校園閉路電視監控系統解決方案

隨著(zhù)教育改革的深入，國家對學(xué)校的現代化建設提出了更高的要求。其中，應用計算機電視教學(xué)監控系統以提高教學(xué)質(zhì)量和管理水平是實(shí)現學(xué)校教育現代化的有效手段之一。

一、校園監控項目背景：

(1) 通過(guò)對主要教學(xué)場(chǎng)所的閉路電視監控與觀(guān)察，可增加教學(xué)評估的直觀(guān)性和客觀(guān)性，在綜合教務(wù)管理方面可發(fā)揮重要作用，已被證明是提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的有效途徑；

(2) 學(xué)校的現代化建設，必須兼顧其教學(xué)信息交流功能，利用教學(xué)電視監控系統可實(shí)現校內閉路電視教學(xué)或通過(guò)Internet網(wǎng)實(shí)現校際教學(xué)交流；

(3) 根據中共中央、國務(wù)院加強機關(guān)、學(xué)校等單位內部安全保衛和技術(shù)防范措施，在教學(xué)樓內使用電視監控系統能保證對公共場(chǎng)所的連續監視，確保校內的人身財產(chǎn)安全，加強校園治安管理；

閉路電視監控系統是一種先進(jìn)的、監視能力極強的綜合系統，它可以通過(guò)遙控攝像機及其輔助設備（鏡頭、云臺等）直接觀(guān)看被監視場(chǎng)所的一切情況，可以把被監視場(chǎng)所的情況一目了然。是人們在現代化教育管理中一種極為有效的觀(guān)察工具。

當今的監控系統將朝一體化、計算機化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展，以達到綜合多功能、智能、自動(dòng)及遠程傳輸的目標。數字化技術(shù)的廣泛應用是監控領(lǐng)域的一次質(zhì)的飛躍，它融合了當今世界上最高、最新的科技技術(shù)，是今后監控領(lǐng)域的發(fā)展方向。數字多媒體監控系統完全以計算機為核心，運用最新的數字視頻技術(shù)、現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)建立一套軟硬件相互結合、嶄新、完整的多媒體監控體系。到目前為止，數字技術(shù)應用到監控領(lǐng)域最為成功的產(chǎn)品是硬盤(pán)錄像機和遠程監控系統等設備。最近更是出現了智能網(wǎng)絡(luò )攝像機，可利用各種標準網(wǎng)絡(luò )傳輸實(shí)時(shí)彩色圖像，如以太網(wǎng)、局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)，公共電話(huà)線(xiàn)交換網(wǎng)（PSTN），綜合數據業(yè)務(wù)網(wǎng)以及蜂窩式電話(huà)網(wǎng)，其體積雖小，卻融合了標準PC機的結構，由此實(shí)現了在各種網(wǎng)上傳輸實(shí)時(shí)彩色圖像所必需的圖像捕獲、壓縮及傳輸能力。

我們結合當今市場(chǎng)的綜合情況和現有技術(shù)的開(kāi)發(fā)和處理能力，生產(chǎn)了新一代的多媒體監控系統，該系統是有豐富經(jīng)驗的高級技術(shù)和科研人員根據安全管理需要專(zhuān)門(mén)設計開(kāi)發(fā)的集數字錄像、網(wǎng)絡(luò )監控、遠程數字圖像傳輸等于一體的先進(jìn)的多媒體監控系統。

二、電視監控系統的基本組成

在閉路電視監控系統中，攝像機完成了對所監視現場(chǎng)的景物進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝的任務(wù)，并借助于監視器將所拍的圖像實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，因而，工作人員在監控室內通過(guò)監視器屏幕上顯示的畫(huà)面即完成了對所轄區域現場(chǎng)情況的監視。在實(shí)際應用中，為保存重要的歷史數據或是在無(wú)人值守的場(chǎng)合，有時(shí)還需對監視現場(chǎng)的部分或全部畫(huà)面進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，以便為以后教學(xué)提供素材，這就需要用到錄像機。

