道路治安监控系统方案

广州美电贝尔电业科技有限公司

目录

第1章概述...........................................1

第2章公司介绍.......................................3

第3章公司工程业绩...................................4

第4章设计依据和标准.................................6

4.1用户需求.......................................................6

4.2设计的有关标准、规定...........................................7

第5章设计原则.......................................8

5.1系统先进性.....................................................8

5.2开放性、集成性.................................................8

5.3实用性和简易性.................................................8

5.4可靠性.........................................................8

5.5经济性.........................................................8

5.6可扩展性.......................................................8

第6章产品和设备厂家的选择原则.......................9

6.1厂家选择.......................................................9

6.2选择美电贝尔产品的理由.........................................9

第7章数字闭路监控系统构成及功能....................11

7.1前端设备......................................................11

7.2传输部分......................................................16

7.3控制部分......................................................17

7.4显示和记录部分................................................18

第8章系统设计方案..................................21

8.1系统所要达到的指标............................................21

8.1.1监控系统分级参考表.................................................................................21

8.1.2系统设计所要达到的指标.........................................................................22

8.2系统设计......................................................23

8.2.1系统前端部分设计.....................................................................................25

8.2.2系统传输部分.............................................................................................27

8.2.3监控中心部分.............................................................................................28

8.3系统主要设备选型和配置........................................31

8.3.1彩色星光级摄像机BL-6327CB..............................................................31

8.3.2室外一体化云台护罩:BL-607PT............................................................33

8.3.316路全实时数字网络硬盘录像机:BL-DVR2016A264......................33

8.3.4一体化视频矩阵:BL-D2052R~72~8..................................................35

8.3.5彩色纯平监视器:BL-CM21B..................................................................36

8.3.6光端机:BL-FD1V1TA-30K......................................................................37

8.3.7美电贝尔监控系统软件.............................................................................38

8.4管线敷设方案.................................................40

第9章系统接地及防雷设计............................42

9.1接地方案......................................................42

9.2防雷系统......................................................43

第10章项目管理、工期进度...........................45

10.1项目范围.....................................................45

10.2项目整体实施.................................................45

10.2.1人员组织规划...........................................................................................45

10.2.2实施部门责任...........................................................................................46

10.2.3项目实施流程...........................................................................................47

10.2.4工程实施文档...........................................................................................48

10.2.5工程实施进度...........................................................................................49

10.2.6项目质量控制...........................................................................................50

10.2.7项目完成后的质量管理体系.........................................................................57

