39数字化闭路电视监控系统标准设计方案

南通农业职业技术学院毕业论文开题报告书2011——2012学年机电系应用电子专业学号0962302216姓名蒋青亮专业应用电子企业导师学校导师薛小晶开题日期2011年10月aa日填表日期2011年0a月aa日数字化闭路电视监控系统标准设计方案数字化闭路电视监控系统标准设计方案（VP）目录1系统设计思路__22系统方案__42.1前端摄像机__52.1.1前端摄像机和点位分布表__52.1.2前端摄像机配置__62.2传输系统（视频编码系统）__72.3监控中心__72.3.1监控中心配置__72.3.2监控室电视墙及机柜__72.3.3电源__82.3.4接地和防雷__83系统达到的功能__83.1主要设备介绍__93.1.1摄像机__93.1.5视频编解码器__153.1.6监视器__183.1.9数字式硬盘录像机__203.1.11多媒体数字化视频管理系统__22二十一世纪，伴随着数字化网络化为代表的信息技术革命的滚滚浪潮，数字化监控系统运应而生，数字化监控对提高安全防范管理起着重要作用，在网络化监控系统建设中贯彻先进性、开放性、可扩展性、稳定性、经济性的设计思想中，有效整合所有技术资源和手段，使用户具有更全面、更有效、更综合的安防技术能力，为用户的安全管理提供技术保障。本系统拟采用数字模式，系统采取分布式结构，所有监控图像数据在IP网络中传输，图像的传输更灵活，所有中心通过系统的权限控制及优先级别，满足不同的管理要求。所有摄像机信号由前端传到视频采集编码设备，转换成数字信号，提供以太网传输到监控中心或分中心处理。在监控中心，采用数字兼模拟的监控方式，设置模拟监视墙，通过图像解码器，还原网络上的数字图像，可满足大屏幕监控的要求；也可采用一套数字显示系统，利用电子地图直观地监视前端每路图像。监控系统的一个重要功能就是记录监控图像，为事件提供调查依据，监控摄像机数量较多，采用重点录像与事件录像相结合的方式，对重要入口，实行固定、重点录像，采用报警录像方式。由于采用分布式结构，数字录像系统设置在监控中心，采用专门的存储管理系统对录像进行选择和控制。重要场所的录像采用24小时实时数字录像，其他场所采用非实时数字录像。有报警信号产生，触发实时录像。视频监控子系统通过计算机网络与可与音频子系统、报警子系统，实现联动控制、以形成完整的安全防范系统。本系统在依据以上设计思路外还兼顾遵守以下设计原则：1．稳定可靠性所建系统、应用软件与设备选型成熟可靠、运行稳定；2．经济性系统方案的制定充分考虑设施的合理利用。3．科学先进性是将当前最科学先进的监控管理理念和手段予以应用，并为将来系统升级预留空间。4．兼容性新增设施/系统与原有设备充分兼容。5．通用性系统方具有通用性，技术标准符合国家有关规定。为将来系统升级扩容提供通用平台。6．开放性系统必须具有开放的对外接口，使其能够方便的与整个指挥系统和其它网络系统联网。7．网络性系统的设计要充分发挥网络的优势。8．可扩展性系统要有方便的扩容能力，以适应将来容量不断增加的需求。9．灵活性对设备的实时监控、故障的处理、数据库的管理等其它后台操作。此外系统还具有灵活方便的人机界面，使用户更容易掌握和使用。根据招标文件和相关图纸的需求，本着可靠、先进、经济、实用的原则，对本项目的方案进行设计、设备的选型。系统在完全响应招标文件的同时还将系统做到先进、科技、合理、经济。分为二级管理层次：一级监控中心二级接见中心分控综合楼分控禁闭楼分控前端接见室大厅楼道医院楼监舍楼1监舍楼2禁闭室本系统主要由图像采集子系统、信号传输子系统、中心控制子系统或分控中心三个部分组成。结构如下图：从图中我们看出本套系统配置的特点是：前端设有不同款式的摄像机来满足各种监控区域的需要；整套系统由先进的数字式系统统一控制、录像、管理，并设有一套气派的显示系统。