毕业设计（论文）-医院安保系统的设计

常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： xxx 学 号： xxx系 部： xx 专 业： 电气自动化 题 目： 医院安保系统的设计 指导者：xxxxxxx评阅者： 2012 年 5 月 21毕业设计（论文）中文摘要当前医院在完成救死扶伤的任务同时，也面临着来自各方面带来的安保压力。随着国家推行新医改建设，大量医院都在进行医院整体搬迁，同时也带来了安保智能化方面的建设需求。本文结合当前最新的安保技术、围绕医院日常工作流程及安保重点进行方案设计，重点阐述了医院安保系统的设计原则、架构及功能。论文的设计思路为：安保系统采用网络视频综合管理平台进行统一管理,负责将网络视频数字信号集中管理并进行转发及切换，系统具备视频压缩数据集中管理存储、网络视频实时预览、GIS电子地图及告警联动的功能；具备各种网络功能，日志功能；用户和权限管理；设备维护等功能。关键词： 数字监控 IP矩阵 液晶拼接屏 总线报警目录1 绪论11.1 需求分析11.2 设计原则21.3 设计标准及依据32 系统总体设计32.1 总体构架32.2 系统组成42.3 系统功能53 系统详细设计63.1 摄像机选型设计63.2 编码器选型设计63.3 传输线路设计73.4 集中存储子系统设计83.5 视频综合平台设计133.6 液晶拼接屏设计203.7 报警系统23结论26致谢26参考文献271 绪论本文是在参考了本市第三人民医院的建筑布局后进行方案编写的。方案共设计视频监控摄像机78台、报警点24个。系统采用网络视频综合管理平台进行统一管理,负责将网络视频数字信号集中管理并进行转发及切换，具备视频压缩数据集中管理存储、网络视频实时预览、GIS电子地图及告警联动的功能；具备各种网络功能，日志功能；用户和权限管理；设备维护等功能。系统同时支持网络IP矩阵交换，支持多种数字压缩信号、无损数字信号的输出，并可输出到模拟和数字显示设备上，实现真正意义上的数字化矩阵功能。提供网络视频预览，视频监控软件具备支持C/S和B/S两种应用模式，以提高系统应用的灵活性。B/S模式下，客户端可以采用标准的Web浏览器来访问系统的各项功能，实现系统安装的最大简化，也使得用户能够方便的通过各种网络（LAN/WAN/Internet）访问系统，同时实现系统的平滑可扩展。同时具备视频数据网络集中存储功能。系统采用机架式设计，嵌入式架构，适应监控系统长期不间断运行的稳定性和安全性，满足多种监控业务的扩充的需求。当网络出现中断或其他原因造成NVR接收不到视频流量时，安装在弱电井内的前端视频编码设备可以实现一定时间的本地备份存储功能，使得系统的安全性及录像连续性得到有效保障。监控系统与报警系统联动，能够根据需要自动把现场图像切换到指定的监视器上显示，并自动录像和复核图像；电视图像有编号、时间、部位、日期等信息，实行自动或手动切换，图像的记录及存储应采用数字模式，所有的控制集中在监控控制中心管理。系统结合入侵报警系统防止在工作时间内、外有非法的事件发生，在第一时间内通过报警系统、紧急求助系统提醒有关人员核实重要房间内的活动，同时结合闭路电视监控系统采用联动控制，对报警发生后的现场状况进行自动切换并监视与记录，作为后期处理的依据。1.1 需求分析1、 本项目以监控和管理数字化录像系统、防范报警，融合于统一的综合性管理专业联网平台。2、 本项目在医院消控中心设立监控管理中心，并可在其他需求点设立分控中心；3、 本项目采用全数字化方式，通过网络摄像机直接将数字网络视频信号上传到监控中心进行管理，授权用户通过安防集成管理平台进行访问。4、 本项目在消控中心对重大事件数据进行存储，如：重要日志、重大事件相关图片或视频等。5、 监控中心主要对前端所有设备进行管理，调阅前端音视频，包括对图像信号的采集、传输、切换、控制、显示、分配和回放等。6、 在消控中心配置一套总控系统，包括46×4的液晶拼接屏和26×18的液晶监视器作为电视墙显示。1.2 设计原则系统设计以“先进、成熟、开放、标准化、可扩展性、安全性”为基本原则：1)先进性本系统采用先进的技术，包括先进的传输技术、图像压缩编码技术、存贮技术、控制技术，3-5年内不落后。设备选型与技术发展相吻合，保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。2)可靠性系统在充分发挥其安全防范作用的同时，考虑到系统的稳定性，操作的简单、方便、容易。系统各部分之间配合良好，并且提供优质的售后服务保障。3)开放性采用开放的通信协议和技术标准，保障系统在互联或以后的扩展过程中能够稳定有效的运行。不同产品之间有相对标准接口，可实现监控、报警联动。5)实用和经济性系统力求经济实用、操作简单、维护方便，使技防、人防、物防三者有机结合，确保建立一个完整的防范体系，用经济的工程投资达到良好的投资回报。6)可扩容性系统应满足扩充及更换部分设备时的通用性和可替换性。7)整体美观性整个安防监控报警系统设计及施工融入到原有建筑整体美的设计要求中，线路隐蔽，不易被破坏。