第11章测试及验收方案..............................53

11.1测试.........................................................53

11.2系统验收.....................................................53

第12章培训.........................................55

第13章系统的主要功能和优点.........................56

13.1强大的通信系统支持...........................................56

13.2能在监控中心对前端摄像机进行方便地操作.......................56

13.3采用了先进技术，便对监控过程清楚、完整、稳定和长时间的录像记录56

13.4系统采用了有效的方案设计.....................................56

第14章系统报价清单.................................58

第1章概述

随着社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，人们对安全技

术防范的要求也越来越高。为了打击各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众

的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制

止各种犯罪将会成为安全防范领域的发展方向。

二十世纪八十年代末到九十年代中期，随着各种新型安保观念的引入，社会各部

门、各行业及居民小区纷纷建立起了各自独立的闭路电视监控系统或联网报警系统。

在银行、通讯、电力等国家重点部门，联网报警网络已基本形成，对预防利制止犯罪、

维护社会经济的稳定起到了重要作用。

特别是在美国9.11事件后，世界上大多数国家为了防止恐怖主义分子的破坏活动

都加强了国家内部的安全管理，除了对国家安全人员的增加外，在监视手段上也采用

了大量的先进技术和设备对一些社会场合进行监控，其中闭路电视监控系统就是一个

使用得最广泛的监视系统，特别是在城市的一些重要场合如主要街道、十字路口、各

种公众场所等都是必须要进行监控的地方。城市闭路电视监控系统能实时地监控城市

为各个重要部位，及时发现各种可疑情况，为国家安全部门提供线索和依据，对预防

和打击各种犯罪活动提供了强有力的技术手段。

自从中国改革开放以来，国民经济建设得到了巨大的发展，人民生活水平有了极

大的提高，但同时在物质利益的驱动下各种犯罪活动也在不断增加，因此加强社会治

安建设成了当务之急的一件大事。某某市作为一个在全国范围内比较发达的城市，近

年来在经济发展方面有了很大的提高，但同时各种犯罪活动也有上升的趋势，特别是

各种抢劫和盗窃犯罪活动在这几年比较突出。为了能够提高城市的安防能力，在某某

市委市政府的大加支持下，市公安局中心将建设一个完善的城市闭路电视监控系统。

闭路电视监控系统（CCTV）是在利用前端摄像机获得视频信号源，并通过同轴

电缆、双绞线、光纤和微波等将信号传输到监控中心，监控中心的后端设备将获得的

信号进行处理、显示和存储等构成完整的监控系统。闭路电视监控系统能实时、形象、

真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能,

它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发

生的一切情况，并通过录像记录下来。

利用闭路电视监控系统，可以保护人身安全，节省时间和多用，提高效率，实现

实时指挥和调度，处理和保存信息。因此，进入90年代以后闭路电视监控系统已被

日益广泛的应用于公安、金融、工矿、交通、医疗卫生、商业、军事、旅游饭店、重

要物资仓库及安全保卫等领域，已成为现代化管理标志之一。

第2章公司介绍

广州美电贝尔电业科技有限公司是美国贝尔电业（香港）国际有限公司与跨日集

团在中国大陆成立的合资企业，公司集研发、生产、销售为一体的广州市高新技术企

业，总部位于科研技术密集的广州国家软件产业基地，同时凭借美国贝尔电业（香港）

国际有限公司强大的技术研发力量，，拥有世界最先进的音视频、光电传输数字技术，

凭着公司雄厚的技术力量及优质完善的服务网络，产品遍及世界各地。AEBELL（美

电贝尔）数字监控及数字广播系列产品生产流程严格执行IS09001：2000质量体系标

准、产品通过中国公安部安全与警用电子产品质量检测中心检测合格、及CCC、UL、

CE、FCC、MA认证，并广泛地应用于机场、金融系统、商业大厦、智能小区、学校、

丢院、监狱、看守所、戒毒所、街道社区、机关单位、宾馆、超市、电信、海关、电

力、高速公路、车站、码头、档案馆、图书馆、博物馆、旅游点、工厂等多个行业单

位的一万多个场所，在广大客户中树立了良好的信誉，成为安防行业的知名品牌。

广州美电贝尔电业科技有限公司一直秉承以市场为导向，以客户为中心的服务理

念，以务实、团结、拼搏、创新为宗旨，不断苦练内功，随时为中国地区广大客户提

供最优质，最高效的产品与服务。

第3章公司工程业绩

序号工程名称序号工程名称

1广州市商业银行49新疆邮政局

2广州大洋摩托车公司50河南洛阳看守所

3广州银江信用担保有限公司51青岛监狱

4广州南沙中兴贸易有限公司52青岛山孚大酒店

5广州华威达大酒店（四星级）53济南市新泰收费站

6广州市花园大酒店（五星级）54亚光纺织集团

7广州南国厨具中心55平渡华帝大酒店

8广州松下空调生产基地56河南安阳市中学

9广州黄埔医院57河南安阳超越城市广场

