1、学校闭路电视监控系统方案华育信息学校闭路电视监控系统设计方案一、系统概述系统应用概述最近几年来，随着科技的进步和经济的进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专门大的转变，传统的手把手式教学已渐渐退出舞台，取而代之的是素养教学、室外教学、多媒体教学等方式；同时由于校园考试违纪作弊的行为愈来愈隐蔽化、作弊手腕愈来愈技术化等现状，为了确保在每间教室作为考场时能减少人员的治理和保证考场在考试期间能有效的监考考生的情形，而且能在平常作为多媒体教室用，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说明
2、，各省市地域拟定陆续在辖区内各大中小学校统一成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，在以后五年内将全面成立校园闭路电视监控系统等相关规定。考场电视监控系统要紧由前端考场内摄像设备、传输设备和监控中心操纵显示录像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；系统作为监考利用时，治理人员可随时发觉考场异样情形，并采取必要的方法，有效监管考场作弊行为，保证考场纪律；而且，上级主管领导可通过因特网上权限登岸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够阅读自己子女在学习的实况和科任教
3、师讲课的全进程，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。系统分类说明目前，在我国各行业中普遍利用的闭路监控系统大多为模拟系统，其要紧特点是：采纳矩阵主机操纵，通过电视墙监视前端目标，采纳长延时模拟录像机进行录像和回放；其要紧缺点是：当录像资料需要长时刻备份时，需要大量的录像带，消耗大量的人力和物力，而且在录像回放、检索时操作不方便。因此，基于数字存储技术的硬盘录像系统应运而生，通过几年的进展，至今技术已经完全成熟，专门好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。数字硬盘录像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势。与此同时，硬盘录像系统的数字化和传
4、输网络化等先进技术能够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靠得住的依据。尽管数字硬盘录像系统解决了模拟系统的很多缺点，但数字录像系统也不是十全十美的，针对某些监控点数超级多的情形（或客户需要通过电视墙来显示现场情形的），靠单一的数字硬盘录像系统就不能专门好地解决，而需数字系统和模拟系统结合来实现，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。本设计方案采纳数字硬盘的方式来完成显示、录像等。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大体需求，本着架构合理、平安靠得住、产品主流、低本钱、低保护量作为起点，并依此为贵单位提供先
5、进、平安、靠得住、高效的系统解决方案。架构合理： 确实是要采纳先进合理的技术来架构系统，使整个系统平安平稳的运行，并具有以后良好的扩展条件。稳固性和平安性：这是贵单位最关切的问题，只有稳固运行的系统，才能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，同时可有效地减少利用人员和系统保护人员的麻烦。良好的可扩展性那么是为了用户的进展考虑。随着贵单位安防系统应历时刻的增加，以后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，引入的新设备能够顺利地与本次配备的设备一起工作，进一步扩展与提高系统的性能。产品主流：系统是不是采纳现今主流产品，关系到系统的整体质量和以后
6、可否取得良好技术支持和完整的技术文档资料。在设备选型时，咱们将要紧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，产品是不是为主流产品，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制造单位的进展前景。所有这些是保证用户取得良好技术支持的条件，也是保障用户投资的大体条件。低本钱低保护量： 指力争有良好的性能价钱比，所采纳的产品应是简单，易操作，易保护，高靠得住度的。系统是不是具有优良的性能价钱比是判定一个系统好坏条件的重要依据。系统的易操作和易保护性是保证非专业人员利用好一个系统的条件。高靠得住度是保障系统运行的大体要求，也是易保护性的保障。我司将本着上述设计原那么，来进行贵
7、单位闭路监控系统的设计。并将严格依照国际老例并结合本单位的技术实力与工程体会，进行贵单位监控系统整个工程的安装、测试和验收，完工时将同时提交与工程相关的每一个设备的安装利用手册、及系统的各类图表等各项文档资料，还将依照用户的实际需求提出技术培训和有偿效劳的建议。系统建成后将达到如下功能：校方领导可随时监视各教室内的教学状况；作为监考时，保证整个教室监控无死角，实现监控无盲区。治理人员可随时发觉考场异样情形，并采取必要的方法，有效监管考场作弊行为，保证考场纪律；而且，上级主管领导可通过因特网上权限登岸对每一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
8、够够阅读自己子女在学习的实况和科任教师讲课的全进程，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、系统设计原那么、依据 设计原那么本设计以行业标准作为设计依据，结合学校的具体情形，用最正确设计方案表现最高的性能价钱比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的大体起点和追求的目标。本设计要紧贯彻“高质量”及“低本钱”两条主线来进行设计的。依照学校的整体建筑平面图，并充分考虑现场实际情形，前端设计采纳高清楚度一体化彩色摄像机，视频传输采纳抗干扰高屏蔽同轴电缆，操纵信号传输采纳带屏蔽专用操纵电缆，保证视频信号和操纵信号的准确传输；中央操纵系统采纳数字化硬盘录像系统，能够实现循环录像，
