智能楼宇系统设计方案

    一、大楼监控整体方案设计
　　本文以某医院大楼为例，监控系统前端采用高清数字摄像机，后端集中存储、集中管理。前端摄像机采集信号并编码之后通过双绞线传输进入接入交换机，通过光缆进入机房内汇聚交换机，输出的IP码流，在监控中心实现视频解码、显示、控制、存储。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、解码器等解码显示，存储流直接写入网络存储系统，可以实现大容量的存储。
　　各级监控中心，均可对视音频、系统日志等信息予以存储。存储和备份的音视频等历史数据信息，可在网络系统中依据授权进行访问，配置专用存储设备备份需要长期保存的信息。
　　监控系统具备保证信息安全的各项措施，包括身份认证、设备认证、前端设备和社会监控中心的接入安全、移动监控系统的接入和传输安全、图像信息的防篡改等。
　　系统提供与其它信息系统的互联接口。为系统扩展考虑，数字监控系统提供与应急指挥系统、GIS地理信息系统、门禁系统、巡更系统、110/119报警系统等相互集成。
　　二、数字监控设备选型学问多
　　如果是在传统模拟视频监控系统与时下的高清数字监控系统，绝大多数人会毫不犹豫的选择后者。毋庸讳言，在系统功能、安全性、系统容量、接入方式、扩展灵活性、录像效果、录像存储、造价和升级维护等方面，后者的确比前者有着明显的优势，高清数字监控的另一极大优点则是PoE供电方式的采用，极大的节省了线缆、设备和人工费。确定设计方案以后，就是对设备的选择。
　　三、高清网络摄像机的选择
　　应从以下方面来进行选择，第一是图像质量；第二是选择产品线齐全的厂家；第三是产品的集成性和后端软件的支持；第四是选择符合国际标准的图像压缩格式；第五是设备配置管理工具齐全；第六是网络性能和安全性能出色；第七是智能式视频;第八是考察产品的使用率。本案例系统综合考察各个厂家，经过对比，结合用户需求，决定采用国内某安防著名品牌产品。他们的高清网络相机除了传统的功能以外，前端摄像机的智能化也是选择这一产品的一大因素。主要体现在前端摄像机的视频事件自动检测方面，其可以对每一个终端的对应区域进行智能化监控，包括智能化报警、人流量统计、车牌识别功能等。
　　如果以上功能主要放在后端服务器，哪怕只有区区几部高清摄像机，也会极大占用后端服务器的资源，并且对于升级维护带来极大的不便。
　　（一）存储系统的选择
　　对于视频监控而言，图像清晰度无疑是最关键的特性。图像越清晰，细节越明显，观看体验越好，智能等应用业务的准确度也越高。所以图像清晰度是视频监控永恒的追求。然而作为高清的视频，动辄几G到几十G的文件大小，不仅对存储容量，对读写性能、可靠性等都提出了更高要求。选择什么样的存储系统和方案，往往成为影响视频读写速度的关键。
　　首先存储要求有大容量。高清视频在经过不同的编码处理以后，依据码率不同，而有不同的要求，一般码率在6-20Mb之间，由于压缩效率、压缩方式不同，所获得的最终文件大小约为：3-10GB/小时，本案例中共有200路高清数字图像。以此为例，按一个月保存时间要求计算，需要2.16T，每存储一路视频需要2T以上的净容量，那么计算一个拥有200路高清视频摄像，保存30天的监控系统所需的最少存储容量是500T。其二是存储要求高性能。在高清视频监控系统中，存储的传输速率要求会随着监控系统的规模呈正比增长。其三存储要求可靠性。本案例中的各重要科室的高清视频监控图像均为重要视频数据类型，这类用户对高清视频存储安全的要求是实时性、冗余性和不间断性。因此本案例采用IP-SAN的存储系统，
　　（二）中间传输设备的选择
