湖北省兴山县室内外监控及宽带系统设计与安装

李青林 熊志华

【摘要】湖北省兴山县视频监控及网络建设的目的是为全县市民提供一个先进、开放实用的计算机网络及安全环境、建网方法遵循“先进性、实用性、经济性、开放性、可靠性、安全性和可扩容性”的原则。本方案支持向上扩容、高起点、高标准施工，把全民中心建设成技术先进、运行可靠、数据丰富、服务一流及安全的场所，为全体市民提供良好的文化生活，创造良好的信息网络环境。

【关键词】规划与组建;全民健身中心视频监控及网络设计与安装

中图分类号：TN929                                  文献标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.03.029

1. 工程概况

兴山县，位于湖北省宜昌市西部、长江西陵峡北侧、大巴山余脉与巫山余脉交汇处，是汉明妃王昭君的故里，沪蓉高速、郑万高铁贯穿全境。湖北省兴山县全民健身中心总建筑面积10083.52平方米，占地面积8014平方米，建筑高23.91米，共四层，为钢筋混凝土框架结构，屋面为钢网架结构。该项目地下层为停车场、地上一层设有数字影院、游泳馆、舞蹈培训中心、科技展览中心;二层设有篮球馆，羽毛球馆，三层为体育馆和办公场地。

1.1 设计依据

宽带网络系统工程主要设计依据如下：

（1）GB/T 50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

（2）GB/T 50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

（3）GB/T 50314-2000智能建筑设计标准

（4）EIA/TIA-568B.2-1-2001六类布线标准

（5）EIA/TIA-568B、569、606商用建筑通信通道和标准

（6）YD/T926.1-1997邮电部通信行业标准《大楼通信综合布线系统》

（7）GBJ232-82电气装置安装工程施工及验收规范

（8）GB1245-87电气装置件暗装用、调整板和接线盒

（9）GB0174-93电子计算机机房设计规范

（10）SJ/T30003-93电子计算机机房施工及验收规范

1.2 设计原则

1.2.1 紧密结合建筑物的实际应用

本设计将紧密结合建筑物的实际应用，使得室内外监控和宽带网络系統能充分满足建筑物的具体实际应用和业务运行要求。

1.2.2 三用三不用原则

三用：（成熟技术、优秀技术、先进技术）;三不用：（落后技术、概念过于超前技术、不适用技术）。

1.2.3 系统可扩充、升级性

集成网络系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，既可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中，又可使系统能在日后得以方便地扩充，并扩展另外厂商的设备产品。

1.2.4 良好的开放性和遵从标准规范

本设计将紧扣国家和国际标准及规范，同时兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的信号传输，各子系统可方便进出系统。

1.2.5 易操作、易维护

因为宽带网络系统较为复杂，要保证日常运行，系统必须具有高度的可维护性和易维护性，尽量做到所需维护人员少，维护工作量小，维护强度低，维护费用低。

1.2.6 综合布线系统

综合布线产品选用6类网线。数据主干采用光纤，语音主干采用3类大对数双绞线;水平子系统为六类产品。系统采用模块化设计和分层星型网络拓扑结构。

2. 宽带网络系统设计方案

2.1 计算机网络设备

网络拓扑设计为集中式网络结构，主设备均在2楼中心机房，通过六类以外网线接入网络中心汇聚交换机，通过汇聚交换机和核心层交换机进行区域互访、文件共享、政务系统应用等。

新的网络采用内外网独立运行，两个网络物理分开，职员通过接入选择，在内外网间切换，办公网采用H3C 7300系列交换机作为核心、5200系列交换机作为汇聚接入层设备，核心层和汇聚接入层通过采用双千兆以太网骨干实现骨干链路快速转发和冗余。防火墙形成保护机制和入侵检测机制，并与ISP（网络服务提供商）——电信接入internet。

