監控系統

監控系統

主要由前端設備和後端設備這兩大部分組成
典型的電視監控系統主要由前端設備和後端設備這兩大部分組成,其中後端設備可進一步分為中心控制設備和分控制設備。前、後端設備有多種構成方式,它們之間的聯系(也可稱作傳輸系統)可通過電纜、光纖或微波等多種方式來實現。[1]
    中文名:監控系統 外文名: 别名: 組成:主要由前端監視設備、傳輸設備、後端控制顯示設備這三大部分組成 實現方式:可通過電纜、光纖或微波等多種方式實現 系統特點:實時性,安全性,開放性

簡介

集中監控系統作為一種高科技的維護手段,更作為一種先進的管理模式已在全國電信行業内廣泛普及起來。通信電源集中監控技術在通信電源的應用,标志着通信電源的維護和管理從人工看守式的維護管理模式,向計算機集中監控和管理模式轉變。動力電源、環境及圖像監控系統已成為通信局(站)無人值守或少人值守必不可少的手段,起到了減輕維護人員的工作量,提高維護質量的作用。

集中監控系統不僅能夠提供四遙功能,還能對采集到的數據進行各種智能化處理和分析,而且系統軟件具有靈活的組态功能,能夠滿足維護人員的維護需求,提高了維護水平。正因為這些不可比拟的優越性,集中監控系統在動力維護領域内将處于越來越重要的地位。但如果要使集中監控向更加自動化、智能化的方向發展,還需要人們的不斷努力。

組成

前端采集系統

攝像機,鏡頭,雲台,智能球形攝像機

視頻傳輸系統

傳輸線纜、光扡傳輸,共纜傳輸,網線傳輸,無線傳輸

終端顯示系統

dvr硬盤錄像系統,視頻矩陣,畫面處理器,切換器,分配器

遠程拓展系統

IP監控,遠程監控,網絡監控,視頻會議等技術交流

監控不單純指閉路電視監控系統,但傳統意義上說的監控系統系統由前端攝像機(包括:半球攝像機、紅外攝像機、一體機等)加中端設備(光端機、網絡視頻服務器等)加後端設備主機(硬盤錄像機、矩陣等)組成。完整的監控系統包括:攝像機、矩陣、畫面分割器、控制設備、以及數字錄像。 

方式

每個監控設備申請一個域名,由域名解析系統來探查監控設備當前的IP地址,并通知遠程監控端。遠程監控端通過固定不變的域名來訪問每個監控設備。無需關心IP地址的變化于否。企業實施視頻監控項目時可根據實際情況選擇采用哪種方式使用DDNS服務。具體實現方式有以下幾種。

1、路由器外挂。具體的說路由器外挂就是采用集成DDNS的路由器,由路由器上做端口映射,遠程監控端通過訪問域名即可訪問到當前路由器,根據不同的端口來判斷并指向所需訪問的監控設備。這種方式成本過高,管理也比較複雜。

2、集成DDNS的監控設備。對于無人值守或不方便外挂路由器的狀況下,視頻監控可采用集成DDNS的網絡視頻監控設備,通過一條ADSL等寬帶線路直接相連,遠程監控端通過域名直接訪問。這是性價比最高,也最為簡單方便的解決方案。

3、運行DDNS客戶端軟件。在局域網内部的任一PC或服務器上運行到DDNS客戶端,此時域名解析到的IP地址是局域網網關出口處的公網IP地址,再在網關處作端口映射指向監控設備即可。這隻适用于PC-based的DVR設備,可用性低,穩定性無法保障。

問題

由于新技術、新工藝及高質量的器件在通信電源設備的生産制造中得到廣泛應用,監控系統的可靠性、自動化程度有了很大提高,如開關電源設備、UPS、柴油發電機組等智能設備以及目前普遍使用的閥控蓄電池組等非智能設備,它們都有較高的可靠性,這對通信電源集中監控管理,實現通信電源設備少人、無人值守的目的提供了較好的條件。而通信電源監控系統的可靠性問題也同樣至關重要,因為監控系統可靠性問題解決的好與壞,直接影響到通信電源設備現代維護管理體制的建全和發展,影響到能否提高通信電源設備維護管理水平、提高通信電源供電質量、實現少人或無人值守的目的。目前很多動力設備自身運行質量已經比較完善,系統運行MTBF(平均無故障運行時間)在10萬小時以上,如果監控系統連被控設備的要求都無法達到,人們在動力設備無故障的情況下還需要投入大量的人力和物力去維護監控系統,那麼人們投入監控系統的目的就無法實現。因此在電源監控系統的性能不斷完善的基礎上,更應注重提高監控系統自身的可靠性。

(1)動力監控系統的完善并不代表系統監測點多、報表多、數據多,筆者認為隻要監控中心能做到集中監控、集中維護管理和智能決策管理三方面就可以了。

(2)通信和數據傳輸是監控系統的重要組成部分,如果通信和傳輸出現問題,與此相關的部分就将失控,嚴重影響監控系統的可靠性。現行的數據傳輸方式是走傳輸2M線路,其它業務都有環路保護,而集中監控設備由于硬件原因無法上下行互換,隻能采用鍊路形式,因此鍊路中任何一個基站出現問題都将導緻其下面的基站同時傳輸故障。對于越來越依靠電源監控這種維護手段的動力部門來說,這種故障無疑是重大而危險的,系統本身應該具有自我保護的功能。所以在有條件的情況下要選擇較為安全可靠的傳輸手段,同時也可考慮增加設備用傳輸通道來提高其可靠性,但這樣會增加監控系統的傳輸成本。另外,在通信機制中要充分考慮在通信過程中來自外界的各種幹擾和誤碼的影響,如數字濾波、通信重發、安全可靠的數碼校驗方式等。

(3)集中監控系統應該具有自檢功能。在監控發展的初期,特别是工程建設初期,由于各種原因造成系統本身大量故障告警,系統運行過程中給監控值班人員造成誤導,使值班人員做出錯誤的判斷,延誤了搶修時間,反而造成工作效率下降。因此筆者認為集中監控系統應該本身存在一個自檢的過程,在故障出現以後首先判斷故障産生的原因是監控系統本身故障還是被監控設備故障,有利于值班人員分門别類,填寫正确的故障派修單,加速故障處理流程。

(4)有取舍的保留那些高精确性、MTBF較長、運行穩定的監控點或監控設備而剔除一些錯誤率較高、MTBF時間短的元器件。例如現在系統對于智能設備的監控還是比較穩定的,但一些使用外購傳感器、變送器傳送的監控信号錯誤率較高,這和元器件自身的高故障率有關,特别是蓄電池溫标,對于這些監控點的數據采集傳感器是否可以選用像測量蓄電池電壓的銅線圈一樣,可以緊固在蓄電池極柱上。在未能找到較好的蓄電池溫度監控方案之前這些監控點的數據采集是沒有必要的,否則在無法保證數據精确、告警準确的情況下蓄電池溫度對于動力維護而言就沒有什麼實際意義。

(5)監控系統軟件(及業務台)作為系統與維護人員直接打交道的人機界面,其易用性、便利性就顯得極其重要了。監控系統是一個要求實時性很強的網絡系統,要使監控系統的技術性能指标符合要求,監控軟件必須采用适合大型實時網絡系統的軟件平台,在應用軟件的設計上采用更先進的手段,同時應具有更為先進的監控系統的開發試驗環境。

