国家教育考试网上巡查系统

技

术

方

案

中山华康安防有限公司

2010-8-31

*章  前言

近年来，随着电子信息技术和计算机网络技术的发展，我国监控系统建设在技术水平和实际应用等方面都取得了长足的进步，在社会众多领域得到了广泛的应用。

为提高国家教育考试的管理效能，给国家教育考试的安全运行以充分的技术保证，*考试中心提出的建立“国家教育考试网上巡查系统”，能覆盖全国各级考试机构和考点，实现考试过程和保密室的监控指挥。

需求如下：

1．1通过对全国各级考试中心和考点范围构成联网系统，实现互通直连，构建成全国性的考试网上巡察系统。

1．2 兼顾教学信息交流功能，利用教学数字监控系统可实现校内网络实时教学和课堂实录或通过Internet网实现校际教学交流；

1．3 根据中共*、*加强机关、学校等单位内部安全保卫和技术防范措施的指示，在教学楼内使用数字监控系统能保证对公共场所的连续监视，确保校内的人身财产安全，加强校园治安管理；

1．4 防止考试舞弊事件的发生。

     采用数字监控系统，可以完成上述各种需求。

【数字监控系统是一种*的、监视能力*的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。是人们在现代化教育管理中一种极为有效的观察工具。

【当今的监控系统将朝一体化、计算机化、多媒体化、网络化方向发展，以达到综合多功能、智能、自动及远程传输的目标。数字化技术的广泛应用是监控领域的一次质的飞跃，它融合了当今世界上zui高、的科技技术，是今后监控领域的发展方向。数字多媒体监控系统*以计算机为核心，运用的数字视频技术、现场总线技术、网络通讯技术建立一套软硬件相互结合、崭新、完整的多媒体监控体系。到目前为止，数字技术应用到监控领域zui为成功的产品是硬盘录像机和远程监控系统等设备。zui近更是出现了智能网络摄像机，可利用各种标准网络传输实时彩色图像，如以太网、局域网及广域网，公共线交换网（PSTN），综合数据业务网以及蜂窝式网，其体积虽小，却融合了标准PC机的结构，由此实现了在各种网上传输实时彩色图像所必需的图像捕获、压缩及传输能力。

【华康安防结合当今市场的综合情况和现有技术的开发和处理能力，生产了新一代的多媒体监控系统，该系统是有丰富经验的技术和科研人员根据安全管理需要专门设计开发的集数字录像、网络监控、远程数字图像传输等于一体的*的多媒体监控系统。

第二章  公司简介

       中山华康安防有限公司是一家专业从事网络视频服务器研发、生产、销售和服务的高科技公司。公司专注于数字视频软硬件开发、网络音视频通讯和编解码、图象处理及嵌入式操作系统等领域的综合应用。自主研发并拥有独立知识产权的网络视频服务器软、硬件系列产品在同类产品中具有优势。
　　经过多年发展，公司产品线日渐丰富，国内*不断攀升，市场稳步拓展。华康安防公司被业界视为专业的产品提供商、安防行业潜力的民族之一。公司自主研发并具有核心知识产权的软件产品具有五项软件知识产权，并提供独立开发SDK软件包以供二次开发，同时，公司还为合作伙伴定制个性化软件。我公司产品HK8800E凭借可靠硬件质量、优异软件性能，以优势获评为2006年度《中国安防新锐产品》之一。近年来，公司先后被评为《中山深圳市高新企业》，《中山市软件企业》，并与行业协会保持良好关系，经诚挚邀请，暂居《广东安防协会》副理事长单位、视频专家委员会专家成员以及《中国安防协会》会员，殚精竭虑引导行业潮流、为行业同仁同谋福祉。
　　持续创新，人才为本。华康安防一直视人才为发展战略的核心内容，极为重视和培养人才。拥有一批在行业内具有丰富经验的技术骨干和视频监控领域的学术带头人，并与国外研究机构和企业保持着密切的技术合作关系。雄厚的人才实力促使华康安防公司在视频监控领域始终保持着行业，开发出了一系列核心技术具有自己独立知识产权的产品。
　　质量优先、服务*。华康安防视质量为企业的*生命力。公司分别通过ISO9000、UL、FCC/CE等认证，所有产品在出货前都经各层各环节的严格质量测试和把关。华康安防的产品已广泛用于政府、金融证券、*、能源、交通等诸多行业。其优异的质量、完善的售后服务得到客户的充分认可和高度肯定。
　　持续改进、不断创新产品是华康安防孜孜以求的目标。依托雄厚的技术积淀、合理的人才储备、长远的战略规划，华康安防将在数字视频领域不断前行、推陈出新，以*的理念、的产品，为用户提供的专业服务。

第三章  项目描述及需求分析

3.1 项目描述

项目名称：国家教育考试网上巡查系统

建设单位：

方案设计：中山华康安防有限公司

3.2系统现状

各学校基本上建有正常的校园网络，信息点的分布比较合理。网上巡查系统主要是将分布在各校园的考点教室进行联网管理，按照县、市、省、国家四级

现有的校园监控系统分为两种模式，一种是模拟信号，另一种是数字信号。

3.3 校园网络和高考监控系统扩建的需求分析

根据现有的网络和监控系统，需要新增加24个监控点和36信息点。新增加的高考监控系统要求运用纯数字的网络监控，并对与图象要求比较高。

3.3.1网络部分：

综合考虑学校的近期规划和长远发展，经用户方和设计方的充分沟通，建议本设计方案应认真满足以下基本的功能需求。

（1）进一步完善校园综合布线系统。对现有布线系统作出客观技术评测，对布线系统需扩容部分统筹规划，建立一套能容入校园当前和今后信息化建设的各种应用的多媒体综合校园网。

