某中學(xué)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案解析

智能化建設(shè)由于其性質(zhì)的關(guān)系，主要是為校園提供安全、準(zhǔn)確的工作環(huán)境。學(xué)校出入口人員比較繁雜，而犯罪分子又恰好會(huì)利用這種環(huán)境因素，伺機(jī)作案，直接影響到學(xué)生和學(xué)校工作人員的人身和財(cái)產(chǎn)安全;同時(shí)該項(xiàng)目所在學(xué)校屬寄宿學(xué)生為主的高級(jí)中學(xué)，為避免學(xué)生夜間外出晚歸等現(xiàn)象的發(fā)生，原先學(xué)校曾聘用多名保安，不但增大了校園保衛(wèi)部門(mén)的工作量同時(shí)感覺(jué)效果不佳。因此，建立一套科學(xué)合理的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全防范系統(tǒng)是行之有效的校園保衛(wèi)手段。

設(shè)計(jì)原則

秉承先進(jìn)性、可靠性、安全性、可擴(kuò)充性、規(guī)范性的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)該校園的總體建筑平面圖，并充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，前端設(shè)計(jì)采用高清晰度彩色攝像機(jī)，視頻傳輸采用校園網(wǎng)及抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號(hào)傳輸采用專(zhuān)用控制電纜，保證視頻信號(hào)和控制信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸;控制錄像系統(tǒng)采用數(shù)字化硬盤(pán)錄像系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)錄像，并方便檢索回放。

總體設(shè)計(jì)方案

閉路監(jiān)控系統(tǒng)由前端圖像采集、圖像及控制信號(hào)傳輸和圖像顯示控制存儲(chǔ)三個(gè)部分組成。

前端圖像采集部分

攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng),它一般包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和勻速球等。它的作用是對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)。攝像機(jī)分為彩色和黑白兩種，一般多采用彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)(夜間或光源差情況下轉(zhuǎn)黑白)，比較適合用于光線不足的地方攝像機(jī)的安裝方式有固定和帶云臺(tái)二種。

校園閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在大門(mén)、主通道、教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、主要周界等重要場(chǎng)所設(shè)計(jì)紅外一體攝像機(jī)，食堂內(nèi)安裝紅外半球機(jī)，學(xué)生操場(chǎng)因考慮監(jiān)控范圍寬敞，主要監(jiān)控白天人員活動(dòng)情況，故采用不帶紅外變倍云臺(tái)攝像機(jī)。以上設(shè)計(jì)基本保證辦公場(chǎng)所內(nèi)日、夜間工作人員和外來(lái)辦事人員之間發(fā)生任何糾紛及事件后可以提供有效處理依據(jù)，有效地杜絕隱患或發(fā)生爭(zhēng)議事件時(shí)可以及時(shí)處理;監(jiān)控機(jī)房設(shè)置在大門(mén)值班室區(qū)域內(nèi)，可自行分片監(jiān)管，既嚴(yán)格保障值班人員查看重要通道現(xiàn)場(chǎng)，又嚴(yán)格執(zhí)行了保密制度。

現(xiàn)在有一種電視監(jiān)控系統(tǒng)把云臺(tái)、變焦鏡頭和攝像機(jī)封裝在一起組成一體化攝像機(jī)。它們配有高級(jí)的伺服系統(tǒng)，云臺(tái)具有很高的旋轉(zhuǎn)速度，還可以預(yù)置監(jiān)視點(diǎn)和巡視路徑。平時(shí)按設(shè)定的路線進(jìn)行自動(dòng)巡視，一旦發(fā)生警情，就能很快地對(duì)準(zhǔn)報(bào)警點(diǎn)，進(jìn)行定點(diǎn)的監(jiān)視和錄像。一臺(tái)攝像機(jī)可以起到幾個(gè)攝像機(jī)的作用。

圖像和控制信號(hào)傳輸部分

傳輸系統(tǒng)包括視頻信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸。

視頻信號(hào)的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時(shí)需視頻轉(zhuǎn)換適配器。

控制信號(hào)的傳輸方式包括：

直接控制：控制中心直接控制，如云臺(tái)和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設(shè)備。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比較少，主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用。但在被控的云臺(tái)、鏡頭數(shù)量很多時(shí)，控制線纜數(shù)量多，線路復(fù)雜，所以在大系統(tǒng)中不采用。

多線編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進(jìn)制或其它方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備，再由它轉(zhuǎn)換成控制量來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)攝像設(shè)備進(jìn)行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時(shí)也常采用。

