机场闭路电视监控系统设计方案

机场闭路电视监控系统设计方案内容摘要：

INTERNET上传输音频。 MPEG1标准占用的网络带宽 在。 4)MPEG2 (DVD 标准 )压缩技术 广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 12 制定于 1994 年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率，主要针对高清晰度电视（ HDTV）的需要，传输速率在 310Mbits/sec 间，与 MPEG1 兼容，适用于 ～60Mbps 甚至更高的编码范围。 分辩率为 72048030 （ NTSC 制）或 72057625 （ PAL 制）。 影视图像的质量是广播级的质量 ,声音也是接近于 CDDA 的质量。 MPEG2 是家用视频制式（ VHS）录像带分辩率的两倍。 MPEG2 的音频编码可提供左右中及两个 环绕声道 ,以及一个加重低音声道，和多达 7 个伴音声道 (DVD 可有 8 种语言配音的原因 )。 由于 MPEG2 在设计时的巧妙处理，使得大多数 MPEG2 解码器也可播放 MPEG1 格式的数据，如 VCD。 除了做为DVD 的指定标准外， MPEG2 还可用于为广播，有线电视网，电缆网络以及多级多点的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供广播级的数字视频。 MPEG2 的另一特点是，其可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量，存储容量，以及带宽的要求。 对于最终用户来说，由于现存电视机分辨率限 制， MPEG2 所带来的高清晰度画面质量 (如 DVD 画面 )在电视上效果并不明显，到是其音频特性 (如加重低音，多伴音声道等 )更引人注目。 MPEG2 的画质质量最好，但同时占用带宽也非常大，在 4M~15M 之间，不太适于远程传输。 5)MPEG4 压缩技术 如果说， MPEG1“ 文件小，但质量差 ” ；而 MPEG2 则 “ 质量好，但更占空间 ” 的话，那么 MPEG－ 4 则很好的结合了前两者的优点。 它于 1998 年 10 月定案，在 1999年 1 月成为一个国际性标准，随后为扩展用途又进行了第二版的开发，于 1999 年底结束。 MPEG－ 4 是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。 MPEG4 标准主要应用于视像电话 (Video Phone)，视像电子邮件 (Video Email)和电子新闻 (Electronic News)等，其传输速率要求较低，在480064Kbits/sec 之间，分辨率为 176X144。 MPEG4 利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。 与 MPEG1 和 MPEG2 相比， MPEG4为多媒体数据压缩提供 了一个更为广阔的平台。 它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。 它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。 MPEG4 的特点是其更适于交互 AV 服务以及远程监控。 MPEG4 是第一个使你由被动变为主动 (不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性 )的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说， MPEG4 试图将自然物体与人造物体相溶合 (视觉效果意义上的 )。 MPEG4 的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。 MPEG4 标准的占用带宽可 调，占用带宽与图像的清晰度成正比。 以目前的技术，一般占用带宽大致在几百 K 左右。 广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 13 总之，本 闭路电视监控是一个使 本项目 高度自动化、 高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。 5. 方案设计 根据设计 原则、设计规范和依据及国际国内标准，并根据用户的需求，以及 所提供的图纸及相关资料，并接合项目的实际情况及未来的发展趋势，对该项目的 闭路电视监控 进行 方案设计。 闭路电视 监控 系统 分别由 前端系统 、 传输系统 、 控制系统 、 显示系统 四个部分构成 ,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。 其 原 理 如以下 系统图： （ 1） 模拟闭路电视 监控 系统 原理图 广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 14 （ 2） 数字闭路电视 监控 系统 原理图 根据用户需求，充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点，并根据所提供的图纸及相关料资，并根据项目实际情况及未来的发展趋势，结合 我公司从事过的多个项目所积累的经验，以及相关产品的性能等因素，对本项目方案实施。 国际机场由主跑道、航站楼、航管中心、货运中心、消防中心、汽车库、航 空食品厂、物业楼、边检楼、公安安检楼和海关等多单位及各自管辖的区域。 机场监控系统的前端按迎客大厅、国内行李提取大厅；国际到达、国际行李提取厅；行李分检场地；贵宾区；国际到达夹层；国内到达夹层；送客大厅、国内业务大厅、国内安检大厅；国际办票大厅；边检、安检大厅、国际候机厅；国内候机厅、远机位候机厅；地下停车场；陆侧航站楼进口；机坪；跑道来划分管理区域。 机场监控系统前端摄像机采用室内嵌入式半球防护罩的固定彩色摄像机，室内半球嵌入式彩色快球摄像机，室内全球式彩色快球摄像机，室内明装固定式彩色摄像机，室内明装分 体云台、可变镜头的彩色摄像机，室内明装分体云台、可变镜头的彩色摄像机，室外全球式彩色快球摄像机，室外明装分体云台、可变镜头的彩色摄像机等多种形式的摄像机系统。 摄像机按 13 个逻辑区域依据现场实际情况进行设置。 在设置摄像机的设计中特别举出二个广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 15 区域，以机坪和跑道的摄像机设计进行简单的阐述。 机坪的摄像机设计为室外明装分体云台、可变镜头的彩色摄像机系统，安装在航站楼的登机桥的顶部和机坪侧的 8 米灯杆顶部。 根据该区域是监控停机坪上的飞机 ,大到整体机 ,小到货物运输的行李的摄像需求，采用高分辨率的彩色摄像机。 现时使用的情况 是采用广角跟踪运动目标，使用长焦监控再进行细节观察。 对飞机跑道的前端摄像机设计。 跑道上的摄像机以及分体云台的转动角速度无法达到跟踪飞行的飞行，但能胜任跟踪飞机的滑行。 根据需观测的范围在半径 公里的需求，选用的长焦距近 1000mm，这样才能看清 1500 米外的人的面貌，采用高分辨率 的 摄像机。 整个监控系统的前端有 152 路摄像机，除固定的摄像机外的全部快球、分体云台（外置解码器）均带有预置功能。 这样，一方面可联动与防盗报警系统，另一方面也方便管理者对摄像机观察范围的固定（防止在使用云台后忘了将摄像机还原到 原来监视的位置）。 前端有 152 路的摄像机的电源系统按 13 个逻辑区域划分，设计上结合物理的位置由弱电中心按16 个物理区域对前端摄像机系统供电。 