视频监控系统方案设计

/教二二楼视频监控系统设计方案课程名称：弱电工程综合实训指导老师：项目设计：闭路电视监控系统设计人：班级项目小组：第6组组员书目TOC\h\z\t"揍你,1,2,2,3,3"书目 21工程概况 31.1建筑物概述 31.2视频监控的意义 32系统设计原则 43系统设计依据 44方案总体设计 54.1系统设计方案 54.1.1视频模拟处理部分 54.1.2通信部分 64.1.3视频数字处理部分 64.2系统部暑说明 74.3集中监控功能 74.4集中监控建设要求及参数标准 85设备参数及布置 95.1摄像头选择参数 95.1.1摄像头数量及布置状况 95.1.2摄像头的规格参数 95.1.3监控系统服务器存储要求 105.1.4场所布线 105.2监控服务器及显示器 105.2.1四路嵌入式硬盘录像机 105.2.2矩阵 115.2.3矩阵主机限制键盘 126系统技术特点 137结论 14参考文献 141工程概况1.1建筑物概述教二二楼有施耐德照明系统试验室、传感器试验室、电机限制试验室、楼宇限制试验室、空调制冷试验室、单片机应用技术试验室、PLC试验室以及两个办公室，走廊是“L”型，西走廊长36m，宽2.45m，南走廊长57m，宽2.45m。西走廊终点是门，南走廊终点是窗中间有扇门另一个终点是电梯、楼梯。1.2视频监控的意义监控系统是平安防范领域中的重要组成部分，系统通过摄像机及其帮助设备（镜头、云台等），干脆视察被监视场所的状况，同时可以把被监视场所的状况进行同步录像。另外，电视监控系统还可以和防盗报警系统等其他平安技术防范体系联动运行，运用户平安防范实力得到整体的提高。视频监控具有明显的应用特点，它主要用于工业、交通、商业、金融、医疗卫生、军事及平安保卫等领域，是现代化管理、监测、限制的重要手段之一。由于它首先应用于工业，所以有时又称它为工业电视。应用电视能实时、形象、真实地反映被监视限制的对象。利用这一点，刚好获得大量丰富的信息，极大地提高了管理效率和自动化水平。同时，在某些场合，利用应用电视解决人们不能干脆视察的困难，使其成为一种有效地观测工具，发挥不行替代的独特作用。因此，应用电视越来越受到人们的重视，在现代社会的各个方面得到越来越多的应用。2系统设计原则本套监控报警系统的设计须严格依据甲方的要求且遵守以下原则：先进性：本监控系统接受国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备，使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。牢靠性：系统的牢靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。只有牢靠的系统，才能发挥有效的作用。便利性：监控系统的操作应具有灵敏简便，人机界面友好，易于驾驭的特点，操作人员能够便利物进行运用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。扩展性：系统设计留有充分的余地，以便日后比较便利地进行系统扩充。为此，设备接受模块式结构，在须要时可随时补充。增加视频及其它限制模块，使系统具备灵敏的扩展性。平安性和保密性：本系统运行的数据多为敏感、涉密信息，专业数据接受分布存放。网络及重要数据要平安管理措施。开放性和标准性：系统涉及的部门众多，应是一个开放的、易扩展的、分布式的系统。系统设计所涉及的技术和选用的产品应是行业入围的主流产品，符合业界最新的标准，并具有良好的开放性，能够和相关系统进行相连和数据共享。易操作性和易维护性：系统操作简便、应用软件操作界面友好，信息处理工作简洁、便利、快捷。业务流程清晰，符合公安业务管理的工作模式。系统数据备份及数据复原快速简洁。系统维护、系统配置、应用软件安装等应简洁，高效。在满足技术参数的要求和价格同等的条件下，优先考虑运用本地产品3系统设计依据1、《平安防范工程费用概预算编制方法》GA/T70-94。