博物馆监控系统方案

博物馆对人类文化遗存、自然遗存管理起到非常大的作用，它凝结着一个地方的过去和现在，参观者不仅可以从这里了解历史、补习文化，而且可以享受优雅的氛围、放松紧绷的心弦。博物馆是靠文物的陈列、展出、宣传、服务等达到历史与现在人的对话，每一件文物都价值连城，每一件文物都承载厚重的历史。因此，无论从何种角度来讲，有效的博物馆安防监控都必须提上日程。建立有效的博物馆安防监控，可以有效的保护文物安全，形成良好的参观环境，切实保障游客的合法权益，促进博物馆发展，结合“人防”、“技防”对辖区实行实时监控，以达到威慑犯罪分子、预防犯罪、提高治安效能的目的，更好地为博物馆安全、管理服务。

闭路电视监控系统是博物馆弱电系统工程中的重要组成部分。贯彻“防盗为主、图象核实”的原则，“分立设置、有效联动”的系统结构。博物馆闭路监控工程是一种分散式视频管理系统，起到对个各个局部视频信号进行统一管理、监督、防盗特定用途。如何有效、科学、快捷地实现博物馆管理者对博物馆管理已是一项刻不容缓的工作。作为博物馆监控系统工程安全系数及稳定性能要求很高，必须确保系统高性能、高稳定，系统必须满足以下功能条件：

系统符合安全技术防范标准；

产品符合安全技术防范行业国家标准；

能清晰显示调用前端检测监控对象；

结合现代科技与社会发展，从性价比考虑量身定做系统实用要求；

建立一个完善的视频管理平台，对大楼各局部进行统一管理；

直观显示，简易操作；

能实现定时录像、循环录像（自动/手动控制）等实用功能；

传输介质符合行业标准，从经济、性能方面加于考虑选择传输介质。

博物馆弱电系统建设还包括公共广播，提供管理人员的日常工作通知、紧急广播通知等服务。故此在博物馆内设计一套公共广播系统，为博物馆营造一个安全、舒适的工作环境，其基本功能是提供背景音乐或一些必要广播信息，掩盖环境噪声，创造一种轻松、和谐、优雅的气氛从而达到调节紧张的工作气氛。通过智能化系统的建设达到节约能源、提升服务品质、产生增值服务效益等问题。

设计目的

在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵企业对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵企业提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。

本项目力求做到系统结构配置先进实用、更经济，节省项目单位总体投资。

架构合理

就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。

定性和安全性

只有稳定运行的系统，才能确保贵企业闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着贵企业安防系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。

产品主流

系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。

在设备选型时，我们将主要依据贵企业提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造企业的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。

低成本低维护量

指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。

设计原则

本设计以行业标准作为设计依据，结合博物馆的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。

本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。

根据贵企业提出的具体要求，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度彩色摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；中央控制系统采用画面分割器和长时间录像机等录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。

1、标准化及规范化

由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工，选择符合工业标准的设备视频通信介质以及其相关器材。

2、先进性及成熟性

系统设计的基本思想符合技术发展的基本潮流，使系统在其整个生命周期内保持一定的先进性。选择合理的布局结构，项目中的监控设备、器材等设备匀采用世界领先科技美电贝尔（AEBELL）安防产品。与技术发展潮流相吻合，其先进性、稳定性、权威性等普遍得到广大用户和业界的认可。

3、安全性及可靠性

考虑到安全防范重要性的原则，为了保证整个系统的安全、可靠运行，我们首先在系统的总体设计中从整体考虑系统的安全性和可靠性。在系统设计阶段必须考虑到所有影响系统安全性、可靠性的各种因素。项目实施完成后，必须按照国家有关标准进行严格的测试。

4、可管理性及可维护性

安防系统是一个比较复杂的系统，在设计、建设时，除了整个设备便于管理与维护外，AEBELL系统硬盘录像机还要配备还原卡，彻底解决系统的病毒入侵问题及误操作导致无法正常使用的问题。