9、并方便检索回放。a、先进性：在投资费用许可的情形下，系统采纳现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壮大的进展潜力，以便该系统在尽可能的时刻内与社会进展相适应。b、靠得住性：系统最重要的确实是靠得住性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必需靠得住地、能持续地运行，系统设计时在本钱同意的条件下，从系统结构、设备选择、产品供给商的技术效劳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。即即是显现故障时，阻碍面也要尽可能小。c、平安性：关于平安防范系统，其本身的平安性能不可轻忽，系统设计时，必需采取多种手腕避免本系统各类形式与途径的非法破
10、坏。d、可扩充性：系统设计时应充分考虑尔后的进展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。e、标准性：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进程中应参考各方面的标准与标准，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。一切应从实际动身，使智能系统具有较高的有效效能。这也是智能建筑在现今之因此能迅速兴起并进展的关键所在。 设计依据本方案设计依照甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计标准要求。要紧包括：1 JGJ/T16-92民用建筑电气设计标准2 GB/T50314-2000智能建筑设计标准3 GB50174-93电子运算机机房设计标准4 GB50057-94建筑
11、物防雷设计标准5 GBJ232-92电气装置安装工程施工及验收标准6 GB4943-95信息技术设备（包括电气事务设备）的平安7 GB/T75-94平安技术防范标准工程技术标准8 GB50198-94民用闭路电视监控电视系统工程技术标准9 校方对系统的具体要求四、整体设计 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）视频操纵系统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”，它把监视的内容变成图像信号，传送操纵中心的监视器上，摄像部份的好坏及它产生的图像信号质量将阻碍整个系统的质量
12、。传输部份是系统的图像信号通道。操纵部份是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示部份一样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。闭路监控系统的粗略结构图如以下图所示： 监控系统结构图摄像部份摄像部份一样安装在监视现场,它一样包括摄像机、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，一样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址，若是利用的目的只是监视景物的位置和移动，那么可采纳黑白摄像机；若是要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜色，那么选用彩色的成效会较好。
13、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 经常使用的镜头种类包括：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。定焦镜头的适用范围如下：手动光圈镜头-所需监视的环境照度转变不大，如室内。自动光圈镜头-所需监视的环境照度转变大，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。经常使用的变焦镜头分为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。 变焦镜头在规那么上能够划分为：1/3、2/3、1/2和1等。选择变焦镜头的原那么是：镜头的规格不该小
14、于摄像机的规格，也确实是说1/2的镜头能够与1/3的摄像机一路利用，可是1/3的镜头就不能够在1/2的摄像机上利用。防护罩防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主若是防尘，有的也有作隐蔽作用，使监视场合和对象不易发觉受监视；室外防护罩的功能要紧有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。一样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；下雨时能够人工操纵雨刷器刷雨；有的室外防护罩的玻璃还能够加热，当防护罩上有结霜时，能够加热除霜。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形，在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的
15、角度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它能够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，电动机同意来自操纵器的信号精准地运行定位。在操纵信号的作用下，云台摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。一样来讲，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样在310/s，垂直速度为4/s左右。变速云台的水平旋转速度一样在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。 解码器解码器一样与矩阵操纵主机配套
