門禁視頻智能系統(tǒng)設(shè)計方案

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯門禁視頻智能系統(tǒng)設(shè)計方案 依據(jù)實際需求，在門外和門里各安裝1臺攝像機(jī)，攝像機(jī)就近取電。離機(jī)房遠(yuǎn)的攝像機(jī)，通過視頻光端機(jī)將視頻信號轉(zhuǎn)換為光纖號，通過光纖傳至嵌入式硬盤錄像機(jī)里。離機(jī)房近的攝像機(jī)直接敷設(shè)同軸電纜到機(jī)房匯總。依據(jù)現(xiàn)場實際狀況，攝像機(jī)安裝在墻壁上或室內(nèi)的水泥柱上，安裝高度為2.8M3M之間，可依據(jù)詳細(xì)現(xiàn)場狀況調(diào)整，半球攝像機(jī)吸頂安裝。視頻監(jiān)控存儲時間的規(guī)劃依據(jù)規(guī)范和建設(shè)方要求，視頻保存時間為15天，實時25幀/秒監(jiān)控，錄像機(jī)遠(yuǎn)程顯示與回放達(dá)到25幀/秒辨別率4CIF、CIF可選，本地顯示時延0.5秒，遠(yuǎn)程掃瞄顯示延時3秒。硬盤錄像機(jī)以512K碼流、重

2、點部位按1.5M碼流算，每臺硬盤錄像機(jī)所需硬盤數(shù)量計算如下表：存儲計算表1、門禁視頻智能系統(tǒng)的組成視頻電視監(jiān)控系統(tǒng)是由攝像、傳輸、顯示和掌握四部分組成。是一種實時監(jiān)控并可事后查詢的防范力量極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于各種不同的場合。通過攝像機(jī)及其幫助設(shè)備(云臺)直接觀看被受控場所的一切狀況，并把前端攝像機(jī)獵取的圖像信號傳送到掌握中心，進(jìn)行對視頻信號的安排、切換、記錄和重放等功能進(jìn)行操作。1、 攝像部分：攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。2、 傳輸部分：傳輸部分就是系統(tǒng)圖像信號、聲音信號、掌握信號等的通道。3、 掌握部分：掌握部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)

3、功能的指揮中心。掌握部分主要由總掌握臺、矩陣和矩陣鍵盤組成，本系統(tǒng)中的掌握部分主要是指監(jiān)控系統(tǒng)掌握軟件，現(xiàn)實軟件掌握。4、 顯示部分：顯示部分由一臺監(jiān)視器組成。它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。 2、門禁視頻智能系統(tǒng)功能特點 1、 實時監(jiān)控：可實時顯示各監(jiān)視點的狀況。2、 圖像管理：可實現(xiàn)對圖像的掌握、回放、保存及其它管理。3、 彩色、黑白系統(tǒng)混合設(shè)計，充分考慮了周界視頻監(jiān)看的嚴(yán)密性和景觀視頻圖 像可觀。賞性，整個系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有用，系統(tǒng)性能牢靠。4、 集成度、數(shù)字化程度高，易于系統(tǒng)擴(kuò)展及遠(yuǎn)程傳輸。5、 中文圖形界面，操作簡潔。6、 便于修理、維護(hù)及改造。門禁系統(tǒng)與報警系統(tǒng)聯(lián)動報警系統(tǒng)其實就是

4、門禁系統(tǒng)的一部分，門禁掌握器本身具備報警功能。 當(dāng)有人員強(qiáng)行開門或開門超時時，門禁掌握器會自動輸出報警信號，驅(qū)動現(xiàn)場聲光報警器報警，同時報警信號實時上傳至出租屋監(jiān)控門禁報警監(jiān)控平臺，提示管理人員準(zhǔn)時查看現(xiàn)場報警狀況。 3、門禁系統(tǒng)智能視頻監(jiān)控電路設(shè)計主要介紹了基于FPGA的視頻監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)計中的多路視頻采集電路、USB接口電路、串口轉(zhuǎn)換及通信電路等電路的設(shè)計，單片機(jī)和FPGA的并行使用可以使數(shù)據(jù)傳輸更加協(xié)調(diào)，提高系統(tǒng)牢靠性。該硬件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)視頻信息的存儲及傳輸，報警信息自動存儲，USB信息拷貝，允很多路同時報警及遠(yuǎn)距離掌握云臺等功能，使得監(jiān)控掌握系統(tǒng)工作效率有了進(jìn)一步的提高。1、視頻信

5、號選擇電路的設(shè)計系統(tǒng)外部前端設(shè)備攝像機(jī)錄入各個門禁場所視頻，通過視頻傳輸線路傳到主機(jī)掌握系統(tǒng)的視頻信號選擇電路視頻信號。選擇電路具有四路視頻輸入、四路視頻輸出，一個公共視頻端輸出。一方面視頻信號經(jīng)過MAX4090進(jìn)行阻抗匹配后從四路視頻輸出，供管理人員查看門禁的現(xiàn)場活動狀況，同時在公共視頻端不僅可以輸出一路視頻，而且可以通過視頻處理板對視頻信息進(jìn)行存儲并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信息;輸出的視頻信號通過FPGA的掌握轉(zhuǎn)換為可視信號并存儲到PC中，同時FPGA可以不斷檢測視頻警報信號量來觸發(fā)報警信號。 如圖所示為只有1路輸入，1路輸出并帶有一路公共視頻的電路圖作為視頻選擇電路系統(tǒng)的講解示意，J1為視頻信號