網絡速度

随着監控工程規模的不斷擴大,被監控設備和監控點不斷增多,必然會有大量的數據需要處理分發,讀出和寫入數據庫。如此龐大的數據對于網絡帶寬和服務器的承載能力提出了更高的要求。随着今後監控系統的發展,擔負節點通信機功能的設備應該由硬件系統承擔,而且采用串口通信的端局最好分散在不同的前置機系統上,以便告警信息的及時響應。

圖像

機房圖像監控系統作為動力電源監控系統一個重要的分支沒有必要單獨做一套獨立的系統,如果能整合到業務台網管軟件将大大提高圖像監控系統的使用率,值班人員可通過網管業務台軟件調節攝像頭對無人機房和重要動力設備指示燈及數據顯示屏進行實時監控,實現真正意義上的局房無人值守或少人值守。

然而,随着兩套系統的整合,龐大的圖像數據勢必将占用大量的傳輸帶寬,因此拓寬系統網絡帶寬,提高系統數據處理能力勢在必行。另外,由于機房環境圖像幾乎是不變的圖像,不同于銀行、交通關卡等對圖像實時性要求較高的環境,因而不必采用高速率實時傳送。人們可以适當降低圖像系統每秒傳輸幀數以減少數據流量。

軟件

集中監控軟件(網管系統)作為人機界面,可操作性和便利性至關重要,同時軟件系統還必須具有高智能性。所謂高智能性應該包括以下幾個方面: 

(1)數據采集應該采用輪詢和中斷兩種機制。在系統正常運行、數據變化不大時系統采用輪詢的方法隔時上報數據或者在網管中心發出查詢命令時實時上報數據;在設備運行數據發生突變時,系統以中斷的方式及時上報數據。這樣既減少了總線中的數據流量又保證了重要的故障數據不會被遺漏。

(2)系統具有自診斷功能,即能自動判斷系統中出現的故障是動力設備故障還是監控系統本身故障。 

(3)能根據用戶需求自動生成各類報表,如設備故障次數、故障種類、故障分布情況,為以後設備選型和故障分析提供可靠的依據。 

(4)設備用電情況以及高、低峰時期負荷分配情況也是今後動力維護中應該關注的一個問題。監控軟件應能根據設備用電情況統計出各基站和交換局月用電度數,為動力設備合理分配用電時間和公司開源節流做出貢獻。

(5)在系統中植入蓄電池智能分析模塊,利用基站停電過程對蓄電池進行性能分析并形成分析報表。

(6)系統能根據以前故障處理經驗為故障診斷和故障處理提供依據及解決方案。 

(7)系統生成派工單應可以在網絡上流轉,故障責任人填寫處理結果後可由系統統一歸檔存入數據庫,必要時能對派工單生成統計報表以供查詢。

系統的開放性

(1)一個優秀的系統必然會有良好的兼容性及強大的擴充能力。按照電信行業的發展趨勢,必然會出現集中網管的組成形式,因此動力電源、環境及圖像集中監控系統應該能給其它網管系統提供友好的程序擴展接口。 

(2)集中監控系統數據應能夠基于TCP/IP網絡協議傳輸。TCP/IP協議作為計算機網絡體系的核心協議,對網絡通信中從硬件故障、網絡擁塞、分組延遲或丢失、數據損壞到數據重複或失序等影響通信的問題都有相應的解決和糾正辦法,很好地保證了數據包的完整和收發的可靠。由于TCP/IP協議的開放性和廣泛應用,人們利用Telnet遠程登陸訪問端局數據。而上面所提到的派工單系統在基于TCP/IP協議的組網形态下将能夠比較方便的實現。

管理

監控系統的管理比系統本身更重要,概括如下: 

(1)集中監控系統自身的維護,包括集中監控系統日常打印、通信、數據存貯、備份、清潔外圍設備等管理。 

(2)集中監控系統中顯示的動力設備故障處理流程管理,對曆史數據進行統計、分類,以詳盡的分析報告對設備運行參數進行客觀評價,為設備故障處理和今後設備選型提供可靠的依據,包括對曆史數據和分析報告等其它數據的打印存檔管理。

  

(3)對曆史數據進行分析整理,能預先發現動力設備中有可能存在的安全隐患,提前發現故障,采取相應的處理措施,減少故障的發生幾率,即通常所說的“預診斷”、“預告警”。如能提前做好這一步管理工作将大大提高人們的網絡運行質量,實現對設備資源和人力資源的合理化管理。

監控系統“監”與“控”的問題 

(1)現在的監控系統一般來說是多“監”少“控”,監視點的數量要遠遠大于控制點的數量。按照辯證思想來說,這兩者之間作為監控系統的兩大功能應該是相輔相成、缺一不可的,有多少監視量就應該有多少控制量。 

(2)在實際情況中,往往控制量比監視量更重要,就算知道動力設備或環境參數運行過程中超出了其正常範圍,但如果無法通過有效的手段去改變設備的運行狀态,那根本就沒有處理故障的可能性,對設備的監視往往就成了虛實無華的擺設。舉個簡單的例子來說,值班人員在值班過程中發現一個基站環境溫度過高,那麼他可以通過控制空調的開關或調低空調的溫度設置點來達到解決故障的目的。假設監控系統沒有控制量,那麼人們隻能通知代維人員去基站打開空調或調低空調溫度設置點,這種方法不僅延誤了故障處理時間又造成了人力資源的浪費,是不可取的。因此,監控系統應該考慮“監”和“控”平衡發展,在“監”的同時不要忽略“控”的重要。

電磁幹擾

目前數字技術的應用越來越普遍,電磁污染也日益嚴重,特别是監控系統的前端采集部分,置于電源設備的現場,更易受到影響。一般監控系統受到的電磁幹擾來自計算機内、外部。計算機内部幹擾有信号反射、高頻電路輻射、元器件噪聲、寄生耦合等;來自計算機外部的幹擾包括電器設備的幹擾(如開關沖擊、電磁輻射幹擾、電器設備的放電)、自然方面的幹擾(如雷電、電磁脈沖以及靜電幹擾等)。

  

估計現在許多基站監控故障後通過複位能解決的程序走飛現象也是産生電磁幹擾的原因之一,所以抗幹擾也是監控系統的重要課題。

監控系統的計算機抗幹擾通常采取的措施包括:(1)計算機内部電路闆的制作考慮元器件、布線的合理布置,采用隔離、分離、走向的辦法減少内部電路的幹擾。

(2)處理好電源饋線、機内貫穿導線的走向,合理設計地線系統及各部分間的電連接,消除和抑制電磁及靜電幹擾。

(3)采用濾波器、去耦電路等防止或減小對電路的幹擾。 

(4)采用屏蔽隔離手段防止或減小電磁的直接幹擾。 

(5)良好的接地方式防止或減小電磁及雷電的幹擾。 

(6)軟件數字濾波可防止或減小電磁輻射、電磁脈沖等對通道的幹擾。 

(7)軟硬件看門狗可防止由于電磁幹擾而産生的程序走飛情況。

發展展望

 1.GPS定位系統應用于集中監控油機調度系統 

由于浙江省經濟呈幾何級數增長,電力供應跟不上工業經濟的腳步,電力缺口的加大造成基站停電情況越來越嚴重,如何合理管理移動油機參與停電搶修工作,充分挖掘油機的潛力,保證基站網絡運行安全是現在也是将來急需解決的一個問題。現在的油機調度隻是單一的根據基站直流電壓情況按輕重緩急通知代維發電,但油機在趕往基站的過程中是否選擇了最合理的路由、是否最及時地解決了基站設備電源需求還是一個未知數。因此值班調度人員有必要掌握每輛移動油機車的詳細動向。