16、利用，要紧作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的操纵信号，对主机的操纵码进行解码，放大输出，驱动云台的旋转，和变焦镜头的变焦和聚焦。操纵部份在智能学校中，闭路电视系统中的信息量与信息处置的工作量都专门大，因此其操纵台的操作一样都采纳了运算机系统，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、报警处置、设备状态自检等工作。此刻推出的数字视频监控报警系统采纳运算机多媒体技术，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，主机里的高速图像处置器进行数字化处置，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，假设发觉有不同就报警，因为这是一种全屏幕报警，因此不易漏报。同时主机自动搜
17、集报警图像并存入运算机，事后用户可依照时刻、地址随时查阅报警现场的图像，以了解报警缘故。系统将电视监控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中没有录像机，没有视频分派器，一切报警记录都在运算机的硬盘内，所有操作都依照屏幕上的软件提示动作，对利用者来讲是一种全新概念的平安防护系统。操纵系统的切换方式要紧有如下2种：单步切换方式：利用操纵键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器上。顺序切换方式：利用操纵键盘编制的顺序切换方式程序，把系统中假设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。传输部份传输系统包括视频信号和操纵信号的传输。视频信号的传输可用同
18、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。操纵信号的传输方式包括：直接操纵：操纵中心直接把操纵量，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，主机为手动操纵时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，操纵线缆数量多，线路复杂，因此在大系统中不采纳。多线编码的间接操纵：操纵中心把操纵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操纵设备，再由它转换成操纵量来对现场摄像设备进行操纵。这种方式比上一种方式用线少，在近距离操纵时也常采纳。通信编码的间接操纵：随着微处置器和各类集成电路芯片的普及，目前规模较大的电视监控系统多数采纳通信
19、编码，经常使用的是串行编码。它的优势是：用单根线路能够传送多路操纵信号，从而大大节约了线路费用，通信距离在不加中间处置情形下达可达1km千米以上，加处置可传10Km以上。如此就克服了前面两种方式的缺点。本系统采纳此种操纵。除以上方式外，还有一种操纵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操纵电缆。它的实现方式有两种：一种是频率分割，即把操纵信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一路传送，到现场后再把它们分解开；另一种方式是利用视频信号场消隐期间传送操纵信号（同轴视控）。这种方式在短距离传送时明显比其它方式要好，但设备的价钱相对也比较昂贵。显示与记录显示与记
20、录设备安装在操纵室内,要紧有监视器、硬盘录像机和一些视频处置设备。此刻有一种电视监控系统把云台、变焦镜头和摄像机封装在一路组成一体化摄像机。它们配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还能够预置监视点和巡视途径。平常按设定的线路进行自动巡视，一旦发生报警，就能够专门快地对准报警点，进行定点的监视和录像。一台摄像性能够起到几个摄像机的作用。图像监视器图像监视器要紧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一样为400线以上。图像监视器视频信号的带宽一样在78MHz范围内。录像机录像机是闭路电视监视系统中的记录和重放装置，它要求能够记录的时刻超级长
21、，目前大部份监视系统专用的录像机都能够录24h960h的录像。另外，录像机还必需要有遥控功能，从而能够方便地对录像机进行远距离操作，或在闭路电视系统顶用操纵信号自动操作录像机。闭路电视监视系统中专用录像机是间歇式视频录像机，它有多种时刻距离录像模式，在一盘1/2英寸VHS/E180的盒带上，最长能够录制长达960H的录像。录像机内设有字符信号发生器，可在图像信号上打出月/日/年/礼拜/时/分/秒/录像模式，还能在图像上显示出摄像机与报警器的编号与报警方式。利用自动录像周期设定功能，能够对一礼拜内每一天的录像模式进行编程。当收到报警信号后，录像机便自动进入持续录像状态，在无报警情形下，恢复正常间
22、歇录像模式。另外，录像机还有一个锁定爱惜键，使非正常指令与操作无效，避免非专业人员与破坏性操作侵犯闭路电视监视系统。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，而且其数量大多也无益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，如此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。利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，而且它还能够用一台录像机同时录制多路视频信号。有些较好的多
23、画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放像。视频分派器可将一路视频信号转变成多路信号，输送到多个显示与操纵设备。 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。 设计功能描述性能、功能先进：设备选型要保证技术领先，性能靠得住，操作简便、有效，保护简单，性能价钱比最优，并留有扩展余地。设备采纳均采纳目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年可不能掉队淘汰。电视监控系统功能完善:通过保安监控系统随时把握监控区域内人员活动情形，检查各个重点部位的平安情形，提早发觉隐患，及时处置突发事件。并自动进行录像。正常情形下对进行24小时