5、实用性

系统的设计是根据国家有关标准科学地、合理地、实事求是地进行设计，因此，具有很高的实用性。

6、优化性能价格比

在满足系统性能、功能以及考虑到在可预见期内仍不失其先进性的前提下，尽量使得整个系统所需投资合理。

设计依据

 本视频监控系统工程背景

 甲方要求

 国内外现有的技术水平和发展趋势

《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

《安全防范工程技术规范》

《工业电视系统工程设计规范》

《计算机软件开发规范》

《工业企业通信接地设计规范》

《电气装置安装工程施工及验收规范》

设计方案

视频监控系统一般由四部分组成，分别为前端部分（摄像部分）、传输部分、控制部分和显示及记录部分。

摄像部分是视频监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送至硬盘录像机，一方面可在本地监看、控制及录像存储，另一方面可将视频信号传输到局域网，经由局域网传输到监控中心。监控中心控制室作为整个安全防范监视系统的后端显示、控制、处理中心。系统根据整体需求和实现的功能要求，监控中心主要由集中管理软件、认证服务器、管理服务器、网络解码矩阵主机、流媒体转发服务器、存储服务器及电视墙等设备组成，对前端每个监控点进行集中控制和集中管理，并通过矩阵系统的解码输出切换，可以同时或有选择的输出到电视墙上，在电视墙上可以循环切各个监视摄像点的画面。

系统可并授权其它远程客户端实现协同工作，资源共享，最终达到综合管理要求。

系统结构图

前端部分

视频监控系统中，前端设备是指安装在现场的摄像装置及相关配件，包括各类摄像机、定焦或变焦镜头、防护罩、支架和电动云台，它的任务是对现场的图像信号转换成电信号。

前端部分是视频电视监控系统的前沿部分，是整个系统的眼睛。它布置在被监视现场的某一位置上，使其视角能覆盖整个被监视的各个部位。摄像机把监视的内容变为图像信号传送给控制中心的监视器，从系统构成上讲，摄像部分是系统的原始信号源，所以摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量，认真选择和配置摄像部分至关重要。

传输部分

传输部分是系统的图像信号与控制信号通道。一般来说，传输部分单指的是传输图像信号。但是，由于某些系统中除图像外，还要传输声音信号，同时，由于需要在控制中心通过控制器对摄像机、云台、镜头和防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以传输部分通常是指要传输的信号形成的传输系统的总合。

图像的传输：重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、不产生明显的失真和崎变（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面都有良好的性能。

传输方式：目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式（即带宽在0-6Mhz）。如果在摄像机距离控制中心较远或干扰较严重的情况下，也有或必须采用其他的传输方式，据此会造成传输的介质和设备的不同，如采用光纤传输方式需敷设光缆和安装光端机；如采用双绞线传输方式需使用阻抗匹配转换器；使用电话线传输方式需使用PSK调制解调器；使用无线传输方式则需使用无线电接收发射机;使用宽带网络传输，使用局域网传输等等。

传输系统的任务是把现场摄像机发出的电信号传送到控制中心和把控制中心的控制信号传送到现场摄像机，所以传输系统包括视频信号的传输和控制信号的传输。传输部分包含传输介质和解码器。另外还有电源的供应及电源线。

根据图纸，结合本次项目的需求，充分利用建设内部网络平台资源及后期建设的可扩充性。本主要采用的传输如下：

汇集点视频图像传输：摄像机采集到的视频信号利用视频电缆（SYV-75-5-128）汇集硬盘录像机设备上，一方面进行本地管理，另一方面进行网络转换及传输。其中带云台控制的，控制信号在硬盘录像机上通过屏蔽控制线直接（或通过光纤）连到摄像机上。

汇集点至监控中心图像传输：本次项目建设设计将采用局域网联接各个汇集点，形成一个独立数字网络传输架构。博物馆设置8台硬盘录像机，将这些硬盘录像机的信息通过局域网传输至监控中心以及各个分控子系统。通过局域网传输，实现对前端所有设备的实时管理、图像监控。采用局域网作为传输途径，这样有利于以后整个系统的扩容，假设再增加监控点的情况，只需添加前端硬盘录像机就可以了。其中，前端摄像机到分控机房硬盘录像机超过300米，则可采用通过光纤传输到硬盘录像机上。

摄像机电源传输：从近处设备间引出220V电源线到各监控点处，采用绝缘线，利用原已有强电线槽引进行布线，预留做低压转换使用，球型摄像机电压转换为24V，固定摄像机电压转换为12V。

