視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)課件：視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述

二、設(shè)計(jì)圖紙的繪制

三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的典型案例

一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術(shù)設(shè)計(jì)是項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)，也是系統(tǒng)構(gòu)架、設(shè)備選配、功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣直接影響到項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量和使用功能。工程技術(shù)要遵行《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50395—2007)，它是《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》(GB50348—2004)的配套標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)與《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》(GA/T367)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相一致，是安全防范系統(tǒng)工程建設(shè)的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)之一，也是保證安全和工程建設(shè)質(zhì)量，保護(hù)公民人身安全和國(guó)家、集體、個(gè)人財(cái)產(chǎn)安全的重要技術(shù)保障。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合應(yīng)用視頻探測(cè)、圖像處理、控制、顯示、記錄、多媒體、有線及無(wú)線通信，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)集成等先進(jìn)而成熟的技術(shù)，配置可靠而適用的設(shè)備，構(gòu)成先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用、配套的視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)。(一)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術(shù)設(shè)計(jì)要遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定和節(jié)約成本的原則，同時(shí)要綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并為今后的發(fā)展、擴(kuò)建和改造等因素留有擴(kuò)充的余地。主要遵循以下要求：

1.技術(shù)先進(jìn)性與適用性

系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到一定的水平。同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又應(yīng)有簡(jiǎn)便易學(xué)、容易掌握、適合中國(guó)國(guó)情和項(xiàng)目的特點(diǎn)。系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，同時(shí)要面向各種管理層次使用的系統(tǒng)，其功能配置應(yīng)以齊全、安全、方便和快捷為準(zhǔn)則。

2.功能齊全

要確認(rèn)不同防范對(duì)象、防范區(qū)域?qū)Ψ婪兜囊?；風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、安全防護(hù)的要求；對(duì)視頻探測(cè)設(shè)備數(shù)量和視頻顯示、記錄設(shè)備數(shù)量的要求；對(duì)圖像顯示、記錄和回放的圖像質(zhì)量要求；對(duì)控制終端設(shè)置的要求；對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成和視頻切換、控制功能的要求和對(duì)視音頻和控制信號(hào)傳輸?shù)臈l件以及對(duì)傳輸方式的要求以及與其他安防子系統(tǒng)集成的要求。

3.可靠性與安全性

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)發(fā)生故障或事故造成中斷后，應(yīng)確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并能迅速恢復(fù)，同時(shí)系統(tǒng)要具有一套完整的系統(tǒng)管理策略，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

4.技術(shù)發(fā)展和可擴(kuò)充性

要充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能和適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)地組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)可以與消防、防盜、燈光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，使系統(tǒng)具有規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)通信口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到今后技術(shù)發(fā)展和使用的需要，使系統(tǒng)具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時(shí)，方案在設(shè)計(jì)中要留有冗余，以滿足今后的發(fā)展需求。

5.優(yōu)化配置

在滿足用戶對(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價(jià)。設(shè)備的控制容量上要保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點(diǎn)；系統(tǒng)中還要保留與其他計(jì)算機(jī)或自動(dòng)化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來(lái)科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。(二)視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能與性能設(shè)計(jì)

1.監(jiān)視功能要求

前端設(shè)備的最大視頻(或音頻)探測(cè)范圍應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視覆蓋范圍的要求，攝像機(jī)靈敏度應(yīng)與環(huán)境照度相適應(yīng)，監(jiān)視和記錄圖像效果應(yīng)滿足有效識(shí)別目標(biāo)的要求，安裝效果宜與環(huán)境相協(xié)調(diào)。系統(tǒng)的信號(hào)傳輸應(yīng)保證圖像質(zhì)量、數(shù)據(jù)的安全性和控制信號(hào)的準(zhǔn)確性。視頻圖像要達(dá)到不同行業(yè)用戶的監(jiān)視清晰度需求。當(dāng)然高清晰的視頻需要相應(yīng)的財(cái)力支撐，因此設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮性能與價(jià)格統(tǒng)一。隨著技術(shù)的進(jìn)步，高質(zhì)量、高清晰的監(jiān)控系統(tǒng)性能不斷提高，成本也會(huì)有所下降。

2.系統(tǒng)控制功能要求

(1)系統(tǒng)應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)操作，對(duì)攝像機(jī)、云臺(tái)、鏡頭和防護(hù)罩等的各種功能進(jìn)行遙控，力求控制效果平穩(wěn)、可靠。

(2)系統(tǒng)應(yīng)能手動(dòng)切換或編程自動(dòng)切換，對(duì)視頻輸入信號(hào)在指定的監(jiān)視器上進(jìn)行固定或時(shí)序顯示，切換圖像顯示重建時(shí)間應(yīng)在可接受的范圍內(nèi)。

(3)矩陣切換和數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)虛擬交換、切換模式的系統(tǒng)應(yīng)具有系統(tǒng)信息存儲(chǔ)功能，在供電中斷或關(guān)機(jī)后，對(duì)所有編程信息和時(shí)間信息均應(yīng)保存。

(4)系統(tǒng)應(yīng)具有與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的接口。當(dāng)其他系統(tǒng)向視頻系統(tǒng)給出聯(lián)動(dòng)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)能按照預(yù)定工作模式，切換出相應(yīng)部位的圖像到指定監(jiān)視器上，并能啟動(dòng)視頻記錄設(shè)備，其聯(lián)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間不大于4s。

(5)輔助照明聯(lián)動(dòng)應(yīng)與相應(yīng)聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)的圖像顯示協(xié)調(diào)同步。

(6)具有音頻監(jiān)控能力的系統(tǒng)宜具有視頻音頻同步切換的能力。

(7)需要多級(jí)或異級(jí)控制的系統(tǒng)支持分控的功能。

(8)前端設(shè)備對(duì)控制終端的控制響應(yīng)和圖像傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性應(yīng)滿足安全管理要求。

3.圖像記錄功能

(1)記錄圖像的回放效果應(yīng)滿足資料的原始完整性，視頻存儲(chǔ)容量、記錄和回放帶寬以及檢索能力應(yīng)滿足管理要求。

(2)系統(tǒng)應(yīng)能記錄發(fā)生事件的現(xiàn)場(chǎng)及其全過程的圖像信息、預(yù)定地點(diǎn)發(fā)生報(bào)警的圖像信息以及用戶需要掌握的其他現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)圖像信息等。

(3)系統(tǒng)記錄的圖像信息應(yīng)包含圖像編號(hào)、地址，記錄時(shí)間和日期。

(4)對(duì)于重要的固定區(qū)域的報(bào)警錄像應(yīng)提供報(bào)警前的圖像記錄。

(5)根據(jù)安全管理需要，系統(tǒng)應(yīng)能記錄現(xiàn)場(chǎng)聲音信息。(三)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)的過程

根據(jù)工程項(xiàng)目的大小，技術(shù)設(shè)計(jì)過程有簡(jiǎn)單的，也有復(fù)雜的。中大型工程項(xiàng)目一般都需要經(jīng)過初步設(shè)計(jì)、正式設(shè)計(jì)的過程。

初步設(shè)計(jì)一般是在接到項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)書之后進(jìn)行的，初步設(shè)計(jì)主要以需求分析、現(xiàn)場(chǎng)勘察、系統(tǒng)容量和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定、設(shè)備檔次的選擇、整體費(fèi)用概算和項(xiàng)目建設(shè)工期預(yù)計(jì)等內(nèi)容為重點(diǎn)。初步設(shè)計(jì)的技術(shù)方案完成后應(yīng)遞交給建設(shè)單位，由建設(shè)單位主持，業(yè)務(wù)主管部門、公安主管部門和設(shè)計(jì)施工單位及一定數(shù)量的技術(shù)專家對(duì)初步設(shè)計(jì)的技術(shù)方案進(jìn)行論證。對(duì)初步設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行審查，對(duì)其技術(shù)、質(zhì)量、費(fèi)用、工期、服務(wù)和預(yù)期效果做出評(píng)價(jià)，然后報(bào)上級(jí)審批。正式設(shè)計(jì)是在論證、審批通過后的初步設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上進(jìn)行的系統(tǒng)詳盡的技術(shù)設(shè)計(jì)。正式設(shè)計(jì)方案是對(duì)初步設(shè)計(jì)方案的擴(kuò)展與補(bǔ)充，在沒有通過建設(shè)單位和相關(guān)審批單位論證認(rèn)可的條件下，不能對(duì)初步設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備主要參數(shù)進(jìn)行更改。在初步設(shè)計(jì)與正式設(shè)計(jì)的實(shí)際過程中包括了很多必要程序，如現(xiàn)場(chǎng)勘察、用戶需求分析、設(shè)備考察與選配、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定、技術(shù)建議書的編寫、系統(tǒng)可靠性的論證等，這些程序會(huì)因不同的項(xiàng)目特點(diǎn)而有所不同。

1.現(xiàn)場(chǎng)勘察

現(xiàn)場(chǎng)勘察過程對(duì)于是否能夠獲得一個(gè)優(yōu)良的技術(shù)設(shè)計(jì)方案至關(guān)重要。現(xiàn)場(chǎng)勘察包括對(duì)建設(shè)單位防護(hù)級(jí)別的確定、工程規(guī)模的確定、防護(hù)區(qū)域的具體劃分、用戶實(shí)際需求分析、現(xiàn)場(chǎng)安裝場(chǎng)地與環(huán)境的詳細(xì)描述、勘察記錄資料的全過程。如果建設(shè)單位屬于國(guó)家規(guī)定的具有高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的行業(yè)，在技術(shù)設(shè)計(jì)之前必須確定建設(shè)單位的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，一旦確定了建設(shè)單位的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，那么所有技術(shù)設(shè)計(jì)將嚴(yán)格按照有關(guān)該風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求嚴(yán)格執(zhí)行。像銀行營(yíng)業(yè)場(chǎng)所、文博系統(tǒng)等就屬于這樣的行業(yè)。如果電視監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是以提高管理水平、及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)信息、實(shí)現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)等為目標(biāo)的，就不需要確定建設(shè)單位的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，而是按照工業(yè)電視用戶的實(shí)際需求分析。工程規(guī)模的確定、防護(hù)區(qū)域的具體劃分現(xiàn)場(chǎng)勘察過程是必不可少的。工程規(guī)模是指工程大小范圍。要對(duì)大的工程劃分防護(hù)區(qū)域，以便于管理，也是后期設(shè)備調(diào)試、設(shè)備地址編碼的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目建設(shè)中，現(xiàn)場(chǎng)氣候條件將直接影響防護(hù)設(shè)備的指標(biāo)及實(shí)際選擇，例如防護(hù)罩、云臺(tái)的防護(hù)等級(jí)、對(duì)工作環(huán)境溫度及其他輔助設(shè)備的要求等。建設(shè)單位可能會(huì)提供設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)(尤其是室外環(huán)境)氣候條件的相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)包括最高與最低溫度的變化情況與持續(xù)時(shí)間，如風(fēng)、雨、雪、霧、雷電等天氣條件及持續(xù)時(shí)間等情況。如果建設(shè)單位沒有提供詳盡的現(xiàn)場(chǎng)氣候條件，需要在勘察階段與建設(shè)單位溝通，必要時(shí)與當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T聯(lián)系，以獲得相關(guān)的氣候資料?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝環(huán)境的勘察要注意以下幾個(gè)方面：前端設(shè)備根據(jù)需要會(huì)安裝在室外或室內(nèi)環(huán)境，因此實(shí)際的勘察也要分為室內(nèi)環(huán)境的勘察和室外環(huán)境的勘察。室內(nèi)安裝環(huán)境的勘察主要集中在建筑物的結(jié)構(gòu)、裝飾、管道、照明等情況。這些現(xiàn)場(chǎng)情況將直接影響設(shè)備的安裝位置、設(shè)備類型、信號(hào)傳輸方式、管線路由等?？辈焱瓿珊笠纬删唧w的勘察報(bào)告?？辈靾?bào)告中除了需要體現(xiàn)上述勘察內(nèi)容的詳細(xì)說明，還需要繪制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布防草圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)草圖、信號(hào)傳輸建議、線纜敷設(shè)路由草圖等。對(duì)于需要進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，現(xiàn)場(chǎng)勘察的重要性就更加突出，尤其是線纜敷設(shè)路由的確定方面對(duì)勘察工作要求更為細(xì)致。如果僅僅是設(shè)備供應(yīng)和技術(shù)支持而進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，除了需要為建設(shè)單位提供信號(hào)傳輸方案外，對(duì)于線纜附設(shè)和路由確定方面的工作將大大減少。