2.2 布线系统设计方案

（1）该方案整体采用六类非屏蔽系统+光缆。

（2）该楼共有信息点分布为数据点100个，监控点46个;无线AP控制点20个。

（3）采用三类50对大对数电缆、六类网络线缆连接每栋大楼的各层管理子系统的配线架。

（4）采用六类布线系统标准的四对非屏蔽双绞线（UTP）作为水平干线子系统的布线连接到各功能区的信息点。

（5）采用六类标准的结构化、模块化部件的各种配线架组成各楼层、各区域的配线架。

（6）建立大楼内的局域网络、连接办公计算机，扩展实现OA（办公自动化）系统

各楼层间局域网互联，高速以太网及Internet连接。

2.3 机房工程

2.3.1 工程概况

机房建设主要是二层中，机房面积约35平方米;主要涵盖装饰装修、电气配电、空气调节、安全防范、UPS、自动消防、防雷接地等。

2.3.2 保护接地

将电子电气设备的金属外壳、底盘、机座用良好的导体与大地连接成等电位，成为保护接地，若不作保护接地，当电气设备其中一相的绝缘破损产生漏电，将使这些不带电的金属部分产生过大的对地电压，危及人身安全。通常使用的交流设备的外壳，如高低压配电柜、空调机柜、变压器、稳频稳压装置、UPS电源等设备均应作保护接地处理。

2.3.3 空调设计

主机房面积约35平方米，有静电地板及吊顶，按每平米350W计算，所需冷量为12.25KW功率，因此需设置一台12.5KW左右制冷功率的精密空调。全年24小时不间断运行设计。

2.3.4 计算机网络系统

计算机网络系统是智能建筑的重要子系统之一，是智能化建设的基本内容，它将分散在建筑内的所有计算机、信息终端、工作站、服务器等设备通过网络设备和通信线路连接起来，不仅为终端提供上网服务，同时也是其它各智能化子系统的基础工作平台。

2.3.5 系统需求

（1）网络系统设计采用TCP/IP协议作为统一使用的通讯协议;

（2）网络系统设计采用两套网络：外网和内网，两套网络物理隔离;

（3）网络中心设在大楼二层中心机房，内网采用千兆光纤作为主干，千兆到桌面的全交换以太网技术;外网则采用千兆主干，千兆到终端桌面;

（4）内网核心交换机及网络安全设备，具有模块化结构，三层交换、VLAN功能及高密度的万兆位光纤交换端口;

（5）中心共设置了1个配线间在中心机房内，根据实际使用情况配置接入层交换机;

（6）在大楼内设置无线接入点，共20台，满足大楼内的无线上网需求。

（7）外网连接因特网，提供WWW、E-mail、DNS、电子阅览、VoIP等服务;根据网络运行的业务信息流量、服务质量要求和网络结构等到配置网络交换设备;

（8）入侵防御：通过配置防火墙，提供充分的安全保护措施，防止来自系统外部的入侵;

（9）病毒防范：建立全方位的网络防病毒系统，集中管理，实时监控。

3. 监控系统设计方案

综合安防系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计。

3.1 视频监控总体设计

3.1.1 网络视频监控系统组成

本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下：

前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集;前端视频数据采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、高清网络智能球机、立杆、墙挂支架等设备。

视频数据传输部分：通过超六类双绞线、室外4芯室外多模铠装光缆、光电转换设备和网络交换机等设备组成转发视频图像数据的传输网络，并通过传输网络将图像数据从前端监控设备传送到后端监控中心进行视频显示和存储，主要设备和线材包括：网络交换机、光电转换设备、超六类双绞线、室外铠装光缆等。

视频监控中心部分：视频监控中心是将前端采集的视频图像信息通过软件解码，转化为图像信号传送到监视器上，形成直观图像信息并且显示出来，同时对视频信息按照存储策略进行存储。通过网络监控中心管理平台对整个系统进行统一操作、配置、管理，其中主要设备网络监控中心管理平台、监控录像主机、大尺寸拼接屏等设备。

