江苏教育大厦视频监控系统毕业设计.docx

南京师范大学泰州学院电力工程学院 江苏教育大厦视频监控系统毕业设计摘要：随着现代电子技术的发展，视频监控系统逐步由模拟走向数字化。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是所有安全系统中最关键的子系统。视频监控系统能在人无法直接观察的场合，适时、清晰、真实地反映被监视控制对象或场所的画面。因而已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。它不仅能通过遥控摄像机，直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像，还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全在全时空范围内的防范能力。关键词 视频监控；采集；传输；存储第一章 绪论1.1 系统概述视频监控系统是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。在本次设计中，视频监控系统主要以下几部分组成：图像信息的采集和预览；对采集画面的简单控制以及存储和回放功能。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要论述一般视频监控系统的工作原理和设计方法，以及简单介绍这种技术的发展趋势。1.2 发展历程视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。九十年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，这种基于PC机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控制技术也得到飞速发展。由于视频控制系统应用领域广泛，而且发展迅速，目前在国内外市场上，推出了数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品。前者技术发展已经非常成熟、性能稳定，并在实际工程应用中得到广泛应用，特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛；后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统，该系统解决了模拟系统部分弊端而迅速崛起，但仍需进一步完善和发展。13 设计目标 系统的设计目标是要根据江苏教育大厦的设计要求，对于重点部位区进行实时的监控，监控工作人员、来访人员的活动并记录活动情况，能够回放录像并能够清晰的显示人的面部特征，同时实现视频入侵报警功能，在发生报警时能够进行视频复核。江苏教育大厦监控系统采用摄像机对被控现场实时监控，使用这种防范技术可以更好的进行安全防范。第二章 设计依据和总体设计分析2.1 设计依据 江苏教育大厦视频监控系统的设计依据主要是国家相关的标准和规定，主要有：(1) GB50198-94 民用闭路电视监控系统工程技术规范。(2) GA/T75-94 安全防范工程程序与要求。(3) GB50168-92 电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范。(4) GB50169-92电器装置安装工程接地施工及验收规范。(5) GB7401-87 彩色电视图象质量主观评价方法。(6) GB10408 1-89 入侵探测器通用技术条件。(7) GB12663-90 防盗报警控制器通用技术条件。(8) GB8567 软件工程国家标准。(9) GA/T74-94 安全防范系统通用图形符号。(10)计算机信息系统安全保护等级划分准则。2.2 设计原则 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，适合中国国情和本项目的特点。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）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。