安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析設(shè)計

1、<p>　　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析設(shè)計</p><p>　　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析設(shè)計 </p><p><b>　　尹阿敏 </b></p><p>　?。◤V西城市建設(shè)學(xué)校，廣西，桂林，541003） </p><p>　　【摘 要】本文詳細(xì)介紹了作為整個安防系統(tǒng)核心部分的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能和設(shè)計。重點(diǎn)介紹

2、了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計要點(diǎn)，并給出一個設(shè)計實(shí)例，結(jié)合整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的施工給出一些建議。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】安防系統(tǒng)；視頻監(jiān)控；分析設(shè)計 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范體系中的一個重要組成部分， 它是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)， 它通過使用攝像機(jī)及輔助設(shè)

3、備直接觀看被監(jiān)控場所的一切情況，對被監(jiān)視場所的情況一目了然。在GB/T50314-2006《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》和建設(shè)部頒發(fā)的《全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》中都明確規(guī)定，安全防范系統(tǒng)應(yīng)配備視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無法直接觀察的場合，實(shí)時、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)視控制對象的畫面，現(xiàn)已成為現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀察工具，并為各種大型偵破刑事案件提供了重要的依據(jù)。因此，它廣泛用于十字路口、銀行、醫(yī)院、小區(qū)

4、、工廠廠區(qū)、港口碼頭等關(guān)鍵位置。同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警系統(tǒng)等其他安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運(yùn)行，使其防范能力更加強(qiáng)大。 </p><p>　　1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成和功能 </p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)其使用環(huán)境、場所和功能具有不同的組成方式。一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、圖像處理和顯示等4部分組成。 </p><p>　?。?）攝像部分。攝像部

5、分的作用是把系統(tǒng)所監(jiān)視的目標(biāo)（視頻圖像）轉(zhuǎn)換成檢測信號，再經(jīng)系統(tǒng)的傳輸部分送到控制中心進(jìn)行控制、處理，還原成原來監(jiān)視的圖像信號。如果需要，還能將其記錄、保存下來。攝像部分的核心是攝像機(jī)，它是光電信號轉(zhuǎn)換的主體設(shè)備。 </p><p>　?。?）傳輸部分。傳輸部分的作用是將攝像機(jī)輸出的視頻（有時包括音頻）信號饋送到中心機(jī)房或其他監(jiān)控點(diǎn)。控制中心的控制信號同樣通過傳輸部分送到現(xiàn)場，以控制現(xiàn)場攝像機(jī)、鏡頭、云臺和防護(hù)罩

6、的工作。視頻信號的傳輸方式有兩類：一類是用電纜進(jìn)行傳輸?shù)挠芯€方式，如同軸電纜、平衡對電纜、光纜、電話線、網(wǎng)絡(luò)線等；另一類是用超高頻、微波、毫米波等進(jìn)行傳輸?shù)臒o線方式。 </p><p>　?。?）控制部分?？刂撇糠值淖饔檬窃谥行臋C(jī)房通過有關(guān)設(shè)備對系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制?？刂撇糠值闹饕O(shè)備有集中控制器和微機(jī)控制器。 </p><p>　　（4）圖像處理和顯示部分。圖像處理是指對系統(tǒng)傳輸

7、的圖像信號進(jìn)行分配、切換、記錄、重放、加工和復(fù)制等。顯示部分則是使用顯示器、監(jiān)視器進(jìn)行圖像顯示。圖像處理和顯示部分的主要設(shè)備有視頻控制/切換器、顯示器、監(jiān)視器和錄像機(jī)。 </p><p>　　2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù) </p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的主要依據(jù)有： GB50198-1994《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》、《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范》（該規(guī)范用于線路敷設(shè)）、GA/T

8、 75-1994《安全防范工程程序與要求》、GA/T 70-1994《安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法》、GB 50348《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》、GB 50395《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》以及設(shè)計任務(wù)書、工程現(xiàn)場勘察結(jié)論等。 </p><p>　　3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計的要點(diǎn) </p><p>　　3.1 設(shè)備及配件選用原則 </p><p>　?。?）攝像