2.用戶需求分析

(1)前端設(shè)備的數(shù)量分析。

在防護(hù)區(qū)域劃分以后有時(shí)可以直接確定前端設(shè)備的數(shù)量，而有時(shí)防護(hù)區(qū)域劃分后只能確定不同區(qū)域的實(shí)際防護(hù)要求，而設(shè)備的數(shù)量則需要根據(jù)用戶要求進(jìn)行確定。確定前端設(shè)備的數(shù)量必須了解用戶在該區(qū)域中需要獲得什么樣的監(jiān)視效果，例如，在一個(gè)方圓1km的范圍內(nèi)，如果只是以了解現(xiàn)場(chǎng)情況作為監(jiān)視目的時(shí)，那么完全可以配置一個(gè)監(jiān)視點(diǎn)，而如果在此范圍內(nèi)還需要有多個(gè)重要監(jiān)視點(diǎn)，這些重點(diǎn)區(qū)域又需要同時(shí)進(jìn)行監(jiān)視而不能以巡游方式來(lái)解決多點(diǎn)監(jiān)視時(shí)，就需要考慮增加監(jiān)控點(diǎn)，從而影響了前端設(shè)備的數(shù)量。因此對(duì)用戶需求分析后，結(jié)合前面防護(hù)區(qū)域的劃分得到前端設(shè)備數(shù)量和設(shè)備的信息。

(2)設(shè)備等級(jí)的確定。

設(shè)備等級(jí)的確定需要根據(jù)用戶實(shí)際監(jiān)控質(zhì)量要求、投資規(guī)模來(lái)確定，一般來(lái)說設(shè)備等級(jí)確定后將直接影響控制設(shè)備的等級(jí)，從而為整個(gè)系統(tǒng)等級(jí)確定基調(diào)。

(3)用戶使用功能分析。

系統(tǒng)所能提供的信號(hào)攝取、處理效果是由設(shè)備檔次決定的，而系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的使用功能絕大多數(shù)都是由控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，對(duì)用戶的使用功能分析后基本上就可以確定系統(tǒng)控制設(shè)備以及整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。用戶使用功能分析需要了解用戶需求的前端攝像設(shè)備的清晰度、光照度等，以及需要提供什么樣的圖像、聲音和報(bào)警等；然后確定系統(tǒng)采用何種傳輸方式，是近距離傳輸還是遠(yuǎn)距離傳輸；中心機(jī)房采用何種控制方案，用戶視頻存儲(chǔ)的時(shí)長(zhǎng)及視頻分辨率等。

3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：模擬時(shí)代、數(shù)模結(jié)合的半數(shù)字時(shí)代和全數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。模擬時(shí)代視頻以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，并由控制主機(jī)進(jìn)行模擬處理。半數(shù)字時(shí)代視頻以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，由多媒體控制主機(jī)或硬盤錄像機(jī)(DVR)進(jìn)行數(shù)字處理與存儲(chǔ)。全數(shù)字時(shí)代視頻從前端圖像采集設(shè)備輸出時(shí)即為數(shù)字信號(hào)，并以網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于國(guó)際通用的TCP/IP協(xié)議，采用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過設(shè)在網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)虛擬(數(shù)字)矩陣控制主機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的指揮、調(diào)度、存儲(chǔ)和授權(quán)控制等功能。從實(shí)際的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，每種結(jié)構(gòu)都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。如果用戶的使用功能要求明確指出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶需求尤其是用戶使用功能的需要來(lái)確定系統(tǒng)實(shí)際的控制方式，也就確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在這種情況下需要再次細(xì)化用戶需求，根據(jù)用戶具體的使用功能來(lái)選擇滿足用戶指定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備。如果用戶需求中提出的使用功能與指定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相矛盾，或者指定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)要求的使用功能，需要和建設(shè)單位協(xié)商，推薦混合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以滿足建設(shè)單位的所有功能要求。但如果用戶對(duì)具體的使用功能要求的十分詳細(xì)，包括圖像的切換、顯示、錄像、回放、遙控、聯(lián)網(wǎng)和容量判斷等。此時(shí)，需要按照這些具體要求的功能確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并選擇該結(jié)構(gòu)中完全滿足要求的系統(tǒng)設(shè)備。如果用戶沒有具體的功能要求，此時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)建設(shè)單位的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、行業(yè)特點(diǎn)結(jié)合當(dāng)前電視監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀為建設(shè)方推薦合適的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

4.設(shè)備考察與選配

設(shè)備考察與選配設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最為重要的環(huán)節(jié)，在后面各種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們將詳細(xì)討論。

二、設(shè)計(jì)圖紙的繪制

(一)設(shè)計(jì)軟件工具的選用

設(shè)計(jì)圖紙是正規(guī)安防工程設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)，也是安全防范系統(tǒng)的工程質(zhì)量的保證，因此必須做好監(jiān)控工程圖的繪制。一般在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大體確定后就可繪制圖紙了。常用的工具軟件有AutoCAD、Visio等。

AutoCAD是由美國(guó)歐特克(Autodesk)公司于20世紀(jì)80年代初為計(jì)算機(jī)上應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign，CAD)技術(shù)而開發(fā)的計(jì)算機(jī)繪圖軟件，經(jīng)過不斷地完善，現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。它的功能強(qiáng)大，用戶界面良好，具有廣泛的適應(yīng)性。平面繪圖時(shí)能以多種方式創(chuàng)建直線、圓、橢圓、多邊形和樣條曲線等基本圖形對(duì)象。它具有強(qiáng)大的編輯功能，可以移動(dòng)、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、陣列、拉伸、延長(zhǎng)、修剪和縮放對(duì)象等。AutoCAD軟件對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備連接細(xì)節(jié)表現(xiàn)更為完美，國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)相關(guān)設(shè)備有通用圖標(biāo)，這些圖標(biāo)可以在繪圖中直接使用，但直觀性較差。

Visio軟件是MicrosoftOffice家族的成員，擁有與Office系列產(chǎn)品非常相近的操作界面，接觸過Word文檔的人都不會(huì)覺得陌生。它內(nèi)置自動(dòng)更正功能、Office拼寫檢查器、鍵盤快捷方式，非常便于與Office系列產(chǎn)品中的其他程序共同工作。Visio軟件適于建立流程圖、組織圖、時(shí)間表或其他圖表，可以直接利用圖庫(kù)中的很多設(shè)備圖標(biāo)，并且可以將設(shè)備實(shí)物照片直接應(yīng)用到繪圖當(dāng)中，直觀性強(qiáng)，可以使用戶直觀查看各種設(shè)備在系統(tǒng)中的位置，缺點(diǎn)是圖幅小，很難將更多的連線描繪清楚。

在正式工程設(shè)計(jì)時(shí)推薦采用AutoCAD軟件。(二)工程圖的繪制

1.設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定

設(shè)計(jì)圖紙包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖，監(jiān)控系統(tǒng)的總平面圖，分層、分部平面施工圖，復(fù)雜部位安裝的剖面圖等。

(1)監(jiān)控系統(tǒng)的總平面圖要標(biāo)出監(jiān)控系統(tǒng)在總建筑圖中的位置，標(biāo)出監(jiān)控范圍、控制室的位置、傳輸線的走向、系統(tǒng)的接地等。

(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖應(yīng)包括前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、控制設(shè)備、錄像設(shè)備、顯示設(shè)備以及各種設(shè)備之間的連線示意圖。確定完成任務(wù)的設(shè)備和器材的相互聯(lián)系，確定探測(cè)器、攝像機(jī)和中心控制設(shè)備的性能、數(shù)量以及安裝的位置，確定報(bào)警控制器和視頻切換控制器的功能、容量，確定所有主要設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、性能、技術(shù)指標(biāo)以滿足訂貨要求。

(3)每層、每分部的平面圖要確定探測(cè)器和攝像機(jī)的安裝位置，注明標(biāo)號(hào)，確立傳輸線的走向、管線數(shù)量、管線埋設(shè)方法以及標(biāo)高。有可能的話繪出探測(cè)器及攝像機(jī)的探測(cè)區(qū)域或范圍。分層分部施工圖上要列出主要設(shè)備材料表。

(4)復(fù)雜部位安裝的剖面圖是主要針對(duì)復(fù)雜部位另外提供的圖紙。

2.工程圖的繪制要求

工程圖的繪制應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行繪圖的規(guī)定，所有圖形和符號(hào)都必須符合公安部頒布的《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)》的規(guī)定，以及《工業(yè)企業(yè)通信工程設(shè)計(jì)圖形及文字符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》，不足部分應(yīng)補(bǔ)充并加以說明。工程圖要清晰整潔、字體規(guī)整，原則上要求書寫宋體，力求圖紙簡(jiǎn)化，方便施工，既詳細(xì)而又不煩瑣地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。繪制圖紙要求主次分明，應(yīng)突出線路敷設(shè)；電器元件和設(shè)備等為中實(shí)線，建筑輪廓為細(xì)實(shí)線，凡建筑平面的主要房間，應(yīng)標(biāo)示房間名稱，繪出主要軸線標(biāo)號(hào)。各類有關(guān)的防范區(qū)域應(yīng)根據(jù)平面圖明顯標(biāo)出，以檢查防范的方法以及區(qū)域是否符合設(shè)計(jì)要求。探測(cè)器及攝像機(jī)布置的位置應(yīng)盡量準(zhǔn)確，墻面或吊頂上安裝的設(shè)備要標(biāo)出距地面的高度(即標(biāo)高)。相同的平面、相同的防范要求，可只繪制一層或單元一層平面。局部不同時(shí)，應(yīng)按軸線繪制局部平面圖。