并根据今后该项目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）广泛性为了提供使用者(在过程监视中，一般指管理人员及各级领导者)的监视区域以外场所的远程监视的需要，只需在现有的机器上安装应用软件或直接使用标准浏览器（不需任何安装），即可实现此需求。2.3 需求分析该系统采用硬盘录像机、群控计算机等控制器材，要能满足实时图像监视的管理形式。实时监视和录制的全部过程，作为强有力的证据。在该系统中，管理人员可通过监视器实时监视重点场所及重要通道的现场图像，可通过控制键盘、鼠标对系统前端设备进行控制与操作。第三章 系统组成视频监控系统分别由控制系统、前端系统、传输系统、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。控制系统显示系统传输系统摄像系统3.1 摄像系统设计3.1.1 摄像部分摄像部分的作用是把系统所监视的目标（视频图像），转换成监测电信号。再经系统的传输部分送到控制中心进行控制、处理、还原成原来监视的图像信号。如果需要还能将其记录、保存下来。摄像部分的核心是电视摄像机，他是光电信号转换的主体设备，是整个系统的眼睛。摄像机的种类很多，不同的系统可以根据不同的需求选择不同的摄像机及镜头、滤色片等。目前摄像机根据不同的分类方法可以分为多种：（1）按所摄取的图像种类来分：黑白和彩色摄像机。黑白摄像机只能摄取反映景物明暗变化的黑白图像，用于地下车库，用红外线摄像机，而彩色摄像机还能真实的反映景物的色彩。虽然黑白摄像机发展时间久，技术成熟，灵敏度高、清晰度好、价格便宜，但是在教育大楼中的摄像机不但需要较高的灵敏度和清晰度，同时需要真实的记录来访人员和工作人员的面部特征，在这方面彩色摄像机较黑白摄像机有很大的优势，能够收集更多的信息，并且随着彩色摄像技术的而急速发展，性能不断的提高，价格日趋降低，所以在本项目中选取的大都是彩色摄像机。（2）按适用照度来分：普通摄像机、低照度摄像机和微光摄像机。普通摄像机对于照度要求较高，在白天和较强的灯光下才能摄取到满意的图像，最低照度一般均大于10勒克斯；低照度摄像机可以工作在照度较低的环境中（如黎明、黄昏和暗光下），最低照度为0.1-0.5勒克斯；微光摄像机可以工作在月关、星光甚至是伸手不见五指的阴天、漆黑的夜间，最低照度可达10-4勒克斯。（3） 按电源分：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。（4） 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。在江苏教育大厦楼层里面都有稳定的光照，无需逆光补偿，但是对于一层正门的摄像机来说，光照变化较大，正对强光，所以需要做逆光补偿处理。摄像机外型的选择 枪式摄像机 适合于所有监控场合 （1） 1/2 CCD 适合于配置大倍数、长焦距镜头，监视范围大、图象质量要求高的室外环境 （2） 1/3或更小CCD 适合于图象质量要求较高，配置定焦镜头或常规变焦镜头的场合 （3） 变倍一体化摄像机（含带云台的一体机） 适合于监视范围广，可远近调整监视的场合例如广场，街道商场、学校、酒店、宾馆大堂等 （4） 半球型摄像机 适合于室内隐蔽安装，图象质量要求不高，以美观、隐蔽安装为主要目地的场合（5） 智能球机 适合于室内/室外环境，更注重摄像设备的整体使用功能的方便性和美观隐蔽安装，图象质量要求一般 （6） 其它异型摄像机（烟感、针孔、飞碟等） 适合于室内环境有特殊安装要求的3.1.2云台部分： 如果一个监视点上所要监视的环境范围较大，则在摄像部分中必须设置云台。云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。考察云台的参数有： （1） 载重 （2） 防护等级 （3） 转速 （4） 转动角度 （5） 齿轮间隙 （6） 扭矩 （7） 承载方式与安装方式 （8） 辅助功能 （9） 球型、半球型云台适用环境： 室内/外双层对流通风结构设计（专利技术）可有效降低球内温度。内侧壁加热循环风箱设计（专利技术）有效除雾/除霜。球体内衬采用IP66防护标准。上罩采用聚碳酸脂工程ABS材料，抗老化、抗盐缄、耐高低温、防酸雨。内置高速预置云台及解码器。