（2）在本次网络设计中，着重考虑网络对视频监控应用。

（3）计算机网络平台建设。能实现与CERNET、Internet联网，提供WWW、FTP、、BBS等各种网络服务。网络平台应有足够的带宽和很高的速率，为视频、音频等多媒体的应用提供一个良好的网络环境。

经过与学校沟通，学校综合校园网建设项目如下：

       1、全国教育考试网上巡查。实现全国网络互联直通，实现不同设备构成的系统之间的联网和互操作，建成为全国性的考试网上巡察系统。

2、网络应用的建设目标是以学校教育、教学、科研管理应用系统集成（如MCAI中课件的开发、管理、课件点播等）为主体，学校信息管理集成系统（如行政管理、教务管理、财务管理等）为保障的网上信息综合服务系统。

在教学、科研和管理活动中的作用表现在：

（1）能及时、准确、可靠地采集、存储、处理、传输教育教学信息。

（2）能实现教育资源的高度共享，为教学、科研、管理提供服务，为领导规划、决策、管理提供基础信息和科学手段。

（3）能为学校教师备课、教学演示、学生交互学习、练习、考试和评价提供网络环境。教师可以方便地浏览和查询网上资源，进行教学设计和科研工作；调用网上资源，进行课堂教学；通过网络对学生的学习进行指导和考查。学生也可以方便地浏览和查询网上资源，实现网上"个别化学习"，通过网上学习，学会信息处理能力。

（4）能实现办公自动化，可方便地对教务、行政事务、学生学籍、财务、资产等进行综合管理，同时可以实现各级管理层之间的信息数据交换。能提供电子邮件、公告牌、教育教学信息查询等服务。能提供与上级*门、社会、家庭通讯的出入口。

3、作为校园网络，用户主要是老师和学生，对网络用户的行为管理比对网络本身的管理显得更为重要。在网络方案中考虑使用认证的方式管理上网用户，即在网络方案中考虑一套有效的用户认证系统的建设。

4、学校校园网络规化基本可分为校园网络中心、教学子网、办公子网、图书馆子网、宿舍子网及后勤子网等。

5、在技术应用方面，全面考虑其实用性、科学性、*性、开放性、可扩充性、经济性、可靠性、安全保密性及友好性

3.3.2 监控部分：

    1、整个监控系统主要分布在两栋教学楼,有22间教室；

2、整个监控系统采用*的视频网络结构，利用校园网络系统进行数字信号传输；

3、与原来的监控形成多网段监控。

其功能要求：

a、高考时监考人员可在监控室机房通过视频服务器的显示器或大屏幕电视墙监视所有考点考试情况，通过视频服务器控制软件控制各监控点的云台、摄象机的动作，同时所用考点的音视频信号被采集压缩存储到视频服务器硬盘上，高考结束后硬盘送至考试院备查。为防止数据丢失，可以在视频服务器录象时同步将数据通过网络传输至文件（视频）服务器备份数据。

b、管理人员可*的任意一个或多个网络接点上进行监控、监听，便于考试等的管理；

c、管理人员可*的两个或多个网络接点上进行图象相互观看、声音对讲，便于交互式教学；

d、管理人员可*的一个或多个网络接点对高考监控机房和周边环境监控值班室机房所有视频服务器进行远程启动或关闭，并且可控制摄象机和云台的动作，对图象和声音进行*点本地录象；

e、管理人员可*的一个或多个网络接点对校园周边环境监控值班室机房所有视频服务器所联动设备的报警输出，本地实现；

f、教学相关人员及管理层领导，在主控室*的任意网络端口对一个或多个班级上课情况进行实时听课、观摩教师的示范课；

g、控制人员对录像数据进行简单的处理即可将所拍摄内容制作成教学课件；

h、各班自习时监看纪律情况；

i、学校送电教馆评审的公开课的节目录制；学校留存档案和兄弟学校之间的资料交流；

 g、组织教学管理人员以及学科带头人在主控室*的任意网络端口进行实时听课，记录。

第四章  系统设计依据和原则

4.1设计依据

1.       安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）

2.       安全防范工程费用概预算编制办法（GA/T 70-1994）

3.       民用建筑电气设计规范（JGT/T16-92）

4.       工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）

5.       计算机软件开发规范（GB856688）

6.       电业安全工作规程（DL/108-91）

7.       防盗报警控制器通用技术条件（GB 12663-2001）

8.       电力工程电缆设计规范（GB50217-94）

9.       保护接地和防雷接地标准（IEC364-4-41）

10.   客户提供的各种技术要求和规范

4.2 设计原则

根据视频监控系统技术要求和以实际应用为出发点，并考虑系统投资的长期效益，对系统进行优化设计，实现*的工程性能价格比，本方案设计遵循以下的设计原则：

（1）实用性

根据用户具体情况特点布置监控点，并全盘考虑整个用户的联网传送和控制视频音频信号，能*客户的监控要求。

（2）*性

教室内安装高清晰度一体化摄象机，自动光圈、自动聚焦，云台动作远程可控，保证灵敏、清晰、高精度的视音频信号采集。

（3）  可靠性

系统各部分的硬件均采用可靠性高的部件，具有较强的抗*力，在系统结构上采取星形结构，可防止在某一采集端或通讯线路故障时影响整个系统运行。系统具备自诊断和自恢复功能，通过安全管理机制和日志管理功能防止外人入侵。

