港口码头河道江面全天候远距离昼夜监控系统
港口码头河道江面全天候远距离昼夜监控系统
目 录
第一章 系统简介..................................................................................... 4
第二章 设计原则................................................................................... 5
第三章 系统作用..................................................................................... 7
第四章 系统设计................................................................................. 10
4.1.1 系统结构....................................................................................... 10
第五章 设备选择与控制要点............................................................... 11
5.3 工作方式和原理...................................................................................... 16
5.3.2工作原理说明................................................................................ 17
5.4 计算机及显示设备.................................................................................. 17
第六章 主要设备技术指标及规格........................................................ 19
6.1高清晰CMOS摄像机.............................................................................. 20
6.2 长焦距高清透雾镜头.............................................................................. 21
6.3 激光照明器模块...................................................................................... 22
6.3.1性能特点........................................................................................ 22
6.3.2技术参数........................................................................................ 22
6.4双视窗一体化高密度防护罩.................................................................. 22
6.5高精度重载云台....................................................................................... 23
6.7 风光互补供电系统.................................................................................. 25
6.7.1. 太阳能电池板的容量设计......................................................... 25
6.7.2 太阳能电池组件设计选型.......................................................... 25
6.7.3太阳能充电控制器........................................................................ 27
6.7.4 风力发电机组................................................................................ 27
6.8.1视频信号防雷................................................................................ 29
6.8.2控制信号防雷................................................................................ 30
6.8.4安装支架防雷................................................................................ 30
第七章 可靠性和维修性设计............................................................... 30
7.1可靠性设计......................................................................................... 30
7.2 维修性设计........................................................................................ 31