通訊編碼的間接控制：隨著微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優(yōu)點(diǎn)是：用單根線路可以傳送多路控制信號(hào)，從而大大節(jié)約了線路費(fèi)用，通訊距離在不加中間處理情況下可達(dá)1km以上，加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統(tǒng)采用此種控制。

除了以上方法外，還有一種控制信號(hào)和視頻信號(hào)復(fù)用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設(shè)控制電纜。它的實(shí)現(xiàn)方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號(hào)調(diào)制在與視頻信號(hào)不同的頻率范圍內(nèi)，然后同視頻信號(hào)一起傳送，到現(xiàn)場(chǎng)后再把它們分解開(kāi);另一種方法是利用視頻信號(hào)場(chǎng)消隱期間傳送控制信號(hào)(同軸視控)。這種方法在短距離傳送時(shí)明顯比其它方法要好，但設(shè)備的價(jià)格相對(duì)也比較昂貴。

本項(xiàng)目中閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)視頻信號(hào)采用屏蔽視頻電纜，根據(jù)攝像機(jī)安裝位置建議選擇采用SYV-75-3/96編同軸電纜，以保證監(jiān)控信息的準(zhǔn)確傳輸。

圖像控制存儲(chǔ)部分

顯示與記錄設(shè)備安裝在控制室內(nèi),主要有監(jiān)視器、硬盤(pán)錄像機(jī)和一些視頻處理設(shè)備。圖像監(jiān)視器主要分為黑白和彩色兩大類(lèi)。黑白監(jiān)視器的中心分辨率通常可達(dá)800線以上，彩色監(jiān)視器的中心分辨率一般為400線以上。圖像監(jiān)視器視頻信號(hào)的帶寬一般在7～8MHz范圍內(nèi)。

監(jiān)控中心機(jī)房位于大門(mén)值班室內(nèi)，在監(jiān)控室錄像系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用2臺(tái)16路數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)，同時(shí)配置2臺(tái)7英寸純平顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。設(shè)計(jì)整個(gè)硬盤(pán)錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存30天錄像資料，硬盤(pán)錄像系統(tǒng)支持錄像與回放全雙工工作。

系統(tǒng)供電與控制室要求

為保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，要求系統(tǒng)采用在線式UPS集中供電;

監(jiān)控系統(tǒng)和中心控制室采用單獨(dú)電源供電回路;

主干采用AC220V供電,在攝像機(jī)前端采用變壓器就近供電;

中心控制室必須配備有通訊、安全和消防等設(shè)備;

中心控制室必須單獨(dú)安裝空調(diào)裝置，保證控制室的溫度在16～28℃之間，相對(duì)濕度不大于85%;

控制室室內(nèi)光線充足，其照度應(yīng)不小于300Lux;

系統(tǒng)功能

·實(shí)時(shí)對(duì)各學(xué)校大門(mén)環(huán)境、各通道、操場(chǎng)等公共區(qū)域區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控;

·實(shí)時(shí)監(jiān)控大門(mén)口的人員車(chē)輛等進(jìn)出情況、行政辦公樓群進(jìn)出人員情況進(jìn)行視頻監(jiān)控;

·學(xué)生宿舍整體情況實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控管理;

·能適應(yīng)一定程度低光照度的變化;

·可錄制各點(diǎn)的視頻錄像以備安防查用;

·有效保證學(xué)生、工作人員的安全活動(dòng);

·操作軟件界面直觀易懂、人性化設(shè)計(jì);

·對(duì)監(jiān)控主機(jī)設(shè)置機(jī)柜管理，并對(duì)系統(tǒng)操作人員進(jìn)行密碼管理，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行多功能設(shè)置。

結(jié)語(yǔ)

校園安防建設(shè)不容忽視，單一依靠人員值守及簡(jiǎn)單管理，已經(jīng)不能支撐安全防范的重要職責(zé)。安保人員的嚴(yán)謹(jǐn)管理固然重要，但是建設(shè)一套供校方管理運(yùn)行，并能實(shí)現(xiàn)公安機(jī)關(guān)、教育局遠(yuǎn)程監(jiān)管的校園安防系統(tǒng)也是刻不容緩的重任。在整個(gè)設(shè)計(jì)理念中考慮到可供其他校園多功能系統(tǒng)介入的安防網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的，如果單方面實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的安全管理系統(tǒng)是無(wú)法支撐發(fā)展迅速的平安校園實(shí)施方案的，所以在整個(gè)校園安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須為未來(lái)的科技發(fā)展考慮延伸性和拓展性，這是專(zhuān)業(yè)的安防公司必須有的先進(jìn)理念。