10广州黄埔花园58山东平渡深奥地板厂（中美合资）

11广州福特汽车专卖店59哈尔滨市政府办公厅

12广州嘉逸酒店（五星级）60哈尔滨市东方滨馆

13广州军区装备部指挥大楼61哈尔滨市市委办公厅

14广州南国花园62哈乐滨健康家园（住宅区）

15广州石井海关63肇东市中央商城

16广州军区部份网点64长春市玉顺堂医药超市

17美国广州领事馆65沈阳市国源新村（住宅区）

18广州越秀南汽车站66大连政协会议中心

19广州市以太广场67大连市庄河市新时代大酒店

20广州新白云国际机场68大连市开发区凯论酒店

21广州东山区人民政府69大连市金广大厦

22广州天河区政府70大连市检察院报告厅

23广州火车站广场71大连市青云林海酒店

24广州89中学（市一级学校）72大连市开发区信和皮装厂

序号工程名称序号工程名称

25广州AEC汽车城73大连市口腔医院

26广州菲亚特汽车专卖店74大连于田电子厂

27广州家谊超市75甘肃武威农作信用社

28广州岛内价超市76甘肃平凉煤矿

29广州47中学（省一级学校）77甘肃省石油公司

30广州保利世纪绿洲78甘肃省华煤集团

31广州市天河区新武警大楼79甘肃省天水市农行

32广东东山区国税局80甘肃省武威农行

33广州油制漆厂81贵州人民检察院

34广州市地铁有限公司82贵州省邮政网点

35广州本田汽车专卖店83格尔木市工商银行

36广州市煤气公司

37广州华南师范大学考试口心大楼

38广州113中学（省一级学校）

39广州造纸有限公司

40广东省中国科学院

41广东湛江商业银行

42广东高明收费站

43广东湛江市公安局

44广东省新会市博物馆

45广州市民航大酒店

46云南雄达煤矿

47昆明市政府便民服务中心

48新疆人民法院

第4章设计依据和标准

4.1用户需求

本次闭路电视监控系统是对某某市的大部份重要地点进行实时24小时监视，特

别是在各个商业街道、重要车辆通道、市政府办公地点、商业银行和多案发地点等均

需安装带云台可全方位转动的摄像机。当城市闭路电视监控系统建设好后，所安装的

摄像机将现场所获得的图像信息传回市公安局监控中心，公安局监控中心配置有视频

矩阵和电视墙对现场情况实时显示，同时还配置有适量的硬盘录像机对监控信息进行

存贮管理，以供日后检索和提供现场证据。某某市城市闭路电视监控系统将为预防和

打击市内各种犯罪活提供必要的帮助。

本工程为城市重要场所的监控系统，需要对所需要监视的地点进行日夜监控。整

个监控系统将要达到以下功能：

1.系统能自动地通过摄像机进行摄录，进行无终止监视。系统平时的工作方

式为各摄像机循环扫描全面监控，监控人员可以任意放大观看任意摄像机

的画面。每天不同的时段、星期几、每月的几日到几日，可以有不同的设

置参数，即系统可以按时间划分不同的工作模式。

2.通过调整摄像机，可以清楚、地看到视场中的情况，分辨出进出物体。

3.录入的图像随进数字化压缩存贮在计算机硬盘里，压缩比可用软件进行调

整。

4.系统可以随时方便、即时地检索、回放记录存贮的图像。

5.系统可对采集的图像进行处理，编辑调节、放大、缩小以及打印等；也可

以将图像保存主通用数据文件格式，用其他专业图像处理软件进行处理。

6,全数字智能监控系统有安全密码，没有权限的人员将不能对监控系统进行

查询、设置系统和删除文件等操作。系统一旦遇到意外断电时，可以自动

恢复工作。

7.系统有报警接口，可以连接主动探测器或被动式紧急按钮，增加对突发事

件的报警录像功能。

8.系统独有的动动目标检测技术，可以有画面上直接用软件进行设防。

9.系统可以与其它计算机联网。

10.开机后，系统可直接进入监控状态。

11.计算机可以同时存储并显示来自所有摄像机所捕获的全部动态画面。须具

有良好的人机界面，使操作简单易学。

4.2设计的有关标准、规定

(1)GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范

(2)GA/T75-94安全防范工程程序与要求

(3)GA/T74-94安全防范系统通用图形符号

(4)GB10408-89入侵探测器通用技术条件

(5)GB12663-90防盗报警控制器通用技术条件

(6)GB50258-96电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规

范

(7)JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

(8)GB/T50314《智能建筑设计标准》

(9)GA/T70—94《中华人民共和国公共安全行业标准》

(10)GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

(11)GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

(12)10JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规范

(13)国家有关文明施工的文件规定

第5章设计原则

5.1系统先进性

充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势，采用国内外先进的成熟的技术，起

点要高，在技术上应具有一定的超前性，保证将保安系统建成为先进的智能化程度高、

防范严密的综合安全防范系统。

5.2开放性、集成性

采用标准硬件、操作系统及网络和通讯协议，并可提供开放的通讯协议，支持第

三方系统集成。

5.3实用性和简易性

充分分析防范需求及环境情况，采用实用的名牌优质设备，满足安防要求，保证

操作方便、耐久实用。系统易于维护，具有统一的、良好的操作介面，适合不同层次

