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1、赤石大桥A/B标实时监控系统改造高清更新方案湖南大源交通科技发展有限公司2012年5月30日目 录1.项目概述22、项目需求32.1 设计思路42.2 设计依据42.3 设计原则53.系统架构83.1 系统架构概述84.设备选型12前端设备选型12SNP-5500HDP网络高清球型摄像机12无线微波传输设备13供电部分145.方案报价16方案一（19标A）16方案一（19标B）17方案二（19标A）18方案二（19标B）191. 项目概述规模位居全国第一的赤石大桥是湖南省汝城至郴州高速公路第十九合同段上的一座特大桥，位于宜章县赤石乡，桥位跨青头江河道。属于交通厅、高管局在建项目中的重点关注项目
2、。主体结构为165m+3x380m+165m四塔预应力混凝土双索面斜拉桥，边塔支承、中塔塔梁墩固结体系，边、中跨之比为0.4342，桥塔呈H形索塔，主桥各塔均布置为23对斜拉索，拉索纵向呈扇形布置。桥梁设计跨径布置为：左幅(4x40m)连续T梁+(165m+3x380m+165m)斜拉桥+(16x40m)连续T梁，桥梁总长2272.76m；右幅(4x40m)连续T梁+(165m+3x380m+165m)斜拉桥+(15x40m)连续T梁，桥梁总长2253.88m。主梁采用单箱四室箱型断面，主梁中心高3.2m。58号为主桥索塔，承台或扩大基础以上四个塔柱总高分别为246.63m、274.13m、2
3、78.63m、266.13m。1.1. 项目说明赤石大桥实时监控系统因现时配置是点对点无线传输网络加“标配”采集。画面清晰度欠佳、视角受限、图像传输有失真，稳定性也较一般，特别是上大屏幕后清晰度明显不能满足监管要求。现根据省交通厅、高管局及业主的高标准要求，为全面实现高清对赤石大桥A/B标重点监管部位和施工现场广域的监控，须对现有的配置系统进行改造、更新。本安防设计方案是在相关的国家标准、规范及建筑设计基础上，结合由客户提出的需求完成的。目的是确保在符合国家行业法律法规要求的前提下，满足客户的安全管理要求。2、项目需求赤石大桥建设一套无线网络视频监控系统。主要对四个特大桥墩等重要保护区域进行实
4、时的视频监控，预防各类案件的发生，并对各个监控区域进行全程的录像。录像的分辨率要求超高清。a) 2.1 设计思路本方案主要设计思路如下： 监控范围大； 全天候监控； 无线传输； 太阳能供电（阴雨天最少保证24小时）； 避雷接地安全可靠；b) 2.2 设计依据按国家或地方批准发布的相关法令、法规，并遵循下述标准设计网络视频监控系统。n 安全防范工程技术规范（GB50348-2004）n 视频安防监控系统工程设计规范（GB50395-2007）n 民用闭路监视电视系统工程技术规范 （GB50198-1994）n 视频入侵报警器（GB15207-1994）n 报警图像信号有线传输装置（GB/T166
5、77-96）n 安全防范工程程序与要求（GA/T 75-1994） n 视频安防监控系统技术要求（GA/T 367-2001）n 安全防范工程费用概预算编制办法（GA/T 70-1994）n 民用建筑电气设计规范（JGT/T16-92）n 工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）n 计算机软件开发规范（GB856688）n 电业安全工作规程（DL/108-91）n 防盗报警控制器通用技术条件（GB 12663-2001）n 电力工程电缆设计规范（GB50217-94）c) 2.3 设计原则1、监控点的选择，首先摄像机应安装在制高点，要求视野宽、无障碍、监控面大，尽量少设监控点，并尽可能使
6、得每个监控点监控覆盖面积最大，如无法回避有死角，可增加监控点。 2、监控点要全天候工作，这就需要选择摄像机时应选用红外敏感型彩色转黑白摄像机；镜头应选用日夜两用型镜头，并且2KM外能看清人物活动；云台要求选用螺杆传动的室外一体化云台，为了减少远距离图像的抖动，摄像机的安装也要确保牢固稳定。 3、由于赤石大桥自身的特点，传输方式不可能采用有线或光缆。因此考虑无线微波传输方式，无线微波传输方式施工方便，图像实时传输、清晰，传输频率可选L波段、S波段、Ku波段，并且可根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配制，在遇障碍物阻挡的情况下，可采用微波中继（图像/数据）系统。在选择无