（4） 灵活性

系统规模能够伸缩，可以用于大型的网路系统，也可以使用于仅有一个采集端的系统。能够适应不同的通讯网络，可以是以太网、E1、无线局域网或其他传输通道。可以适用于各种不同场所。

（5） 扩展性

系统具有较好的开放性，方便系统功能的完善和扩展，可以与其他各种自动化系统方便接口，视频音频数据流及文件满足标准的格式，标准的播放器能播放。对于云台、矩阵、多画面分割器的控制命令以及系统的配置命令按照一个统一的方式进行，能够实现和其他系统的互连互通。

此外，系统设计还本着满足用户的切实需要，并且工程性能价格比为*的原则。

4.3系统技术特点与功能：

4.3.1高精度视音频信号采集：

教室内安装高清晰度一体化摄象机，自动光圈、自动聚焦，云台动作远程可控，保证灵敏、清晰、高精度的视音频信号采集。

4.3.2*的压缩方式：

将所有各监控点的音视频信号进行标准硬件压缩

4.3.3网络传输、立体化同步评估：

系统支持课堂教学场景图象、场景、画面自如切换的立体化远程示范教学与教学评估。任意计算机信息节点、多媒体教学终端节点经*后可观看班级的授课现场，并可直接操作各监控点摄象机焦距、光圈、聚焦及云台动作。可以实现视频服务器对所用上传视频通道的采集压缩存储与切换，任意捕捉摄录授课、听课动作、场景，以便进行立体化的教学观摩评估或课件采集。

4.3.4校长网络巡查、听课：

校长通过网络利用“校长综合办公平台”可随时通过监控评估功能，调用各教室教学场景以及现场声音等，进行一路双码流评估监控或多路音视频监控，并可切换控制现场摄象机的镜头、云台动作、课件演示画面及视频采集场景，在不干扰正常教学的情况下进行立体化的网络视频监控评估、电子巡查、听课，实时在线打分。

4.3.5教师自我评估训练：

教师可随时将自己上课实况录象存储，以便自我检查授课效果，提高自身授课水平。系统允许多位教师在教室端而无需在主控室，就可自行远程操作系统进行双视频流的录象、硬盘存储。

4.3.6网络视频会议论坛：

教室、教研室、办公室、校长室可召开多方网络会议，进行教学、教务、校务研讨。

4.3.7电子监考：

在主控室，可通过多画面显示系统或监控回放电视墙，采用多路分组切换、实时监控、硬盘录象存储等手段，实现集中电子监考；亦可由任课老师或班主任在自己办公机上实现网络视频监考。

4.3.8网络同步硬盘录象：

除了硬盘录像机可以将所用监控系统内视音频信号压缩存储外，视频服务器的随机监控平台管理软件还可以通过网络将实时视音频同步保存到的*的硬盘上，并可随时调出进行检索、查询和回放。

4.3.9全网监控*管理：

可对综合校园网各类终端及各级/类用户的监控范围及操作权限进行动态管理。

4.3.10行业兼容性：

我公司根据省教育考试院要求 “2005年前全省各高考考点监控系统联网” 的精神，可使系统平滑升级。

第五章  网络系统

5.1系统说明

计算机网络的迅速发展和普及，改变了整个信息管理的面貌，使信息管理从以单个计算机为中心发展到以网络为中心，并为计算机技术在工业、商业、教学、科研、管理等领域中的应用提供了一个全新的网络通信环境，也从根本上加强并促进了群体工作成员之间的信息交流、资源共享、科学计算、技术合作及有效管理等，进而推动了生产、管理、科研及教学事业的发展。企业的生产、经营环境的改善，必须以现代化的集成生产管理系统和高度自动化的信息技术为依托，将企业的各个生产部门构成一个有机的整体，而不是自动化程度很高的“孤岛”的简单叠加。

目前，信息化程度已成为衡量一个国家、一个地区、一个单位综合实力的重要标志。*央和*对我国信息化工作非常重视，信息化建设已作为一项重要工作领导小组，并指出了“统筹规划、联合建设、统一标准、专项结合”的十六字指导方针。随着信息化建设的不断深入发展，原有人工管理方式已不能适应现代管理需要。

******工程是******教育的重要组成部分，目标是要建成该校的多媒体教学网络系统。利用信息技术，建立一个*、完善的校园计算机网络是实现这一目标的重要基础,根据校方的介绍的实际情况，我公司将结合在校园院网络系统方面丰富的开发与集成经验，采用*的计算机及网络设备，为xxxx中学建立起一套快速稳定、技术成熟的网络信息系统。

5.2 系统拓扑结构图

系统主要由三个层次构成：前端设备层、传输网络层、中心服务应用层。各层之间相对较为独立，模块化强，设备更换不会影响到系统运行。层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。前端设备提供采集并压缩视频图像、状态信号采集及控制信号输出等功能，支持用手提电脑对前端设备进行本地设置，本地维护时具有人面交互、各种图形显示、视频图像的当地实时监控功能；中心服务应用层器提供视频及报警数据存储、访问控制、视频解码显示、回放、控制、报捷处理及各种系统管理功能的操作界面等，