的人员共同使用，使用简便。

5.4可靠性

整个安全防范系统应具有高度的安全性、稳定性和可靠性。

5.5经济性

系统优化设计，子系统必须标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提

下，达到较优的性能价格比C

5.6可扩展性

要求系统集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既

便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代。

第6章产品和设备厂家的选择原则

为了使本次设计的闭路监控系统具有、先进性、可靠性和实用性，系统的建设将

采用高性能、高品质和具有优久历史的产品。

6.1厂家选择

本前具有国际品牌的闭路电视监控产品有美电贝尔、SONY、JVC、松下和三星

等。其中SONY、JVC、夏普产品格价比较高不合适选用；三星监控产品多有仿冒，

目前国内至少有三个牌子的三星产品，其中三星电子才是最正中的韩国三星产品，这

一品牌的产品价格还是偏贵，而其它三星产品都是国产的仿冒产品，价格较低，但产

品质量较差，服务更差，所以三星系列的产品也不宜选用。而美电贝尔的闭路电视监

控产品作为一个国际品牌的产品质量可靠、价格优惠，是我们本次工程设计首选的厂

家。

6.2选择美电贝尔产品的理由

一、世界品牌

•世界著名的贝尔实验具有强大的发明科研力量

・全球电讯领域处于领先地位的制造商之一

•拥有世界最先进的音视频光电传输数字技术

•全新的品牌定位推广方案进一步提升品牌知名度

二、性价比高

•产品技术功能及质量与各个世界名牌相比美

•产品并根据中国国情对价格进行合理定位

三、产品结构齐全

闭路监控、公共广播两大项目从前端到中端到后端产品齐全可满足客户不同的需

求

四、外观设计

•采用美式的流水线形设计、与现代装饰结合一体外观优美

•采用高品质的原材料制造，不变色、不变形、不老化，等优势

五、服务体系

产品服务：售后1个月内更换、二年免费保修

售后服务及时：美电贝尔公司在大陆内有完善的售后服务机构，在广州、北京、

上海、成都、江苏、云南等均有分支机构，能为全中国大陆提供及时的有效的售后服

务。

第7章数字闭路监控系统构成及功能

闭路电视监控系统主要由前端设备部分、传输部分、控制部分和显示记录部分组

成。

闭路电视监控系统的结构和各部分的关系如下：

7.1前端设备

前端设备是安装在现场的摄像装置，包括各类摄像机、镜头、防护罩、支架，它

的任务是对现场的图像信号转换成电信号。是整个电视监控系统的基础，只有在前端

采集了良好的图像信号，才有可能在后端进行高质量的回显和存储。前端设备的成像

质量要有良好的保证，根据有关标准，该系统的前端成像清晰度不得低于420电视线。

(1)摄像机

摄像机是闭路电视监控系统前端核心设备，根据用户要求，合理选择非常重要。

现在安全防范用的电视监控系统一般都采用CCD摄像机。CCD是ChargeCoupled

Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强

光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，与真空管摄像机相比具有体积小、重

量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀性好；抗冲击性好；寿命长等优点。被摄物体的

图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像

素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号

输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视

频图像。在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高

时，宜选用黑白CCD摄像机；如果用户要求彩色监视时，应考虑加辅助照明装置，

或选用彩色转黑白自动转换的CCD摄像机，这种摄像机当监视目标照度不能满足彩

色摄像要求时自动转为黑白摄像。

在确定用黑白摄像机还是用彩色摄像机之后，进而要考虑的问题是摄像机的技术

指标。主要考虑的指标如下所述：

1、分辨率

评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑

白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600,彩色为380-580,其数值

越大成像越清晰。一般的监视场合，用480线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而

对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。

2、成像灵敏度

通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是

0.02-0.5Lux（勒克斯），彩色摄像机多在ILux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场

合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使

用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75

相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1.6o

3、参考环境照度:

环境描述对应照度环境描述对应照度

夏日阳光下lOOOOOLux阴天室外lOOOOLux

电视台演播室lOOOLux距60W台灯60cm桌面300Lux

室内日光灯1OOLux黄昏室内lOLux

20cm处烛光10-15Lux夜间路灯0.1Lux

4、信噪比

即信号电压与噪声电压的比值。信噪比越大越好，信噪比大则表示混在信号里的

杂波就越少，视频质量越高。CCD摄像机信噪比的典型值在45〜55dB之间。一般的

电视监控系统中信噪比不小于48dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比

越高的摄像机图像就越清晰。

5、电子快门

电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电

子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允

许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。

7、光谱响应特性

CCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至l.Oum左右。其

响应峰值为绿光(550nm),分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯

照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有

一层吸收紫外的透明电极，所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、

绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。

8、CCD芯片的尺寸

CCD的成像尺寸常用的有1/2”、1/3”、1/4等，成像尺寸越小的摄像机的体积可

以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。

9、摄像机的种类

一般情况下将摄像机分为一般枪式摄像机、半球摄像机、一体化摄像机和一体化

球形摄像机四种。

•一般枪式摄像机

一般枪式摄像机不含镜头，所以在配置时要根据监控的环境配置合适的镜头，此

外还必需配置防护罩和支架才能完成这部分的设计，如需要广范围拍摄还需配置云台

和解码器控制摄像机的转动，适合用于走廊、围墙等。

•半球摄像机

£

半球摄像机内含镜头，不需要另加其它设备就可以进行吸:页式安装，不用配置云

台控制转动，适合用于电梯、办公室等。

•一体化摄像机

一体化摄像机内含镜头，外加防护罩和支架就可以进行安装，外加云台和解码器

就可以进行广范围摄像，适合用于走廊、围墙等。

•一体化球形摄像机

一体化球形摄像机主要按转动的速度分为匀速、快速和高速三种，该类摄像机内

置云台、解码器和变焦镜头等，一般在安装过程还需配支架（吸顶式除外），适合用

于大门入口、广场等。

10、摄像机的安装

摄像机的安装应充分考虑现场实际情况和按照被保护对象的布防要求进行布置

和安装，确保摄像机的有效监视范围，保证无监视盲区。摄像机在安装后正式使用之

前或之中，按照不同的环境因素和摄像机的种类进行调试，正潴调整摄像机的镜头焦

距、聚焦及光圈，还有白平衡的调整、视频增益、同步方式以及电子快门、背景光补

偿等项目的调整。使摄像机工作于最佳状态，保证最佳的监视效果。

11、摄像机的供电

各摄像机采用集中供电方式，为每个摄像机从系统配电箱引一路电源。系统采用

独立的稳压电源集中供电，以保证设备的安全运行和设备良好的同步性能。从稳压电

源设备输出的电源，由系统配电箱向现场设备和中央监控设备统一供电。

（2）镜头

常用的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦

演头分为标准镜头和广角镜头两种.定焦镜头的适用范围如下：

手动光圈镜头--所需监视的环境照度变化不大，如室内。

自动光圈镜头--所需监视的环境照度变化大，如室外。

广角镜头-一监视的角度较宽，距离较近。

标准镜头--监视的角度和距离适中。

常用的变焦镜头分为2倍、6倍、10倍和20倍等，另一种方法是：手动变焦和

电动变焦（电动光圈和自动光圈）两种。

变焦镜头在规则上可以划分为：1/3〃、2/3〃、1/2〃和1"等。选择变焦镜头的

原则是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说1/2〃的镜头可以与1/3〃的

摄像机一起使用，但是1/3〃的镜头就不能够在1/2〃的摄像机上使用。

镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下：

f=wL/W或f=hL/H

f：镜头焦距

w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）

W：被摄物体宽度

L：被摄物体至镜头的距离

h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度

H：被摄物体的高度

ccd靶面规格尺寸：单位mm

规格Wh

1/3〃4.83.6

1/2〃6.44.8

2/3〃8.86.6

]〃12.79.6

由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,

当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。

举例：假设用1/2”CCD摄像头观测，被测物体宽440毫米，高330毫米，镜头

焦点距物体2500亳米。由公式可以算出:

焦距f=6.4X2500/440^36毫米或

焦距f=4.8X2500/330^36亳米

当焦距数值算出后，如果没有对应焦距的镜头是很正常的，这时可以根据产品目

录选择相近的型号，一般选择比计算值小的，这样视角还会大一些。

（3）防护罩

防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐蔽作

用，使监视场合和对象不易察觉受监视；室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘

和防冻等作用。一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打开风扇冷却,

温度低时自动加热；下雨时可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防护罩的玻璃还可以

加热，当防护罩上有结霜时，可以加热除霜。

（4）云台

云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为水平和全方位云台两种。水平云台

适用于监视范围不大的情况，在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角

度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。

全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以大大增加摄像机的监视范围。

云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行

定位。在控制信号的作用下，云台摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值

班人员的操纵下跟踪监视对象。

一般来说，水平旋转角度为0°〜350°,垂直旋转角度为±90°。恒速云台的水

平旋转速度一般在3°〜10°/s,垂直速度为4°/s左右。变速云台的水平旋转速度

一般在0°〜32。/s,垂直旋转速度在0°〜16。/s左右。在一些高速摄像系统中，

云台的水平旋转速度高达200°/s以上，垂直旋转速度在30°/s以上。

（5）解码器

解码器一般与矩阵控制主机配套使用，主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主

机或系统软件的控制信号，对主机的控制码进行解码，放大输出，驱动云台的旋转，

以及变焦镜头的变焦和聚焦。

7.2传输部分

传输系统包括视频信号和控制信号的传输。

视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，用双绞线传输时需视频转换适配

器，视频信号直接从视频源通过线路传回监控中心。控制信号有多种传输方式。

控制信号的传输方式包括：

令直接控制：控制中心直接把控制量，如云台和变焦距镜头的电源电流等，直

接送入被控设备。特点是简单、直观、容易实现。在现场设备比较少，主机

为手动控制时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，控制线缆数量多，

线路复杂，所以在大系统中不采用。

◊多线编码的间接控制：控制中心把控制的命令编成二进制或其它方式的并行

码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备

进行控制。这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。

令通讯编码的间接控制：随着微处理器和各种集成电路芯片的普及，目前规模

较大的电视监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。它的优点是：

用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在

不加中间处理情况下达可达1km公里以上，加处理可传lOKm以上。这样就克

服了前面两种方式的缺陷。本系统采用此种控制。

除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方

式。这种方式不需另铺设控制电缆。它的实现方法有两种：一种是频率分割，即把控

制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再

把它们分解开；另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号（同轴视控）。

这种方法在短距离传送时明显比其它方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。

7.3控制部分

控制部分主要由视频矩阵、控制键盘和系统控制软件等构成。系统控制软件是监

控系统中必不可缺少的部分，闭路电视系统中的信息量与信息处理的工作量都很大，

因此其控制台的操作一般都采用了计算机系统，以用户软件编程的全键盘方式来完成

驱动云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。

现在推出的数字视频监控报警系统采用计算机多媒体技术，以CCD摄像机作为监

控探头，摄像机将获取的视频信号传输到主机，主机里的高速图像处理器进行数字化

处理，将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较，若发现有差异就报警，因为

这是一种全屏幕报警，因而不易漏报。同时主机自动采集报警图像并存入计算机，事

后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像，以了解报警原因。系统将电视监

控系统与报警合二为一，实现了监视、报警与图像记录的同步进行，而且这种系统中

没有录像机，没有视频分配器，一切报警记录都在计算机的硬盘内，所有操作都根据

屏幕上的软件提示动作，对使用者来说是一种全新概念的安全防护系统。

控制系统的切换方式主要有如下2种：

。单步切换方式：使用控制键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器上。

今顺序切换方式：使用控制键盘编制的顺序切换方式程序，把系统中若干路输

入视频信号编为一个程序，程序运行时，其画面可按预先设定。

7.4显示和记录部分

显示与记录设备安装在控制室内，主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设

备。

现在的智能一体化球摄像机把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成一体化摄

像机。它们配有高级的服务系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡

视路径。平时按设定的路线进行自动巡视，一旦发生报警，就能很快地对准报警点，

进行定点的监视和录像。一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。

(1)图像监视器

图像监视器主要分为黑白和彩色两大类。黑白监视器的中心分辨率通常可达800

线以上，彩色监视器的中心分辨率一般为400线以上。图像监视器视频信号的带宽一

般在7〜8MHz范围内。

(2)录像机

录像机是闭路电视监视系统中的记录和重放装置，它要求可以记录的时间非常

长。此外，录像机还必须要有遥控功能，从而能够方便地对录像机进行远距离操作，

或在闭路电视系统中用控制信号自动操作录像机。

传统的闭路电视监视系统中专用录像机是间歇式视频录像机，它有多种时间间隔

录像模式，在一盘1/2英寸VHS/E180的盒带上，最长可以录制长达960H的录像。录

像机内设有字符信号发生器，可在图像信号上打出月/日/年/星期/时/分/秒/录像模

式，还能在图像上显示出摄像机与报警器的编号与报警方式。使用自动录像周期设定

功能，可以对一星期内每一天的录像模式进行编程。当收到报警信号后，录像机便自

动进入连续录像状态，在无报警情况下，恢复正常间歇录像模式。此外，录像机还有

一个锁定保护键，使非正常指令与操作无效，防止非专业人员与破坏性操作侵犯闭路

电视监视系统。

传统录像机由于采用间歇式录像，所以回放时一般达不到实时，并且存贮的图像

不经过压缩加工而需要占用大量的录像带，录像带不能将信息传输到计算机网络上，

多种原因使之巳经不再适应现代技术发展的需要，所以现在都被带有压缩和网络功能

的数字网络硬盘录像机代替。

传统录像机都采用模拟信号技术，而现在的硬盘录像机都采用了数字信号技术，

所以称为数字网络硬盘录像机。在数字网络硬盘录像机中配置网卡就可以接入计算机

网络，因此又可称为数字网络硬盘录像机。由于数字网络硬盘录像机能够进行长时间

的录像，并且提供网络功能，成了用户首选产品。

目前数字网络硬盘录像机按数据压缩技术来区分有MPEG-4和H.264两种。采用

MPEG-4编码器硬盘录像的特点是还原后图像清晰度高，压缩速度快，但MPEG-4作

为一种视频压缩的方法还没有最后形成标准，现有的MPEG-4编码器产生的视频数据

量相对较大，特别是静态图像对数据量大小影响不明显。对于一些清晰度和实时性要

求很高的重要场合，MPEG-4应作为编码器的首选。H.264的特点则是数据量小，特

别是对于相对静止的画面，每帧数据量仅几百字节，但清晰度和压缩速度两个性能比

MPEG-4要弱一些，以减少数据存放的开销，同时也可以降低远程监控的数据网络带

宽要求。所以需要进行网络传输的监控系统最好选择采用H.264压缩技术的硬盘录像

机。

这取决于各种因素。包括需要录像的视频路数，录像的速率，使用的编码器，视

频图像的活动程度，这些因素将对可连续录像时间产生几十倍甚至几百倍的影响。

下面计算一种极端的情况，四路图像每天不间断高速（25帧/秒）录像，并使用

MPEG-4编码器，同时画面长期处于活动状态，按平均每秒4K/秒的视频数据计算，

每路每小时产生的视频数据应为4X25X60X60=360000K=360M,240G硬盘最多能

存放的连续录像时间长度（4路一起存放）应为240X1000/4/360=167小时弋一个

星期，很显然如果每路都以1帧/秒的速度“低速”录像，则上述结果为24个星期，而

此时如果是选用H.264编码器，数据量平均可降为原来的1/3,连续录像时间自然更

长。

按操作系统区分，数字网络硬盘录像机可分为一般数字网络硬盘录像机和嵌入式

数字网络硬盘录像机。

一般数字网络硬盘录像机采用的是Windows操作系统，有良好的操作界面和传输

协议，方便用户使用。

目前嵌入式数字网络硬盘录像机中安装的主要是由WindriverPSOS开发的实时

操作系统(RTOS),它的特点是内核占用较少、系统稳定、能同时处理多个进程，缺

点是操作界面不够友好、管理软件复杂、产品不够成熟。

(3)视频切换器(矩阵)

