范家村、静遊隧道数字监控系统工程设计方案2014-4-2一、系统概述1、公司简介公司作风: 思必求新、事必求实、言必求信、行必求果公司方针：以人为本、以德育人营销理念：产品零缺陷、服务零距离经营理念：更新、更好、更强、更大服务理念：为用户实现价值最大化我们秉承经营多元化、产品多样化、服务专业化的原则，正努力向中大型IT企业发展。

努力为网吧业主、政府部门、企业单位、个体用户等众多类型用户提供更全面、更及时服务，利用用户最少的投入为其创造更大的价值、满足用户最大的需求。

公司先后承接了数百个大大小小的网吧、单位的网络和相关办公设备的建设和改造，并受到了业内人士和所服务的企事业单位一致的好评和认可。

公司一直注重在品牌的规划及产品导入中，不断的注入新的元素。

通过努力，凭借自身丰富的经验和雄厚的技术力量与各方人士精诚合作。

诚信为本、实力为先、秀出完美自我，我们一直追求能让您满意的产品品质和服务。

我们相信有您的支持我们会做的更好。

2、随着社会的不断进步、改革开放的不断深入和经济建设的迅速发展，高科技技术无疑在每一个领域都起着非常重要的作用，视频监控系统也越来越多的应用于各个行业和方面。

近年来，随着交通系统信息化改革的不断深入，网络技术已经广泛的应用在交通系统日常生产和管理之中。

目前，交通系统作为国家重要的运输部门，其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转，加之，交通系统部门众多、地点分散，现场环境复杂，成为日常维护工作的主要障碍。

在交通系统内部推行监视系统，将能极大的解决上述矛盾。

通过在远程指挥监控总中心或者本地监控中心，可以实现对全部监控现场、道口、车站和沿线环境的监控，大大减轻日常人员巡视的工作量，便于及时发现危险隐患，保障安全生产及运输。

山西省娄烦范家村及静遊隧道电视监控系统正是在这种需要下应用而生的。

该系统主要在隧道里安装视频监控系统，对隧道内进行实时全方位的现场监视，提高综合防范和安全管理能力。

3、工程名称：范家村、静遊隧道网络数字监控系统4、安装地点：太原娄烦5、安装点位：（附图1、2）图1、范家村隧道图2、静遊隧道二、设计原则1)实用性依照用户要求，坚持实用性为主的原则，本系统将完全满足各项安防需求，同时考虑未来发展需求，避免追求系统的超前性和系统的落后性，以减少不必要的投资和重复投资。

2)可靠性、安全性参照大量已建成的安防监控系统，借鉴其中的精华部分，为系统高可靠性的总体设计提供现实依据，选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性，高达数万小时的平均无故障时间，并为关键设备、关键部件设计冗余备份。

同时，选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。

3)先进性本系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，使系统能在未来数年内不落后，并通过软件升级即可实现更多新功能，充分保护用户的投资。

4)开放性本系统设计将采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它监控系统的连接。

在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。

5)易管理性、易维护性本系统将采用全中文、图形化软件平台实现整个监控系统管理与维护。

可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。

采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。

三、设计依据本系统方案设计遵循“功能齐全，技术先进，实用可靠，扩展性好，有利管理，”的原则，完全符合国家标准，行业标准以及中华人民共和国公安部有关条例和规范，包括：1、《中国民用建筑电气设计规范》2、《铁路通信设计规范》TB10006-993、《铁路房屋建筑设计规范》TB10011-984、《铁路工程节能设计规范》TB10016-20025、《铁路光（电）缆传输工程设计规范》TB10026-20006、《铁路工程制图标准》TB/T1005810006-987、《铁路工程设计防火规范》TB10063-998、《铁路通信施工规范》TB10205-999、《铁路光缆通信工程施工规范》TB10215-200010、《铁路通信施工技术安全规则》TBJ405-8711、《铁路房屋建筑施工技术安全规则》TBJ410-8712、《铁路临时工程附属辅助工程施工技术安全规则》TBJ411-8713、《铁路通信工程质量检验评定标准》TB10422-9814、中华人民共和国公共安全行业标准《防盗报警控制器设计规范》GPT75-9415、中华人民共和国公共安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GAT75-9416、《民用建筑电气设计规范》JGJ/16-9217、《民用闭路监视系统工程技术规范》GB/50198-9419、《智能建筑设计规范》0309520、《中国建筑电气设计规范》21、《建筑安装工程质量检验评定标准》22、《建筑电气安装工程图集》23、《建筑电气设备手册》24、《常用建筑电气工程作法符号、代号》25、《安装电工》26、《新编实用电工手册》四、数字高清与模拟摄像机的对比什么是模拟摄像机？模拟摄像机：前端采用隔行扫描感光器将光信号转换成模拟电信号，接着由DSP 进行 A/D转换与色彩处理后，再做D/A转换，最后调制成PAL/NTSC制式电视标准视频信号输出。

什么是传统的网络摄像机？传统的网络摄像机也就是模拟摄像机内部嵌入了视频服务器的IP模块，也就是“模拟摄像机+单路视频服务器”，它的画质和模拟摄像机一样，无法超越数字摄像机。

什么是数字摄像机？数字摄像机，前端多数采用的是百万像素CMOS感光器，由百万像素CMOS将光信号转换成数字信号，然后由DSP进行图像处理与压缩，最后将压缩视频通过网络输出。

