qū)，如道路、廣場、停車場等，宜選用帶云臺(tái)和變焦鏡頭的攝像機(jī)；另外，重要部位安裝的攝像機(jī)應(yīng)在終端控制主機(jī)上進(jìn)行視頻移動(dòng)報(bào)警功能的設(shè)置，當(dāng)有非法移動(dòng)時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)報(bào)警、啟動(dòng)錄像，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)警情并作為日后取證之用。
    小區(qū)作為人口聚集地，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1.人員較多，背景紛雜，不易管理；?
2.日常進(jìn)出人員混亂，且住戶間較生疏，易造成漏洞；?
3.公共活動(dòng)面積較大較集中，突發(fā)性事件難以預(yù)料；?
    根據(jù)以上特點(diǎn)，充分把握人員進(jìn)出的各大門、通道，財(cái)物較集中的停車場等基礎(chǔ)性設(shè)施，具體為：
    1） 在“XXXX小區(qū)”小區(qū)主要道路、路口、廣場、地上停車場等位置安裝  臺(tái)彩色帶云臺(tái)低照度一體化攝像機(jī)。
    2） 在地下停車場、地上停車場出入口和小區(qū)三個(gè)主出入口安裝  臺(tái)彩色帶紅外燈夜視攝像機(jī)。
    3） 在  樓前安裝  臺(tái)紅外夜視攝像機(jī)。
    4） 在  部電梯轎廂內(nèi)安裝  臺(tái)半球攝像機(jī)。
    5） 地下車庫安裝  臺(tái)外夜視攝像機(jī)。

（二）通訊系統(tǒng)
    通信系統(tǒng)，是指各防護(hù)部位各重要出入口與安防有關(guān)的各職能部門之間的通訊聯(lián)系。通信系統(tǒng)除根據(jù)需要配備適量的無線對講機(jī)外，在各重要部位、各控制點(diǎn)之間，安裝內(nèi)線專用對講系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有雙向選擇通話功能。一旦出現(xiàn)緊急情況時(shí)，中心控制室與各監(jiān)控區(qū)、傳達(dá)室、警衛(wèi)室、保衛(wèi)室（科）和總經(jīng)理室的通訊應(yīng)是及時(shí)的、暢通無阻的，應(yīng)是安防的專線通信，不受外界干擾，是指揮調(diào)度、上傳下達(dá)的有力保證。
    在該項(xiàng)目中，由于用戶暫時(shí)未提出對該系統(tǒng)的明確需求，因此僅作為方案設(shè)計(jì)中必不可少的部分以文字闡述，不列入器材設(shè)備報(bào)價(jià)清單中，如客戶明確提出此部分需求，可單獨(dú)進(jìn)行系統(tǒng)添加。
    （三）傳輸系統(tǒng)
    傳輸系統(tǒng)承擔(dān)視頻圖像信號、報(bào)警信號和控制信號的傳送。應(yīng)根據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近選擇同軸電纜、光纖等傳輸方式。傳輸距離遠(yuǎn)，宜選用光纖或微波傳輸；距離近宜選用同軸電纜傳輸。此外，還要考慮實(shí)際的環(huán)境情況、氣候情況，以及施工的可行性等。
    該項(xiàng)目中，由于每個(gè)攝像機(jī)信號的傳輸距離較短（都在500米以內(nèi)），因此主要采用同軸電纜傳輸。為增強(qiáng)抗干擾性選用屏蔽密度為96%的抗干擾SYV75-5-2 專用同軸視頻電纜傳輸，系統(tǒng)視頻輸入和輸出阻抗以及視頻電纜的特性阻抗均同為75Ω。多芯雙絞線傳送報(bào)警信號和控制信號。多芯護(hù)套線傳送設(shè)備用電。
    對于電梯內(nèi)線纜，由于電梯的自由升降性，易導(dǎo)致線纜過于拉伸而斷裂的情況，因而選用電梯專用“扁型加抗拉鋼絲電梯專用線”，這種線纜的特點(diǎn)是將同軸電纜和電源線集中在同一外護(hù)套內(nèi)，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證各傳輸線獲得理想電氣性能的前提下，減少電纜外徑，使布線更為便捷和合理，并且中間夾有抗拉鋼絲，因此大大加強(qiáng)了線纜的抗拉伸能力，即使發(fā)生線纜纏繞情況，也不易拉斷，大限度上保障視頻信號的正常傳輸。
    （四）主控系統(tǒng)
    該項(xiàng)目是圍繞智能化數(shù)字硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)）作為主控系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)是指以計(jì)算機(jī)硬盤為圖像錄像媒體，集成畫面分割、切換、云鏡控制、錄像檢索、網(wǎng)絡(luò)傳輸及報(bào)警聯(lián)動(dòng)等多功能為一體的，高度智能化的監(jiān)控系統(tǒng)。它以DVR（Digital Video Recorder）為基礎(chǔ)，在其中增加了前端設(shè)備的控制功能、報(bào)警信息處理功能，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸功能等，從而構(gòu)成完善的數(shù)字化監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。其中圖像記錄部分采用數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，利用硬盤錄像，使圖像的紀(jì)錄、重放、檢索、管理等更加靈活便捷，因而日益成為監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主導(dǎo)趨勢。