2、《平安防范系统通用图形符号》GA/T74-94GA3、《低压配电设计规范》GB50054-954、中华人民共和国<<社会公共平安标准汇编1、2>>5、中华人民共和国<<国家电气工程施工规范汇编>>6、<<中华人民共和国公安部行业标准>>GA/T27-19927、<<平安防范工程程序和要求>>GA/T75-19948、<<民用闭路电视监控系统工程技术规范>>QB/T50198-19949、<<微型计算机通用规范>>QB/T9813-200010、<<视频入侵报警其标准汇编>>QB15207-199411、《平安防范工程程序和要求》GA/T75—9412、《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198—9413、《民用建筑电气设计规范》(JGJ／n6—92)14、《智能建筑设计标准》(EDD一03095)15、《平安防范工程程序和要求》(CA／T75—94)16、《电视系统视频指标》(CCTRRECOMMENDATION472—3)17、《平安防范工程技术规范》(GB50348—2004)18、《防盗报警限制器通用技术条件》(GBl2663-90)19、《平安防范系统验收规则》GA308-200120、《中华人民共和国公共行业标准》GA38-9221、《低压配电装置及线路设计规范》GBJ4-8322、《低压电器电控设备设计标准》GB4720-8423、《系统接地的形式及平安技术要求》YD14050-934方案总体设计4.1系统设计方案4.1.1视频模拟处理部分视频模拟处理部分已包括：摄像机、镜头、云台、解码器、视频切换矩阵、键盘、长延时录像机等闭路电视监控设备。视频镜头包括带云台限制的镜头和不带云台的固定镜头、镜头的伸缩、拉长和云台的移动有解码器限制。画面分割器主要起着视频转换作用，它可以将多个摄像机送来的视频信号进行特定形式的组合，重新形成一路视频信号送出去。当然也可以将录像机的视频信号回放。视频切换矩阵主要实现对视频的支配和全矩阵切换功能接受查分大使得视频干扰降低最小程度另外，它还通过键盘实现对云台和镜头的限制。也可以干脆接受计算机通过串口进行限制，其限制速度达到毫秒级。切换板供应了16*5视频切换矩阵和扩展的接口。通过切换板之间简洁的并联就可以很便利的扩展输入输出路数，扩展后也不影响开关的限制速度。切换矩阵的输入页可以干脆和设摄像机输出相连，切换板的输出可以干脆和监视器相连，视频信号不经调制，干脆进行切换，使得工程安装更加快捷便利。视频切换矩阵是接受可以进行二次开发功能的矩阵。4.1.2通信部分模拟部分供应了RS-485的通信接口，这是和解码器的接口，它是具有通信速度高，抗干扰实力强的特点。通信板上没有硬件发送和接收缓冲区可以保证通信线路上数据的牢靠性，不会因为拥挤而丢失数据。高速的通信速度，合理的缓冲区结构及高效率的编码方式，使得单一一条总线上可以并入多个系统，而不至于通信线路显得过分拥挤由于总线上只限于限制指令的传输，所以对线路的要求不高。因此，接受这种简便易行的串行总线结构是最为现实可行的方法。视频切换矩阵内带一个转换卡，它将RS-485转换为RS-232，从而计算机进一步通过切换矩阵限制解码器创建条件。视频数字处理部分运行平台：（1）、硬件：主控计算机（兼容服务器）为奔腾3.0以上CPU、512M以上内存、128M以上显存、80G以上硬盘。（2）、软件：操作系统软件。主控计算机为WINDOWSNTSERVER4.0/XP;接收工作站为WINDOWS95/98/200/XP（3）数字监控软件：包括（图像切换、云台/镜头限制）；视频服务和接受软件（包括视频限制和局域网传输）。LG16路嵌入式硬盘录像机：LG嵌入式硬盘录像机可以完全对视频的实时录像、数模转换、压缩存储，干脆处理。干脆实现对视频的分屏显示，动态处理。16路嵌入式硬盘录像机LG31/Q-AF-DVR-I-1-I/16-4运用Linux操作系统，优越的人性化界面设计，可用USB鼠标及遥控器进行操作，简洁便利；支持3TB超大存储硬盘；接受MPEG4压缩方式，画面清晰流畅并节约存储空间；多工作模式，能对每一个独立的通道画面进行录制辨别率调整，并具有多样化的回放模式；16路报警输入及4路报警输出；4路音频输入；可以通过RS485/422总线对摄像机进行远距离限制；可连接网络，具有动态域名解析功能，可和便利地通过局域网/广域网实现远程监控。