某超高層建筑閉路電視監控系統方案設計

楊淑芳(北京國安電氣有限責任公司，北京100190)

某超高層建筑閉路電視監控系統方案設計

楊淑芳(北京國安電氣有限責任公司，北京100190)

1 工程概述

上海船廠區域2E5-1地塊項目坐落于上海浦東新區陸家嘴金融中心區，地塊東臨即墨路，南接東城路，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。基地面積約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)商業與車庫。

2 需求分析

本項目區域分為室外廣場、地下車庫、裙樓、塔樓及電梯轎廂等，監控控制中心分為3個——T1、T2、T3，位于建筑物地下一層。按項目特性，對項目應用進行分析。

系統架構:以計算機網絡為傳輸基礎，前端為高清攝像機，后端存儲時間為10天，按10%預留。

安全警戒和視頻管理:對地下車庫、大廈出/入口、電梯廳、電梯轎廂、樓道、辦公區及公共活動區域等部位進行全方位監視，隨時掌握區域周界的動向，一旦有違規和突發事件發生，可迅速發現，及時處理。

管理決策:有關負責人可通過網絡終端，按照權限隨時巡視區域內各場所，并能夠查看歷史記錄，方便實現指揮和各項管理決策。

功能要求:結合項目特點和要求，遵循先進、成熟、安全、穩定、可靠、冗余、高效、高性能價格比、易擴展、易管理的原則，建立一個技術先進、高可靠性及高安全性的監控智能化管理體系。

性能要求:利用數字化、集成化、網絡化及智能化技術，設備選型保證技術領先，性能可靠，操作簡便、實用，維護簡單，性能價格比最優，并有10%擴展預留。

視頻控制:能在功能強大且操控簡單的控制中心構成，通過對系統平臺及其控制鍵盤的操作，完成對云臺、攝像機及報警設備的管理和控制；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、多路報警輸入、智能化、數字式監視、記錄、回放、遠程聯網技術，完成閉路電視監控系統通過辦公網傳輸視頻的網絡服務器功能。

3 方案設計

3.1 設計概述

本項目監控系統核心采用松下數字平臺，錄像系統選用松下網絡硬盤錄像機，從前端控制系統，中端傳輸線路、設備，到后端中心數字管理平臺，內部全以芯片固化的形式實現硬件化，可在極惡劣環境下工作，穩定性高。系統拓撲結構如圖1所示。

圖1 系統拓樸結構圖

本系統使用特別設計的網絡矩陣，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控制鏡頭；可菜單編程，進行衛星控制、分級及多級控制；可與多媒體計算機同時進行操作，矩陣系統與計算機系統互為獨立備份畫面圖像與操作系統，使整個監控系統安全性進一步提高；控制中心的數字管理平臺最多可接入100臺錄像機，6 400臺攝像機，能同時監測多個不同地點傳送到控制中心的視頻信號，并同時進行圖像信號報警，使系統具有極強的擴容性。

3.2 系統設計

本項目的閉路電視監控系統分為布線網絡、TCP/IP網絡、前端監控攝像機、中心存儲、視頻調取、實時監控，下面按布線、傳輸、錄像、監控的順序對方案進行詳細介紹。

3.2.1 布線網絡設計

本項目閉路電視監控系統的布線網絡嚴格按照 《綜合布線系統工程設計規范》 (GB 50311-2007)和 《綜合布線系統工程驗收規范》 (GB 50312-2007)進行設計、施工，并且在布線產品的選擇上嚴格遵循顧問公司技術文件的要求，與本項目綜合布線系統采用同一品牌的布線產品。下面從水平、垂直主干和設備間三部分來詳細介紹本次閉路電視監控系統的布線網絡。

1)水平部分

本項目中，室內樓道、電梯廳內的攝像機與弱電設備間的距離在正常的傳輸距離范圍內，即從前端攝像機到設備間的銅纜長度不超過90m，而室外廣場、地下停車場等區域的攝像機到弱電設備間的傳輸距離超過90m。因此，本項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時要求采用4芯單模光纜，在光纜兩端放置光/電轉換設備，為前端攝像機提供傳輸通路。此類攝像機大部分集中在一層室外區域，按綜合平面圖規劃，室外攝像機部分均通過室外人井與室內地下一層相近弱電設備間聯通，并匯總至消防/安保中心的視頻監控控制中心。