　　在高清网络监控系统的实施过程中，总会有客户反应图像不流畅，最大的原因就是网络带宽不足。如何解决带宽不足的问题。首先我们要弄清楚每路图像占用多少带宽。例如720P网络摄像机约占4M。1080P网络摄像机约占7M。其次要弄清楚交换机的带宽容量，我们常用的交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的60~70%，所以它们的总带宽容量大致是60Mbps或600Mbps。从网络拓扑结构上来讲，一个局域网通常是两到三层结构。摄像机端为接入层，一般用百兆交换机就够了，除非你在一个交换机上接了很多个摄像机。汇聚层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算，计算方法如下：如果接720P的网络摄像机，一般15路图像以内，用百兆交换机，超过15路则用千兆交换机。如果接1080P的网络摄像机，一般8路图像以内，用百兆交换机，超过8路则用千兆交换机。伴随着高清摄像机的使用越来越多，如何选择合适的、满足监控整体网络架构性能的交换机已经成为高清监控系统前期方案制定、项目报价中很重要的一方面。一台合适的交换机，不仅能够发挥监控网络应有的功能，而且能够有效减少资源的浪费。
　　四、进度管理
　　进度控制管理是采用科学的方法确定进度目标，编制进度计划与资源供应计划，在与质量、费用、安全目标协调的基础上，实现工期目标。由于进度计划实施过程中目标明确，而资源有限，不确定因素多，干扰因素多，这些因素有客观的、主观的，主客观条件的不断变化，计划也随着改变，因此，在项目施工过程中必须不断掌握计划的实施状况，并将实际情况与计划进行对比分析，必要时采取有效措施，使项目进度按预定的目标进行，确保目标的实现。进度控制管理是动态的、全过程的管理。
　　本案例在施工过程中进行进度管理有几个关键节点，第一个是装潢的施工进度，前期的布线都需要配合装潢进行，所以要结合装潢的施工进度合理安排前期工作。第二个是主干网施工问题，本案例中的监控系统最终要通过大楼内的局域网传输，每个接入点所需要的带宽都需要计算出来，并留出余量以方便升级，通过协调达到目的。第三则是设备的安装调试工作，要在安装时确认甲方的需求，因甲方的需求在后期会有所变化，所以要提前确认需求，避免返工。
　　（一）最合理的分配做最多的事
　　费用控制是任何一个项目必须要做的工作，项目资金不是无限的，以最合理的资金分配做最多的事，是每个项目经理必须要考虑的问题。
　　（二）要加强基础工作
　　建立工程公司标准数据库是进行项目费用控制的基础。
　　1、建立公司人工时定额库。项目的费用控制也是项目成本的控制。人工时定额库的准确与否将直接影响到工程公司的成本和效益，它主要取决于对历史数据的积累和利用科学的手段进行分析。
　　2、建立公司标准代码及编码库。项目代码编码的规则是由工程公司制定的；所有具体项目的代码和编码，都必须遵守工程公司的代码和编码的规则;项目实施过程中的全部信息，都具有确定的具唯一性的代码和编码，以确保利用计算机手段对项目的费用实行综合控制。
　　3、建立统一的设备材料价格库。通常的项目中，设备、材料费占项目总投资的60%以上，而建筑工程费及安装施工费仅占总投资的10―20%。
　　（三）科学的方法
　　项目有它的系统性和整体性。每个大型项目都是一个系统工程，系统工程的分析理论和方法在许多方面都可应用于项目费用控制，且项目费用控制与系统工程分析在许多方面是完全一致的。迄今为止，已经有许多的科学技术在项目控制方面得到了应用，为我们在项目控制的分析问题和解决问题方面提供了有力的帮助。
　　利用先进的技术手段可以大大提高项目费用控制人员的工作效率和质量。费用控制不是通过哪一个人或哪一个岗位来实现的，而是各个部门协调一致，共同完成项目的费用目标。
　　五、总结
　　本案例分析了数字高清监控系统的几个方面，包括设计选型，设备选型，项目中间的进度和费用控制。但是任何一个项目肯定包含着相关的其他方面，本文没有一一涉及。同时因作者的水平有限，经验有限，肯定有错误疏漏之处。敬请提出批评指正。