電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電視監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中具有獨(dú)特作用，它能被廣泛應(yīng)用的重要原因是它能實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)視對(duì)象的畫(huà)面，它已成為人們?cè)诂F(xiàn)代化管理中進(jìn)行監(jiān)視控制的一種極為有效的工具。 電視監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、傳輸分配、控制、圖像的處理與顯示四部分組成。該系統(tǒng)是雙向的多路傳輸系統(tǒng)，既要向接收端傳輸視頻信號(hào)，又要向攝像機(jī)傳送控制信號(hào)和電源。1控制方式及控制信號(hào)的傳輸電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)電動(dòng)云臺(tái)、電動(dòng)變焦鏡頭、防護(hù)罩和電源的控制功能?？刂浦行呐c受控中心間的距離及受控設(shè)備的多少?zèng)Q定電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式。 (1)當(dāng)攝像機(jī)數(shù)量少，控制距離不超過(guò)500m時(shí)，可采用直接控制方式，用多芯電纜傳輸控制信號(hào)。這

2、種方式控制線(xiàn)數(shù)量多，施工量大。(2)當(dāng)攝像機(jī)數(shù)量少，控制項(xiàng)目較少，控制距離在1000m以?xún)?nèi)時(shí)，可采用間接控制方式。這種方式控制線(xiàn)數(shù)量也較多。(3)由于PC機(jī)技術(shù)的極大進(jìn)步，現(xiàn)已將數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的模擬電視監(jiān)控領(lǐng)域，這就是數(shù)據(jù)編碼微機(jī)控制方式。這種方式采用串行碼傳輸控制信號(hào)，系統(tǒng)控制線(xiàn)只需兩根，適用于大中型系統(tǒng)的控制及長(zhǎng)距離傳輸，還可以用軟件將監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)兼容起來(lái)。(4)當(dāng)控制距離在300500m時(shí)，來(lái)自攝像機(jī)的視頻信號(hào)及來(lái)自控制器端的控制信號(hào)可共用一條同軸電纜，這就是同軸視控方式。這種方式雖能節(jié)省控制線(xiàn)，但目前此類(lèi)設(shè)備較昂貴，設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮。2視頻信號(hào)的分配及傳輸2.1視頻信號(hào)的分配

3、當(dāng)監(jiān)視器不超過(guò)5臺(tái)且就近設(shè)置時(shí)，可采用橋接分配方式，見(jiàn)圖1；當(dāng)一路視頻信號(hào)要傳送到相距較遠(yuǎn)的多個(gè)監(jiān)視器時(shí)，應(yīng)采用視頻分配器方式，見(jiàn)圖2。2.2視頻信號(hào)的傳輸視頻信號(hào)傳輸線(xiàn)有同軸電纜(不平衡電纜)、平衡對(duì)稱(chēng)電纜(電話(huà)電纜)、光纜。平衡對(duì)稱(chēng)電纜和光纜一般用于長(zhǎng)距離傳輸，對(duì)于賓館酒店等建筑一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號(hào)的傳輸方式。當(dāng)采用755同軸電纜時(shí)，一般傳輸距離在300m時(shí)，應(yīng)考慮使用電纜補(bǔ)償器。如采用759同軸電纜時(shí)，攝像機(jī)和監(jiān)視器間的距離在500m以?xún)?nèi)可不加電纜補(bǔ)償器。3攝像機(jī)及附屬設(shè)備的選擇電視監(jiān)控用攝像機(jī)按攝像器件劃分為電真空攝像器件(即攝像管)攝像機(jī)和固體攝像器件(CCD器件、MOS

4、器件)攝像機(jī)兩大類(lèi)。電真空攝像管開(kāi)發(fā)早、種類(lèi)多，而目前已被一般電視監(jiān)控系統(tǒng)選用的固體攝像管所代替，后者是近年發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)新型攝像器件，它的優(yōu)點(diǎn)是：惰性小、靈敏度高、抗強(qiáng)光照射、幾何失真小、均勻性好；抗沖振，沒(méi)有微音效應(yīng)；小而輕、壽命長(zhǎng)。電視監(jiān)控用攝像機(jī)目前正朝著小型化、輕量化、廉價(jià)化，并提高圖像質(zhì)量、增加操作功能的方向發(fā)展。3.1攝像機(jī)防護(hù)罩的選擇首先要根據(jù)工作環(huán)境來(lái)選擇攝像機(jī)。不同的工作環(huán)境對(duì)攝像機(jī)有不同的要求，如防雨、防塵，特殊場(chǎng)合還要求防輻射、防水等，室外工作時(shí)要求具有自動(dòng)調(diào)溫和遙控雨刷等功能，這些功能是通過(guò)選用防護(hù)外罩的辦法實(shí)現(xiàn)的。3.2攝像機(jī)照度的選擇在選擇攝像機(jī)時(shí)，一般要求監(jiān)視目