9、機(jī)在選擇時，應(yīng)考慮其性能，目前固體攝像器件攝像機(jī)因惰性小、靈敏度高、抗強(qiáng)光照射、幾何失真小、均勻性好、抗沖振、沒有微音效應(yīng)、小而輕、壽命長、圖形質(zhì)量好的特點(diǎn)應(yīng)用廣泛。黑白攝像機(jī)的水平分辨率不得低于400線、彩色攝像機(jī)的水平分辨率不得低于300線，同時考慮攝像機(jī)的供電電壓、照度、信噪比等技術(shù)指標(biāo)。 </p><p>　?。?）鏡頭宜優(yōu)選定焦距、定方位攝像機(jī)，需要進(jìn)行遙控監(jiān)視的（帶云臺攝像機(jī)）應(yīng)選用電動聚焦、變焦距、

10、變光圈的遙控鏡頭。 </p><p>　?。?）電動云臺要根據(jù)回轉(zhuǎn)范圍、承受能力和旋轉(zhuǎn)速度等3項(xiàng)指標(biāo)來選擇。一般選用帶交流電機(jī)的云臺，它的轉(zhuǎn)速是恒定的，水平速度一般在3～4°/s，垂直轉(zhuǎn)速為4°/s。如選用帶直流電機(jī)的云臺，可實(shí)現(xiàn)變速操作。 </p><p>　?。?）電源線在一般情況下按AC 220V布線，在攝像機(jī)端再經(jīng)適配器轉(zhuǎn)換成DC 12V，電源線一般選用RVV2

11、×0.5，RVV2×0.75，RVV2×1.0等。 </p><p>　　（5）視頻電纜選用75Ω的同軸電纜，通常使用的電纜型號為SYV-75-3和SYV-75-5。它們對視頻信號的無中繼傳輸距離一般為300～500m；當(dāng)傳輸距離更長（1km及以上）時，可相應(yīng)選用SYV-75-7、SYV-75-9或SYV-75-12的粗同軸電纜，這時因信號衰減需考慮使用視頻放大器。 </p&g

12、t;<p>　?。?）各種鏡頭在民用建筑中的應(yīng)用場合：廣角鏡頭一般用于電梯轎廂內(nèi)、大廳等小視距、大視角場所；標(biāo)準(zhǔn)鏡頭一般用于走道及小區(qū)周界等場所；長焦鏡頭用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視；變焦鏡頭用于景深大、視角范圍廣的區(qū)域；針孔鏡頭用于隱蔽監(jiān)控。 </p><p>　　3.2 設(shè)備設(shè)置部位 </p><p>　　攝像機(jī)的設(shè)置部位根據(jù)GB 50395《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》第六章規(guī)定，

13、對于一般民用建筑，視頻監(jiān)控攝像點(diǎn)的分布主要有以下幾處：小區(qū)或建筑物各個出入口；建筑物內(nèi)部各主要通道、走廊、大堂等大面積、大空間場所；電梯轎廂；停車場出入口、停車場內(nèi)部主要通道；重要建筑物周界。 </p><p><b>　　4、設(shè)計實(shí)例 </b></p><p>　　4.1某市為構(gòu)建平安城市所設(shè)計的視頻監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　根據(jù)客戶總

14、體需求：系統(tǒng)將建設(shè)市公安分局監(jiān)控指揮中心 1 個，派出所的監(jiān)控分中心 5 個（每個派出所分中心 1 個及其轄區(qū)內(nèi) 30-60 個監(jiān)控點(diǎn)），網(wǎng)吧監(jiān)控中心 1 個。其中社會面監(jiān)控點(diǎn)共 250 處，網(wǎng)吧內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)按照全市 119 家網(wǎng)吧的不同情況靈活布置監(jiān)控點(diǎn)。另外，還包括派出所視頻系統(tǒng)及 98 處社會資源接入點(diǎn)。 </p><p>　　4.2方案設(shè)計 　　依據(jù)客戶治安監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)要求，該市所構(gòu)建的平安城市監(jiān)控系

