视频监控系统设计规范

1、视频监控系统设计规范 一、设计原则 目前工程中基本都设计图像监控系统，比较能直观的反应现场设备运行状况，同时兼顾重要场合的安全防备，根据现场用户需求及使用情况，结合以往工程施工经验，视频监控系统设计的原则以保证图像的清晰性、流畅性、功能实用性为主，同时兼顾价格因素。 二、系统总体功能设计 1、 室内环境包括：中控室、泵房、配电室 2、 室外环境主要包括：水厂、泵站、水源地的厂区监控。 河道、闸门、水库的环境监控。 三、现场使用条件需求分析 1、 中控室：光照强度较高，监控面积小（约20-50平方米），要求安装布线规范美观，24小时不间断监控。 2、 配电室：光照强度较低，监控面积小（约20-3

2、0平方米），既要监控整体又要看到局部，24小时不间断监控。 3、 泵房：光线较暗，监控面积小（约50-80平方米），既要监控整体又要看到局部，24小时不间断监控。 4、 水厂、泵站的厂区：因室外环境，光照较强，监控距离100-150米，24小时不间断监控，对重点部位有特殊监控要求（人员入侵时报警提醒，同时进行图像跟踪）。 5、 水源地环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离50-100米，24小时，同不间断监控，有特殊监控要求（人员入侵时报警提醒，同时进行图像跟踪） 时需音频采集及高音喊话功能。 6、 河道、闸门环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离200-300米，24小时不间断监控，既要

3、监控整体又要看到局部，夜视功能要求较高，清晰度要求较高，要求透雾功能。 7、 水库环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离300-1000米，24小时不间断监控，既要监控整体又要看到局部，夜视功能要求较高，清晰度要求较高，同时需音频采集及高音喊话功能，要求透雾功能。 四、主要设备说明 4.1 主要指标如下： 4.1.1 机芯： 常用CCD和CMOS两种类型的感光芯片。 CMOS产品低能耗、高像素、低成本、噪点控制好、宽动态性能优越。 CCD产品高能耗、低像素、高成本、噪点控制一般、宽动态性能差。 4.1.2 镜头、光圈、焦距、尺寸 4.1.2.1. 镜头 广角镜头：视角在90度以上，一般用于电

4、梯轿厢内、大厅等小视距大视角场所；2.8mm，2.5mm 标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道和小区周界等场所，1/2”CCD摄像机，标准镜头焦距定为12mm；1/3”CCD摄像机，标准镜头焦距定为8mm；1/4”CCD摄像机，标准镜头焦距定为6mm； 视角在60度以上 用于5*5米左右场所 3.6 mm 4 mm 视角在50度以上 用于8-10米左右场所 6 mm 视角在40度以上 用于10-18米左右场所 8 mm 视角在30度以上 用于20-30米左右场所 12 mm 16 mm 视角在20度以上 用于30-50米左右场所 25 mm 长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米

5、到上百毫米，用于远距离监控； 变焦镜头：镜头的焦距范围可变，从广角变到长焦，用于远大，视角范围广的区域； 4.1.2.2. 针孔镜头： 用于隐蔽监控，摄像机的镜头数值越大，看得越远、越窄；摄像机镜头的 数值越小，看得越近、越宽。 4.1.2.3. 光圈的选择 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. 4.1.2.4. 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

6、方位监视点. 4.1.2.5. 镜头尺寸的选择 需要根据使用摄象机CCD的尺寸来决定,大尺寸的镜头可以和小尺寸CCD摄象机配合使用,但视场角会变小,镜头与摄象机尺寸应尽量选择一致. 4.1.2.6. 焦距值的选择 短焦距镜头:适合于对大范围的全景监视; 长焦距镜头:适合于对远距离的特写监视; 实际的焦距值可以根据下列公式进行估算. f/vD/V f/hD/H 其中:f镜头焦距; D镜头至景物距离; h靶面宽度; v靶面高度; H成像宽度; V成像高度 估算后得出的焦距值和实际镜头产品相比较,并结合摄象机CCD尺寸来确定实际使用镜头的型号。 各焦距镜头可视角度及距离宽度等指标如下： 镜头焦距 搭

