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摘要：計算機數字監控系統是監控報警業界的新型產品，它將數字化視頻圖像記錄與多畫面圖像顯示功能和監視報警功能結合在一起，將逐步取代傳統模擬式多畫面分割器和長時間錄像機，具有靈活方便等特點……

關鍵詞：數字監控系統設計方案特點

一、說明部分

本篇文字目的是為初涉數字安防領域的公司提供一些參考以及可能的初步的指導。聲稱因本篇文字而造成的一切可能的損失，本司及作者不承擔任何責任。

二、設計方案正文部分

xxx數字監控系統方案設計書

1、數字監控系統簡介

2、用戶功能要求項目摘要或招標書項目摘要

3、工程現場情況勘察及分析報告

4、方案擬定（以單一項目為例）

4.1、工程總述、設計思想和依據

4.2、工程主要設備或者核心設備選型報表

4.3、設備選型及功能說明

4.4、系統構成及功能說明（含使用方法簡介）

5、關于售后服務

6、設備清單及報價（略）

數字監控系統簡介：

計算機數字監控系統是監控報警業界的新型產品，它將數字化視頻圖像記錄與多畫面圖像顯示功能和監視報警功能結合在一起，將逐步取代傳統模擬式多畫面分割器和長時間錄像機，具有靈活方便等特點。其處理流程圖示如圖1：

在此基礎上，采用高檔的工業控制微機、PC工作站機或者PC服務器，增加攝像機圖像輸入路數，提高多畫面圖像的顯示速率、增加對云臺和鏡頭的控制功能，配之以良好的人機交互界面，便構成了以計算機為核心的數字式監控報警系統。

系統結構如圖所示：

1、計算機數字監控報警系統的主要功能：

1、選擇輸入攝像機的圖像

2、可從多路攝像機的輸入圖像中任選一路或多路在屏幕上

3、用硬盤對圖像作數字化記錄

4、數字化硬盤存儲及視頻解壓縮功能，可以完整的記錄下攝像機的高清晰度畫面，使畫面回放時也能達到極高的清晰度

5、評價多畫面分割顯示性能優劣的關鍵是影像處理與顯示更新速度和畫面的清晰程度控制云臺和鏡頭的運動

6、響應報警及連動輸出功能，圖像經硬件壓縮后通過公共電話線或者局域網、廣域網遠程傳輸，再以軟件解壓重現壓縮后的視頻圖像，通過一對調制解調器在公共電話線或者局域網、廣域網上發送與接收，在接收端通過軟件解壓重現畫面。

2、用戶功能要求項目摘要

2.1、將本單位1號樓現有電視監控系統8個監控點的模擬符合信號引到本工程項目數字監控主機。本單位在1號樓和3號樓（本工程主機所在地）之間鋪設有光纜。

2.2、在3號樓后墻安裝雙鑒紅外探測器，以防有人從后墻越入。

2.3、在2號樓門前安裝1架全方位可控攝像機，用于監控辦公樓前的環境。

2.4、在3號樓報警控制指揮中心安裝16個21英寸專業彩色監視器，可以見看到所有的前端圖像。

2.5、在2號樓4樓會議室安裝分控設備、電動簾幕投影儀、專業功放及音響，對必要的圖像語音進行播放，供領導和指揮人員觀看和收聽。

2.6、系統采用鍵盤、鼠標控制方式，操作系統使用視窗界面。

2.7、系統可以對前端攝像機進行控制。

2.8、系統主機必須有足夠的外部存儲設備，能夠存儲30天內的所有錄像文件。

3、工程現場情況勘察及分析報告

在本工程項目中，共需安裝攝像機16只，安裝位置分布在1、2、3號樓和40米圍墻，其中3號樓4層6號機房為本系統主機安置地點。在1號樓和3號樓之間有埋地光纜可供傳送視頻信號之用。1號樓到3號樓之間的距離為1500米。2號樓距3號樓250米，之間可以布線。一號樓原有8個攝像機，其中3只工作正常，其余，有的因設備老化，已無法正常工作，有的因線路原因，不能將信號傳到目的地，需要重新布線，因該樓早已裝修過，施工有一定難度?？疾炱溆?個攝像機的安裝位置，基本上符合安裝條件。位于3號樓4層的監控指揮中心具備計算機監控主機放置點的基本要求：環境溫度可調節防靜電地板、隔離電源、不間斷電源。由于，該單位附近有一家無線尋呼臺，再加上本單位的無線對講機通信系統，電磁環境比較不好。在選視頻傳輸線時必須考慮到這一點。2號樓4層的會議室分控安裝地點：已有現成可用的信息接口，在使用時，需要和網絡管理人員接洽。而且，在此安裝投影儀以及擴音設備時，不會遇到什么困難。