本项目前端分布情况，具体参见如下 信息点统计表。 闭路电视 监控 系统 信息点统计表 编号 位置分布 需求分类 单位 数量 备注 1 迎客大厅 恒速 球摄像机 台 1 2 国内行李提取大厅 彩色半球摄像机 台 1 3 国际到达、国际行李提 取厅 彩色半球摄像机 台 1 4 行李分检场地 固定彩色摄像机 台 20 5 贵宾区 云台 可 变镜头摄像机 台 2 6 国际 到达夹层 固定彩色摄像机 台 10 7 国内到达夹层 固定彩色摄像机 台 10 8 送客大厅 彩色半球摄像机 2 9 国内业务大厅 彩色半球摄像机 5 10 国内安检大厅 彩色半球摄像机 2 11 国际办票大厅 彩色半球摄像机 2 12 边检 、 安检大厅 彩色半球摄像机 2 13 国际候机厅 云台 可 变镜头摄像机 8 14 国内候机厅 云台 可 变镜头摄像机 8 广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 16 15 远机位候机厅 云台 可 变镜头摄像机 8 16 地下停车场 固定彩色摄像机 10 17 陆 侧航站楼进口 固定彩色摄像机 2 18 机坪 云台 可 变镜头摄像机 40 19 主跑道 云台 可 变镜头摄像机 20 摄像机的选择 摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。 摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。 光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称 CCD 摄像机所取代。 其主要性能及技术参数要求如下： 1)色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机 灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。 黑白摄像机的价格比彩色便宜。 但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。 2)清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。 垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为 PAL 制式， PAL 制垂直清晰度为 400 行。 所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。 水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线 TVL 表示。 目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于 500 线，彩色摄像机的水平清 晰度一般应要求大于 400 线。 3)照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。 Lux(勒克斯 )是 标称光亮度 (流明 )的光束均匀射在 lm2面积上时的照度。 摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为 时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的 10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。 所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的 10 倍以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当相对孔径为 F／ 时，最低照度要求选用 小广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 17 于。 选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为 F／ 时，最低照度要求选用小于。 3)同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。 对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。 对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。 系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换 时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。 4)电源：摄像机电源一般有交流 220V，交流 24V，直流 12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。 选用 12V 直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。 5)自动增益控制 (AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。 目前市场上 CCD 摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。 6)自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物 体的色彩。 彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。 7)电子亮度控制：有些 CCD 摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节 CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。 使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。 8)逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。 镜头选择 镜头按功能和操作分类： 1)摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变 化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。 镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。 F=A L/B 式中 F—— 焦距 (mm)； A—— 像场、宽 (mm)； L—— 镜头到监视目标的距离； B—— 视场高 (L、 B 采用相同的度量单位 )。 广州莱安智能化系统开发有限公司 机场 闭路电视监控系统 18 2)选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有 2/3”、 1/2”、 1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直 X 水平尺寸为 3X4 的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个 模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。 如专1/2”摄。