摄像机闭路电视监控点分布表类型安装位置数量彩转黑智能球机狱墙及周界室外匀速球机狱墙及周界等彩色半球摄像机综合楼大厅和展厅、禁闭楼楼梯口和审讯室、接见中心大堂及接见区、走廊、多功能厅等办公楼、枪库、综合楼各监区、监舍楼（2座）、医院楼、食堂、禁闭室等合计系统共有前端摄像机****台。根据以上前端摄像机要求，共选用了一体化高速彩色球机（室外）、22X匀速球机、彩色半球摄像机、共3种。根据需求我们选用了VP品牌的VPDI-623-E室外吊装一体化高速球机，室外彩色转黑白智能高速球机，23倍，彩色480线/黑白570线，彩色0.08lux/黑白0.01lux，本款球机由多个外形底盒、一个具有128X变焦镜头的高分辨率、低照度的彩色球驱动器和编程软件组成。该款球机的速度变化范围可以从平面很快达每秒250度的快速移动再到每秒0.1度的慢速移动，系统功能转动360度并有“自动翻转”功能，自动翻转功能可使球机转动180度再转回原位，以便对直接经过球下的任何物体进行观察等特点。半球摄像机选用了VPC-100H-X系列摄像机，VPC-100H系列内置摄像机和镜头安装于一个小型、通用的室内防护罩中，允许内嵌或直接安装于天花板/墙壁。VPC-100H摄像机便于安装，具有表面安装和天花板内嵌结构2种，视频导线端口可直接安装，易装配等特点。22X匀速球机我们选用了VP品牌的VPDI-622系列22X彩色智能高速球机，该款球机具有22倍光学+8倍电子变焦，水平分辨率：480线，最低照度0.02lux，VPDI-622的速速度变化范围可以从平面很快达到第秒140度的快速移动再到每秒0.1度的慢速移动，系统功能转动360度并有“自动翻转”的功能，自动翻转功能可使球转动180度再回原位，以便对直接经过球下的任何物体进行观察。系统共采用了***套VPDI-623-E室外球机和***套VPDI-622室外球机；半球摄像机VPC-100H-X共***台；共***台。系统视频编码系统的主要功能是完成摄像机出来的模拟视频信号（PAL）的数字化，以及数字化视频信号的网络化。我们选用了美国VP品牌的VPNET300T视频编码器做为系统的传输设备。监控中心是系统最高的管理部门，管理着所有前端摄像机，具有最高的权限。系统功能系统主要功能是在保安监控中心体现的，该系统主要实现系统全部视频信号汇集、控制、监视、录像存档、检索查询、远程监控，实现对系统前端设备操作控制，实现对前端信号采集系统和信号传输系统故障判断报警等功能。系统组成保安监控中心由数字视频显示控制子系统、存储管理子系统、等离子系统组成，再配以视频解码器、控制键盘、大屏幕显示器、电视墙，以实现接收、解码、显示视频图像以及控制前端设备，电子地图功能，并实现各种录像设置，实时录像，报警录像等，并进行历史录像查询、回放等。电视墙和操作台根据实际系统设备和监控室环境定制，本系统共采用了***台21寸彩色监视器，***台42寸等离子彩色监视器，监控中心其它主机。本系统将***台21寸监视器和***台42寸等离子监视器放置于电视墙中。控制台、电视墙、设备柜采用钢结构喷塑处理，设计美观先进并符合现场需求。屏幕墙、电视柜的安装具有以下特点：a）设备屏、柜1）所有操作开关、仪表、指示器具的布置便于操作和观察。面板上的设备采用嵌入式安装。2）所有屏、柜设计成全封闭式，满足IEC144/529标准的要求,最小达到IP52。屏、柜外壳的通风孔有防止灰尘进入的措施。屏、柜底部设计有电缆进出口，屏、柜里有金属套环将电缆固定在屏、柜上，电缆安装完毕后可封闭屏、柜底部。b）内部接线1）设备的内部接线在工厂完成，接线布局合理、整齐、美观，发货前要进行全面检查。2）设备的内部连线采用阻燃型或耐火型绝缘材料的标准导线。3）所有接线必须用防火型线槽保护，外露的部分接线须束在一起并用适当的夹具固定或支持。导线在线槽中所占用的空间不得超过70%。4）所有连线中间不得有接头，导线在屏柜内的连接均须经端子排或设备接线点，且一个端子或一个接线点的连接导线不得超过两根。5）所有屏柜内连线的两端均标示出对侧所接元件的编号及接线端的编号。