校园安防系统方案.docx

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1、一、系统概述1.1系统应用概述近年来,随着科技的进步和经济的发展带来了整个社会生活水平的提高,校 园的教学方式也发生了很大的变化,传统的手把手式教学已渐渐退出舞台,取而 代之的是素质教学、室外教学、多媒体教学等方式;同时由于校园考试违纪做弊 的行为越来越隐蔽化、做弊手段越来越技术化等现状,为了确保在每间教室作为 考场时能减少人员的管理和保证考场在考试期间能有效的监考考生的情况,并且 能在平时作为多媒体教室用,学校领导可通过系统对各班级的教学质量进行评 估,建设一个多媒体闭路监控系统对整个学校的有关教室进行监控已势在必行。 国家教委有关文件已明确表明,各省市地区拟定陆续在辖区内各大中小学校统一

2、建立闭路电视监控系统。如广东省教委已向广东各市区教育主管部门等发出通 知,在未来五年内将全面建立校园闭路电视监控系统等相关规定。考场电视监控系统主要由前端考场内摄像设备、传输设备以及监控中心控制 显示录相设备等三大部份组成。校方领导可随时通过前端摄像设备监视各教室内 的教学状况;系统作为监考使用时,管理人员可随时发现考场异常情况,并采取 必要的措施,有效监管考场做弊行为,保证考场纪律;并且,上级主管领导可通 过因特网上权限登陆对每一个教室进行远程实时监控;系统可实现互联网上的“ 家长开放日”和远程视频教学。让学生家长坐在家中就能够浏览自己子女在学 习的实况以及科任老师授课的全过程,从而增加家长

3、对学生学习生活的了解, 提高校务工作的透明程度。1. 2系统分类说明目前,在我国各行业中广泛使用的闭路监控系统大多为摹拟系统,其主要特 点是:采用矩阵主机控制,通过电视墙监视前端目标,采用长延时摹拟录相机进 行录相和回放;其主要缺点是:当录相资料需要长期备份时,需要大量的录相 带,消耗大量的人力和物力,并且在录相回放、检索时操作不方便。因此,基于数字存储技术的硬盘录相系统应运而生,经过几年的发展,至今技术 已经彻底成熟,很好地解决了传统图象存储及回放等技术难题。数字硬盘录相系 统不仅存储费用低、效率高,而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。有单路回放功能,即能选择同时录下的多路信号视频

4、信号的任意一路在监视器上 满屏放像。视频分配器可将一路视频信号转变成多路信号,输送到多个显示与控制设备。其它机柜用于安装闭路电视监控系统的设备,监视墙用于安装监视器。4. 2设计功能描述0 性能、功能先进:设备选型要保证技术率先,性能可靠,操作简便、实用,维护简单,性能价格比 最优,并留有扩展余地。设备采用均采用目前率先技术和生产工艺创造,系统建 成后,三至五年不会落后淘汰。0电视监控系统功能完善:通过保安监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况,检查各个重点部位的安全 情况,提前发现隐患,及时处理突发事件。并自动进行录相。正常情况下对进行 24小时录相,录相资料可备出事时查询。0设备高可靠性:

5、采用监控行业最新技术和高品质设备。0操作简单实用:采用高科技手段,进行智能化设计,尽量减少系统操作的复杂性。并作到系统工 作稳定可靠,维护简单。0 发展性系统应在初步设计时,就考虑未来良好的发展性,以降低未来发展的成本,使系 统具有良好的可持续发展性。0 经济性在满足安全防范级别的要求前提下,在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上, 在考虑系统的先进性的同时,按需选择系统和设备,做到合理、实用,降低成本, 从而达到极高的性能价格比,降低智能学校安全管理的运营成本。0外观效果美观: 前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性,根据实用和美观的原则,我们都 选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。

