建筑设备自动化系统-课程设计(DOC)

《建筑设备自动化系统-课程设计(DOC)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑设备自动化系统-课程设计(DOC)（12页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、课程设计任务书课题名称 建筑设备自动化系统 学院(部) 电子与限制工程学院 12 月 26 日至 1 月 6 日共 2 周指导老师(签 2017年 1 月 5 日 书目一、设计要求21. 设计内容22. 技术要求23. 给定条件24. 发挥部分2二、设计系统简介3三、设计思想3四、设计依据4五、子系统设计4六、设备选型8七、结束语10八、设备清单11一、设计要求1. 设计内容 1）图书试验楼公共区域；2）试验室；3）办公室 4）阅览室2. 技术要求1）采纳全数字式电视监控系统（前端采纳网络摄像机或摄像机加Video Streamer）2）公共区域无死角，试验室考虑平安要求3）主控室在五楼网络中

2、心3. 给定条件1）某图书试验楼图纸及建筑概况4. 发挥部分设计入侵报警系统并与视频监控系统联动二、设计系统简介DVR硬盘录像机（digital video recorder），相对于传统的模拟视频录像机，采纳硬盘录像，故常被称为硬盘录像机。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音具有长时间录像、录音、远程监视和限制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头限制、报警限制、网络传输等五功能集于一身，用一台设备就能具有模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也越来越占有优势。DVR采纳的是数字录用技术，在图像处理、图像储存、检索、备份，以及网络传递、远程限制等方面也远远优于

3、模拟监控设备。DVR代表了电视监控系统的发展方向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。目前市面上主流的压缩技术有MPEG-2、 MPEG-4、 H.264等，而MPEG-4、 H.264是国内最常见的压缩方式。从压缩卡上分有软压缩和硬压缩两种。软压受CPU影响太大，做不到全时显示图像和录像，故渐渐被硬压缩取代。从摄像机输入录像上分为1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路，甚至更多路数。总的来说，按系统结构可分为两大类：基于PC架构的PC式DVR和脱离PC架构的嵌入式DVR。这里，我们采纳嵌入式硬盘录像机。硬盘录像机的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、限制功能、

4、网络功能、密码授权功能和工作时辰表功能等。三、设计思想本设计以行业标准作为设计依据，同时做到最精最简，结合图书试验楼的详细状况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本动身点和追求的目标。依据所给图书试验楼的总体建筑平面图，确定前端设计采纳高清楚云台彩色网络摄像机，视频传输采纳抗干扰同轴电缆，限制信号传输采纳带屏蔽专用限制电缆，保证视频信号和限制信号的精确传输，中心限制系统采纳数字视频录像机（DVR），可以实现循环录像，并便利检索回放。本设计除却精简的目的之外，同时还包含有便利、平安性、兼容性、操作性等多重因素。四、设计依据本方案设计依据甲方常规要求，并

5、遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括： GB/T50314-2000智能建筑设计标准。 GBJ232-92电气装置安装工程施工及验收规范。 GB4943-95信息技术设备（包括电气事务设备）的平安。 GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范。五、子系统设计 视频电视监控系统应当说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：1） 前端摄像系统。2） 视频传输系统。3） 视频限制系统。4） 视频显示和记录系统。摄像部分是电视监控系统的前沿部分，起着监视扫描作用，对整个系统至关重要。它把监视的内容变为图像信号，传送限制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的

6、图像信号质量将影响整个系统的质量。传输部分是传输系统图像信号的途径和通道。限制部分掌控整个系统中枢，是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。结构图如下：限制部分传输部分显示部分摄像部分图11)摄像部分摄像部分安装在图书试验楼的各个角落或屋顶，一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号，以便监控。摄像机摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，假如运用的目的只是监视景物的位置和移动，