云台规格：电 压： DC12V3V功 率： 18W旋转速度： 水平1360/S 垂直0.5120/S旋转角度： 水平0360连续 垂直090工作温度：-20 TO 50 云台速度与镜头方式： 自适应通讯协议： RS485/RS422 公开Public预 置 点： 64重 量： 3kg环境标准： IP66摄像机规格：光学变倍： 23电子变倍： 10合计变倍： 230最低照度： 0.01LUX解 析 度： 470线日/夜自动转换功能： 有WDR超级动态功能： 有信 噪 比： 大于52dB3.1.3 镜头部分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。根据公式 f=vD/V 或 f=hD/H （公式3.1）式中 f镜头焦距（mm）； D镜头到目标物的距离（mm）； V目标物的垂直尺寸（mm）； H目标物的水平尺寸（mm）； v摄像器件成像面的垂直尺寸； h摄像器件成像面的水平尺寸。根据镜头的视场角和焦距，可以把镜头分为广角镜头、标准镜头和望远镜头。 广角镜头视场角大于90，适用于视距较小视场较大的情况，在本项目中用于一层正大门出的镜头；标准镜头的视场角为30；望远镜头又叫远角镜头，是视场角小于20的镜头，适用于视距较大的场所，例如通道等场所；摄取固定监视目标时，可选用定焦距镜头；当需要改变监视目标的观察视角或视角范围较大时，宜选用变焦距镜头。（2） 对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。（3） 按镜头焦距尺寸是否可变来分，分为定焦距镜头和变焦距镜头。（4） 定焦距镜头：焦距固定不变；变焦距镜头：焦距可以在一定范围内连续变化。（5） 按镜头聚焦的调整方式来分，分为手动聚焦镜头和自动聚焦镜头。（6） 按光圈的调整方式来分，手动光圈镜头：光圈需人为控制（包括遥控）；自动光圈镜头：根据现场照度，光圈大小可由摄像机或摄像机内的电路自动控制调整。监视目标环境照度恒定或变化较小时宜选用手动可变光圈镜头。（5）按镜头的结构或不同的使用条件来分：普通镜头：属于通用性镜头，用于公开安装的摄像机上；小孔镜头：又称真空镜头，它具有细长的圆管型的镜筒，适用于摄像机的隐蔽安装。一般选用高灵敏度的暗光摄像机或微光摄像机 一、光圈的部分 自动光圈：适合于绝大多数环境，尤其是室外光线变化较大的环境； 手动光圈：适合于室内光线变化不大的固定监控点；电动光圈：适合于室内外光线变化不大的全方位监视点。二、焦距调整方式的选择 固定焦距：适合于可以直接确定监视区域的固定监控点；手动变焦：适合于暂时无法确定监视区域的固定监视点；电动变焦：适合于大范围远距离监视的全方位监视点。三、镜头尺寸的选择 需要根据使用摄像机CCD的尺寸来决定，大尺寸的镜头可以和小尺寸CCD摄像机配合使用，但视场角会变小，镜头与摄像机尺寸应尽量选择一致。3.2 传输部分传输部分的作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）电信号馈送到中心机房或其他监视控点。控制中心的控制信号同样通过传输部分送到现场，以控制现场摄像机、镜头、云台和防护罩的工作。传输方式有两种：有线传输和无线传输（1） 有线传输 近距离系统信号的传输一般采用以直接传送视频图像信号的所谓基带传输方式，同时传送对摄像机、镜头、云台和防护罩的控制信号。图像信号与控制信号通常采用两组不同的线缆传输。少数场合也有采用同轴电缆同时传送图像与控制信号。在一些大型、远距离传输的视频监控系统中，为降低系统传输过程中信号的损耗，通常采用光缆为传输介质的光通信方式。光通信方式同时大大降低了环境的电磁干扰。有时也采用载波调制的传输方式。从监控前端设备到监控中心需要有一定距离的，从前端设备需要向监控中心传输视频信号，而监控中心需要向前端设备传输控制信号，所以系统中传输部分包括视频信号传输和控制信号传输。本设计采用有线传输有线传输部分组成如下1馈线传输馈线有同轴电缆、平衡式电缆、非屏蔽双绞线（UTP）、光缆。控制信号可用KVV控制电缆来传输，也能用同轴电缆、非屏蔽双绞线（UTP）或光缆来传输。2.视频电缆补偿器在长距离视频信号传输过程中，由于视频电缆的结构造成的高视频信号的衰耗，需要进行补偿放大，以保证传输通道的总频率特性的平坦。3.视频放大器 用于系统的干线上，当传输距离较远时，对视频信号进行放大，以补偿传输过程中的信号衰减。 具有双向传输功能的系统，必须采用双向视频放大器，这种双向视频放大器可以同时对下行的视频信号和上行的控制信号给予补偿放大。4.中继器、集线器 数字视频监控系统中，用于信号远距离传输和分配。（2）无线传输 在一些现场环境无法敷设线缆的视频监控系统中，可采用无线传输的方法。 