一、項目背景
隨著現代化企業制度在我國的普及和深化發展企業的信息化建設不斷深入，各企業特別是大中型企業都加快了信息網絡平臺的建設。企業正逐步轉向利用網絡和計算機集中處理管理、生產、銷售、物流、售後服務等重要環節的大量數據。 傳統的廠區周界安全防範系統是建立高高的圍牆,鐵柵欄等,如果有非法入侵無法及時發現和處理。那麼就需要有一套先進,科學,實用,性能穩定可靠的安全防範監控系統來實現, 為了更好的保護財產及工廠的安全, 根據企業用戶實際的監控需要，一般都會在工廠周邊、大門、處理生產線、生產車間、倉庫、處理區域、可能產生汙染等重點部位安裝攝像機。監控系統將視頻圖像監控,實時監視,多種畫面分割,多畫面分割顯示,雲臺鏡頭控制,打印等功能有機結合的新一代監控系統,同時監控主機自動將報警畫面紀錄,做到及時處理,提高了保衛人員的工作效率並能及時處理警情。能有效的保護工廠財產和工作人員的安全,最大程度的防範各種入侵,提高處理各種突發事件的反映速度,給保衛人員提供一個良好的工作環境,確保整個工廠的安全。在現代化企業中工廠實施視頻監控系統，安全保衛部門可以實現在企業廠區門口、廠房、辦公樓、周界圍牆、倉庫等目標進行實時全天候視頻監控，對廠內各主要通道和生產場地進行監控。行政部門可以瞭解員工工作情況，加強員工考勤管理，提高工作效率，需對生產和辦公場所進行視頻監控。生產管理部門實現及時瞭解各車間的工作情況和流水線的生產情況，但視頻圖像必須保密。某些車間因工作環境有害人體健康需要實現無人作業，這就需要遠程監控生產過程。某些設備因安裝位置不易接近，人工巡視作業危險性較大，需用攝像機進行遠程監視。企業領導在辦公室利用桌面辦公電腦，隨時瞭解各主要生產環節的實時生產狀況處理突發事件，與現場進行雙向語音交流。外出時可利用上網輸入密碼登錄進入系統隨時瞭解生產情況，異地監控需求對於跨地區大中型企業。除本地建立網絡監控系統外，還可對分支機構進行集中遠程視頻監控。廠區閉路監控系統實施可實現其功能為：
Ø 實時對各個大門進行高清晰視頻監控
Ø 有效保證生產現場的安全規範操作
Ø 物資出門及勞動紀律考察
Ø 實時監控各個大門口的物資交接情況
Ø 調節鏡頭的焦距可以清晰的觀測到車輛出入的具體細節
Ø 在上下班時可以對大門口員工的到位情況進行監控
Ø 隨時考察員工的實際生產勞動紀律
為進一步滿足社會經濟發展與人們文明生活的高標準要求，創造一個安全、舒適、溫馨、高效的生產與生活環境並根據各種不同廠區的需要，從工廠的具體實際出發，做到配置合理，留有擴展餘地，技術先進，性能價格比高，確保系統性能高質量，高可靠性。
由於近些年壓縮算法、光學、圖像處理、網絡等技術的革新，數字高清攝像機已經從概念成為現實。圖像的清晰度已從D1畫質轉移到720P、1080P高清視頻。數字攝像機採用的是數字信號傳輸，它將光信號轉化為數字信號，然後由DSP進行圖像壓縮與處理，最後通過網絡將數字壓縮視頻輸出。在抗電磁干擾性、逐行掃描、畫面分辨率方面都擁有傳統模擬攝像機所不能比擬的優勢。數字攝像機可以達到百萬級像素甚至千萬級像素，色彩更加逼真，更加富有層次感、畫面飽和度更佳。
此外隨著我國“平安城市”的建設力度逐漸加大和深入對於圖像清晰度的要求越來越高。高清晰度的畫質將有助於案件的認定。無論是從技術條件還是市場訴求，監控攝像機進入高清晰度數字時代的條件已經成熟。
二、需求分析
1、概述
清華同方計算機本部製造中心坐落在無錫市錫山經濟開發區，於2005年建成投入使用。建築面積1000多畝，從事產品研製、開發和生產的廠房面積達300萬平米，總投入達30億元人民幣，擁有5條由德國製造的自動化生產線，800多臺套進口專業生產、測試和檢驗設備，年生產能力500萬臺，固定資產價值13億多元人民幣。
