城市道路交通监控系统设同计方案.docx
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城市道路交通监控系统设同计方案
道路交通监控系统
设
计
方
案
广东保千里技术电子有限公司
年月
一、设计概述1
二、设计原则2
三、建设目标3
四、技术依据与标准4
五、系统分布及原理图5
六、系统原理图:
11
七、功能表述14
八、系统各部分设备选型15
1、前端监控点配置与要求15
2、数字硬盘录像主机技术要求17
一、设计概述
随着经济的逐步繁荣,城市交通的实时监控以变得越来越重要,建立全面的交通图像管理系统是交通管理部门的目标。
交通道路视频监控系统通过建立覆盖城市主要干道及路口的前端摄像机,配备相应的图像监视设备和软件,可将交通路口车辆运行状况实时传送到车站调度中心,对道路车辆运行状况进行监控。
同时,公安交通管理部门可以根据现场实际情况对道路车流量进行控制,将车辆安排到畅通的路段,减少阻塞,保证道路交通畅通,实现城市交通管理的智能化。
现在的交通监控技术已越来越先进,不仅充分利用了现行的各种网络技术,提供了各种各样可行的解决方案,而且还可以智能化,让系统自动执行一切监控工作。
不仅可以大大减轻交警的工作负荷,而且还可提高管理水平,通过图像方式让那些违章车辆无地可逃,减少了交通争议。
并可以加强城区治安防范力量,实时了解城区路面及交通状态,在全市形成统一协调的动态视频指挥网络。
二、设计原则
在设计整个系统时,我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为出发点。
(1)技术的先进性:
整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高
新技术的潮流,关键的视频数字化,压缩、解压、码流、传输均采
用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。
在满足功能的前提
下,系统设计具有先进性,并且在今后一段时间内保持一定的先进
性。
(2)架构合理:
采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统,使其能安全平稳地运行,有效地消除各子系统可能产生的瓶颈,选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。
稳定性和安全性是我们最关心的问题,只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行;只有良好的数据共享,实时的故障修复,实时备份等才能形成完整的管理体系。
(3)产品主流:
在设备选型时,主要依据城市的实际情况结合目前我国市场上的占有率高的各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。
(4)低成本、低维护量:
所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。
系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。
(5)集中管理:
前端现场设备,各分系统集中于中心统一控制,实施对所有远端设备的控制、设置,以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
三、建设目标
广州城区安防视频监控工程包括几个大区(如天河区、广州大道北、流花
地区等)主要街道、交叉路口、主要公车站场等处安装监控摄像机,组成数字
化、网络系统,并能与交警路面监控及将来扩展的图像监控等不同来源、不同
格式、不同控制方式的模拟视频或数字视频集成在一个统一的平台上,采用分
布式集中管理的控制模式进行管理和控制,实现全市道路视频监控系统的网络
化、数字化、并逐步发展智能化。
符合广州市社会治安视频监控系统数据传输
技术规范要求,达到三级联网。
系统分为三级联网监控中心,第一级:
设在公
交站场的监控中心(监控室)、共9个;第二级:
设在广州公路主枢纽指挥中心
的总控中心;第三级:
公安局或城市监控中心对总监控中心或各区域监控室的
视频的调控。
监控实时图像及录像资料,形成统一协调的动态视频指挥系统。
四、技术依据与标准
GA/74—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
GB7401彩色电视图像质量主观评价方法