7.3.包装、装卸、贮存和运输.............................................................. 31
7.4.产品质量保证措施............................................................................ 31
第八章 技术支持及售后服务............................................................... 32
8.1保修与维护........................................................................................ 32
8.3系统升级与更新服务....................................................................... 33
公司简介
深圳智泰联创科技有限公司是国内领先的远距离监控摄像机设备制造商和解决方案提供商，公司致力于远距离一体化云台监控摄像机，远视距离可达3－10公里以上或更远。主要产品：透雾云台摄像机、激光夜视一体化云台摄像机、红外热成像云台摄像机、双光谱一体化云台摄像机、三光谱一体化云台摄像机，应用于林业、海事、桥梁、机场、保护区、公园、矿山、水利、电力、河道、油田、机场、军事、港口、码头、边防、城市高空瞭望等行业领域，产品涵盖视频监控前端、无线传输系统和GIS联动指挥管理系统等。
产品通过了国家公安部权威安全认证，通过了实用新型、IP防护等级、EMC电磁兼容等多项认证检测。
公司拥有精细的制造团队,始终坚持品质第一、服务至上的经营理念，具备行业专业的技术人员；在源材料上精心考核各项性能与技术指标，保证各部件的真实可靠性，注重部件材料的技术层次与品牌效益；在制造工艺上严格生产流程，严控生产周期。
我们专注于远距离监控摄像机。我们专注于远距离监控技术的创新，专注于针对客户需求的定制化服务，专注于在野外环境使用的设备的可靠性，我们一直专注在这个领域的深度挖掘、持续耕耘。
第一章 系统简介
1.1 建设目标
本项目的实施目标是拓展自治区渔港码头建设的海域使用动态监视监测系统的监视监测功能，为港口及海域管理提供全天时、全天候、不间断的港口海域实际状况与动态变化信息，最终实现港口码头海域管理的科学化、系统化、实时化、可视化。具体来说，要达到如下目标：
（1）具备一般视频监控系统所具备的记录、存贮涉海信息功能。
（2）监控范围非常广，基本能覆盖所有用海项目。本项目要求采用特殊摄像头，其监控范围半径白天10公里，夜晚3公里，同时拟采用的摄像头载体为高精度重载云台，可水平360度、向上20度、向下70度旋转。
（3）能借助红外摄像功能，实现24小时的无间断监控。本项目拟采用红外激光摄像仪作为前端信息采集的主要工具，其不但白天能采集海面图像信息，晚上也能借助红外仪的夜视功能对海面情况进行高精度的采集，记录所有夜晚进行的非法捕捞、非法填海、用海过程，给出出海船只类型、数量、出现时间和所在海域位置以及排污情况，同时提供渔港作业安全、赤潮、漏油等海洋事故第一手资料，弥补人工监视监测的不足，真正实现24小时无间断监控。
随着安全信息化发展，传统的监控设备由于监控范围小、解晰度低、夜视能力差等问题已经不能满足海域大面积安全管理的应用需求。近年来由于红外热成像及激光照明技术的发展和大变倍镜头的应用，可以实现几倍或几十倍于传统监控设备的观察范围和夜视能力并逐渐得到了用户认可，并逐步开始应用于不同需求行业，如边海防、油田防盗、渔政管理等。本公司代理的海洋专用监控系统，借鉴国外先进技术，研制的远距离夜视监控系统具有全天候、跟踪速度快、覆盖面广、作用距离远、图像稳定清晰的特点，能为海面安全防范提供装备技术上的强力支持。
渔港码头海域管理全天候监控系统是针对渔港安全、海面监测、海岛监控、船舶管理的需要而设计的视频监控综合处理系统，它集成了高性能成像系统和定位云台控制系统。该系统的前端采集设备安装在海域、港口岸边，采用光缆或其它通讯线路进行传输，显示录像设备安装在港口监控中心。
1.2 系统特点
本方案采用了先进的机械传动技术和计算机图像处理及控制技术，能有效地降低强风对前端设备造成的损伤获得稳定的图像。该系统可以根据用户的要求，灵活选配多种规格的光学大倍数变焦镜头、CCD摄像机、主动激光照明器。系统具有如下特点：
l 采用高端图像传感器和智能图像处理，显著提高产品性能；
l 利用先进的智能视频分析处理技术，对指定监测区域内进行识别报警，做警戒线、警戒区入侵检测等；
l 组合使用多种主被动光学传感器，无论是在晴朗的白天、漆黑的夜间，都能有效发现、捕获目标；
l 摄像系统采用先进的纳米波透雾技术，在雾天可透雾成像；
l 选配激光主动照明夜视进行目标的细致观察；
l 采用先进的云台传动机构，提升抗震、抗风性能，图像稳定清晰，目标跟踪灵活；
l 野外设备防盗报警装置，可对各监控点附近区域进行红外探测和视频监控，有人入侵或破坏设施，系统可自动报警；
l 采用标准化、模块化设计技术，扩展性好，维修方便；
l 采用“三防”、密封设计技术，利于恶劣环境长期使用；
l 全中文监控控制界面，操作直观方便。
第二章 设计原则
2.1设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：
先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作简便易学。
经济性与实用性
充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一套完整的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可与消防、防盗报警、渔船安全救助系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。
可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
