某中學(xué)數字視頻監控系統設計方案解析

智能化建設由于其性質(zhì)的關(guān)系，主要是為校園提供安全、準確的工作環(huán)境。學(xué)校出入口人員比較繁雜，而犯罪分子又恰好會(huì )利用這種環(huán)境因素，伺機作案，直接影響到學(xué)生和學(xué)校工作人員的人身和財產(chǎn)安全;同時(shí)該項目所在學(xué)校屬寄宿學(xué)生為主的高級中學(xué)，為避免學(xué)生夜間外出晚歸等現象的發(fā)生，原先學(xué)校曾聘用多名保安，不但增大了校園保衛部門(mén)的工作量同時(shí)感覺(jué)效果不佳。因此，建立一套科學(xué)合理的數字視頻監控系統的安全防范系統是行之有效的校園保衛手段。

設計原則

秉承先進(jìn)性、可靠性、安全性、可擴充性、規范性的設計原則，根據該校園的總體建筑平面圖，并充分考慮現場(chǎng)實(shí)際情況，前端設計采用高清晰度彩色攝像機，視頻傳輸采用校園網(wǎng)及抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號傳輸采用專(zhuān)用控制電纜，保證視頻信號和控制信號的準確傳輸;控制錄像系統采用數字化硬盤(pán)錄像系統，可以實(shí)現循環(huán)錄像，并方便檢索回放。

總體設計方案

閉路監控系統由前端圖像采集、圖像及控制信號傳輸和圖像顯示控制存儲三個(gè)部分組成。

前端圖像采集部分

攝像部分一般安裝在監視現場(chǎng),它一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和勻速球等。它的作用是對監視區域進(jìn)行攝像并將其轉換成視頻信號。攝像機分為彩色和黑白兩種，一般多采用彩色轉黑白攝像機(夜間或光源差情況下轉黑白)，比較適合用于光線(xiàn)不足的地方攝像機的安裝方式有固定和帶云臺二種。

校園閉路電視監控系統在大門(mén)、主通道、教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、主要周界等重要場(chǎng)所設計紅外一體攝像機，食堂內安裝紅外半球機，學(xué)生操場(chǎng)因考慮監控范圍寬敞，主要監控白天人員活動(dòng)情況，故采用不帶紅外變倍云臺攝像機。以上設計基本保證辦公場(chǎng)所內日、夜間工作人員和外來(lái)辦事人員之間發(fā)生任何糾紛及事件后可以提供有效處理依據，有效地杜絕隱患或發(fā)生爭議事件時(shí)可以及時(shí)處理;監控機房設置在大門(mén)值班室區域內，可自行分片監管，既嚴格保障值班人員查看重要通道現場(chǎng)，又嚴格執行了保密制度。

現在有一種電視監控系統把云臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一起組成一體化攝像機。它們配有高級的伺服系統，云臺具有很高的旋轉速度，還可以預置監視點(diǎn)和巡視路徑。平時(shí)按設定的路線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)巡視，一旦發(fā)生警情，就能很快地對準報警點(diǎn)，進(jìn)行定點(diǎn)的監視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個(gè)攝像機的作用。

圖像和控制信號傳輸部分

傳輸系統包括視頻信號和控制信號的傳輸。

視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線(xiàn)，用雙絞線(xiàn)傳輸時(shí)需視頻轉換適配器。

控制信號的傳輸方式包括：

直接控制：控制中心直接控制，如云臺和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設備。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀(guān)、容易實(shí)現。在現場(chǎng)設備比較少，主機為手動(dòng)控制時(shí)適用。但在被控的云臺、鏡頭數量很多時(shí)，控制線(xiàn)纜數量多，線(xiàn)路復雜，所以在大系統中不采用。

多線(xiàn)編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進(jìn)制或其它方式的并行碼，由多線(xiàn)傳送到現場(chǎng)的控制設備，再由它轉換成控制量來(lái)對現場(chǎng)攝像設備進(jìn)行控制。這種方式比上一種方式用線(xiàn)少，在近距離控制時(shí)也常采用。