全自動生產線可以完成從裝配、調試、高溫老化、終檢到包裝各工序流水作業。每條生產設計產能200臺/小時.線，平均18秒產出一臺計算機。自主研發設計的AHTS計算機測試管理系統，首次實現了計算機生產過程的自動檢查、自動設置、自動測試、自動報修和在線網絡下載和網絡測試功能，國內首創世界先進。
其監控系統於2007年建設，採用模擬的監控設備，至今已使用5、6年。設備存在老化的問題。作為國內先進的IT生產基地，監控系統已經達不到現今安防行業的要求。所以決定進行監控系統的升級改造，新增網絡高清的監控設備，並將原有的模擬攝像機保留一部分繼續使用。
2、需求詳細分析
無錫市清華同方製造中心（生產區），因原有的模擬監控系統建設時間過長，設備老化，現已無法起到監控系統的應有功能，所以，公司在生產區重新建立一套網絡數字監控系統。新系統建立以後，原有模擬系統將作廢，我們將原有模擬攝像機全部拆除，篩選良品，用於辦公區的監控改造。辦公區現有的模擬攝像機數量嚴重不足，而且一部分因為日久老化，也已經無法正常使用，現準備根據辦公區實際的需求，將攝像頭的數量增加，再將損壞的攝像頭更換。將原有的生產區拆除的模擬攝像頭中的良品，安裝到辦公區。
3、整體改造方案設計
此次項目改造本著經濟性、實用性、可擴展性等原則，所以並沒有對全部的監控區域都進行高清攝像機的更換。因為生產區域的監控面積大，需要進行生產操作流程、生產設備運行狀況等精細監控內容，所以此次監控系統改造先保證了對生產區域的攝像機進行了高清攝像機的更換。
辦公區域的監控要求不高，原有的模擬監控系統可以滿足要求。所以為了減低整體系統的投入成本，辦公區域保留原有的模擬監控系統，並把從生產區域拆下來的可以正常使用的模擬攝像機更換到辦公區故障的監控點上。
這樣改造後的監控系統暫時按生產區域網絡高清、辦公區域模擬監控兩套系統獨立運行。未來根據需求，可以再把兩套系統統一接入一個視頻管理平臺。
三、方案設計依據和原則
1、系統設計依據
Ø 《智能建築設計標準》(GB/T 50314—2000)
Ø 《建築智能化系統工程設計標準》（DB32/191-1998）
Ø 《城市住宅建築綜合佈線系統工程設計規範》（CECS/119-2000）
Ø 《建築與建築群綜合面線系統工程設計規範》（GB/T50311-2000）
Ø 《民用建築電氣設計規範》（JGJ/T16-92）
Ø 《民用閉路監視電視系統工程技術規範》（GB/50198-94）
Ø 《系統接地的型式及安全技術要求》(GB14050-93）
Ø 《安全防範工程程序與要求》（GA/T75-94）
Ø 《安全防範工程驗收規則》（GA/T308-2001）
Ø 《工業電視系統工程設計規範》(GBJ 115)
Ø 《安全檢查防範系統通作圖形符號》（GA/74-94）
Ø 《消防聯動控制設備通用技術條件》（GB 16806—1997）
Ø 《火災自動報警設計規範》（GB50116-98）
Ø 《中華人民共和國公共安全行業標準》（GA/T75-94）
Ø 《通信電源和空調集中監控系統技術要求》原郵電部YDN 023-1996
Ø 《通信局（站）電源、空調及環境集中監控管理系統前端智能設備通信協議》
Ø 《通信電源集中監控系統工程設計暫行規定》（YD5027-96）原郵電部
Ø 《電子計算機房設計規範》（GB50174-1993）
Ø 《建築防雷設計規範》（GBJ1115-87）
2、原則性