4、方案擬定

4.1、工程總述、設計思想和依據

以下方案是在綜合考慮了用戶的實際情況和工程現場情況勘察報告后做出的。本設計方案的設計目的是要把用戶單位的報警指揮中心建設成具有相當高的先進技術、數字化、可擴展的、切實有效的一道防范屏障。本方案在設計時綜合考察了當今流行的數種數字監控體系結構，結合用戶單位具體實際情況，本著適度超前、一流設計性價比優先的設計理念。

本設計方案遵循以下標準：

1、《北京市工業、民用建筑電器設施設計安裝規范》

2、《北京市安全防范系統工程設計規范》

4.2、工程主要設備或者核心設備選型報表

依據設計方案，將在工程中使用下表所列設備

設備名稱

規格型號

產地

說明

數字監控系統主機

TOYA6008S

韓國

系統心臟部件

攝像機

TOYA500

韓國

圖像攝取單元

鏡頭

CAMPUTAR

日本

圖像攝取單元

報警器

C&K

美國

入侵探測單元

配套音頻卡

TOYA800

韓國

音頻采集單元

視頻光端機

KT4001

美國

視頻信號轉換成光信號

4.3、設備選型及功能說明

4.3.1、數字監控系統主機TOYA6008S作為整個系統的心臟部件，系統主機時實接收各個攝像機采集的圖像，并按照用戶指定的參數工作，將連續的圖像記錄在硬盤上，同時，還可能要實時記錄聲音。存儲在硬盤的錄像文件可以隨時供人們察看，主機同時還要實時的將視頻信號壓縮，然后經過網絡發送出去給各個客戶端。本系統對于主機的要求是：工作穩定可靠、圖像處理能力強大、同步聲音記錄功能、接警功能等。在本系統中，根據用戶具體需求，結合工程現場實際情況，選用TOYA6008S作為系統主機，該主機技術指標先進、性能卓越，完全滿組本系統的需要。

4.3.2、攝像機TOYA500攝像機負責將自然界的色彩、形狀等信號轉換成電信號以便傳輸。攝像機成像水平的高低直接決定了后端顯示圖像的清晰與否。在該系統中，結合現場情形，選用了TOYA500攝像機，該攝像機為1/3英寸CCD，470水平電視線，35萬有效像素點。確保成像質量。

4.3.3、鏡頭配合攝像機使用，在攝像機靶面上成像。其性能指標直接影響成像水平的高低。

4.3.4、報警器報警器的作用是捕捉監視現場的指定異常信號，然后將其轉換成電信號傳送出去。對其最基本的要求是工作可靠、故障率低、誤報率低，有鑒于此，在本系統中選用了美國C&K公司的產品。

4.3.5、配套音頻卡TOYA800配合主機使用，可以增加聲音記錄功能。

4.3.6、視頻光端機KT4001將攝像機的電信號轉換成光信號以便在已有的光纖上傳輸視頻信號。

4.4、系統構成及功能說明（含使用方法簡介）

本系統由16臺攝像機、固定支架、2臺原裝進口監控主機（16路視頻輸入）及相關軟件、2臺17"彩色監視器、云臺、解碼器等組成。本方案考慮到實際情況,采用數字技術為大幅度降低系統造價提供了可能性并且擴展性好。本系統可以通過PSTN（電話線）或本單位內的局域網進行圖像、信號的遠程傳輸和控制，時，可實現對本單位中人員進出情況的實時準確的紀錄為將來有可能涉及到的調查取證工作提供方便。實時的圖像監視對于不法分子起到震懾效果。另外，有關領導或部門通過PSTN（電話線）或本單位內的局域網進行遠程聯網（運行客戶端軟件）可進行圖像切換、云臺控制、報警撤布防等操作，達到對值班人員或崗位進行監督和隨時了解情況；本系統等程序化運行，可實現無人值守，自動布防、自動運行、自動攝錄、自動報警、自動傳送。系統的主要功能及使用方法

1、系統的主要功能

1)系統能自動地通過攝像機進行攝錄，進行無終止監視。系統平時的工作方式為各攝像機循環掃描全面監控，監控人員可以任意放大觀看任意攝像機的畫面。每天不同的時段、星期幾、每月的幾日到幾日，可以有不同的設置參數，即系統可以按時間劃分不同的工作模式。系統也可以實現無人值守。

2)通過調整攝像機，可以清楚地看到視場中的情況，分辨出進出物體。

3)錄入的圖像數字化壓縮存貯在計算機硬盤里，壓縮比可用軟件進行調整。存貯的圖像文件自動循環刪除，硬盤中圖像文件保留的時間取決于：硬盤空間大小、圖像分辨率、圖像壓縮比、掃描切換時間等，系統可以日復一日年復一年地無休止工作。還可以根據用戶需要，加大硬盤以擴展存儲周期，或增加其他外存設備。

