闭路监控系统方案设计(编辑修改稿)

闭路监控系统方案设计(编辑修改稿)内容摘要：

图像，并可分组切换显示所有监控点图像。 采用逐行扫描纯平监视器。  投影屏在需要时可选择显示任何一路监控图像，也可分割显示 4 路/9 路 //16 路监控图像，或显示回放监控的录像。  控制及录像部分设计  设置图像管理服务器，对监控图像进行录像管理以及网络（ I E 浏览）发布管理。  设置一台视频管理计算机，对电视墙进行显示管理，可分组切换显示；一台存储管理主机对视频监控进行录像。  系统对球形摄像机进行云台上、下、左、右进行控制，以及对摄像 机镜头变焦进行控制（选用一体摄像机时有 自动聚焦、光圈功能）。 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。 闭路监控系统的粗略结构图如下图所示： 监控系统结构图 摄像部分 摄像部分一般安装在监视现场 ,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。 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。 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； 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。 全方位云台适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。 一般来说，水平旋转角度为 0176。 ～ 350176。 ，垂直旋转角度为 +90176。 恒速云台的水平旋转速度一般在 3176。 ～ 10176。 /s ，垂直速度为 4176。 / s 左右。 变速云台的水平旋转速度一般在 0176。 ～ 32176。 /s ，垂直旋转速度在 0176。 ～ 16176。 /s 左右。 在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达 200176。 /s 以上，垂直旋转速度在 30176。 /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。 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。 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，主机里的高速图像处理器进行数字化处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，因为这是一种全屏幕报警，因而不易漏报。 同时主机自动采集报警图像并存入计算机，事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，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：  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。  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。 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。  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。 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，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。  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。 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。 图像监视器 图像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一般为 400 线以上。 图像监视器视频信号的带宽一般在 7～ 8MHz 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，它要求可以记录的时间非常长，目前大部分监视系统专用的录像机都可以录 24h～ 960h 的录像。 此外，录像机还必须要有遥控功能，从而能够方便地对录像机进行远距离操作，或在闭路电视系统中用控制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 /星期 /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。 使用自动录像周期设定功能，可以对一星期内每一天的录像模式进行编程。 当收到报警信号后，录像 机便自动进入连续录像状态，在无报警情况下，恢复正常间歇录像模式。 此外，录像机还有一个锁定保护键，使非正常指令与操作无效，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。