cctv系統(tǒng)

1、9 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),本章需要掌握以下內(nèi)容：（1）CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能、基本結(jié)構(gòu)、組成部分，攝像機及其鏡頭的分類（2）小區(qū)閉路電視監(jiān)視云臺控制器以及智能云臺控制器的應(yīng)用重點、難點：（1） CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能、基本結(jié)構(gòu)、組成部分（2）攝像機及其鏡頭的分類，云臺控制器的應(yīng)用,9.1閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成及功能,（一）主要功能 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中具有獨特作用，它能被廣泛應(yīng)用

2、的重要原因是它能實時、形象、真實地反映被監(jiān)視對象的畫面，它已成為人們在現(xiàn)代化管理中進行監(jiān)視控制的一種極為有效的工具。 CCTV系統(tǒng)主要功能是輔助安防系統(tǒng)對小區(qū)周邊防范系統(tǒng)及小區(qū)重要方位的現(xiàn)場實況進行實時監(jiān)視，當(dāng)安防系統(tǒng)發(fā)生報警時，會聯(lián)動攝像機開啟。并將報警點的畫面切換到主監(jiān)控器上，并且啟動錄像機記錄現(xiàn)場實況。,其他功能列表,通過中央控制室系統(tǒng)設(shè)備，具有以下功能：“自動巡視”或“固定監(jiān)視”選擇功能。及畫面自動切換

3、速度即每個畫面停留屏幕時間可人工預(yù)置。當(dāng)固定監(jiān)視時, 可人工選擇畫面，監(jiān)控點。監(jiān)視點能對一定設(shè)定范圍進行監(jiān)視。多畫面處理功能。有全天候?qū)崟r、定時錄相功能。,（二）組成結(jié)構(gòu),閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機、傳輸分配、控制、圖像的處理與顯示四部分 組成。該系統(tǒng)是雙向的多路傳輸系統(tǒng)，既要向接收端傳輸視頻信號，又要向攝像機傳送控制信號和電源。 CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的組成,設(shè)備：無線攝像機,紅外攝像機,槍式攝像機,彩色雙驅(qū)攝像機

4、 適合家庭、辦公等光線較好的場合。,彩色可感紅外攝像機,,球型攝像機,半球彩色,海螺式紅外,半球紅外,海螺式紅外,紅外一體機,手動變焦紅外一體機YT-6239C,100米紅外一體機YT-6248C,彩色紅外一體化攝像機,云 臺-1,智能高速球,自動追蹤高速球是集光學(xué)、電子、機械、視頻圖像信息處理于一體的高科技高智能視頻圖像監(jiān)控產(chǎn)品， 該系列產(chǎn)品集視頻采集、圖像分析、智能識別、自動變速控制。,硬盤錄像機,設(shè)備：控制系統(tǒng),,切換設(shè)

5、備的控制,9.2 主要設(shè)計原則及依據(jù),1） 實用性和經(jīng)濟性。 小區(qū)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)不能片面的追求高檔次，應(yīng)該以滿足要求選擇最實用的設(shè)備和系統(tǒng)為目標(biāo) 2） 先進性和成熟性。 要求采用目前最先進的軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，出錯率低，兼容性強，升級容易。采用模塊式結(jié)構(gòu)，擴容方便，沒有重復(fù)建設(shè)投資。 3）安全性和保密性。,4）可靠性和穩(wěn)定性。 硬件選用先進、成熟、可靠

6、的產(chǎn)品，是已在類似工程中使用過許多的，證明能適應(yīng)室外環(huán)境的硬件，而且能夠和管理控制系統(tǒng)能夠無縫兼容。軟件均是中文界面。 5）可擴展性和易維護性。 管理員能對管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)熟練使用，能利用監(jiān)控和報警系統(tǒng)實時掌握情況。系統(tǒng)的擴展是必須的，在經(jīng)過多年后要求進行功能或者容量上進行升級。,9.3 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計,9.3.1 系統(tǒng)分析 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過電纜或光纜在閉合的環(huán)路內(nèi)傳輸電視信號，并將

7、攝像到的圖像顯示為獨立完整的電視系統(tǒng)。目前，在我國各行業(yè)中廣泛使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)主流為硬盤錄像機加視頻矩陣的數(shù)模組合方式。矩陣用于監(jiān)控，DVR用于模擬信號的數(shù)字存儲。在選擇終端設(shè)備時，客戶重視圖像質(zhì)量還是實時性需求高，這一點在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控時矛盾顯得特別突出，即網(wǎng)絡(luò)傳輸和本地存儲之間的根本區(qū)別。網(wǎng)絡(luò)傳輸要求占用帶寬小，實時性高，而監(jiān)控的根本目的就是有清晰的存儲圖像，為日后查證提供第一手資料。,9.3.1 系統(tǒng)分析,所以，結(jié)合目前主流系統(tǒng)的優(yōu)點