摄像机模拟视频信号首先接入前端视频服务器进行视频编码和压缩，形成网络化的视频数据流，经由网络传输至监控中心。监视工作站接收视频流进行解码显示。解码后的视频流可以直接在监视工作上显示或切换到其它显示输出设备。

其它显示输出设备采用具有解码功能的网络视频服务器，这些服务器将数字信号再转化成模拟信号在模拟监视器上输出显示。

5.3 前端系统设计

5.3.1 前端系统的组成

前端系统由彩色一体化摄象机、球型云台（含解码器）、拾音器、视频服务器（含视频和音频编码）。

5.3.2 设计依据

中华人民共和国国家标准：

GA/T75-94 安全防范工程程序与要求

GA/T74-94 安全防范系统通用图形符号

GB50198-94 民用监控电视系统工程设计规范

GA/T 70-94 电视监控工程费用概预算编制办法

GB12663-90 防盗报警控制器通用技术条件

5.3.3 前端系统连接示意图

5.3.4 前端系统设备说明

5.3.4.1 彩色一体化摄象机：MS-560C

主要性能指标：

10Bit元模数转换器

内置22倍光学变焦（ZoomLens）及10倍电子变焦镜头（Digital Lens）

1/4英寸IT Super HAD CCD

480线以上的水平分辨率

自动光圈，自动或手动聚焦

zui低照度0.03Lux

画中画功能

可将画面输出镜像和正负片

DSP数字信号处理

可设置区域背光补偿及适应多种光照条件的背光补偿

位移探测报警

中文菜单显示

5.3.4.2七寸球型云台HK-KQ18-1（7″）

高考监控各点我们采用天津亚安七寸球型云台

产品特点：
    NP－9018-1（7″）云台是室内、外电动云台，可内置彩色一体化摄像机或其他摄像设备。

 可内置解码器，有多种协议可选。可内置集电环，连续旋转， 解除断线烦恼。
   半球形透光罩，透光性能好，图象不变形。
    工程塑料上壳造型美观，坚固耐用。
    配有支架，安装方便，造型新颖。壁装、吊装均可。
    限位机构可随意调整，使用方便。
    功能可靠，经济实用。

半球形透光罩，透光性能好，图象不变形。
* 工程塑料上壳造型美观，坚固耐用。
* 配有支架，安装方便，造型新颖。壁装、吊装均可。
* 限位机构可随意调整，使用方便。
* 功能可靠，经济实用。
主要技术指标：
l、转角：水平转角0°～355°；垂直转角0°～90°
2、转速：水平转速：10°/秒（50赫兹） 12°/秒（60赫兹）；垂直转角：5°/秒（50赫兹） 7.2°/秒（60赫兹）
3、限位调节：任意
4、zui大载荷：1.5千克（75N.Cm）
5、zui大内部空间：70X70X150毫米
6、工作方式：水平：自动或平移

工作条件：
    1、电源：交流24V（50/60赫兹）　功率：15瓦
    2、工作环境温度：0℃～50℃（室内）　－30℃～70℃（室外）
结构：
    1、外形如下图所示（单位：mm）
    2、上部外壳为高强度工程塑料。
    3、下部为具有良好透光性能的球形护罩（茶色）。
    4、重量约5.5kg

5.3.4.3 拾音器

技术参数：

工作电压：DC9-16V

消耗电流：6mA

频率范围：100-10000Hz

频率响应：2.5dB

输出阻抗：600Ω

输出电平：0-6V

5.3.4.4 视频编码服务器: 华康HK9001D

技术参数：

视频制式：支持NTSC或PAL格式

视频压缩方式：MPEG-4或H.264

帧率：PAL（25帧）   NTSC（30帧）

音频压缩标准：ISO-MPEG Audio Layer-3

视频编码尺寸：Half D1: 704×288 CIF: 352×288

视频流占用带宽平均：200 kbps（分辨率352×288，25帧每通道）

画面延迟：小于200毫秒（局域网）

图像调节：亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节

支持的分辨率：PAL： 352×288

NTSC： 352×240

性能：输出帧率zui大为30fps，网络带宽占用zui小为32Kbps

触发事件及行动：触发条件：时间/报警输入/视频移动侦测视频丢失动作：继电器输出控制外围设备。

IO及控制接口：485透明通道

嵌入式WEB服务：支持IE浏览、配置、升级

动态域名：内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用

视频输入：1/2/4路1.0V（P-P）, 75Ω Composite, BNC, PAL/NTSC

音频输入：1/2/4路 BNC接口 麦克风输入或线性输入（与型号有关）

音频输出：1.0V（P-P） BNC接口 线性输出

CPU：高性能DSP处理器；

操作系统：实时嵌入式VxWorks操作系统；

一个RS-485端口

一个RJ-45用户以太网接口

2/4报警输入

1/4继电器报警输出（1A 120VAC  1A 24VDC））

网络接口：10/100M

安全性：3层密码保护

断电恢复功能：器具备断电、断线自动重启恢复继传功能

工作温度：5 ~ 60 ℃

矩阵功能：支持矩阵的循环切换及锁定切换的硬件转发功能

5.3.4.5 吸顶红外探头：加拿大枫叶PA-465

5.3.4.6 室内解码器 HK9001R

功能说明:

  1. 通信方式为RS－485总线；

 2. 云台控制：可控制云台的上、下、左、右等动作；

 3. 镜头控制：对三可变镜头的光圈、聚焦、变焦进行控制；

 4. 报警：可以设置报警输出；

 5. 摄象机电源：DC12V或AC220V可选；

 6. 云台：AC24V或AC220V控制可选；

 7. 镜头：控制电压为8V或12V可选；

 8. DC12V输出除可作为直流12V摄象机电源外，还可作为拾音器和报警器电源；

 9. 解码器电源：AC220V，解码器连续通电工作一般不超过72小时；

10．一键控制功能：自动控制所有云台作同时启动右关闭。

5.4 网络传输系统设计

5.4.1 网络传输系统的组成

网络传输系统由交换机、超五类网线、配线架、光纤、光纤接口模块及网络模块、机柜等辅材组成。

5.4.2 设计依据

· IEEE 802.3 10Base-T 网络标准

· IEEE 802.3 100Base-T 快速以太网标准（包括三种传输介质指标100BaseTX、100BaseT4、100BaseFX）

· IEEE 802.3x 1000Base-T 千兆以太网标准

· LAN Emulation V1.0 局域网仿真标准

· MPOA标准

· CCITT ISDN 综合业务数据网络标准

（8）通讯协议标准

网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX、X.25等协议，支持PPP和SLIP协议。

（9）布线和电气安装标准

方案设计中靠近以下标准：

· 中国电气设计规范

· 工业电气设计规范

· GB/T50311－2000 建筑与建筑群综合布线工程设计规范

· ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地标准

· ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线标准

· ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道标准

· ANSI EIA/TIA-606 商务建筑布线系统文档建立标准

· EIA/TIA TSB-67 商务建筑布线系统测试标准

（10）网络管理标准

符合IETF SNMP 简单网络管理协议。

5.4.3 网络传输系统的基本说明

在本设计的设计中，充分考虑了用户的投资允许、对监控传输的特殊要求及技术的成熟性与以后的生命周期，我们建议采用1000Mbps为主干、100Mbps到桌面的高速网络技术构建本次的网络传输系统。

当前高速网络技术主要有：

· 快速以太网（Fast Ethernet）

· 光纤分布式接口（FDDI ）

· 异步传送模式（ATM ）

· 千兆位以太网（ Gbps Ethernet）

· 交换技术（Switching技术）

此外，第三层和三层以上交换、VPN、宽带网络等新技术不断出现和发展，计算机网络领域中新技术、新产品层出不穷。

建设网络的关键还是网络的实际效益，网络的实用性。下面就千兆以太网本身的技术特点作一些分析，以确定网络交换机的选择。

5.4.3.1 网络传输系统交换机吞吐率计算

背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的zui大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会上去。  
    如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢？应该从两个方面来考虑：  
1、）所有端口容量×端口数量之和的2倍应该小于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥zui大数据交换性能的条件。  
2、）满配置吞吐量（Mpps）=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量×0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称包转发速率，那么交换机在做交换的时候可以做到线速。

一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。 

那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?
包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（zui小包）的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。
对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。
对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。
对于OC－12的POS端口，一个线速端口的包转发率为1.17Mpps。
对于OC－48的POS端口，一个线速端口的包转发率为468MppS。

永顺一中吞吐率计算：

一号教学楼六层,共有32个监控点，教学楼1用两台交换机级连，一台交换机的吞吐率应不小于1×1.488+24×0.1488＝5.0592 Mpps；另一台的吞吐率应不小于8×0.1488+2×1.488＝4.1664 Mpps。

二号教学楼三层及科技楼（机房）,共有9个监控点，5台控制电脑，交换机的吞吐率应不小于2×1.488+14×0.1488＝4.72 Mpps

三号教学楼四层,共有12个监控点，教学楼2交换机的吞吐率应不小于1×1.488+12×0.1488＝4.4224 Mpps

图书馆共有6个监控点，图书馆交换机的吞吐率应不小于1×1.488+6×0.1488＝2.0416 Mpps

永顺二中吞吐率计算：

一号教学楼六层,共有41个监控点，教学楼1用2台交换机级连，一台交换机的吞吐率应不小于1×1.488+24×0.1488＝5.0592 Mpps；另一台的吞吐率应不小于17×0.1488+2×1.488＝5.5056 Mpps

二号教学楼三层,共有12个监控点，教学楼1交换机的吞吐率应不小于2×1.488+12×0.1488＝4.0832 Mpps

中心控制室所在办公楼,没有监控点，有5台控制主机，办公楼交换机的吞吐率应不小于1×1.488+5×0.1488＝2.232 Mpps

本项目中的可以用到16口交换机，所以背板带宽要求16×100×2+1000×2×2＝7200Mbps（7.2Gbps）.