15、統(tǒng)設(shè)計以市局指揮中心為總監(jiān)控中心，派出所及網(wǎng)吧管理中心為實(shí)戰(zhàn)單位。派出所、網(wǎng)吧管理中心建設(shè)治安動態(tài)監(jiān)控分中心，直接管控各監(jiān)控點(diǎn)圖像信息并可以接入社會單位的監(jiān)控圖像；在市公安分局 110 指揮中心建設(shè)治安監(jiān)控總指揮中心，并可以上聯(lián)上一級市局監(jiān)控指揮中心。 </p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計考慮分二級監(jiān)控中心，即市公安分局監(jiān)控分中心（一級）和派出所、網(wǎng)吧監(jiān)控分中心（二級），各級監(jiān)控中心通過專用視頻光纖連接在一起，各派出所

16、向市局傳輸 8 路模擬圖像，接入市局矩陣。視頻專網(wǎng)的視頻解碼器和公安網(wǎng)的視頻編碼器使用模擬視頻直接連接，可以向公安網(wǎng)用戶提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻，使用公安網(wǎng)計算機(jī)進(jìn)行解碼顯示。 </p><p>　　派出所、網(wǎng)吧監(jiān)控分中心分別配置視頻矩陣、視頻分配器、字符疊加器、通信服務(wù)器、視頻管理終端、視頻顯示設(shè)備、硬盤錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器等設(shè)備，完成本地圖像顯示、圖像記錄、圖像數(shù)字化、區(qū)域視頻資源管理等功能。前端監(jiān)控設(shè)備包括各類攝

17、像機(jī)、各種傳輸設(shè)備（光端機(jī)、防雷器）。公安自建前端主要通過光端機(jī)接入模擬視頻。社會單位的視頻資源設(shè)計考慮相互開放控制設(shè)備接口技術(shù)手段的方式接入到各自所管轄的派出所。 </p><p>　　市局監(jiān)控中心接收來自各監(jiān)控分中心的模擬視頻，接入視頻矩陣，為大屏幕提供視頻資源。 </p><p>　　市局監(jiān)控中心設(shè)計建設(shè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用來存儲各監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)信息、各級監(jiān)控中心設(shè)備信息、GIS 信息等系

18、統(tǒng)數(shù)據(jù)，建設(shè)視頻監(jiān)控信息集成平臺，進(jìn)行系統(tǒng)管理、WEB/GIS 發(fā)布、網(wǎng)絡(luò)視頻直播、錄像數(shù)據(jù)管理、視頻資源動態(tài)分配和調(diào)度。 </p><p>　　派出所監(jiān)控分中心與市局指揮中心的視頻聯(lián)網(wǎng)通過基于矩陣的模擬視頻聯(lián)網(wǎng)?；诰仃嚨哪M視頻聯(lián)網(wǎng)通過視頻矩陣進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，派出所矩陣輸出的模擬視頻經(jīng)過光端機(jī)傳輸?shù)绞芯种笓]中心，接入市局矩陣。市局及各派出所分別配置視頻編、解碼器，可以對網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻進(jìn)行任意編、解碼，并作為對模擬聯(lián)網(wǎng)

19、的必要的備份，市局同時配備視頻跨網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，供公安網(wǎng)和 110 指揮網(wǎng)使用。 </p><p>　　社會資源的接入：公安部門以外的政府、機(jī)關(guān)、單位或其他社會團(tuán)體組織建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng)圖像，根據(jù)其對社會治安的重要性及影響程度，有選擇地接入派出所監(jiān)控分中心。對社會資源的控制權(quán)限設(shè)計按照以下模式進(jìn)行分配：1、原有的攝像機(jī)：社會單位進(jìn)行控制，派出所只看不控；2、新建的攝像機(jī)公安機(jī)關(guān)可看可控。 </p><p