6、4. 3总体设计方案传统的考场电视监控系统采用摹拟监控方式,需要在每一台前端摄像设备和监控 中心之间敷设视频电缆、音频信号线和控制信号线,而通常情况下各考场和监控 中心距离较远,为此需花费大量人力物力穿墙打洞埋管敷线。以一个学校二十个 教室、每一个教室一套摄像设备、每一个考场平均距监控中心200米为例,总共 需敷设12000米的各种线材。如果某些教室和监控中心之间距离过长的话,为 避免影响传输控制效果,还需要加一些特定的中继设备。此外,在监控中心, 为实现控制、显示、录相功能,需配备监视器、长延时录相机、画面分割器、 控制切换矩阵等诸多繁杂设备,而操作者也需要经过一定的培训才干掌握对众 多的电

7、器设备的操作。简要系统结构图如下所示:因此,无论从建设成本、施工难度或者系统应用的便捷性方面考虑,传统的摹拟 监控方式已越来越不适应于集中监控系统的实际应用需要。集中监控暨远程教学示范系统是目前国际上最新的基于网络的全数字视频监控 系统产品,彻底克服了传统的摹拟监控系统的种种缺陷,并且在功能和性能上更 胜一筹。本系统主要利用最新的计算机处理技术,将前端考场的视音频信号编码 压缩成数字信号通过网络传输到监控中心,再在监控中心将数字信号还原成视音 频信号并显示。由于目前在校园里,随着国家“校校通”工程的推进,越来越多 的学校拥有了高带宽局域网环境,并逐渐接入互联网,因此集中监控暨远程教学 示范系统

8、仅需通过该网络就可以实现考场集中监控功能。简要系统结构图如下所示:系统前端安装在教室内,主要执行将摄像机抓取的视频图象编码压缩成IP数据 包并上传网络的功能;后者安装在监控中心的监控电脑上,主要执行将数据还原 成视频信号以及一系列的控制、录相、管理功能。4. 3.1前端图象采集部份XX学校教学楼共有三层,共22间教室,系统设计22台一体化球型摄像机(含 无向拾音器)和22个一对一网络视频服务器,安装在每一个教室内的最佳位置, 以实现对教室内实时、无盲区监视录相;4 . 3.2图象和控制信号传输部份视频信号至网络视频服务器之间采用屏蔽视频电缆,根据摄像机安装位置建议选 择采用RG59/128编(

9、或者SYV-75-5/128编)等同轴电缆,以保证监控信息的准 确传输。控制线、音频线设计采用RWP2*1. 0双绞屏蔽电缆。网络视频服务器 通过网络线连接至监控中心。5 .3.3图象控制存储部份系统设计采用4台16路数码硬盘录相主机,4台19英寸纯平显示器进行监视或 者回放。设计整个硬盘录相系统可以连续保存录相资料1周摆布,硬盘录相系 统支持录相、回放与传输三功工作。4.4系统结构原理图校园监控方案组网组网简要说明:一、在整个系统个系统中,主要由4部份组成1. 前端视频采集、报警探头一一摄像机、红外报警探头2. 视频信号、报警信号处理主机POS-Watch STD监控系统3. 信号传输设备一

10、一数据视频光端机、网络交换机4. 视频显示、控制监视器、POS-Watch控制键盘、PC电脑二、功能实现由于校园较大,前端布点较为分散,为了节省造价,缩短布线距离和减少布线难 度,信号处理主机POS-Watch就近置于前端,此间通过光端机进行视频信、控制 信号的传输:1. 监控中心通过POS-Watch专用键盘进行控制,在电视墙上可以监看、控制前 端全部任意摄像机画面,以及操作前端监控主机POS-Watch,可以直接回放录相 资料,固然亦可同时通过PC电脑进行录相回放,接收前端报警信号等。电视墙 中两台大屏幕等离子显示器进行单画面自动、手动、报警切换显示,其它监视器 进行多画面分割显示。2.

11、教务处主要是教学管理,监控每一个教室的教学过程,在1台大屏幕等离子 显示器上进行监看,此间通过1台画面切换器可以把每一个教室的画面自动或 者手动进行切换显示。在此外1台大屏幕等离子显示器主要做电子地图显示, 接收报警信号及单画面监看,之中的画面是源自PC电脑,在电脑上运行电子 地图软件及POS-Watch网络监控软件,即可以对前端教学画面进行控制:单画 面、多画面切换、录相回放、接收报警信号等。3. 校长办公室、保卫室主要是对前端全部摄像点在有必要的时候,进行任意的 调看和控制,在办公室内主要是利用已有的网络和电脑实现,在电脑上运行 POS-Watch网络监控软件即可监看现场、在线回放录相、局