設想中理想的調度系統應該是這樣的: 

以溫州地區為例,在一面高清晰的電視牆上,溫州各縣市的地圖詳細的顯示在電視牆背景中,各基站組态元件按實際地理位置在地圖的相應位置顯示。各移動油機根據GPS定位系統傳回來的信息同樣清楚地顯示在地圖上相應位置。值班調度人員根據電視牆上的信息狀況,按照基站直流電壓和移動油機地理位置确定最需要搶修的基站和最近最合理的油機搶修路由,有條不紊地發出調度指令,安排代維人員進行發電搶修工作。

2.基于浏覽器的監控軟件将出現 

随着Internet的擴展,越來越多的人習慣使用浏覽器,而浏覽器和HTML的功能也越來越強大,在今後将會出現全部基于浏覽器的監控台軟件。把軟件以主頁的形式做在服務器上,采用C/S組态方式,監控業務台隻需要有一台裝有浏覽器的計算機就可進行監控,可以全部實現監控軟件的各種功能,業務台隻需向服務器提出請求,服務器響應後提供業務台請求的實時數據、告警提示等。監控業務台不必裝專用的軟件,任何一台裝有浏覽器的計算機即可進行監控,軟件功能全部集中在服務器上。這樣使監控中心的組織和配置變得非常簡單,非常易于系統的規劃和擴充。

全方位監控系統

全方位監控系統是将前述定點監控系統中的定焦鏡頭換成電動變焦鏡頭,并增加可上下左右運動的全方位雲台(雲台内部有兩個電動機),使每個監視點的攝像機可以進行上下左右的掃視,其所配鏡頭的焦距也可在一定範圍内變化(監視場景可拉遠或推進)。很顯然,雲台及電動鏡頭的動作需要由控制器或與系統主機配合的解碼器來控制。最簡單的全方位監控系統與最簡單的定點監控系統相比,在前端增加了一個全方位雲台及電動變焦鏡頭,在控制室增加了一台控制器,如SP3801,另外從前端到控制室還需多布設一條多芯(10芯或12芯)控制電纜。以某小型制衣廠的監控系統為例,在其制衣車間安裝了兩台全方位攝像機,在廠長辦公室内配置了一台普通電視機、一台切換器和兩台控制器,當廠長需要了解車間情況時,隻需通過切換器選定某一台攝像機的畫面,并通過操作控制器使攝像機對整個監控現場進行掃視,也可以對某個局部進行定點監視。

在實際應用中,并不一定使每一個監視點都按全方位來配置,通常僅是在整個監控系統中的某幾個特殊的監視點才配備全方位設備。例如,在前述的某招待所的定點監控系統中,也可考慮将監視停車場情況的定點攝像機改為全方位攝像機(更換電動變焦鏡頭并增加全方位雲台),再在控制室内增加一台控制器,這樣就可以把對停車場的監視範圍擴大了,既可以對整個停車場進行掃視,也可以對某個局部進行監視。特别是當推進鏡頭時,還可以看清車牌号碼。

監控系統内容的拓展

基于MSP430的網絡化視頻監控系統的設計

手機監控系統搭建

本系統是使用視頻卡來鍊接監控系統,并最中用手機來實現遠程監控的,以下為搭建的整體步驟。系統基本設備配置有4路視頻卡、緯線、電腦主機、軟件光碟等,首先把視頻卡插在主機内的PCI插槽上面,視頻卡配線從主機外與視頻卡對接,并鎖緊螺絲,配線的四個黑色接頭是鍊接視頻線的,白色接頭是音頻線,每根線都标有相應的路數;之後就把視頻線插口分别鍊接一根視頻轉接線,每根視頻線的另一端是已經安裝好的監控攝像頭,至于監控攝像頭怎麼安裝,在本站的相關文章中已經說過了,基本上就是先把攝像頭支架固定在牆壁上,然後把攝像頭固定在支架上,并調節好角度。

如果以上這些東西都鍊接好了,則就可以利用軟件關盤來鍊接監控系統了,也就是視頻卡軟件的安裝過程,首先把光盤裝在光驅并拷貝,一般的光盤軟件都是android系統,并且都可以在電腦上安裝的,因為電腦上也可以搭建android系統,而手機本身就是android系統所以可以直接連接。首先要在電腦上安裝android系統環境,這個安裝驅動是光盤自身帶的,隻需打開直接安裝就行,一般一直點擊下一步就行,這樣就把運營環境的驅動安裝好了。之後打開桌面上剛才安裝生成的平台圖标,并做初步的設置,進入系統,然後再根據說明書或者工程師指示來配置系統,配置好系統後就是與手機實時監控系統的鍊接問題了,這個系統的配置就需要查看說明書了,必須按照步驟來安裝手機實時監控系統,安祖昂好後與電腦系統進行連接之後就實現了手機遠程監控系統的功能了。

以上便是手機遠程監控系統的搭建流程,步驟比較粗略,具體的每部操作要參考視頻中的指示或者在工程師指導下進行安裝,總之要嚴格按照步驟來進行,确保系統的每一步搭建都正确,這樣才能讓搭建完成的手機遠程監控系統能夠正常工作。

雲台

監控設備

在前面的介紹中我們常提到雲台,但有的人對它沒有什麼感性認識,其實雲台就是兩個交流電機組成的安裝平台,可以水平和垂直的運動。我們所說的雲台區别于照相器材中的雲台,照相器材的雲台一般來說隻是一個三腳架,隻能通過手來調節方位;而監控系統所說的雲台是通過控制系統在遠端可以控制其轉動方向的。 雲台有多種類型: 按使用環境分為室内型和室外型,主要區别是室外型密封性能好,防水、防塵,負載大。 按安裝方式分為側裝和吊裝,即雲台是安裝在天花闆上還是安裝在牆壁上。 按外形分為普通型和球型,球型雲台是把雲台安置在一個半球形、球形防護罩中,除了防止灰塵幹擾圖像外,還隐蔽、美觀、快速。 在挑選雲台時要考慮安裝環境、安裝方式、工作電壓、負載大小,也要考慮性能價格比和外型是否美觀。

支架

如果攝像機隻是固定監控某個位置不需要轉動,那麼隻用攝像機支架就可以滿足要求了。普通攝像機支架安裝簡單,價格低廉,而且種類繁多。 普通支架有短的、長的、直的、彎的,根據不同的要求選擇不同的型号。室外支架主要考慮負載能力是否合乎要求,再有就是安裝位置,因為從實踐中我們發現,很多室外攝像機安裝位置特殊,有的安裝在電線杆上,有的立于塔吊上,有的安裝在鐵架上……由于種種原因,現有的支架可能難以滿足要求,需要另外加工或改進,這裡就不再多說了。