繪圖比例尺應(yīng)采用以下的規(guī)定：凡在平面圖上繪制多種設(shè)備，而數(shù)量又較多時(shí)，宜采用1∶100；但面積很大，設(shè)備較少，能表達(dá)清楚的話可采用1∶200；剖面圖復(fù)雜的宜用

1∶20、1∶30，甚至1∶5。以比例關(guān)系細(xì)小部分清晰度而定。施工圖的設(shè)計(jì)說明力求語(yǔ)言簡(jiǎn)練、表達(dá)明確。凡在平面圖上表示清楚的不必另在說明中重復(fù)敘述。凡施工圖中未注明或?qū)儆诠残缘那闆r，以及圖中表達(dá)不清楚者，均需加以補(bǔ)充說明，如防范區(qū)域、空間防范的防范角等。單項(xiàng)工程可以在首頁(yè)圖紙的右下方、圖角的上側(cè)方列舉說明事項(xiàng)。如一系統(tǒng)子項(xiàng)較多，屬于統(tǒng)一性的問題，均應(yīng)編制總說明，排列在圖紙的首頁(yè)。說明內(nèi)容一般按下列順序：

(1)探測(cè)器、攝像機(jī)等前端設(shè)備的選擇、使用和安裝方式。

(2)報(bào)警控制器和視頻矩陣切換主機(jī)等中心控制設(shè)備的功能、容量、特點(diǎn)及安裝方式。

(3)管線的敷設(shè)、接地的要求和做法，室外管線的敷設(shè)和電纜敷設(shè)方式等。繪圖圖紙的線條粗細(xì)的原則是：以細(xì)線繪制建筑平面，以粗線繪制電氣線路，以突出線路圖例符號(hào)為主，建筑輪廓為次，這樣做法主要是為了達(dá)到主次分明方便施工的目的。有關(guān)安全防范工程所用圖例及代號(hào)，均應(yīng)按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或部頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。各計(jì)量單位的中文名稱及代號(hào)，一律按照國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》、《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》以及《全面推行我國(guó)法定計(jì)量單位的意見》等文件規(guī)定執(zhí)行。設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)注應(yīng)執(zhí)行國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，計(jì)量應(yīng)用公制標(biāo)準(zhǔn)，不應(yīng)另行標(biāo)注，避免混淆不清。標(biāo)注語(yǔ)言力求簡(jiǎn)潔，原則上應(yīng)采用宋體，字體要工整，不得潦草，保證圖面清晰，方便施工。為了確保設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，一般應(yīng)按下述方法進(jìn)行標(biāo)注。

(1)平面圖結(jié)構(gòu)曲角變化復(fù)雜，應(yīng)用細(xì)線標(biāo)注軸線編號(hào)。建筑輪廓不應(yīng)過粗，標(biāo)注位置應(yīng)選擇適當(dāng)，不要過度集中。平面圖上不同電壓線路并列時(shí)，應(yīng)以粗細(xì)線嚴(yán)格分清，并分別標(biāo)注清楚。

(2)引進(jìn)電源線路，在平面圖進(jìn)線口附近應(yīng)注明相別、電壓等級(jí)、導(dǎo)線規(guī)格型號(hào)、根數(shù)、保護(hù)管類別、管徑及安裝高度等。

(3)各種管型的標(biāo)注如下：

①金屬管一律用“G”表示，管徑均按公稱直徑：15、20、25、32、40、50、70、80、100。

②硬質(zhì)塑料管用“VG”表示，管徑規(guī)格為16、20、25、32、40、50、63、75、100。

③半硬塑料管用“SG”表示，管徑為16、20、25、32、40、50。

④軟塑料管(絕緣套管)用“RG”表示，管徑為16、18、20、22、25、28、30、36、40。

⑤?PVC波紋管用“BG”表示，管徑為11、13、20、25、32、40、50、80、100。

在標(biāo)注以上各類管型時(shí)，凡單項(xiàng)工程中采用了同一類型時(shí)，則在平面圖上可以省略不重復(fù)標(biāo)注。如局部采用不同類型，可局部分別標(biāo)注。如全部采用同一類型管型則在圖紙說明中加以注明。配電箱、板的標(biāo)注按供電類別分別標(biāo)注，在平面圖配電箱、板位置附近的明顯空隙處標(biāo)注。

3.工程圖紙與文檔的交互使用

在工程設(shè)計(jì)時(shí)，Office軟件應(yīng)用十分普遍。Word文檔主要用于撰寫設(shè)計(jì)方案，Excel憑借其強(qiáng)大的計(jì)算功能，在設(shè)計(jì)預(yù)算時(shí)比較有用，AutoCAD則用于設(shè)計(jì)圖紙的繪制。但多數(shù)時(shí)候AutoCAD要與Office軟件(特別是Word文檔與Excel文檔最為常用)配合使用，才能完成整個(gè)設(shè)計(jì)文檔。下面給出工程圖紙與文檔交互使用時(shí)的兩個(gè)技巧：

(1)?AutoCAD表格制作。在AutoCAD中往往要制作表格，如果在AutoCAD環(huán)境下用手工畫線方法繪制表格，在表格中填寫文字，不但效率低下，而且很難精確控制文字的書寫位置，文字排版也很成問題。這時(shí)可以先在Excel中繪制表格，復(fù)制到剪貼板，然后再在AutoCAD環(huán)境下選擇“Edit”菜單中的“Pastespecial”，選擇作為AutoCAD的實(shí)體對(duì)象，確定以后，表格即轉(zhuǎn)化成AutoCAD實(shí)體，用Explorer打開，即可以編輯其中的線條及文字，非常方便。

(2)在Word文檔中插入AutoCAD圖形。Word文檔制作中，往往需要各種插圖，Word繪圖功能有限，特別是復(fù)雜的圖形無(wú)法繪制，而AutoCAD很適合繪制比較復(fù)雜的圖形。先用AutoCAD繪制好圖形，然后用AutoCAD提供的Export功能先將AutoCAD圖形以BMP或WMF等格式輸出，然后插入Word文檔，也可以先將AutoCAD圖形拷貝到剪貼板，再在Word文檔中粘貼。需要注意的是，由于AutoCAD默認(rèn)背景顏色為黑色，而Word背景顏色為白色，首先應(yīng)將AutoCAD圖形背景顏色改成白色。另外，AutoCAD圖形插入Word文檔后，往往空邊過大，效果不理想，利用Word圖片工具欄上的裁剪功能進(jìn)行修整，空邊過大問題即可解決。

三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(一)前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.攝像機(jī)的選擇

市場(chǎng)上的攝像機(jī)主要有以下幾種類型：

(1)彩色普通攝像機(jī)(不帶鏡頭、不帶防護(hù)罩、不帶紅外燈)。

(2)彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換攝像機(jī)(不帶鏡頭、不帶防護(hù)罩、不帶紅外燈)。

(3)黑白半球攝像機(jī)(自帶定焦鏡頭、自帶防護(hù)罩、不帶紅外燈)。

(4)彩色半球攝像機(jī)(自帶定焦鏡頭、自帶防護(hù)罩、不帶紅外燈)。

(5)黑白紅外攝像機(jī)(自帶定焦鏡頭、自帶防護(hù)罩、自帶紅外燈、自帶全天候防護(hù)罩)：白天和黑夜都是黑白圖像，夜間紅外燈自動(dòng)開啟，主要用于夜間監(jiān)視。

(6)彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換紅外攝像機(jī)(自帶定焦鏡頭、自帶防護(hù)罩、自帶紅外燈、自帶全天候防護(hù)罩)：白天是彩色圖像，夜間紅外燈自動(dòng)開啟，圖像自動(dòng)轉(zhuǎn)成黑白，主要用于夜間監(jiān)視。

(7)彩色一體化攝像機(jī)(自帶電動(dòng)一可變鏡頭、不帶防護(hù)罩、不帶紅外燈)。

(8)彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換一體化攝像機(jī)(自帶電動(dòng)一可變鏡頭、不帶防護(hù)罩、不帶紅外燈)。工程應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)不同需要，靈活掌握，可按以下基本原則進(jìn)行考慮：

(1)根據(jù)安裝方式選擇。如固定安裝，攝像機(jī)多選用普通槍式攝像機(jī)或半球攝像機(jī)；如采用云臺(tái)安裝方式，現(xiàn)多選用一體化攝像機(jī)，也可采用普通槍式攝像機(jī)另配電動(dòng)變焦鏡頭方式，但價(jià)格相對(duì)較高，安裝也不及一體化攝像機(jī)簡(jiǎn)便。

(2)根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇。由于普通槍式攝像機(jī)，既可壁裝又可吊頂安裝，因此室內(nèi)室外不受限制，比較靈活；而半球攝像機(jī)，只能吸頂安裝，所以多用于室內(nèi)且安裝高度有一定限制。但和槍式攝像機(jī)相比，半球攝像機(jī)不需另配鏡頭、防護(hù)罩、支架，安裝方便、美觀、隱蔽，且價(jià)格經(jīng)濟(jì)。

(3)根據(jù)環(huán)境光線選擇。如果光線條件不理想，應(yīng)盡量選用照度較低的攝像機(jī)，如彩色超低照度攝像機(jī)、彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換兩用型攝像機(jī)、低照度黑白攝像機(jī)等，以達(dá)到較好的采集效果。需要說明的是，如果光線照度不高，而用戶對(duì)監(jiān)視圖像清晰度要求較高，則宜選用黑白攝像機(jī)。如果沒有任何光線，就必須添加紅外燈提供照明或選用具有紅外夜視功能的攝像機(jī)。

(4)根據(jù)對(duì)圖像清晰度的要求進(jìn)行選擇。如果對(duì)圖像畫質(zhì)的分辨率要求較高，應(yīng)選用電視線指標(biāo)較高的攝像機(jī)。一般來(lái)說，對(duì)于彩色攝像機(jī)，420和450TVL(電視線)都為中解析度攝像機(jī)，470TVL以上都為高解析度攝像機(jī)。清晰度越高，價(jià)格相對(duì)越高。

(5)還應(yīng)注意產(chǎn)品說明上的一些性能指標(biāo)，如信噪比、自動(dòng)光圈鏡頭的驅(qū)動(dòng)方式等。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中信噪比指標(biāo)要大于48?dB，這樣不僅滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不小于

38dB的要求，更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時(shí)，信噪比越高的攝像機(jī)圖像就越清晰。鏡頭的驅(qū)動(dòng)方式一般選用雙驅(qū)動(dòng)的，以便隨意選用DC驅(qū)動(dòng)或視頻驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)光圈鏡頭。當(dāng)前攝像機(jī)設(shè)備的品牌、種類繁多，需要根據(jù)用戶需求、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、安裝方式加以選擇。