本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。並綜合考慮施工、維護及操作因素，並將為今後的發展、擴建、改造等因素留有擴充的餘地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。其具有以下原則：
2.1、先進性與適用性
系統的技術性能和質量指標應達到國際領先水平；同時，系統的安裝調試、軟件編程和操作使用又應簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項目的特點。該系統集國際上眾多先進技術於一身，體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發展水平，適應時代發展的要求。同時系統是面向各種管理層次使用的系統，其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準則，其操作應簡便易學。
2.2、經濟性與實用性
本改造方案充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢，根據用戶現場環境，設計選用功能和適合現場情況、符合用戶要求的系統配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現最佳的性能價格比，以便節約工程投資，同時保證系統功能實施的需求，經濟實用。
2.3、可靠性與安全性
系統的設計應具有較高的可靠性，在系統故障或事故造成中斷後，能確保數據的準確性、完整性和一致性，並具備迅速恢復的功能，同時系統具有一整套完成的系統管理策略，可以保證系統的運行安全。
2.4、開放性
以現有成熟的產品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環境的現狀和技術的發展趨勢，可與消防、防盜、聚光系統實現聯動，具有RJ-45網絡通訊口，可實現遠程控制。
2.5、可擴充性
系統設計中考慮到今後技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。並根據今後該項目工程的實際要求擴展系統功能，同時，本方案在設計中留有冗餘，以滿足今後的發展要求。
2.6、追求最優化的系統設備配置
在滿足用戶對功能、質量、性能、價格和服務等各方面要求的前提下，追求最優化的系統設備配置，以儘量降低系統造價。
2.7、保留足夠的擴展容量
該項目設備的控制容量上保留一定的餘地，以便在系統中改造新的控制點；系統中還保留與其他計算機或自動化系統連接的接口；也儘量考慮未來科學的發展和新技術的應用。
2.8、提高監管力度與綜合管理水平
本項目系統設備控制需要高效率、準確及可靠。本系統通過中央控制系統對各子系統運行情況進行綜合監控，時時動態掌握監視及報警情況。閉路電視監控大大減少勞動強度，減少設備運行維護人員；另外，系統的綜合統籌管理可使設備按最優組合運行，在最佳情況下運行，既可節能，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監管力度與綜合管理水平。
四、辦公區域監控系統改造方案
1、方案概述