防護罩

防護罩也是監控系統中最常用的設備之一,主要分為室内和室外兩種。室内防護罩主要區别是體積大小,外形是否美觀,表面處理是否合格。功能主要是防塵、防破壞。 室外防護罩密封性能一定要好,保證雨水不能進入防護罩内部侵蝕攝像機。有的室外防護罩還帶有排風扇、加熱闆、雨刮器,可以更好的保護設備。當天氣太熱時,排風扇自動工作;太冷時加熱闆自動工作;當防護罩玻璃上有雨水時,可以通過控制系統啟動雨刮器。 挑選防護罩時先看整體結構,安裝孔越少越利于防水,再看内部線路是否便于聯接,最後還要考慮外觀、重量、安裝座等等。

監視器

監視器是監控系統的标準輸出,有了監視器我們才能觀看前端送過來的圖像。監視器分彩色、黑白兩種,尺寸有9、10、12、14、15、17、21英寸等,常用的是14英寸。 監視器也有分辨率,同攝像機一樣用線數表示,實際使用時一般要求監視器線數要與攝像機匹配。 另外,有些監視器還有音頻輸入、S-video輸入、RGB分量輸入等,除了音頻輸入監控系統用到外,其餘功能大部分用于圖像處理工作,在此不作介紹。

視頻放大

當視頻傳輸距離比較遠時,最好采用線徑較粗的視頻線,同時可以在線路内增加視頻放大器增強信号強度達到遠距離傳輸目的。視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度和同步信号,但線路内幹擾信号也會被放大,另外,回路中不能串接太多視頻放大器,否則會出現飽和現象,導緻圖像失真。

視頻分配器

一路視頻信号對應一台監視器或錄像機,若想一台攝像機的圖像送給多個管理者看,最好選擇視頻分配器。因為并聯視頻信号衰減較大,送給多個輸出設備後由于阻抗不匹配等原因,圖像會嚴重失真,線路也不穩定。 視頻分配器除了阻抗匹配,還有視頻增益,使視頻信号可以同時送給多個輸出設備而不受影響。

視頻切換器

多路視頻信号要送到同一處監控,可以一路視頻對應一台監視器,但監視器占地大,價格貴,如果不要求時時刻刻監控,可以在監控室增設一台切換器,把攝像機輸出信号接到切換器的輸入端,切換器的輸出端接監視器,切換器的輸入端分為2、4、 6、8、12、16路,輸出端分為單路和雙路,而且還可以同步切換音頻(視型号而定)。 切換器有手動切換、自動切換兩種工作方式,手動方式是想看哪一路就把開關撥到哪一路;自動方式是讓預設的視頻按順序延時切換,切換時間通過一個旋鈕可以調節,一般在1秒到35秒之間。 切換器的價格便宜(一般隻有三五百元),聯接簡單,操作方便,但在一個時間段内隻能看輸入中的一個圖像。要在一台監視器上同時觀看多個攝像機圖像,就需要用畫面分割器。

畫面分割器

畫面分割器有四分割、九分割、十六分割幾種,可以在一台監視器上同時顯示 4、9、16個攝像機的圖像,也可以送到錄像機上記錄。 四分割是最常用的設備之一,其性能價格比也較好,圖像的質量和連續性可以滿足大部分要求。九分割和十六分割價格較貴,而且分割後每路圖像的分辨率和連續性都會下降,錄像效果不好。 另外還有六分割、八分割、雙四分割設備,但圖像比率、清晰度、連續性并不理想,市場使用率更小。 大部分分割器除了可以同時顯示圖像外,也可以顯示單幅畫面,可以疊加時間和字符,設置自動切換,聯接報警器材。

硬盤錄像機

監控系統中最常用的記錄設備是民用錄像機和長延時錄像機,因其操作簡單易學,錄像帶也容易保存和購買。 與家用錄像機不同,延時錄像機可以長時間工作,可以錄制24小時(用普通VHS 錄像帶)甚至上百小時的圖像,可以聯接報警器材,收到報警信号自動啟動錄像,可以疊加時間日期,可以編制錄像機自動錄像程序,選擇錄像速度,錄像帶到頭後是自動停止還是倒帶重錄…… 延時錄像機的性能雖然出衆,但價格不菲,而且目前分辨率不是很高,在延時錄像時圖像也會丢失一部分,回放的圖像是一頓一頓跳躍的。

前端監控設備介紹

攝像機:采用先進的電荷耦合器件CCD圖像傳感技術。具有自動光圈接口、自動白平衡、電子快門、 照度要求、逆光補償、标準清晰度或高解象力等适合多種場合使用的攝像機供用戶選擇。可分為:

黑白攝像機:經濟實用,具有超一流的清晰度和靈敏度;

彩色攝像機:高清晰度和色彩形成鮮明圖像對比;

半球黑白/彩色攝像機:經濟便利、自帶鏡頭、安裝支架,可與周圍環境氣氛協調一緻;

鏡頭:通過改變鏡頭來調整攝像範圍以獲得合适圖像,鏡頭能夠與系列攝像機配合。分為:定焦鏡頭和變焦鏡頭。定焦鏡頭有廣角、标準和長焦距型,還可選擇适合照明條件不變場所使用的手動光圈鏡頭或更适合光照經常變化場所使用的自動光圈鏡頭;變焦鏡頭的調整可以滿足對被攝物體的視場要求。

紅外光投射器:提供攝像機夜間工作所需照明。

攝像機防護罩和支架:有效防止人為破壞攝像機,起到防水、防塵、固定的作用。  全方位雲台:可以上下左右旋轉,實現全方位監視。

雲台鏡頭控制器:遙控現場雲台全方位旋轉并對攝像機鏡頭焦距、光圈調整。

監聽頭:在監視現場圖像的同時,可以高靈敏度監聽現場聲音。

監視器:高質量地顯示由攝像機所拾取的圖像。有多種尺寸的黑白、彩色監視器供選擇。 

終端監控設備介紹

順序式視頻音頻切換器:可以對來自2路至12路的攝像機圖像和相應的音頻信号按照順序進行切換,其時序切換圖像信号分别在監視器上自動順序顯示,切換時間可調整。亦可手動切換選擇或旁路隔離某一路指定攝像機圖像顯示。

視頻圖像處理器:用視頻圖像處理器可以将多幅圖像同時在一個監視器屏幕上分割顯示出來,也可以從多幅圖像中任選一幅全屏顯示。具有報警輸入接口,報警時自動切換顯示相應攝像機全屏圖像。更高級型号處理器帶錄像回放控制功能。

矩陣切換控制器:預編了程序,用以控制視頻和管理報警的輸入和輸出。

業錄像機:使用一盒普通家用錄像帶可以方便地錄制24小時甚至168小時直至960小時的系統所有攝像機圖像和音頻信号,管理簡明方便;錄像重放時,配合視頻圖像處理器既能顯示多畫面分割圖像又能手動切換顯示某路攝像機全屏幕圖像;異常圖像确認可以在高速回放中進行;接收到傳感器的報警信号,可以自動啟動錄像機或轉換到實時錄像狀态;監視器顯示操作程序和功能菜單。