20、>　　網(wǎng)吧監(jiān)控中心與各網(wǎng)吧監(jiān)控點(diǎn)利用網(wǎng)吧內(nèi)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)光纖，基于 TCP/IP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)吧監(jiān)控中心并通過光端機(jī)將圖像接入市局監(jiān)控中心矩陣。 </p><p>　　具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： </p><p>　　5、系統(tǒng)功能主要特點(diǎn) </p><p>　　5.1數(shù)字視頻監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn) </p><p>　　本系統(tǒng)在市局監(jiān)控中心配置了

21、8臺視頻編碼器和40臺視頻解碼器，在5個派出所監(jiān)控室分別配置了8臺視頻編碼器。所有的視頻編碼器均從本地視頻矩陣輸出接入模擬視頻信號，并把模擬視頻信號進(jìn)行數(shù)字化，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶可以調(diào)看數(shù)字視頻圖象。 </p><p>　　視頻編碼器、視頻解碼器和授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶都接受當(dāng)?shù)匾曨l網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器的管理，視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器在系統(tǒng)中注冊所屬視頻編碼器、視頻解碼器和授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶，授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶必須通過視頻網(wǎng)絡(luò)管

22、理服務(wù)器的審查后，才能調(diào)用所管理的視頻資源。聯(lián)網(wǎng)的異地中心的視頻資源的調(diào)用，必須通過本地視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器所向聯(lián)網(wǎng)的上級視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器申請，申請通過后才能調(diào)用聯(lián)網(wǎng)的異地中心所管理的視頻資源。 </p><p>　　本系統(tǒng)在各派出所監(jiān)控室分別配置了8臺數(shù)字硬盤錄像機(jī)，各網(wǎng)吧分別配置了1臺視頻服務(wù)器。這些識字硬盤錄像機(jī)把本地接入的模擬視頻進(jìn)行數(shù)字化并本地存儲，網(wǎng)絡(luò)授權(quán)用戶可以調(diào)用或?qū)崟r監(jiān)控所接入的視頻圖像。 &l

23、t;/p><p>　　各派出所監(jiān)控室同時分別配置的視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器管理本地的數(shù)字硬盤錄像機(jī)，網(wǎng)吧中心所配置的視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器管理119個網(wǎng)吧的視頻服務(wù)器。授權(quán)網(wǎng)絡(luò)用戶必須通過視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器的審查后，才能調(diào)用所管理的視頻資源：數(shù)字硬盤錄像機(jī)（或視頻服務(wù)器）。 </p><p>　　5.2多級視頻聯(lián)網(wǎng)功能 </p><p>　　系統(tǒng)整個視頻監(jiān)控部分的核心設(shè)備設(shè)計安裝

24、了監(jiān)控信息集成平臺的視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器。通過它實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)權(quán)限用戶的管理，數(shù)字視頻設(shè)備（數(shù)字視頻編碼器、解碼器）及資料的統(tǒng)一管理。同樣也是通過視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，完成了對 6 個中心模擬矩陣的聯(lián)網(wǎng)管理及統(tǒng)一控制。因此，通過視頻網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，完成了將模擬監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)字視頻系統(tǒng)的無縫、有效結(jié)合，從而將整個系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合為一個整體的系統(tǒng)，統(tǒng)一資源、統(tǒng)一權(quán)限、統(tǒng)一管理、易于擴(kuò)展的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。 </p><p>　　5.