在无线传输系统中，通常将前端的视频（有事包括音频）信号调制成高频电信号，经解调还原出当初的视频电信号。同样在控制中心，对前端摄像机、镜头、云台和防护罩的控制电信号也被调制成高频载波经天线发送。安装在现场的接收机，接收到高频控制电信号后，经解调后去控制现场被控设备。 3.2.1视频同轴电缆传输距离较近，可采用同轴电缆传输视频基带信号的视频传输方式。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。当传输的黑白电视基带信号，在5MHz点的不平坦度大于3dB时，宜加电缆均衡器；当大于6dB时，应加电缆均衡放大器。当传输的彩色电视基带信号，在5.5MHz点的不平坦度大于3dB时，宜加电缆均衡器；当大于6dB时，应加电缆均衡放大器。视频同轴电缆也称视频线或视频监控线，因为其主要是用来传输影像信号的一种电缆，多用于连接安防监控摄像头和现实终端（电脑或显示器等）的电线电缆。视频同轴电缆采用GB/T14864-1993国家标准。视频同轴电缆先由两根同轴心、相互绝缘的圆柱形金属导体构成基本单元(同轴对)，再由单个或多个同轴对组成的电缆。同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线，塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。视频同轴电缆传输性能及机械性能的稳定；阻抗均匀；抗干扰能力强。视频同轴电缆部分产品结构一览表：SYWV(物理发泡）SYV（聚乙烯绝缘）SYF SYFF（氟塑料绝缘及护套）视频同轴电缆的主要规格型号SYwV50-21x0.68 2.2 4SYwV50-31x0.9 2.95 5.8SYwV50-51x1.4 4.8 7.9SYwV50-77x0.75 7.25 11SYwV50-97x0.95 9 12.2SYV50-127x1.15 11.5 15SYV50-157X1.54 15 19SYV50-1719X1.04 17.3 22SYV75-37X0.17 3 5SYV75-41X0.59 4.8 6SYV75-51X0.75 5.7 7.9SYV75-71X1.15 7.25 10.3SYV75-91X1.37 9 12.2SYV75-12 7X0.6311.5 15当摄像机到子监控中心距离300米时，选用SYV-75-3；当摄像机到子监控中心距离500米时，选用SYV-75-5；当摄像机到子监控中心距离800米时，选用SYV-75-7或SYV-75-9；当摄像机到子监控中心距离1000米时，选用SYV-75-12；当摄像机到子监控中心距离1000米时，选用光缆。3.2.2摄像机电源线电源线按交流220V布线，在摄像机端再经适配器转换成直流12V。电源线可选用RVV*2.5mm型号的电缆。3.2.3传输部分的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。3.3控制部分控制部分的作用是在中心机房通过有关设备对系统的现场设备（摄像机、云台、灯光、防护罩等）进行远距离遥控。控制部分的主要设备如下（1）集中控制器一般装在中心机房、调度室或某些监控点上。使用控制器再配合一些辅助设备，可以对摄像机工作状态，如电源的接通、关断、镜头光圈大小、远距离、近距离（广角）变焦等进行遥控。对云台控制，输出交流电压至云台，以此驱动云台内电动机转动，从而完成云台水平旋转、垂直俯仰旋转。（2）微机控制器是一种较先进的多功能控制器，它采用微处理机技术，其稳定性和可靠性好。微机控制器与相应的解码器、云台控制器、视频切换器等设备配套使用，对摄像机、镜头、云台、防护罩等现场进行监控，可以较方便地组成一级或二级控制，并留有功能扩展接口。在数字视频监控系统中通常还带有数据存储单元，如硬盘存储器。3.4 终端部分指监控中心的设备和装置，主要是将前端设备传送来的各种信息进行处理，并予以还原或记录。同时能向前端设备发出各种指令信息，使其负责执行各种动作。3.4.1监视器监视器是电视监视系统中对前端摄像机摄取的图像进行显示的不可缺少的设备。监视器有黑白和彩色监视器之分，黑白监视器的清晰度可以做的比彩色监视器的清晰度要高，有的可以达到600TVL或者更高，彩色显示器清晰度一般达到300-400TVL就已经比较好了。监视器的尺寸一般应根据值班人员的观看距离，即控制台与电视墙的距离来选择监视器的屏幕大小，通常规律是观看距离为监视器屏幕对角线尺寸的4-6倍较为适宜。