在闭路电视监视系统中，摄像机数量与监视器数量的比例在2:1到5:1之间，为

了用少量的监视器看多个摄像机，就需要用视频切换器按一定的时序把摄像机的视频

信号分配给特定的监视器，这就是通常所说的视频矩阵。切换的方式可以按设定的时

旬间隔对一组摄像机信号逐个循环切换到某一台监视器的输入端上，也可以在接到某

点报警信号后，长时间监视该区域的情况，即只显示一台摄像机信号。切换的控制一

般要求和云台、镜头的控制同步，即切换到哪一路图像、就控制哪一路的设备。

(4)多画面分割器

在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个，但监视器的数量受机房

面积的限制要远远小于摄像机的数量，而且其数量大多也不利于值班人员全面巡视。

为了实现全景监视，即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上，就需要用多画

面分割器。这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出，进入一台监视器，这样就

可在屏幕上同时显示多个画面。分割方式常有4画面、9画面及16画面。使用多画面

分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号，而且它还可以用一台录像机同时

录制多路视频信号。有些较好的多画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录

下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满扉放像。

(5)视频分配器

可将一路视频信号转变成多路信号，输送到多个显示与控制设备。

(6)其它

机柜用于安装闭路电视监控系统的设备，监视墙用于安装监视器。

第8章系统设计方案

8.1系统所要达到的指标

8.1.1监控系统分级参考表

别

项；\一级（甲级）二级（乙级）三级（丙级）

探测1.最低现场照度21.最低现场照度N1LX,此1.最低现场照度H2LX,

0.1LUX,此时的镜头光圈时的镜头光圈fl.2；此时的镜头光圈fl.2；

fl.2；2输.出信噪比245dB；2.输出信噪比240dB；

2.输出信噪比250dB；3分.辨率400TVLo3.分辨率350TVLo

3.分辨率480TVLo

传输I.信噪比250dB；1.信噪比247dB；1.信噪比242dB；

2.视频信道带宽22.视频信道带宽27Mhz。2.视频信道带宽2

7.5MhZo6MhZo

控制1图.象应能手动切换/编程1.图象应能手动切换/编程图象应能手动切换/编程

自动切换，具有单时序场自动切换，具有单时序切换自动切换。

换功能；功能；

2.可遥控前端云•台镜头2.可遥控前端云台镜头等；

等；3提.供通信接口，可与入侵

3.提供通信接口，可与入报警、出入口控制系统等进

侵报警、出入口控制系统行编程连动，可作为图象复

等进行编程连动，可作为核手段；

图象复核手段，可通过上4具.有储存设置信号功能；

位计算机接入多媒体监控5.提供与音频同步切换的能

系统；力。

4.应有视频信号丢失检

测；

5.具有储存设置信号功

能；

6.提供与音频同步切换的

能力。

显示记录1.视频信号分配的信噪比1.视频信号分配的信噪比?1.视频信号分配的信噪

>50dB；42dB；比240dB；

2.显示设备的信噪比22.显示设备的信噪比22.显示设备的信噪比2

50dB；42dB；40dB；

3.显示分辨率2480TVL；3显.示分辨率2370TVL；3.显示分辨率2

4.单画面记录分辨率24.单画面记录分辨率2420TVL；

350TVL；300TVL；4.单画面记录分辨率2

5.单画面记录回放分辨率5.单画面记录回放分辨率2300TVL；

2350TVL。300TVLo5.单画面记录回放分辨

率N300TVL。

8.1.2系统设计所要达到的指标

本次工程按一级标准设计，各项设备将达到以下指标：

令摄像机采用CCD技术，最低照度不小于O.Hux/fl.2；

令摄像机图像水平清晰度：2480线；

