高速公路视频监控系统原理研究

教学内容模块三第三节高速公路视频监控系统设备选用《公路联网收费系统应用与维护》精品课程复习提问教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小结作业监控系统前端设备及设备特点、选用方法监控系统传输子系统的相关设备及使用方法监控系统监控室的相关设备及选用教学内容教学要求技能要求复习提问教学内容前端设备传输设备监控设备小结作业教学要求认识监控系统的相关设备掌握监控系统相关设备的选用原则了解本案例所选设备的性能教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小结作业教学重点掌握监控系统相关设备的选用原则，正确选用设备能够识别设备并选用设备教学内容教学要求技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小结作业教学要求教学内容技能要求复习提问提问？监控系统前端设备有哪些？监控传输方式通常有哪些？监控室通常有哪些设备及作用？前端设备传输设备监控设备小

结作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结作业使用性能良好的监控系统设备，使建立高效监控系统的先决条件。根据监控系统的硬件结构可分为前端设备、传输设备及监控室设备。一、前端设备摄像机视频摄像参数要求①色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。②清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度。教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结作业③照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在lm2面积上时的照度。摄像机的灵敏度以最低照度来表示④同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。⑤电源：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。⑥自动增益控制(AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。教学要求教学内容技能要求复习提问⑦自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。前端设备传输设备监控设备小

结作业⑧电子亮度控制：有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。⑨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。复习提问本项目监控系统选用摄像机性能如下：教学内容教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结①高清晰摄像机型号：HV-2818C品牌：Unican产地：日本；参考模型如图3-6如图3-6型

号HV-2818C成像元件SONY

1/3″数码彩色

CCD像

素752(H)×582(V)扫描系统2:1

Interlace水平解析度420

TVL最低照度彩色

0.5

Lux/F1.2同步系统Internal/External信噪比≥48

dB珈

玛0.45自动白平衡On/Off自动增益On/Off电子自动快门1/50~1/10,000

sec.

On/Off背光补偿On/Off视频输出1.0Vp-p

75

Ohm镜头接口C/CS自动光圈Video/DC电

源DC12V/AC24V功

率150

mA

(Max.

500mA)操作温度-20℃~+60℃尺

寸65(W)×63(H)×128(D)mm重

量400g作业教学要求教学内容技能要求复习提问②一体化摄像机前端设备传输设备监控设备小

结参考模型如图3-7型号SR-AP202摄像元件1/4”SonySuoerHADCCD讯号系统PAL制式像素752ｘ582(横向ｘ纵像)水平解像度480线最低照度0.01Lux

ｘ/加红外灯

OLux同步系统内同步视频讯噪比大于50dB﹙AGC

Off﹚内置镜头22倍光学变焦快门速度1/50-1/100，00(秒)视频输出1.0Vp-p?

75白平衡自动跟踪白平衡聚焦系统自动聚焦模式所需电源DC12V功率消耗350mA产品尺寸60mmｘ60.3mmｘ101.1mm图3-7作业技能要求③彩色高清半球摄像机型号HV-308EEC影像传感器1/3"

SONY

CCD分辨率420TVL最低照度0.5Lux像数582(H)X502(V):PAL自动复电子习快门提问1/50~1/10.000sec.额定电流250mA电源DC12V扫描教系统学内容2:1nterlace信噪比≥48dB自动增益On/Off背光教补偿学要求On/Off视频输出1.0Vp-p75Ohm镜头接口C/CS自动光圈Video/DC工作温度-20°C~+60°C前端设备参考模型如图3-8传输设备监控设备小

结作业前端设备传输设备监控设备小

结摄像机型号SBE-VC422C影像传感器1/3"SONY数码彩色

CCD分辨率420TVL最低照度0.5Lux/0Lux信号制式④PAL/N红TSC

外彩色功耗复习提问3W（红外灯开启时）电源DC12V扫描系统2:1Interlace信噪教比学内容≥50dB自动白平衡On/Off视频输出1.0Vp-p75Ω红外线波长教学要求840nM红外灯距离15M红外灯自动开关夜晚/白天镜头6mm电子技快门能要求1/50~1/100.000

sec.工作温度参-20°考C~+60模°C

型如作业图3-9技能要求⑤智能恒速球前端设备传输设备监控设备小

结说明全球室内外全方位云台控制内置解码器/可控制64个预置位配套带支架/不带恒温大小9"外壳复材料习提问ABS塑钢外壳机芯材料金属云台机芯水平旋转不得超过356°，否则导致内线缠绕引起故障水平转速垂直教转速学内容0°～

90°/秒转角水平转角0°～356°垂直转角0°～90°-25℃～+60℃工作环境温度电源教学要求AC24V/50Hz/60Hz外型尺寸190*75*70mm参考模型如图3-8作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结⑥枪式摄像机彩色枪式摄像机LH-S530MA、LH-S530MB,该彩