12、部下载录相片段、画 面截取保存、打印等。三、方案核心优势1.整个系统中以POS-Watch数字录相监控系统主机作为核心处理,该主机采用: 高稳定性嵌入式实时操作系统RTOS 最新数字电视显示处理芯片及YUV实时显中电路,最高的画质和实时显示。 最新视频压缩编码技术MPEG42. 强大的视频处理能力,齐备的接口,配合POS-Watch键盘可有效解决集控、分控应用:独有的POS-Watch键盘:采用RS422总线连接方式,可以实现远距离传输控 制。集中控制:通过1台POS-Watch键盘可以控制前端最大32台POS-Watch监控 主机。独有的双显示输出端口:既有多分割画面显示,同时也有单画面显示

13、,可以 把多画面分割中任意画面切换至单画面显示器,报警(SPOT)画面及动态感知画 面亦可自动切换至单画面显示器,POS-Watch主机置于前端,只需传输此两路视 频,节省大量布线成本,且可以实现全部功能(包括作为主要用途的录相回放、 云台控制等功能),同时节省了视频光端机传输每路摄像机所引起的造价,无需 配置视频矩阵主机即可实现矩阵主机的主要功能甚至更强的功能(例如录相回 放),从而实现最优化的方案配置减到最低的造价,同时具备完善的功能。3. 完善的网络功能独有的网络多IP接入:可同时连接多台POS-Watch主机,在现场监看的多割 画面中,每一个画面都可以来自不同主机的摄像机画面,可以有效

14、把重要画面与 次要画面灵便组合监看,做到主次分明,且由于采用MPEG4的视频压缩技术, 是目前占用网络带宽最小的压缩技术,现场画面传输、云台控制更灵便迅速。独有的快速检索功能:无需输入关键词和时间段,即可在小于0.5秒的时间内 检索到录相文件,无需预先下载录相文件即可直接在线回放远程POS-Watch主机 内录相资料,可以任意拖拉到某个时间段回放,可以16个画面同屏同步回放, 方便跟踪可疑人员在不同摄像机范围内活动情况,以及单帧向前、向后播放,有 效地截取可疑人员不同角度的画面进行打印、鉴别。独有的录相文件局部下载取证功能:当在线回放期间有可疑片段时,可以对单 个或者多个摄像机画面某个时间的片

15、段下载到电脑或者上传有关部门,保证下载 保存的录相片段都是实用、有效的信息,节省大量录相下载的时间和提高工作 效率。4. 硬盘管理由于采用MPEG4视频压缩技术,保证了最好视频画质的同时,提供更长的录相 时间、最小的硬盘占用空间,可以最大程度上节省硬盘成本开消。采用专门的JFS日记型硬盘逻辑管理格式,硬盘分区较大,不会造成磁盘碎片, 适合于每天大量的视频流高强度读写,保证了硬盘的工作寿命。而不同于 WINDOWS系统的FAT32格式,FAT32格式会在大量录相文件擦写时,导致磁盘碎 片增多,造成录相文件检索艰难、系统变慢、瘫痪等,同时也增加硬盘的故障率。5. 多工能力由于POS-Watch采用

16、专门的嵌入式RTOS实时操作系统,具备强大的多工处理 能力,可以保证本地用户及网络用户的同时操作,做到多工并发处理,同时实现 本地显示、录相、本地录相回放、本地录相备份,网络现场监看、网络录相回放、 网络下载录相资料“6. 安全性由于采用嵌入式结构,操作系统文件保存FLASH ROM芯片内,硬盘纯粹用于录 像文件的保存和调用,不会浮现死机,电脑病毒及黑客无法入侵,保证系统24 小时不间断工作。6. 产品质量认证POS-Watch产品通过了各种国际认证,包括:IS09001质量保证体系认证、CE 欧洲安全电气认证(SGS及TiiV)、FCC以太网通讯认证、UL美国安全电气认证, 以及通过国内公安