三、數字遠程監控圖像傳輸系統

在閉路電視監控系統中，視頻信號的傳輸，主要指的是從前端攝像機至監控中心之間的傳輸，視頻信號在傳輸系統中的流向是由前端攝像機指向控制中心，而不是像有線(xiàn)電視網(wǎng)那樣通過(guò)有線(xiàn)電視臺流向各用戶(hù)的電視機終端。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，電視監控系統的流程和有線(xiàn)電視網(wǎng)的流程正好相反，因此，這也就導致了電視監控系統在信號傳輸上有許多的特殊性而與有線(xiàn)電視網(wǎng)不同或不能完全相似。

在局域性的閉路電視監控系統中，由前端攝像機到中心控制室的距離通常在1km以?xún)?，因而從前端攝像機到中心端視頻設備（如視頻主機、畫(huà)面處理器、監視器或錄像機等）的連接大都是由視頻電纜直接連接的。

在實(shí)際應用中，比如實(shí)現遠程教學(xué)，有時(shí)從前端攝像機到中心控制室的距離可能遠遠超過(guò)1km，如果此時(shí)仍采用視頻電纜來(lái)傳輸圖像信號，則在中心端的監視屏幕上就不能收到令人滿(mǎn)意的圖像，甚至是什么也收不到，而如果在某些距離特別遠，或是不宜布線(xiàn)的特殊區域，則根本不能通過(guò)視頻電纜來(lái)實(shí)現圖像的傳輸。在這個(gè)時(shí)候，就必須采用其它的傳輸方式（如局域網(wǎng)、電話(huà)線(xiàn)傳輸、微波傳輸、光纖傳輸等等）。多個(gè)場(chǎng)景的圖像能傳輸到多個(gè)目的主機上。

電視監控系統方案設計條例

一、系統設計原則

本系統設計采用當今最先進(jìn)的技術(shù)和我公司多年來(lái)從事監控行業(yè)同類(lèi)工程的豐富經(jīng)驗，系統既反應當今監控系統的水平，又具有發(fā)展潛力。充分保證了整個(gè)系統的質(zhì)量、安全和現行施工及日后維護的方便，系統設計具有針對性且經(jīng)濟合理。

1．兼容性：所采用的設備均能與日后增加的設備進(jìn)行兼容。

2．標準化：所選用的器材及設備均符合監控行業(yè)專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品制造及設計標準。

3．實(shí)用性：所提供的器材及設備均能滿(mǎn)足保安監控系統的實(shí)際需要。

4．靈活性：所提供的系統設計方案具有足夠的靈活性。

5．擴展性：所設計的系統能很方便的增加一些新的前端設備，擴充功能強大，多數擴充設備可即插即用。為日后的系統的擴容和功能的擴展提供充分的保障。

二、系統設計依據

中華人民共和國國家標準：《GB50198-94民用閉路電視監控系統工程技術(shù)規范》。
中華人民共和國安全行業(yè)標準：《GA/T75-94安全防范工程技術(shù)規范》《民用建筑電氣設計規范》，根據現場(chǎng)實(shí)際安全防范的要求。

電視監控系統必須根據具體的實(shí)際情況配置和選擇合理的設備，以便達到系統的工作穩定可靠，設備檔次較高，擴展功能強，且又能滿(mǎn)足系統的實(shí)際要求。在此基礎上，攝像機攝取的圖像和錄相回放的質(zhì)量要達到較高水平，力求在最低的價(jià)格取得最好的監控效果。

根據學(xué)院的具體情況和實(shí)際需要，結合當前電視監控系統的行情和發(fā)展方向，本著(zhù)更多、更好、更精的思想，我們設計人員特準備了實(shí)施方案，用戶(hù)可根據具體的實(shí)際情況加以選擇。

三、系統設計思想

設計方案采用傳統的模擬監控方式進(jìn)行配置，力求在最低的價(jià)格達到最好的監控效果；在此基礎上加上了畫(huà)面處理、錄像、校長(cháng)分控，并同閉路電視網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)接；加上了遠程監控和聯(lián)網(wǎng)的功能，在達到較好的監控效果的同時(shí)提高了整個(gè)監控系統的性能和檔次。

四、系統設備設計

系統由前端設備、傳輸設備及終端設備及遠程監控四個(gè)部分組成。

前端：包括彩色攝像機、鏡頭、解碼器等。
傳輸設備：包括各種線(xiàn)材及放大和轉接設備。
終端設備：包括彩色監視器、切換矩陣、控制軟件、長(cháng)延時(shí)錄相機等。
遠程監控設備：包括就地主機、傳輸系統（LAN）、控制中心（多媒體計算機、打印機及遠程監控系統軟件）
五、系統方案設計