7、线微波产品时，应首先选择专业的微波生产企业，因为监控前端设备身处野外塔吊上，维护极为不便，作为前端重要设备，长期工作在潮湿高温的环境之中，其自身的稳定与可靠性尤其显得重要，微波产品的生产要求比较特殊，它的生产和调试不仅需要昂贵的调试设备而且更重要的还要有稳定的生产队伍，所以小企业即使勉强生产，也无法保证该产品的质量与售后服务。大源交通科技发展有限公司依托军品卫星通讯技术，使用无线微波产品已有十几年，一直以技术过硬、性能稳定可靠著称，其性能价格比在行业内也是有口皆碑。 4、太阳能供电系统是此监控系统重点，它的性能优劣将直接决定监控前端系统的成败。首先，要选择专业的太阳能电源公司的产品，其次，太阳
8、能供电系统最少要保证在阴雨天，能给每一个监控点的前端所有设备提供24小时的电力。太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。5、森林防火监控系统的软肋是前端的避雷与接地，前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，忽视了避雷与接地将会给用户带来巨大的的损失，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，接地电阻不大于10欧姆，如工程商没有避雷与接地能力，建议与本地专业的避雷与接地公司合作，避雷与接地的自身特点是环境决定并影
9、响避雷与接地的实际效果，因此脱离了工程所在地的具体情况而设计避雷与接地是纸上谈兵，切不可行。 由于要建立一套无线微波网络视频监控与管理综合的应用系统，在赤石大桥无线网络视频监控系统中，将采取完全基于IP网络视频监控管理方案，在系统规划设计中注意了以下一些问题：1）注重性价比IP网络视频监控管理方案的前端采用标准化、可扩展、可升级的硬件设备，可一次投入，反复利用。由于采用了通用的TCP/IP协议进行传输，前端设备除了用于视频采集应用外，还可以为其它的应用系统提供标准的网络视频信息，实现一物多用，从而使总体系统具有很高的性能价格比。2）管理灵活与严谨并重系统采取集中管理与控制，提供分布式多级远程集
10、中管理、控制管理机制，以数字中控矩阵服务器为核心，支持C/S运行模式，有效的进行扁平化、多层次的权限管理，彻底解决管理机构复杂，多人多层次权限控制的问题。通过网络传输，用户可以通过视频监控管理工作站（电脑或手机软件），可以实现对已授权的视频信息进行实时观看或回放图像，并可进行远程PTZ控制。3）可用性和可靠性系统所选设备均是先进、成熟、可靠的产品，用户操作管理简单，易学易用。产品不仅可靠，并且实现了对传输线路及自身的问题进行监测并报警通知用户。数字化的前端设备，可进行远程的配置和重启；智能化的应用模块均具有系统自愈功能，大大提高了系统的可用性和可靠性。4）系统的标准化和开放性数字网络视频监控系
11、统要求实现在音视频应用系统上的图像、声音、数据传输和共享。本系统采用的硬件产品均遵循网络协议和传输标准的要求。整个系统每一个环节都十分重视系统的开放性，从各职能以及各显示终端，其网络协议都采用标准的TCPIP协议。5）系统可扩展性从前端设备、功能模块到软件系统的规划，整个系统的各个部分都非常重视其扩容和升级能力。赤石大桥无线网络视频监控系统的视频前端设备使用模块化的IP智能采集单元，只要有网络的环境，可随处增加视频采集点，为将来扩容留下了充分的余地。在系统服务器的配置中，以实践经验为主导，以客户利益为立场，“没有最好，只有最合适”，提出了有特色的高性价比设备配置方案，以保证系统持久的生命力。系
12、统还为新的数字设备和压缩格式预留有接口，使系统的升级、扩展能更贴合用户的实际需求。3.系统架构d) 3.1 系统架构概述无线网络视频监控系统由前端数据采集层、无线数据传输层、控制管理层、视频应用层四个部分组成。数据采集层由网络摄像机+编码器的方式组成，主要负责获取视频图像。无线数据传输层由网络交换机及传输线缆组成，其中网络交换机负责数据交换。控制管理层由集中管理服务器与视频监控管理工作站组成，通过对视频监控管理工作站设置不同的权限，实现对不同权限的用户管理。视频应用层由存储转发服务器、解码服务器组成，主要负责制图像转发、存储及视频输出。n 方案特点： 采用摄像球机支持SSNR数字降噪技术，在夜
13、晚光照度不够时，通过数字降噪技术可以降除图像的噪点，保证了图像效果，节约存储空间。 VBFS系统，读写快速。采用虚拟磁盘阵列的存储策略，使视频数据能自动分散到各个磁盘中进行同时存储，以提高磁盘的利用率让写入速度成倍增长。 对海量录像视频的快速检索：实现多种录像检索方式，对于少量文件信息仍可以实现视频的精确，快速检索。 多用户的分级分区域管理：保安人员有权查看实时画面和录像，IT人员可以配置系统和设置保安权限，而系统管理人员有权访问所有功能。 安全稳定的冗余机制：采用多级冗余机制，使系统瓶颈部分安全性能增加，进而增加每一级系统安全性能。 多画面分组切换轮巡显示：支持多画面轮巡显示，更可以按既定的
