1、闭路电视监控系统方案电视监控系统方案设计一、系统的构成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： 前端摄像系统、视频传输系统 、视频控制系统 、视频显示和记录系统 。摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。 传输部分是系统的图像信号通道。 控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。 显示部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。 1、摄像部分 摄像部分一般安装在监视现场
2、,它一般包括摄像机、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，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，则可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜色，则选用彩色的效果会较好。 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。 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；室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防
3、冻等作用。一般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。水平云台适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。 一般来说，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一般在310/s，垂直速度为4/s左右。变速云台的水平旋转速度一般在032/s，垂直旋转速度在016/s左右。在一些高速摄像系统中，云台的水平旋
4、转速度高达200/s以上，垂直旋转速度在30/s以上。 解码器 解码器一般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。 2、控制部分 在智能学校中，闭路电视系统中的信息量与信息处理的工作量都很大，因此其控制台的操作一般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。 控制系统的切换方式主要有如下2种： （1）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上。 (2)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
5、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。 3、传输部分 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： 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，主机为手动控制时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，控制线缆数量多，线路复杂，所以在大系统中不采用。 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。
6、这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。 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：用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理情况下达可达1km公里以上，加处理可传10Km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。 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、硬盘录像机和一些视频处理设备。 现在有一种电视监控系统把云台、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
7、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像。一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。 二、系统的原理监控是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。随着当前计算机应用的迅速发展和推广，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。数码监控报警的性能特点是：监控画面实时显示，录像图象质量单路调节功能，每路录像速度可分别设置，快速检索，多种录像方式设定功能，自动备份，云台
8、/镜头控制功能，网络传输等。加装时间发生器，将时间显示叠加到图像中。在线路较长时加装音视频放大器以确保音视频监控质量。 适用范围银行、证券营业场所、企事业单位、机关、商业场所内外部环境、楼宇通道、停车场、高档社区家庭内外部环境、图书馆、医院、公园。 视频监控系统原理图三、 应用 某学校教学楼共四层，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，安装在每个教室内的最佳位置，以实现对教室内实时、无盲区监视录像； 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（或SYV-75-5/128编）等同轴电缆，以保证
9、监控信息的准确传输。控制线、音频线设计采用RVVP2*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。 系统设计采用3台24路数码硬盘录像主机，3台19英寸纯平显示器进行监视或回放。设计整个硬盘录像系统可以连续保存录像资料1周左右，硬盘录像系统支持录像、回放与传输三功工作。 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像设备等三大部分组成。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，有效监管考场作弊行为，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个教室进行远程
10、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，从而增加家长对学生学习生活的了解，提高校务工作的透明程度。 简要系统结构图如下所示： 简要系统结构图作为监考时，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，有效监管考场作弊行为，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个教室进行远程实时监控； 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
11、务工作的透明程度。 根据学校的总体建筑平面图，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像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。 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仅需通过该网络就可以实现考场集中监控
12、功能。 简要系统结构图系统前端安装在教室内，主要执行将摄像机抓取的视频图像编码压缩成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、录像、管理功能。 四电视监控的发展趋势 随着国民经济的迅速发展及信息技术，网络技术的迅速发展，监控系统在各行业的应用日渐广泛，监控系统已经不是单单在通信、交通、安全等行业应用。它在逐步向其他行业，公众方向发展。 随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控制技术也有长足的发展。社会治安状况的日趋复杂，公共安全问题不断凸显，城市犯罪突出，手段不断更新、升级。这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的
13、视频监控系统。自美国“911事件”和伦敦地铁爆炸案之后，应对突发事件的城市应急防范系统成为新的安防建设热点。中国视频监控行业共经历了三个阶段，分别是模拟视频监控阶段、数字视频监控阶段、网络视频监控阶段。中国视频监控市场正从模拟向数字化过渡，数字视频监控成为了市场的主流。2004年到2012年，数字监控在总体视频监控市场规模中所占的比例从35.7%增长到了56.7%。与此同时，网络视频监控市场正在稳步增长，所占比例由2004年的7.4%增长到2012年的28.2%。2005年9月中国公安部正式启动城市联网报警与监控系统建设，在全国范围内，在省、市、县三级开展报警与监控系统建设工程，推动“平安城市”的建设步伐。各主要城市如北京、广州、深圳、杭州等城市已经开始加快建设城市的视频监控系统。受平安城市建设、交通信息化建设、金融监控、安全生产、智能家居等各种项目建设与发展的带动，中国视频监控产品的需求量不断扩大。2011年中国视频监控行业总体市场规模达到230.4亿元人民币，同比增长19.71%。预计2012-2015年间将保持着21.52%的平均增长速度。
