视频监控系统设计及应用
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摘 要: 视频监控系统是是安全技术防范体系中一个的重要部分，是一种先进的、监视能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况
关键词: 视频监控 云台 信号传输
一、概述
视频监控系统是是安全技术防范体系中一个的重要部分，是一种先进的、监视能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况。广泛应用于多种场合，如住银行、宅小区，办公场所、学校等地方。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控制技术也有长足的发展。
二、视频监控系统的构成
视频监控系统主要由前端信号采集部分、中间信号传输、视频信号矩阵切换控制器及终端设备四个部分组成。
1、前端信号采集部分：包括摄像机、定焦或变焦变倍镜头，实现摄像机上下左右运动及旋转扫描的云台、保护摄像机与镜头的防护罩等。
2、中间信号传输部分：包括各种同轴电缆、光缆或双绞线构成的有线传输方式及发射机、接收机组成的无线传输通路和控制主机传送给摄像前端的控制信号。
在闭路电视监控系统中，视频信号传输，主要指的是从前端摄像机至监控中心之间的传输，视频信号在传输系统中的流向是由前端摄像机指向控制中心，而不是像有线电视网那样通过有线电视台流向各用户的电视机终端。在局域性的闭路电视监控系统中，由前端摄像机到中心控制室的距离通常在1km以内，因此从前端摄像机到中心端视频设备的连接大都是采用视频电缆直接连接的，因而可靠、经济，需要附加设备少。
视频信号矩阵切换控制器:功能是接收输来的图象并按要求切换到指定显示器上,也可控制云台和摄像机动作等功能.
4、终端设备部分：主要是成像和记录装置,包括视频监视器（LCD或LED）、视频分配器、多画面图象分割器,数字视频记录机（DVR）等。
三、监控系统设计思路
采用计算机多媒体技术、音视频技术、现代通信技术等，形成多功能、综合性的智能化监控系统。在具体实施时又要本着经济、实用、合理、可靠性原则和模块化的、开放式的结构，以便今后扩展采用传统的模拟监控方式进行配置，力求在达到最好的监控效果，在此基础上加上了画面处理、录像、分控，并同闭路电视网进行联接。
四、系统设计要求和原则
视频监控系统设计应根据使用情况的采用当今最先进的技术，使系统既反应当今监控系统的水平，又具有发展潜力。充分保证了整个系统的质量、安全和现行施工及日后维护的方便，系统设计具有针对性、经济合理。要求如下：
1．兼容性：所采用的设备均能与日后增加的设备进行兼容。
2．标准化：所选用的器材及设备均符合监控行业专业产品制造及设计标准。
3．实用性：所提供的器材及设备均能满足保安监控系统的实际需要。
4．灵活性：所提供的系统设计方案具有足够的灵活性。
5．扩展性：所设计的系统能很方便的增加一些新的前端设备，扩充功能强大，多数扩充设备可即插即用。为日后的系统的扩容和功能的扩展提供充分的保障。
五、系统设备设计和系统方案设计
系统由前端、传输、控制和显示组成，并对图像信号具有分配、切换、记录和重放和局域网连接功能。
1、系统前端设计:系统可设置多个图像监控点,如根据要求设置摄像机（分固定的和活动的两种）、拾音器、并能控制方位和镜头等等。
2、控制系统设计:主控室设置彩色收监两用机用于主画面监控：设备有主控计算机、矩阵控制主机、监控适配器、配套套主控软件。系统的控制由矩阵切换控制主机、控制软件、解码器组成：
(1) 控制系统选用多媒体电脑监控主机，配置相应多媒体监控软件，作为系统的管理中心，可方便地上网，具有较高的开放性和可靠性；
(2) 采用微处理器矩阵切换控制单元对视频和音频信号进行切换，并具备能遥控转动摄像机镜头的焦距、聚焦、光圈及控制云台的转动功能。其主要特点有：具有多路摄像机的矩阵控制功能；由微处理器控制的采用大规模音视频切换专用芯片作为视频切换矩阵电路的多路多通道中型切换设备；具有模块化的插板结构，有视频输入、视频输出等多种模块的插板，用户可自由地选择各种插板组合成系统所需量和功能的切换设备，配置简练，减少了主机的外配套连接设备，便于今后维修；设置控制操作，通过键盘鼠标，用户可以进行编程，所编程的图像信号显示方式，既可以固定显示，又可以时序方式显示，既可顺时序方式又可逆时序方式，并且参与时序显示的摄像机台数和时间间隔均可进行任意预置。通过键盘还可实现如下功能：摄像机电源开、关；云台左、右、上、下转动；镜头变焦、聚焦、远、近等。
(3) 配置媒体播放机调制解调器和混合器等电视设备，实现与闭路电视的联网。
(4) 满足多点管理需要，根据具体情况可设一个分控点，分控电脑选用微机，加设图像采集卡及控制软件，分控人员可在自己的电脑上通过计算机网络进行控制和监视。
3、传输部分的设计：系统视频信号传输采用同轴电缆； 系统控制信号传输采用双芯屏蔽信号线；网络信号采用超5类双绞线； 视频/ 音频传输采用图像压缩传输方式。
4、显示与记录部分设计
根据系统规模，另外设计一个电视监视墙屏，对摄像机实行分组监视，在操作控制台上采用多媒体计算机监控，计算机显示器作为主监视器。这样多个监控点的画面都可以在监视墙上显示。
总之，电视监控系统必须根据具体的实际情况配置和选择合理的设备，以便达到系统的工作稳定可靠，设备档次较高，扩展功能强，且又能满足系统的实际要求。
参考文献:
[1]智能网络视频监控技术祥解与实践/西刹子/北京:清华大学出版社\2010.2
[2]安全防范工程/陈龙/北京/中国电力出版社/2009.10
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