保留足够的扩展容量
该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
2.2设计规范和依据
《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）
《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）
《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB/50198-94)
《GB 16796-1997 安全防范报警设备 安全标求和试验方法》
《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）
《工业电视系统工程设计规范》(GBJ 115)
《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）
《消防联动控制设备通用技术条件》（GB 16806—1997）
第三章 系统作用
3.1系统实施目标
本系统的实施目标是拓展渔港建设的海域使用动态监视监测系统的监视监测功能，为港口管理提供全天时、全天候、不间断的海域实际状况与动态变化信息，最终实现海域管理的科学化、系统化、实时化、可视化。具体来说，要达到如下目标：
1） 具备一般视频监控系统所具备的记录、存贮涉海信息功能。
2） 监控范围非常广，基本能覆盖海域所有用海项目。本系统要求采用特殊远距离成像系统：高清晰CMOS摄像机搭配长焦距透雾镜头；激光辅助照明系统；高精度重载云台系统（具有坐标定位功能、预置位功能、配合GIS信号后联动跟踪目标功能）；高密度IP66防护罩系统等组成。
3） 借助激光夜视摄像功能，实现24小时的无间断监控。本项目拟采用低照度摄像仪作为前端信息采集的主要工具，其不但白天能采集海面图像信息，晚上也能借助激光夜视功能对海面情况进行高精度的采集，记录所有夜晚进行的非法捕捞、用海过程，给出渔船停泊状态、非法倾废船只类型、数量、出现时间和所在海域位置以及排污情况，同时提供赤潮、漏油等安全事故第一手资料，弥补人工监视监测的不足，真正实现24小时无缝监控。
4） 能配合GIS信息系统，实现远距离测量和预警功能（可作为二期工程，本次系统建设中预留接口，并且云台系统具有与GIS系统结合接口）。通过加入港口海域海洋地理信息数据，可以对监控范围内任意目标显示具体准确的位置信息，并可初步量算用海、填海面积。
5） 系统建成后能配合航空遥感、地面监测、海洋浮标、渔政执法系统等项目，进一步形成一个海陆空交叉的全方位全天候的、多手段、多系统的综合性海洋监控平台，实现海域使用、海洋环境的实时查询、状况分析和动态演示，并在此基础上，建立规范化信息服务系统，并通过信息平台，向社会发布与我市民生息息相关的有关监测预警数据信息。
3.2系统主要功能
通过在海域、港口沿海岸线安装的全天候监控设备，全天候24小时成像，实时监控海域及沿岸安全状况；
搭配智能视频处理设备，具有视频分析识别报警功能，能够对重点监测区域进行警戒线、警戒区船只检测，对于满足条件的非法航行目标进行区分自动报警，为及时执法行动提供依据；
在监控指挥中心采用视频综合管理软件，实现对全程各监控点多画面实时监控、录像、远程遥控、报警处理和权限分配；
有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动执法部门进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析；
1）昼夜成像功能
可见光成像系统的彩色模式非常适合天气晴朗、能见度良好的状况下对海面不少于10公里范围内的观察监视识别，黑白模式则具有优良的透雾性能和较高的视频分辨率，对于海上雾气有很好的透过成像性能；夜间如需对目标细致观察成像，则可选激光照明设备，实现零照度环境3公里范围内清晰监控海岸线、海域附近人员、车辆、船只等定点部位目标活动状态；
2）三维遥控全方位监视，并可实现大倍数变焦
该系统操作十分方便。通过软件鼠标点击或三维操纵键盘可以对监控范围内目标进行搜索、观察和监视，对需要重点监视的目标可放大特写、抓拍图片等操作。
3）智能图像分析处理设备，警戒报警
具有视频图像自动识别、分析与处理能力的智能化数字视频监控，不间断自动分析摄像机画面，自动发现入侵目标后立刻向监控人员发出声光告警，提醒其进行现场处理。同时通知智能监控系统自动启动录像，并且能设定在自动录像内容中保留发现告警事件之前指定时间长度的录像。
l 完全基于DSP的嵌入式智能分析，无须后端PC处理；
l 完美组合智能分析和视频服务器功能，支持智能分析以模拟视频OSD方式输出；
l 支持Web远程配置、显示和控制，使用方便；
l 可靠检测各种超慢速和超快速目标及多种行为模式；
l 具有三维检测、跟踪和识别能力，可以识别目标的大小、远近和空间位置关系。
4）具有良好的长期工作稳定功能
前端采集设备采用一体化安装结构，具有风阻小，抗震、抗风能力强的优点；采用内部齿轮箱传动机构配合减震装置能够有效地降低强风、震动对设备工作的影响，从而保持光电摄像系统的稳定，得到清晰、稳定的图像，而且保证目标图像始终在电视屏幕上而不丢失。
5）具有电动变倍、聚焦、激光扩束等光学参数调整功能
可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作，实现对目标细致观察和抓拍的需要，搭配激光夜视时，镜头变倍与激光发射角度同步控制，非常适合对远距离目标快速捕捉。
6）采用三防处理，密封防水结构，有利于室外环境长期使用。
第四章 系统设计
4.1系统组成
港口使用远程昼夜海域管理视频监控系统由前端远距离信号采集系统、信息传输子系统、控制中心子系统以及相应软件子系统四部分组成，是一个综合运用自动控制技术、计算机技术、数字光纤传输技术以及相关的专业分析软件、电子实时显示网络所组成的监测体系，系统图谱图如图所示。
图1、海岸线视频监控系统
（系统拓扑示意图）
前端采集摄像系统由高性能可见光摄像传感器、近红外激光照明器、云台护罩一体化系统等组成。