5、標(biāo)的環(huán)境最低照度應(yīng)高于攝像機(jī)要求最低照度的10倍以上。通常黑白監(jiān)視器監(jiān)視目標(biāo)最低照度不應(yīng)小于10lx，彩色監(jiān)視器監(jiān)視目標(biāo)最低照度不應(yīng)小于50lx。零照度環(huán)境下宜采用紅外光源或其他光源。3.3攝像機(jī)鏡頭的選擇要將被監(jiān)視的目標(biāo)圖像既可在監(jiān)視器上充分顯示出來(lái)，又能達(dá)到最經(jīng)濟(jì)合理的要求，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有一定的空間范圍、兼有宏觀(guān)和微觀(guān)監(jiān)測(cè)要求、需要經(jīng)常反復(fù)監(jiān)測(cè)、又不需要同時(shí)監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合，宜采用變焦距鏡頭和遙控云臺(tái)，除此之外，則盡可能采用定焦距鏡頭。監(jiān)視目標(biāo)逆光攝像時(shí)，宜選用具有逆光補(bǔ)償?shù)臄z像機(jī)；監(jiān)視目標(biāo)亮度高低相差100倍以上或晝夜使用的攝像機(jī)，應(yīng)選用自動(dòng)光圈或電動(dòng)光圈鏡頭；當(dāng)需要遙控時(shí)可選用具有光對(duì)焦

6、、光圈開(kāi)度、變焦距的遙控鏡頭；需要隱蔽安裝的攝像機(jī)，宜采用針孔鏡頭或棱鏡鏡頭；電梯轎箱內(nèi)的攝像機(jī)鏡頭就應(yīng)選用水平視場(chǎng)角大于70度的廣角鏡頭。3.4黑白、彩色攝像機(jī)的選擇彩色攝像機(jī)比黑白攝像機(jī)價(jià)格高、維修費(fèi)用高，因此如果被觀(guān)察目標(biāo)本身沒(méi)有明顯的色彩標(biāo)志和差異，最好用黑白攝像機(jī)。3.5攝像機(jī)云臺(tái)的選擇云臺(tái)的使用電壓有交流型和直流型，要結(jié)合控制器的類(lèi)型和系統(tǒng)中其它設(shè)備統(tǒng)一考慮。交流云臺(tái)適用于定速操作，直流型適用于變速操作，它速度快，特別適用于帶預(yù)置的系統(tǒng)。4攝像機(jī)的安裝室內(nèi)攝像機(jī)的安裝高度以2.55m為宜，室外以3.510m為宜；電梯轎箱內(nèi)安裝在其頂部，與電梯操作器成對(duì)角處，且攝像機(jī)的光軸與電梯的兩

7、壁及天花板成45度。5圖像的處理與顯示5.1圖像的處理閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)對(duì)所傳輸?shù)膱D像信息具有切換、記錄、重放、加工和復(fù)制等功能。視頻切換器是能手動(dòng)和自動(dòng)編程，將所有視頻信號(hào)在指定的監(jiān)視器上進(jìn)行固定或時(shí)序顯示，也可以進(jìn)行圖像混合、畫(huà)面分割、字幕疊加等處理。在用于安防的閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)中，視頻切換器應(yīng)具有與報(bào)警控制器聯(lián)網(wǎng)的接口，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)切換出相應(yīng)部位的攝像機(jī)圖像，并能進(jìn)行記錄和重放，以便分析處理所發(fā)生的事故。5.2圖像的記錄及重放閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)采用錄像機(jī)實(shí)現(xiàn)記錄和重放功能，這種錄像機(jī)的特點(diǎn)是應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間錄像(目前普遍使用24h錄像)，可以快速和靜止重放所記錄的畫(huà)面，而且具有遙控功能，系統(tǒng)可以對(duì)

8、錄像機(jī)遠(yuǎn)距離操作，或利用系統(tǒng)中的控制信號(hào)自動(dòng)操作錄像機(jī)。5.3圖像的顯示監(jiān)視器是閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)的終端顯示設(shè)備。監(jiān)視器的選擇應(yīng)根據(jù)整套系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)及使用目的來(lái)選擇。選擇彩色監(jiān)視器還是黑白監(jiān)視器應(yīng)與系統(tǒng)的攝像機(jī)一致。屏幕的大小應(yīng)根據(jù)控制中心的面積和監(jiān)視人數(shù)進(jìn)行選擇。監(jiān)視器的清晰度應(yīng)相當(dāng)于或高于攝像機(jī)的清晰度，以充分發(fā)揮攝像機(jī)的性能。監(jiān)視器的數(shù)量根據(jù)實(shí)際工程需要，以區(qū)別輕重緩急，保證重點(diǎn)為原則，應(yīng)與攝像機(jī)數(shù)量成適當(dāng)比例。我認(rèn)為重點(diǎn)部位監(jiān)視器與攝像機(jī)的比例一般不小于1：3，非重點(diǎn)部位不小于1：8。6供電與接地電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)由可靠的交流回路單獨(dú)供電，攝像機(jī)由控制中心集中供電，以防止突然斷電影響整