令图像画面的灰度大于等于8级；

Q系统的各路视频信号，在监视器输入端的电平值为1Vp-p±3dBVBS；

◊系统在低照度使用时，监视画面达到可用图像，其系统信噪比大于50dB；

令系统图像质量的随机信噪比大于50dB；

令图像质量按五级图像质量标准评定，图像质量不低于四级；

令硬盘录像采用H2.64方式压缩；

令系统接地电阻小于或等于1欧姆；

<系统其它各项性能指标均以国家标准为准。

8.2系统设计

传统的电视监控系统采用模拟监控方式，需要在每一台前端摄像设备和监控中心

之间敷设视频电缆、音频信号线和控制信号线。现行的电视监控系统多采用模拟监控

和数字监控方式进行，模拟部分与传统方式一样，数字部分是通过数字网络硬盘录像

机对从摄像机传回来的模拟信号进行压缩处理后存贮和提供计算机网络传输。

本次系统设计的前端摄像机分布比较分散，距离监控中心也比较远，需要通过专

门辅设的光纤传回中心，所以需要辅设大量的光纤，并且要在光纤的两头配置光端机。

在监控中心的图像处理和远端的摄像机控制分两部分设计：第一部分主要用于图

像显示和摄像机控制，该部分通过矩阵实现；第二部分主要用于存贮和回放，该部分

通过硬盘录像机实现。所以必需将从现场传回来的每路视频信号一分为二，一路进入

视频矩阵，另一路进入硬盘录像机。

8.2.1系统总体结构图

8.2.2系统前端部分设计

前端部分的设备包括摄像机、云台、解码器、防护罩、光端机和带避雷器的立柱

组成。

■摄像机

摄像机是前端部分最重要的设备，摄像机的选型好与差将会影响到整个监控系统

的质量。摄像机的种类大致有枪式机、半球和一体化球，半球摄像机一般用于室内，

一体化球摄像机用于室外时由于受日光的曝晒产生高温而使摄像机工作不稳定，也比

较容易老化，并且积尘也不方便清除。本次摄像机置于外场且易受灰尘污染的地方，

在这种环境下最好是使用带大型室外护罩的一体化枪机，且需在护罩上加装散热风扇

和雨刷，使之能在烈日曝晒高温环境和雨天下都能正常工作。

由于所配置的摄像机要求一天24小时都要进行录像，特别是到了晚上可能有些

地方或某个时候路灯微弱会使摄像机摄像不清楚，所以建议使用日夜型摄像机。日夜

型摄像机在白天或灯光明亮的时候是彩色摄像，在光线不足时转为黑白，但清晰度和

最低照度却大大的提高，通过摄像机获得的图像比现实看到的实景还要清楚得多。

本次系统的外场摄像机建议全部采用美电贝尔公司的BL-3227BC一体化摄像机,

该款摄像机为日夜型彩色转黑白摄像机,清晰度480TVL,最底照度彩色0.1Lux转黑白

0.001Lux-0Lux(采用红外线灯),10倍电子放大,27倍光学变焦镜头(3.25mm-88mm)。在

使用过程中，当环境光线不足时该摄像机自动由彩色转成黑白，摄像机的清晰度由原

来的480TVL增力口至U600TVL,同时最低照度也由原来的0.1LUX变为0.001LUX,摄

像机能更清楚地摄像；摄像机配置27倍光学和10倍电子放大镜头，总计可放大270

倍，能够观看最远距离约400米处的目标。

■防护罩

防护罩对摄像机起保护作用，由于摄像机是放在室外受日光曝晒而温度升高，所

以防护罩必须有散热风扇。同时在雨天时由于附有水珠而使摄像不清楚，还得要求在

防护罩上加装雨刷。建议选用美电贝尔公司的BL-607PT一体化球形带云台和解码器

护罩，具体技术参数见设备说明。

■云台

本次监控系统需要摄像机能够自由旋转，所以必需配置室外全方位云台，云台能

够带动摄像机左右360度和上下约180度的位置转动。云台己内置于一体化球形护罩

中。

■解码器

解码器能使监控中心对特定的摄像机进行控制操作，解码器对从监控中心视频矩

阵传来的控制信号进行解码而带动云台的转动或摄像机镜头的调整。解码器要求能兼

容多种控制协议。解码器己内置于一体化球形护罩中。

■光端机

距离监控中心超过500米的摄像机建议都采用光纤传输，光纤传输的距离均超过

30公里，光端机的作用就是将视频模拟信号转变为光信号使之能在光纤上传输。摄像

机与监控中心的信息交换除了视频信号外还有控制信号，所以光端机还必需带反向数

据转换传输功能。本次系统的光端机建议选择美电贝尔公司的BL-FD1V1TA-3OK型号

的光端机，该光端机