3.4.2视频多画面分割器视频多画面分割器的主要作用就是将输入的多路摄像机的图像信号，经过处理后在一个监视器的荧光屏上以不同的部位进行显示，有4画面、9画面和16画面分割器，在本项目中选取16画面分割器。3.4.3 DVR 相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储处 硬盘录像机理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，DVR代表了电视监控系统的发展方向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。 目前市面上主流的DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG，而MPEG-4、H.264是国内最常见的压缩方式；从压缩卡上分有软压缩和硬压缩两种，软件受到CPU的影响较大，多半做不到全实时显示和录像，故逐渐被应压缩淘汰；从摄像机输入路数上分为1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路，甚至更多路数；总的来说，按系统结构可以分为两大类：基于PC架构的PC式DVR和脱离PC架构的嵌入式DVR。在这里我们主要讲讲PC式DVR和嵌入式DVR。 PC式硬盘录像机（DVR）：这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件，以Win98、Win2000、Vista、Linux为基本软件，配备图像采集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的系统。PC机是一种通用的平台，PC机的硬件更新换代速度快，因而PC式DVR的产品性能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。 硬盘录像机的分类一般分为PC式和嵌入式。PC式硬盘录像机还可细分如下：1 工控机PC DVR PC DVR采用工控机箱，可以抵抗工业环境的恶劣和干扰。采用CPU工业集成卡和工业底板，可以支持较多的视音频通道数以及更多的IDE硬盘。当然其价格也是一般的商用PC的两三倍。它常应用于各种重要场合和需要通道数较多的情况。 商用机PC DVR商用机PC DVR一般也采用工控机箱，用以提高系统的稳定可靠性，视音频路数较少的也有使用普通商用PC机箱的。它采用通用的PC主板，及各种板卡来满足系统的要求。其价格便宜，对环境的适应性好。它常应用于各种一般场合，其图像通道数一般少于24路。（3） 服务器PC DVR服务器PC DVR采用服务器的机箱和主板等，其系统的稳定可靠性也比前两者有很大的提高。常常具有UPS不间断电源和海量的磁盘存储阵列，支持硬盘热拔插功能。它可以长期24小时7天的连续不间断运行。它常应用于监控通道数量大，监控要求非常高的特殊应用部门。其突出特性体现在以下几个方面：1.实现了模拟节目的数字化高保真存储 能够将广为传播和个人收集的模拟音视频节目以先进的数字化方式录制和存储，一次录制，反复多次播放也不会使质量有任何下降。 2.全面的输入输出接口 提供了天线/电视电缆、AV端子、S端子输入接口和AV端子、S端子输出接口。可录制几乎所有的电视节目和其它播放机、摄像机输出的信号，方便地与其它的视听设备连接。 3.多种可选图像录制等级 对于同一个节目源，提供了高、中、低三个图像质量录制等级。选用最高等级时，录制的图像质量接近于DVD的图像质量。 4.大容量长时间节目存储，可扩展性强 用户可选用20.4GB、 40GB或更大容量的硬盘用于节目存储。以20.4GB 容量计算。硬盘录像机5.完善的预约录制/播放节目功能。 用户可以自由的设定开始录制/播放节目的起始时刻、时间长度等选项。通过对预约节目单的编辑组合，可以系统化地录制各种间断性的电视节目，包括电视连续剧。 6.强大的网络信息家电中心 用户通过网络通讯接口，使用DVR度身定制的网络浏览器，配备相应的网络资源，将可以享用丰富的网络在线信息。 7.提供便捷的管理已录制节目的方法 用户可以按照录制时间、节目种类等方式对已录制的节目进行组织和分类，随意在喜好的位置设定书签。 8.