后端部分

本方案设计时,是以满足监控中心足够接收前端监控点来进行全程规划；同时，充分考虑以后系统扩容问题及系统整合管理问题来进行整个监控中心设计。

监控中心是要实现视频信号的记录，同时也要实现视频监看，因此需给此中心配置以下设备。

视频控制切换设备：

监控中心需对前端各个监控点进行实时监视，考滤到监控点数目较多情况，本方案设备采用视频矩阵切换器，通过控制键盘来对前端监控点有疑情监控点控制切换上电视墙。

模块化集成设计,最大容量255路输入32路输出

视频输入防雷设计；

菜单综合设置,中英文菜单显示可选择

系统时间、日期、运行状态、摄像机标题屏幕显示  

自由设定、程序、同步、群组切换多种切换方式

视频切换、音频切换、红外线报警、三位一体化

内置16种解码器协议,直接控制智能高速球、云台、变焦镜头

内置16路报警输入/2路报警联动输出,可外扩报警主机255路输入

报警后联动视频切换、自动录像功能

兼容多种数字硬盘录像机同主控键盘控制前端设备

支持多级、分级控制、采用RS485方式,最多可级联32台矩阵主机

模块化结构设计,4U标准机箱, 电源AC220V

录像设备：

监控中心需对前端各个监控点进行实时视频录像。考虑到其监视的效果要求比效高，回放质量比较好。嵌入式硬盘录像机软件方面由于其技术含量要比基于某一操作系统上的监控系统要高，硬盘录像机选型（主控设备）根据本博物馆环境、甲方意绪、我方经验，所选用的硬盘录像机，其功能特点必须满足以下条件：

•每路25帧/s显示；

•报警输出与报警输入联动，支持移动侦测和图像丢失报警；

•能实现定时录像、环录像（自动/手动控制）；

•有中英文菜单，能快速进行系统设置；

•能支持外接硬盘；

•有光盘刻录机等备份取证方式（选件）；

•可进行多功能检索及查询；

•可按时间进行报警录像、普通录像及通过按键方式选择快进快退、检索、查询或按段查询；

•能进行单路或多路同时回放。

系统从功能上考虑、从图像质量考虑建议硬盘录像机采用美电贝储存图像达到较好效果的BL-DVR500E系列，该硬盘录像机特点，同时具备数字视音频录像机(DVR)和数字视音频服务器(DVS)的功能。它完全脱离WINDOWS操作平台，建立在嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统上，突出高安全性、处理图像的时效性。

显示设备：

监控中心电视墙由16台19”液晶显示器和2台42”液晶电视组成。所有视频隔一定时间（一般几秒或十几秒）显示一次。当某个被监视的场所发生情况，可以通过切换器将各路图像信号切换某一监视器上一直接显示观察，并通过遥控进行跟踪和记录。

控制键盘具有下列主要功能：

键盘输出采用光电隔离485控制，抗干扰性强，传输距离远。

设定恒/高速球形云台或解码器的地址范围：1~128，并对其进行远程控制。

可对高速球的内置云台进行变速操作。

可对高速球进行预置点的设置和调用。

可对高速球进行手动或自动控制。

手动控制摄像机的变倍﹑变焦﹑光圈。

可实现与单台或多台嵌入式硬盘录像机联控。

监控管理软件：

实现对整个系统图像的远程集中管理与控制。

视频、音频实时预览、回放；

远程点播集成远程回放、VOD点播，监控中心智能判断；同时也支持多路同步回放；

支持软件推出时记忆播放通道与窗口的对应关系功能；

海量数据分布式存储，集中管理；

集中管理、配置IP前端；

远程访问与控制IP前端设备；

广泛报警接入，联动报警输出，报警信息主动上传，报警输出名称可自定义；

用户权限统一分配，具备登陆、验证；

电子地图热点、热区联动效应；

同时，具备以下优秀的性能：

实用性

――以客户需求为宗旨，摒弃华而不实的功能，

适应性

――对行业用户的特有功能进行定制，以适应用户的特殊需求

可靠性

――选用的硬件、软件均具备数万甚至十万平均无故障时间，并为关键设备、关键部件设计冗余备份

安全性

――鉴于监控系统特殊性，安全保密工作尤为重要，从网络建设、平台验证、设备加密等立体化保障系统安全

先进性

――严格遵循系统工程的设计准则，科学合理地设计，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，使系统在未来数年内不落后，保护用户投资