17、部的检测。1 、低照度一体化摄像机DV-DZ800系列DV-DZ800系列彩色一体化摄像机采用了拥有440, 000像素的1/4型彩色CCD,摄 像机能达到480线的水平清晰度,信噪比为48dB.内置标准22倍光学变焦镜头, 10倍电子放大,焦距为3. 8-84mm(F1.6-F3. 8) o技术规格:2 1/4 型 CCD, 752 (H) X 582 (V)像素3 水平分辩率为480线2最低照度为1. OLux,低光模式(32X): 0. 02Lux2信噪比为50dB2内部或者电源同步(V相位控制)2具有先进的数字调节背光补偿(BLC)功能2数字信号处理,提供更好的画面质量2自动变焦/手动

18、2自动光圈/手动2彩色/黑白自动转换2电子光线控制,相当于快门在1/50S至1/10, 000S变化2自动追踪白平衡210位模数转换器2屏幕显示(OSD)菜单设定2超级动态功能2三种白平衡:自动追踪ATW/自动/手动2控制/手动(R/B增益控制)2无电场或者磁场干扰2可将画面输出功能水平反转2内设防接地回路绝缘变压器212V DC电源,可适应各种领域的应用3、室内外全球云台7寸、6寸室内外高速球(CVS-1801SL)技术规格:2安装环境2输入电压2输入功率2旋转角度2自动水平旋转2远程控制方式2地址范围2通信协议2通信波特率2防雷抗干扰2工作温度2解码器2摄像机最大尺寸,构造室内/室外AC2

19、4V30W水平0356连续,垂直090有RS485总线163支持多种协议2400/4800/9600/19200bps采用光电隔离,防雷击抗静电、看门狗等技术 049 加热型-3549内置160 X 85 X 75mm上罩:DMC;球罩:耐能不变形亚加力光学材料六、系统防雷设计XX学校闭路电视监控系统防雷设计包括电源防雷、视频信号防雷、控制信号防 雷和接地四个部份内容。1、 电源防雷电子设备因雷击造成的损坏,很大比例是由于感应雷串到电源造成的设备损坏。 根据GB50174-93电子计算机机房设计规范和GB50057-94建造物防雷设计 规范要求中心计算机机房等大量重要电子设备集中场所应设计两级

20、以上的电源 防雷保护。对于XX学校闭路监控系统供电防雷保护,设计建立二级电源防雷防 护:第一级防护在机房总配电柜进线端,设计采用一套国际知名品牌加强型电源 避雷器,第二级防护在机房供电的UPS进线端,设计采用一套标准型电源避雷器。2、 视频信号防雷系统设计在摄像机前端安装视频防雷器。当视频信号有过电压现象发生,避雷器 瞬间导通,以保证前端摄像机和末端矩阵主机的安全。3、 控制信号防雷系统控制路线采用屏蔽专用控制电缆,控制线的屏蔽层在接头和端头进行重复接 地,控制线进入控制室后先进入信号避雷器,当控制路线串有感应雷过电压时, 避雷器瞬间导通,把多余的电荷引接到大地,保证前端解码器和末端矩阵控制主

21、 机的安全运行。4、 接地根据GB50057-94建造物防雷设计规范、JGJ/T1692民用建造电气设计规 范的有关规定,对控制室内所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。 接地的具体处理方法是:从共同接地体的接地干线上引一条支干线到中心机房,在机房安装汇流铜排,电源接地、防静电接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排,坚固连接,以保证电气设备和人身的安全。七、系统供电与控制室要求2为保证监控系统正常稳定工作,系统采用在线式UPS集中供电;2监控系统和中心控制室采用单独电源供电回路;2主干采用AC220V供电,在摄像机前端采用变压器就近供电;2中心控制室必须配备有通讯、安全和

22、消防等设备;2中心控制室必须单独安装空调装置,保证控制室的温度在1628之间,相对湿度不大于85%;2控制室室内光线充足,其照度应不小于300Lux;2控制室的其它设备和金属外壳也必须做好等电位连接,以保 证控制室内的人身和设备安全。 与此同时,硬盘录相系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警 等系统联网联动,及时准确地反馈现场信息,为报警事件提供充分可靠的依据。 虽然数字硬盘录相系统解决了摹拟系统的不少缺点,但数字录相系统也不是完美 无缺的,针对某些监控点数非常多的情况(或者客户需要通过电视墙来显示现场 情况的),靠单一的数字硬盘录相系统就不能很好地解决,而需数字系统和摹 拟系统