注：的百万高清摄像机就是采用了数码相机里500万像素感光器与DSP，制成了安防行业摄像机，让安防监控的画质如数码相机般清晰。

1.清晰度对比彩色模拟摄像机采集垂直分辨率，由于在制定电视制式时考虑到视频带宽和其他技术条件的限制，PAL制式下625扫描线，包括了50行左右的逆程线，实际有效扫描线为575线，目前最高达到540线左右已经是极限了，分辨率上比较，模拟摄像机接入后端监控录像设备，分辨率最高为4CIF或D1，约40万像素，而数字摄像机则可以高达百万像素。

2.扫描方式对比数字高清摄像机采用逐行扫描，每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成。

而模拟摄像机则采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、边沿锯齿化等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降低。

假如开车的就是盗车贼，那么快速运动下状况下，隔行扫描根本无法录下盗贼的任何特征。

3.视频处理对比模拟摄像机输出模拟视频信号到后端DVR等设备。

DVR通过最前端的DECODE（采集芯片）将模拟信号转成数字信号，首先得到的是half D1分辨率画面, 那么DVR常常用的比较多的是CIF和D1的分辨率，那么D1和CIF的分辨率是怎么形成的，会给清晰度带来怎样的影响？说明：704X576(4CIF)是由 D1画面各在左右裁剪掉8个像素形成，通常4CIF也常常被称为D1。

D1 : D1是由两幅不同时刻奇场与偶场的Half D1（720X288)分辨率画面组合而成，如果画面静止,接收了2副奇偶场(Half D1)画面 ,从而拼成(D1)的画面,不会有不良影响.但是一旦画面有运动物体,一副D1采用两幅不同时刻的Half D1拼成，会有严重锯齿现象,为了消除锯齿,所以就要对D1画面做反交错图象加工处理 ,在加工的过程中会大大损伤视频清晰度，导致D1清晰度远低于理论值。

CIF :CIF的画面是由Half D1将横向的720压缩一半形成352,从而得到352X288，CIF 画面的形成过程视频损伤较少，这就是为什么常常有人说D1清晰比CIF高的不明显。

正因如此市场上的DVR还是以CIF录像占主流。

D1 的弊端与烦恼1. D1录像的码流与硬盘消耗量是CIF的4倍左右，几乎与720P数字高清相当。

2. 压缩D1画面所消耗的DSP资源也是CIF的4倍左右3. D1硬压缩卡或DVR主机的成本与价格是CIF硬压卡或DVR主机的3-4倍D1比CIF画质提升不大,但付出的代价是惨重.而数字摄像机的720P只比D1高了1.6倍,画质却能感觉到巨大提升数字摄象机的视频处理数字摄像机采用逐行扫描，后端是完整的一帧接一帧图像采集.它无需将不同时刻奇偶场画面拼接合成视频，无需为了消除锯齿进行视频的反交错处理，清晰度没有受到损伤，数字摄像机最后输出给后端混合DVR\PDVR\PC电脑的是已经压缩过的数字视频，无需视频采集芯片再进行A/D转换，直接由后端设备存储起来，不需要占用CPU或DSP 资源去压缩视频了，从而节省了处理器资源，减低了对后端设备的配置要求。

4.色彩还原度对比模拟摄像机输出的是复合模拟视频信号，当信号传输到后端DVR等设备时，DVR前端的视频采集芯片，除了模数转换，还要进行梳状滤波处理，也就是亮色分离，由于色度信号和高频的亮度信号占用了相同的频带，所以，在采集芯片中将它们分开比较困难，很难还原出与原始视频一致的色彩，导致画面容易出现杂色与斑点，而数字摄像机就不会有这种烦恼，色彩可以做到更加逼真。

5. 模数转换对比通过下面的模拟与数字摄像机工作原理图对比通过前面的模拟与数字摄像机工作原理对比，我们发现，模拟摄像机自感光器视频输出后，最终到达DVR等后端主机设备，总共要发生3次模数之间转换，而每次转换都会导致画面质量下降。

数字摄像机的前端感光器输出为数字信号，后面不发生反复AD转换，而是直接压缩与处理无视频损伤。

6.布线对比传统模拟摄像机如果集成了PTZ等控制与声音，那么在布线方面就非常繁琐。

视频线，音频线，电源线，控制线都是独立的，布线工作量大，并且布线成本高，而数字网络高清摄像机则可以将视频线，音频线，电源线，控制线4合为1，采用一根网线传输，布线简单，同时大大降低了布线成本与难度。

7.视频传输对比传统模拟摄像机输出为模拟信号，长距离传输容易衰减，并且易受到电磁干扰，图像质量受影响。

而数字高清摄像机则以数字信号方式传输，无论是多长的传输距离，传输过程都没有干扰烦恼与衰减，视频传输无损伤。

监控摄像机分析对比⏹数字化系统，画质清晰，远超CCTV系统的图像品质，分辨率最高可达到1920×1080的顶级高清效果；⏹监控功能强大，并可集成智能辨识、搜索及分析等功能强大的高科技技术；⏹录像文件管理及存储容易，可同时支持异地备份；⏹准IPV6技术，安装简单容易，可根据需要选择无线网络或网络供电；⏹利用目前成熟的网络基础，无需增加额外的布线，大大降低总体综合成本；⏹操作简单，扩充及整合性高；⏹系统稳定，功能更新及系统升级简单方便，并可远程升级；五、系统需求：1.多级系统结构由于山西省际公路隧道群电视监控系统，在监控区域上较分散且较偏远，行政组织管理结构上又涉及到多个部门，多级领导，同时，又要满足省护路办的集中管理和统一调度，因此，在方案设计时，首先就要考虑到整个系统的架构。