2.鏡頭的選擇

在選擇鏡頭時(shí)，基于成像大小的鏡頭選擇有以下五個(gè)因素：一是監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的大小；二是被攝物體的大小；三是物距；四是焦距；五是CCD靶面尺寸。

前四點(diǎn)可由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并通過計(jì)算來(lái)確定鏡頭的焦距標(biāo)準(zhǔn)，其計(jì)算方法如下：

u1/3inCCD

u1/2inCCD或或第五點(diǎn)還要考慮CCD靶面的尺寸。如果要求1/3in與1/2inCCD攝像機(jī)中獲取同樣的視角，1/3inCCD攝像機(jī)鏡頭焦距必須縮短；相反如果在1/3inCCD與1/2inCCD攝像機(jī)中采用相同焦距的鏡頭，1/3inCCD攝像機(jī)視角將比1/2inCCD攝像機(jī)明顯地減小，同時(shí)1/3inCCD攝像機(jī)的圖像在監(jiān)視器上將比1/2inCCD的圖像放大，產(chǎn)生了使用長(zhǎng)焦距鏡頭的效果。另外，選擇鏡頭時(shí)還要注意這樣一個(gè)原則：小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD攝像機(jī)的鏡頭，反之則不行。原因是：如1/2inCCD攝像機(jī)采用1/3in鏡頭，則進(jìn)光量會(huì)變小，色彩會(huì)變差，甚至圖像也會(huì)缺損；反之，則進(jìn)光量會(huì)變大，色彩會(huì)變好，圖像效果肯定會(huì)變好。當(dāng)然，綜合各種因素，攝像機(jī)最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。

3.光圈的選用

鏡頭光圈分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用取決于環(huán)境照度是否恒定。對(duì)于環(huán)境照度恒定的情況，如電梯轎廂、封閉的走廊、無(wú)陽(yáng)光直射的房間，均可選用手動(dòng)光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)際照度，一次性調(diào)整好鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面。

對(duì)于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內(nèi)等，均需選用自動(dòng)光圈鏡頭，這樣可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。自動(dòng)光圈鏡頭適應(yīng)性較強(qiáng)，但其價(jià)格也遠(yuǎn)高于相同焦距的手動(dòng)鏡頭?，F(xiàn)在大多數(shù)的攝像機(jī)都有電子快門，室內(nèi)的光源也較為穩(wěn)定，因此，智能建筑項(xiàng)目中大量采用自動(dòng)光圈鏡頭沒有太大的必要。自動(dòng)光圈鏡頭的控制信號(hào)可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號(hào)控制。直流電壓驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭是通過四根線控制鏡頭的，其中兩根為DC12?V或

DC24?V電源驅(qū)動(dòng)鏡頭中的電動(dòng)機(jī)，另兩根控制線通過鏡頭內(nèi)的光感應(yīng)點(diǎn)感應(yīng)外部光源的照度來(lái)控制光圈的大小；視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭則是通過三根線來(lái)控制鏡頭的，其中一根用視頻觸發(fā)信號(hào)來(lái)啟動(dòng)光圈，并控制光圈大小。目前市場(chǎng)上大多數(shù)黑白或彩色攝像機(jī)與自動(dòng)光圈鏡頭不能兼容，只能使用電源驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭或視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭。當(dāng)工程中的監(jiān)控點(diǎn)在室外時(shí)，采用帶自動(dòng)光圈的鏡頭是必要的，因?yàn)槭彝獾墓饩€的動(dòng)態(tài)范圍變化較大，夏日陽(yáng)光下環(huán)境照度達(dá)50000?lx～100000?lx；夜間路燈時(shí)僅為10lx，變化幅度相當(dāng)大。這時(shí)攝像機(jī)無(wú)法自動(dòng)通過攝像機(jī)本身的電子快門來(lái)適應(yīng)這么寬的照度范圍，更無(wú)法達(dá)到控制圖像效果的作用。

4.定焦、變焦鏡頭的選用

定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場(chǎng)景范圍的大小，以及所要求被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的清晰程度。鏡頭規(guī)格(鏡頭規(guī)格一般分為1/3in、1/2in和2/3in等)一定的情況下，鏡頭焦距與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為：鏡頭焦距越長(zhǎng)，其鏡頭的視場(chǎng)角就越?。辉阽R頭焦距一定的情況下，鏡頭規(guī)格與鏡頭視場(chǎng)角的關(guān)系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場(chǎng)角也越大。因此由上述關(guān)系可知：在鏡頭物距一定的情況下，隨著鏡頭焦距的變大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場(chǎng)景的畫面范圍就越小，但畫面細(xì)節(jié)越來(lái)越清晰；而隨著鏡頭規(guī)格的增大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場(chǎng)景的畫面范圍就增大，但其畫面細(xì)節(jié)越來(lái)越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場(chǎng)角將大于C型接口鏡頭的視場(chǎng)角。

在狹小的被監(jiān)視環(huán)境中如電梯轎廂內(nèi)，狹小房間均應(yīng)采用短焦距廣角或超廣角定焦鏡頭，如選用鏡頭規(guī)格為1/2in，CS型接口，鏡頭焦距為3.6mm或2.6mm，這時(shí)鏡頭視場(chǎng)角均不小于99°或127°，這對(duì)于攝像機(jī)在狹小空間里一般標(biāo)高為2.5m左右時(shí)，其鏡頭的視場(chǎng)角范圍足以覆蓋整個(gè)近距離狹小被監(jiān)視空間。對(duì)于一般變焦(倍)鏡頭而言，由于其最小焦距通常為6.0mm左右，變焦(倍)鏡頭的最大視場(chǎng)角為45°左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監(jiān)視環(huán)境中，其監(jiān)視死角必然增大，雖然可通過對(duì)前端云臺(tái)進(jìn)行操作控制，以減少這種監(jiān)視死角，但這樣必將會(huì)增加系統(tǒng)的工程造價(jià)(系統(tǒng)需增加前端、云臺(tái)、防護(hù)罩等)，以及系統(tǒng)操控的復(fù)雜性，因此在這種環(huán)境中，不宜采用變焦(倍)鏡頭。在開闊的被監(jiān)視環(huán)境中，首先應(yīng)根據(jù)被監(jiān)視環(huán)境的開闊程度，用戶要求在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場(chǎng)景的中心點(diǎn)到攝像機(jī)鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù)，在直線距離一定且滿足覆蓋整個(gè)被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的前提下，盡量考慮選用長(zhǎng)焦距鏡頭，這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細(xì)節(jié)的被監(jiān)視場(chǎng)景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦(倍)鏡頭(電動(dòng)三可變鏡頭)，這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)的性能價(jià)格比決定，在選用時(shí)也應(yīng)考慮如下兩點(diǎn)：

(1)在調(diào)節(jié)至最短焦距時(shí)(看全景)應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的要求。

(2)在調(diào)節(jié)至最長(zhǎng)焦距時(shí)(看細(xì)節(jié))應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場(chǎng)景畫面細(xì)節(jié)的要求。通常情況下，在室內(nèi)的倉(cāng)庫(kù)、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求，而在室外的庫(kù)區(qū)、碼頭、廣場(chǎng)、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實(shí)際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭(一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價(jià)格越高，可在綜合考慮系統(tǒng)造價(jià)允許的前提下，適當(dāng)選用高倍數(shù)變焦鏡頭)。目前市場(chǎng)上鏡頭主要有以下幾種：

(1)手動(dòng)光圈鏡頭(手動(dòng)調(diào)節(jié)光圈大小、手動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、固定遠(yuǎn)近)。

(2)手動(dòng)三可變鏡頭(手動(dòng)調(diào)節(jié)光圈、手動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、手動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近)。

(3)自動(dòng)光圈鏡頭(自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈大小、手動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、固定遠(yuǎn)近)。

(4)變倍變焦鏡頭(手動(dòng)調(diào)節(jié)光圈、手動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、手動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近)。

(5)變倍變焦自動(dòng)光圈鏡頭(自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈、手動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、手動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近)。

(6)電動(dòng)三可變鏡頭(電動(dòng)調(diào)節(jié)光圈、電動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、電動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近)。

(7)電動(dòng)二可變鏡頭(自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈、電動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、電動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近)。

(8)電動(dòng)一可變鏡頭(自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈、自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距、電動(dòng)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近)：獨(dú)立鏡頭一般沒有該類型，只有一體化攝像機(jī)才有。

(9)針孔鏡頭(鏡頭非常小，用于需隱蔽場(chǎng)所)。自動(dòng)光圈鏡頭分直流驅(qū)動(dòng)和視頻驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式，視頻驅(qū)動(dòng)根據(jù)視頻信號(hào)調(diào)節(jié)光圈，其鏡頭較貴，但光圈調(diào)節(jié)精度高。直流自動(dòng)光圈驅(qū)動(dòng)鏡頭主要應(yīng)用于光線變化較大的場(chǎng)所，如室外或自然光照明較多的室內(nèi)環(huán)境。如果工作在夜間，還時(shí)常用到紅外燈，它屬于不可見光源，使用時(shí)要注意紅外燈只能配合黑白攝像機(jī)使用(包括彩色黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換攝像機(jī))。彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)內(nèi)含光敏開關(guān)，白天為彩色，夜間光敏開關(guān)開啟紅外燈，同時(shí)彩色自動(dòng)轉(zhuǎn)為黑白。選用鏡頭要注意以下幾個(gè)方面：

(1)鏡頭尺寸應(yīng)等于或大于攝像機(jī)成像面尺寸。例如，1/3in攝像機(jī)可選1/3?in～1?in整個(gè)范圍內(nèi)的鏡頭，但水平視角的大小都是一樣的。只是使用大于1/3in的鏡頭能夠更多地利用成形，更精確了鏡頭中心光路，所以可提高圖像質(zhì)量和分辨率。

(2)選用合適的鏡頭焦距。焦距越大，監(jiān)看距離越遠(yuǎn)，水平視角越小，監(jiān)視范圍越窄；焦距越小，監(jiān)看距離越近，水平視角越大，監(jiān)視范圍越寬。鏡頭焦距的估算可按照以下公式：

(3)考慮環(huán)境光線的變化。光線對(duì)圖像的采集效果起著十分重要的作用。一般來(lái)說，對(duì)于光線變化不明顯的環(huán)境，我們常選用手動(dòng)光圈鏡頭，將光圈手調(diào)到一個(gè)比較理想的數(shù)值后就可不動(dòng)了；如果光線變化較大，如室外24小時(shí)監(jiān)看，應(yīng)選用自動(dòng)光圈，能夠根據(jù)光線的明暗變化自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈值的大小，保證圖像質(zhì)量。但需注意的是，如果光線照度不均勻，特別是監(jiān)視目標(biāo)與背景光反差較大時(shí)，采用自動(dòng)光圈鏡頭效果不理想。