7、则可采纳黑白摄像机；假如要辨别被摄像物体的细微环节，比如辨别衣服或景物的颜色，则选用彩色的效果会较好。镜 头常用镜头种类包括以下几种：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。这里由于图书馆的平安要求级别，我们采纳定焦镜头。云 台云台是安装、固定摄像机的支撑设备。水平云台适用于监视范围不大的状况，在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以大大增加摄像机的监视范围。云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自限制器的信号精确地运行定位。在限制信号的作用下，云台摄

8、像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。一般来说，水平旋转角度为0350，垂直旋转角度为+90。恒速云台的水平旋转速度一般在310/s，垂直速度为4/s左右。变速云台的水平旋转速度一般在032/s，垂直旋转速度在016/s左右。在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达200/s以上，垂直旋转速度在30/s以上。防护罩防护罩用来爱护摄像头不受损坏，同时起隐藏作用。防护罩分室内和室外两种。室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐藏作用，使监视场合和对象不易察觉受监视；室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打

9、开风扇冷却，温度低时自动加热；下雨时可以人工限制雨刷器刷雨；有的室外防护罩的玻璃还可以加热，当防护罩上有结霜时，可以加热除霜。本设计主要运用室内防护罩。前端摄像机点位分布状况如下：一楼：云台型彩色网络摄像机5台。球型摄像机10台二楼：云台型彩色网络摄像机10台。球型摄像机9台三楼：云台型彩色网络摄像机20台。球型摄像机16台四楼：云台型彩色网络摄像机28台。五楼：云台型彩色网络摄像机10台。球型摄像机10台六楼：云台型彩色网络摄像机8台。球型摄像机10台七楼：云台型彩色网络摄像机6台。球型摄像机7台2）摄像限制部分由于限制台须要操作的内容时间都许多，因此限制台的操作一般都采纳计算机系统，以用户

10、软件编程的全键盘方式来完成驱动云台巡察、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。现在推出的数字视频监控报警系统采纳计算机多媒体技术，以CCD摄像机作为监控探头，摄像机将获得的视频信号传输到主机，主机里的高速图像处理器进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发觉有差异就报警，因为这是一种全屏幕报警，因而不易漏报。同时主机自动采集报警图像并存入计算机，事后用户可依据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警缘由。系统将电视监控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频安排器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，全部操作都依据屏幕

11、上的软件提示动作，对运用者来说是一种全新概念的平安防护系统。限制系统的切换方式主要有2种：单步切换方式和依次切换方式。3）摄像传输部分（包括视频信号和限制信号的传输）视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，用双绞线传输时需可视频转换适配器。限制信号的传输方式包括：干脆限制：限制中心干脆把限制量，如云台和变焦距镜头的电源电流等，干脆送入被控设备。特点是简洁、直观、简洁实现。在现场设备比较少，主机为手动限制时适用。但在被控的云台、镜头数量许多时，限制线缆数量多，线路困难，所以在大系统中不采纳。多线编码的间接限制：限制中心把限制的吩咐编成二进制或其它方式的并行码，由多线传送到现场的限制设备，再由它

12、转换成限制量来对现场摄像设备进行限制。这种方式比上一种方式用线少，在近距离限制时也常采纳。通讯编码的间接限制：随着微处理器和各种集成电路芯片的普及，目前规模较大的电视监控系统大都采纳通信编码，常用的是串行编码。它的优点是：用单根线路可以传送多路限制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理状况下达可达1km公里以上，加处理可传10Km以上。这样就克服了前面两种方式的缺陷。本系统采纳此种限制。除了以上方法外，还有一种限制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。这种方式不需另铺设限制电缆。它的实现方法有两种：一种是频率分割，即把限制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信

13、号一起传送，到现场后再把它们分解开；另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送限制信号（同轴视控）。这种方法在短距离传送时明显比其它方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。4）显示与记录显示与记录设备安装在限制室内,主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设备。现在有一种电视监控系统把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成一体化摄像机。它们配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡察路径。平常按设定的路途进行自动巡察，一旦发生报警，就能很快地对准报警点，进行定点的监视和录像。一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。六、设备选型1）海康威视DS-2DF7296-A 产品类型：网络摄像机

