楊淑芳(北京國安電氣有限責(zé)任公司，北京100190)

某超高層建筑閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

楊淑芳(北京國安電氣有限責(zé)任公司，北京100190)

1 工程概述

上海船廠區(qū)域2E5-1地塊項(xiàng)目坐落于上海浦東新區(qū)陸家嘴金融中心區(qū)，地塊東臨即墨路，南接?xùn)|城路，西靠浦東東路，北枕銀城路。塔樓高度分別為250m和238m，裙房高度29m?；孛娣e約34 972.6m2，總建筑面積 434 106m2，其中地上314 118m2，地下119 988m2。由4層地下室、5層裙房及2棟塔樓 (分別為55層及52層)組成，功能含 (辦公)商業(yè)與車庫。

2 需求分析

本項(xiàng)目區(qū)域分為室外廣場、地下車庫、裙樓、塔樓及電梯轎廂等，監(jiān)控控制中心分為3個(gè)——T1、T2、T3，位于建筑物地下一層。按項(xiàng)目特性，對(duì)項(xiàng)目應(yīng)用進(jìn)行分析。

系統(tǒng)架構(gòu):以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為傳輸基礎(chǔ)，前端為高清攝像機(jī)，后端存儲(chǔ)時(shí)間為10天，按10%預(yù)留。

安全警戒和視頻管理:對(duì)地下車庫、大廈出/入口、電梯廳、電梯轎廂、樓道、辦公區(qū)及公共活動(dòng)區(qū)域等部位進(jìn)行全方位監(jiān)視，隨時(shí)掌握區(qū)域周界的動(dòng)向，一旦有違規(guī)和突發(fā)事件發(fā)生，可迅速發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理。

管理決策:有關(guān)負(fù)責(zé)人可通過網(wǎng)絡(luò)終端，按照權(quán)限隨時(shí)巡視區(qū)域內(nèi)各場所，并能夠查看歷史記錄，方便實(shí)現(xiàn)指揮和各項(xiàng)管理決策。

功能要求:結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)和要求，遵循先進(jìn)、成熟、安全、穩(wěn)定、可靠、冗余、高效、高性能價(jià)格比、易擴(kuò)展、易管理的原則，建立一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、高可靠性及高安全性的監(jiān)控智能化管理體系。

性能要求:利用數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化技術(shù)，設(shè)備選型保證技術(shù)領(lǐng)先，性能可靠，操作簡便、實(shí)用，維護(hù)簡單，性能價(jià)格比最優(yōu)，并有10%擴(kuò)展預(yù)留。

視頻控制:能在功能強(qiáng)大且操控簡單的控制中心構(gòu)成，通過對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)及其控制鍵盤的操作，完成對(duì)云臺(tái)、攝像機(jī)及報(bào)警設(shè)備的管理和控制；要求使用介面友好，操作簡單，便于使用。

硬盤錄像:采用多路視頻輸入、多路報(bào)警輸入、智能化、數(shù)字式監(jiān)視、記錄、回放、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)通過辦公網(wǎng)傳輸視頻的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器功能。

3 方案設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)概述

本項(xiàng)目監(jiān)控系統(tǒng)核心采用松下數(shù)字平臺(tái)，錄像系統(tǒng)選用松下網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)，從前端控制系統(tǒng)，中端傳輸線路、設(shè)備，到后端中心數(shù)字管理平臺(tái)，內(nèi)部全以芯片固化的形式實(shí)現(xiàn)硬件化，可在極惡劣環(huán)境下工作，穩(wěn)定性高。系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)拓樸結(jié)構(gòu)圖

本系統(tǒng)使用特別設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)矩陣，配合主控操作鍵盤，操作員可使用操作桿靈活控制定速或變速云臺(tái)控制鏡頭；可菜單編程，進(jìn)行衛(wèi)星控制、分級(jí)及多級(jí)控制；可與多媒體計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行操作，矩陣系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互為獨(dú)立備份畫面圖像與操作系統(tǒng)，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)安全性進(jìn)一步提高；控制中心的數(shù)字管理平臺(tái)最多可接入100臺(tái)錄像機(jī)，6 400臺(tái)攝像機(jī)，能同時(shí)監(jiān)測多個(gè)不同地點(diǎn)傳送到控制中心的視頻信號(hào)，并同時(shí)進(jìn)行圖像信號(hào)報(bào)警，使系統(tǒng)具有極強(qiáng)的擴(kuò)容性。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分為布線網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)、中心存儲(chǔ)、視頻調(diào)取、實(shí)時(shí)監(jiān)控，下面按布線、傳輸、錄像、監(jiān)控的順序?qū)Ψ桨高M(jìn)行詳細(xì)介紹。