1000×2×2为两个千兆端口，项目应该为千兆主干。

所以本项目中的交换机的背板带宽应该≥7.2Gbps,吞吐率≥5.1Mpps

综上所述，我公司本项目中交换机选择，背板带宽：8.8Gbps吞吐率：6.5 Mpps的Hp switch 2510-24G交换机

5.4.4 网络传输系统的连接示意图

5.4.5 网络交换机的技术说明

型号：ProCurve Switch 2510-24G

特性：

1、灵活性

无风扇设计：能够降低噪音、安静运行，不会分散开放空间工作人员的精力

2、端口

24 个 10/100 端口（IEEE 802.3 Type 10Base-T、IEEE 802.3u Type 100Base-TX）

1 个 RJ-45 串行控制台端口

2 个双功能定制端口，每个端口均可以用作 RJ-45 10/100/1000 端口（IEEE 802.3 Type 10Base-T；802.3u Type 100Base-TX；802.3ab 1000Base-T 千兆以太网），或可用的 mini-GBIC 插槽（用于 mini-GBIC 收发器）

3、性能

延迟时间：< 4.9 µs（64 字节数据包）

100 MB：< 4.9 µs（64 字节数据包）

1000 MB：< 2.6 µs（64 字节数据包）

吞吐率：高达 6.5 Mpps

交换能力：8.8 Gbps

MAC 地址表大小：8,000 个条目

4、内存和处理器

处理器类型和速度：MIPS BCM5836，264 MHz

闪存容量：8 MB

SDRAM：64 MB

5、弹性和高可用性

IEEE 802.3ad 链路汇聚控制协议 （LACP） 和 ProCurve 捆绑：支持 2 个 10/100 链路汇聚，每个链路汇聚支持 4 个链路（端口），和一个千兆链路

IEEE 802.1s 多生成树：允许多生成树在多 VLAN 环境下提供高链路可用性；为 IEEE 802.1d 和 IEEE 802.1w 提供传统支持

6、第 2 层交换

VLAN 支持和标记：支持高达 64 个基于端口的 VLAN 和 IEEE 802.1Q VLAN 动态控制标记，在工作组间提供安全性

GARP VLAN 注册协议：允许 VLAN 的自动获悉及动态分配

7、安全性

IEEE 802.1X 和 RADIUS 网络登陆：对基于端口的访问实施控制，利于进行身份验证和统计

安全的管理访问：所有访问方式：CLI、GUI 或 MIB，均通过 SSHv2、SSL 和/或 SNMPv3 安全加密

TACACS+：使用密码验证服务器，以简化交换机安全性的管理

8、服务质量 （QoS）

IEEE 802.1p 优先化：根据优先级和流量类型将数据传输到设备上。

9、可管理性

RMON：为统计信息、历史记录、报警和事件提供监测及报告功能

10、友好端口命名：可为端口描述性的名称

ProCurve Auto-MDIX：自动适应所有 10/100 端口上的直连或交叉电缆

11、全功能控制台：通过熟悉的命令行界面 （CLI） 提供全面的交换机控制

12、Web 界面：允许从网络上任一 Web 浏览器上实施交换机配置

13、堆叠容量：单 IP 地址管理，支持高达 16 台交换机的虚拟堆叠，包括 ProCurve 2500 系列、2600 系列、2800 系列、2810 系列、3400cl 系列、6108、6400cl 系列、4200vl 系列和 4100gl 系列

14、融合

IP 组播侦听和 IGMPv3：自动阻止 IP 组播流量的泛滥

5.5 机房系统设计

5.5.1 机房系统的组成

机房系统由电视墙、录像及控制服务器（电脑）、在线式UPS电源、空调。

5.5.2 机房系统的连接示意图

5.5.3 机房系统的控制及画面显示简述

1、机房通过录像及控制服务器（电脑）及视频服务器随机的控制软件对各点进行控制、录象、存储。

2、录像及控制服务器（电脑）可以分割显示1、4、9、16画面，通过显卡（必须采用独立显卡）和VGA铜缆输出到监控DLP数字背投，本方案是按照每台电脑显示16个画面设计，每台DLP数字背投对应1台电脑。

3、主画面的显示（矩阵控制功能）是通过视频服务器随机的控制软件的1-128路画面的自动轮巡显示和画面的锁定显示来实现。

5.5.4 机房系统的在线式UPS电源设计

    设备选配UPS电源时，怎样选择合适的UPS容量？若选择不当，通常会出现以下两种情况，一是容量过小，即所谓小马拉大车，很可能会造成设备的损坏；另一种情况是容量过大，造成资金的浪费。因此，正确地选择UPS的容量对设备保护是非常重要的。
    一般来讲，UPS在容量选择应考虑以下因素：
    实际负载情况：P=∑Pi/f
    即实际所有负载的总和∑Pi，再除以功率因数f，f=0.7~0.8,即可得到实际负载容量P。

5.5.4.1 xxx中学机房电源设计

机房设备：普通电脑（含显示器）5台   功率=5*300=1500W

          电视机9台                 功率=9*75=675W

监控设备：计现有59个点和将来扩容的62个点（摄象机5W 视频服务器5W 云台10W）                

功率=121*20=2420W

广播系统：                           功率2000W

功率总和1500+675+2420+2000=6595W

实际负载P=6595/0.8=8243VA

所以配备10KVA的UPS电源主机

要求4小时在线，选配40节12V100AH的电池

  （12V*100AH*40）/10KVA=4.8H

选用的UPS电源为：山特C10KS/4小时在线式

5.5.5 机房系统关键设备说明

5.5.5.1 视频服务器随机软件的说明

功能说明：

网络传输、IE实时浏览监控：在校园网、广域网内实现*的普通PC硬盘、扩展硬盘阵列、热插拔硬盘、CD-RW刻录盘、服务器磁带等同步或者定时网络数据备份和*用户的IE实时浏览监控（适用于任何现有LAN局域网、DDN,E1,PSTN网、互联网等）；