4)系統可以隨時方便、即時地檢索、回放記錄存貯的圖像，如可按時間、地點(鏡頭)或圖像文件進行檢索和回放回放圖像穩定、清晰，可反復讀寫，不存在傳統監控系統中所存在的錄像帶的信號衰減和磨損問題。

5)系統利用計算機強大的圖像處理功能，可對采集的圖像進行處理，包括畫面修改、編輯調節、放大、縮小以及打印等等；也可以將圖像保存為通用數據文件格式，用其他專業圖像處理軟件進行處理。

6)全數字智能監控系統有安全密碼，沒有權限的人員將不能對監控系統進行查詢、設置系統、刪除文件等操作。系統一旦遇到意外斷電時，可以自動恢復工作。

7)系統預留有報警接口，將來可以連接主動探測器或被動式緊急按鈕，增加對突發事件的報警錄像功能。

8)系統獨有運動目標檢測技術，可以在畫面上直接用軟件進行設防。

9)系統可以與其他計算機聯網。

10)開機后，系統可直接進入監控狀態。

11)計算機可以同時存儲并顯示來自1-16個攝像機所捕獲的全部動態畫面

12)計算機硬盤存儲圖像。系統將攝像機記錄的圖像全自動數字壓縮儲存在計算機硬盤上無終止緩沖技術使計算機硬盤自動循環記錄，月復一月，年復一年，無休止地自動保留存儲圖像。

13)該系統克服傳統系統的不足，具有良好的人機界面，使操作更加簡單易學，更加直觀日常維護更加容易。系統設置簡單直觀，可以根據時間、日期及報警輸入等的具體要求，對每一個攝像機的記錄情況進行設定。由于采用計算機控制，只要事先設計好，就可以實現全自動化管理，程序化運行，從根本上實現無人值守。

2、具體設定包括：

l)設定每一個攝像機的掃描程序?？梢愿鶕笤O定優先級。

2)掃描捕獲速率可根據用戶要求自行設定。

3)設定錄制的工作時間及日期（如：年月日、時分秒、工作日或假日）。

4)可任意設定攝像機在監視屏上的顯示數量（1-16）個窗口數量。

5)設定報警優先級，以及報警后攝像機的捕獲速率。

6)操作員可在系統正常工作狀態下實時觀察事件發展狀況，或者僅用鼠標單擊某一窗口即可全屏實時觀察事件發展狀況用戶可通過系統的設定，在出現突發事件時，無須立即啟動報警按鈕而使系統自動對現場進行實時視頻捕獲和報警，使防范工作更安全、周到、而且以后可以利用數據庫進行任意查詢。

7)本系統提供密碼設置。出于對系統保密性的要求，系統管理員可以設置密碼，確定進入系統的許可優先級和使用權，由系統管理員親自管理，他人無權刪改。每一次操作，如：停止捕獲、開始回放、改變參數、退出某一程序等，都需鍵入操作人的密碼。提高了安全等級，有效的防止內部人員作案。存儲在計算機硬盤上的報警文件，在正常的硬盤自動循環記錄過程中不會被自動刪除。

8)系統可以通過普通電話線，各種通訊網絡與遠端的計算機連接。如：自動將系統的工作狀態傳輸到遠端的計算機上、自動轉發報警時間的幀畫面。同時，也可以從遠端的計算機，使用密碼進入本地的計算機系統。隨時提取記錄的畫面，更改工作模式以及升級軟件等。

9)傳輸速率取決于調制解調器。如：使用56KB的調制解調器在標準電話線上傳輸一幀高清晰度的畫面需要3秒鐘而通過ISDN傳輸同一幀高清晰的畫面僅需要一秒鐘。系統的登錄文件將記錄所有的操作行為及具體的時間日期，如：查看文件刪除文件、退出捕獲狀態、報警輸入、鍵入密碼等等。這些登錄文件可以復制查看，但不能被刪改。

3、回放方式下的系統特點：

l)根據記錄的文件菜單進行多層次的檢索，如：查看任意攝像機、在任意日期任意時間段內對事件記錄的文件以及文件的容量。記錄的文件可分為三組存儲方式：正常運行中無終止循環存儲；報警狀態下的文件存儲；設定定時存儲

2)選擇了您所想要查看的時間段內的文件之后，第一幀畫面將顯示在監視屏上，可進行連續的順序或倒序播放或按幀畫面播放

3)通過計算機顯示屏或電視機、監視器等外接設備來詳查事件發展過程，能夠立刻再現所有存儲的圖像，系統特殊的過濾使用戶可以對所需要的畫面進行圖像放大、縮小、凍結、檢索、編輯等圖像質量處理，以獲得更好的識別。亦可將所需要的畫面以壓縮或非壓縮的形式存儲至軟盤或可寫光盤上，通過普通或打印機打印出來，利用通訊線路或網絡將圖像傳輸至另一個計算機，傳真機及遠端任意地點。