前端視頻采集系統

攝像機,鏡頭,雲台,智能球形攝像機等

視頻傳輸系統

傳輸線纜、光纖傳輸、同軸電纜傳輸、網線傳輸、無線傳輸、光端機

終端顯示系統

管理所網絡監控系統

dvr硬盤錄像系統、視頻矩陣、畫面處理器、切換器、分配器遠程拓展系統

IP監控、遠程監控、網絡監控、視頻監控會議等技術交流

監控不單純指閉路電視監控系統,但傳統意義上說的監控系統由前端攝像機(包括:半球攝像機、紅外攝像機、一體機等)加中端設備(光端機、網絡視頻服務器等)加後端的設備主機(硬盤錄像機、矩陣等)組成。

傳統的模拟監控系統

傳統的模拟監控模式在國内大中城市剛剛引入道路監控應用時最為盛行,而最近幾年則日趨衰微,其主要缺陷如下:

傳輸通道敷設費用過于昂貴

由于各道路監控點和監控中心之間通常相距幾公裡甚至幾十公裡,而有效傳輸距離僅300米左右的視頻電纜顯然無法達及,常規的解決辦法是在監控點和監控中心之間敷設光纜作為傳輸通道,光纜兩端接光端機作為視頻/光信号轉換設備。但這種解決方案實在過于昂貴,僅光纜敷設費用就占了整個監控系統總投資費用的80%以上。

系統結構複雜,監控中心設備繁多,操作煩瑣

系統由攝像機、監視電視牆、錄像機、控制矩陣、畫面分割器、解碼器及其它輔助設備組成,以同軸電纜為圖像傳輸介質,以屏蔽雙絞線為控制信号傳輸介質,設備繁多,結構複雜,擴容性差,而且多數設備是專用設備,要求操作者經培訓方具備相應的操作能力。

以硬盤錄像機為核心的第二代準數字化視頻監控系統

與傳統的模拟監控模式相比,基于數字硬盤錄像機的準數字化視頻監控系統不亞于一次飛躍。在道路監控應用中,數字硬盤錄像機放置在道路監控前端和攝像機相連,可以對視頻源信号進行模拟/數字轉化壓縮後在本地硬盤錄像,并可以通過城市裡的電信數據網絡或其它網絡通道上傳到監控中心,擺脫了傳統模拟監控必須敷設光纜的局限性,使系統結構大為簡化。但是,由于其本身技術架構的局限性,數字硬盤錄像機始終無法解決基于網絡的遠程集中監控應用中的圖像傳輸延時過長、無法實現多路同時監控、集成性差等問題。

以網絡視頻服務器為核心的第三代全數字化遠程視頻集中監控系統

第三代全數字化遠程視頻集中監控系統是以網絡為依托,以數字視頻處理技術為核心,綜合利用光電傳感器、數字化圖像處理、嵌入式計算機系統、數據傳輸網絡、自動控制和人工智能等技術的一種全新的數字監控模式,它不僅具有第二代準數字化視頻監控模式所具有的計算機快速處理能力、數字信息抗幹擾能力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優點,而且依托網絡,真正發揮了寬帶網絡的優勢,通過IP網絡,把監控中心和網絡可以到達的任何地方的監控目标組合成一個系統,真正适應了對視頻監控系統遠程、實時、集中的需求,其核心技術産品就是網絡視頻服務器。

攝像部分

攝像部分是電視監控系統的前沿部分,是整個系統的“眼睛”。在被監視場所面積較大時,在攝像機上加裝變焦距鏡頭,使攝像機所能觀察的距離的更遠、更清楚;還可把攝像機安裝在電動雲台上,可以使雲台帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉動,從而使攝像機能覆蓋的角度更大。

華賽奧 監控系統

在某些情況下,特别是在室外應用的情況下,為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等,對攝像機及其鏡頭還應加裝專門的防護罩,甚至對雲台也要有相應的防護措施。

傳輸部分

傳輸部分就是系統的圖像信号通路。一般來說,傳輸部分單指的是傳輸的圖像、聲音信号。同時,由于需要有控制中心通過控制台對攝像機、鏡頭、雲台等進行控制,因而在傳輸的系統中還包含有控制信号的傳輸。

在傳輸方式上,近距離一般采用視頻線傳輸,不超過一兩公裡的距離一般采用同軸電纜傳輸,更遠的距離則可采用光纖傳輸。對于遠距離傳輸,還需配備視頻信号放大、圖像信号的校正與補償設備。

控制記錄部分

控制與記錄部分負責對攝像機及其輔助部件(如鏡頭、雲台)的控制,并對圖像、聲音信号的進行記錄。硬盤錄像機的技術發展得較完善,它不但可以記錄圖像和聲音,而且還包含了畫面分割切換、雲台鏡頭控制等功能,基本上取代了以往使用的畫面切換器、畫面分割器、雲台控制器、鏡頭控制器等産品。如果客戶要求能對雲台、鏡頭(特别是高速球)進行非常方便的控制,則可以加配控制鍵盤。

顯示部分

顯示部分一般由幾台或多台監視器組成,液晶,等離子,DLP大屏等技術正逐步取代傳統的CRT監視器。在攝像機數量不是很多,要求不是很高的情況下,一般是直接将監視器接在硬盤錄像機

基站防盜報警監控系統

上即可。如果攝像機數量很多,并要求多台監視器對畫面進行複雜的切換顯示,則須配備“矩陣”來實現。

專用監視器價格較貴,為了節省開支,也可用普通電視機替代,但電視機不适宜24小時開機,常年開機故障率會很高,而且會引起火災。

監控系統随着計算機的發展水平的提高,已經由模拟系統向數字化系統轉變,數字化系統在功能上較模拟系統完善,操作極其智能化和集中化等。 監控系統适用場所包括:

政府機關、電力電信、監獄、軍隊、銀行、金庫、超市、商場、賓館、小區、學校、辦公樓、道路監控等。

詳細說明

典型的閉路監控系統主要由攝像機的部分、傳輸的部分、控制與記錄部分以及顯示部分四大塊組成。

攝像部分

攝像部分是電視監控系統的前沿部分,是整個系統的“眼睛”。在被監視場所面積較大時,在攝像機上加裝變焦距鏡頭,使攝像機所能觀察的距離的更遠、更清楚;還可把攝像機安裝在電動雲台上,可以使雲台帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉動,從而使攝像機能覆蓋的角度更大。

華賽奧監控系統

在某些情況下,特别是在室外應用的情況下,為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等,對攝像機及其鏡頭還應加裝專門的防護罩,甚至對雲台也要有相應的防護措施。

傳輸部分

傳輸部分就是系統的圖像信号通路。一般來說,傳輸部分單指的是傳輸的圖像、聲音信号。同時,由于需要有控制中心通過控制台對攝像機、鏡頭、雲台等進行控制,因而在傳輸的系統中還包含有控制信号的傳輸。

在傳輸方式上,近距離一般采用視頻線傳輸,不超過一兩公裡的距離一般采用同軸電纜傳輸,更遠的距離則可采用光纖傳輸。對于遠距離傳輸,還需配備視頻信号放大、圖像信号的校正與補償設備。

控制記錄部分

控制與記錄部分負責對攝像機及其輔助部件(如鏡頭、雲台)的控制,并對圖像、聲音信号的進行記錄。硬盤錄像機的技術發展得較完善,它不但可以記錄圖像和聲音,而且還包含了畫面分割切換、雲台鏡頭控制等功能,基本上取代了以往使用的畫面切換器、畫面分割器、雲台控制器、鏡頭控制器等産品。如果客戶要求能對雲台、鏡頭(特别是高速球)進行非常方便的控制,則可以加配控制鍵盤。

