閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

電視監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的構(gòu)成閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為以下幾個(gè)方面：前端攝像系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、視頻控制系統(tǒng)、視頻顯示和記錄系統(tǒng)。攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送控制中心的監(jiān)視器上，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號通道。控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。顯示部分一般是由幾臺或多臺監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。1、攝像部分?jǐn)z像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場,它一般包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和云臺等。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。攝像機(jī)攝像機(jī)分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機(jī)要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動(dòng)，則可采用黑白攝像機(jī)；如果要分辨被攝像物體的細(xì)節(jié)，比如分辨衣服或景物的顏色，則選用彩色的效果會較好。鏡頭常用的鏡頭種類包括：手動(dòng)/自動(dòng)光圈定焦鏡頭和自動(dòng)光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。防護(hù)罩防護(hù)罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。室內(nèi)的防護(hù)罩主要是防塵，有的也有作隱蔽作用，使監(jiān)視場合和對象不易察覺受監(jiān)視；室外防護(hù)罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用。一般的室外防護(hù)罩都配有溫度繼電器，在溫度高時(shí)自動(dòng)打開風(fēng)扇冷卻，溫度低時(shí)自動(dòng)加熱；下雨時(shí)可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防護(hù)罩的玻璃還可以加熱，當(dāng)防護(hù)罩上有結(jié)霜時(shí)，可以加熱除霜。云臺云臺是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備，它分為水平和全方位云臺兩種。水平云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在水平云臺上安裝好攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)俯仰的角度，達(dá)到最好的監(jiān)視角度后可遙控水平旋轉(zhuǎn)。一般來說，水平旋轉(zhuǎn)角度為0°?350°,垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°?10°/s,垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°?32°/s，垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°?16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)2°/s以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在30°/s以上。解碼器解碼器一般與矩陣控制主機(jī)配套使用，主要作用為通過數(shù)據(jù)線纜接收來自矩陣主機(jī)的控制信號，對主機(jī)的控制碼進(jìn)行解碼，放大輸出，驅(qū)動(dòng)云臺的旋轉(zhuǎn)，以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。2、控制部分在智能學(xué)校中，閉路電視系統(tǒng)中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此其控制臺的操作一般都采用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅(qū)動(dòng)云臺巡視、視頻切換、報(bào)警處理、設(shè)備狀態(tài)自檢等工作。控制系統(tǒng)的切換方式主要有如下2種：（1）單步切換方式：使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監(jiān)視器上。（2）順序切換方式：使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序，把系統(tǒng)中若干路輸入視頻信號編為一個(gè)程序，程序運(yùn)行時(shí)，其畫面可按預(yù)先設(shè)定。3、傳輸部分傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號的傳輸。視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時(shí)需可視頻轉(zhuǎn)換適配器?？刂菩盘柕膫鬏敺绞桨ǎ褐苯涌刂疲嚎刂浦行闹苯影芽刂屏?，如云臺和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設(shè)備。