视音频录像和预览：各通道图像可同时录像和预览。视音频*同步；

画面显示：支持1、4、9、16画面的分割显示，在VGA输出到电视墙显示时，控制面板隐藏；

用户管理：提供单独用户管理模块，可以方便地增、删、变更用户。超级用户可对各用户进行限制功能、限制设备的权限级别管理。支持多服务器，多客户端。多任务同时工作，监控、录像、回放、远程网络传输可同时进行，互不影响；

手动录像：对*录像的用户，可在*设备内进行手动录像和手动停录；

循环录像：支持硬盘空间提示及多硬盘自动盘满循环录像。若用户禁用或拆除某一物理磁盘，在系统中的反映只是忽略该磁盘上录像数据，而决不会导致系统崩溃；

预约录像：支持按照预先设定的无人值守工作时间表进行自动工作。时间度为秒。时间误差<1秒；

报警预录像：支持防盗监控报警，报警触发前30-120秒钟的预先录像处理，同时启动警号、警灯及拨号等；

报警灵敏度控制：支持报警探头灵敏度的调整；

电子地图：能根据需求定义整体、局部、叠层模拟场景电子地图，直观显示报警位置；

录像效果调整：在预设录像质量的前提下，依据信号复杂程度，其录像文件在30M~220M/小时之间，可根据需要调整录像效果和预览效果。同等质量，同等时长的录像文件尺寸约为MPEG 1产品的1/（3~4）；

录像文件管理：*用户可对文件实施刻录备份、删除、加密、保留时间等设置，也可以将一个录像文件进行分割或将几个录像文件合并存储设置；

录像回放：可以随机按时文件名称、日期、录像时间、监控点、存储量检索录像文件、报警录像文件、报警预录像文件、预览抓帧文件和回放抓帧文件。每路25-30帧/秒回放，支持回放中的快放、慢放、变速、正反向播放，单帧可实现动态或静态的局部放大、缩小、抓帧、数帧等。支持1-4画面回放，其中1画面可扩大到满屏播放；

日志查询：系统忠实记录每一次有价值的事件。用户通过分析系统日志，可以查明每天所发生的事件，有利于分析现场、发现实情、解决纠纷；

云台控制：支持云台及镜头的控制；

对讲功能：各视频服务器能与主控机房或*控制点进行实时语音对讲；

支持网络远程启动：系统支持远程手动或定时，开启或关闭视频服务器；

矩阵显示功能：支持128路视音频输入。支持1-128路视音频轮巡输出显示和手动锁定单画面输出显示。

5.5.5.2 电视墙设备说明

DLP数字背投说明：雅图AT-DP55C

技术参数

屏幕可视尺寸55寸DLP光显背投

*分辨率1024*768或以上

亮度≥700 NIT

对比度≥1500：1

伴音功率2×20W（L、R）

色温6500－11000K（可调）

可视角大于或等于179度

画面静止、图像放大浏览功能

智能化断电延时保护

连续72小时工作保障稳定系统

图像动态画面提升功能

遥控器上有快捷转换键，用来转换电脑、电视、视频等

恢复预设值  轻松一键，可以自动将电视内部的各种参数调整至出厂标准状态

灯泡寿命大于10000小时

可选防眩光玻璃屏幕，具有高亮度、高强度防撞击、防眩光功能

端口：3路AV输入、3路S输入、1路DVI输入、2路15针VGA输入、1路Ypbpr输入、1路Ycbcr输入、一路RF射频输入、1路R－S232控制接口；1路AV输出、1路S-VIDEO输出