23、结合来实现,因此对不同的实际状况应区别对待,以求得最优化的系统 解决方案。本设计方案采用数字硬盘的方式来完成显示、录相等。二、系统设计目标在进行闭路监控系统设计的时候,依照贵单位对该系统的基本需求,本着架构合 理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点,并依此为贵单位提供 先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。架构合理:就是要采用先进合理的技术来架构系统,使整个系统安全平稳的运 行,并具备未来良好的扩展条件。稳定性和安全性:这是贵单位最关心的问题,惟独稳定运行的系统,才干确保贵 单位闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础,同 时可有效地减少使用人员和系统维护人员

24、的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户 的发展考虑。随着贵单位安防系统应用时间的增长,未来对安防系统的要求会更 高。可扩展性保证当用户有更多的要求时,引入的新设备可以顺利地与本次配备 的设备共同工作,进一步扩展与提高系统的性能。产品主流:系统是否采用当今主流产品,关系到系统的整体质量和未来能否得到 良好技术支持以及完整的技术文档资料。在设备选型时,我们将主要依据贵单位提出的具体需求,同时考虑产品厂家的技 术先进性,产品是否为主流产品,原厂商的产品技术资料的完整性,原厂商的技 术支持力量和产品创造单位的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持 的条件,也是保障用户投资的基本条件。低成本低维护量:

25、指力争有良好的性能价格比,所采用的产品应是简单,易操 作,易维护,高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易 操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统 运行的基本要求,也是易维护性的保障。我司将本着上述设计原则,来进行贵单位闭路监控系统的设计。并将严格按照国 际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验,进行贵单位监控系统整个工程的安 装、测试以及验收,完工时将同时提交与工程相关的每一个设备的安装使用手册、 及系统的各种图表等各项文档资料,还将根据用户的实际需求提出技术培训和有 偿服务的建议。系统建成后将达到如下功能:2校方领导可

26、随时监视各教室内的教学状况;2作为监考时,保证整个教室监控无死角,实现监控无盲区。管理人员可随时发现考场异常情况,并采取必要的措施,有效监管考场做弊行为, 保证考场纪律;并且,上级主管领导可通过因特网上权限登陆对每一个教室进行 远程实时监控;2实现互联网上的“家长开放日”和远程视频教学。让学生家长坐在家中就能够浏览自己子女在学习的实况以及科任老师授课的全过程,从而 增加家长对学生学习生活的了解,提高校务工作的透明程度。三、系统设计原则、依据3.1设计原则本设计以行业标准作为设计依据,结合学校的具体情况,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出发点和追

27、 求的目标。本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。根据学校的总体建造平面图,并充分考虑现场实际情况,前端设计采用高清晰度 一体化彩色摄像机,视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆,控制信号传输采用带 屏蔽专用控制电缆,保证视频信号和控制信号的准确传输;中央控制系统采用数 字化硬盘录相系统,可以实现循环录相,并方便检索回放。a、先进性:在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统 所具有的先进水平,另一方面又使系统具有强大的发展潜力,以便该系统在尽可 能的时间内与社会发展相适应。b、可靠性:系统最重要的就是可靠性,系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的,因此系统

28、必须 可靠地、能连续地运行,系统设计时在成本接受的条件下,从系统结构、设备选 择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求,使得故障发 生的可能性尽可能少。即便是浮现故障时,影响面也要尽可能小。c、安全性:对于安全防范系统,其本身的安全性能不可忽视,系统设计时,必须采取多种手 段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。d、可扩充性:系统设计时应充分考虑今后的发展需要,系统应具有豫备容量的扩充与升级换代 的可能。e、规范性:由于本系统是一个严格的综合性系统,在系统的设计与施工过程中应参考各方面 的标准与规范,严格遵从各项技术规定,做好系统的标准化设计与施工。一切应从实际出发,使智能系统

29、具有较高的实用效能。这也是智能建造在当今之 所以能迅速兴起并发展的关键所在。3. 2设计依据本方案设计根据甲方常规要求,并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。 主要包括: JGJ/T16-92民用建造电气设计规范 GB/T50314-2000智能建造设计标准 GB50174-93电子计算机机房设计规范 GB50057-94建造物防雷设计规范 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)的安全 GB/T75-94安全技术防范规范工程技术规范 GB50198-94民用闭路电视监控电视系统工程技术规范 校方对系统的具体要求 四、总体设计4.

