电视监控课程设计.docx

目录一、系统概述1二、设计依据1三、设计原则1四、系统设计说明2五、实施方案设备选型及配置5六、设备选型7七、设备清单8八、结束语8九、参考文献8一、系统概述随着现代化管理制度在我国的普及和深化发展，管理的信息化建设不断深入，各单位都加快了信息网络平台的建设；管理正逐步转向利用网络和计算机集中处理，随着现代科学技术的发展，现代综合保安系统将尽量降低对人员的需求，以先进的设备代之。一个综合性的公共安全防范系统通常有电视监控子系统、入侵报警子系统、出入口控制子系统、访客管理子系统、停车场管理子系统等部分组成。电视监控子系统是一种可视性的安防系统，电视监控子系统也是安防系统中最关键的防范技术，电视监控子系统作为现代管理、监测、控制、的重要手段，它与入侵报警子系统配合能实时、形象、真实的反映被监视控制的对象，及时获取大量信息，极大的提高了入侵报警系统的准确性和可靠度。利用这一特点可实现以下功能： 实时监控监控对象，及时摄取现场景象的图像，并立即传送到控制室。 监控用电视摄像机可做到轻便小巧，便于隐蔽和安装，并能实现远距离遥控监视及进行录像。 可将非可见光信息转化为可见光图像。 可在大范围的空间安装多部摄像机，组成多层次，立体监控，使监视范围无死角。建立一套完整的、集成可靠的、易操作的电视监控子系统，使其作为一个有机的整体对目标进行监控和管理。这是建立电视监控子系统要达到的目标。二、设计依据1、设计标准和规范智能建筑设计标准gb/t 50314-2006民用建筑电气设计规范jgj/t16-2008民用闭路监视电视系统工程技术规范gb 50198-94安全防范工程程序与要求ga/t75-1994安全防范体系通用图形符号ga/t 74-20002、其它有关文件某实验楼各层平面图图纸三、设计原则本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：1、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和图书室实验楼的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。2、经济性与实用性充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。3、可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有rj-45网络通讯口，可实现远程控制。5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该工厂工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。6、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。四、系统设计说明1、建筑概况本工程为某大学图书实验楼，分为六层，各层建筑面积均为1256平方，建筑面积共为7536。一层为书库、新书编目及贴标工作室、借阅处、建材实验室、土木实验室等；二层为教师阅览室、电子阅览室、办公室、图书阅览室等；三层为会议室、办公室等；四层为变电所微机综合自动化实验室、继电保护实验室、办公室、电力电子实验室、车电实验室、程控交换实验室、机车控制实验室、电机实验室、通信信号设备实验室等；五层为低压电器实验室、高压实验室、办公室、计算机网络中心等；六层为活动中心。系统共设计有台摄像机81台，分别设计在大楼的各类主要进出口、大楼内部的主要公共区域、办公室、实验室和阅览室等安装监控探头进行现场实时监视录像，以保证图书实验室可以有效地杜绝隐患发生和监看大楼内人员的工作情况等。本工厂前端分布情况，具体参见如下：在一楼的大门口安装一台固定摄像机，监视大门入口处的人流情况。在消防梯，左右边门和后门处各安装一台摄像机，以观察进入大楼的人员。在楼梯厅和通道各安装一台固定摄像机。在2到6楼，在每层楼面的楼梯厅和消防梯处安装一台固定摄像机，以监视进入该层面的人员。同时配套安装红外微波双监探头，夜间防止非法闯入，所有报警信号接至读卡控制器的输入端来监测，并通过控制器向图形中心报警，联动cctv摄像机进行摄像。在各办公室内向门安装一台半球摄像机。在各实验室向门安装一台半球摄像机。在阅览室根据实际情况安装多台球形摄像机。详细可见下表：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1一楼书库全方位云台彩色摄像机台22大门、边门、后门彩色高清晰度摄像机台43楼梯厅、消防梯彩色高清晰度摄像机台24办公室彩色半球摄像机台15走廊彩色高清晰度摄像机台26建材实验室彩色半球摄像机台17土木实验室彩色半球摄像机台18二楼图书阅览室全方位云台彩色摄像机台29电子阅览室全方位云台彩色摄像机台110办公室彩色半球摄像机台111教师阅览室全方位云台彩色摄像机台112走廊彩色高清晰度摄像机台213楼梯厅、消防梯彩色高清晰度摄像机台214三楼办公室（大）彩色半球摄像机台515办公室（小）彩色半球摄像机台18走廊彩色高清晰度摄像机台4楼梯厅、消防梯彩色高清晰度摄像机台216四楼走廊彩色高清晰度摄像机台417楼梯厅、消防梯彩色高清晰度摄像机台218电机实验室彩色半球摄像机台119变电所微机综合自动化实验室彩色半球摄像机台120办公室彩色半球摄像机台2216502电气集中实验室彩色半球摄像机台122机床控制实验室彩色半球摄像机台123通信信号设备实验室彩色半球摄像机台124程控交换实验室彩色半球摄像机台125继电保护实验室彩色半球摄像机台126车电实验室彩色半球摄像机台127电力电子实验室彩色半球摄像机台128五楼走廊彩色高清晰度摄像机台229楼梯厅，消防梯彩色高清晰度摄像机台230高压实验室彩色半球摄像机台131计算机网络中心全方位云台彩色摄像机台232实验室彩色半球摄像机台233办公室彩色半球摄像机台134六楼走廊彩色高清晰度摄像机台135楼梯厅、消防梯彩色高清晰度摄像机台22、系统构成及原理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）电视监控系统框图：（2）电视监控系统原理图五、实施方案设备选型及配置1、前端系统（1）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；2)清晰度；3)照度；3)同步；4)电源；5)自动增益控制(agc)；6)自动白平衡；7)电子亮度控制；8)逆光补偿。