(4)考慮最佳監(jiān)看范圍。由于鏡頭焦距和水平視角成反比，因此既想看得遠(yuǎn)，又想看得寬闊和清晰是無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)焦距的鏡頭都只能在一定范圍內(nèi)達(dá)到最佳的監(jiān)看效果，如果監(jiān)看的距離較遠(yuǎn)且范圍較大，最好是增加攝像機(jī)的數(shù)量，或采用電動(dòng)變焦鏡頭配合云臺(tái)安裝。

(5)鏡頭接口與攝像機(jī)接口要一致。現(xiàn)在的攝像機(jī)和鏡頭通常都是CS型接口，CS型攝像機(jī)可以和CS型、C型鏡頭配接，但和C型鏡頭接配時(shí)，必須在鏡頭和攝像機(jī)之間加接配環(huán)，否則可能碰壞CCD成像面的保護(hù)玻璃，造成CCD攝像機(jī)的損壞。C型攝像機(jī)不能和CS型鏡頭配接。

5.紅外光的選擇與使用

輔助光源主要有紅外燈，其選用最重要的問題是成套性，要與攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、供電電源等配套。在設(shè)計(jì)方案時(shí)對(duì)所有器材綜合考慮，把系統(tǒng)作為一個(gè)紅外低照度夜視監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)考慮設(shè)計(jì)。

1)黑白攝像機(jī)或特殊彩色攝像機(jī)

CCD圖像傳感器具有很寬的感光光譜范圍，其感光光譜不但包括可見光區(qū)域，還延伸到紅外區(qū)域，利用此特性，可以在夜間無(wú)可見光照明的情況下，用輔助紅外光源照明使CCD圖像傳感器清晰的成像。普通彩色攝像機(jī)為了能傳輸彩色信號(hào)，從CCD器件的輸出信號(hào)中分離出綠藍(lán)紅三種基色視頻信號(hào)，然后合成彩色電視信號(hào)，其感光光譜只在可見光區(qū)域。隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了白天彩色/晚上黑白的攝像機(jī)，它采用兩個(gè)CCD進(jìn)行切換或采用一個(gè)CCD利用數(shù)字電路的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這種攝像機(jī)存在黑白照度偏高、有的對(duì)彩色色彩的不利影響等缺點(diǎn)。而紅外低照度彩色攝像機(jī)紅外感度比一般攝像機(jī)高4倍以上，隨著成本的降低，會(huì)成為發(fā)展趨勢(shì)的。

2)低照度攝像機(jī)

攝像機(jī)的最低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值。測(cè)定此參數(shù)時(shí)，還應(yīng)特別注明鏡頭的光圈F的大小。例如使用F1.2的鏡頭，當(dāng)被攝影景物的照度值低到0.02lx時(shí)，攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)幅值為標(biāo)準(zhǔn)幅值700mV的50%～33%，則稱此攝像機(jī)的最低照度為0.02lx/F?1.2。有的攝像機(jī)生產(chǎn)廠家會(huì)給出不同光圈F時(shí)的最低照度。當(dāng)選擇攝像機(jī)最低照度高于紅外燈要求時(shí)，紅外燈的有效距離將受到一定影響。應(yīng)當(dāng)提醒用戶的是市場(chǎng)上出售的攝像機(jī)技術(shù)性能標(biāo)出的最低照度有兩種不正常的情況，一種是攝像機(jī)制造商所標(biāo)的最低照度是所謂的靶面照度，即CCD圖像傳感器上的光照度，它僅為景物照度的十分之一左右；另一種是有個(gè)別攝像機(jī)制造商或銷售商虛報(bào)最低照度。目前市場(chǎng)上比較經(jīng)濟(jì)的黑白攝像機(jī)，有的最低照度標(biāo)為0.01?lx～0.02?lx，它們的實(shí)際最低照度僅為0.1?lx～0.2?lx，如果使用紅外燈時(shí)，要求攝像機(jī)的最低照度為0.02lx，必然影響紅外燈的有效照射距離，而購(gòu)買最低照度0.02lx的攝像機(jī)，價(jià)格可能比0.1?lx～0.2?lx攝像機(jī)至少高一倍左右。

3)攝像機(jī)與鏡頭的尺寸

攝像機(jī)標(biāo)稱尺寸規(guī)格有1/2in、1/3in和1/4in，攝像機(jī)尺寸大，接收的光通量多；攝像機(jī)尺寸小，接收的光通量少，如紅外燈標(biāo)稱的有效距離是在1/2in攝像機(jī)工作的條件下測(cè)試的，如采用1/3in或者1/4in攝像機(jī)，有效距離也將受到一定影響。1/3in攝像機(jī)光通量只有1/2in攝像機(jī)光通量的44%。紅外光源由于其波長(zhǎng)長(zhǎng)，反映到普通非紅外鏡頭上會(huì)比可見光焦點(diǎn)略深一些，所以在用了紅外燈夜間成像時(shí)，會(huì)感覺焦距稍微模糊一點(diǎn)。

4)紅外燈電源

電視監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的電源供應(yīng)要統(tǒng)一考慮設(shè)計(jì)。紅外燈的電源供應(yīng)，應(yīng)考慮紅外管的工作電流對(duì)供電電壓十分敏感，而電纜長(zhǎng)度不同對(duì)直流電壓衰減也不同。在多個(gè)紅外燈距控制室的距離相差較大時(shí)，采用DC12?V集中供電可能使距控制室近的紅外燈供電電壓偏高，距控制室遠(yuǎn)的紅外燈供電電壓低。加之電源電壓調(diào)整上的偏差，可能造成電壓過高的紅外燈壽命縮短甚至燒壞，電壓低的紅外燈發(fā)射功率不足。因此建議盡可能采用AC220?V供電的或一對(duì)一的直流穩(wěn)壓電源，這種直流穩(wěn)壓電源有的在電網(wǎng)電壓波動(dòng)在AC

100?V～245?V時(shí)輸出直流電壓都是穩(wěn)定的，保證紅外燈紅外輻射功率都是穩(wěn)定可靠的。

6.防護(hù)罩的選擇

在工程應(yīng)用中，防護(hù)罩是為了保護(hù)攝像機(jī)和鏡頭。主要有半球防護(hù)罩、室內(nèi)防護(hù)罩和室內(nèi)外兩用防護(hù)罩等。如圖5-1所示。圖5-1各種防護(hù)罩選擇防護(hù)罩時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)根據(jù)安裝位置，正確選用室內(nèi)或室外防護(hù)罩。室內(nèi)防護(hù)罩主要作用是防塵，而室外防護(hù)罩除防塵之外，更主要的作用是保護(hù)攝像機(jī)在各種惡劣自然環(huán)境(如雨、雪、低溫、高溫等)下正常工作。因而，室外全天候防護(hù)罩不僅具有更嚴(yán)格的密封結(jié)構(gòu)，還具有雨刷、噴淋、升溫和降溫等多種功能。由此決定了室外防護(hù)罩的價(jià)格遠(yuǎn)高于室內(nèi)防護(hù)罩。需要注意的是，由于部分地區(qū)四季溫度變化不大，均在攝像機(jī)的工作溫度內(nèi)，這樣可選用不帶恒溫功能的普通室外防護(hù)罩，以減少成本。

(2)選用相應(yīng)尺寸的防護(hù)罩。防護(hù)罩尺寸應(yīng)大于攝像機(jī)和鏡頭尺寸之和，否則攝像機(jī)和鏡頭無(wú)法裝入。

(3)選用帶恒溫功能的防護(hù)罩，應(yīng)考慮給防護(hù)罩的供電問題。

7.云臺(tái)的選擇

云臺(tái)一般有以下幾種，如圖5-2所示。

(1)室內(nèi)普通全方位云臺(tái)：具體分為壁裝和吸頂兩種。

(2)室外普通全方位云臺(tái)：壁裝。

(3)室內(nèi)全球云臺(tái)(自帶全球防護(hù)罩)。

(4)室外全球云臺(tái)(自帶全球防護(hù)罩)。圖5-2各種云臺(tái)云臺(tái)可以簡(jiǎn)單理解成一個(gè)可以全方位(水平360°，垂直90°)自由旋轉(zhuǎn)的底座。云臺(tái)的使用擴(kuò)大了攝像機(jī)的視野。使用時(shí)用手調(diào)節(jié)萬(wàn)向支架即可。工程中對(duì)于需要巡回監(jiān)視的場(chǎng)所，如大廳、操場(chǎng)、廣場(chǎng)等常選用云臺(tái)。云臺(tái)一般分為普通型和球型兩類。普通云臺(tái)為裸露型云臺(tái)，安裝攝像機(jī)時(shí)需加裝攝像機(jī)防護(hù)罩；球型云臺(tái)為內(nèi)置型云臺(tái)，外部有全球或半球護(hù)罩，因此球型云臺(tái)較普通云臺(tái)具有外形美觀、隱蔽、安裝簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。選用云臺(tái)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

(1)分清室內(nèi)室外安裝。室外云臺(tái)較室內(nèi)云臺(tái)具有更好的防水性、耐腐蝕性、恒溫性和抗沖擊能力，以適應(yīng)室外復(fù)雜的氣候條件，其重量和承載能力也都大于室內(nèi)云臺(tái)。

(2)根據(jù)特殊環(huán)境要求。如賓館、小區(qū)、政府機(jī)關(guān)和寫字樓等場(chǎng)所，一般對(duì)產(chǎn)品安裝的隱蔽性要求較高，因而多采用球型云臺(tái)。需要注意的是，由于室內(nèi)半球云臺(tái)需要吸頂并進(jìn)行嵌入式安裝，因此如果墻頂無(wú)法鏤空，則無(wú)法安裝。

(3)如果給攝像機(jī)添加紅外燈，必須選用普通云臺(tái)。球型云臺(tái)無(wú)法安裝紅外燈。

(4)由于球型云臺(tái)沒有機(jī)械雨刷，所以如果必須使用雨刷功能，只能選用普通云臺(tái)配以雨刷防護(hù)罩。(二)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.視頻信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，主要的信號(hào)流有兩種：一是視頻信號(hào)，即從系統(tǒng)前端攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)流向控制中心，二是控制信號(hào)，即從控制中心流向前端的攝像機(jī)(包括鏡頭)、云臺(tái)等受控對(duì)象。流向前端的控制信號(hào)一般又是通過設(shè)置在前端的解碼器解碼后再去控制攝像機(jī)和云臺(tái)等受控對(duì)象的。視頻圖像信號(hào)的信息量大、帶寬寬，監(jiān)視時(shí)直觀性強(qiáng)，因此在電視監(jiān)控系統(tǒng)中視頻圖像信號(hào)的傳輸是重中之重。視頻信號(hào)傳輸質(zhì)量的好壞將直接決定圖像質(zhì)量和系統(tǒng)整體性能的高低。從攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)是特性阻抗為75Ω，頻帶寬度為0?MHz～6?MHz，幅度為1Vp-p的復(fù)合視頻基帶信號(hào)。近距離視頻信號(hào)傳送的主要方式是基帶傳輸方式，傳輸?shù)氖莵?lái)自攝像機(jī)輸出的不經(jīng)任何頻率變換的復(fù)合視頻信號(hào)。視頻基帶傳輸最大的優(yōu)點(diǎn)就是傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，在一定的傳輸距離內(nèi)，失真小，附加噪聲低(即信噪比高)，不必增加附加