8、，選擇模擬/數(shù)字集散式網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)。采用現(xiàn)在領(lǐng)先的組網(wǎng)模式，由模擬攝像機、工控式硬盤錄像機、監(jiān)視器、電腦顯示器、視頻矩陣等設(shè)備組成，考慮到大型小區(qū)的綜合作用，以光端機將各個分監(jiān)控中心連接起來，并可進行網(wǎng)絡(luò)訪問控制。系統(tǒng)圖像清晰、功能強大，操作簡單且性能成熟穩(wěn)定。 閉路監(jiān)控系統(tǒng)屬于小區(qū)安全智能化部分，主要完成小區(qū)四周圍欄、主要廣場和街道、大門、停車場、電梯等場所的監(jiān)控，下面見監(jiān)控位置的選擇,監(jiān)控位置,小區(qū)安防管理應(yīng)對如

9、下地點監(jiān)視：小區(qū)出入口通道處；小區(qū)主要道路、大堂處；小區(qū)廣場處；周界圍墻處；小區(qū)停車場。小區(qū)內(nèi)電梯：類似水池安保要地（因小區(qū)內(nèi)水景較多，小區(qū)住戶的小孩不可避免地在水景邊玩耍，為避免小孩落水時及時發(fā)現(xiàn)，在水景處安裝攝像機進行監(jiān)視則顯得非常重要）；,9.3.2 系統(tǒng)配置,1. 前端攝像機安裝位置及配置 前端圖像采集部分設(shè)計在小區(qū)的各類進出口（如入門大廳和停車場出入口等）、小區(qū)內(nèi)部的主要走廊和公用設(shè)施（如電

10、梯轎箱、停車場內(nèi)等）、小區(qū)內(nèi)人群密度較大的流動區(qū)域和集散地（如首層大堂、電梯前室等）。在這些地方安裝監(jiān)控探頭進行現(xiàn)場實時監(jiān)視錄像，以保證小區(qū)警力可以有效地杜絕隱患或發(fā)生突發(fā)事件時可以及時處理。 （1） 在小區(qū)主、次出入口：設(shè)置彩色/黑白高速一體化球形攝像機，用于監(jiān)視車輛及人員的進出情況。,1. 前端攝像機安裝位置及配置,（2） 小區(qū)地下停車場出入口：設(shè)置彩色高解攝像機，用于監(jiān)控車輛的出入情況；停車場內(nèi)部設(shè)計低照度彩色攝像機。用于監(jiān)視地

11、下停車場內(nèi)的的狀況。（3） 小區(qū)周界及公共區(qū)域：采用高質(zhì)量的彩色一體化攝像機，并與小區(qū)周界報警系統(tǒng)聯(lián)動控制，一旦有入侵報警信號發(fā)生，攝像機將自動旋轉(zhuǎn)至報警區(qū)域，自動跟蹤監(jiān)控，同時在監(jiān)控中心，系統(tǒng)將自動切換報警現(xiàn)場畫面至指定監(jiān)視器，硬盤錄像機進行實時監(jiān)控錄像。,（4） 小區(qū)樓棟首層大堂安裝彩色半球攝像機，因為這個地區(qū)是大樓內(nèi)人群必經(jīng)通路，進行監(jiān)視和合理的干預(yù)對保證小區(qū)秩序和人群流動安全有積極的作用。（5） 每部電梯轎廂內(nèi)鍵盤的對角處安

12、裝吸頂式彩色半球攝像機，作于監(jiān)視和記錄電梯內(nèi)的實時情況，以備發(fā)生突發(fā)事件能及時得到出警處理。 注：攝像設(shè)備是安裝在現(xiàn)場的，它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架等，攝像機的規(guī)格和照度要求根據(jù)不同目標(biāo)而有所差異，以上是常規(guī)小區(qū)用途來實現(xiàn)。,1. 前端攝像機安裝位置及配置,2. 現(xiàn)場傳輸部分, 傳輸部分就是系統(tǒng)圖像信號、聲音信號、控制信號 等的通道。傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)通過同軸電纜 傳輸視頻信號（即用SYV75-5-2的視頻線 ），通過