    相對于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)，具有多種特點(diǎn)和優(yōu)勢：
功能高度集成，大大節(jié)省了系統(tǒng)空間的占用，簡化了系統(tǒng)設(shè)備，更加方便了系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護(hù)；
操作更加簡單、直觀，界面更加友好、人性化；
實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；畫質(zhì)更清晰；
超大的紀(jì)錄容量，方便快捷的檢索、更利于保存；
安全性更高，具有嚴(yán)密的輸入安全措施和防偽水印，杜絕錄像資料被篡改。
當(dāng)前，數(shù)字硬盤錄像主機(jī)的性能的優(yōu)良主要取決于采用何種視頻壓縮技術(shù)以及該技術(shù)下相應(yīng)的軟硬件品質(zhì)的高低。就視頻壓縮技術(shù)而言，目前市場上主要有M-JPEG(Motion JPEG)、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264等幾種標(biāo)準(zhǔn)的算法。各算法的比較不再詳細(xì)論述，但值得一提的是其中MPEG-4和H.264算法是近期出現(xiàn)的并且主導(dǎo)當(dāng)前高性能數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品的兩種壓縮技術(shù)。其中MPEG-4算法是在原有M-JPEG(Motion JPEG)、MPEG-1、MPEG-2等算法之上，吸取其優(yōu)勢，同時(shí)又在大限度上克服了這些算法的弊端后成功推出的新一代壓縮算法，優(yōu)勢表現(xiàn)在：通過幀重建技術(shù)壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以小的數(shù)據(jù)量獲得佳的圖像質(zhì)量，更節(jié)省硬盤空間；對視音頻數(shù)據(jù)采用內(nèi)容（Content-based）的操作、存儲(chǔ)及傳輸，因此更適合于交互AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控；具有交互性的動(dòng)態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，使圖像接受者不再被動(dòng)觀看，而允許加入其中進(jìn)行選擇或提出要求；具有綜合性優(yōu)勢，是一個(gè)開放、靈活、可擴(kuò)展的機(jī)構(gòu)形式，可隨時(shí)加入新的、有效的算法模板，并可根據(jù)不同的應(yīng)用要求現(xiàn)場配置解碼器。
    而H.264算法則是基于MPEG-4算法上的進(jìn)一步的完善和升級，其主要特點(diǎn)基本與MPEG-4算法相同，只是在一些數(shù)據(jù)碼流處理上更加優(yōu)化，使圖像進(jìn)一步提升的同時(shí)，占用更小的空間。
       （五）中心控制室的建立與要求；
    中心控制室是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心和指揮中心。所有數(shù)據(jù)和信號將在中心控制室集中匯總并且接入到相應(yīng)的終端控制設(shè)備，通過專人的操作使用，以及對各分控點(diǎn)的統(tǒng)一管理來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體功能。由于中心控制室是整個(gè)系統(tǒng)中主要、直接的偵測現(xiàn)場，因此是第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)意外情況和接受報(bào)警信號的部門，這就決定了中心控制室必需在短時(shí)間內(nèi)對各種情況做出有效的行動(dòng)反應(yīng)，并能指揮協(xié)調(diào)各部門迅速配合，以制止、解決各種危險(xiǎn)事件，避免造成危害。因此，中心控制室設(shè)好設(shè)在建筑物的中心位置，這樣可以基本解決傳輸線路長、短不均的弊端，減少電路損耗，提高信號傳輸質(zhì)量減少干擾。
    由于中心控制室是“禁區(qū)”，是要害部位。因此在選址時(shí)，盡量避開“行人”和“觀眾”的干擾；遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場、高頻源、震動(dòng)、噪聲和有害氣體，設(shè)在安靜隱蔽的環(huán)境中。該項(xiàng)目中的中心監(jiān)控室設(shè)在辦公樓保安值班室旁的新建玻璃房內(nèi)。
    為了保障中心控制室值班人員的人身安全和設(shè)備安全使人員和設(shè)備都應(yīng)在適宜的環(huán)境條件下工作，以保障設(shè)備性能穩(wěn)定和人員的精力充沛，充分發(fā)揮人機(jī)結(jié)合的優(yōu)勢。為此，中心控制室須滿足下列要求：
    1. 配備防入侵設(shè)施和自衛(wèi)器具，以抵御武裝暴力行為，并起到威懾罪犯和自衛(wèi)的作用，與當(dāng)?shù)毓�安機(jī)關(guān)應(yīng)有專用無線和有線兩種報(bào)警通訊設(shè)備。