24、录像，录像资料可备出事时查询。设备高靠得住性：采纳监控行业最新技术和高品质设备。操作简单有效：采纳高科技手腕，进行智能化设计，尽可能减少系统操作的复杂性。并作到系统工作稳固靠得住，保护简单。进展性系统应在初步设计时，就考虑以后良好的进展性，以降低以后进展的本钱，使系统具有良好的可持续进展性。经济性在知足平安防范级别的要求前提下，在确保系统稳固靠得住、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、有效，降低本钱，从而达到极高的性能价钱比，降低智能学校平安治理的运营本钱。外观成效美观：前端装置安装均考虑平安性、隐蔽性及美观性，依照有效和美观的原那么，咱们都选用了外观工艺
25、和性能稳固都比较好的安防产品。 整体设计方案传统的考场电视监控系统采纳模拟监控方式，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、音频信号线和操纵信号线，而通常情形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米的各类线材。若是某些教室和监控中心之间距离太长的话，为幸免阻碍传输操纵成效，还需要加一些特定的中继设备。另外，在监控中心，为实现操纵、显示、录像功能，需配备监视器、长延时录像机、画面分割器、操纵切换矩阵等诸多繁杂设备，而操作者也需要通过必然的培训才能把握对
26、众多的电器设备的操作。简要系统结构图如下所示：因此，不管从建设本钱、施工难度或系统应用的便利性方面考虑，传统的模拟监控方式已愈来愈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，完全克服了传统的模拟监控系统的各类缺点，而且在功能和性能上更胜一筹。本系统要紧利用最新的运算机处置技术，将前端考场的视音频信号编码紧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”工程的推动，愈来愈多的学校拥有了高带宽局域网环境，并慢慢接入互联网，因此集中监控暨远程教学示范系统仅需通过
27、该网络就能够够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，要紧执行将摄像机抓取的视频图像编码紧缩成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，要紧执行将数据还原成视频信号和一系列的操纵、录像、治理功能。前端图像搜集部份学校教学楼共有一层，共12间教室，一个电梯口，系统设计15台红外枪式摄像机，安装在每一个教室内的最正确位置，以实现对教室内实时、无盲区监视录像；图像和操纵信号传输部份视频信号至网络视频效劳器之间采纳屏蔽视频电缆，依照摄像机安装位置建议选择采纳RG59/128编（或SYV-75-5/128编）等同轴电缆，以保证监控信息的准确传输。操纵线、音频
28、线设计采纳RVVP2*双绞屏蔽电缆。网络视频效劳器通过网络线连接至监控中心。图像操纵存储部份系统设计采纳1台16路数码硬盘录像主机，1台21寸纯平监视器进行监视或回放。设计整个硬盘录像系统能够持续保留录像资料1周左右，硬盘录像系统支持录像、回放与传输三功工作。 系统结构原理图五、系统选型和配置说明一、WANDEOR全实时数字硬盘录像机WA-ND6000-16HF技术规格：监控系统A、预览线数水平550|垂直530(*监视器效果)。B、采用高性能嵌入式MPU微处理器，DSP芯片以及嵌入式实时操作系统，功耗低保证系统高实时性、可靠性、稳定性和安全性。C、采用H-264的压缩方式，比常规MPEG4更
29、节省存贮空间。D、输入/输出视频制式可选PAL/NTSC。E、可多达16路视频同时输入，16路环通输出以及1路主口视频输出，2路同步回放，1路VGA输出，并带1个USB接口，方便资料的备份。F、支持多种解码器类型，支持预置点、巡航及轨迹的设置与调用。G、可以通过主机控制键盘和面板来控制云台、镜头、雨刷、灯及其他辅助设备.H、最多可提供16路报警输入/4路输出。用户支持A、具备安全可靠的用户名、密码，压缩码流等重要信息的加密处理功能，有效的防止非法窃取信息行为，并且具备真正水印技术确保录像资料真实有效。B、带遥控器控制,支持本地键盘及网络键盘控制。C、支持本地和远程软件升级以及系统维护功能，方便
30、用户以后的升级维护以及功能扩展。录像回放A、每路视频录像参数均可单独设置，可设定或调整码率与帧率，设定码流大小，设定图像质量（6档可调，变码率）等录像参数。B、具备手动、定时、报警、移动侦测及命令触发等多种录像方式。C、方便快捷的录像回放及录像检索功能，多级快进、快退、单帧回放功能。D、配备4个IDE通道，可同时驱动8个IDE硬盘，支持大于2000G超大硬盘工作模式。E、强大的硬盘管理功能，支持对硬盘的格式化和分区功能，具备硬盘故障预警及硬盘故障报警功能，并且能够确保硬盘使用寿命。远程访问A、强大的网络性能及网络功能，支持TCP/IP协议，支持专网、公网等各种网络环境的远程集中监控,可远程控制
31、云台、镜头以及预置位调用，可进行远程录像、回放、备份资料等功能。B、网络浏览方式可采用 *浏览器浏览和客户端软件浏览。预览图像分辨率PAL：704*576(D1);NTSC：704*576(D1）回放分辨率PAL：176*144（QCIF），352*288（CIF）NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF）视频输入16路输入视频输出1个主口视频输出，4路副口视频矩阵输出（仅16HF）视频环通输出16路输出视频显示1/4/9/16画面分割视频帧率PAL：1/1625帧/秒可调;NTSC：1/1630帧/秒可调码流类型视频流输出码率16K2M可调系统资源实时录像同时可进行2路同步回放音频输入/输出无语音对讲输入无图像压缩压缩方式内部存储最大支持8个IDE硬盘，支持大容量硬盘图像质量6级可调：16级移动侦测多区域、多级别的移动帧测的设置，移动触发通道及其处理方式的设置报警输入16路报警独立输入报警输出