7、配1/3 CCD 2.8 mm 89.9 3.6 mm 75.7 4 mm 69.9 6 mm 50.0 8 mm 38.5 12 mm 26.2 16 mm 19.8 25 mm 10.6 镜头焦距(毫米数) 距离5米(宽高) 距离10米(宽高) 距离15米(宽高) 2.8mm 139.8米 2619.5米 3929.3米 3.6mm 8.56.4米 1712.8米 25.519米 4mm 86米 1612米 2418米 6mm 5.54.1米 118.3米 16.512.4米 8mm 3.52.6米 75.3米 10.57.9米 12mm 21.5米 43米 64.5米 16mm 1.51

8、.1米 32.3米 4.53.4米 25mm 1.31米 2.51.9米 3.82.9米 60mm 0.50.4米 10.75米 1.51.1米 4.1.3 像素 高清摄像机比较多的是720P（1280*720）和1080P（1920*1080）两种分辨率的产品。 4.1.4 水平解析度： 水平解析度指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时在监视器上能够看到的最多线数，线数越多，表示清晰度越高。450-480线属于高清晰度。 最小照度：0.1lux属低照度，适合光线不足的场合。 监控摄像机的灵敏度以最低照度来表示： 1）普通型：正常工作所需照度为13LUX 2）月光型：正常工作所需照度为0

9、.1 LUX左右 3）星光型：正常工作所需照度为0.01 LUX以下 照度参照： 户外晴天：1000005000LUX 户外阴天：50002000LUX 超市、阅览室：1500500LUX 宾馆大堂：300100LUX 仓库停车场：8020LUX 电影院：103LUX 医院夜间：21LUX 满月夜间：0.30.1LUX 室内日光灯：100LUX 黄昏室内：10LUX 夜间路灯：0.1LUX 夜间星光：0.010.001LUX 4.1.5 扫描制式： 1）PAL制式：625 条扫描线，每秒25格画面（25帧图像），隔行扫描，PAL 色彩编码；PAL制式视标准分辨率为720*576，我国普遍使用P

10、AL-D制式。 2）NTSC制式：规定第秒30帧图像，广泛用于北美，日本和南美的许多国家。 4.1.6 摄像机电源 交流有220V、110V、24V，直流为12V 。 选用优质的开关电源，优质稳压的电源在100-260V电压输入同样保证稳压输出12V。 建议使用厂家配套高质量电源适配器。 4.1.7 信噪比： 48db以上属于高质量，适合用于较暗的场合；45-48db属一般质量，适合光线充足场合。 4.1.8 视频输出 模拟信号输出和数字信号输出 4.1.9 宽动态： 应用于强逆光环境，与背光补偿类似，但效果优于背光补偿，图像自然，不会出现图像过亮。两次曝光:一次长曝光(低快门),一次短曝光(

11、高曝光),一点两次数据输出。 4.1.10 背光补偿 背光补偿也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。当引入背光补偿功能时，摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测，通过求此区域的平均信号电平来确定AGC电路的工作点。由 于子区域的平均电平很低，AGC放大器会有较高的增益，使输出视频信号的幅值提高，从而使监视器上的主体画面明朗。此时的背景画面会更加明亮，但其与主体画面的主观亮度差会大大降低，整个视场的可视性得到改善。 4.2 主要功能如下： 4.2.1 巡航功能 用户通过一组已定义的预置点指定智能球的扫描路线，每两个巡航点之间的巡航速度和巡航时间可设，

12、实现多场景之间轮循监控。 4.2.2 预置点相应功能 预置点就是在一个空间范围里预先设置好一些点（记住改点的方位，变倍数），当调用情况下设备会转到该预置点，实施监控。 4.2.3 夜视功能 通过红外、激光、热成像等方式实现夜间监控。 4.2.4 移动侦测功能 在设备监控的区域里，有物体移动时，会触发报警等命令。用户可以根据需要选择不同的区域和灵敏度等级。 五、摄像机选型标准 中控室：红外半球网络高清摄像机，CMOS电动镜头，红外距离10-20米，200万像素。 泵房：红外半球网络高清摄像机，CMOS电动镜头，红外距离20-30米，200万像素，低照度。 配电室：红外半球网络高清摄像机，CMOS