l 可见光摄像传感器由可变大倍数高清晰透雾镜头和高性能高清晰CMOS透雾摄像机组成。
l 云台护罩一体化：由重载变速云台及解码器搭配一体化双视窗防护罩组成。
l 红外激光照明器：由近红外激光光源、电源控制系统及光束控制机构组成。为可见光摄像系统夜视提供辅助照明，照明距离3公里。
l 智能图像识别处理设备：主要完成前端模拟信号的数字化编码以及智能视频实时分析识别，对指点监控区域进行警戒，自动报警。
传输部分包括：微波无线网桥、传输介质光缆、3G网络系统、卫星传输系统、光电转换、网络编码设备等。
室内显控设备包括高性能视频流服务器、视频智能分析报警软件、三维操控键盘（带操控杆），以及液晶显示屏，数字矩阵切换，电视墙或大屏幕显示系统。
系统的组成原理框图如下图所示。
系统组成原理框图
第五章 设备选择与控制要点
5.1 设备选型分析
l 摄像机的选择
成像系统部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。在重点监控领域CCD摄像机目前以被高清晰CMOS摄像机所取代。
百万像素CMOS摄像机的特点和优势：
⑴. 减少摄像机分布数量
⑵. 节约成本（单机价格比CCD摄像机要高，但随着布点减少，总体成本降低）
⑶. 视角增大（扩大了视角范围）
⑷. 像素密度=水平像素（CAM水平分辨率）/视野范围（水平视场范围）
⑸. 更低照度
⑹. 动态视频图像剪裁功能
⑺. 更低压缩比（节约存储空间）
⑻. 隐私遮挡功能
⑼. 动态细节检测功能
⑽. 局部放大功能
⑾. H.264编码程序（降低了CPU的负担、降低了宽带的要求）
⑿. 为CMOS芯片摄像机，提高了反应速度（1/10w秒的反应速度）
⒀. 比CCD摄像机散热好
⒁. 可节省传输带宽
l 镜头选择
镜头按功能和操作分类：
1)摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。
F=A × L/B
式中 F——焦距(mm)；
A——像场、宽(mm)；
L——镜头到监视目标的距离；
B——视场高(L、B采用相同的度量单位)。
根据以上公式，当船只外形长度为30米时，采用1/2CCD摄像机(水平6.4mm)，15000米监控时，拉到1500mm焦距，目标基本上占到满屏监控；
2)选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，采用1/2“镜头，垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。
3)对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置电动变焦距带自动光圈镜头。
4)配合透雾摄像机使用时，因为透雾是感应红外线实现的，但是可见光与红外光成像焦点不同，这就需要镜头具有红外焦点修正功能。
5)使用电荷耦合器件时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头。
6)摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。
7)通光量：镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值(光圈)来衡量的，一般用F表示。在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。
（光电子成像方式图）
1）、在夜间使用普通摄像机时，大量的近红外线进入CCD，导致了“焦点漂移” （如大多数镜头在IR光线下无法正确聚焦）；
2）、本系统采用的专业IR夜视成像系统，IR镜头在光学设计上采用了ED GLASS，解决了这种情况。ED玻璃是一种特殊的感红外材料，使得光学设计者可以修正IR波长光线的焦点，在可见光/不可见光谱下都可以清晰成像。
l 云台、防护罩部分
云台选用室外重载变速云台及一体化防护罩，云台采用齿轮箱传动机构，选用高性能电机，运行平稳、瞬时停止无抖动。 内置稳定装置，克服了垂直转动自然下垂的缺点。云台材质优良、抗老化、防腐蚀；全封闭结构，适用于各种气候条件，特别适合海边强风环境中使用。变速控制方式适合对不同类型船只的跟踪，同时方便对于目标的精确定位需要。
一体化防护罩，除综合了普通大型护罩温控、遮阳等功能外，增加了补光系统摄像窗口，因为用于红外夜视，视窗玻璃选用光学镀红外增透膜玻璃，降低激光功率损耗，提升夜视效果。
护罩与云台之间采用快速插接方式既便于拆卸安装又美观大方：将护罩与云台连接的同时，连接器即实现所有电源，视频和控制线的连接——只须把护罩置于云台上，上紧六个螺钉，所有连接即通过插头完成。
l 红外激光照明器
该产品利用摄像机感红外特性，辅以微光摄像机、长焦距镜头设备，可组成激光红外夜视监控系统。该系统可完美实现夜间远距离连续实时监控摄像，即使在全黑无光条件下也能获得清晰摄像画面，可广泛应用于需要在夜间远距离定点小范围区域目标实时监控的场合。根据不同的夜视距离，需要考虑的指标主要是出光功率、光束扩散角度、是否可以与镜头同步变焦、工作寿命。
目前国内激光夜视技术最远的监控距离一般为3公里，激光夜视适合最远3公里范围内定点目标的精确夜视，但是不适合边海防大面积海上不确定位置目标的监控（需要在远红外夜视系统探测到目标后，再辅助激光照明系统实现具体目标的重点监控）。本次系统拟定距离为3公里内实现激光辅助照明成像技术。
（激光辅助照明成像方式）
l 设备防盗报警产品
因为考虑野外监控点造价昂贵，设施实时用途不容破坏等特点，针对前端设备可进行小范围的红外探测报警与视频录像，当有人入侵或破坏监控设施时，系统能自动报警，并弹出相关视频，后台值班工作人员接到报警信息，通过视频画面核准后确定有人破坏，可通过语音喊话等方式对前端人员进行驱离，同时系统存储实时视频以备刑事侦察取证。
因为监控区域相对较小，可采用红外灯一体化摄像机对铁塔区域进行全天候覆盖监控。配合防宠级别的红外探测器进行红外检测报警。信号接入前端视频编码设备。
l 智能图像处理及视频编码