14、策略，将报警现场的视频图像自动切换到指定的显示终端，极大提高了系统的智能性。 多种存储策略，如出入口人流量大，可设置日程表存储，其它区域内可进行实时录像，也可以采取VMD移动侦测录像或者抽帧录像。 整个监控系统的网络协议都采用标准的TCPIP协议，实现在网络系统上的图像、数据传输和共享。 可靠的海量存储：支持网络存储和本地存储两种高可靠存储模式。网络存储模式下可采用IP-SAN作为监控数据存储设备，当系统网络不支持网络存储时，本地高可靠海量存储完全符合存储需求。 先进的体系及架构：整合了IP网络、视频等领域的技术。4.设备选型前端设备选型SNP-5500HDP网络高清球型摄像机n 主要特征 最
15、大200万（1920 x 1080）分辨率 支持16 : 9动态百万高清 4.45 89mm(20x)光学变焦，16x数字变焦 多种编码方式：H.264, MPEG-4 & MJPEG 日/夜切换(ICR) 智能视频分析 SSNRIII (3D+2D自适应数字降噪) hPoE(高功率以太网供电) 双向语音对讲 支持内部存贮的SD卡记录无线微波传输设备目万里 DY-110-WB-A1频段2.4002.4835GHz（13信道）RF功率输出0.5W(+47 dBm) 2W(+60 dBm)灵敏度-88dBm11Mbps, PER 8%； -74dBm 54Mbps, PER 10%调制方式DSSS
16、，OFDM数据和工作参数自适应或指定速率选择IEEE802.11b：1/2/5.5/11MbpsIEEE802.11g：6/9/12/18/24/36/48/54MbpsIEEE802.11N:6/9/12/48/54/108/300Mbps数据链路自动复位支持标准IEEE 802.11b，IEEE 802.11g，IEEE802.3，IEEE802.3ul 支持的协议 CSMA/CA，TCP/IP，IPX/SPX，NetBEUI，DHCP，NDIS3，NDIS4，NDIS5l 管 理工作模式AP / CPE (Infrastructure and Ad Hoc) / Repeater / W
17、DS PtP and PtMP 设备复位需打开机壳DHCP支持DHCP server/Client基于Web管理支持用户及分组隔离支持多SSID支持VLAN支持运营管理功能支持安全性MAC 地址控制支持WEP 加密64-bit/128-bit/152-bit WEP 数据加密; WPAWi-Fi Protected Access (WPA)802.1x支持硬 件LAN/WANRJ-45电源DC48V, 1.2A(Max.);AC adapter AC 100V 240V;五类线远程供电（PoE）功耗发射功耗：1500mA 12V DC,接收功耗：500mA 12V DC 直流浪涌冲击保护支持环
18、境和物理性能工作温度-2060 储存温度-3080 湿度（非浓缩）95（非凝结） 天线外置/标准N型接头重量约3kg约3kg安裝固定U形夹码抱杆，抱杆直径：3058mm特殊设计防风、防雨、防雷、防晒、防尘、防震以及散热设计供电部分经现场实地勘察，多种方案优化整合采用无线加光网络并用的方案，前端更新为超高清配置，同时考虑外供电网的电压波动较大（170W-280W），浪涌电流也较大，导致烧毁外接稳压电源的情况频繁发生，给设备造成不能正常工作。为改善外接供电，现方案二拟用太阳能加风力集成供电 太阳能风力供电示意图（此供电系统集成安装在塔吊上）5.报价方案一（19标A）汝郴高速19A标段设备配置清单（
19、太阳能风力供电方案）子分部子分项数量单价总价备注A.视频采集三星超高倍高清长焦摄像机236,00072,000 高速红外大功率云台26,50013,000嵌入式数字变焦模板23,0006,000工业级宽频电源变压器2600012000光感应红外补光灯216003200子分部小计106,200B.视频云存储分布管理企业级千兆路由器112,0006,000A.B标各50%视频服务器(安装工料)135,80017,900A.B标各50%开发视频集中管理软件158,00029,000A.B标各50%开发视频集中管理软件客户端24,2008,400特殊定制防雷机柜15,0002,500A.B标各50%子
20、分部小计63,800D.视频入网电信光缆升级20M 1年60,00060,000电信VPN链路架设120,0000利用原有设施思科路由器125,00025,000子部分小计85,000E.视频微波信号传输增加大功率无线网桥加密4400016,000室外天线42,0000利用原有设施馈线435000利用原有设施集成室外防水箱41,8000利用原有设施POE电源41,0000利用原有设施子分部小计16,000F.供电太阳能电池板24000080000太阳能电池组2800016000集成控制板22000040000风力发电机组23000060000子分部小计196,000G.防雷系统防雷系统1100