特點(diǎn)是簡單、直觀、容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場設(shè)備比較少，主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用。但在被控的云臺、鏡頭數(shù)量很多時(shí)，控制線纜數(shù)量多，線路復(fù)雜，所以在大系統(tǒng)中不采用。多線編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進(jìn)制或其它方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場的控制設(shè)備，再由它轉(zhuǎn)換成控制量來對現(xiàn)場攝像設(shè)備進(jìn)行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時(shí)也常采用。通訊編碼的間接控制：隨著微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優(yōu)點(diǎn)是：用單根線路可以傳送多路控制信號，從而大大節(jié)約了線路費(fèi)用，通訊距離在不加中間處理情況下達(dá)可達(dá)1km公里以上，加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統(tǒng)采用此種控制。4、顯示與記錄顯示與記錄設(shè)備安裝在控制室內(nèi)，主要有監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)和一些視頻處理設(shè)備?，F(xiàn)在有一種電視監(jiān)控系統(tǒng)把云臺、變焦鏡頭和攝像機(jī)封裝在一起組成一體化攝像機(jī)。它們配有高級的伺服系統(tǒng)，云臺具有很高的旋轉(zhuǎn)速度，還可以預(yù)置監(jiān)視點(diǎn)和巡視路徑。平時(shí)按設(shè)定的路線進(jìn)行自動(dòng)巡視，一旦發(fā)生報(bào)警，就能很快地對準(zhǔn)報(bào)警點(diǎn)，進(jìn)行定點(diǎn)的監(jiān)視和錄像。一臺攝像機(jī)可以起到幾個(gè)攝像機(jī)的作用。二、系統(tǒng)的原理監(jiān)控是各行業(yè)重點(diǎn)部門或重要場所進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的物理基礎(chǔ)，管理部門可通過它獲得有效數(shù)據(jù)、圖像或聲音信息，對突發(fā)性異常事件的過程進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)視和記憶，用以提供高效、及時(shí)地指揮和高度、布置警力、處理案件等。隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用的迅速發(fā)展和推廣，全世界掀起了一股強(qiáng)大的數(shù)字化浪潮，各種設(shè)備數(shù)字化已成為安全防護(hù)的首要目標(biāo)。數(shù)碼監(jiān)控報(bào)警的性能特點(diǎn)是：監(jiān)控畫面實(shí)時(shí)顯示，錄像圖象質(zhì)量單路調(diào)節(jié)功能，每路錄像速度可分別設(shè)置，快速檢索，多種錄像方式設(shè)定功能，自動(dòng)備份，云臺/鏡頭控制功能，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。加裝時(shí)間發(fā)生器，將時(shí)間顯示疊加到圖像中。在線路較長時(shí)加裝音視頻放大器以確保音視頻監(jiān)控質(zhì)量。適用范圍一一銀行、證券營業(yè)場所、企事業(yè)單位、機(jī)關(guān)、商業(yè)場所內(nèi)外部環(huán)境、樓宇通道、停車場、高檔社區(qū)家庭內(nèi)外部環(huán)境、圖書館、醫(yī)院、公園。視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理圖三、應(yīng)用某學(xué)校教學(xué)樓共四層，共22間教室，系統(tǒng)設(shè)計(jì)22臺一體化球型攝像機(jī)（含無向拾音器）和22個(gè)一對一網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，安裝在每個(gè)教室內(nèi)的最佳位置，以實(shí)現(xiàn)對教室內(nèi)實(shí)時(shí)、無盲區(qū)監(jiān)視錄像；視頻信號至網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器之間采用屏蔽視頻電纜，根據(jù)攝像機(jī)安裝位置建議選擇采用RG59/128編（或SYV-75-5/128編）等同軸電纜，以保證監(jiān)控信息的準(zhǔn)確傳輸?？刂凭€、音頻線設(shè)計(jì)采用RVVP2*1.0雙絞屏蔽電纜。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)線連接至監(jiān)控中心。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用3臺24路數(shù)碼硬盤錄像主機(jī)，3臺19英寸純平顯示器進(jìn)行監(jiān)視或回放。設(shè)計(jì)整個(gè)硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料1周左右，硬盤錄像系統(tǒng)支持錄像、回放與傳輸三功工作。考場電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端考場內(nèi)攝像設(shè)備、傳輸設(shè)備以及監(jiān)控中心控制顯示錄像設(shè)備等三大部分組成。