25、3其它視頻監(jiān)控功能 </p><p>　　（1）系統(tǒng)遠(yuǎn)程圖像傳輸功能：派出所或市局本地前端圖像直接利用相應(yīng)的千兆光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，數(shù)字視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像傳輸，網(wǎng)吧、派出所的圖像視頻信號由視頻編解碼器或硬盤錄像機(jī)采集并壓縮成數(shù)字信號，經(jīng)LAN 接口傳送到網(wǎng)吧中心或市公安局。 </p><p>　?。?）遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控功能：市局監(jiān)控中心的操作人員在得到控制權(quán)后可以對各個派

26、出所的監(jiān)控前端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。如視頻切換操作，選擇監(jiān)視不同監(jiān)視點(diǎn)的圖像；控制云臺轉(zhuǎn)動選擇監(jiān)視區(qū)域?qū)ο?；調(diào)節(jié)攝像機(jī)鏡頭改變監(jiān)視范圍和觀察效果；可選擇多畫面顯示傳輸，以便對現(xiàn)場多個監(jiān)視點(diǎn)進(jìn)行綜合監(jiān)視；還可以對指定的現(xiàn)場設(shè)備開關(guān)進(jìn)行控制等。 </p><p>　?。?）視頻動態(tài)檢測功能：DVR 硬盤錄像機(jī)具有視頻動態(tài)檢測功能，可以實(shí)現(xiàn)對每一個攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)動態(tài)圖像檢測。每一路視頻動態(tài)檢測可劃分為 192 個區(qū)域，可以自行設(shè)置

27、檢測區(qū)域，區(qū)域的靈敏度可以定義，因此，可以根據(jù)不同的攝像部位設(shè)置不同靈敏度的圖像變化報警。 </p><p>　　（4）遠(yuǎn)程報警及聯(lián)動控制功能：派出所監(jiān)控室內(nèi)的每個硬盤錄像機(jī)可以檢測多達(dá)128 個報警信號，同時可控制多達(dá) 64 個聯(lián)動設(shè)備。報警信號輸入可來自煙感探測器、紅外防盜報警探測器等各種報警檢測設(shè)備，輸出控制信號可配置與各個報警信號相關(guān)聯(lián)。當(dāng)監(jiān)視點(diǎn)發(fā)生報警時，系統(tǒng)自動啟動各種對應(yīng)的聯(lián)動設(shè)備，并將視頻切換到相

28、應(yīng)的攝像機(jī)，開啟燈光，自動錄像。硬盤錄像機(jī)發(fā)出語音報警提示。 </p><p>　　另外，系統(tǒng)還支持多級管理、錄像回放、多畫面監(jiān)視、報警布防、報警撤防、IE瀏覽、電子地圖、視頻點(diǎn)播等功能。 </p><p>　　6、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施建議 </p><p>　?。?）攝像機(jī)在室外安裝時，不要在超出溫度、濕度或電源規(guī)格的狀態(tài)下使用，同時避開光源較強(qiáng)的發(fā)光物體或直接瞄準(zhǔn)

29、太陽，不能讓攝像機(jī)淋雨，否則都會影響攝像機(jī)的正常工作。 </p><p>　?。?）安裝時要注意攝像機(jī)本身電源的要求，正確接線。 </p><p>　　（3）使用計算公式計算攝像機(jī)與電源線之間的最大電纜長度。 </p><p>　?。?）接線時，不要將同軸電纜扭變成半徑小于電纜直徑10倍的曲線；不要使用卡釘電纜，即使園釘也不要使用，否則會引起誤差。 </p&g

30、t;<p>　　（5）不要積壓或加緊電纜，否則會使電纜的阻抗改變而降低圖像質(zhì)量。 </p><p><b>　　7、結(jié)束語 </b></p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用攝像機(jī)對被控現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的系統(tǒng)，隨著視頻監(jiān)控設(shè)備的技術(shù)不斷提升，使用全息技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的攝像機(jī)將被廣泛使用，所攝取的圖像也將更加完美，清晰度不斷升級，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將在

31、社會公共安全領(lǐng)域發(fā)揮不可代替的作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]呂 優(yōu)， 張九根. 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計研究[J]. 低壓電器， 2009. </p><p>　　[2]董春利.安全防范工程技術(shù)[M].北京：中國電力出版社， 2011. </p><p>　　[3]秦兆