1.3 设计标准及依据1)民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-922)安全防范工程程序与要求 GA/T75-943)民用闭路电视系统工程技术规范 GB502198-944)建筑设计防火规范 GBJ16-875)中华人民共和国公共安全行业标准 GA38-946)安全防范系统验收规则 GA308-20017)入侵探测器通用技术条件 GB10408.1-898)防盗报警控制器通用技术条件 GB12663-909)报警图像信号有线传输装置 GB/T16677-199610)安全防范工程技术规范国标 GB50348-20042 系统总体设计本系统采用各类数字前端设备和编解码、存储设备，实现对医院大楼的监控，包括在出入口、门诊大厅、挂号收费处、药房、地下停车场和电梯轿箱、走廊、电梯厅、等重要场所的动态情况进行实时监控，组成数字化网络监控系统，把不同位置、不同控制方式的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，实现全部视频监控系统的网络化、数字化、并逐步发展智能化，形成统一协调的动态视频指挥系统。通过安防综合管理软件平台将视频、报警、门禁、智能视频分析等安防子系统进行统一管理，并提供丰富的子系统联动应用功能，完善了医院管理者对突发状况的事前防范能力及事后视频查询取证的功能。2.1 总体构架本方案系统构架图如图2.1所示。图2.1系统构架图2.2 系统组成医院数字化安防系统由视频监控子系统、视频监控管理平台、入侵报警子系统及门禁管理子系统系统、视频分析及生产数据管理系统四部分组成；视频监控子系统负责实时监视医院各重要场所的现场图像信息，并记录保存录像数据，以备事后取证查询。视频监控管理平台视频监控管理平台软件模块主要由中心系统管理模块、业务管理模块、媒体分发模块、录像模块、数据库模块、报警管理模块、网管模块、图片管理模块等组成。各模块根据用途和负荷可以合并使用。入侵报警子系统包括周界防越报警及室内防入侵报警两大类，可及时对入侵信息进行反馈，通过与视频监控子系统的联动，可在第一时间了解事件真相。视频分析及生产数据管理系统智能视频分析技术主要用于生产监控，能够自动识别监控对象，并对监控对象的行为及变化进行分析，当监控对象发生异常情况时可以实现自动报警。要求能够对视频数据进行实时的分析和处理，能够在视频画面中视频移动对象（人、交通工具），设置虚拟警戒线，识别全景或区域的分析，判别遗留和逗留行为.在监控区域内可进行人数统计和车辆统计功能，同时能够很好的与各种视频监控系统兼容。医院数字化安防系统由视频前端设备、消控中心和远程客户端三个部分组成；1)前端设备包括各类监控摄像机和报警探测器，满足各种监控场所图像采集和报警信息探测的需要；2)消控中心实现对监控系统和报警系统的统一管理和控制，根据监控管理规模的大小，可选择通过模拟方式和数字方式进行控制，并实现报警联动；3)远程监控客户端通过监控系统客户软件实现对监控系统的远程访问、控制和管理。2.3 系统功能1)监视功能：采用高清摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，满足医院不同部位的监控要求，实现24小时监控；2)网络集中存储录像功能：前端网络摄像机的视频信号通过全千兆监控专网接入网络磁盘阵列柜，录像保存时间达到30天以上，录像分辨率D1（704*576）以上；3)视频服务功能：通过网络摄像机提供TCPIP强大的视频服务功能，可通过网络连接至各授权部门及分控计算机，实现远程视频监控；4)报警接入功能：通过报警扩展模块，能方便地接入大厦管理部门及入住业主的报警点，确保大厦和业主安全；5)报警联动功能：实现报警系统和视频监控系统的联动，在监视器上显示报警所在位置的视频画面，提醒值班人员快速处警；6)远程管理功能：远程管理人员或授权访问人员，能通过客户端软件远程访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料等；7)软件采用友好的软件操作界面，操做界面完全人性化，易于操作；8)预留扩展接口，满足今后监控点位的增加的需要。3 系统详细设计3.1 摄像机选型设计前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合医院实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。3.1.1 监控点选择的原则医院监控点位选择的原则主要满足以下几个方面：1)出入口、门诊大厅、挂号收费处、药房场所监控管理需要；2)走廊、电梯厅、区域监控需要；3)地下停车场、电梯轿箱、电梯间、辅助区域监控需要；3.1.2 监控摄像机选型原则前端摄像部分的范围大小、好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量，结合的监控特点，我们在选择摄像机时按照以下原则：1)满足医院实用性的要求，公共区域采用立杆安装，室内枪机壁装。2)对夜间具有环境光线，但光线不甚理想的场合，需要采用低照度摄像机，以获得良好的图像效果；3)对需要大范围监控的摄像机，采用内置云台的球形摄像机，以快速定位或追踪可疑目标；4)球形摄像机应具备日夜自动切换的特点。3.2 编码器选型设计前端设备连接示意图如图3.1所示。图3.1前端设备连接示意图模拟摄像机（含枪机、半球和快球）采集的视频图像在视频服务器内执行编码压缩，通过六类线接入监控专网，输出IP数据流（包含视频、音频、控制、报警等）。基于实时流与存储流分离的原则，实时流送往流媒体交换并转发给客户端、数字矩阵等解码显示，存储流写入网络存储系统。视频服务器采用先进的H.264编码算法，输出码流为变码率1.5Mbps，图像分辨率为4CIF，全帧率25fps。视频服务器还提供报警输入、输出接口，一些紧急报警点能以开关量形式直接送入视频服