設(shè)備。視頻基帶傳輸質(zhì)量最好的傳輸介質(zhì)就是同軸電纜。同軸電纜是由兩個(gè)同軸布置的導(dǎo)體組成，傳輸?shù)男盘?hào)完全封閉在外導(dǎo)體內(nèi)部，從而具有高頻損耗低、屏蔽及抗干擾能力強(qiáng)、使用頻帶寬等顯著特點(diǎn)。同軸電纜從內(nèi)至外的結(jié)構(gòu)為單根或多根銅線絞合的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、軟銅線或鍍錫絲編織層和聚氯乙烯護(hù)套。同軸電纜傳輸視頻信號(hào)損耗小，有較強(qiáng)的抗干擾能力。視頻信號(hào)經(jīng)過同軸電纜傳輸后，整個(gè)頻率內(nèi)幅度都會(huì)有所衰減，頻率越高衰減越大。如果各種頻率分量的衰減不成比例關(guān)系，即可造成“頻率失真”。其中，高頻信號(hào)的衰減會(huì)使圖像變得模糊拖尾，清晰度和分辨率嚴(yán)重降低。同時(shí)，色度副載波也快速衰減，使色飽和度和色調(diào)變壞，甚至失彩。一般SYV-75-5的同軸電纜傳輸距離在300m以上，就需要考慮加裝電纜補(bǔ)償器或使用更低損耗的同軸電纜，如SYV-75-7、SYV-75-9等。

在視頻信號(hào)傳輸時(shí)，如果傳輸距離過長(zhǎng)，也可以考慮使用光纖傳輸方式、同軸電纜和加權(quán)放大器傳輸方式、雙絞線傳輸方式以及微波傳輸方式等。具體的結(jié)構(gòu)除了參考傳輸距離以外，還要按照建設(shè)單位建設(shè)需求、實(shí)際路由資源、建設(shè)投資等。這些傳輸方式都會(huì)涉及很多傳輸設(shè)備，如視頻光端機(jī)、雙絞線傳輸設(shè)備、視頻放大器等，在實(shí)際光纜、電纜的選擇時(shí)需要根據(jù)實(shí)際的傳輸結(jié)構(gòu)和選擇的傳輸設(shè)備來(lái)確定。傳輸方式的確定可參考以下方案：

(1)各攝像機(jī)安裝位置離監(jiān)控中心較近，即幾百米以內(nèi)時(shí)采用視頻基帶傳送方式。

(2)各攝像機(jī)安裝位置距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)時(shí)，采用射頻或頻帶有線傳輸或光纖傳輸方式。

(3)當(dāng)距離更遠(yuǎn)且不需要傳送標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)圖像時(shí)，也可以采用窄帶電視用電話線路傳輸。

2.控制信號(hào)的傳輸

系統(tǒng)中控制器與前端解碼器之間的通信信號(hào)一般都采用標(biāo)準(zhǔn)RS-485通信接口信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制器對(duì)前端設(shè)備的動(dòng)作控制。RS-485標(biāo)準(zhǔn)是在RS-422標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上由EIA研究開發(fā)的一種支持多節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)距離和接收高靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)。

RS-485標(biāo)準(zhǔn)采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來(lái)驅(qū)動(dòng)總線，具體規(guī)格要求：接收器的輸入電阻RIN≥12kΩ，驅(qū)動(dòng)器能輸出±7?V的共模電壓，輸入端的電容小于等于50pF。在節(jié)點(diǎn)數(shù)為32個(gè)，配置了120Ω的終端電阻的情況下，驅(qū)動(dòng)器至少還能輸出電壓1.5V(終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān))。接收器的輸入靈敏度為200mV，即(V+)－(V－)≥0.2?V,表示信號(hào)“0”；(V+)－(V－)≤－0.2?V,表示信號(hào)“1”。由于RS-485的遠(yuǎn)距離、多節(jié)點(diǎn)(32個(gè))和傳輸線成本低的特性，使得RS-485成為工業(yè)應(yīng)用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標(biāo)準(zhǔn)。

影響RS-485總線通信速度和可靠性主要有三個(gè)因素：一是通信電纜中的反射；二是通信電纜中的信號(hào)衰減；三是通信電纜的純阻負(fù)載。這些影響通信質(zhì)量的原因主要由于傳輸電纜阻抗失配和不連續(xù)、分布電容和電感等原因造成的。因此，在選定了驅(qū)動(dòng)器的RS-485總線上，在通信波特率一定的情況下，帶負(fù)載數(shù)的多少，與信號(hào)傳輸?shù)淖畲缶嚯x是直接相關(guān)的。具體關(guān)系是：在總線允許的范圍內(nèi)，帶負(fù)載數(shù)越多，信號(hào)能傳輸?shù)木嚯x就越小；帶負(fù)載數(shù)據(jù)少，信號(hào)能傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。RS-485最大傳輸距離約為1219m，最大傳輸速率為10Mb/s。平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度，而且只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般來(lái)說，工業(yè)電視系統(tǒng)采用的RS-485傳輸速率為9600b/s，屬于低速數(shù)據(jù)傳輸，因此傳輸?shù)木嚯x可以達(dá)到1000m，但是需要充分考慮傳輸電纜的阻性負(fù)載，避免信號(hào)衰減過大。在通信距離不遠(yuǎn)的情況下，實(shí)際使用屏蔽雙絞線傳送通信信號(hào)即可，如果通信距離過長(zhǎng)，就需要與視頻信號(hào)傳輸統(tǒng)一考慮傳輸方式，同樣可以采用光纖傳輸、雙絞線傳輸方式，同軸視控方式由于長(zhǎng)距離傳輸使用的放大器不僅僅是滿足放大、補(bǔ)償視頻信號(hào)的設(shè)備，因此在遠(yuǎn)距離傳輸中不建議使用同軸方式傳送通信信號(hào)。在敷設(shè)控制線時(shí)，控制線的選擇應(yīng)根據(jù)攝像機(jī)與云鏡控制器的距離確定。當(dāng)距離少于100m時(shí)，云臺(tái)控制線可采用RVV(6×0.5)護(hù)套線；當(dāng)距離大于100m時(shí)，云臺(tái)控制線應(yīng)采用RVV(6×0.75)護(hù)套線，鏡頭控制線均采用RVV(4×0.5)護(hù)套線。

3.電源信號(hào)的供給

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中前端設(shè)備一般都采用單相交流供電方式，標(biāo)稱值為AC220V，50Hz。系統(tǒng)供電質(zhì)量應(yīng)該滿足電壓傳輸損耗小、電壓穩(wěn)定、諧波分量小等要求，一般來(lái)說電壓波動(dòng)不大于?±10%，頻率變化不大于1Hz，波形失真率不大于20%。前端設(shè)備供電通常采取就近接電的方法。如果遠(yuǎn)距離傳輸，應(yīng)該估算設(shè)備功率和傳輸距離，使得所選擇的電源電纜能夠滿足電壓、電流、損耗等方面的要求。市面上采用DC12V供電的普通攝像機(jī)工作電流約為200?mA～300?mA，一體化攝像機(jī)為350?mA～400?mA。如果攝像機(jī)的數(shù)量較少(5臺(tái)以內(nèi))且攝像機(jī)與監(jiān)控主機(jī)的距離較近(少于50m)，每臺(tái)攝像機(jī)可單獨(dú)布RVV(2?×?0.5)電源線到監(jiān)控室并用小型變壓器供電。如果攝像機(jī)的數(shù)量較多，則應(yīng)采用大功率的12V直流穩(wěn)壓電源集中供電。在設(shè)計(jì)和施工過程中，要考慮到所有攝像機(jī)的總功率和由傳輸線路所造成的電壓降(俗稱“線損”，規(guī)格為1m2的銅導(dǎo)線每100m的電阻是1.8Ω)。對(duì)于一幢樓的監(jiān)控，施工時(shí)一般用2條2.5?m2～6?m2的銅芯雙塑線作為電源的主干由監(jiān)控室引至線井，并沿線井走至各攝像機(jī)所在樓層的線井。對(duì)于樓層各攝像機(jī)的供電，可由該層線井引1條RVV(2?×?1)或RVV(2?×?1.5)(若該層的攝像機(jī)數(shù)量超過6臺(tái))電源線給攝像機(jī)供電，或用RVV(2?×?0.5)護(hù)套線一一對(duì)應(yīng)供電。(三)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1)矩陣容量

矩陣的容量包括視頻輸入量、視頻輸出量、報(bào)警輸入量、用戶數(shù)量和鍵盤數(shù)量等。

(1)視頻輸入容量。除了用戶直接對(duì)矩陣視頻容量進(jìn)行了規(guī)定，一般視頻容量應(yīng)該留有10%～30%?的余量，具體的需要根據(jù)系統(tǒng)擴(kuò)容的可能來(lái)確定。

視頻輸入容量在確定時(shí)除了需要考慮攝像機(jī)的總數(shù)以外，還要看這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中多畫面處理器的分割圖像輸出或其他視頻設(shè)備的視頻源信號(hào)是否需要接入矩陣控制器，如果是模擬矩陣控制器聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，還要考慮該矩陣因接收其他節(jié)點(diǎn)矩陣視頻干線上傳視頻圖像引起的資源占用。

(2)視頻輸出量。除了用戶直接對(duì)矩陣視頻容量進(jìn)行了規(guī)定，一般視頻容量應(yīng)該留有10%～30%?的余量，具體的需要根據(jù)系統(tǒng)擴(kuò)容的可能來(lái)確定。

視頻輸出容量在確定時(shí)除了需要考慮監(jiān)視器(包括大屏顯示器等多種圖像顯示設(shè)備)的總數(shù)以外，還要看這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中如多畫面處理器、錄像設(shè)備等是否需要矩陣控制器提供輸出資源，如果是模擬矩陣控制器聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，還要考慮該矩陣因上傳給其他節(jié)點(diǎn)矩陣控制器視頻干線引起的資源占用。

(3)報(bào)警輸入量。視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)連接各種探測(cè)技術(shù)的報(bào)警探測(cè)器，以便使整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)更加完善。報(bào)警探測(cè)器的輸出一般都是開關(guān)量信號(hào)，矩陣控制器一般都具有報(bào)警輸入接口板卡或接口設(shè)備箱，通過通信電纜與主機(jī)箱相連，對(duì)接入的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理響應(yīng)。報(bào)警接口設(shè)備應(yīng)該比實(shí)際報(bào)警探測(cè)器的數(shù)量多10%?的余量。