GA/T75—1994安全防范工程费用概预算编制方法
GA308—2001安全防范系统验收规则
GA/T367—2001视频安防监控系统技术要求
GB50198—1994民用闭路监视电视系统工程技术规范
DB35/T114—2001住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计规范
其它相关国标及部标,相关规定等
五、系统分布
5.1系统前端位置
按照道路行政机构设置设计本系统为三级结构,以各监控点为基础,向上
形成、公安局、市局控制中心网络。
具休位置如下:
序号
拟增加摄像头位置
摄像头
单位
备注
一
天河地区:
31个
支
1
天河大厦出口
1
支
2
天河大厦客车发车区
1
支
3
天河大厦站场内通道
1
支
4
车陂路口站
1
支
5
东圃镇公交站
1
支
6
东圃商业大厦
1
支
7
华金盾大酒店门口
1
支
8
东圃客运站对面
1
支
9
黄埔客运站对面、门口、前方
3
支
10
沙太路
5
支
11
天河客运站
4
支
12
火车东站
4
支
13
天河城
7
支
二
广州大道及其它地区:
81
支
14
广园客运站门口、对面
2
支
15
白云大道与广园路交界处
2
支
16
广州大道北-南方医院
8
支
具体位置待定
17
南方都市报-天雄布市场
8
支
具体位置待定
18
窖口客运站
3
支
具体位置待定
19
芳村客运站(花地大道-坑口地铁站)
4
支
具体位置待定
20
海珠客运站周边
5
支
具体位置待定
21
洛溪大桥双向
8
支
具体位置待定
22
琶洲交易会馆
16
支
具体位置待定
23
赤岗路段
4
支
具体位置待定
24
广园中路338号
2
支
25
粤垦路与东莞庄路交界处
1
支
26
平川路三叉路口处
1
支
27
五羊新城公交站处
1
支
28
天河东路华侨友谊酒店对面
1
支
29
石牌西路口
1
支
30
石牌东路口
1
支
31
南方医院门口
1
支
32
天寿路十字路口
1
支
33
林和中路三叉路口
1
支
34
帝苑大酒店对面
1
支
35
暨南大学南门对面
1
支
36
赛马场平川路口
1
支
37
国贸大酒店门口、对面
2
支
38
广东工业大学五山校区门口、对面
2
支
39
广园快速路华文学院对面
1
支
40
华师正门、对面
2
支
三
流花地区监控摄像头:
42个
支
41
环市西路亚哥花园前
1
支
42
环市西路越秀公园北门
1
支
43
火车站东跑道国旅假期前
1
支
44
香江酒店停车场
1
支
45
环市西路地铁招待所门前
1
支
46
火车站中广场公交车、出租车出口
1
支
47
火车站西广场出口
1
支
48
解放北路盘福立交桥底
1
支
49
人民北路流花路口
1
支
50
人民北路友谊剧院前
1
支
51
流花路中国大酒店前
1
支
52
流花车站前
1
支
53
罗冲围客运站周边
6
支
54
站南路市汽车站前
1
支
55
站前路湛江大厦前
1
支
56
站前路西郊大厦前
1
支
57
宇宙鞋业批发市场停车场
1
支
58
克山三街路口
1
支
59
克山九街路口
1
支
60
克山六街路口
1
支
61
电务段
1
支
62
西湾路环市西路路口
1
支
63
王圣堂牌坊
1
支
64
韶关大厦前
1
支
65
金龙盘鞋业市场门口(广园西路)
1
支
66
三元里大道易初莲花前
1
支
67
三元里停车场门口
1
支
68
三元里大道解放北路路口
1
支
69
三元里大道走马岗路口
1
支
70
广园西路广清高速入口
1
支
71
广园西路广清高速出口
1
支
72
走马岗岗头大道
1
支
73
走马岗槟城
1
支
74
走马岗汽修厂
1
支
75
红城停车场前
1
支
76
桂花岗东升皮具城
1
支
77
飞鹅西路路口
1
支
总计
154
支
5.2传输部分设计
传输部分就是系统图像信号、控制信号等的通道。
目前数字监控系统多半
采用视频基带传输方式。
如果在摄像机距离控制中心较远的情况下,也有采用
射频传输方式或光纤传输方式。
根据监控点到监控中心的实际距离,在考虑到
成本的问题,本系统采用视频基带传输及光纤方式,近端500米以内的采用75
欧姆128编的视频同轴电缆,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。
超过五百米的使用光纤传输,前端后端
使用一对光端机。
视频线缆选用的SYV-75-5,128编专业视频线,确保视频信号在
300米以