音視頻監控一直是人們關注的應用技術熱點之一，它以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛應用於許多場合。從攝像機、電視機出現的那天起，原始的圖像監視系統就已誕生。它被廣泛應用於企業、家庭、戶外等多種場合。本地圖像監控系統主要由攝像機、視頻矩陣、監視器、錄像機等組成，由視頻線、控制線纜等連接。 本地圖像監控系統一般採用模擬方式傳輸，採用視頻電纜（少數採用光纖），傳輸距離不能太遠，主要應用於小範圍內的監控，如大樓監控等。監控圖像一般在控制中心查看。 目前辦公區的監控要求不是太高，只需要在過道、出入口處設置，起到威懾作用，而且前段攝像頭採用生產區拆下的球機，節省成本。通過以上分析，結合用戶的需求特點，我們選擇了比較成熟的模擬監控系統來設計本次方案。
2、系統結構
設計說明：
如上圖示，前端攝像機採集現場視頻信號，通過視頻線及光纖，傳輸到主控中心或分控室的DVR上，進行錄像存儲，將前端攝像機圖像信息以VGA連接顯示到液晶顯示器上。遠程用戶也可以通過連接網絡連接，直接訪問DVR對前端攝像機進行視頻瀏覽和回放錄像。並且可以通過配置統一管理平臺，把系統中所有DVR接入進來統一管理和集中存儲。
3、前端監控子系統
3.1、前端設計綜述
前端設備是安裝在現場的攝像裝置，包括各類攝像機、鏡頭、防護罩、支架，它的任務是對現場的圖像信號轉換成電信號。是整個電視監控系統的基礎，只有在前端採集了良好的圖像信號，才有可能在後端進行高質量的回顯和存儲。前端設備的成像質量要有良好的保證。
攝像機根據圖像的種類、所適用的照度、攝像器件的種類、適用光譜的範圍、攝像機的使用環境和攝像機的用途分成很多種，現場設備進行選型時應充分考慮各種環境因素合理配置、選擇攝像機。
攝像機的安裝應充分考慮現場實際情況和按照被保護對象的佈防要求進行佈置和安裝，確保攝像機的有效監視範圍，保證無監視盲區。攝像機在安裝後正式使用之前或之中，按照不同的環境因素和攝像機的種類進行調試，正確調整攝像機的鏡頭焦距、聚焦及光圈，還有白平衡的調整、視頻增益、同步方式以及電子快門、背景光補償等項目的調整。使攝像機工作於最佳狀態，保證最佳的監視效果。
各攝像機建議採用集中供電方式，每個攝像機從系統配電箱引一路電源。系統採用獨立的穩壓電源集中供電，以保證設備的安全運行和設備良好的同步性能。從穩壓電源設備輸出的電源，由系統配電箱向現場設備和中央監控設備統一供電。本方案設計由監控機房布放一路獨立的220V電源至一號、二號、三號及四號節點，再由該4個節點通過開關電源進行高低壓電的轉換，將12V低壓電送至各個攝像機進行供電。
本次系統前端設備主要由原生產區拆下的良品攝像機組成。前端設備將實時圖像上傳到監控中心，實現對現場實時可視化監控。下面就幾個重要的區域監控進行描述。
3.2、監控設計及產品選擇
我們選用原生產區拆下的良品攝像機，實現24小時對覆蓋範圍內的過道、出入口、進行監視，起到防盜、提醒、威懾的作用。
4、視頻傳輸系統
4.1、網絡架構
本系統視頻傳輸系統採用模擬視頻電纜（75-5或者75-3）作為視頻傳輸的手段。如果從監控機房直接布視頻線至生產區辦公室及廢料庫，因路程較遠，成本過高，所以不予採用，我們準備利用生產區網絡監控系統所布放的8芯光纖，在節點1與監控室兩端各接一個16路的光端機，將生產區辦公室及廢料庫的監控圖像通過光纖傳回監控室。在監控機房即可實現生產區辦公室及廢料庫的24小時實時監控。在辦公區的攝像頭將都通過模擬視頻電纜直接連至監控機房。
4.2、佈線系統
監控設備的使用要求；線纜的阻燃性能方面，嚴格按照行業指導規範的要求選用，保證在意外情況下線纜相對安全性；綜合考慮性價比，選擇億通75-5產品，既滿足用戶使用要求，又節省投資。
l）、準確定位：
根據設計圖確定出安裝位置，從始端到終端（先幹線後支線）找好水平或垂直線，用粉線袋沿牆壁等處，在線路中心進行彈線，確保橫平豎直；