(4)用戶數(shù)量、鍵盤數(shù)量。在一個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中往往不僅僅使用一個(gè)控制鍵盤或者只有一個(gè)用戶進(jìn)行使用，通常即使是一個(gè)控制鍵盤也會(huì)有多個(gè)不同級(jí)別的用戶，以便在實(shí)際使用時(shí)進(jìn)行操作限制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考察所選擇的矩陣控制設(shè)備是否支持多級(jí)別用戶，并且各級(jí)別用戶的使用功能可以進(jìn)行設(shè)置，以便控制不同級(jí)別用戶的訪問權(quán)限。如果不是聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，除了矩陣控制器所在的控制室應(yīng)配有主控操作鍵盤以外，還應(yīng)該了解用戶是否需要其他作為分控鍵盤使用的操作鍵盤，并確定數(shù)量；如果是分布式矩陣聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，需要了解各個(gè)節(jié)點(diǎn)是否需要配置控制鍵盤進(jìn)行本地操作，如果是無(wú)人站點(diǎn)就不需要配置鍵盤。所選擇的矩陣控制器應(yīng)該能夠支持實(shí)際配置鍵盤的數(shù)量。

2)功能

實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用所涉及的功能包括圖像切換方式、前端設(shè)備的遙控、用戶訪問的限制和報(bào)警響應(yīng)操作等。

(1)圖像切換方式。一般有單畫面單監(jiān)視器定點(diǎn)切換、多畫面單監(jiān)視器的序列切換、多畫面多監(jiān)視器的群組切換以及多切換方式的組合或多切換方式與預(yù)置位組合調(diào)用等。對(duì)于一般的模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說，定點(diǎn)切換、序列切換和群組切換是必要的圖像切換功能。

(2)前端設(shè)備的遙控。前端設(shè)備的遙控功能包括對(duì)鏡頭變焦、聚焦、光圈、防護(hù)罩的雨刷及云臺(tái)的上、下、左、右等功能的控制。(四)顯示與記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

專業(yè)監(jiān)視器一直是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要顯示設(shè)備，在專業(yè)監(jiān)視器的選擇時(shí)主要考慮的是技術(shù)參數(shù)與前端設(shè)備的匹配問題以及可靠性，另外，外形尺寸是否適合標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝、設(shè)備的功耗、設(shè)備的堅(jiān)固程度、設(shè)備的散熱、設(shè)備的外觀等也是選擇的參考指標(biāo)。

除了專業(yè)監(jiān)視器以外，大型監(jiān)控項(xiàng)目中還會(huì)采用大屏幕投影作為多屏拼接的主監(jiān)視設(shè)備。大屏幕投影設(shè)備有DLP投影機(jī)、液晶投影機(jī)等，這時(shí)顯示系統(tǒng)已經(jīng)由單一的監(jiān)視器顯示設(shè)備變?yōu)橐粋€(gè)各種信號(hào)格式的圖像顯示方案。一般來(lái)說，大屏幕投影可以提供如下功能：

(1)具有最大的靈活性?？梢栽谕队皦ι先我忾_出計(jì)算機(jī)和視頻窗口。

(2)可實(shí)現(xiàn)多圖層顯示。

(3)支持多屏圖像拼接，整體效果一致，無(wú)變形。

(4)支持多路計(jì)算機(jī)信號(hào)、視頻信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

(5)畫面能夠自由縮放、移動(dòng)，不受物理拼縫的限制。

(6)系統(tǒng)控制軟件可以完成對(duì)大屏幕顯示信號(hào)的選擇，圖像顯示位置、大小的設(shè)定及投影系統(tǒng)的控制，顯示系統(tǒng)操作方便。大屏幕的基本配置為：投影單元(含內(nèi)部圖像處理器)、外部圖像處理器、控制計(jì)算機(jī)(含控制軟件)、視頻切換矩陣、計(jì)算機(jī)信號(hào)切換矩陣、連接線纜、控制機(jī)柜。在大屏幕投影的實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件和顯示要求，確定大屏幕的數(shù)量和信號(hào)顯示數(shù)量，選擇合適的投影廠商后，尋求大屏幕投影廠商直接的技術(shù)支持。記錄設(shè)備是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的記錄和重放裝置，模擬時(shí)代主要采用時(shí)滯錄像機(jī)，可用控制信號(hào)自動(dòng)操作錄像機(jī)的遙控功能。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化、多媒體智能化與監(jiān)控電視為一體，以數(shù)字化的方式和全新的理念構(gòu)造出的新一代監(jiān)控圖像硬盤錄像系統(tǒng)。系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)字圖像監(jiān)控管理的同時(shí)，又能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像畫面的遠(yuǎn)程傳送，加強(qiáng)了整體安全管理。目前，硬盤錄像機(jī)生產(chǎn)廠家眾多，可選范圍較廣。(五)?DVR視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.采集卡的選擇

采集卡分軟壓采集卡、D1畫質(zhì)高清晰硬壓卡和1708純硬壓采集卡。軟壓采集卡價(jià)格相對(duì)便宜些，經(jīng)濟(jì)劃算，但清晰度一般，如果攝像機(jī)在480TVL以上時(shí)不建議采用；推薦采用D1畫質(zhì)高清晰硬壓卡，此卡是目前廣泛采用的采集卡，有圖像清晰度高、兼容性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、遠(yuǎn)程操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于索尼機(jī)芯的攝像機(jī)采用8800系列采集卡可以優(yōu)質(zhì)地反映攝像頭的最佳效果。純硬壓采集卡價(jià)格相對(duì)較高，但是有穩(wěn)定性好、不占用計(jì)算機(jī)的CPU、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，客戶要求比較高的場(chǎng)合特別是事業(yè)單位、大型企業(yè)等可以選用純硬壓卡。

2.硬盤錄像機(jī)的選擇

目前市場(chǎng)上硬盤錄像機(jī)產(chǎn)品的品種較多。硬盤錄像機(jī)(DVR)的優(yōu)劣可以從功能、儲(chǔ)存容量及備份、圖像清晰度、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行判斷。

1)功能

功能是否齊全是DVR性能的重要表征，DVR的監(jiān)控功能應(yīng)具備如下功能：

(1)具有矩陣切換功能和多畫面處理顯示功能，使DVR的錄像功能得到更充分的發(fā)揮。

(2)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能是當(dāng)前硬盤錄像機(jī)必備的功能，由于受帶寬限制，壓縮比大、網(wǎng)絡(luò)傳輸效果佳的產(chǎn)品最受用戶的歡迎。

(3)報(bào)警輸入輸出和多云臺(tái)、鏡頭的控制，支持外接的各種報(bào)警器及聯(lián)動(dòng)報(bào)警設(shè)備，支持云臺(tái)、鏡頭一體化球機(jī)，這樣在發(fā)生事故時(shí)，控制攝像機(jī)到預(yù)定的位置并自動(dòng)啟動(dòng)錄像機(jī)進(jìn)行錄像。

2)儲(chǔ)存容量及備份

硬盤錄像機(jī)的儲(chǔ)存容量由硬盤決定，購(gòu)買硬盤錄像機(jī)時(shí)，機(jī)體與硬盤是分開的。硬盤當(dāng)然越大越好，只要市場(chǎng)上有這種規(guī)格，但最重要的是要有接口連接外部數(shù)字儲(chǔ)存設(shè)備。

存儲(chǔ)空間大小的選擇與編碼方式有關(guān)，關(guān)鍵參數(shù)是壓縮碼流。碼流又叫比特流，指二進(jìn)制連續(xù)數(shù)據(jù)流。碼流的大小用碼率(比特率，單位bps或b/s)來(lái)表示，一臺(tái)硬盤錄像機(jī)，一般有兩種模式：固定碼流模式下，最大碼流即每路每秒的數(shù)據(jù)量；混合碼流模式和固定畫質(zhì)模式下，最大碼流即碼率上限。設(shè)每路每秒數(shù)據(jù)量為XKB/s，那么每分鐘每路的數(shù)據(jù)量是60XKB，每小時(shí)每路的數(shù)據(jù)量是3600XKB=3.6XMB，每天每路的數(shù)據(jù)量就是24×3.6XMB/s=86.4XMB，再假設(shè)有Y路攝像機(jī)來(lái)采集數(shù)據(jù)。那么整個(gè)系統(tǒng)一天需要的硬盤空間為86.4XYMB。如果客戶需要保留30天的錄像，那么整個(gè)系統(tǒng)需要的硬盤空間是30×86.4XYMB=2592XYMB=2.592XYGB,換成硬盤的存儲(chǔ)單位還要除以8，所以是2.592XY/8GB=0.324XYGB。

如果已知每小時(shí)的碼流來(lái)計(jì)算，則用如下的公式：硬盤空間是一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，還有一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)是硬盤的緩存。也就是硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的速度或者說單位時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力。這個(gè)數(shù)據(jù)在小系統(tǒng)中一般是無(wú)關(guān)緊要的，但是在監(jiān)控?cái)z像機(jī)前端較多而對(duì)應(yīng)一個(gè)錄像機(jī)硬盤時(shí)，就要加以考慮。

3)圖像清晰度

圖像清晰度的高低直接反映了DVR的品質(zhì)，但是從技術(shù)原理上來(lái)說，清晰度越高，占用的儲(chǔ)存容量就越大，因此讓用戶根據(jù)實(shí)際情況去調(diào)節(jié)清晰度的高低，才是最好的設(shè)計(jì)。圖像清晰度還與壓縮技術(shù)有關(guān)。

4)實(shí)時(shí)性

實(shí)時(shí)性是很多用戶非常注重的一個(gè)性能指標(biāo)，特別是在銀行、收銀臺(tái)等場(chǎng)所的監(jiān)控，對(duì)實(shí)時(shí)性要求更高，但實(shí)時(shí)性與硬盤轉(zhuǎn)速、電腦配置和板卡造價(jià)是成正比的，同時(shí)全實(shí)時(shí)錄像對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控帶來(lái)了很大的壓力。因此，在普通場(chǎng)所監(jiān)控時(shí)可盡量采用非實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像。如每秒6.5到12.5幀的圖像即可滿足保安室、大廳、工廠、住宅小區(qū)、賓館、商場(chǎng)和電梯間等大多數(shù)場(chǎng)所監(jiān)控的需要，而且網(wǎng)絡(luò)傳輸效果更佳，硬盤儲(chǔ)存時(shí)間更長(zhǎng)。

5)穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是硬盤錄像機(jī)與其他軟硬件產(chǎn)品非常重要的指標(biāo)。穩(wěn)定性與許多因素有關(guān)，硬盤錄像機(jī)的穩(wěn)定性與硬盤錄像機(jī)的主板、顯卡、錄像卡、硬盤、操作系統(tǒng)和錄像軟件等有關(guān)。

對(duì)于基于PC機(jī)的DVR，影響其穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素有：

(1)?PC機(jī)。兼容PC機(jī)用于24?h不間斷工作的性能不是很穩(wěn)定，工控機(jī)相對(duì)兼容PC機(jī)的穩(wěn)定性有很大的提高，適用于較復(fù)雜的工作環(huán)境，同時(shí)，對(duì)外部電/磁場(chǎng)的干擾也有一定的抑制功能。