21、00A.B标各50%H.备件一批安装辅耗材115000A.B标各50%合计492,000 方案一（19标B） 汝郴高速19B标段设备配置清单（太阳能风力供电方案）子分部子分项数量单价总价备注A.视频采集三星超高倍高清长焦摄像机236,00072,000 高速红外大功率云台26,50013,000嵌入式数字变焦模板23,0006,000工业级宽频电源变压器2600012000光感应红外补光灯216003200子分部小计106,200B.视频云存储分布管理企业级千兆路由器112,0006,000A.B标各50%视频服务器(安装工料)135,80017,900A.B标各50%开发视频集中管理软件15
22、8,00029,000A.B标各50%开发视频集中管理软件客户端24,2008,400特殊定制防雷机柜15,0002,500A.B标各50%子分部小计63,800D.视频入网电信光缆升级20M 1年60,00060,000电信VPN链路架设120,0000利用原有设施思科路由器125,00025,000子部分小计85,000E.视频微波信号传输增加大功率无线网桥加密4400016,000室外天线42,0000利用原有设施馈线435000利用原有设施集成室外防水箱41,8000利用原有设施POE电源41,0000利用原有设施子分部小计16,000F.供电太阳能电池板24000080000太阳能电
23、池组2800016000集成控制板22000040000风力发电机组23000060000子分部小计196,000G.防雷系统防雷系统110000A.B标各50%H.备件一批安装辅耗材115000A.B标各50%合计492,000方案二（19标A）汝郴高速19A标段设备配置清单（外接供电方案）子分部子分项数量单价总价备注A.视频采集三星超高倍高清长焦摄像机236,00072,000 高速红外大功率特制云台26,50013,000嵌入式数字变焦模板23,0006,000工业级宽频电源变压器2600012000光感应红外补光灯216003200子分部小计106,200B.视频云存储分布管理企业级千
24、兆路由器112,0006,000A.B标各50%视频服务器(安装工料)135,80017,900A.B标各50%开发视频集中管理软件158,00029,000A.B标各50%开发视频集中管理软件客户端24,2008,400特殊定制防雷机柜15,0002,500A.B标各50%子分部小计63,800C.视频入网电信光缆升级20M 1年60,00060,000电信VPN链路架设120,0000利用原有设施思科路由器125,00025,000子部分小计85,000D.视频微波信号传输增加大功率无线网桥加密4400016,000室外天线42,0000利用原有设施馈线435000利用原有设施集成室外防水
25、箱41,8000利用原有设施POE电源41,0000利用原有设施子分部小计16,000E.供电配电线路及相关设施12000A.B标各50%F.防雷系统防雷系统110000A.B标各50%G.备件一批安装辅耗材加备件115000A.B标各50%合计298,000方案二（19标B）汝郴高速19B标段设备配置清单（外接供电方案）子分部子分项数量单价总价备注A.视频采集三星超高倍高清长焦摄像机236,00072,000 高速红外大功率特制云台26,50013,000嵌入式数字变焦模板23,0006,000工业级宽频电源变压器2600012000光感应红外补光灯216003200子分部小计106,200
26、B.视频云存储分布管理企业级千兆路由器112,0006,000A.B标各50%视频服务器(安装工料)135,80017,900A.B标各50%开发视频集中管理软件158,00029,000A.B标各50%开发视频集中管理软件客户端24,2008,400特殊定制防雷机柜15,0002,500A.B标各50%子分部小计63,800C.视频入网电信光缆升级20M 1年60,00060,000电信VPN链路架设120,0000利用原有设施思科路由器125,00025,000子部分小计85,000D.视频微波信号传输增加大功率无线网桥加密4400016,000室外天线42,0000利用原有设施馈线435000利用原有设施集成室外防水箱41,8000利用原有设施POE电源41,0000利用原有设施子分部小计16,000E.供电配电线路及相关设施12000A.B标各50%F.防雷系统防雷系统110000A.B标各50%G.备件一批安装辅耗材加备件115000A.B标各50%合计298,000注：以上两种方案由业主选定