系統由前端、傳輸、控制和顯示、INTERNET網(wǎng)五個(gè)主要部分組成，并對圖像信號具有分配、切換、記錄和重放和校園網(wǎng)連接功能。

1、系統前端設計

系統共設置45個(gè)圖像監控點(diǎn)：根據學(xué)校要求一 樓：設置x臺彩色一體化攝像機、拾音器、并能控制方位和鏡頭；二樓：設置x臺彩色一體化攝像機、拾音器、并能控制方位和鏡頭；等等。

2、控制系統設計

主控室設置12臺21寸彩色收監兩用機用于主畫(huà)面監控， 1臺主控計算機、1臺矩陣控制主機及2個(gè)監控適配器、1套主控軟件。系統的控制由矩陣切換控制主機、控制軟件、解碼器組成：

(1) 控制系統選用多媒體電腦監控主機一套，P4-1.5G/40G/17，配置相應多媒體監控軟件，作為系統的管理中心，可方便地上網(wǎng)，具有較高的開(kāi)放性和可靠性；
(2) 采用微處理器矩陣切換控制單元對視頻和音頻信號進(jìn)行切換，并具備能遙控轉動(dòng)攝像機鏡頭的焦距、聚焦、光圈及控制云臺的轉動(dòng)功能。
具有多路攝像機的矩陣控制功能
由微處理器控制的采用大規模音視頻切換專(zhuān)用芯片作為視頻切換矩陣電路的多路多通道中型切換設備；
具有模塊化的插板結構，有視頻輸入、視頻輸出、報警輸入等多種模塊的插板，用戶(hù)可自由地選擇各種插板組合成系統所需量和功能的切換設備，配置簡(jiǎn)練，減少了主機的外配套連接設備，便于今后維修；
設置控制操作，通過(guò)鍵盤(pán)鼠標，用戶(hù)可以進(jìn)行編程，所編程的圖像信號顯示方式，既可以固定顯示，又可以時(shí)序方式顯示，既可順時(shí)序方式又可逆時(shí)序方式，并且參與時(shí)序顯示的攝像機臺數和時(shí)間間隔均可進(jìn)行任意預置。通過(guò)鍵盤(pán)還可實(shí)現如下功能：攝像機電源開(kāi)、關(guān)；云臺左、右、上、下轉動(dòng)；鏡頭變焦、聚焦、遠、近等；
(3) 配置媒體播放機調制解調器和混合器等電視設備，實(shí)現與閉路電視教學(xué)的聯(lián)網(wǎng)；
(4) 滿(mǎn)足多點(diǎn)管理需要，校長(cháng)室設一個(gè)分控點(diǎn)，分控電腦選用P4微機，加設圖像采集卡、及控制軟件，分控人員可在自己的電腦上通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行控制和監視；
3、傳輸部分的設計

系統視頻信號傳輸采用同軸電纜。
系統控制信號傳輸采用雙芯屏蔽信號線(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò )信號采用超5類(lèi)雙絞線(xiàn)。
系統采用基于TCP/IP協(xié)議的LAN/WAN形式構建系統網(wǎng)絡(luò )結構。視頻/ 音頻傳輸采用圖像壓縮傳輸方式。遠程圖像傳輸方式是多樣的:包括PSTN電話(huà)方式、DDN方式、E1方式和基于A(yíng)TM的網(wǎng)絡(luò )方式。這一特點(diǎn)使用戶(hù)可以根據自己對遠程圖像的不同要求和預算，選擇最佳方案。
4、顯示與記錄部分設計

根據系統規模，另外設計一個(gè)電視監視墻屏， 12臺21寸的電視機組成，對攝像機實(shí)行分組監視，在操作控制臺上采用多媒體計算機監控，計算機顯示器作為主監視器。這樣全校45個(gè)監控點(diǎn)的畫(huà)面都可以在監視墻上顯示。

5、網(wǎng)絡(luò )功能

監控信號通過(guò)視頻采集卡和網(wǎng)絡(luò )計算機和INTERNET連網(wǎng)。