通訊編碼的間接控制：隨著(zhù)微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規模較大的電視監控系統大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優(yōu)點(diǎn)是：用單根線(xiàn)路可以傳送多路控制信號，從而大大節約了線(xiàn)路費用，通訊距離在不加中間處理情況下可達1km以上，加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統采用此種控制。

除了以上方法外，還有一種控制信號和視頻信號復用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設控制電纜。它的實(shí)現方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號調制在與視頻信號不同的頻率范圍內，然后同視頻信號一起傳送，到現場(chǎng)后再把它們分解開(kāi);另一種方法是利用視頻信號場(chǎng)消隱期間傳送控制信號(同軸視控)。這種方法在短距離傳送時(shí)明顯比其它方法要好，但設備的價(jià)格相對也比較昂貴。

本項目中閉路電視監控系統視頻信號采用屏蔽視頻電纜，根據攝像機安裝位置建議選擇采用SYV-75-3/96編同軸電纜，以保證監控信息的準確傳輸。

圖像控制存儲部分

顯示與記錄設備安裝在控制室內,主要有監視器、硬盤(pán)錄像機和一些視頻處理設備。圖像監視器主要分為黑白和彩色兩大類(lèi)。黑白監視器的中心分辨率通?？蛇_800線(xiàn)以上，彩色監視器的中心分辨率一般為400線(xiàn)以上。圖像監視器視頻信號的帶寬一般在7～8MHz范圍內。

監控中心機房位于大門(mén)值班室內，在監控室錄像系統設計采用2臺16路數字硬盤(pán)錄像機，同時(shí)配置2臺7英寸純平顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)監視。設計整個(gè)硬盤(pán)錄像系統可以連續保存30天錄像資料，硬盤(pán)錄像系統支持錄像與回放全雙工工作。

系統供電與控制室要求

為保證監控系統正常穩定工作，要求系統采用在線(xiàn)式UPS集中供電;

監控系統和中心控制室采用單獨電源供電回路;

主干采用AC220V供電,在攝像機前端采用變壓器就近供電;

中心控制室必須配備有通訊、安全和消防等設備;

中心控制室必須單獨安裝空調裝置，保證控制室的溫度在16～28℃之間，相對濕度不大于85%;

控制室室內光線(xiàn)充足，其照度應不小于300Lux;

系統功能

·實(shí)時(shí)對各學(xué)校大門(mén)環(huán)境、各通道、操場(chǎng)等公共區域區域進(jìn)行視頻監控;

·實(shí)時(shí)監控大門(mén)口的人員車(chē)輛等進(jìn)出情況、行政辦公樓群進(jìn)出人員情況進(jìn)行視頻監控;

·學(xué)生宿舍整體情況實(shí)現視頻監控管理;

·能適應一定程度低光照度的變化;

·可錄制各點(diǎn)的視頻錄像以備安防查用;

·有效保證學(xué)生、工作人員的安全活動(dòng);

·操作軟件界面直觀(guān)易懂、人性化設計;

·對監控主機設置機柜管理，并對系統操作人員進(jìn)行密碼管理，對系統進(jìn)行多功能設置。

結語(yǔ)

校園安防建設不容忽視，單一依靠人員值守及簡(jiǎn)單管理，已經(jīng)不能支撐安全防范的重要職責。安保人員的嚴謹管理固然重要，但是建設一套供校方管理運行，并能實(shí)現公安機關(guān)、教育局遠程監管的校園安防系統也是刻不容緩的重任。在整個(gè)設計理念中考慮到可供其他校園多功能系統介入的安防網(wǎng)絡(luò )是至關(guān)重要的，如果單方面實(shí)現簡(jiǎn)單的安全管理系統是無(wú)法支撐發(fā)展迅速的平安校園實(shí)施方案的，所以在整個(gè)校園安防系統設計中必須為未來(lái)的科技發(fā)展考慮延伸性和拓展性，這是專(zhuān)業(yè)的安防公司必須有的先進(jìn)理念。