色枪式摄像机，防水外壳，防暴设计，彩色黑白自动转换，480线/420线可选，0.1Lux，

1/3″SONY

CCD，内置3.5mm-8mm手动光圈镜头，电源：DC12V。参考模型如图作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结作业（2）镜头镜头是安装在摄像机前端的城像装置。可分为定焦距镜头：焦距不可变，可变光圈的大小，适合于摄取焦距相对固定的目标。SSG0612NB品牌：精工产地：日本；具有1/3C/CS接口6MM镜头固定镜头，可视范围：60度角。参考模型如图教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结(3)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。云台内装有两个电动机。一个负责水平方向的转动另一个负责垂直方向的转动。作业①分类：室内用云台和室外用云台。室内用云台承重小，没有防雨装置；室外用云台承重大，有防雨装置，有些还具有防冻加温和雨刷装置。②选用特点：在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观等因素。承重是选用云台的关键，如果云台载重量小于实际负载的重量不仅会使操作功能下降，而且云台的电机、齿轮也会因长时间超负荷损坏。：③本项目选用LH-1207RA、LH-Q1207RA(内置解码器）教学内容复习提问教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结该云台，双层内衬设计，水平、垂直限位角度可调，机体、机芯接插部分，为纯金材质，永无虚接、氧化采取机芯、机体分离式设计，机芯可随意拆卸，方便安装、调试、维护。参考模型如图作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结(4)防护罩分类及特点：一般分为室内和室外防护罩。室外防护罩应具有降温、加温、防雷、防雪、可控雨刷等功能。目前较好的全天候防护罩是采用半导体器件加温和降温的防护罩。本项目选用LH-4000系列护罩。该LH-4000系列护罩气压支撑杆辅助前开式顶盖，内置可调节摄像机安装板，内置加热风扇自动温控电路，雨刷自动停边设计，护罩坚固耐用，密封性好。防水，耐高温，抗腐蚀，适用于各种室外环境。参考模型如图：作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结(5)摄像机立柱一般有水泥立柱、钢管立柱。水泥立柱的优

点：不发生晃动；缺点：外观差一些，采用标

准杆体时走线不方便。钢管立柱的缺点：在大

风中会有较大的晃动，但外观漂亮，安装简单，易于走线和固定摄像机。目前高速公路监控系

统使用的立柱多为钢管立柱。本项目选用钢管

立柱。作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结二.传输设备高速公路视频监控系统中介传输是整个系统至关重要的部分，其信号传输的质量直接影响到图像的质量，关系到高速球功能与质量的发挥。1.本系统监控采用的传输方式收费站至路段监控中心的传输一般会根据实际情况采用编码器或光端机两种方式。作业复习提问教学内容教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结离监控中心较远的监控点采用GF级联式光端机传输2.传输设备（1）编码器作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结产品性能特点作业①采用嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)②视音频信号H.264同步压缩③支持IE浏览、支持双向语音广播对讲等功能④编码器具有视频检测功能，视频移动丢失告警⑤具有虚拟电视墙功能⑥解码器以太网口具有流转发功能，避免二次编码⑦支持实时时钟与网络时间同步，适应高端网络系统时间要求⑧提供10M/100M以太网接口，带宽适应范围宽，支持多点对多点 同时访问⑨支持网络磁盘阵列存储教学内容复习提问教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结（2）SANVE

SV-M16V1D数字光端机可实现1路双向广播级数字视频、1~2路双向高保真音频、1~4路双向异步数据和1路10/100M自适应Ethernet数据在1根光纤上的实时高质量传输。参考模型如图：作业教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结三.监控室控制设备监控室主要设备包括监控中心电脑、视频矩阵、硬盘录像机、监视墙、对讲系统以及监控室电源等。1.视频矩阵切换所谓视频矩阵切换就是可以选择任意一台摄象机

的图像在任一指定的监视器上输出显示，犹如Ｍ台

摄象机和Ｎ台监视器构成的Ｍ＊Ｎ矩阵一般，视应用要和装置中模板数量的多少，矩阵切换系统可大可

小，小型系统是4＊1，大型系统可以达到1024＊256或更大。作业参考模型教学要求教学内容技能要求复习提问前端设备传输设备监控设备小

结作业主要特性如下：①微机模块化、高密度矩阵设计；②单机最大128台摄像机和32台监视器；③菜单综合设置，中英文菜单显示可选择；④系统时间、日期、运行状态、摄像机标题屏幕显示；⑤键盘口令输入，优先级操作；⑥系统可分区，管理系统安全；⑦自由、程序、同步、群组切换多种切换方式；⑧视频切换、报警控制三位一体；⑨控制恒速或变速云台/控制电动镜头；⑩内置16路报警输入/2路报警联动输出；教学要求教学内容复习提问技能要求前端设备传输设备监控设备小

结2.数字硬盘录像机数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。硬盘录像机是将输出信号送入计算机中，通过计算机内的视频卡，完成A/D转换，将模拟视频信号转换为数字视频信号，并按一定的格式存储。参考模型作业教学要求教学内容复习提问技能要求前端设备传输设备监控设备小

结作业数字监控硬盘录像系统的主要特点①高效率，耐用，节省维修费用。②与现有的安保电视系统设备可兼容③采用特殊的压缩存储技术④高速搜索和清晰度静像⑤保密性强教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结电视墙显示屏尺寸17点距0.2mm水平扫描30

~

96

kHz垂直扫描50

~

160

Hz

3.监控器和最高分辨率1920*1440@64HZ推荐复分辨习率提问1280*1024@85Hz、1600*1200@75Hz（1）监控器带宽250MHz输入信号RGB模拟输入教信号学连接/内接口容15pin

D-Sub+BNC消耗功率100W7寸纯平CRT显示器型号：788DF品牌：三星产地：中国；参考模型为图3-18作业复习提问教学内容教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结（2）监视墙参考模型作业教学内容复习提问教学要求技能要求前端设备传输设备监控设备小

结4.视频分配器一路视频信号对应一台监视器或录像机，若想一台摄像机的图像送给多个管理者看，因此需要选择视频分配器图为高分辨率