智能图像处理器与监控摄像机配合工作，为视频监控系统提供具有智能图像识别分析和告警的功能。主要功能为在管辖海域范围任意时间布设任意形状防区、在布防时间内，如有传播入侵、非法捕捞、非法用海情况发生，系统自动捕捉信息并发出报警。系统在各种恶劣气候、环境条件下进行目标识别和检测，避免了人工监控存在的易疲劳、易疏忽、反应速度慢、人工费用高等诸多不足，为客户提供了最佳安全监控系统解决方案。
智能图像处理器经过公司内部海量测试，并配合军方进行了数十万次严格的列装测试，内容包括：春夏秋冬、风雨雪雾等各种气候条件环境下均能保证全天候正常稳定运行；
过滤各种易引起虚警的干扰源，如树枝摆动、水波荡漾、闪电、光影变化等；
自动消除摄像机抖动影响；
嵌入式智能处理设备7×24小时不间断稳定运行，实时报警，极大提升监控效率。
5.2 外部设备接口
视频输出接口
输出标准两路模拟视频信号，可通过网络编码设备进行模数转换，利用光纤等传输介质输送到给监控指挥中心，视频制式为PAL；连接器接口形式为BNC。
电源输入接口
供电采用AC220V 50/60Hz电源，系统工作功耗<80W。可根据监控点实际状况选择搭配不间断供电电源。
控制信号接口
系统留有远程通讯控制接口，RS485通讯方式，通用PELCO D/P协议，可与网络视频编码器设备的接口通讯，实现远程控制前端云台、镜头动作。
5.3 工作方式和原理
5.3.1工作方式
（1） 鼠标点击、摇杆手动搜索方式
由操作人员在监控界面点击鼠标或手动操纵摇杆，控制系统接收到操作员的操纵信息后，驱动云台、镜头扫描搜索目标。
（2） 自动巡航搜索方式
由操作人员设定方位观察轨迹线路，自动循环巡视搜索目标。
（3） 手动跟踪目标方式
操作人员在屏幕上发现可疑目标后，手动操纵摇杆，控制系统接收操作人员的操纵信息，驱动云台、镜头，使目标始终成像在光学系统视场中心部分，并可进行放大特写。
5.3.2工作原理说明
系统工作时，操控人员通过操控输入设备（包括控制杆、按键、鼠标）进行操作，执行云台、镜头功能控制。操作员向前端采集设备发送指令，驱动云台转动，使摄像系统搜索或指向目标。当目标进入传感器的视场之后，根据需要，调节光学系统参数，实现最佳图像显示。在此过程中始终可以通过显示器观察、监视目标区域。
5.4 计算机及显示设备
在监控平台设置总控工作站、监控服务器、海量存储、彩色打印机、UPS电源等。总控工作站可以同屏16路监控前端任意视频编码器的任何多路的视音频，通过授权可以控制前端云台和镜头。
监控服务器是整个网络视频监控的核心，它对下连接前端各种数字设备并接入前端视频画面、接收存储并转发前端的各种报警信号、转发监控终端对前端的控制指令，对上接受报警终端或数字矩阵的视频调度命令、转发视频至相应终端、按监控终端的指令对相关视频进行实时录像，其自身又提供了对前端视频编码器的分层次管理，对用户的分级权限管理；用户通过网络将前端音视频数据实时存储在中心服务器上；服务器数据库记录了重要的视频资料信息、报警信息、监控点信息、其它数据信息，一般用户通过WEB登陆服务器，可以在统一的界面查询任何对他授权的信息 。
电视墙由显示工作站控制，显示工作站将网络传来的数字压缩图像还原成初始图像，分别以1/4、1/6、1/8、1/9、1/16模式等离子监视墙上显示，并可以通道轮巡的方式进行图像监视，轮巡组和轮巡间隔时间可由管理员自由设置，每路视音频参数可以完全独立设置。电视墙示意图：
操作控制台示意图：
监控大屏示意图：
总控工作站主要向管理员提供对管辖区域内设备的管理、状态的监视以及告警的管理。总控工作站的各种数据均是从管理服务器获取，管理服务器主要负责数据收集、存储、转发，总控工作站负责数据的处理和可视化显示。总控工作站可以同屏16路监控前端任意采集工作站的任何多路的视音频，通过授权可以控制前端云台和镜头。5.5 防雷设计
根据技术要求，以上设备均能提供以下的防雷支持。
视频信号避雷
l 视频同轴线路过压、限流保护，指向器及现场控制柜外壳接地
l 工作电压：24V
l 插入损耗：<0.5dB
l 特性阻抗：75Ω
l 标称放电电流8/20μs KA：10
控制信号避雷
l RS422信号防雷保护
l 工作电压：24V
l 插入损耗：<0.5dB
l 标称放电电流8/20μs KA：5
电源避雷
l 工作电压：24V
l 最大持续运行电压：45V
l 标称放电电流8/20μs KA：10
l 最大标称放电电流8/20μs KA：20
l 限制电压：小于0.25KV
第六章 主要设备技术指标及规格
6.1高清晰CMOS摄像机
6.1.1性能特点
• .减少摄像机分布数量
• 视角增大（扩大了视角范围）
• 像素密度高，图像清晰，更低照度
• 动态视频图像剪裁功能
• 更低压缩比，节约存储空间
• 保密遮挡功能，将需要保密的图像部分可以遮挡掩盖处理
• 动态细节检测功能
• 局部放大功能
• H.264编码程序（降低了CPU的负担、降低了宽带的要求）
• 百万像素摄像机的优点：
• 为CMOS芯片摄像机，提高了反应速度（1/10w秒的反应速度）
• 比CCD摄像机散热好
• 可节省传输带宽
6.1.2 技术参数
感光器件：1/2”光学尺寸,3.2μm＆5.2像素尺寸Bayer Mosaic RGB滤片
◆最低照度：0.01Lux(F1.4)
◆信噪比：54dB（AGC关）
◆像素要求：≥200万像素，日间: 2048 （H）×1536（V）
夜间：1280（H）×1024（V）
◆ 数据传输：动态范围60dB，最大SNR45 dB，数据传输率达55Mbps， 帧率30fps@1280×1024
◆动态JPEG，20级画质可选；TFIP＆HTTP图像传输协议；100Base网络接口；自动曝光、自动增益＞120dB
◆协议模式：行业V0.0,V1.0,Pelco-P,Pelco-D
◆特殊镀膜工艺，红外修正焦点；透雾模式时清晰成像；
◆高通光量，夜视性能佳
◆安装环境：温度：-30~+40度；湿度：40%-85%
◆DSP数字信号处理器，根据环境光线感应自动从彩色模式切换到黑白模式，通过镜头红外线检测器，摄像机提高了黑白模式的稳定性及红外线引起的焦距修正功能；
◆机械式切换红外线滤镜，保证夜间超高灵敏度的红外线吸收
能力；
◆64个移动侦测区域；
◆自动背光，自动白平衡，50/60Hz 可选闪光