2)垂直部分

按照本項目的閉路電視監控系統圖，結合平面圖的攝像機布排，依據招標技術文件及系統圖，本項目設置3個監控控制中心:T1視頻控制中心負責1號塔樓地下2層～地上55層區域內的攝像機圖像匯總和控制；T2視頻控制中心負責2號塔樓地下2層～地上52層區域內的攝像機圖像匯總和控制；T3視頻控制中心負責裙樓5層以下及地下區域內的攝像機圖像匯總和控制。3個控制中心至水平樓層各弱電設備間內敷設4芯單模光纖，按不同樓層內不同的攝像機數量設置各弱電設備間內交換機的數量，并且按每臺交換機至監控中心1條單模光纖的數量進行敷設。

3)設備間部分

各設備間的視頻監控機柜內安裝RJ45銅纜配線架和單模光纜配線架，六類跳線按本設備所管理的攝像機數量配置，光纖跳線按每個設備間1對(1收1發)來配置。

根據本次地塊的特殊性，結合招標技術文件及系統圖，對3個區域的設備間進行重新合理規劃，見表1。

表1 設備間配置表

3.2.2 TCP/IP網絡設計

TCP/IP網絡采用核心-接入的星型結構，核心交換機采用單核心，安裝在地下一層的消防/安保控制中心機房內，核心交換機的背板帶寬和交換容量滿足本項目的閉路電視監控系統，并配置用于鏈接接入交換機的光口模板和區域內攝像機接入的電口模板。

接入交換機位于各設備間內，配置有光纖模塊，采用單鏈路與位于地下一層消防/安保控制中心的核心交換機相聯。

3.2.3 視頻監控設計

閉路電視監控系統分為兩部分:前端攝像機和監控控制中心設備。

本項目的閉路電視監控系統采用高清數字系統，攝像機點位的分布數量見表2。

表2 攝像機點位布置表

室內 (含槍機和半球)采用720P高清數字攝像機，室外 (槍機和快球)采用1 080P高清攝像機，電梯轎廂內采用模擬攝像機。

前端攝像機的供電采用集中供電方式，由監控中心機房內的UPS電源輸送到各設備機房，然后由設備機房內的攝像機供電模塊給前端的攝像機提供穩定的電源輸入。

監控控制中心設備主要由網絡存儲服務器、視頻管理服務器、管理軟件、視頻解碼器、控制鍵盤和電視墻等設備組成。監控中心內的閉路電視監控系統設備的電源供應由UPS電源完成。

按業主的要求，視頻監控圖像保存10天，并預留10%的余量；高清視頻解碼器按圖像上墻的數量，3個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；電視墻的監視器按系統圖要求:T1配置22″監視器30臺，42″監視器4臺；T2配置22″監視器24臺，42″監視器4臺；T3配置22″監視器30臺，42″監視器4臺。

閉路電視監控系統的后備電源由地下一層的消防/安保控制室內的UPS提供，設計后備時間為2h。

4 結束語

隨著計算機網絡技術、圖像處理技術和通信技術的迅猛發展，監控系統的網絡化和數字化正越來越多地應用于機關單位、校園、交通、能源、電信及軍事等部門，這是因為數字化監控系統除了在圖像存儲、檢索、查詢及傳輸方面十分方便之外，還可以利用網絡與其他系統有機結合、信息交換和資源共享，形成智能化的防范和管理體系，從而推動現代化管理的進程。因此，監控系統的網絡化和數字化已成為安防監控行業的必然發展趨勢。本方案是基于最新圖像數字壓縮技術和網絡技術，選用當今世界技術領先型產品，結合國內外技術成熟的數字產品構成的閉路電視監控系統，望與廣大同仁分享。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.智能建筑設計標準(GB/T 50314-2006)[S].北京:中國計劃出版社，2007.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.綜合布線系統工程設計規范 (GB50311-2007)[S].北京:中國計劃出版社，2008.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.視頻安防監控系統工程設計規范 (GB 50395-2007)[S].北京:中國計劃出版社，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，從系統安全可靠、用戶界面友好、操作方便、擴展性好及性價比高等因素出發，重點闡述了系統構架、布線網絡、TCP/IP網絡及視頻監控方面的設計，以期為超高層建筑閉路電視監控系統設計提供參考。

工程概述 需求分析 方案設計

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