校園閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

隨著教育改革的深入，國(guó)家對(duì)學(xué)校的現(xiàn)代化建設(shè)提出了更高的要求。其中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)電視教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)以提高教學(xué)質(zhì)量和管理水平是實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育現(xiàn)代化的有效手段之一。

一、校園監(jiān)控項(xiàng)目背景：

(1) 通過對(duì)主要教學(xué)場(chǎng)所的閉路電視監(jiān)控與觀察，可增加教學(xué)評(píng)估的直觀性和客觀性，在綜合教務(wù)管理方面可發(fā)揮重要作用，已被證明是提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的有效途徑；

(2) 學(xué)校的現(xiàn)代化建設(shè)，必須兼顧其教學(xué)信息交流功能，利用教學(xué)電視監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)校內(nèi)閉路電視教學(xué)或通過Internet網(wǎng)實(shí)現(xiàn)校際教學(xué)交流；

(3) 根據(jù)中共中央、國(guó)務(wù)院加強(qiáng)機(jī)關(guān)、學(xué)校等單位內(nèi)部安全保衛(wèi)和技術(shù)防范措施，在教學(xué)樓內(nèi)使用電視監(jiān)控系統(tǒng)能保證對(duì)公共場(chǎng)所的連續(xù)監(jiān)視，確保校內(nèi)的人身財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)校園治安管理；

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的、監(jiān)視能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，它可以通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺(tái)等）直接觀看被監(jiān)視場(chǎng)所的一切情況，可以把被監(jiān)視場(chǎng)所的情況一目了然。是人們?cè)诂F(xiàn)代化教育管理中一種極為有效的觀察工具。

當(dāng)今的監(jiān)控系統(tǒng)將朝一體化、計(jì)算機(jī)化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，以達(dá)到綜合多功能、智能、自動(dòng)及遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪繕?biāo)。數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用是監(jiān)控領(lǐng)域的一次質(zhì)的飛躍，它融合了當(dāng)今世界上最高、最新的科技技術(shù)，是今后監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展方向。數(shù)字多媒體監(jiān)控系統(tǒng)完全以計(jì)算機(jī)為核心，運(yùn)用最新的數(shù)字視頻技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)建立一套軟硬件相互結(jié)合、嶄新、完整的多媒體監(jiān)控體系。到目前為止，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控領(lǐng)域最為成功的產(chǎn)品是硬盤錄像機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備。最近更是出現(xiàn)了智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可利用各種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)彩色圖像，如以太網(wǎng)、局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)，公共電話線交換網(wǎng)（PSTN），綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)以及蜂窩式電話網(wǎng)，其體積雖小，卻融合了標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)的結(jié)構(gòu)，由此實(shí)現(xiàn)了在各種網(wǎng)上傳輸實(shí)時(shí)彩色圖像所必需的圖像捕獲、壓縮及傳輸能力。

我們結(jié)合當(dāng)今市場(chǎng)的綜合情況和現(xiàn)有技術(shù)的開發(fā)和處理能力，生產(chǎn)了新一代的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是有豐富經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)技術(shù)和科研人員根據(jù)安全管理需要專門設(shè)計(jì)開發(fā)的集數(shù)字錄像、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、遠(yuǎn)程數(shù)字圖像傳輸?shù)扔谝惑w的先進(jìn)的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。

二、電視監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成

在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)完成了對(duì)所監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的景物進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝的任務(wù)，并借助于監(jiān)視器將所拍的圖像實(shí)時(shí)顯示出來，因而，工作人員在監(jiān)控室內(nèi)通過監(jiān)視器屏幕上顯示的畫面即完成了對(duì)所轄區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)情況的監(jiān)視。在實(shí)際應(yīng)用中，為保存重要的歷史數(shù)據(jù)或是在無人值守的場(chǎng)合，有時(shí)還需對(duì)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的部分或全部畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，以便為以后教學(xué)提供素材，這就需要用到錄像機(jī)。

三、數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)控圖像傳輸系統(tǒng)

在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號(hào)的傳輸，主要指的是從前端攝像機(jī)至監(jiān)控中心之間的傳輸，視頻信號(hào)在傳輸系統(tǒng)中的流向是由前端攝像機(jī)指向控制中心，而不是像有線電視網(wǎng)那樣通過有線電視臺(tái)流向各用戶的電視機(jī)終端。從這個(gè)角度來說，電視監(jiān)控系統(tǒng)的流程和有線電視網(wǎng)的流程正好相反，因此，這也就導(dǎo)致了電視監(jiān)控系統(tǒng)在信號(hào)傳輸上有許多的特殊性而與有線電視網(wǎng)不同或不能完全相似。