13、2芯線傳輸控制信號及其他信號，供電采用獨立供電。現(xiàn)在主流的傳輸方式基本上是同軸電纜、光纖、雙絞線、電信公用傳輸網(wǎng)絡(luò)和微波等。具體選擇哪種傳輸方式要根據(jù)自己需求和現(xiàn)場情況而定：圖像質(zhì)量、實時性、布線條件、傳輸距離、工程造價等。 一般小區(qū)要求傳輸?shù)木嚯x都比較近500米以內(nèi)，可采用基帶傳輸方式，也就是75Ω的視頻同軸電纜。,500～2000m之間的傳輸距離可以選用雙絞線。在這段距離用同軸電纜達不到要求，而用光纖造價又太貴

14、。 2000m以上一般就只能使用光纖了。注意光纖傳輸設(shè)備的選擇也很關(guān)鍵，一般分為數(shù)字光端機和模擬光端機兩類。對于大型小區(qū)，其周邊長度可能達到幾公里， 因此，主干傳輸介質(zhì)采用光纖，沿著外圍監(jiān)控路線布線?？拷鞲删W(wǎng)的監(jiān)控點可以就近通過同軸電纜連到附近的光端機，靠近監(jiān)控中心的監(jiān)控點可直接聯(lián)入中視頻矩陣。,2. 現(xiàn)場傳輸,3. 監(jiān)控中心,監(jiān)控室調(diào)協(xié)硬盤錄像機、視頻矩陣、畫面分割器、監(jiān)視器、顯

15、示器、遠(yuǎn)傳設(shè)備（如視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、光端機）等設(shè)備。監(jiān)控點信號回到控制室以后，將信號進行分配，其中一路通過視頻矩陣后通過 電視墻 進行監(jiān)看，一路通過同軸電纜接入16路硬盤錄像機并顯示在顯示器上，經(jīng)過音視頻還原處理，然后以不同存儲格式進行硬盤錄像作為記錄。設(shè)計整個硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料1個月，硬盤錄像系統(tǒng)支持與回放全雙工工作。錄像機選擇為數(shù)字硬盤錄像機，設(shè)備型號選擇略。,4. 控制和記錄, 整個系統(tǒng)的控制采用計算機軟件

16、進行管理與控制，RS485總線控制方式，自動巡址，管理方便靈活，操作簡單。根據(jù)監(jiān)控點地址，可以對監(jiān)控點電動鏡頭進得焦距調(diào)整、光圈調(diào)整、景深調(diào)整操作等，以適應(yīng)不同的監(jiān)控要求。 同時采用數(shù)字全實時硬盤錄像機及視頻矩陣來實現(xiàn)記錄功能，在網(wǎng)絡(luò)可通的任何計算機上，能夠?qū)崟r的顯示現(xiàn)場的圖像和聲音，同時可以控制云臺移動和鏡頭焦距，可以支持多臺客戶機同時顯示。根據(jù)每客戶端登錄的用戶的不同權(quán)限，可以選擇性的給不同用戶監(jiān)控不同的地點。而且對同一個

17、監(jiān)控點可以根據(jù)不同用戶的優(yōu)先級別來控制攝像機。,1. 控制方式及控制信號的傳輸 電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有對電動云臺、電動變焦鏡頭、防護罩和電源的控制功能?？刂浦行呐c受控中心間的距離及受控設(shè)備的多少決定電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式。 (1)當(dāng)攝像機數(shù)量少，控制距離不超過500m時，可采用直接控制方式，用多芯電纜傳輸控制信號。這種方式控制線數(shù)量多，施工量大。 (2)當(dāng)攝像機數(shù)量少，控制項目較少，控制距離在1000m以內(nèi)時，可采用間接控制方

18、式。這種方式控制線數(shù)量也較多。,9.3.3 設(shè)計時注意事項,(3)由于PC機技術(shù)的極大進步，現(xiàn)已將數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的模擬電視監(jiān)控領(lǐng)域，這就是數(shù)據(jù)編碼微機控制方式。這種方式采用串行碼傳輸控制信號，系統(tǒng)控制線只需兩根，適用于大中型系統(tǒng)的控制及長距離傳輸，還可以用軟件將監(jiān)控與報警系統(tǒng)兼容起來?！　?(4)當(dāng)控制距離在300～500m時，來自攝像機的視頻信號及來自控制器端的控制信號可共用一條同軸電纜，這就是同軸視控方式。這種方式雖能節(jié)省

19、控制線，但目前此類設(shè)備較昂貴，設(shè)計時要綜合考慮。,2.　視頻信號的分配及傳輸,1）視頻信號的分配、傳輸 　　     當(dāng)監(jiān)視器不超過5臺且就近設(shè)置時，可采用橋接分配方式；當(dāng)一路視頻信號要傳送到相距較遠(yuǎn)的多個監(jiān)視器時，應(yīng)采用視頻分配器方式。  視頻信號傳輸線有同軸電纜(不平衡電纜)、平衡對稱電纜(電話電纜)、光纜。平衡對稱電纜和光纜一般用于長距離傳輸，對于賓館酒