30、1设计概述闭路电视监控系统应该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) 视频控制系统4) 视频显示和记录系统摄像部份是电视监控系统的前沿部份,是整个系统的“眼睛”,它把监视的内容 变为图象信号,传送控制中心的监视器上,摄像部份的好坏及它产生的图象信号 质量将影响整个系统的质量。传输部份是系统的图象信号通道。控制部份是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。 显示部份普通是由几台或者多台监视器组成,它的功能是将传送过来的图象一一 显示出来。闭路监控系统的粗略结构图如下图所示:监控系统结构图4. 1. 1摄像部份

31、摄像部份普通安装在监视现场,它普通包括摄像机、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。摄像机摄像机分为彩色和黑白两种,普通黑白摄像机要比彩色的灵敏度高,比较适合于 光线不足的地方,如果使用的目的只是监视景物的位置和挪移,则可采用黑白摄 像机;如果要分辨被摄像物体的细节,比如分辨衣服或者景物的颜色,则选用彩 色的效果会较好?/span摄像机的规格大致可分为1/3、1/4、1/2和2/3等,安装方式有固定和 带云台二种。镜头常用的镜头种类包括: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。定焦镜头的合用范围如下: 手动光圈

32、镜头-所需监视的环境照度变化不大,如室内。自动光圈镜头-所需监视的环境照度变化大,如室外。广角镜头-监视的角度较宽,距离较近。标准镜头-监视的角度和距离适中。常用的变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头,另一种分法是:手动变焦和 电动变焦(电动光圈和自动光圈)两种。变焦镜头在规则上可以划分为:1/3、2/3、1/2和1等。选择变焦 镜头的原则是:镜头的规格不应小于摄像机的规格,也就是说1/2的镜头可以 与1/3的摄像机一起使用,但是1/3的镜头就不能够在1/2的摄像机上使 用。防护罩防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主要是防尘,有的也有作隐蔽作 用,使监视场合和对象不易察觉受监视;室外

33、防护罩的功能主要有防晒、防雨、 防尘和防冻等作用。普通的室外防护罩都配有温度继电器,在温度高时自动打开 风扇冷却,温度低时自动加热;下雨时可以人工控制雨刷器刷雨;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。云台云台是安装、固定摄像机的支撑设备,它分为水平和全方位云台两种。水平云台 合用于监视范围不大的情况,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。全方位云台合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,电动机接受来自控制器的信号精 确地运行定位。在控制信号的作用下,云台摄

34、像机既可自动扫描监视区域,也可 在监控中心值班人员的控制下跟踪监视对象。普通来说,水平旋转角度为0350。,垂直旋转角度为+90。恒速云台的水 平旋转速度普通在310。/s,垂直速度为4 /s摆布。变速云台的水平旋转 速度普通在032。/s,垂直旋转速度在0 16。/s摆布。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。 解码器 解码器普通与矩阵控制主机配套使用,主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主 机的控制信号,对主机的控制码进行解码,放大输出,驱动云台的旋转,以及变 焦镜头的变焦和聚焦。4. 1. 2控制部份在智能学校中,闭路电视系统中的信息

35、量与信息处理的工作量都很大,因此其控 制台的操作普通都采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动 云台巡视、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用计算机多媒体技术,以CCD摄像机作 为监控探头,摄像机将获取的视频信号传输到主机,主机里的高速图象处理器进 行数字化处理,将视频信号形成的图象与背景图象进行分析比较,若发现有差异 就报警,因为这是一种全屏幕报警,于是不易漏报。同时主机自动采集报警图象 并存入计算机,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图象,以了解报 警原因。系统将电视监控系统与报警合二为一,实现了监视、报警与图象记录的 同步进行,