在局域性的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，由前端攝像機(jī)到中心控制室的距離通常在1km以內(nèi)，因而從前端攝像機(jī)到中心端視頻設(shè)備（如視頻主機(jī)、畫面處理器、監(jiān)視器或錄像機(jī)等）的連接大都是由視頻電纜直接連接的。

在實(shí)際應(yīng)用中，比如實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，有時(shí)從前端攝像機(jī)到中心控制室的距離可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過1km，如果此時(shí)仍采用視頻電纜來傳輸圖像信號(hào)，則在中心端的監(jiān)視屏幕上就不能收到令人滿意的圖像，甚至是什么也收不到，而如果在某些距離特別遠(yuǎn)，或是不宜布線的特殊區(qū)域，則根本不能通過視頻電纜來實(shí)現(xiàn)圖像的傳輸。在這個(gè)時(shí)候，就必須采用其它的傳輸方式（如局域網(wǎng)、電話線傳輸、微波傳輸、光纖傳輸?shù)鹊龋?。多個(gè)場(chǎng)景的圖像能傳輸?shù)蕉鄠€(gè)目的主機(jī)上。

電視監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)條例

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù)和我公司多年來從事監(jiān)控行業(yè)同類工程的豐富經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)既反應(yīng)當(dāng)今監(jiān)控系統(tǒng)的水平，又具有發(fā)展?jié)摿Α３浞直ＷC了整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量、安全和現(xiàn)行施工及日后維護(hù)的方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有針對(duì)性且經(jīng)濟(jì)合理。

1．兼容性：所采用的設(shè)備均能與日后增加的設(shè)備進(jìn)行兼容。

2．標(biāo)準(zhǔn)化：所選用的器材及設(shè)備均符合監(jiān)控行業(yè)專業(yè)產(chǎn)品制造及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3．實(shí)用性：所提供的器材及設(shè)備均能滿足保安監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需要。

4．靈活性：所提供的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案具有足夠的靈活性。

5．?dāng)U展性：所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能很方便的增加一些新的前端設(shè)備，擴(kuò)充功能強(qiáng)大，多數(shù)擴(kuò)充設(shè)備可即插即用。為日后的系統(tǒng)的擴(kuò)容和功能的擴(kuò)展提供充分的保障。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：《GB50198-94民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》。
中華人民共和國(guó)安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《GA/T75-94安全防范工程技術(shù)規(guī)范》《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安全防范的要求。

電視監(jiān)控系統(tǒng)必須根據(jù)具體的實(shí)際情況配置和選擇合理的設(shè)備，以便達(dá)到系統(tǒng)的工作穩(wěn)定可靠，設(shè)備檔次較高，擴(kuò)展功能強(qiáng)，且又能滿足系統(tǒng)的實(shí)際要求。在此基礎(chǔ)上，攝像機(jī)攝取的圖像和錄相回放的質(zhì)量要達(dá)到較高水平，力求在最低的價(jià)格取得最好的監(jiān)控效果。

根據(jù)學(xué)院的具體情況和實(shí)際需要，結(jié)合當(dāng)前電視監(jiān)控系統(tǒng)的行情和發(fā)展方向，本著更多、更好、更精的思想，我們?cè)O(shè)計(jì)人員特準(zhǔn)備了實(shí)施方案，用戶可根據(jù)具體的實(shí)際情況加以選擇。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

設(shè)計(jì)方案采用傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控方式進(jìn)行配置，力求在最低的價(jià)格達(dá)到最好的監(jiān)控效果；在此基礎(chǔ)上加上了畫面處理、錄像、校長(zhǎng)分控，并同閉路電視網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)接；加上了遠(yuǎn)程監(jiān)控和聯(lián)網(wǎng)的功能，在達(dá)到較好的監(jiān)控效果的同時(shí)提高了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的性能和檔次。

四、系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由前端設(shè)備、傳輸設(shè)備及終端設(shè)備及遠(yuǎn)程監(jiān)控四個(gè)部分組成。

前端：包括彩色攝像機(jī)、鏡頭、解碼器等。
傳輸設(shè)備：包括各種線材及放大和轉(zhuǎn)接設(shè)備。
終端設(shè)備：包括彩色監(jiān)視器、切換矩陣、控制軟件、長(zhǎng)延時(shí)錄相機(jī)等。
遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備：包括就地主機(jī)、傳輸系統(tǒng)（LAN）、控制中心（多媒體計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件）
五、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由前端、傳輸、控制和顯示、INTERNET網(wǎng)五個(gè)主要部分組成，并對(duì)圖像信號(hào)具有分配、切換、記錄和重放和校園網(wǎng)連接功能。