监控终端部分：监控终端主要功能是监看实时视频画面、查询回放录像、抓拍图像、手动录像，主要包括监控客户端、多路视频解码器。

3.1.2 传输网络部分

网络视频监控传输网络主要建立网络电子防控视频专网，通过超六类双绞线传输视频图像数据和前端监控点控制信号、语音告警信号，确保图像信息清晰稳定、视频数据的无阻塞、无延迟。

3.1.3 网络监控管理中心部分

网络监控管理中心总体设计：网络监控中心平台具有管理前端和终端系统设备、视频录像存储、设备运行状态检测，视频转发等任务功能。

3.1.4 网络监控中心管理平台特点

多画面监视、双码流、云台及镜头控制、摄像机管理、多级用户密码管理、告警功能、移动侦测、探头报警、联动报警、探头触发摄像机云台转动、控制照明等设备;同时显示文字、警报声提示支持布防工作根据时间策略自动执行、语音对讲、广播、电子抓拍、录像功能、存储管理、录像查询回放、日志管理功能、状态显示、通过指示灯显示网络摄像机工作状态、录像、报警情况。

3.2 系统架构

视频监控系统的前端、传输、显示和平台之间的系统架构如下：前端部分。前端支持多种类型的摄像机接入，系统可配置高清网络枪机、球机等，前端网络摄像机将采集的模拟信号转换成网络数字信号，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行视頻图像的传输。

3.3 适用场景设计

前端选型适用的场景可根据实际地理位置，从外到内进行划分，分别为外围防空圈、周界出入口、内部道路、建筑出入口、内部重点防控区域。

3.3.1 外围防控圈场景

外围防空圈场景主要解决外围道路机非人监控和道路车辆违停管理。外围防空圈天气多变，夜晚环境亮度较低，主要监控外围道路的可疑人员、可疑车辆、违停车辆，要求监控是否有破坏性事件发生，需要看清可疑人员面部特征和可疑车辆车牌号码等信息。

3.3.2 建筑出入口

建筑出入口需要针对人员出入，如领导、职工、内勤、访客等人员的进出进行权限分类，并对人员后续进行轨迹定位、查询及追溯，包括进入大楼的人员数量进行统计和超限预警;需要针对车辆出入，如内部和临时车辆的停车管理、余位显示、车辆引导、反向寻车及自动泊车。

在人员出入口中，场景环境亮度变化较大，白天存在逆光环境，夜间环境较暗，需全天候看清进出人员的脸部特征。

3.3.3 内部重点防控区域

内部重点防控区域包括电影院、大堂、楼梯口、电梯间及轿厢、机房、篮球馆、游泳馆等内部重点防控场景。

大厅场景中，人流量较大，情况复杂，而且夜间环境光照条件较差，需要监控是否有破坏性事件发生，看清可疑人员面部特征。

电梯间及轿厢场景中，要求监控人员进出的情况，看清人员的面部特征及细节，需要注意隐蔽性或美观度。

走廊/前台/电梯口/办公区场景属于典型室内场景，需要考虑美观度及隐蔽性，在有灯光环境下光线较好，但夜晚无灯光环境下光线较暗，需要监控是否有破坏性事件发生，看清可疑人员面部特征。

篮球馆、游泳馆、机房等属于室内固定场景，环境亮度较低，需要日夜监控，主要监控人员出入储藏室的情况，监控是否有盗窃、抢劫事件发生，要求看清可疑人员面部特征。

3.4 网络结构设计

监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应用提供基础保障，能够更好服务于各类用户。

参考文献：

[1]郑黎明.徐鹤生主编《安全防范系统工程》高等教育出版社.

[2]罗世伟等主编《视频监控系统原理及维护》电子工业出版社.

[3]江建铭《监控系统建设管理与工程设计、设备安装及运行操作维护检修新技术标准实用手册》中国科技文化出版社.

[4]《计算机网络》谢希仁