系统电源由机房工程系统提供AC220VUPS电源到监控中心以及各层弱电井的配电箱。前端摄像机电源由弱电井或监控中心的配电箱供给。系统内部的电源装置设有过压、过流保护，并在这些电源装置输入回路设置有隔离变压器和抑制电噪声的滤波器。系统接地采用大楼联合接地体，接地电阻不小于1欧姆。对室外摄像机设有壁雷器。一套完整的防雷系统保证了监控系统的安全运行。本系统实现以下功能：分组同步切换，可通过编程来动态地设置和任意组合摄像机及监视器的显示关系，将任意摄像机的视频信号切换到任意显示器上显示。日期、时间、字符显示功能，可设定摄像机识别和监视器字幕。监视系统状态事件功能，系统的报警、功能切换，、顺序事件、键盘活动、视频信号丢失等信息可以被实时地显示在电脑屏幕上，如果需要还可存入硬盘。分控优先管理控制功能，可接多个分控终端，并可对不同场所的分控终端实行优先控制管理权限。此优先控制权的设计修改必须由高层管理人员通过密码控制，确保系统保密安全。支持多图形用户界面工作站。图形显示及集成功能，系统利用电脑和键盘和鼠标对各摄像机、云台、镜头、监视器进行控制，操作简单方便。图形中心也能对系统进行编程。当接收到系统发来的联动控制信号时，图形中心能自动调出与报警点相关的现场平面和设备布局图，自动开启照明灯具、摄像机、调整云台自动对准预置位、启动录像机录像、声光报警提醒值班人员及时处理，图形用户界面软件具有将所有软件模块集成于单一程序中，报警事件登记与记录，利用普通绘图软件包生成的地图文件直接输入，控制多台兼容的录像机，支持视频窗口显示及摄像机云台/变焦控制功能。在各级监控中心，可以通过设置的服务器进行图形化的监控。为方便云台控制操作，应具备带手柄操作的控制键盘。服务器提供开放的通讯协议，把视频监控子系统、门禁子系统、防盗报警子系统、巡更子系统集成为一个能有效的联动的安防系统（SAS）。图像切换时间小于0.5秒，即不同监控点的图像切换时间小于等于0.5秒。系统响应时间：小于等于2秒；系统响应时间指的是从控制中心的工作站或手柄键盘发出控制指令开始，一直到视频监视屏的摄象机画面开始变化（移动或变焦等）所需的时间。彩色半球摄像机VPC-100H技术指标产品特性●带摄像机及镜头组合的完全一体化护罩●水平清晰度：480线●最低照度：0.9LUX/F1.2●成像装置：1/3英寸SONYCCD●高灵敏度●信噪比：52dB●电源：12VDC●自动增益控制（AGC）●大镜头●白平衡模式●背光补偿●具有数字信号处理功能●球罩透光性强，图像不变形●镜头2.8mm,6mm,8mm,12mm,3.5-8mm,9-22mm可选VPC-100H系列摄像机系统将摄像机和镜头安装于一个小型通用的室内防护罩内，直接安装于天花板。VPC-100H系列组件式结构，便于安装。表面安装时，从盒中取出，安装在待安装表面，连接视频线及电源线。VPC-100H系列具有三维位置调整的特性，水平360°，垂直140°，摄像机主体可360°旋转。完全内置的连接便于现场安装。VPC-100H具有多种镜头组合的选择,包括以下内容：●高清晰度彩色摄像机及自动光圈，变焦(3.5-8mm或9-22mm)镜头●高清晰度彩色摄像机及定焦镜头所有带定焦镜头摄像机有以下镜头可供选持：2.8mm,6mm,8mm,12mm,概述成像装置1/3英寸行间转移CCD像素768x494（NTSC）752x582（PAL）扫描系统625线，2：1隔行扫描水平分辨率480线最低照度0.9LUX/F1.2信噪比52dB,AGCOFF增益控制自动视频输出1Vp-p,75欧姆电子快门1/60-1/100,000秒电气指标电源要求12VDC视频接头BNC功耗1.5W(VPC-100H)视频输出1.0Vp-p,75欧姆环境指标工作温度-10℃至+50℃储存温度-10℃至+70℃物理指标净重量0.33kg运输重量0.46kg认证●CE●CCC●ISO9001●UL外形尺寸尺寸(直径x高)：φ140mm一体化高速球机VPDI-