6、輸入端，J5，J9為視頻信號輸出端.CON2為短路跳線對相應(yīng)的通道進(jìn)行連通與斷開。當(dāng)CON2斷開時，相應(yīng)的通道連通，視頻信號從左邊輸入，經(jīng)過匹配后右邊輸出;當(dāng)CON2連通時，則視頻信號輸入后不能經(jīng)過匹配處理而直接輸出。然后利MAX4090用進(jìn)行阻抗匹配進(jìn)行多路視頻的選擇輸出。該電路使用了溝通耦合輸出方式。從技術(shù)特征動身，將視頻信號輸出到媒體顯示設(shè)備的最普遍方法是溝通耦合，這使得接收電路可以在自己的輸入端建立共模電平，該電平獨立于輸入視頻信號的直流電平。一個75歐的串聯(lián)電阻應(yīng)當(dāng)盡可能近地放在靠近輸出端的位置，這有助于隔離從輸出端產(chǎn)生的下行寄生干擾，并供應(yīng)最佳的信號條件。2、USB接口電路的設(shè)計為

7、了便利的使用USB攝像頭及USB的數(shù)據(jù)下載通道，系統(tǒng)總需要設(shè)計USB接口電路。 USB電路如圖所示，USB功能采納常見的CH375芯片作為USB借口掌握芯片。CH375是一個USB總線的通用借口芯片，支持USB-HOST主機(jī)方式和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備方式。 在本地端，CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選掌握線以及中斷輸出，可以便利地掛接到單片機(jī)/DSP/MCU/MPU等掌握器的系統(tǒng)總線上。在USB主機(jī)方式下，CH375 還供應(yīng)了串行通訊方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷輸出與單片機(jī)/DSP/MCU/MPU等相連接。CH375有串口和并口兩種與單片機(jī)的連接方式，在本系統(tǒng)中，C

8、H375 芯片是通過并行方式連接到副掌握芯片的，CH375的 TXD引腳通過1千歐左右的下拉電阻接地或者直接接地，從而使CH375工作于并口方式。這種并行連接方式極大的提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。3、FPGA的EPROM及單片機(jī)存儲電路設(shè)計系統(tǒng)中使用了AT24C512EEPROM器件作為主要存儲芯片，它的存儲容量為512K及單片機(jī)對AT24C51系列E2PROM的讀寫操作完全遵守12C總線的主收從發(fā)和主發(fā)從收的規(guī)章。數(shù)據(jù)的傳送由四部分組成：起始(START)條件、從機(jī)地址的發(fā)送、數(shù)據(jù)的傳送和停止(STOP)條件。每一個時鐘高電平中期間傳送一位數(shù)據(jù)，而且在SCL線為高電平常SDA線上的數(shù)據(jù)必需保持穩(wěn)定

9、，否則將認(rèn)為是一個掌握信號。這樣設(shè)計的優(yōu)點體現(xiàn)在其簡潔性和有效性上。 如圖所示電路，一般A0、A1、WP接VCC或GND，SCL、SDA接上拉電阻(上拉電阻的阻值可參考有關(guān)數(shù)據(jù)手冊選擇，通?？蛇x5K到10K的電阻，本設(shè)計中選用的電阻阻值為10K)后再接單片機(jī)的一般I/O口，即可實現(xiàn)單片機(jī)對AT24C512的操作。在對AT24C512開頭操作前，需要先發(fā)一個8位的地址字來選擇芯片以進(jìn)行讀寫。其中要留意“10100”為AT24C512固定的前5位二進(jìn)制;A0、A1 用于對多個AT24C512加以區(qū)分;R/W為讀寫操作位，為1時表示讀操作，為0時表示寫操作。AT24C512內(nèi)部有512頁，每一頁為128字節(jié)，任一單元的地址為16位，地址范圍為00000FFFFH。雖然FPGA芯片和單片機(jī)都有EEPROM讀寫的功能，但并不是說它們擁有各自獨立的EEPROM 芯片，而是兩片單片機(jī)共同復(fù)用EEPROM芯片。假如兩個芯片同時讀寫EEPROM芯片，則單片機(jī)確定會產(chǎn)生死機(jī)現(xiàn)象，因此需要一個嚴(yán)格的機(jī)制保證不會出 現(xiàn)兩片單片機(jī)同時讀或者寫EPROM芯片的現(xiàn)象。該機(jī)制稱為EPROM復(fù)用關(guān)系，即采納一個握手信號協(xié)調(diào)兩者的使用。 在視頻選擇電路中采納了溝通耦合技術(shù)，這樣設(shè)計有利于