閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)13講解

城市軌道交通專業(yè)教學資源庫城市軌道交通專用通信設(shè)各維護課程閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)3目錄主要內(nèi)容閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(ClosedCircuitTelevision，CCTV)1.電視監(jiān)控系統(tǒng)分類2.模擬監(jiān)控系統(tǒng)的組成及原理3.半數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的幾種型式4.全數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4

1．方案說明本設(shè)計方案描述了一個比較典型的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，它涉及到遠程現(xiàn)場構(gòu)成、監(jiān)控中心構(gòu)成、視頻傳輸、多點控制、視頻進入計算機網(wǎng)絡(luò)等目前客戶較為關(guān)心的內(nèi)容。本方案的編制力求全面和典型，并且留有很大的擴展余地?？梢愿鶕?jù)自己的特殊情況加以修改，直接形成實際應(yīng)用的工程設(shè)計具體方案。(本方案由北京天訊達公司提供)通用設(shè)計方案閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)通用遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案5

2．系統(tǒng)描述

(1)本系統(tǒng)由多個遠程現(xiàn)場和一個監(jiān)控中心組成，如圖7-7所示。

(2)在遠程現(xiàn)場和監(jiān)控中心之間有PCM2M(2.048Mb/s)通信線路連接。

(3)遠程現(xiàn)場分為兩類：有人值守和無人值守。

(4)在每個現(xiàn)場均有若干攝像機。攝像機的鏡頭、云臺可控，并可加裝若干傳感器、警燈、警號等外圍設(shè)備。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)6

(5)在有人值守的遠程現(xiàn)場可以設(shè)置多媒體控制計算機，也可以設(shè)置控制鍵盤，這些控制設(shè)備可以控制該現(xiàn)場的攝像機切換以及鏡頭、云臺動作，并且可以處理報警信息。

(6)對于無人值守的現(xiàn)場可以不放置計算機，但為了方便檢修起見，建議放置控制鍵盤。

(7)在監(jiān)控中心可以任意監(jiān)視各個現(xiàn)場，并接收各現(xiàn)場的報警信息。

(8)監(jiān)控中心由中心機房內(nèi)部的多媒體監(jiān)控主機、普通分控計算機和機房以外的網(wǎng)絡(luò)分控計算機組成。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)7

3．關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備

1)視頻壓縮傳輸對于遠程監(jiān)控，最關(guān)鍵的技術(shù)是視頻信號的壓縮傳輸。在這個設(shè)計方案中，我們選用了T400A/B視頻傳輸編解碼器，它可以將視頻信號、音頻信號、數(shù)據(jù)信號壓縮編碼，通過PCM2M通信線路傳輸。

PCM2M線路是一種常見的數(shù)字通信線路，2M(2.048Mb/s或2048kb/s)指的是通信速率，也常被稱做E1，它由32個時隙組成，每個時隙的速率是64kb/s。PCM2M線路的物理接口一般是G.703接口，G.703接口常見的形式是2個BNC插座，輸入阻抗為75Ω。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)8

2)視頻進入計算機網(wǎng)絡(luò)目前，計算機網(wǎng)絡(luò)迅速普及，各個單位都在建設(shè)辦公自動化網(wǎng)絡(luò)，客戶往往要求能夠通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信號，使在網(wǎng)絡(luò)上的很多部門加入到監(jiān)控系統(tǒng)中。在本設(shè)計方案中，我們在監(jiān)控中心的設(shè)計中增加了“網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”，它是一臺配置相對較高的計算機，內(nèi)含視頻處理卡和視頻服務(wù)軟件，它能夠在計算機網(wǎng)絡(luò)中廣播發(fā)送視頻信號流，使網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機可以通過軟件來接收視頻信號。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)9

4．遠程現(xiàn)場構(gòu)成遠程現(xiàn)場的核心設(shè)備是視頻矩陣和T400A視頻傳輸編解碼器?，F(xiàn)場控制計算機是可選部件，如果客戶不希望在現(xiàn)場放置計算機，則可以省去這臺設(shè)備，只用分控鍵盤控制切換和云臺、鏡頭，但是分控鍵盤不能處理報警信息(報警信息可以由T400A傳輸?shù)街行娜ヌ幚?。在下圖的現(xiàn)場配置中，還可以增加多臺分控計算機、多個分控鍵盤以及長延時錄像機、警燈、警號等設(shè)備和器材。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)10遠程現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成示意圖閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)11

(1)視頻信號連接。所有攝像機輸出的視頻信號都連接到視頻矩陣，再由矩陣分別輸出給主控計算機、分控鍵盤對應(yīng)的監(jiān)視器以及T400A視頻傳輸編解碼器。

(2)控制信號連接。在監(jiān)控現(xiàn)場，視頻矩陣、報警控制器、動作輸出控制器、分控鍵盤、T400A視頻傳輸編解碼器都由一條RS-485控制總線連接。RS-485總線是一條2芯電纜，上面?zhèn)鬏旊p向控制信號，所有的信息傳遞都可以由它來實現(xiàn)。在圖7-8中，主控計算機對矩陣的控制是通過RS-232接口實現(xiàn)的。之所以這樣做，是因為一般計算機本身都具備RS-232接口，用RS-232連接很方便。在這個方案中選定的視頻矩陣中含有一個RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器，它先把主控計算機來的RS-232信號轉(zhuǎn)換成RS-485格式再送給矩陣動作。實際上主控計算機也可以看作是與RS-485總線連接在了一起。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)12

(3)音頻處理。在圖7-8中沒有涉及音頻處理，如果要增加音頻監(jiān)聽，可以加入1臺音頻矩陣，與視頻矩陣并列放置，控制接口是RS-485。

(4)壓縮傳輸處理。由視頻矩陣輸出的一路視頻信號、音頻信號和RS-485控制信號分別連接到T400A傳輸編解碼器的相應(yīng)接口上，由T400A壓縮處理后通過PCM2M線路傳送到監(jiān)控中心，同時將監(jiān)控中心的RS-485控制命令(和話音信號)傳送回來，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。現(xiàn)場設(shè)備如表所示。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)13表7-17現(xiàn)場設(shè)備閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)14續(xù)表閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)15

5．監(jiān)控中心構(gòu)成圖7-10構(gòu)成的監(jiān)控中心，采用了多臺T400B與各個遠程現(xiàn)場一一對應(yīng)通信，這樣設(shè)計的優(yōu)點是在監(jiān)控中心可以獲得各個現(xiàn)場的圖像，便于切換處理，并且主控和分控之間互不干擾，也還可以在中心監(jiān)控機房建設(shè)電視墻。這個方案的缺點是由于采用了多個T400B，使得系統(tǒng)造價較高。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)16監(jiān)控中心設(shè)備構(gòu)成(方式1)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)17下圖表示的方案采用了1臺視頻通信多點控制器TXD-MCU400，這樣中心只用1臺T400B即可以與各個遠程現(xiàn)場分時通信。它的優(yōu)點是系統(tǒng)造價低，缺點是中心只能獲得1路視頻信號(采用