本系统中摄像机镜头、云台、防护罩、监视器、嵌入式硬盘录像机等产品基本上可以任选，但还是应当选择性价比比较高的LG品牌产品。4.2系统部暑说明本系统整体为视频监控本地端及功能集中监控系统中心端：无需流媒体中转服务器，无需视频存储服务器，干脆通过网络技术，以及自主研发的视频传输技术的处理。远程实时监控本地端所采集到的视频!它是整个校区监控的指挥中心，也是各监控点的汇聚中心，中心平台主要用于集中对前端和客户端进行接入限制，统一管理资源，统一调度对前端的限制叮嘱，集中管理用户和平台设备，并将前端视频信号干脆通过网络实时传输，并以ＶＡＧ液晶电视显示组成电视墙。视频监控系统本地端：通过摄像机进行成像模拟信号，DVR/DVS进行图像采集、并通过数模转换形式。最终和数字图像的形式呈现。本次校内视频监控系统建设建议建设xxx个视频监控点，视频监控点实现了实景图像的图像采集功能，其核心设备是摄像机。摄像部分是本系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，是系统的最前端，并且被监视场所的状况是由它变成图像信号传送到限制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。该方案运用模拟摄像机+光缆传输的方式实现视频数据的传输。模拟视频信号通过校内独立光缆传输到监控中心，在监控中心上电视墙。4.3集中监控功能1）系统资源占用率低本产品系统占用率低，稳定性能好，其中系统占用率是同类产品中最低的一种，机器负载少，稳定性能高。该产品系统资源占用为：20%~40%左右。2）网络功能高数据流小，网络速度快，网络速率要求低，九比特画质，监控图像更加清晰流畅。3）录像功能录像功能，供应三种录像方式：持续录像、移动录像、报警录像，用户可以根根须要进行相对应的选择。4）搜寻和回放功能对监控录像可以进行搜寻和回放，假如当时有事没看到，事后可以进行回放，搜寻功能则可以依据时间段来进行搜寻回放，操作更加简洁。5）云台和镜头限制功能可以在主界面上对云台、镜头进行限制，比如说：左移，右移，上移，下移。6）色调调整功能对监控画面进行色调调整。包括：亮度、对比度、色调、饱和度。移动侦测功能当人和物体进入划定的矩形侦测区域，DVR系统可以探测到并触发录像、声音报警7）画面切换功能1、4、9、16画面分割监视。可以依据须要进行切换8）辨别率显示辨别率：640X480、352X288、320X240录像辨别率：640X480、352X288、320X2409）报警功能实现监控报警功能10）权限管理功能用户能够通过该功能设置登陆的用户和密码（本产品登陆时默认密码为空）4.4集中监控建设要求及参数标准①摄像机布局原则：必需监控区域：出入口、校区主要道路建议监控区域：公共区、过道、走道、休息区或办公场所，宿舍,食堂。②像机安装要求:依据建筑的具体状况确定安装的高度、角度、方向、外型。安装时要考虑以下要求a.能够清晰监控场所出入人员的出入状况及人员微小环节，包括正面面部特征，着装状况、携带物品。b.对于出入口处光照度不充分的地方，接受红外补光，以保证摄像效果。c.要避开逆光安装。室外要留意不要对着太阳照射。d.有多个出入口的场所，每个出入口必需安装。5设备参数及布置5.1摄像头选择参数摄像头数量及布置状况教二二楼的试验室很重要，所以有电脑的试验室须要装枪机摄像头，“L”型走廊必需要装枪机，枪机形摄像机比较适合，而电梯和楼梯有人出入，所以电梯前的空地上可以加装一个摄像机，全球比较宝贵，成本高，所以可以装个半球形摄像机，这样成本既不高，又能确保看到出入的人员，电脑房也有保证。摄像头的规格参数摄像头型号数量单位枪式摄像机KC-B8385个半球摄像机1个监控系统服务器存储要求xx服务器硬盘容量:大于等于1000G录像资料存储时间：20多天存储方式：可依据工作时刻表、影像动态侦测、I/O触发或全时刻录像来做影像录制场所布线视频线要运用国标同轴电缆及光缆，全部线路要满足消防要求，接受管线布线，不得裸线、避开大的电器线路，以免干扰视频传输。