提供随心所欲的播放方式 由于硬盘快速、随机存储的特点，欣赏录制好的和正在录制的节目时，都可以用比当前DVD播放机更多种、更灵活的方式进行特技播放，快速播放时图像更加平滑，慢速播放时具有更高的细节分辨率。第四章 系统说明视频监控系统技术简介视频监控系统是在以往工业电视和传统报警技术的基础上，中和应用视频探测、图像/处理/控制/显示/记录、多媒体、有线/无线通讯、计算机网络、系统集成等先进而成熟的技术，配置可靠而适用的设备，构成先进、可靠、经济、适用、配套的视频监控系统。4.1.1.基本需求分析 本监控管理系统应采用硬盘录像机、群控计算机等控制器材，要能满足实时图像监视的管理形式。实时监视和录制的全部过程，作为强有力的证据。在该系统中，管理人员可通过监视器实时监视重点场所及重要通道的现场图像，可通过控制键盘、鼠标对系统前端设备进行控制与操作。4.1.2. 主要性能特点本系统具有如下性能特点：1、采用模块化设计；采用标准的工业电视系统结构，可根据用户的不同要求组织不同系统的配置，方便灵活，系统可扩展；2、采用网络化数字硬盘录像控制技术，实时控制前端云台镜头的变化，控制准确；3、采用模拟矩阵和网络化数字硬盘录像相结合的控制技术；4、采用目前世界上先进的CCD图像采集技术，实时监控所有现场图像，防患于未然；5、采用多级口令保护，保密性强。并具有多级权限。6、系统操作简单直观，使用方便；7、安装、调试、维护简单方便，易于更换及检修；8、整个系统性能稳定，使用可靠。4.1.3 远程监控工作站 主控室：可在任意时刻切换及控制所有监控点的任意摄像机；分控室：在主监控中心的管理下进行切换及控制所有监控点的任意摄像机。4.1.4 视频监控系统在安防体系中的作用（1）威慑作用:在重要政府部门、银行、博物馆等其他重点单位，与其他安全系统配合，可对意欲违法的人员进行威慑。（2）实时处理：视频安防监控系统能较实时的获取现场情况。（3）记录和查阅作用：现代视频安防监控系统采用了数字化存储方式，较好的解决了监画面的存储问题。（4）远程监控管理：如智能社区的保安监控中心对所属社区的各个区域进行远程监控管理，可实现远距离、多方位的观察和现场调度决策。（5）功能复核作用：与有关的报警系统建立冗余系统后，可降低误报警率及漏报警率。（6）预警作用：通过视频图象处理与分析/统计，对可疑行为及不安定因素发出警告。4.2 视频安防监控系统工程设计规范4.2.1 视频安防监控系统工程的设计满足要求：（1）不同防范对象、防范区域对防范需求的确认。（2）风险等级、安全防护级别对视频探测设备数量和视频显示、记录设备数量要求。（3）监视目标的环境条件和建筑格局分布对视频探测设备选型及其设置位置的要求。（4）对控制终端的要求。（5）对系统结构的视频转换、控制功能的要求。（6）视频（音频）和控制信号的传输的条件以及对传输方式的要求。4.2.2 系统控制功能应满足以下规定（1）系统应能手动或自动操作，对摄像机、云台、镜头、防护罩等的各种功能进行遥控，力求控制效果平稳可靠。（2）系统应能手动或自动切换对视频输入信号在指定的监视器上进行固定或时序显示，切换图像显示重建时间应在可接受范围内。（3）矩阵切换和数字视频网络虚拟交换、切换模式的系统应具有系统信息存储功能，在供电中断或关机后，对所有编程信息和事件信息均应保存。（4）系统应具有联动接口。当其他系统向联动给出信号是，系统能按照预定工作模式工作，其联动时间不大于4s。（5）辅助照明应与摄像机的图像显示协调同步。（6）具有音频监控的能力也应具有视频音频同步的能力。（7）需要多级或异级控制的系统支持分控功能。4.2.3 图像记录功能应符合下列规定（1）记录图像的回放效果应满足资料的原始完整性，视频存储容量和记录、回放带宽与检索能力应满足管理要求。（2）系统应能记录发生事件的现场及其全过程的图像信息、预定地点发生报警的图像信息、用户要掌握的其他现场动态图像信息。（3）系统记录的图像信息应包含的图像的编号、地址、记录时间和日期。（4）对于重要的固定区域的报警录像宜提供报警前的图像记录。（5）系统应能记录现场声音信息。第五章 设备安装环境要求安装的摄像头采取集中供电方式，并配置终端组合式配电控制。室外摄像机安装的高度为4.0米左右，室内摄像机安装的高度为2.7-3.0米左右，如有特殊要求按实际使用情况安装。室外安装的摄像头应配置视频信号浪涌保护器，接地方式应按要求施工。5.1.1 机房要求监控室应满足环境噪声小，电磁干扰弱，并有必要的安全防范和消防设施；可与消防等控制室合用，但应相对独立；单独设置时面积不小于16M。