20、店等建筑一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號的傳輸方式。當(dāng)采用75－5同軸電纜時，一般傳輸距離在300m時，應(yīng)考慮使用電纜補償器。如采用75－9同軸電纜時，攝像機和監(jiān)視器間的距離在500m以內(nèi)可不加電纜補償器。,3.　攝像機及附屬設(shè)備的選擇,電視監(jiān)控用攝像機按攝像器件劃分為電真空攝像器件(即攝像管)攝像機和固體攝像器件(CCD器件、MOS器件)攝像機兩大類。電真空攝像管開發(fā)早、種類多，而目前已被一般電視監(jiān)控系統(tǒng)選用的固體攝像管所代替，后者是

21、近年發(fā)展起來的一類新型攝像器件，它的優(yōu)點是：惰性小、靈敏度高、抗強光照射、幾何失真小、均勻性好；抗沖振，沒有微音效應(yīng)；小而輕、壽命長。電視監(jiān)控用攝像機目前正朝著小型化、輕量化、廉價化，并提高圖像質(zhì)量、增加操作功能的方向發(fā)展。,根據(jù)安裝方式選擇： 　 固定安裝：攝像機多選用普通槍式或半球式攝像機；　　云臺安裝：多選用一體化攝像機（內(nèi)置鏡頭的攝像機）或紅外一體機；根據(jù)安裝地點選擇：　　 普通槍式

22、攝像機，即可壁裝也可吊裝，室內(nèi)室外不受限制，比較靈活； 半球式攝像機只能吸頂安裝，多用于室內(nèi)且高度有一定限制；但和槍式攝像機相比，不需要另配鏡頭、防護罩、支架，安裝方便，美觀隱蔽，并且價格經(jīng)濟。,根據(jù)環(huán)境光線選擇：,如果光線條件不理想，應(yīng)盡量選用照度較低的黑白攝像機、彩色超低照度攝像機、彩色轉(zhuǎn)黑白兩用型攝像機或紅外攝像機；根據(jù)圖像清晰度要求選擇：　　 如果對圖像的清晰度要求較高，應(yīng)選用分辨率較高

23、的攝像機，一般來說，使用普通的監(jiān)視器或電視機，420到450線的攝像機為中解析度，470線以上為高解析度；,根據(jù)對圖象畫質(zhì)的分辨率要求選擇,如果對圖象畫質(zhì)的分辨率要求較高，應(yīng)選用電視線指標(biāo)較高的攝像機。一般來說，對于彩色攝象機，420電視線、450電視線都為中解析攝像機，470電視線以上都為高解析攝像機。清晰度越高，價格也就相對越高。,攝像機的安裝方法,如果攝像機只是固定監(jiān)控某個位置不需要轉(zhuǎn)動，那么只用攝像機支架就可以滿足要求了。普通攝

24、像機支架安裝簡單，價格低廉，而且種類繁多。 普通支架有短的、長的、直的、彎的，根據(jù)不同的要求選擇不同的型號。室外支架主要考慮負(fù)載能力是否合乎要求，再有就是安裝位置，因為從實踐中我們發(fā)現(xiàn)，很多室外攝像機安裝位置特殊，有的安裝在電線桿上，有的立于塔吊上，有的安裝在鐵架上……由于種種原因，現(xiàn)有的支架可能難以滿足要求，需要另外加工或改進，這里就不再多說了。,,室內(nèi)攝像機的安裝高度以2.5～5m為宜，室外以3.5～10m為宜；電梯轎箱內(nèi)安裝在其頂

25、部，與電梯操作器成對角處，且攝像機的光軸與電梯的兩壁及天花板成45度。,云 臺,云臺是安裝、固定攝像機的支撐設(shè)備，它分為固定和電動云臺兩種。　　固定云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在固定云臺上安裝好攝像機后可調(diào)整攝像機的水平和俯仰的角度，達到最好的工作姿態(tài)后只要鎖定調(diào)整機構(gòu)就可以了。　　電動云臺適用于對大范圍進行掃描監(jiān)視，它可以擴大攝像機的監(jiān)視范圍。電動云臺高速姿態(tài)是由兩臺執(zhí)行電動機來實現(xiàn)，電動機接受來自控制器的信號精確地運行定位

26、。在控制信號的作用下，云臺上的攝像機既可自動掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對象?！　≡婆_根據(jù)其回轉(zhuǎn)的特點可分為只能左右旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)云臺和既能左右旋轉(zhuǎn)又能上下旋轉(zhuǎn)的全方位云臺。,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D,E N D