9、個(gè)系統(tǒng)，也為今后的工程維修及管理創(chuàng)造條件。系統(tǒng)接地宜采用一點(diǎn)接地方式，接地電阻不大于4，當(dāng)系統(tǒng)采用聯(lián)合接地時(shí)，接地電阻不大于1。7工程實(shí)例某大廈建筑面積12萬(wàn)平方米，是集商業(yè)、酒店、公寓等多種功能為一體的綜合性建筑。該大廈地下三層為各專(zhuān)業(yè)設(shè)備用房，停車(chē)庫(kù)，地上一層至五層為營(yíng)業(yè)、辦公及酒店大堂，六層以上為兩座二十層的塔樓，分別是公寓和酒店。 設(shè)計(jì)方案共采用了145臺(tái)固定半球形彩色攝像機(jī)，主要分布在各個(gè)主出入口或電梯廳；采用3臺(tái)快速跟蹤球形彩色攝像機(jī)，主要分布在一層三個(gè)門(mén)廳；采用24臺(tái)固定半球形彩色攝像機(jī)，安裝于電梯轎箱內(nèi)；采用8臺(tái)固定半球形黑白攝像機(jī)，主要分布在地下停車(chē)場(chǎng)出入口；采用4臺(tái)快速跟蹤

10、球形彩色攝像機(jī)，主要分布在地下停車(chē)場(chǎng)主出入口，兼顧場(chǎng)內(nèi)管理。以系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性、可兼容性、可擴(kuò)展性及操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單為原則，選用了日本ELBEX公司的EXC500、EXC700、EXC90、EXC1000等系列的高解像度、低照度攝像機(jī)和高速云臺(tái)。此類(lèi)攝像機(jī)體積小，外形美觀(guān)，隱蔽性好；云臺(tái)具有360度無(wú)限位旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)可以對(duì)每個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行1至99個(gè)報(bào)警預(yù)置，方便搜尋、捕獲監(jiān)視區(qū)域；為適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?、環(huán)境需要，在考慮戶(hù)外型全天候攝像機(jī)時(shí)，配置了全天候戶(hù)外保護(hù)箱、恒溫系統(tǒng)、雨刮、噴水器等附加設(shè)備，該攝像機(jī)還具有畫(huà)中畫(huà)功能，保證在變焦過(guò)程中，還可以看清整個(gè)監(jiān)視范圍。系統(tǒng)的主機(jī)采用了ELBEX公司的E

11、XYZ6000三維矩陣切換系統(tǒng)，通過(guò)同軸電纜傳送視頻信號(hào)。控制信號(hào)采用同軸視控方式。該主機(jī)最多可控制504臺(tái)攝像機(jī)。有96路輸出。系統(tǒng)軟件可以對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行優(yōu)先等級(jí)設(shè)置及按攝像機(jī)的順序編程。另外，系統(tǒng)的報(bào)警接口最多可容納1000個(gè)報(bào)警觸點(diǎn)，能進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，視頻捕獲。由于該建筑位于市中心的黃金地帶，面積十分寶貴，因此盡量壓縮控制中心的使用面積。為了減小電視墻的大小，設(shè)計(jì)方案采用具有世界先進(jìn)技術(shù)的SONY高解像度帶四畫(huà)面分割的29大屏幕監(jiān)視器5臺(tái)，主要監(jiān)視分布在主出入口及電梯廳的145臺(tái)固定半球形彩色攝像機(jī)，其余攝像機(jī)由16臺(tái)10監(jiān)視器監(jiān)視。系統(tǒng)還采用了ELBEX EXV24實(shí)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)，這種錄

12、像機(jī)可以在24小時(shí)內(nèi)最多同時(shí)錄下48個(gè)攝像機(jī)監(jiān)視的圖像，其中5臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)畫(huà)面進(jìn)行壓縮錄像，一臺(tái)錄像機(jī)用來(lái)對(duì)錄像帶進(jìn)行解壓回放，做到錄像查帶兩不誤。再選用兩臺(tái)24h實(shí)時(shí)長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面進(jìn)行跟蹤錄像，做到既有全局又有局部。系統(tǒng)采用集中供電方式，所有電源由控制中心提供，在每個(gè)樓層設(shè)置電源箱，攝像機(jī)電源由樓層配電箱供給?，F(xiàn)代建筑中，完善的安全防范設(shè)施，是向金融業(yè)務(wù)樓、商業(yè)辦公樓、賓館、酒店、公寓樓等建筑內(nèi)辦公和居住的人們提供舒適、便利及安全保障的可靠基礎(chǔ)。安全防范系統(tǒng)除閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)外還包括防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、訪(fǎng)客對(duì)講系統(tǒng)和汽車(chē)庫(kù)管理等。安全防范系統(tǒng)的模式有兩種。一種是各子系統(tǒng)相互獨(dú)立的組合