顯示部分

顯示部分一般由幾台或多台監視器組成,液晶,等離子,DLP大屏等技術正逐步取代傳統的CRT監視器。在攝像機數量不是很多,要求不是很高的情況下,一般是直接将監視器接在硬盤錄像機

基站防盜報警監控系統

上即可。如果攝像機數量很多,并要求多台監視器對畫面進行複雜的切換顯示,則須配備“矩陣”來實現。

專用監視器價格較貴,為了節省開支,也可用普通電視機替代,但電視機不适宜24小時開機,常年開機故障率會很高,而且會引起火災。

監控系統随着計算機的發展水平的提高,已經由模拟系統向數字化系統轉變,數字化系統在功能上較模拟系統完善,操作極其智能化和集中化等。 監控系統适用場所包括:

政府機關、電力電信、監獄、軍隊、銀行、金庫、超市、商場、賓館、小區、學校、辦公樓、道路監控等。

常見故障

(一)

在一個監控系統進入調試階段、試運行階段以及交付使用後,就很有可能出現這樣那樣的故障現象,如:不能正常運行、系統達不到設計要求的技術指标、整體性能和質量不理想,亦即一些“軟毛病”。這些問題對于一個監控工程項目來說,特别是對于一個複雜的、大型的監控的工程項目來說,是在所難免的。

1.電源不正确引發的設備故障。

電源不正确大緻有如下幾種可能:供電線路或供電電壓不正确、功率不夠(或某一路供電線路的線徑不夠,降壓過大等)、供電系統的傳輸線路出現短路、斷路、瞬間過壓等。特别是因供電錯誤或瞬間過壓導緻設備損壞的情況時有發生。因此,在系統調試中,供電之前,一定要認真嚴格地進行核對與檢查,絕不應掉以輕心。

監控系統

2.由于某些設備(如帶三可變鏡頭的攝像機及雲台)的連結有很多條,如若處理不好,特别是與設備相接的線路處理不好,就會出現斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導緻設備的損壞、性能下降的問題。在這種情況下,應根據故障現象冷靜地進行分析,判斷在若幹條線路上是由于哪些線路的連接有問題才産生那種故障現象。這樣就會把出現問題的範圍縮小了。特别值得指出的是,帶雲台的攝像機由于全方位的運動,時間長了,導緻連線的脫落、掙斷是常見的。因此,要特别注意這種情況的設備與各種線路的連接應符合長時間運轉的要求。

2.設備或部件本身的質量問題。

從理論上說,各種設備和部件都有可能發生質量問題。但從經驗上看,純屬産品本身的質量問題,多發生在解碼器、電動雲台、傳輸部件等設備上。值得指出的是,某些設備從整體上講質量上可能沒有出現不能使用的問題,但從某些技術指标上卻達不到産品說明書上給出的指标。因此必須對所選的産品進行必要的抽樣檢測。如确屬産品質量問題,最好的辦法是更換該産品,而不應自行拆卸修理。

除此之外,最常見的是由于對設備調整不當産生的問題。比如攝像機安裝後焦距的調整是非常細緻和精确的工作,如不認真調整,就會出現聚焦不好或在三可變鏡頭的各種操作時發生散焦等問題。另外,攝像機上一些開關和調整旋鈕的位置是否正确、是否符合系統的技術要求、解碼器編碼開關或其它可調部位設置的正确與否都會直接影響設備本身的正常使用或影響整個系統的正常性能。

監控系統結構圖

4.設備(或部件)與設備(或部件)之間的連接不正确産生的問題大緻會發生在以下幾個方面:

⑴阻抗不匹配。

⑵通信接口或通信方式不對應。這種情況多半發生在控制主機與解碼器或控制鍵盤等有通信控制關系的設備之間,也就是說,選用的控制主機與解碼器或控制鍵盤等不是一個廠家的産品所造成的。所以,對于主機、解碼器、控制鍵盤等應選用同一廠家的産品。

⑶驅動能力不夠或超出規定的設備連接數量。比如,某些畫面分割器帶有報警輸入接口在其産品說明書上給出了與報警探頭、長延時錄像機等連接的系統主機連成系統,如果再将報警探頭并聯接至畫面分割器的報警輸入端,就會出現探頭的報警信号既要驅動報警主機,又要驅動畫面分割器的情況。在這種情況下,往往會出現驅動能力不足的問題。表現出的現象是,畫面分割器雖然能報警,但出于輸入的報警信号弱而工作不穩定,從而導緻對應發生報警信号的那一路攝像機的圖像畫面在監視器上雖然瞬間轉換為全屏幕畫面卻又丢掉(保持不住),而使監視器上的圖像仍為沒報警之前的多畫面。

解決類似上述問題的方法之一是通過專用的報警接口箱将報警探頭的信号與畫面分割器或視頻切換主機相對應連接,二是在沒有報警接口箱的情況時,可自行設計加工信号擴展設備或驅動設備。

上述談及的問題,有時也可能會出現在視頻信号的輸出和分配上。

(二)

監控系統連接示意圖

1.視頻傳輸中,最常見的故障現象表現在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠,并且或向上或向下慢慢滾動。因此,在分析這類故障現象時,要分清産生故障的兩種不同原因。要分清是電源的問題還是地環路的問題,一種簡易的方法是,在控制主機上,就近隻接入一台電源沒有問題的攝像機輸出信号,如果在監視器上沒有出現上述的幹擾現象,則說明控制主機無問題。接下來可用一台便攜式監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端,并逐個檢查每台攝像機。如有,則進行處理。如無,則幹擾是由地環路等其它原因造成的。

2.監視器上出現木紋狀的幹擾。這種幹擾的出現,輕微時不會淹沒正常圖像,而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現象産生的原因較多也較複雜。大緻有如下幾種原因:

⑴視頻傳輸線的質量不好,特别是屏蔽性能差(屏蔽網不是質量很好的銅線網,或屏蔽網過稀而起不到屏蔽作用)。與此同時,這類視頻線的線電阻過大,因而造成信号産生較大衰減也是加重故障的原因。此外,這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數超出規定也是産生故障的原因之一。由于産生上述的幹擾現象不一定就是視頻線不良而産生的故障,因此這種故障原因在判斷時要準确和慎重。隻有當排除了其它可能後,才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜質量問題,最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉,換成符合要求的電纜,這是徹底解決問題的最好辦法。

⑵由于供電系統的電源不“潔淨”而引起的。這裡所指的電源不“潔淨”,是指在正常的電源(50周的正弦波)上疊加有幹擾信号。而這種電源上的幹擾信号,多來自本電網中使用可控矽的設備。特别是大電流、高電壓的可控矽設備,對電網的污染非常嚴重,這就導緻了同一電網中的電源不“潔淨”。比如本電網中有大功率可控矽調頻調速裝置、可控矽整流裝置、可控矽交直流變換裝置等等,都會對電源産生污染。這種情況的解決方法比較簡單,隻要對整個系統采用淨化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。

⑶系統附近有很強的幹擾源。這可以通過調查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因,解決的辦法是加強攝像機的屏蔽,以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。