监控室内的温湿度宜控制在下列标准：温度：16 28相对湿度：50% 70%5.1.2 供电与接地要求电视监控系统应由可靠的交流回路单独供电，摄像机由控制中心集中供电，以防止突然断电影响整个系统，也为今后的工程维修及管理创造条件。系统接地宜采用一点接地方式，接地电阻不大于4，当系统采用联合接地时，接地电阻不大于1。5.1.3 监控布线要求 1、视频线缆、电源线、控制线、网线全部采用金属管或金属桥架来架设，安装的摄像头其连接可选用金属软管进行连接。2、光纤架设应套软管，可采用室外预埋方式敷设。3、监控室按计算机机房要求进行设计，敷设防静电地板，安装空调设备，机房净高不低于2.4米；4、室内布线系统可采用金属线槽或金属管明线化处理，室外布线系统可采用金属管道处理。第六章 设备选择(1) 选型原则为了使江苏教育大厦视频监控系统能安全、稳定、长时间的运行，我针对要求，对设备的选择是采用成熟稳定的设备，力求先进、合理、经济。我们对视频监控系统产品选型严格遵守以下原则： 综合考虑先进性和合理需求关系的原则； 综合考虑性能与价格关系的原则； 充分考虑系统共性和个性的原则； 充分考虑当前需求和今后可能需求的原则； 确保设备长期可靠运行的原则； 确保能长期提供优质售后服务和技术支持的原则；(2) 主要设备的特性及技术指标1.固定式彩色摄像机选择Sony的1/3英寸的SSC-DC88P/DC83P摄像机 具体参数如下： 1/3 英吋IT Exwave HAD CCD，480电视线 强逆光补偿：SPOT/WEIGHT/OFF可切换 最低照度：0.2Lx (F1.2，30IRE，AGC ON) 镜头：2.5mm、3.7mm信噪比：大于57dB（AGC OFF，Weight ON ）电源：(SSC-DC83P)交流24伏或直流12伏 远程控制端口：RS-485 可变灰度控制提供6个预设场景（1）半球彩色摄像机选用LG的V903摄像机，产品的参数如下：清晰度540TV线 2.9mm-15mm大镜头（F1.4以上） 3Axis 最低照度0.00003Lux（黑白） 60dB宽动态 Sens-up 3D-DNR（数码降噪功能） Vandal-proof防碎裂（2）球形摄像机选用CVT1801SL-XX摄像机，具体参数如下： OSD中英文菜单，内置国标一二级汉字库（GB2312）; 跟踪速度、灵敏度、区域范围、目标放大倍数、目标丢失后动作等参数可设； 一体化集成设计，机芯运动部分采用全金属结构，结构紧凑，可靠性高； 基于图像识别技术，自动搜寻并跟踪运动目标； 跟踪效果不受环境光线影响；镜头：4.173.8mm 水平360连续旋转，无监视盲区； 垂直90范围转动，自动翻转180后连续监视； 旋转速度根据镜头变倍倍数自动调整； 背光补偿功能，有强光源的环境中可以看到所有的物体；外壳是采用冲压的铝合金外壳，同时透明罩采用的光学镀膜防暴加硬透明罩，镀膜具有增加透光率和防尘防静电作用； （3）选用BOSCH的DiverMR 系列数字录像机 参数如下：它可以对多达 16 个通道进行高质量的数字录像，内部存储容量高达 2TB。 DivarMR 凭借卓越的视频质量和出色的高级功能而闻名于世。 经济实惠且安全可靠的嵌入式设计 高效 MPEG-4 文件压缩 能以 CIF、2CIF 或 4CIF 清晰度查看和记录视频(6) 监视器选择HG2116 15 英寸彩色视频监视器，参数如下：屏幕尺寸 39 厘米（15 英寸） 提供 700 电视线的清晰度 自动侦测 PAL 和 NTSC 信号 可切换复合视频和 Y/C 信号输入 (7)矩阵控制器选用BOSCH的LTC 8500 系列 Allegiant 矩阵/控制系统，64 路摄像机输入 x 8 路监视器输出切换能力 ，8 个独立键盘，模块化结构，强大的报警处理功能 第七章 设备清单设备清单设备名称配置或说明型号品牌数量单位摄像机彩色超低照度SSC-DC88P索尼86台彩色球型半球型CVT1801SL-XX V903乐金10台护罩半球护罩YAN5409K亚安83台室内枪式护罩Y4310亚安3台镜头TG01812FCS-3日本Computer86只云台全方位云台YA3030W亚安1台解码器控制解码器HT-RC亨特1台电源24V直流变压器500mA96只12V直流变压器500mA10只数字硬盘主机HG21163台监视器15 英寸彩色视频监视器HG211610台矩阵主机8500凌特1台分配器