◆画中画：同时传输全屏画面和变倍画面
◆ 电子：报警输入、同步闪光报警输入
◆ CE认证,双重C/CS镜头接口
6.2 长焦距高清透雾镜头
6.2.1技术参数
◆分辨率：高分辨率，百万像素级别
◆光圈范围：3.5-1000
◆ 焦距：12.5-775mm
◆预置位：利用预置位功能，可把ZOOM、FOCUS记忆在任意一点；
◆ 预置功能：变焦、聚焦可预置
◆接口方式：C接口
◆控制模式：485控制
◆聚焦方式：全程一键触发式自动聚焦，亦可电动控制
◆日夜修正功能：ED镜片修正色差400-1000nm,保持彩色、夜视黑白图像清晰；
◆形体要求：体积小，质量小，方便安装；
6.3 激光照明器模块
◆远距离定点目标的夜视照明，可辅助可见
光摄像精确的夜视；
◆在黑暗低照度或无光环境为高灵敏度近红外摄像机提供红外辅助照明光源；
◆分光镜可随摄像镜头自动同步变焦，使激光照明器照射面积与摄像镜头监控范围保持一致，对物体精确照明；
◆智能温度控制TEC制冷，过热保护，为激光照明器可靠工作提供保障；
◆光敏控制激光照明器的开关，自动实现激光照明器与摄像机红外模式联动。
Ø 照明角度： 0.2°～20°
Ø 激光波长： 0.8μm
Ø 光源功率 ：17W
Ø 耦合方式：光纤单纤耦合，优化光斑
Ø 照明距离：3000米内辅助照明
Ø 工作温度：-30~60度
Ø 扩束镜控制：同步或连续变焦控制
6.4双视窗一体化高密度防护罩
◆防护等级：IP66防护等级
◆自动温控范围 ：加热器：开8℃±5℃；
关20℃±5℃ 风扇：开37℃±5℃；
关20℃±5℃
◆抗风能力：风速20m/s以下正常工作，风速30m/s以下可以手动工作；风速40m/s以下不受损坏；
◆视窗：光学镀红外增透膜玻璃，视频穿透力强，防护罩玻璃 不会影响成像效果；红外成像为锗材质，厚度3mm；
◆自动控温设计，在低温环境下自动加热、高温环境自动打开散热风扇，保持护罩内处于一个恒定温度环境；
◆机体结构：铝合金材质保护强度大并有利于散热 ；
◆摄像机安装：可拆卸式摄像机托板可倒装
◆摄像机最大尺寸：摄像机及镜头组合可接受的最大尺寸，
630(L)×230(W)×200(H)
◆视窗面积：双视窗一体化结构，Ø115,Ø40
◆视窗：光学玻璃镀增透膜，厚度不少于3mm ,
◆电缆接入：底部有两个Ø20航空插座
◆输入电压：220VAC,50/60Hz
◆自动温控范围：加热器：开8℃±5℃；关20℃±5℃
风扇：开37℃±5℃；关20℃±5℃
◆主体：一体化结构设计，铝合金材质
◆工作环境：室外IP66防护“三防”标准
6.5高精度重载云台
◆最大承载：50KG(顶载、侧载)
◆防护等级：IP66
◆水平转速：0.01°/秒～30°/S
◆垂直转速：0.01°/秒～17°/S
◆水平旋转角度：0～360°连续旋转
◆垂直旋转角度：-75°～+75°
◆镜头控制：云台配置镜头预置控制
◆通讯协议：行业V0.0,V1.0,Pelco-P,Pelco-D
◆波特率：2,400/4,800/9,600/19,200 bps
◆通讯方式：RS422，RS485
◆预置位：≥255个
◆自动扫描：行业V0.0,V1.0,协议时8条,其他协议时1条,当使用OSD菜单操作时,所有协议均可具有8条
◆自动巡航：行业V0.0,V1.0,协议时8条,其他协议时1条,当使用OSD菜单操作时,所有协议均可具有8条
◆苹果皮功能：OSD菜单下，所有协议均具备8条
◆360度步进扫描：OSD菜单下，所有协议均具备8条
◆守望位预置功能：可设1个预置位或1条自动巡航路线或1条自动线扫路线, 仅限行业V0.0，协议和OSD菜单具备此功能
◆抗风能力：风速20m/s以下正常工作，风速30m/s以下可以手动工作；风速40m/s以下不受损坏；
◆特殊功能：内置解码器；具有水平、垂直角度回馈功能，定位精度0.01度。是实现以后结合GIS实现目标定位的必要条件。
方案采用产品的整机参数及型号
名称 | 激光夜视一体化云台摄像机 品牌：智泰联创 型号：ZTLC-JGYS3500B | ||
可见光摄像机 | 感光器件 ：1/3或1/2 Interline CCD/CMOS | 像素： 200万 （标配） | |
最低照度： 0.001LuxF1.2(night),0.01LuxF1.2(DAY) | 彩转黑： ICR机械式双滤光片切换 | ||
信噪比： >60db,支持3D数字降噪 | 协议： ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI,GB28181 | ||
镜头技术： 四次函数加工，EBC红外电子镀膜技术 | |||
光谱特性： IR型，近红外（800-1100nm）85%以上有效穿透 | |||
镜头像素： 广角全幅达300万像素，长焦状态中心区不低于200万像素 | |||
焦距： 10-350mm F1.5 (35X) | |||
镜头控制： 电动变倍、自动/电动聚焦、自动光圈、透雾滤片控制 | |||
透雾滤片： 可见光90%截止，近红外85%以上有效穿透，精准透雾成像 | |||
激光照明组件 | 照明器件： 近红外半导体激光器,光纤耦合技术 | 波 长： 808nm | |
功率： 15W | 照 射： 2000米 | ||
启动控制： 电动控制/光敏自动 | 光谱宽度： ≤6nm | ||
安全保护： 过热保护，内部抽真空充氮气保护 | 光轴微调： 外部精确微调，精度0.01度 | ||
分光镜： 发散角度0.2°~20°，精度0.01度 电动连续调节光斑或同步自动跟踪可见光镜头变焦，防热卡 | |||
重载云台 | 重力承载： 20-50kg | 传动方式： 涡轮蜗杆 | |
水平旋转速度： 变速0.01-30°/s（可调） | 垂直旋转速度： 变速0.01-25°/s（可调） | ||
水平旋转范围： 360°连续旋转 | 垂直旋转范围： +25°~-75°（可调） | ||
通讯控制： Rs-485/422，Pelco P、D | 巡航功能： 支持8条巡航，预置位达225个 | ||
解码板： 支持云台角度、镜头zoom、focus信息回传，镜头控制电压可调，实现远摄场景精准调焦 | |||