3.2.1 布線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的布線網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格按照 《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50311-2007)和 《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》 (GB 50312-2007)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工，并且在布線產(chǎn)品的選擇上嚴(yán)格遵循顧問公司技術(shù)文件的要求，與本項(xiàng)目綜合布線系統(tǒng)采用同一品牌的布線產(chǎn)品。下面從水平、垂直主干和設(shè)備間三部分來詳細(xì)介紹本次閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的布線網(wǎng)絡(luò)。

1)水平部分

本項(xiàng)目中，室內(nèi)樓道、電梯廳內(nèi)的攝像機(jī)與弱電設(shè)備間的距離在正常的傳輸距離范圍內(nèi)，即從前端攝像機(jī)到設(shè)備間的銅纜長度不超過90m，而室外廣場、地下停車場等區(qū)域的攝像機(jī)到弱電設(shè)備間的傳輸距離超過90m。因此，本項(xiàng)目滿足布線要求的水平線纜采用低煙無鹵六類非屏蔽8芯帶十字骨雙絞線。

距離超過水平90m時(shí)要求采用4芯單模光纜，在光纜兩端放置光/電轉(zhuǎn)換設(shè)備，為前端攝像機(jī)提供傳輸通路。此類攝像機(jī)大部分集中在一層室外區(qū)域，按綜合平面圖規(guī)劃，室外攝像機(jī)部分均通過室外人井與室內(nèi)地下一層相近弱電設(shè)備間聯(lián)通，并匯總至消防/安保中心的視頻監(jiān)控控制中心。

2)垂直部分

按照本項(xiàng)目的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)圖，結(jié)合平面圖的攝像機(jī)布排，依據(jù)招標(biāo)技術(shù)文件及系統(tǒng)圖，本項(xiàng)目設(shè)置3個(gè)監(jiān)控控制中心:T1視頻控制中心負(fù)責(zé)1號(hào)塔樓地下2層～地上55層區(qū)域內(nèi)的攝像機(jī)圖像匯總和控制；T2視頻控制中心負(fù)責(zé)2號(hào)塔樓地下2層～地上52層區(qū)域內(nèi)的攝像機(jī)圖像匯總和控制；T3視頻控制中心負(fù)責(zé)裙樓5層以下及地下區(qū)域內(nèi)的攝像機(jī)圖像匯總和控制。3個(gè)控制中心至水平樓層各弱電設(shè)備間內(nèi)敷設(shè)4芯單模光纖，按不同樓層內(nèi)不同的攝像機(jī)數(shù)量設(shè)置各弱電設(shè)備間內(nèi)交換機(jī)的數(shù)量，并且按每臺(tái)交換機(jī)至監(jiān)控中心1條單模光纖的數(shù)量進(jìn)行敷設(shè)。

3)設(shè)備間部分

各設(shè)備間的視頻監(jiān)控機(jī)柜內(nèi)安裝RJ45銅纜配線架和單模光纜配線架，六類跳線按本設(shè)備所管理的攝像機(jī)數(shù)量配置，光纖跳線按每個(gè)設(shè)備間1對(duì)(1收1發(fā))來配置。

根據(jù)本次地塊的特殊性，結(jié)合招標(biāo)技術(shù)文件及系統(tǒng)圖，對(duì)3個(gè)區(qū)域的設(shè)備間進(jìn)行重新合理規(guī)劃，見表1。

表1 設(shè)備間配置表

3.2.2 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

TCP/IP網(wǎng)絡(luò)采用核心-接入的星型結(jié)構(gòu)，核心交換機(jī)采用單核心，安裝在地下一層的消防/安?？刂浦行臋C(jī)房內(nèi)，核心交換機(jī)的背板帶寬和交換容量滿足本項(xiàng)目的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，并配置用于鏈接接入交換機(jī)的光口模板和區(qū)域內(nèi)攝像機(jī)接入的電口模板。