4、系統配置：

原裝進口監控主機+專用軟件

5、系統技術參數：

圖像尺寸：NTSC：320×240，640×240；320×480，640×480

PAL：384×288，768×288；384×576，768×576

畫面頻率：NTSC：從每分鐘一幀畫面至每秒30幀畫面PAL：從每分鐘1幀畫面至每秒25幀畫面

圖像壓縮標準JPEG12KB/幀（320×240）25KB/幀（640×240）50KB/幀（640×480）

多層）JPEG（ML-JPEG3-5KB/幀（320×240）5-10KB/幀（640×240）12-20KB/幀（460×480）壓縮比可調

視頻壓縮比例：從3：1至200：1

數字壓縮比例：Y：U：V4：2：2

顯示顏色數量：全彩色

視頻記錄方式：利用無終止緩沖器進行無終止循環記錄

錄像時間：8.4GB硬盤12-96小時（可擴充）

視頻輸入

a、輸入端：COMPOSITE視頻b、視頻輸入數量：8c、傳感器輸入數量：8d、輸入阻抗：75Ω

e、視頻格式：NTSC/PAL/SECAMf、功率/功耗交流電：210-240V50HZg、功率：300W

可單獨設置報警連動錄像的速度。

報警觸發器及輸入/輸出

傳感器輸入：常開、常閉式報警傳感器與系統連接，出現特殊情況激活觸發器，分別與單個或多個攝像機任意連接進行連動報警。

傳感器輸入數量：8個

傳感器輸出數量：8個

串行觸發器：由軟件控制的觸發規則

視頻捕獲：8路單獨設置視頻報警區域防范目標大小，敏感度可調，可連動錄像、單獨設置報警錄像速度

回放檢索：按時間、攝像機分別檢索；自動搜尋報警畫面；日期、畫面書簽快速查找

支持DVD-RAM備份自動或手動可上萬次擦寫，可長期保存

工作方式無終止的將全部捕獲內容錄入

方式一：連續記錄方式二：視頻報警時開始存儲方式三：定時記錄方式四：傳感器報警時記錄

工作環境：溫度：-30°C~+50°C濕度：10%-90%周圍噪聲：<50dBASPL

該系統是國外最先進的高科技數字監控系統。它利用計算機數字壓縮技術對目標范圍進行實時監控、錄入和再現。此系統價格低，性能可靠，維修和保養簡便。它能不間斷地監視、攝錄目標范圍內全部內容，并把所捕獲圖像進行實時壓縮記錄到計算機硬盤中。同時，系統也具備與報警傳感器或緊急事件按鈕相連接的報警監控錄入功能和運動目標檢測功能。

該系統有如下的優點：

◎此監控系統是以PC機為基礎的硬件數字壓縮監控系統，可隨計算機的不斷升級而升級再發展潛力巨大。

◎全自動或通過報警觸發器啟動并以數字化方式錄入所有攝像機所捕獲的圖像內容。可以循環掃描每部攝像機（黑白或彩色）掃描各攝像機的間隔時間軟件可調；像素分辨率軟件可調；報警后可切換為單路或某幾路高速錄像并在軟件預設置的時間后，切換回平時的循環掃描方式；捕獲存儲最高速度可達到30幀/秒(單路)。

◎可在計算機屏幕上直接控制云臺和鏡頭。

◎通過電腦監視器來詳查事情發生過程，能夠立刻再現所有存儲的圖像，并通過系統圖像處理功能對畫面進行處理以便識別。也可通過普通打印機打印出來，或通過調制解調器將圖像傳送到世界任何地方。

◎計算機硬盤存儲圖像。此系統將攝像機記錄的圖像畫面全自動數字壓縮保留在計算機硬盤上，無終止緩沖技術使計算機硬盤自動循環，月復一月，年復一年的無休止使用。

◎在一個計算機屏幕上可同時顯示四個、九個、十六個攝像頭的全部圖像，并可對其進行圖像凍結、放大、縮小等操作

◎可在原有的監控系統基礎上升級或改裝，并保留部分原有設備不至于浪費。

5、關于售后服務

本系統在設計時，充分利用了計算機方面的成熟技術，正如計算機本身一樣，系統具有高度的可靠性，日常維護的工作量非常少，并且在設計時充分考慮了系統的擴展性和升級等情況。提高了投資者的資金利用率。本公司提供對該系統免費保修一年的服務，對保修期內出現的問題，在接到用戶求援信號后，一般情況下24小時內做出響應，特殊情況下72小時內解決問題。保修期后，提供優質服務，只收所需更新部件的成本費用，對本公司所開發的軟件，提供免費升級的服務。