校方領(lǐng)導(dǎo)可隨時(shí)通過前端攝像設(shè)備監(jiān)視各教室內(nèi)的教學(xué)狀況；系統(tǒng)作為監(jiān)考使用時(shí)，管理人員可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)考場異常情況，并采取必要的措施，有效監(jiān)管考場作弊行為，保證考場紀(jì)律；并且，上級主管領(lǐng)導(dǎo)可通過因特網(wǎng)上權(quán)限登陸對每個(gè)教室進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控；系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上的“家長開放日”和遠(yuǎn)程視頻教學(xué)。讓學(xué)生家長坐在家中就能夠?yàn)g覽自己子女在學(xué)習(xí)的實(shí)況以及科任老師授課的全過程，從而增加家長對學(xué)生學(xué)習(xí)生活的了解，提高校務(wù)工作的透明程度。簡要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：簡要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖作為監(jiān)考時(shí)，保證整個(gè)教室監(jiān)控?zé)o死角，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?zé)o盲區(qū)。管理人員可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)考場異常情況，并采取必要的措施，有效監(jiān)管考場作弊行為，保證考場紀(jì)律；并且，上級主管領(lǐng)導(dǎo)可通過因特網(wǎng)上權(quán)限登陸對每個(gè)教室進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上的“家長開放日”和遠(yuǎn)程視頻教學(xué)。讓學(xué)生家長坐在家中就能夠?yàn)g覽自己子女在學(xué)習(xí)的實(shí)況以及科任老師授課的全過程，從而增加家長對學(xué)生學(xué)習(xí)生活的了解，提高校務(wù)工作的透明程度。根據(jù)學(xué)校的總體建筑平面圖，并充分考慮現(xiàn)場實(shí)際情況，前端設(shè)計(jì)采用高清晰度一體化彩色攝像機(jī)，視頻傳輸采用抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號傳輸采用帶屏蔽專用控制電纜，保證視頻信號和控制信號的準(zhǔn)確傳輸；中央控制系統(tǒng)采用數(shù)字化硬盤錄像系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)錄像，并方便檢索回放。本系統(tǒng)主要利用最新的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，將前端考場的視音頻信號編碼壓縮成數(shù)字信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，再在監(jiān)控中心將數(shù)字信號還原成視音頻信號并顯示。由于目前在校園里，隨著國家“校校通”工程的推進(jìn)，越來越多的學(xué)校擁有了高帶寬局域網(wǎng)環(huán)境，并逐漸接入互聯(lián)網(wǎng)，因此集中監(jiān)控暨遠(yuǎn)程教學(xué)示范系統(tǒng)僅需通過該網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)考場集中監(jiān)控功能。扉京少做代修￥FM懷發(fā)施蓉IP地扯雄杰滑做JdlH單常?析事若ZS*拆靖出IF簡要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)前端安裝在教室內(nèi)，主要執(zhí)行將攝像機(jī)抓取的視頻圖像編碼壓縮成IP數(shù)據(jù)包并上傳網(wǎng)絡(luò)的功能；后者安裝在監(jiān)控中心、的監(jiān)控電腦上，主要執(zhí)行將數(shù)據(jù)還原成視頻信號以及一系列的控制、錄像、管理功能。四.電視監(jiān)控的發(fā)展趨勢隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及信息技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用日漸廣泛，監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不是單單在通信、交通、安全等行業(yè)應(yīng)用。它在逐步向其他行業(yè)，公眾方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術(shù)也有長足的發(fā)展。社會治安狀況的日趨復(fù)雜，公共安全問題不斷凸顯，城市犯罪突出，手段不斷更新、升級。這些都迫切要求加快發(fā)展以主動(dòng)預(yù)防為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。自美國“m事件”和倫敦地鐵爆炸案之后，應(yīng)對突發(fā)事件的城市應(yīng)急防范系統(tǒng)成為新的安防建設(shè)熱點(diǎn)。中國視頻監(jiān)控行業(yè)共經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是模擬視頻監(jiān)控階段、數(shù)字視頻監(jiān)控階段、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控階段。中國視頻監(jiān)控市場正從模擬向數(shù)字化過渡，數(shù)字視頻監(jiān)控成為了市場的主流。24年到2012年，數(shù)字監(jiān)控在總體視頻監(jiān)控市場規(guī)模中所占的比例從35.7%增長到了56.7%。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場正在穩(wěn)步增長，所占比例由24年的7.4%增長到2012年的28.2%。25年9月中國公安部正式啟動(dòng)城市聯(lián)網(wǎng)報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，在全國范圍內(nèi)，在省、市、縣三級開