内的传输质量;
主干电源线选用RVV2*1.5电源线;
数据线选用的RVSP2*1.0屏蔽信号线,保证高质量的信号传输到监控中心。
5.3控制及处理部分设计
监控中心由一台路视频输入进路视频输出矩阵和台硬盘录像机、台寸
监视器、台寸电视、视频分配器以及相关的其它设备组成。
其工作方式如下:
1、来自外部监控点图像信号送到视频分配器,一分为二,分别进入硬盘录
像机和矩阵,在硬盘录像机的显示器上看到所有监控点画面,并进行录像。
2、另一部分图像进入矩阵,通过矩阵上电视墙上的监视器。
把图像为做若
干组,每组用一台监视器进行设定的时间轮换显示。
寸电视可把重要的图像视
频单独调出来显示。
这样,可使监控中心的管理指挥者更加醒目的观看现场情
况。
图像的选择可由管理人员根据实际需要确定,随时调整更换。
3,由于采用了多媒体技术,因而对各路信号均可以将时间、地址等字符叠
加在对应的图像上,使监控中心工作人员更加方便确切地掌握监控地点的情况。
5.4防雷部分(可选)
(1)概述
安防工程属于弱电工程,耐压值很低,工程设计、施工中必须考虑保护设备不受雷灾的侵害。
雷电入侵电器设备的形式有两种:
直击雷和感应雷。
雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷;由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击称为感应雷。
(2)感应雷的入侵途径
产生感应雷、入侵监控系统的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:
1)由交流电220V电源供电线路入侵
监控系统的电源由电力线路输入室内,可能被感应出雷电过电压。
在220伏电源线上
出现的雷电过电压平均可达10000伏,对监控系统可造成毁灭性打击。
2)由视频、音频、电源线路入侵
由视频、音频、电源线路入侵分为三种情况:
情况一,当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。
情况二,雷云对地面放电时,在线路上感应出山千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。
这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。
情况三,若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备,如摄像机等。
3)地电位反击电压通过接地体入侵
雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,
若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。
建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生
强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过
电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护监控系统,反而可能引入了雷电。
监
控系统设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须多层
次、全方位地设计监控系统的防雷措施,层层防护,确保设备安全。
(3)防雷基本原理
1)均衡系统电位
设备间建立良好的等电位接地,即交流工作接地、保护接地、直流工作接地、防雷接
地公用一组接地装置的联合接地方式。
2)加强屏蔽
在线路通道上建立屏蔽层,屏蔽层与大楼联合接地系统良好连接,预防感应雷干扰和
破坏通信线路和设备。
3)泄流
在雷电流经过的线路上安装避雷设备,泄放雷电流、感应过电压。
(4)防雷措施
为确保监控系统的不间断监控,系统通过设计如下三道防雷防线:
线路远离避雷网、全金属封闭线路防护、安装避雷器,实现有效的系统防护。
1)雷防线一:
线路远离避雷网
按照国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的要求,大楼立柱基础的钢筋网与钢屋架、屋面板钢筋等共同构成了一个避雷网整体,强大的雷电流将通过避雷网引入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷
电过电压,因此监控系统的视频、音频、电源等线路布放必须避开、远离避雷网,避免感应雷的破坏。
2)雷防线二:
全金属封闭线路防护
虽然视频、音频、电源等线路的布放尽量远离了避雷网,但,雷电流在避雷网上产生
的强大电磁场仍将不可避免地感应出雷电过电压,因此,作为第二道防线,对于教学楼内、
楼间所有接近避雷网的视频、音频、集中供电线路都采用全金属管槽屏蔽、封闭,确保线
路不感应出过电压、过电流。
金属管槽(含金属护管、电缆桥架、金属线槽、配线钢管)以及设备的金属外壳均与地良好连接,保证可靠的电气通路。
3)雷防线三:
安装避雷器
对于由交流电220V电源供电线路引入的雷电过电压、过电流,系统将通过安装避雷
器,泄放雷电流、感应过电压,实现全面防护。
根据以上所述,本系统室外立杆要装避雷针,前端摄像机前要安装三合一防雷器,对
设备进行雷电浪涌保护。
对于后端设备,建筑物已经有良好的防雷系统了,设备只需电源
及信号防浪通即可。
安装电源防雷器,控制信号要安装控制线防雷器。
:
六、系统原理图
各公交站场向上再分别以光纤传送至设在广州公路主枢纽指挥中心的总控
中心、公安局或城市监控中心,总监控中心可以对各区域监控室的视频的调控。
各级配置及主要功能如下:
1、前端监控点配置及功能
前端监控点包括城区道路、交驻路口、重要场所等的摄像机及云台、解码器等。
初步规划为154个监控点。
对于前端监控点,采用光缆传输的方式,根据所处地点的不同,采用就近原则,多个点共用光缆,如果距离过远,就单点一个光端机。
根据共用点数的不
同选用保千里电子技术有限公司不同型号的光端机,将前端采集的模拟信号传送至公交站场的监控中心,同时监控中心利用光端机反向传输通道可实现对动点的远程控制。
在前端铺设光纤或其它线缆有困难的地方,用无线网技术实现监控点摄像头宽带接入附近的公交站场的监控室。
由于各监控点多数处于室外且光线环境改变较大,因此监控点建议采TOYANITD-500/M27BH室外日夜型智能快球进行信号采集,该设备将球云台、解
码器全集成在一体,具有外形美观,安装方便、运行平稳等特点。
采用最新的先进技术、精湛的制造工艺、人性化的设计,外观精美,安装代表新一代高技术监控产品的发展潮流;快装底板设计,安装方便;配件齐全,适合各种场所
美观安装;均配置了自带高倍电动变焦镜头的高性能数字信号处理(DSP)摄像机,集内置旋转云台和数字解码器于一体,采用全数码控制,编程灵活;传动
系统设计精巧,可任意迅速定位、预置点记忆、连续扫描、自动翻转,实现了真正意义上的全方位、无盲点监视;可以自动适应环境明暗和目标远近的变化;具备自动聚焦、自动光圈功能,方便快速清晰的追踪监视目标;设有隐私遮盖功能;4路报警输入、1路输出,报警联动预置点设置;可靠性高,可长期稳定运行,无须维护;适用于各行各业大面积、活动目标的监视。
同时为智能球搭
配的彩色一体化摄像,采用流畅的机体设计。
图像输出质量高,具有彩色480线,黑白600线的水平分辨率和60dB的信噪比。
在众多背光照明环境下也能获得清晰而自然的彩色图像。
,这样即可保证在不同光线条件下获得较好的图像质量。
2、监控中心配置及功能
监控中心是本系统的重点管理部门,实行
24小时实时监控记录。
配置
DVR
硬盘录像主机、矩阵主机、远程管理软件、屏幕墙、
UPS及配套设备。
视频信号通过光端机还原后,再经视频分配器进行一分二后,其中一份输入
本地数字硬盘录像主机,实现对采集来的视频信号的数字化、压缩、传输,且
控制的前端设备,形成完整的本地监控子系统,同时通过内部网络发送到各级
管理中心及网络客户端,授权用户可通过分控系统进行远程监控。
分配后的另
一部分图像接入矩阵主机系统,再接入屏幕墙。
屏幕墙采用多台
21寸纯平彩色
监视器,1台大屏幕背投。
屏幕墙上的视器建议使用
8台,分为二组,其中
4台
经分割器合成显示全部路图像(每个公交站约
17
路),并为今后的扩展预置,
其余显示由矩阵切换实现。
大屏幕为重点显示某一路图像时用。
监控中心应完成对自己所辖区域所有监控点进行管理;应完成对前端图像实时调看、控制、录像,对远程的录像文件进行检索、调看、备份;对远端任意画面(包括道路监控、辖区内交警路面监控监控等)任意组合通过管理软件或在显示屏显示或切换显示到屏幕墙。
七、功能表述
监控主机
系统稳定可靠
纯硬件压缩技术,4/8/16路音、视频全实时显示、录像,压缩比大占硬盘容量小,图像清晰度高不丢帧,系统支持WINDOWS2000,稳定性高。
操作简便、快捷
界面设计简便直观,操作简单,独特指示灯设计,可以直观提示录像方式和状态。