5.2监控服务器及显示器四路嵌入式硬盘录像机主要特点:稳定的嵌入式Linux操作系统产品特性：接受MPEG-4压缩方式内置DVD刻录多种录像清晰度可选：704X576，704X288，352X288总资源400帧/秒（352X288）2TB超大存储带鼠标操作功能和遥控器操作功能8路音频输入带3个USB接口友好的图形用户操作界面多种语言操作界面系统E-MAIL发送报警提示温度检测及风扇失效监测多种查询模式(智能检索、标记检索、主题检索、时间日期检索）多种回放模式(画中画、画外画)多种工作模式（显示、录像、查询、网络、备份）规格参数：视频信号格式NTSC/PAL视频输入数BNC端子x4音频输入数RCA端子x1视频输出数BNC端子x1D-SUB15PinXGAx1BNC端子x1音频输出数RCA端子x1操作接口图形化限制接口、多国语言（中、英矩阵型号：BZ3040V10K技术参数工作电压AC220（V）视频输入40视频输出10输入接头形式BNC输出接头形式BNC外形尺寸310*480*89（mm）菜单综合设置中英文菜单显示可选择系统时间、日期、运行状态、摄像机标题屏幕显示自由、程序、同步、群组切换多种切换方式视频切换、报警限制三位一体限制恒速或变速云台/限制电动镜头，无需转换器可干脆限制智能高速球警后联动视频切换、自动录像兼容多种数字录像机(DVR)操作可便利的运用计算机和键盘限制前端设备支持多级、分级限制，接受RS485方式，最多可级联32台矩阵主机模块化结构设计，2U标准机箱矩阵主机限制键盘型号：FT8000-1技术参数：1、先读取键盘的状态，得到按键的特征编码。先从P1口的高四位输出低电平，低四位输出高电平，从P1口的低四位读取键盘状态。再从P1口的低四位输出低电平，高四位输出高电平，从P1口的高四位读取键盘状态。将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码。运用上述方法我们得到16个键的特征编码。2、依据按键的特征编码，查表得到按键的依次编码。将16个键的特征编码按依次排成一张表，然后用当前读得的特征编码来查表，当表中有该特征编码时，它的位置就是对应的依次编码。3、特征编码和依次编码的对应关系产品特点：在键盘中按键数量较多时，为了削减I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不干脆连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口就可以构成4*4=16个按键，比之干脆将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区分越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而干脆用端口线则只能多出一键（9键）。由此可见，在须要的键数比较多时，接受矩阵法来做键盘是合理的。6系统技术特点一、好用性充分利用现有的视频监控资源和设配，系统只须要把我们的视频卡和软件安装上去，就可实现大规模的远程集中监控。把不同地域、不同时间的视频监控录像从远程进行查看，存储。二、先进性接受H.264视频压缩算法,九Bit画质.优化网络传输,做到每一路图像的远程传输只须要150-180K的网络资源,提高了传输的速度。三、特性技术1）电视墙功能：系统接受纯软件的方式实现了视频远程集中监控的电视墙功能，一个画面可以同时监控来自不同十六个地方的监控图像。2）远程视频报警功能：系统接受纯软件方式实现视频远程集中监控的远程报警功能。3）防篡改用户名和密码功能：视频监控本地端安装后，各种缘由造成本地端的监控录像远程无法看到，出现用户名和密码错误的状况，增加了监控的难度。系统经过开发后，只要安装了本套视频远程集中监控系统的用户，就可以通过超级用户进行远程监控。4）远程集中监控接受点对点技术和点对多点技术，不须要视频服务器和流媒体软件。四、易操作接受C/S、B/S模式，本系统操作特别简洁，接受WEB方式阅读视频图像，供应三级管理平台，监控单位负责人、联系电话、地址、