36、而且这种系统中没有录相机,没有视频分配器,一切报警记录都在计 算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示动作,对使用者来说是一种全 新概念的安全防护系统。控制系统的切换方式主要有如下2种:0单步切换方式:使用控制键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器o0顺序切换方式:使用控制键盘编制的顺序切换方式程序,把系统中若干路输入视频信号编为一个程序,程序运行时,其画面可按预先设定。5. 1. 3传输部份传输系统包括视频信号和控制信号的传输。视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或者双绞线,用双绞线传输时需可视频转换 适配器。控制信号的传输方式包括:0直接控制:控制中心直接把控制量,如云台和变焦距镜头的电源

37、电流等,直接送入被控设备。特点是简单、直观、容易实现。在现场设备比较少,主 机为手动控制时合用。但在被控的云台、镜头数量不少时,控制线缆数量多,线 路复杂,所以在大系统中不采用。0多线编码的间接控制:控制中心把控制的命令编成二进制或者其它方式的并行码,由多线传送到现场的控制设备,再由它转换成控制量来对现场摄 像设备进行控制。这种方式比上一种方式用线少,在近距离控制时也常采用。 0通讯编码的间接控制: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用通信编码,常用的是串行编码。它的优点是: 用单根路线可以传送多路控制信号,从而大大节约了路线费用,通讯距离在不加 中间处理情况

38、下达可达1km公里以上,加处理可传lOKm以上。这样就克服了前 面两种方式的缺陷。本系统采用此种控制。0除了以上方法外,还有一种控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控制电缆。它的实现方法有两种:一种是频 率分割,即把控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 控制信号(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. 1. 4显示与记录显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、硬盘录相机和一些视频处 理设备。现在有一种电视监控系统把云

39、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 点和巡视路径。平时按设定的路线进行自动巡视,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相。一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。 图象监视器图象监视器主要分为黑白和彩色两大类。黑白监视器的中心分辨率通常可达800 线以上,彩色监视器的中心分辨率普通为400线以上。图象监视器视频信号的带 宽普通在78MHz范围内。录相机录相机是闭路电视监视系统中的记录和重放装置,它要求可以记录的时间非 常长,目前大部份监视系统专用的录相机都可以录24h960h的录相。止匕外,录 像机还必

40、须要有遥控功能,从而能够方便地对录相机进行远距离操作,或者在闭 路电视系统中用控制信号自动操作录相机。闭路电视监视系统中专用录相机是间歇式视频录相机,它有多种时间间隔录 像模式,在一盘1/2英寸VHS/E180的盒带上,最长可以录制长达960H的录相。 录相机内设有字符信号发生器,可在图象信号上打出月/日/年/星期/时/分/秒/ 录相模式,还能在图象上显示出摄像机与报警器的编号与报警方式。使用自动录 像周期设定功能,可以对一星期内每一天的录相模式进行编程。当收到报警信号 后,录相机便自动进入连续录相状态,在无报警情况下,恢复正常间歇录相模式。 此外,录相机还有一个锁定保护键,使非正常指令与操作

41、无效,防止非专业人员 与破坏性操作侵犯闭路电视监视系统。视频切换器在闭路电视监视系统中,摄像机数量与监视器数量的比例在2:1到5:1之间,为 了用少量的监视器看多个摄像机,就需要用视频切换器按一定的时序把摄像机的 视频信号分配给特定的监视器,这就是通常所说的视频矩阵。切换的方式可以按 设定的时间间隔对一组摄像机信号逐个循环切换到某一台监视器的输入端上,也 可以在接到某点报警信号后,长期监视该区域的情况,即只显示一台摄像机信 号。切换的控制普通要求和云台、镜头的控制同步,即切换到哪一路图象、就控 制哪一路的设备。多画面分割器在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个,但监视器的数量受 机房面积的限制要远远小于摄像机的数量,而且其数量大多也不利于值班人员全 面巡视。为了实现全景监视,即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上, 就需要用多画面分割器。这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出,进入一 台监视器,这样就可在屏幕上同时显示多个画面。分割方式常有4画面、9画面 及16画面。使用多画面分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号,而 且它还可以用一台录相机同时录制多路视频信号。有些较好的多画面分割器还具

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