需具备升级功能，触摸式电子白板、USB接口、内置电脑等

背投可选配底座

高清电视：创维34T66HT

主要参数

音频参数

基本功能

其他参数

5.5.5.3 在线式UPS电源说明

山特 C10KS

设备类型：在线式UPS
额定容量（KVA）：10
输出电压（V）：220×（1±1％）VAC

5.5.5.4 录像及控制服务器（电脑）说明：新蓝商锐6626

键盘：K0301键盘

主板：华硕P5VD2－MX/S（P4M890/LGA775/支持1066总线/可扩PCI－E显卡/支持酷睿）

CPU：PD 915双核2.8G/2M*2/800FSB（监控机房）

      PD 945双核3.2G/2M*2/800FSB（考区保密室）

风扇：LGA775架构风扇

内存：1G DDRII（533）

显卡：Geforce7 7100GS 128M（PCI-E  zui大支持512M）

光驱：DVD－RW

硬盘：SATA 160G（7200）*2

显示器:17寸纯屏（监控机房）

       22寸WHD（考区保密室）

电源：250W电源

鼠标：光电

网卡：10/100M（8139）

音箱:3D（考区保密室）

5.6 防雷系统设计

      雷电灾害是一种严重的自然灾害，我省每年因雷电灾害造成的直接损失近亿元人民币。而现在的教学楼自动化程度高,弱电设备多,耐压程度低的特点,因此，防雷问题是不可忽视。

本方案依据国家、行业及IEC有关标准、规范制订。

5.6.1 工作及设计依据

    一）依据下列法律、法规和政策开展工作：

    1、《中华人民共和国气象法》

    2、《防雷减灾管理办法》（*令第三号）

3、*机构编制委员会[1995]13号文件

4、湖南省人民政府办公厅关于加强雷电灾害管理工作的通知（湘政办发[2000]18号）

    二）依据以下IEC、国家及行业标准进行设计

1、   《建筑物防雷设计规范》GB（50057-94）

2、   《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB（50343-2004）

3、   《电子计算机机房防雷设计规范》GB（50174-93）

4、   《计算机场地安全要求》GB（9631-88）

5、   《计算机场地技术条件》GB（2887-89）

6、   《防止静电事故通用导则》GB（12158-90）

7、   《民用建筑电器设计规范》JGJ/T（16-92）

8、   《电子设备雷击试验导侧》GB3483-83

9、   《Protection of structures against lightning》IEC1024-1,1993

10、《Protection against lightning electromagnetic impulse》IEC 1312-1-2-3

11、《Insulation coordination for equipment within low-voltage systems》IEC 664，1992-10

5.6.2 防雷工程示意图

5.6.3 防雷工程设计方案

技术人员根据雷电可能对大楼机房及其内部设备造成损坏的形式、特点、途径等分析，防雷系统应是一个综合、有效的防护系统，即，中心机房应采取接地、分流（安装避雷器）、等电位、屏蔽等防护措施。现按招标文件要求做出设计方案。具体如下：

1、  接地系统及机房内部等电位网络

根据国家有关规范要求，中心机房需各增设一接地电阻小于4Ω的地网，用于弱电设备的接地，地网采用镀锌角钢、镀锌扁铁、长效降阻剂等材料构成，接地母线采用25mm²多股铜线由弱电地网引入中心机房，并与等电位铜带相接。按国标GB（50174-93）第6.4.5条、第三节静电防护和JGJ/T（16-92）第14.7.5.4条的要求，采用截面积大于50mm²的紫铜带在机房内部沿机房周边布设一网状等电位网络，与公共地网相连，并用交叉的方式，将四周的紫铜带作等电位连接。另外，每隔3-5米用6 mm²铜线将静电地板支架与均压环就近压接。按照上述布设，同时可以解决静电接地问题。

2、  电源系统防感应雷部分

在需要保护的区域，有可能引入雷击过电压的进线处装避雷器。避雷器一般在线路上并联对地安装，其常态是处在高阻抗，雷击瞬间迅速响应导通将雷电流泄入大地，同时使大地、设备、线路处在等电位上，从而保护设备免遭强电势差的损害。

按照GB（50057-94）有关条款要求，根据贵单位的具体情况，建议在中心机房总电源处安装60KA以上的电源避雷器作为供电系统的一级保护；二级保护设在机房UPS输入或输出端,安装雷电通流量为20KA、残压比、响应时间合适的电源避雷器进行保护。

3、  屏蔽处理（此项建议由布线方实施）

建议网络系统信号线应合理布线，应采用金属管进行屏蔽处理，且金属管两端接地。

5.6.4 设备选型

根据要求，经过比较充分的调研论证，选用南京和高科技有限公司的产品。该公司生产产品符合设计方案的要求。具体如下：

设备选型电源避雷器一级采用南京和高科技有限公司的HP2310/4电源避雷器、二级采用电源避雷器HP2110/2电源避雷器

以上选型符合方案设计要求。

5.6.5 其他特别说明

1、经避雷检测部门检测合格后发给合格证书。

2、防雷装置的设计方案与资料本公司负责建档保存。

      3、此方案上报省防雷中心审核批准并备案。

4、公司为用户负责，对所承接的防雷工程在太平洋财产保险股份有限公司投了“保证期工程发包人财产雷击保险”

5.7 对讲机说明（可选）

功能与特点：

• 美观大方的外观设计
• 灵活实用的耳机旋转盖设计
• 采用PC外壳及铝合金框架，坚固耐用，抗冲击。
• 使用ELMA高质量编码器，转动灵活，手感特好。
• 采用CPU控制，性能更好。
• 射频功率输出5W，信号穿透力强。
• 音频功率输出500mW，声音清晰、洪亮。
• 内置标准CTCSS/DCS（模拟哑音/数字哑音）编解码，可避免同频干扰或做启动中转使用。
• 符合美国军标MIL-STD810C/D/E/F及欧洲IP54/55标准。
• 通过复制线缆，对讲机之间可相互复制
• 中英文语音报号
• 16个信道，可灵活组网，使用简单。
• 电脑写频：可通过电脑写频设置各信道的频率及参数。
• 省电功能：对讲机不工作时间超过10秒，自动进入省电状态。
• 铃声呼叫：本机特设有铃声呼叫键。
• 现场报警功能：遇到突发或紧急事件，可启动该报警功能。
• 低电压报警及保护功能：当电压低于预定值时，机器会发出警告，当高于预定值时，机器将停止工作，以免损坏机器。
• *保护：为避免长时间占用某一信道发射，本机可设定发射时间。
• 信道忙禁发：当信道被占用时禁止发送信号，以免造成干扰。
• 监听功能：可监听当前信道的使用情况，或在信号弱时，按下监听键，可以收到比较弱的信号。
• 具有主呼、选呼、群呼、单向呼等功能

技术指标：    

第六章 项目预算