2）、支、吊架安裝要求
所用鋼材應平直，無顯著扭曲。下料後長短偏差應在5mm內，切口處應無卷邊、毛刺；支、吊架應安裝牢固，保證橫平豎直；
固定支點間距一般不應大於1.5-2.0mm，在進出接線箱、盒、櫃、轉彎、轉角及丁字接頭的三端500以內應設固定支持點支、吊架的規格一般不應小於扁鐵30mm*3mm，扁鋼25mm*25mm*3mm;
3）、線槽安裝要求
線槽應平整，無扭曲變形，內壁無毛刺，各種附件齊全；
線槽接口應平整，接縫處緊密平直，槽蓋裝上後應平整、無翹腳，出線口的位置準確；線槽的所有非導電部份的鐵件均應相互連接和跨接，使之成為一連續導體，並做好整體接地；線槽安裝應符合《高層民用建築設計防火規範》（GB50045-95）的有關部門規定；
4）、線槽內配線要求
線槽配線前應消除槽內的汙物和積水；纜線布放前應核對型號規格、程式、路由及位置與設計規定相符。在同一線槽內包括絕緣在內的導線截面積總和應該不超過內部截面積的40%；纜線的布放應平直、不得產生扭絞，打圈等現象，不應受到外力的擠壓和損傷；纜線在布放前兩端應貼有標籤，以表明起始和終端位置，標籤書寫應清晰，端正和正確；電源線、信號電纜、對絞電纜、光纜及建築物內其他弱電系統的纜線應分離布放。各纜線間的最小淨距應符合設計要求；線布放時應有冗餘。在交接間，設備間對絞電纜預留和度，一般為3至6米；工作區為0.3至0.6米；光纜在設備端預留長度一般為5至10米；有特殊要求的應按設計要求預留長度；纜線布放，在牽引過程中，吊掛纜線的支點相隔間距不應大於1.5m；布放纜線的牽引力，應小於纜線允許張力的80%，對光纜瞬間最大牽引力不應超過光纜允許的張力。在以牽引方式敷設光纜時，主要牽引力應加在光纜的加強芯上；電纜橋架內纜線垂直敷設時，在纜線的上端和每間隔1.5m處，應固定在橋架的支架上，水平敷設時,直接部份間隔距施3~5m處設固定點。在纜線的距離首端、尾端、轉彎中心點處300~500mm處設置固定點；槽內纜線應順直,儘量不交叉、纜線不應溢出線槽、在纜線進出線槽部位，轉彎處應綁紮固定。垂直線槽布放纜線應每間隔1.5m處固定在纜線支架上，以防線纜下墜；在水平、垂直橋架和垂直線槽中敷設纜線時，應對纜線進行綁紮。４對對絞電纜以24根為束，25對或以上主幹對絞電纜、光纜及其他信用電纜應根據纜線的類型、纜徑、纜線芯數為束綁紮。綁紮間距不宜大於1.5m，扣間距應均勻、鬆緊適應；在豎井內採用明配、橋架、金屬線槽等方式敷設纜線，並應符合以上有關條款要求。
5）、佈線機櫃及設備安裝
安裝前的設備檢驗
施工前應對所安裝的設備外觀、型號規格、數量、標誌、標籤、產品合格證、產地證明、說明書、技術文件資料進行檢驗，檢驗設備是否選用廠家原裝產品，設備性能是否達到設計要求和國家標準的規定；
4.3、機櫃安裝
機櫃臺安裝位置應符合設計要求，機櫃應壁掛安裝在相應節點指定牆面之上，離吊頂30CMM處，便於安裝和施工；安裝應牢固，應按設計圖的防震要求進行施工；機櫃安放應豎直，櫃面水平，垂直偏差不大１‰，水平偏差不大於3mm，機櫃之間縫隙不大於１mm；機臺表面應完整，無損傷，螺絲堅固，每平方米表面凹凸度應小於１mm；機內接插件和設備接觸可靠；機內接線應符合設計要求，接線端子各種標誌應齊全，保持良好。
連接硬件的安裝施工
機櫃四周保證留有進行線纜維護的空間；
為了減少對雙絞線傳輸特性的影響，電纜護套開剝的長度應該儘量短，雙絞線對鬆開對絞的長度應該少於13 MM。
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