電視監控系統設計方案

一、系統的構成

電視監控系統設計方案

閉路電視監控系統應該說是跨學科跨行業的系統工程,以功能要求的不同可分爲以下幾個方面: 前端攝像系統、視頻傳輸系統 、視頻控制系統 、視頻顯示和記錄系統 。

攝像部分是電視監控系統的前沿部分,是整個系統的“眼睛”,它把監視的內容變爲圖像信號,傳送控制中心的監視器上,攝像部分的好壞及它產生的圖像信號質量將影響整個系統的質量。 傳輸部分是系統的圖像信號通道。 控制部分是整個系統的“心臟”和“大腦”,是實現整個系統功能的指揮中心。

顯示部分一般是由幾臺或多臺監視器組成,它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。

1、攝像部分

攝像部分一般安裝在監視現場,它一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和雲臺等。它的作用是對監視區域進行攝像並將其轉換成電信號。

攝像機分爲彩色和黑白兩種,一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高,比較適合用於光線不足的地方,如果使用的目的只是監視景物的位置和移動,則可採用黑白攝像機;如果要分辨被攝像物體的細節,比如分辨衣服或景物的顏色,則選用彩色的效果會較好。 鏡頭

常用的鏡頭種類包括:手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分爲標準鏡頭和廣角鏡頭兩種。

防護罩

防護罩分爲室內型和室外型兩種。室內的防護罩主要是防塵,有的也有作隱蔽作用,使監視場合和對象不易察覺受監視;室外防護罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用。一般的室外防護罩都配有溫度繼電器,在溫度高時自動打開風扇冷卻,溫度低時自動加熱;下雨時可以人工控制雨刷器刷雨;有的室外防護罩的玻璃還可以加熱,當防護罩上有結霜時,可以加熱除霜。

雲臺

雲臺是安裝、固定攝像機的支撐設備,它分爲水平和全方位雲臺兩種。水平雲臺適用於監視範圍不大的情況,在水平雲臺上安裝好攝像機後可調整攝像機俯仰的角度,達到最好的監視角度後可遙控水平旋轉。

一般來說,水平旋轉角度爲0°~350°,垂直旋轉角度爲+90°。恆速雲臺的水平旋轉速度一般在3°~10°/s,垂直速度爲4°/s左右。變速雲臺的水平旋轉速度一般在0°~32°/s,垂直旋轉速度在0°~16°/s左右。在一些高速攝像系統中,雲臺的水平旋轉速度高達200°/s以上,垂直旋轉速度在30°/s以上。

解碼器

解碼器一般與矩陣控制主機配套使用,主要作用爲通過數據線纜接收來自矩陣主機的控制信號,對主機的控制碼進行解碼,放大輸出,驅動雲臺的旋轉,以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。

2、控制部分

在智能學校中,閉路電視系統中的信息量與信息處理的'工作量都很大,因此其控制檯的操作一般都採用了計算機系統,以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅動雲臺巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態自檢等工作。

控制系統的切換方式主要有如下2種: (1)單步切換方式:使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監視器上。 (2)順序切換方式:使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序,把系統中若干路輸入視頻信號編爲一個程序,程序運行時,其畫面可按預先設定。

3、傳輸部分

傳輸系統包括視頻信號和控制信號的傳輸。視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線,用雙絞線傳輸時需可視頻轉換適配器。

控制信號的傳輸方式包括: 直接控制:控制中心直接把控制量,如雲臺和變焦距鏡頭的電源電流等,直接送入被控設備。特點是簡單、直觀、容易實現。在現場設備比較少,主機爲手動控制時適用。但在被控的雲臺、鏡頭數量很多時,控制線纜數量多,線路複雜,所以在大系統中不採用。

多線編碼的間接控制:控制中心把控制的命令編成二進制或其它方式的並行碼,由多線傳送到現場的控制設備,再由它轉換成控制量來對現場攝像設備進行控制。這種方式比上一種方式用線少,在近距離控制時也常採用。

通訊編碼的間接控制:隨着微處理器和各種集成電路芯片的普及,目前規模較大的電視監控系統大都採用通信編碼,常用的是串行編碼。它的優點是:用單根線路可以傳送多路控制信號,從而大大節約了線路費用,通訊距離在不加中間處理情況下達可達1km公里以上,加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統採用此種控制。

4、顯示與記錄

顯示與記錄設備安裝在控制室內,主要有監視器、硬盤錄像機和一些視頻處理設備。

現在有一種電視監控系統把雲臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一起組成一體化攝像機。它們配有高級的伺服系統,雲臺具有很高的旋轉速度,還可以預置監視點和巡視路徑。平時按設定的路線進行自動巡視,一旦發生報警,就能很快地對準報警點,進行定點的監視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個攝像機的作用。

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