检索多样直观
可按摄像机、日期、时间段进行检索回放,有实时、快进、快退、慢进、慢退、
单帧进、退、快速等多种方式。
报警设计周全
提供长达999秒的报警预录功能,支持视频丢失报警、视频移动分区报警、传感器报警。
报警通知网络分控端。
报警信息即时远程传输,支持电话和传呼多种报警方式。
安全保密技术先进
数码流编码处理技术杜绝数据更改,保证数据的严密可靠性;多级用户密码、日志查询和管理功能防止非法操作,支持异常关机后启动自恢复确保数据的完整性。
网络功能突出
支持PSTN/ADSL/DDN/LAN网络传输,客户端支持IE,具有强大的网络分控功
能,网络分控支持50路音、视频同时预览、录像、抓拍、控制,网络分控同时
可以监控多达50台DVR;网络级联、网络对话功能,客户端可以同时作为其它
分控PC的视频服务器传输视频和对话。
兼容性强
开放式平台设计,支持多协议解码器、快球,保护您的每一分投资。
八、系统各部分设备选型
系统关键设备包括前端监控设备(摄像机、快球等)、数字硬盘录像机主机、
矩阵系统等。
1、前端监控点配置与要求
道路监控对摄像机的要求比较高,做为获取图像信息的关健设备、它的性能好坏决定了整个视频监控系统的技术水平和使用实效。
前端监控点摄像机应根据辖区域及地形的现场具体情况采用高低端产品相结合方式,进行分别设置。
本技术建设书提出设点与选型原则性建议供参考,建设时根据现场勘察进行深化设计。
1)监控点设置
摄像机监控点设置要求如下:
设置全方位摄像机,设置与照度相匹配的彩色/黑白转换型一体化变焦摄像机、全方位云台,保证夜间监控效果可基本辨认人物形体特征。
环境要求:
本项目所有摄像机均为室外安装,因此要考虑高温、防台风、防雷电、防雨和防尘。
结合本地气候条件,要求定点监控摄像机安装方位应尽可能实现防晒、防雨、防雷,室外防护罩必须具备防水效果,具有遮阳装置,设置自动控制散热装置。
照度要求:
本系统摄像机为室外全天候监控,监控场所最低照度为
0.002LUX。
清晰度要求:
为保证数字化录像效果,摄像机水平清晰度要求大于480TVL。
镜头要求:
全方位摄像机宜采用一体化变焦摄像机,具有自动光圈、自动
聚焦、遥控变焦功能。
防护罩要求:
外观拟首选球型防护罩,较美观;结构拟选双层防护遮阳,保证全天候使用,可内置CCD电源,维护便利;对防暴在可能情况下采用透明壳宜采用防爆PC材料;根据环境可使用多种安装方式以适合城区各种现场安装要求,以达到最好的监控位置;
其它要求是安装高度必须符合交通部门要求,安装支架、护罩与安装方式
符合市政要求,力求牢固、美观、简洁,溶合环境形成城区一道景观。
做为城区实现24小时连接监控,对于夜间正常路灯照明下所摄取画面的实际效果显得特别重要,低照度应作为摄像机首选指标要求,在白天正常情况下,又必须具有良好的色彩还原能力,以辨别人员和车辆,因此必须选用日夜两用型彩色摄像机。
这里建议采用TOYANITD-500/M27BH室外日夜型智能快球。
采用最新的先进技术、精湛的制造工艺、人性化的设计,外观精美,安
表新一代高技术监控产品的发展潮流;快装底板设计,安装方便;配件齐全,适合
各种场所美观安装;品种齐全,均配置了自带高倍电动变焦镜头的高性能数字信号
处理(DSP)摄像机,集内置旋转云台和数字解码器于一体,采用全数码控制,编
装代
程灵活;传动系统设计精巧,可任意迅速定位、预置点记忆、连续扫描、自动翻转,实现了真正意义上的全方位、无盲点监视;可以自动适应环境明暗和目标远近的变
化;具备自动聚焦、自动光圈功能,方便快速清晰的追踪监视目标;设有隐私遮盖功能;4路报警输入、1路输出,报警联动预置点设置;室外智能球球罩均带有温控功能,适合各种户外环境;可靠性高,可长期稳定运行,无须维护;适用于各行各业大面积、活动目标的监视。
TD-500型(TD-500/H27BH)
型号
室外6寸27倍光学变焦日夜型
彩色高解像高速智能球
成像源
1/4″彩色CCD
信号模式
PAL
有效像素
752(水平)×582(垂直)
清晰度
彩色480线,黑白600线
最低照度
彩色0.01Lux/F1.6,黑白0.002Lux/F1.6
信噪比
60dB
背光补偿
开/关
电子快门
1/50-1/100000秒
对焦
自动
焦距
3.25-88mm
变焦倍数
216倍(光学27倍,数码
8倍)
光圈
自动
白平衡
自动
旋转范围
水平360°无限制,垂直
90°
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