接入交換機(jī)位于各設(shè)備間內(nèi)，配置有光纖模塊，采用單鏈路與位于地下一層消防/安?？刂浦行牡暮诵慕粨Q機(jī)相聯(lián)。

3.2.3 視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分為兩部分:前端攝像機(jī)和監(jiān)控控制中心設(shè)備。

本項(xiàng)目的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)采用高清數(shù)字系統(tǒng)，攝像機(jī)點(diǎn)位的分布數(shù)量見表2。

表2 攝像機(jī)點(diǎn)位布置表

室內(nèi) (含槍機(jī)和半球)采用720P高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，室外 (槍機(jī)和快球)采用1 080P高清攝像機(jī)，電梯轎廂內(nèi)采用模擬攝像機(jī)。

前端攝像機(jī)的供電采用集中供電方式，由監(jiān)控中心機(jī)房內(nèi)的UPS電源輸送到各設(shè)備機(jī)房，然后由設(shè)備機(jī)房內(nèi)的攝像機(jī)供電模塊給前端的攝像機(jī)提供穩(wěn)定的電源輸入。

監(jiān)控控制中心設(shè)備主要由網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器、視頻管理服務(wù)器、管理軟件、視頻解碼器、控制鍵盤和電視墻等設(shè)備組成。監(jiān)控中心內(nèi)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的電源供應(yīng)由UPS電源完成。

按業(yè)主的要求，視頻監(jiān)控圖像保存10天，并預(yù)留10%的余量；高清視頻解碼器按圖像上墻的數(shù)量，3個(gè)控制中心的要求并不一樣，T1按34路配置，T2按28路配置，T3按34路配置；電視墻的監(jiān)視器按系統(tǒng)圖要求:T1配置22″監(jiān)視器30臺(tái)，42″監(jiān)視器4臺(tái)；T2配置22″監(jiān)視器24臺(tái)，42″監(jiān)視器4臺(tái)；T3配置22″監(jiān)視器30臺(tái)，42″監(jiān)視器4臺(tái)。

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的后備電源由地下一層的消防/安?？刂剖覂?nèi)的UPS提供，設(shè)計(jì)后備時(shí)間為2h。

4 結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化正越來越多地應(yīng)用于機(jī)關(guān)單位、校園、交通、能源、電信及軍事等部門，這是因?yàn)閿?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)除了在圖像存儲(chǔ)、檢索、查詢及傳輸方面十分方便之外，還可以利用網(wǎng)絡(luò)與其他系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合、信息交換和資源共享，形成智能化的防范和管理體系，從而推動(dòng)現(xiàn)代化管理的進(jìn)程。因此，監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化已成為安防監(jiān)控行業(yè)的必然發(fā)展趨勢。本方案是基于最新圖像數(shù)字壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，選用當(dāng)今世界技術(shù)領(lǐng)先型產(chǎn)品，結(jié)合國內(nèi)外技術(shù)成熟的數(shù)字產(chǎn)品構(gòu)成的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，望與廣大同仁分享。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 50314-2006)[S].北京:中國計(jì)劃出版社，2007.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50311-2007)[S].北京:中國計(jì)劃出版社，2008.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50395-2007)[S].北京:中國計(jì)劃出版社，2008.

Design of Closed-circuit Television Monitoring System in a Super High-rise Building

Yang Shufang

以上海某超高層建筑為例，從系統(tǒng)安全可靠、用戶界面友好、操作方便、擴(kuò)展性好及性價(jià)比高等因素出發(fā)，重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)構(gòu)架、布線網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)及視頻監(jiān)控方面的設(shè)計(jì)，以期為超高層建筑閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。

工程概述 需求分析 方案設(shè)計(jì)

Taking a super high-rise building in ShangHai as an example，from the aspect of the system safe and reliable，user friendly interface，convenient operation，good expansibility and high cost performance，the design of system architecture，network layout，TCP/IP network and video monitoring are mainly expounded，and some reference for the super high-rise building closed-circuit television monitoring system design are taken.

project overview，demand analysis，project design