3.由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上産生較深較亂的大面積網紋幹擾,以至圖像全部被破壞,形不成圖像和同步信号。這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現象出現時,往往不會是整個系統的各路信号均出問題,而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。隻要認真逐個檢查這些接頭,就可以解決。

4.由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上産生若幹條間距相等的豎條幹擾,幹擾信号的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω而導緻阻抗失配造成的。也可以說,産生這種幹擾現象是由視頻電纜的特性阻抗和分布參數都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決。另外,值得注意的是,在視頻傳輸距離很短時(一般為 150米以内),使用上述阻抗失配和分布參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的幹擾現象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時,一定要保證質量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。

可視化安全監控系統

5.由傳輸線引入的空間輻射幹擾。這種幹擾現象的産生,多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時,應對周邊環境有所了解,盡量設法避開或遠離輻射源;另一個辦法是當無法避開輻射源時,對前端及中心設備加強屏蔽,對傳輸線的管路采用鋼管并良好接地。

(三)

1.雲台的故障。

一個雲台在使用後不久就運轉不靈或根本不能轉動,是雲台常見故障。這種情況的出現除去産品質量的因素外,一般是以下各種原因造成的:

⑴ 隻允許将攝像機正裝的雲台,在使用時采用了吊裝的方式。在這種情況下,吊裝方式導緻了雲台運轉負荷加大,故使用不久就會導緻雲台的轉動機構損壞,甚至燒毀電機。

⑵ 攝像機及其防護罩等總重量超過雲台的承重。特别是室外使用的雲台,往往防護罩的重量過大,常會出現雲台轉不動(特别是垂直方向轉不動)的問題。

⑶ 室外雲台因環境溫度過高、過低、防水、防凍措施不良而出現故障甚至損壞。

2. 距離過遠時,操作鍵盤無法通過解碼器對攝像機(包括鏡頭)和雲台進行遙控。

這主要是因為距離過遠時,控制信号衰減太大,解碼器接收到的控制信号太弱引起的。這時應該在一定的距離上加裝中繼盒以放大整形控制信号。

3. 監視器的圖像對比度太小,圖像淡。

這種現象如不是控制主機及監視器本身的問題,就是傳輸距離過遠或視頻傳輸線衰減太大。在這種情況下,應加入線路放大和補償的裝置。

4. 圖像清晰度不高、細節部分丢失、嚴重時會出現彩色信号丢失或色飽和度過小。

這是由于圖像信号的高頻端損失過大,以3MHz以上頻率的信号基本丢失造成的。這種情況或因傳輸距離過遠,而中間又無放大補償裝置;或因視頻傳輸電纜分布電容過大;或因傳輸環節中在傳輸線的芯線與屏蔽線間出現了集中分布的等效電容造成的。

5. 色調失真。

這是在遠距離的視頻基帶傳輸方式下容易出現的故障現象。主要原因是由傳輸線引起的信号高頻段相移過大而造成的。這種情況應加相位補償器。

6. 操作鍵盤失靈。

這種現象在檢查連線無問題時,基本上可确定為操作鍵盤“死機”造成的。鍵盤的操作使用說明上,一般都有解決“死機”的方法,例如“整機複位”等方式,可用此方法解決。如無法解決,就可能是鍵盤本身損壞了。

7. 主機對圖像的切換不幹淨。

這種故障現象的表現是在選切後的畫面上,疊加有其它畫面的幹擾,或有其它圖像的行同步信号的幹擾。這是因為主機或矩陣切換開關質量不良,達不到圖像之間隔離度的要求所造成的。

機型分類

低成本型

在本系統中,用分控鍵盤SP8050替代雲台鏡頭控制器,這樣系統的連接線就顯得比較簡單。SP8050還能遙控控制切換器(SP2000系列)及畫面分割器。切換器還有報警功能,當有報警時,能自動地把報警的現場攝像機切換出來,并記錄。在成本方面,要低于使用系統主機/矩陣切換器的系統。

小型機型

多大的系統才需配用系統主機并沒有嚴格的限制。一般來說,當監控系統中的全方位攝像機數量達到3~4台以上時,就可考慮使用小型系統主機。雖然用多台單路控制器或一台多路(如4路或6路)控制器也可以實現全方位攝像機的控制,但這樣所需的控制線纜數量較多(每一路至少要一根10芯電纜),而且線纜的長度将過長(長線電阻造成的電壓降可能會導緻雲台及電動鏡頭動作遲緩甚至不動作),整個系統也會顯得零亂。

一般來說,使用系統主機會增加整個監控系統的造價,這是因為系統主機的造價要比普通切換器高,而與之配套的前端解碼器的價格也比普通單路控制器高。但從布線考慮,各解碼器與系統主機之間是采用總線方式連接的,因此系統中線纜的數量不多(隻需要一根兩芯通信電纜)。另外,集成式的系統主機大都有報警探測器接口,可以方便地将防盜報警系統與電視監控系統整合于一體。當有探測器報警時,該主機還可自動地将主監視器畫面切換到發生警情的現場攝像機所拍攝的畫面。圖1-5示出了采用系統主機的小型電視監空系統的結構。

閉路監控

閉路電視監控系統:是安全技術防範體系中的一個重要組成部分,是一種先進的、防範能力極強的綜合系統,它可以通過遙控攝像機及其輔助設備(鏡頭、雲台等)直接觀看被監視場所的一切情況,可以把被監視場所的情況一目了然。同時,電視監控系統還可以與防盜報警系統等其它安全技術防範體系聯動運行,使其防範能力更加強大。

組成部分:閉路電視監控系統主要是模拟式電視監控系統,英文簡稱CCTV。一般的監控系統主要由前端設備、傳輸設備、後端控制顯示設備這三大部分組成。其中前端設備包括供電設備和成像設備兩部分;傳輸設備分為同軸電纜、雙絞線、光纖三種類别;後端設備有視頻分配設備、存儲設備、顯示設備、操作設備四部分組成。

監聽監控型

電視監控系統中還常常需要對現場聲音進行監聽(例如:銀行櫃員制監控系統),因此從系統結構上看,整個電視監控系統由圖像和聲音這兩個部分組成。由于增加了聲音信号的采集及傳輸,從某種意義上說,系統的規模相當于比純定點圖像監控系統增加了一倍,而且在傳輸過程中還應保證圖像與聲音信号的同步。

對于簡單的一對一結構(攝像機——錄像機——監視器),隻要增加監聽頭及音頻傳輸線,即可将視音頻信号一同顯示、監聽并記錄。對于切換監控的系統來說,則需要配置視音頻同步切換器,它可以從多路輸入的視音頻信号中切換并輸出已選中的視頻及對應的音頻信号。 系統構成及各部分功能

監控系統主要由以下部分組成:

1、視頻采集系統

2、雲台鏡頭控制系統

3、 信号傳輸系統

4、 視頻處理系統視頻采集系統:

視頻采集系統主要由各觀測點的攝像機組成,主要完成視頻圖像信号采集。由現有58個高性能彩色數碼攝像機組成。主要實現對每個采集點的視頻采集。其中20個攝像機帶有雲台裝置,主要可實現較廣泛區域的監視。 雲台鏡頭控制系統:

雲台鏡頭控制系統主要由雲台和控制器組成。用于完成在監控中心遙控攝像機的觀測位置的變動和觀測點圖像的放大、縮小處理。 信号傳輸系統:

在本系統中信号傳輸系統主要包括電源信号的傳輸、視頻信号的傳輸和控制信号的傳輸線路三部分組成。 視頻處理系統:

視頻處理系統主要完成對視頻信号的數字化處理、圖像信号的顯示、圖像信号的存儲、及圖像信号的遠程傳輸。本系統中采用4套16路硬盤錄像及遠程傳輸系統實現對所有采集點的顯示、錄像和回放以及遠程浏覽。 系統功能說明:

1、 采用最先進的數字壓縮技術(MPEG-4),通過計算機處理實現對圖像的顯示、存儲、回放及遠程傳輸

2、 每路顯示、存儲、回放均能達到6.25幀/秒

3、 顯示分辨率可達768*576,存儲、回放分辨率可達384*288

4、 可以對每個觀測點的觀測情況進行硬盤存儲。

5、 可以在存儲過程中回放曆史存儲記錄。

6、 曆史記錄均有時間标記

7、系統集成度高在計算機上均能實現全部操作

8、 全部采用WINDOWS界面,操作簡便靈活

9、可通過PSTN、ISDN、LAN、WAN實現圖像的遠程浏覽。

全面監控型

全方位監控系統是将前述定點監控系統中的定焦鏡頭換成電動變焦鏡頭,并增加可上下左右運動的全方位雲台(雲台内部有兩個電動機),使每個監視點的攝像機可以進行上下左右的掃視,其所配鏡頭的焦距也可在一定範圍内變化(監視場景可拉遠或推進)。很顯然,雲台及電動鏡頭的動作需要由控制器或與系統主機配合的解碼器來控制。

最簡單的全方位監控系統與最簡單的定點監控系統相比,在前端增加了一個全方位雲台及電動變焦鏡頭,在控制室增加了一台控制器,如SP3801,另外從前端到控制室還需多布設一條多芯(10芯或12芯)控制電纜。以某小型制衣廠的監控系統為例,在其制衣車間安裝了兩台全方位攝像機,在廠長辦公室内配置了一台普通電視機、一台切換器和兩台控制器,當廠長需要了解車間情況時,隻需通過切換器選定某一台攝像機的畫面,并通過操作控制器使攝像機對整個監控現場進行掃視,也可以對某個局部進行定點監視。

在實際應用中,并不一定使每一個監視點都按全方位來配置,通常僅是在整個監控系統中的某幾個特殊的監視點才配備全方位設備。例如,在前述的某招待所的定點監控系統中,也可考慮将監視停車場情況的定點攝像機改為全方位攝像機(更換電動變焦鏡頭并增加全方位雲台),再在控制室内增加一台控制器,這樣就可以把對停車場的監視範圍擴大了,既可以對整個停車場進行掃視,也可以對某個局部進行監視。特别是當推進鏡頭時,還可以看清車牌号碼。

定點型

最簡單的定點監控系統就是在監視現場安置定點攝像機(攝像機配接定焦鏡頭),通過同軸電纜将視頻信号傳輸到監控室内的監視器。例如,在小型工廠的大門口安置一台攝像機,并通過同軸電纜将視頻信号傳送到廠辦公室内的監視器(或電視機)上,管理人員就可以看到哪些人上班遲到或早退,離廠時是否攜帶了廠内的物品。若是再配置一台錄像機,還可以把監視的畫面記錄下來,供日後檢索查證。

這種簡單的定點監控系統适用于多種應用場合。當攝像機的數量較多時,可通過多路切換器、畫面分割器或系統主機進行監視。以某著名外企總部為例,該總部曾多次丢失高檔筆記本電腦,後來在其各樓層的所有12個出口都安裝了定點攝像機,并配備了3台四畫面分割器和24小時實時錄像機,有效地杜絕了上述失盜現象。

某招待所也是采用了這種簡單的定點監控系統。這是在1~6層客房通道的兩端各安裝一台定點黑白攝像機,加上大門口、門廳、後門、停車場等4個監視點共計16台攝像機,再配置一台16畫面分割器、一台29英寸大屏幕彩電和一台24小時錄像機便構成了完整的監控系統。

當監視的點數增加時會使系統規模變大,但如果沒有其他附加設備及要求,這類監控系統仍可歸屬于簡單的定點系統,以某超市的閉路電視監控系統為例,由于該超市的營業面積較大(上下兩層總計約16000㎡),貨架較多,總共安裝了48台定點黑白攝像機。這48台攝像機的信号被分成了3組,分别接到了對應的16畫面分割器、17英寸黑白監視器和24小時錄像機(該超市的實際工程中另外增加了防盜報警系統和公共廣播/背景音樂系統,此處從略)。

安裝步驟

安裝檢查

将攝像機逐個通電進行檢測和粗調,在攝像機處于正常工作狀态後,方可安裝;

檢查雲台的水平、垂直轉動角度,并根據設計要求定準雲台轉動起點方向;

檢查攝像機在防護套内緊固情況;

檢查攝像機座與支架或雲台的安裝尺寸。

在搬動、架設攝像機過程中,不得打開鏡頭蓋。

攝像裝置的安裝應牢靠、穩固。

從攝像機引出的電纜宜留有1m 的餘量,不得影響攝像機的轉動。攝像機的電纜和電源線均應固定,并不得用插頭承受電纜的自重。

先對攝像機進行初步安裝,經通電試看、細調,檢查各項功能, 觀察監視區域的覆蓋範圍和圖像質量,符合要求後方可固定。

線路鋪設

電纜的敷設應符合下列要求:

電纜的彎曲半徑應大于電纜直徑的15 倍;

電源線宜與信号線、控制線分開敷設;

選配電纜時宜避免電纜的接續;

當電纜接續時應采用專用接插件。

敷設管道電纜,應符合下列要求:

穿放電纜時宜塗抹黃油或滑石粉;

管口與電纜間應襯墊鉛皮,鉛皮應包在管口上;

進入管孔的電纜應保持平直,并應采取防潮、防腐蝕、防鼠等 處理措施;

中心設備

硬盤錄象機應安放平穩,整齊,避免陽光直射。

顯示器安裝位置應使屏幕不受外來光直射,當有不可避免的光時,應加遮光罩遮擋。

顯示器外部可調節部分,應暴露在便于操作的位置,并可加保護蓋。

系統檢測

檢測内容:

系統功能檢測雲台轉動,鏡頭、光圈的調節,調焦、變倍,圖像切換,防護罩功能的檢測;

圖像質量檢測:在攝像機的标準照度下進行圖像的清晰度及抗 幹擾能力的檢測;

系統整體功能檢測 功能檢測應包括視頻安防監控系統的監控範圍、現場設備的接入率及完好率;

硬盤錄像主機的切換、控制、編程、巡檢、記錄 等功能; 對數字視頻錄像式監控系統還應檢查主機死機記錄、圖像顯示和記錄速度、圖像質量、對前端設備的控制功能以及通信接口功 能、遠端聯網功能等;

對數字硬盤錄像監控系統除檢測其記錄速度外,還應檢測記錄 的檢索、回放等功能; 視頻安防監控系統的圖像記錄保存時間應滿足管理要求。 攝像機抽檢合格率應為100%;

系統功能功能全部檢測,功能符 合設計要求時為合格,合格率 100%時為系統功能檢測合格。

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