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湿地公园太阳能无线监控方案

一、项目概述:

      随着计算机及网络技术迅猛发展、信息化时代的到来,各行各业信息化建设势在必行。监控行业也逐步脱离模拟时代,像全数字转变。不再受到安装环境的困扰,不再有传输距离的束缚,不再因为铺设众多的线缆而费时费力。本项目为一个湿地公园的视频监控项目,环境复杂,不具备线路敷设的条件,因此设计采用博创安泰5.8G无线网桥视频传输+太阳能供电模式,来完成保护区的实时监控。

 

 

二、项目设计依据和原则

1、设计依据

根据中华人民共和国国家安全行业标准GB50348-2004《安全防范工程技术规范》、GB/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》、GA/T75-1994《安全防范工程程序与要求》及相关标准的内容,并考虑本系统今后发展扩充的要求,指定本系统的设计依据:

GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范

GB/ 50198-1994民用闭路监视电视系统工程技术规范

GA/T 75-1994安全防范工程程序与要求

GA 308-2001安全防范系统验收规则

GA/T 367-2001视频安防监控系统技术要求

DB/T 334-2001安全防范系统

2、设计原则

本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

可靠性

系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,系统具有一致性、升级能力,所有整个无线网络的拓扑设计、设备配置、协议支持都必须充分体现出对高可靠性的支持。无线网状网络不仅本身就具有高可靠性,而且还有高适应性。在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。无线网状网具有自愈的能力,并不需要网络管理员手动完成新路由设置。

安全性

网络系统应具备多种可选安全机制,以适应不同应用情况下的需求;

开放性

无线视频监控系统以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可以与消防、防盗、聚光系统实现联动,具有RJ-45网络通讯口,可实现远程控制。

可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能,系统规模和功能易于扩充,系统配套软件具有升级能力。同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。

经济合理性

该系统具备只需一次性建设投入及后期相对低廉的维护费用的特点,而无需租用运营商光缆,长期成本更加经济合理。同时网络设备及监控设备还可以根据实际需求在一定范围内进行迁移,保护投资;

站点数量设计采用覆盖和容量综合设计的方法,达到覆盖、容量、质量和投资成本的平衡,确保网络以最少的投资,满足用户的需求。

提高监管力度与综合管理水平

    本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控,时时动态撑握监视情况。闭路电视监控大大减少劳动强度,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行,在最佳情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用,从而提高监管力度与综合管理水平

二、项目设计思路:

 1、根据现场情况,在工地现场安装8套监控设备。

 2、前端采用旋转变焦摄像机,通过使用数字无线传输传输设备,实现对现场图象信号的数字化采集和传输。并适应现场室外应用环境,监看距离最远1km。

 3、图像及控制信号通过博创安泰5.8G工业级无线网桥传到监控中心,通过中心的网络视频监控平台来完成所有视频信号的存储和监看等。

 4、现场供电采用太阳能发电方式。

 5、在监控中心的管理服务器上安装网络管理软件,即可在中心看到所有摄像机的图像。并可控制摄像机的上下左右远近等动作。全封闭的防护罩设计,可以满足全天候室外监控的需求。

 6、系统可以通过在监控中心配置WEB服务器实现远程IE访问功能。便于所有者在任何场所任何地点实现对系统的远程监视和管理功能。设计思路图如下

 

四、系统目标:

1、实时在线

   系统建成后,所有视频点可通过数字无线远程视频监控系统集中管理,随时、随地、通过网络对湿地公园进行实时现场监控。

2、集中管理

(1)实现现场实时视频信息采集、传输、存储,可对危机判定、决策分析、命令部署、预案启动、实时沟通、视频分享等实时现场信息捕捉。

(2)形成一个分布式监测和管理资源(包括机构、设施、人员、设备、物资等)、实现对资源进行统一规划、动态管理、数据分析、科学调度的资源管理网络。

3、分层授权

系统对管理人员开放,采用用户名+密码,各个用户可以根据自己的权限进行相应的操作,所有的操作将以日志的形式存储在中心服务器中,以备日后查询。

五、系统设计:

根据项目的具体要求,我们分析一下本系统设计是如何满足本系统的各项需求的。

前端视频采集设备设计选用博创安泰的摄像机配合全方位云台和电动变焦镜头,可以采集到前端各个监控点各个方向的视频图像,再将视频信号和控制信号接入到博创安泰的5.8G工业级无线网桥,通过博创安泰5.8G工业级无线网桥系统,传输到监控中心。

所有的前端视频图像传输到监控中心之后,接入到网络视频监控系统平台来完成所有图像的浏览、控制、存储和调用等。可以根据存储时间的长短,来确定磁盘存储空间的大小和数量等。整体方案拓扑图如下:

 

说明:整个方案采用点对多点的传输模式,多个发射端在设备天线角度范围之内则采用内置增益天线,多个发射端比较分散且超过内置天线角度则采用外置大角度天线。

 

1、视频采集部分:

前端采集设备的作用是根据需求实时采视频,并将模拟视频编码压缩成数字视频码流,压缩后的视频码流通过无线网络传输发送到网络监控中心监控系统中(即网络视频监控平台),通过保护区监控中心的远程视频监控管理平台统一管理。

系统前端采集主要由摄像机、云台、5.8G无线网桥、等组成:

摄像机:用于采集现场视频数据,可配置红外感应、自动增益平衡等功能,能够满足各种环境下用户对画面质量需求。

云台:控制镜头上下左右摆动、大小缩放,配合自动巡航功能和安防连动功能,能够实现自动扫描现场情况,甚至是自动跟踪现场情况,及时的发现现场异常。

无线网桥:网络数据回传到监控中心。连接图如下:

 

 2、供电部分

根据现场实际情况,设计采用太阳能发电方式给前端设备供电。

根据经验值该地区平均每日峰值日照时数为6小时左右。

经计算每个监控点现场设备总计功率在200W左右。

如果系统使用一直在线显示自动旋转方式,那么当前情况下太阳能电池及配套蓄电池容量只能满足全部负载3小时以上连续运行。建议采用摄像机对着某一位置进行监视,根据需要进行旋转控制。减少现场云台电机旋转动作次数,以延长视频图像在线时间。

系统运行正常后,可根据现场的实际需求决定是否要增加太阳能电池的容量以增加系统的连续运行时间。

连接图如下:

 

3、传输部分

此项目的网络视频传输部分采用博创安泰5.8G工业级无线网桥方式传输,整个自然湿地公园共分为8个大的区域,设计在各个区域的适当位置,建设4米高的立杆,避开树林遮挡物,在立杆上安装摄像机及无线网桥设备,无线网桥传输距离设计在3公里以上,距离更远的可通过不同设备型号,将所有的网络信号传输到保护区的监控中心。

4、中心部分

所有的网络视频传输到中心之后,通过中心管理平台系统和想对应的各个服务器,来完成所有图像的集中存储,监看,回放,以及解码上墙等功能。

其具体功能如下:

完善的网络功能,广泛支持宽带网和窄带网的传输,可以通过网络进行远程录像、视频回放、对云台、摄像头进行远程控制

支持TCP/IP协议,轻易组成网络监控系统

全面支持LAN、WAN、ADSL、DDN、ISDN、PSTN等网络

可以通过数字矩阵,轻松在远程监控中心建立大型电视墙

系统NVR默认支持远程画面显示(可更改),可以同时监控不同主机的图像

远程监看:可以掉看任一路远程视频

远程回放:可以对任一路前端主机的录像资料远程进行检索回放

远程控制:可以对任一路前端云台、镜头进行远程控制,或是设置其预置位和巡航路线

可以远程接收前端主机的报警信息和报警图像

对各个网络及本地用户设置权限

操作方便:按组、主机名、摄像机名称调用图像,省去记忆IP地址的麻烦

远程控制前端主机录像、报警、开关自动退出等程序

电子地图:可在客户端设置电子地图,方便客户查找前端摄像机

分布式存储利用网络资源可存储超大容量数据,可在本地或中心保存数据