护罩 | 双视窗Ø120, Ø40，内设自动温度控制系统，雨刷自动控制，遮阳罩 | ||
物理特性 | 电源 AC/DC24V ±15% Iin≥2.7A | 输入功率： ≤70W，开启巡航及温控≤130W | |
工作环境： 户外非凝结（-40℃～+70℃） 20%～90%(空气相对湿度) | |||
防护： IP66、IP67防护等级、可根据用户要求提升设备三防性能（海边防腐、防锈蚀性能） | |||
质量： ≤ 40Kg | 外观尺寸： 830x310x615mm | ||
可见光（白天）可视距离5公里，激光夜视（夜间）可视距离2000米。
6.6微波传输系统
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◆ 采用FDD（频分双工）传输方式，提供
真正的全双工通信
◆支持标准一次群数据传输，接口符合
CCITTG.703建议
◆ 超宽频率跟踪能力及特有的频率校正技术，
适合恶劣环境工作
◆ 内置误码仪，具有在线误码测试功能，便于工程安装时的调试
◆提供勤务电话接口，方便用户工程安装及维护
◆具有多级设备的网络监控功能
◆无帧结构E1透明通道，适合多种应用场合
◆采用专用集成电路设计，设备更稳定可靠
◆具有本地、远端环回测试功能；液晶屏显示本地及远端各种工作状态
◆工作频段：5.8GHz
◆信道宽带：20M
◆系统增益：102dB(5.8GHz)
◆收发频率间隔：43MHz(2.4GHz)；65MHz(5.8GHz)
◆输出功率：20dBm/24dBm(5.8GHz)
◆调制方式：QPSK
◆扩频方式：DSSS
◆接收灵敏度：-82dBm，pe=10-6
◆无损伤接收电平：0dBm
◆解调方式：相干解调
◆AGC范围：>60dB
◆数字接口：8E1/8E1+LAN
◆线路码型：HDB3、CCITTG.703
◆连接方式：BNC(75Ω非平衡)，RJ－45
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6.7 风光互补供电系统
6.7.1. 太阳能电池板的容量设计
(1) 太阳能电池方阵基本单元选定，拟选定单组为12V、120Wp太阳能电池板。
(2) 太阳能电池组件功率
共需要8块120Wp太阳能电池板，
总功率：960Wp。
选用多晶硅太阳能电池板，发电效率高，寿命长采用表面采用低铁钢化玻璃，减小组件对太阳光的反射，达到对大发电量。
6.7.2 太阳能电池组件设计选型
设计拟采用多晶硅太阳电池组件。
同工
(1)、组件设计
按国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求进行设计，采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。
(2)、 组件选材
■电池片：采用多晶硅片太阳电池（尺寸为125mm×125mm）。电池的减反射膜为增强等离子化学气相沉积的氮化硅膜，呈深蓝色。电池的平均转换效率在14.5%以上。
■组件边框：组件边框是由阳极氧化优质铝合金边框制成，其表面氧化铝膜的厚度为25微米。组件边框设有四组方便安装的螺孔和一组接地孔，完全满足国际权威机构认证要求
■钢化玻璃：组件的表面玻璃采用了澳大利亚Pilkington公司的低铁（含铁量低于0.02%）钢化玻璃，其厚度为3mm，其大部分光波段的透光率大于92%。
■封装材料：组件由国外进口的抗老化EVA（乙烯—醋酸乙烯聚物）和耐候性好的优质TPT（复合氟塑料膜）材料层压而成。
■ 接线盒：组件的接线盒是根据目前国际市场太阳能发电的要求进行设计和制造的，采用了优质PP材料作为接线盒外壳和内绝缘材料，镀银铜质电极材料作为接线柱，并配置两个旁路二极管以减少热斑效应。接线盒具有很好的密封和防水性能。
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6.7.3太阳能充电控制器
性能特点：
控制电路与主电路完全隔离，可正接地也可负接地；数码显示功能，可显示出当前蓄电池电压、太阳能电池阵列输出电流、负载电流及蓄电池充电电流；多路太阳能可以同时接入；充放电各参数点可编程设定，可适应不同场合的特殊要求，而且可避免各路充电开关同时开启、关断时引起的振荡；各路充电压检测具有“回差”控制功能，可防止静态开关进入振荡状态；过充、过放、过载、短路、接反、过热等一系列报警和保护功能；风力控制器内置大功率风机卸载电阻有效防止风机卸载飞车，微电脑及无触点控制技术的独特设计，使其可靠性、安全性大大增加，从根本上避免继电器控制引起打火、烧结失控等问题；品种齐全，适应不同需要。功率从50W到200KW各种大小不等。电压从12V到600V各种电压等级
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6.7.4 风力发电机组
产品特点：
■ 采用异型磁铁和独特绕组结构，起动风速
低，2.5米/秒便可启动，无需任何辅助启
动装置。
■叶片采用特殊复合材料，合理的气动外型，
使整机低噪音运行。
■采用稀土永磁部件，缩小了整机体积和重量。
■外观流线型设计，部分机型采用视觉效果极好的动物仿型、观感赏心悦目。
■电源输出采用防缠绕装置。
■电器接线采用“傻瓜”式装配，只需简单按标注联接插件即可，防止误接线。
■尽量简少了运行部件，提高了伏质运动率。
■整机模具化制作，保证产品质量始终如一。
■本公司采用厂商自主研发了控制器和逆变器，其设计建立在风机制造特性基础之上，配套完整运行更加稳定。
■可扩展性强，备留各种接入插孔，延伸了使用范围。
■整机运行无需人员值守，过压、过放、过流，大风自动处理保护，各种运行指示明确易懂，同时也更加延长了蓄电池的使用寿命
■调向采用阻尼及“防摇”设计，调向平稳准确。
■塔杆装配采用“重力锥度”装置，可靠易于装配。
■壳体采用特殊铸造材料，其金属组合具有高耐腐蚀性，可用于高腐蚀地区。
■整机出厂为严格密封，沙尘、盐雾，雨水无法侵入电机内部，风机内部和外部均采用了独特的散热结构，确保本机达到15-20年的设计寿命
技术参数：