开放性、易扩展性

――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联互通；在系统设计时，合理预测未来扩容需求，科学设计余量

易管理性、易维护性

分布式系统架构。

系统采用分布式架构进行设计开发，软件之间使用进程级多实体开发模型进行开发实现，从源头上进行软件业务分离，真正提高软件的稳定性。

集中存储功能

支持海量数据集中存储功能，采用预分配技术并支持断点续传，可自定义存储策略，支持定时录像、外部报警录像、动态检测录像等多种录像存储方案，支持IP存储，结合IP摄像头可以灵活组建各种网络 视频集中存储方案。

专业文件系统

为实时监控系统专门设计了文件系统，采用预分配技术和写缓冲技术，支持多磁盘阵列，确保系统长时间运行稳定、高效。

组织机构管理、用户及权限管理

系统支持N级组织机构管理，及用户管理和权限设置管理。

设备智能搜索功能

系统具有智能搜索设备IP地址及相关信息，减少用户增加设备的操作，提高了系统的易用性。

采用数据接口技术

系统所有数据交互采用数据接口技术，可灵活支持各种大中小型数据库，如SQL、MYSQL及XML数据等。

支持EXCEL表格编辑增加平台设备

平台支持用户采用Excel表格软件进行设备的增加和编辑，方便用户进行大批量设备的维护，提高了系统的易用性和极大的减少了用户维护的工作量。

智能视频传输协议

使用智能视频传输协议，最大限度地利用网络带宽，特别对于前端网点网络带宽有限的情况下，系统在保证图像质量的基础上，在很低的网络带宽下，也能保证系统正常运行。

可扩展的分布式网络结构

支持多个服务器协调运行，智能负载均衡，在保证整体性的同时，可灵活增添服务器，有效提升系统处理能力。

完善的视频监控功能

在支持实时监视的同时，系统支持报警录像、自动监测录像、录像回放等，能精确控制各个通道的录像情况。

动态调节解码缓冲(HD功能)

实时监视时可灵活调节视频图像流畅性或实时性优先，流畅性讲求视频图像的流畅，实时性强调视频图像的实时，可满足不同用户的需求。

即时交流和文件传输功能

平台支持即时交流和文件传输功能，方便用户的沟通和交流。

采用货架技术，模块化开发，可灵活组装应用方案。

平台系统采用货架技术，分层及模块化开发，具有丰富的中件间服务，可以方便的进行各种应用方案的灵活组装。

集中式管理

整个系统的数据集中管理，数据转发功能提供了完美的多用户实时监视方案。远程用户可以通过网络随时随地进行实时监视或录像回放。

良好的易操作性

在权限控制下，用户可以通过系统客户端对每个监控点方便地进行控制和设置，系统还集成了电子地图功能。

集成度高

系统集成了其它相关信息，如报警信息、语音信息等。

可靠性高

系统设计了专门的容错措施，确保数据完整，系统运行可靠。

扩展性好

系统面向服务设计，有良好的可扩展性和适应性，可以最大限度的保护用户投资。

六、整体系统原理
（1）监控中心主体设计思想描述：

由系统连接图可知，前端摄像机将采集的视频信号，通过同轴电缆传输到视频分配器，将视频信号一分为二，一路分配给视频矩阵切换器；一路分配给数字硬盘录像机。

一路视频信号进入视频矩阵切换器，通控制键盘控制矩阵视频切换，将重点监控点或有疑情监控点切换上电视墙屏幕显示。

一路视频传到嵌入式硬盘录像机上，通过嵌入式硬盘录像机对前端图像的采集，实时显示到电视墙上监看。

操作台通过矩阵控制建盘控制视频切换输出、球机控制，通过DVR控制键盘控制。

（2）监控中心功能描述：

系统可以进行24小时录像，可以提供的监控资料，以便今后每天查询；

通过键盘、鼠标操作键来操作监控软件可以控制前端摄像机的云台、可以对镜头拉近、拉远；

主控设备可以为报警进行联动，控制灯光、警号并自动启动录像等；

硬盘录机可以组成小型网络接入局域网，监控画面可以通过网络，在授予相应用户权限后可分控，即网络监看、远程监控。

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