（2）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。（3）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、传输系统监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。（1）视频信号传输一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。信号传输带宽为50hz4mhz，当传输距离在200m以内时，用同轴电缆传送，其衰减的影响一般可不予考虑；当传输距离大于200m时，电缆衰减量较大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，必须使用电缆补偿放大器。某些场合，布线非常困难时，可以采用无线传输如微波定向传输，但它要占用频率资源，需经无线电管理委员会核准。（2）控制信号传输对于cctv，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。目前直接控制由于线缆过多，很少采用。编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。这种方式传输距离长，目前工程中采用较多。同轴视控就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输，但价格较贵。（3）管槽敷设为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰，电缆应敷设在接地良好的金属管或金属桥架，同时保护线缆。3、控制系统（1）视频放大器当摄像机距离控制室超过300m以上时，因视频核号输出的损失和高频衰减，可能影响到输出图像的质量，应增加视频放大器。（2）视频切换器对多路视频输入信号和多路视频输出信号进行切换和控制，可以通过电子开关，组成切换矩阵，使任一路输入可切换至任一路输出。设计时应满足必要的视频输入输出容量，并易扩展。一个cctv系统除主控键盘外，还可根据需要设置分控键盘。（3）多画面图像分割器能把多路视频信号合成一幅图像，达到在一台监视器上同时观看多路摄像机信号。常用的16画面分割器，又称为多画面视频处理器，双工的另一个用途是用一台录像机同时录制多路视频信号，并具有单路回放的功能，即能选择同时录下的多路视频信号的任意一路在监视器上回放。4、显示系统显示与记录设备一般均安装在安保控制室，主要由黑白彩色监视器、录像机及视频处理设备组成。（1)黑白彩色专用监视器实现对摄像机视频信号再现图像的设备，一般要求黑白监视器的水平清晰度应大于600线，彩色监视器的清晰度应大于350线。（2)录像机它是监视系统的记录和重放装置，一般采用时滞录像机，用普通180min的录像带可以录24h以上，甚至可达480h，960h，并可用控制信号自动操作录像机的遥控功能。对于与安全报警系统联动的摄录像系统，宜单独配置相应的时滞录像机，目前已可采用数码光盘记录、计算机硬盘录像。六、设备选型矩阵主机选用美国pelco cm9740矩阵主机，它扩容灵活，联网功能强大。彩色全方位云台摄像机选用索尼snc-dm160，它是专门针对安防监控应用设计的高清晰度百万像素摄像机，采用索尼最新开发的 1/3 英寸百万像素exwavepro 逐行扫描 ccd，配合增强型彩色滤光片与索尼独特的聚光器技术，在各种条件下即使是微光环境，也能提供令人惊讶的百万像素高清晰、明亮图像。彩色高清晰度摄像机选用索尼snc-cs50p智能网络枪式摄像机，配备索尼最新一代的1/3英寸高感光度ccd，采用superexwavetm技术实现超一流图像质量和高灵敏度，最低照度达到0.04lx（f0.95，50ire）。彩色半球摄像机选用索尼snc-ds60 高性能智能网络半球摄像机，索尼网络半球摄像机的新品 snc-ds60 和 snc-ds10 采用索尼最新开发的 exwavepro 逐行扫描 ccd 技术，配合增强型彩色滤光片，在各种条件下即使是微光环境，也能提供令人惊讶的高清晰、明亮图像。数字硬盘录像机选用上海志杨电子有限公司产品；对来自现场的所有图像信号的显示、记录与回放，采用硬盘存储，能提供迅速、高质量、连续记录功能的智能数字硬盘监控录像机，经过16画面帧处理器对画面分割后进行全实时录像。并根据多路图像信号显示。xh-dvr2016c数字硬盘录像机是通过集成最先进的数字视频技术和软件工作，提供高质量的实时数字视频记录和监控功能。可以在高质量的svga显示器上监视多达16路摄像机，并带有强大的回放搜索功能。设备的回放和记录功能可同时进行，为保安监控系统提供24小时实时监控。5楼中心机房内置17监视器20台、数字大屏幕彩色电视一台、矩阵主机一台、控制键盘一台、硬盘录像机三台、多媒体计算机及配套管理软件、ups备用电源一台、操作台及电视墙等辅助设备。七、设备清单产 品 名 称规格型号单位数量品 牌矩阵主机cm9740台1pelco控制显示键盘2316led只1霍尼韦尔数字硬盘录像机xh-dvr2016c台3上海志杨彩色全方位云台摄像机snc-dm160只8sony彩色高清晰度摄像机snc-cs50p只31sony彩色半球摄像机snc-ds60