1、系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)

系統(tǒng)共設(shè)置45個(gè)圖像監(jiān)控點(diǎn)：根據(jù)學(xué)校要求一 樓：設(shè)置x臺(tái)彩色一體化攝像機(jī)、拾音器、并能控制方位和鏡頭；二樓：設(shè)置x臺(tái)彩色一體化攝像機(jī)、拾音器、并能控制方位和鏡頭；等等。

2、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

主控室設(shè)置12臺(tái)21寸彩色收監(jiān)兩用機(jī)用于主畫面監(jiān)控， 1臺(tái)主控計(jì)算機(jī)、1臺(tái)矩陣控制主機(jī)及2個(gè)監(jiān)控適配器、1套主控軟件。系統(tǒng)的控制由矩陣切換控制主機(jī)、控制軟件、解碼器組成：

(1) 控制系統(tǒng)選用多媒體電腦監(jiān)控主機(jī)一套，P4-1.5G/40G/17，配置相應(yīng)多媒體監(jiān)控軟件，作為系統(tǒng)的管理中心，可方便地上網(wǎng)，具有較高的開放性和可靠性；
(2) 采用微處理器矩陣切換控制單元對(duì)視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行切換，并具備能遙控轉(zhuǎn)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭的焦距、聚焦、光圈及控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)功能。
具有多路攝像機(jī)的矩陣控制功能
由微處理器控制的采用大規(guī)模音視頻切換專用芯片作為視頻切換矩陣電路的多路多通道中型切換設(shè)備；
具有模塊化的插板結(jié)構(gòu)，有視頻輸入、視頻輸出、報(bào)警輸入等多種模塊的插板，用戶可自由地選擇各種插板組合成系統(tǒng)所需量和功能的切換設(shè)備，配置簡(jiǎn)練，減少了主機(jī)的外配套連接設(shè)備，便于今后維修；
設(shè)置控制操作，通過鍵盤鼠標(biāo)，用戶可以進(jìn)行編程，所編程的圖像信號(hào)顯示方式，既可以固定顯示，又可以時(shí)序方式顯示，既可順時(shí)序方式又可逆時(shí)序方式，并且參與時(shí)序顯示的攝像機(jī)臺(tái)數(shù)和時(shí)間間隔均可進(jìn)行任意預(yù)置。通過鍵盤還可實(shí)現(xiàn)如下功能：攝像機(jī)電源開、關(guān)；云臺(tái)左、右、上、下轉(zhuǎn)動(dòng)；鏡頭變焦、聚焦、遠(yuǎn)、近等；
(3) 配置媒體播放機(jī)調(diào)制解調(diào)器和混合器等電視設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與閉路電視教學(xué)的聯(lián)網(wǎng)；
(4) 滿足多點(diǎn)管理需要，校長(zhǎng)室設(shè)一個(gè)分控點(diǎn)，分控電腦選用P4微機(jī)，加設(shè)圖像采集卡、及控制軟件，分控人員可在自己的電腦上通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和監(jiān)視；
3、傳輸部分的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)視頻信號(hào)傳輸采用同軸電纜。
系統(tǒng)控制信號(hào)傳輸采用雙芯屏蔽信號(hào)線。
網(wǎng)絡(luò)信號(hào)采用超5類雙絞線。
系統(tǒng)采用基于TCP/IP協(xié)議的LAN/WAN形式構(gòu)建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。視頻/ 音頻傳輸采用圖像壓縮傳輸方式。遠(yuǎn)程圖像傳輸方式是多樣的:包括PSTN電話方式、DDN方式、E1方式和基于ATM的網(wǎng)絡(luò)方式。這一特點(diǎn)使用戶可以根據(jù)自己對(duì)遠(yuǎn)程圖像的不同要求和預(yù)算，選擇最佳方案。
4、顯示與記錄部分設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模，另外設(shè)計(jì)一個(gè)電視監(jiān)視墻屏， 12臺(tái)21寸的電視機(jī)組成，對(duì)攝像機(jī)實(shí)行分組監(jiān)視，在操作控制臺(tái)上采用多媒體計(jì)算機(jī)監(jiān)控，計(jì)算機(jī)顯示器作為主監(jiān)視器。這樣全校45個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的畫面都可以在監(jiān)視墻上顯示。

5、網(wǎng)絡(luò)功能

監(jiān)控信號(hào)通過視頻采集卡和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和INTERNET連網(wǎng)。