13、电动镜头，红外距离10-20米，200万像素，低照度。 泵站、水源地的厂区：云台红外网络高清摄像机，低照度，宽动态，红外外置，红外距离80-100米，护罩密封防水，带雨刷，CMOS电动镜头，具有移动侦测功能，巡航功能，预置点功能。 河道闸门：激光云台网络高清摄像机，低照度，宽动态，激光距离150-300米，护罩密封防水，带雨刷，CMOS电动镜头。 水库：激光云台网络高清摄像机，低照度，宽动态，激光距离300-1000米，护罩密封防水，带雨刷，CMOS电动镜头，具有移动侦测功能。 六、摄像机安装标准 室内吊顶安装，走暗线，保证安装的美观性。 室外立杆安装，云台摄像机装立杆顶部，做好防雷设计，安装

14、杆为铁杆，需提前预制。 1、摄像机在长时间工作以后，红外灯会产生热量，尤其是红外一体机，它的红外发光LED是安装在整个护罩内的，而护罩的“保温”效果一般都很好。CCD一般只能支撑到60-70度，长时间高温工作，CCD肯定会慢慢坏掉。具体的现象一般是画面发白，看起来朦朦胧胧的。 红外产品是通过以下几个方面来解决散热问题的： 1）、采用金属导热材料，通过外壳来散热。 2）、把红外灯焊接在铝板上，将热量带走； 3）、如果是大功率红外灯，采用风扇散热，并且都采用恒流电源（开关式电源）供电来控制红外灯的散热问题。 2、图像中出现白雾的现象 一般出现这个问题时，可以分两部分来考虑： 1）、LED灯射出的红

15、外线打到机器上面的遮阳罩上反射回镜头，造成白雾的现象。解决的方法就是把遮阳罩退后些、或者遮阳罩内表面采用黑色处理。 2）、LED射出的光漏到了镜头里。这个问题，目前大家都是采用“双玻璃结构”来解决的。由此可见“双玻璃结构”是最成型的解决办法，红外产品在设计上全部使用的“双玻璃结构”，完全避免了白雾现象的产生。 3、视频线的选用： 国标视频线75-5/96网(RG-59/96)：200米阻值为8-10欧姆，请勿布线超过260米 国标视频线75-3/64网(RG-58/64)：200米阻值为15欧姆，请勿布线超过170米 非标视频线75-4/96网(RG-59/96)：200米阻值为18-22欧姆

16、，请勿布线超过160米 非标视频线75-3/64网(RG-58/64)：200米阻值为30欧姆，请勿布线超过100米 国标超五类非屏蔽线：300米阻值为28-35欧姆 非标五类非屏蔽线：300米阻值为100-110欧姆 如果选用视频线材不当会造成图像模糊，图像偏暗及黑白等问题 七、图像存储及展示标准 7.1 图像存储 图像存储的类型一般采用两种方式：分布式存储和集中存储；存储设备部分，一般会有：NVR（Network Video Recorder）网络视频录像机和IPSAN两种存储设备。其中NVR主要功能是对网络视频流进行录像、存储，并提供实时显示和代理转发等功能，一般多采用嵌入式架构，硬解码支持多路网络标清或者高清摄像机接入。简单来说NVR存储方案=PC机+存储设备+网关设备。 存储空间的计算：在不同的视频分辨率下，根据不同的码流设置方式进行计算。如下表所示： 视频编码视频平均每小时容每日容量视频路数（个） 码率（Kbps） 量（）（GB GB） 模式 QCIF 150 0.064 1.545 1 1 0.257 6.180 CIF 600 1 12.360 2CIF 0.515 1200 1 1.030 2400 D1 24.719 7.2 视频展示 1）传统监视器显示 2）液晶屏显示 高清网络摄像机参照广电HDTV技术标准。国际上公认的关于高清的标准有两条：