■高效率、微风启动、长寿命、免维护、防锈 、防腐蚀、防潮、防水、防风沙风力发电机；
■起动风速： 2.5（m/s）
■额定风速： 12（m/s）
■切入风速： 3（m/s）
■额定电压： 110V/48V（DCV）
■额定功率： 2000（W）
■最大功率： 2500（W）
■风叶直径： 3（m）
■风叶数量： 3（pcs）
■安全风速： 60（m/s）
■整机重量： 108（kg）
■大风保护： 泄荷及电磁制动
■电机最高温升： 额定负载 85℃ 工作温度： -20℃至40℃
■认 证： CE
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免维护蓄电池选型
该系统蓄电池采用12V、200Ah共8块。
概述：
密封免维护铅酸蓄电池以优良的品质、卓 越的性能受到用户的广泛赞誉。其高能密度、全密封结构、使用寿命长、高可靠性及良好的服务为客户提供了更大的便利。
产品特点： | 应用领域： |
＊免维护无须补液 | ＊警报系统 |
＊适应环境温度广-30到45℃ | ＊应急照明系统 |
＊使用寿命长，NP为3-5年，GM可达15年 | ＊电子仪器、电子系统 |
＊安全防爆 | ＊铁路、船舶 |
＊无游离电解液，侧倒90度仍可使用 | ＊邮电通信 |
＊内阻小，在电流放电特性好 | ＊太阳能、风能发电系统 |
＊自放电小 | ＊大型UPS及计算机备用电源 |
＊荷电出厂，使用方便 | ＊消防备用电源 |
＊独特配方，深放电恢复性能好 | ＊峰值负载补偿储能装置 |
6.8. 防雷系统
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6.8.1视频信号防雷
◆主要功能：视频同轴线路过压、限流保护，给室外摄像机做防雷保护
◆工作电压：24V
◆插入损耗：<0.5dB
◆特性阻抗：75Ω
◆标称放电电流8/20us KA：10
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6.8.2控制信号防雷
◆主要功能：RS422/485信号防雷保护
◆工作电压：24V
◆插入损耗：<0.5dB
◆标称放电电流8/20us KA：5
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6.8.3电源防雷
◆工作电压：24V
◆最大持续运行电压：45V
◆标称放电电流8/20us KA：10
◆最大标称放电电流8/20us KA：20
◆限制电压：<0.25KV
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6.8.4安装支架防雷
◆ 风光互补安装支架和监控系统安装支架
均需要安装标准避雷针
◆避雷针引出导线与基础防雷接地系统连接
◆ 制作基础时，需要建设一个防雷接地网
◆电阻阻值<4Ω
第七章 可靠性和维修性设计
7.1 可靠性设计
为保证系统的固有可靠性和稳定性，在设计时采用如下准则：
● 降额设计
在选用的元器件时考虑其工作温度，应满足实际使用环境条件，分立元器件及集成电路按0.5降额因子设计，功率器件电源模块按0.3降额因子设计。
● 简化设计
尽量减少硬件，在设计中充分发挥软件的功能，电路设计中采用简化设计减少元器件数量，提高系统的可靠性，结构设计中充分利用标准化器件和已被产品使用证明可靠的成熟的结构形式等。
（2）可靠性分配和方式
对重要的功能单元，分配较高的可靠性指标，对较为复杂的功能单元分配较低的可靠性指标。考虑重要度和复杂度的分配方法。由于可靠性分配要反复多次进行，为了减少不必要的反复，在规定的可靠性指标的基础上留出了一定的失效概率余量。
7.2 维修性设计
（1）故障检测
系统设计有故障检测功能，可自动检测故障类型，便于快速维修。更换单元模块化、标准化，各功能单元采用模块化设计，以功能模块单元为更换维修单元。选用标准件、通用件，保证良好互换性；印制板维修，采用功能相同的印制板现场更换。
（2）可维性设计
现场控制柜内的各个功能模块采用板式设计，只要打开上盖，就可以直接观察到各模块或线路板，现场检查、维修十分方便。所有对外接口均布置于前端面板上，电缆插拔、接插件检修方便快捷。
（3） 电缆接头采用室外型防水、防腐接插件，维修检测同样方便快捷。
7.3.包装、装卸、贮存和运输
满足GB/T13384-1992《机电产品包装通用技术条件》中的要求。
7.4.产品质量保证措施
公司已建立了完善的质量管理体系，公司在经营管理中以ISO质量管理体系为指南,并贯彻落实到产品的设计、加工、装配、调试、试验、包装、安装、交付和售后服务等全部环节。产品研制过程加强如下质量保证措施：
产品设计：严格设计输入、输出评审，尽量采用现有的成熟技术，做到精心设计，并适时进行设计验证；
外购件及原材料：严把外购件和原材料质量关，未经检验合格的外购件和原材料不得使用；
工序控制：对影响工序质量的各项因素（人员、设备、材料、生产工艺、环境等）均建立了完善的控制体系，保证工序处于受控状态；
检验与试验：工序检验有完善的自检、互检、专检体系，产品检验与试验均通过具有国家认可的检验和试验机构完成；
第八章 技术支持及售后服务
8.1保修与维护
1）、 对系统免费保修一年
2）、接到报修电话后1小时内作出反应，8小时内到达故障现场进行处理；维修时间超过48小时的，需要提供代替品，在完成维修后装回维修设备.
3）建立备品配件库；同类型产品不少于3套的备品。
8.2技术培训
8.2.1 现场培训
对使用单位现场操作人员、管理人员进行系统的正确操作方法、日常管理、定期保养，以及系统故障的诊断和基本的维护保养工作等进行培训。
8.2.2专业培训
对使用单位系统管理人员和系统维护人员进行专业技术培训。由本公司安排工程师主讲（产品方配合本公司人员完成培训资料的编辑，有必要时需安排工程师协助本公司人员做现场讲解），参加人员包括管理单位的管理人员、维修保养人员，主讲内容为系统运行原理，系统使用方法、系统定期保养与维护、系统疑难解答和现场实际检修指导等。
8.3系统升级与更新服务
为系统升级预留出足够的升级扩容空间，在用户对系统升级时，免费为用户提供技术咨询和部分技术服务。