(2)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)必須進(jìn)行穩(wěn)定性的考證，其功能應(yīng)支持多任務(wù)并發(fā)處理，如監(jiān)控、錄像、回放、備份、報(bào)警、控制和遠(yuǎn)程接入等多任務(wù)處理能力。

(3)硬件壓縮與軟件壓縮。硬件壓縮在多工模式和系統(tǒng)穩(wěn)定性上比較軟件壓縮更為優(yōu)越，其主要原因是軟件壓縮占用CPU資源非常大，使其他功能在運(yùn)行時(shí)，CPU來(lái)不及處理造成DVR死機(jī)。

(4)視頻采集的結(jié)構(gòu)可采用多卡方式，也可采用單卡方式，單卡方式集成度高，穩(wěn)定性會(huì)優(yōu)于多卡方式，有時(shí)為了提高性能(如提高圖像的處理速度)，常采用多卡方式，甚至一路一卡方式，這樣很容易形成軟件與硬件沖突，對(duì)DVR的穩(wěn)定性有較大的影響。

6)壓縮技術(shù)

壓縮技術(shù)是硬盤錄像機(jī)的核心，選擇何種壓縮方法最為關(guān)鍵。這里既要考慮到圖像的畫質(zhì)，又要顧及圖像的存儲(chǔ)量和傳輸速度。目前市面上硬盤錄像機(jī)的壓縮方式主要有M-JPEG、小波算法、MPEG-2、MPEG-4和H.264等。

(1)?M-JPEG是一種基于靜態(tài)圖像壓縮技術(shù)JPEG發(fā)展起來(lái)的動(dòng)態(tài)圖像壓縮技術(shù)，其缺點(diǎn)一是壓縮效率低，M-JPEG算法是根據(jù)每一幀圖像的內(nèi)容進(jìn)行壓縮，而不是根據(jù)相鄰幀圖像之間的差異來(lái)進(jìn)行壓縮的，因此造成了大量冗余信息被重復(fù)存儲(chǔ)，存儲(chǔ)占用的空間大到每幀8?KB～20?KB，最好也只能做到每幀3?KB。另外，它的實(shí)時(shí)性差，在保證每路都必須是高清晰度的前提下，很難完成實(shí)時(shí)壓縮，而且丟幀現(xiàn)象嚴(yán)重，如果采用高壓縮比則視頻質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重降低。該類卡趨于淘汰，但價(jià)格便宜。

(2)小波算法是使圖像信號(hào)的時(shí)域分辨率和頻域分辨率同時(shí)達(dá)到最高的技術(shù)。內(nèi)核是采用行進(jìn)中壓縮和解壓縮方式，壓縮比可達(dá)70∶1或更高，壓縮復(fù)雜度約為JPEG的3倍，它為MPEG所采用，因?yàn)閳D像的小波分解非常適宜于視頻圖像壓縮，使圖像壓縮成為小波理論最成功的應(yīng)用領(lǐng)域之一。該類卡受MPEG-4硬盤錄像卡的沖擊，也趨于淘汰。

(3)?MPEG-2是獲得更高分辨率(720?×?572)和提供廣播級(jí)視音頻的編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2作為MPEG-1的兼容擴(kuò)展，它支持隔行掃描的視頻格式和許多高級(jí)性能包括支持多層次的可調(diào)視頻編碼，適合多種質(zhì)量如多種速率和多種分辨率的場(chǎng)合。它適用于運(yùn)動(dòng)變化較大，要求圖像質(zhì)量很高的實(shí)時(shí)圖像。對(duì)每秒30幀、720?×?572分辨率的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，數(shù)據(jù)率可達(dá)3?Mb/s～10?Mb/s。由于數(shù)據(jù)量太大，不適合長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)錄像的需求。

(4)?MPEG-4具有很高的壓縮比，圖像質(zhì)量可變(從VCD到DVD的畫質(zhì))，MPEG-4的壓縮比遠(yuǎn)高于MPEG-1，更是M-JPEG所不能比擬的。采用MPEG-4的視音頻全同步錄像所需的硬盤空間約為相同圖像質(zhì)量的MPEG-1或M-JPEG所需空間的1/10，故用戶盡量選擇采用MPEG-4壓縮格式的硬盤錄像機(jī)，采用MPEG-4壓縮的硬盤錄像卡有軟壓縮與硬壓縮兩類板卡。MPEG-4硬壓縮板卡市面上很多。但MPEG-4硬壓縮軟件基本屬于二次開發(fā)。圖像質(zhì)量也是硬盤錄像機(jī)的一個(gè)非常重要的性能指標(biāo)，圖像質(zhì)量不僅僅與壓縮方式有關(guān)，而且還與顯卡、圖像處理技術(shù)等軟件技術(shù)有關(guān)，技術(shù)處理不當(dāng)，運(yùn)動(dòng)圖像往往會(huì)出現(xiàn)拖尾、鋸齒及清晰度低等一系列弊端。由于這些缺陷很直觀，用戶與工程商比較容易選擇。

(5)?H.264是在MPEG-4技術(shù)的基礎(chǔ)之上建立起來(lái)的，其編解碼流程主要包括5個(gè)部分：幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)(Estimation)、變換(Transform)和反變換、量化(Quantization)和反量化、環(huán)路濾波(LoopFilter)、熵編碼(EntropyCoding)。H.264/MPEG-4AVC(H.264)是1995年自MPEG-2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以后的最新、最有前途的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。通過該標(biāo)準(zhǔn)，在同等圖像質(zhì)量下的壓縮效率比以前的標(biāo)準(zhǔn)提高了2倍以上，因此H.264被普遍認(rèn)為是最有影響力的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

在模擬與數(shù)字結(jié)合的方式設(shè)計(jì)中，如果用戶需要對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，需要將DVR的通信端與矩陣控制器相連，以實(shí)現(xiàn)作為矩陣分控鍵盤的控制操作，此時(shí)需要注意控制協(xié)議的兼容和同時(shí)支持的操作用戶數(shù)量。

(六)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，它們是當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)事實(shí)上可以看成是模擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的組合。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中主要考察如下幾點(diǎn)：

1.項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源情況

由于使用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)依賴于已經(jīng)建設(shè)好的LAN/WAN，因此網(wǎng)絡(luò)的情況將直接影響數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)最終的建設(shè)。

2.系統(tǒng)攝像機(jī)的數(shù)量

與模擬系統(tǒng)一樣必須確定攝像機(jī)的數(shù)量，這不僅決定視頻服務(wù)器的數(shù)量和選擇，更重要的是可以掌握系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)資源。

3.用戶數(shù)量

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的用戶根據(jù)級(jí)別的不同是通過專用軟件或IE瀏覽方式訪問前端攝像機(jī)圖像的，確定用戶數(shù)量尤其是同時(shí)訪問的用戶數(shù)量可以確定視頻服務(wù)器軟件用戶授權(quán)的數(shù)量以及所需的網(wǎng)絡(luò)資源。

4.錄像功能的要求

當(dāng)前視頻服務(wù)器有的本身帶有一定容量的硬盤，可以在前端實(shí)現(xiàn)數(shù)字錄像，由遠(yuǎn)端的中心控制計(jì)算機(jī)與控制軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理及圖像的調(diào)用。但是絕大多數(shù)視頻服務(wù)器是不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端錄像功能的，因此所有圖像都需要通過網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)控制室進(jìn)行圖像的錄制，此時(shí)需要考察用戶對(duì)錄像的實(shí)際要求，包括實(shí)時(shí)性、分辨率、錄像時(shí)間和檔案保存時(shí)間等，以便正確選擇存儲(chǔ)介質(zhì)及錄像方式。

5.模擬監(jiān)視通道的數(shù)量

在一個(gè)較大的監(jiān)控系統(tǒng)中，用戶都會(huì)需要將若干個(gè)圖像連接到大屏幕顯示設(shè)備或模擬監(jiān)視器上進(jìn)行圖像的觀察，因此必須要求視頻服務(wù)器具有相應(yīng)的設(shè)備將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字視頻壓縮信號(hào)還原成模擬信號(hào)在顯示設(shè)備上顯示。

對(duì)于視頻服務(wù)器來(lái)說，需要根據(jù)需求確定模擬還原圖像的質(zhì)量、還原圖像的數(shù)量，以確定數(shù)字視頻設(shè)備的選擇，并且掌握系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)資源。

6.中心控制軟件及功能

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備是視頻服務(wù)器，但真正的使用功能實(shí)現(xiàn)需要強(qiáng)大的軟件功能來(lái)支持，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考察用戶對(duì)實(shí)際使用時(shí)的功能要求，以此選擇使用的視頻服務(wù)器軟件。四、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的典型案例

(一)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.總體功能設(shè)計(jì)

本著系統(tǒng)既要先進(jìn)、實(shí)用、成熟和可靠，又要做到系統(tǒng)開放性、可擴(kuò)展性好，兼顧投入合理和效益最佳的目的。視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和管理，使這些設(shè)備得以安全、可靠、高效地運(yùn)行，最大限度地發(fā)揮智能管理的作用，創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優(yōu)良環(huán)境，節(jié)約能源，并減少維護(hù)人員。根據(jù)項(xiàng)目的環(huán)境需要，并結(jié)合功能需求建立閉路電視監(jiān)控。CCTV系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)重要部位的事態(tài)、人流等動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行宏觀地監(jiān)視、控制，以便對(duì)各種異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)取證、復(fù)核，以達(dá)到及時(shí)處理的目的。視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：

(1)實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)的控制：

①云臺(tái)控制：上、下、左、右。

②鏡頭控制：變焦、聚集、光圈。

③錄像控制：定點(diǎn)錄像、時(shí)序錄像。

④防護(hù)罩控制：雨刷、除霜、風(fēng)扇、加熱。

(2)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)序、定點(diǎn)切換、編程。

(3)察看和記錄圖像，應(yīng)有字符區(qū)分并作時(shí)間(年、月、日)的顯示。

(4)接收電梯層樓疊加信號(hào)。

(5)實(shí)現(xiàn)同步切換：電源同步或外同步。

(6)接收安全防范系統(tǒng)中各子系統(tǒng)信號(hào)，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)控制聯(lián)動(dòng)或系統(tǒng)集成。

(7)內(nèi)外通信聯(lián)系。

(8)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安全報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)切換、顯示、記錄報(bào)警部位的圖像信號(hào)及報(bào)警時(shí)間。

(9)電源控制。攝像機(jī)應(yīng)由安?？刂剖乙鰧＞€統(tǒng)一供電，并由安?？刂剖也僮魍?、斷。對(duì)距安?？刂剖逸^遠(yuǎn)的攝像機(jī)統(tǒng)一供電確有困難時(shí)也可就近解決，如果系統(tǒng)采用電源同步方式，則必須是與安保控制室同相的可靠電源。

2.