14、辨别率：20481536 镜头参数：4.5-135mm 最低照度：0.02Lu2）云台型彩色网络摄像机DS-68B系列 1/3SONY CCD6颗25+6颗8红外灯镜头可选：12毫米、25毫米自动白平衡自动增益12VDC3）摄像机防护罩（YHT300）YHT300 隔爆全天候摄像机防护罩 产品特点： 采纳不锈钢材料制造。 可安装带定焦或变焦镜头的摄像机。 具备遮阳罩和雨刮器组件。 视窗采纳坚实的钢化凹凸玻璃。 护罩后部有3个出线孔。 防护等级IP67。 室内、室外安装，全天候运用。可选择24VAC 或者220VAC 或者12VDC 供电。4）网络视频解码器（243Q）4路视频服务器 在全部辨别

15、率下均可实现全帧率MPEG-4/Motion JPEG视频流 内置视频移动侦测和报警前/后图像缓存功能 支持PTZ和球型摄像机 集成双向音频支持 全部辨别率下均可实现全帧率MPEG-4/Motion JPEG视频流。5）网络存储设备（10TB磁盘阵列）将摄像头传来的信息存储。可以分步给各个楼层再安排。并且可以在每台视频服务器挂载10TB的Raid存储，不再须要超大容量的磁盘阵列。基于本系统的设计要求，10TB已满意要求，足够运用。6）视频服务器DVM R200要求条目Database serverCamera serverClientCPUP4或Xeon3.2G以上P4或Xeon3.2G以上

16、假如须要视频分析建议用双CPUP4或Xeon2.4G以上内存1GB,建议2GB1GB512MB硬盘2个独立的硬盘空间(或RAID),40GB给操作系统,SQL等,40GB给DVM软件40GB给操作系统,独立的硬盘或RAID给视频录象10GB给操作系统驱动器CD-ROMCD-ROMN/A显示辨别率1024*768,65k逐行1024*768,65k逐行1024*768,24位彩色显卡要求N/AN/A32M显存屏幕打印机N/AN/AEBI工作站建议配置打印机多显卡N/AN/A依据操作系统支持多显卡7)DVR系统：DVR数据库服务器1台。DVR视频服务器7台（一台视频服务器可以管理数十台摄像机）。其

17、中可另增加一台视频服务器作为备份运用。存储设备（12T磁盘阵列）。电视墙（21寸彩色LCD显示器）。网络部分：核心交换机，一般交换机。现场设备包括：视频采集编码器（每台摄像机占用一个通道的视频采集编码器，压缩格式为MPEG4）。摄像机视频同轴电缆，限制电缆。七、结束语 这次课程设计让我对智能建筑设计这门课程有了更深刻的了解，对智能建筑有了更形象化的相识，同时让我懂得了课本上学来的学问在实际应用中远远不够。我们虽然学习了这门课程，但真正做起课设才发觉有许多不懂，实际动手须要查资料，看标准，选型号等等，这须要仔细、耐性等资质。虽然这次课程设计比较难，但是从这次设计中所得到的提升的确巨大的。因为智能

18、建筑一门内容比较新的课，而且我们的学时又特别少，仅仅靠着课堂上学过的学问很难很好的驾驭这门课。书本上的抽象的学问很难让我们有一个详细的相识，而通过试验弥补了这一部分的欠缺。同时因为设计中须要选型让我们对市面上现有的设备有了肯定的了解。八、设备清单序号设备名称设备型号数量(台)生产厂家1云台型彩色网络摄像机DS-68B系列100SONY2球形摄像机DS-2DF729656海康威视2摄像机防护罩YHT3005SONY3网络视频编解码器243Q15霍尼韦尔4网络存储设备10TB磁盘阵列1霍尼韦尔5视频服务器DVM R2007霍尼韦尔6数据库服务器DVM1霍尼韦尔7UPS城堡3C3 EX 系列1山特8电视墙21寸彩色显示器1霍尼韦尔11