    2. 中心控制室如有條件應(yīng)設(shè)置周界報(bào)警，窗戶應(yīng)安裝防彈下班和金屬柵欄進(jìn)行防護(hù)，出入門應(yīng)設(shè)置兩道防盜安全門，兩門之間的通道距離不小于3米。
    3. 建立封閉式的值班室。值班人員上崗后，無特殊情況不離開中心控制室。不給罪犯對值班人員采取隱蔽突襲的機(jī)會(huì)。這就要求中心控制室的設(shè)施要完善。如設(shè)休息室、衛(wèi)生間和必要的生活設(shè)施等。
    4. 中心控制室是設(shè)備比較集中的地方，中心控制室的面積要與設(shè)備安裝的要求相適應(yīng)，要適當(dāng)寬敞些。設(shè)備安裝既要布設(shè)合理美觀、符合規(guī)范要求，又便于操作和維修。
    5. 中心控制室應(yīng)有空調(diào)保持恒溫。一般室溫保持在18-25℃相對濕度40-80%，機(jī)房內(nèi)空氣要清新，要保持補(bǔ)充10%左右的新鮮空氣，使保安人員有個(gè)良好的工作，同時(shí)保證各種設(shè)備的正常運(yùn)行。
    6. 中心控制室要有防火、防雷、防塵和防靜電設(shè)施；要設(shè)置專用地線，其接地電阻值應(yīng)小于4歐姆。
    另外，還需要注意的是防雷接地的處理。系統(tǒng)設(shè)備必須選用符合電子設(shè)備的雷電防護(hù)要求，同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)有防雷擊措施。另外在應(yīng)注意等電位接地，接地裝置應(yīng)滿足系統(tǒng)抗干擾和電氣安全的雙重要求，嚴(yán)格避免與強(qiáng)點(diǎn)的電網(wǎng)零線短接或混接，接地電阻不大于4歐姆，接地導(dǎo)線截面積應(yīng)大于25mm2。室外裝置和線路的防雷和接地設(shè)計(jì)須結(jié)合建筑物防雷電要求，必須符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于本項(xiàng)目中室外監(jiān)控點(diǎn)較少，因此該部分涉及問題不大。

四、系統(tǒng)功能
    為了便于用戶對系統(tǒng)功能的理解，下面從用戶對該系統(tǒng)的兩種使用環(huán)境下分別具體闡述系統(tǒng)的各種智能監(jiān)控功能。
    （一）中心監(jiān)控室具有的功能：
    主控室是整個(gè)系統(tǒng)的信號控制及信息交換中心，具有全面的系統(tǒng)功能，簡單表述為以下幾點(diǎn)。更詳細(xì)的功能介紹，請參看“八、設(shè)備選用”中的數(shù)字硬盤錄像主機(jī)的選用。
可實(shí)時(shí)顯示任意一路或多路監(jiān)控點(diǎn)的影音信息，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
可對任一路攝像機(jī)的顯示效果、錄像速度進(jìn)行設(shè)置，以達(dá)到佳效果。
可對某一路或某幾路重要監(jiān)控點(diǎn)的圖像進(jìn)行多種模式的存儲(chǔ)錄像。
重要錄像資料可以備份和播放。
可對錄像資料進(jìn)行多種智能檢索和回放。
可任意控制前端云臺(tái)和攝像機(jī)鏡頭，選取佳角度和距離監(jiān)測現(xiàn)場情況。
具備強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)傳輸功能，可將各路監(jiān)控信號遠(yuǎn)傳廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。
報(bào)警后電子地圖可立即彈出顯示報(bào)警方位；
實(shí)現(xiàn)視頻報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像，即報(bào)警后可自動(dòng)啟動(dòng)錄像同時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警信號；
可在主控室安裝模擬電視墻，增強(qiáng)顯示效果；
通過在數(shù)字智能型控制主機(jī)上的設(shè)置，可將監(jiān)控信號上傳到internet網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
詳細(xì)功能請參見設(shè)備選型中數(shù)字硬盤錄像主機(jī)的功能介紹。
    （二）其他網(wǎng)絡(luò)分控端具有的功能：
    作為網(wǎng)絡(luò)分控端必需具備三個(gè)條件才能夠?qū)崿F(xiàn)分控管理的功能。包括：分控端的分控計(jì)算機(jī)必須與中心數(shù)字主控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)；在分控計(jì)算機(jī)上安裝專用分控軟件并運(yùn)行；享有高管理員的授權(quán)和密碼。具體功能有：
通過網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)觀看所有監(jiān)控點(diǎn)的視頻圖像。
通過網(wǎng)絡(luò)和分控軟件可遠(yuǎn)程控制各監(jiān)控點(diǎn)的云臺(tái)和鏡頭，擺脫地域限制。
可登陸到分廠的監(jiān)控主機(jī)，任意查看以前錄像資料。
可對前端攝像機(jī)的色彩、對比度、飽和度等進(jìn)行調(diào)整。