某中学数字视频监控系统设计方案解析

　　智能化建设由于其性质的关系，主要是为校园提供安全、准确的工作环境。学校出入口人员比较繁杂，而犯罪分子又恰好会利用这种环境因素，伺机作案，直接影响到学生和学校工作人员的人身和财产安全;同时该项目所在学校属寄宿学生为主的高级中学，为避免学生夜间外出晚归等现象的发生，原先学校曾聘用多名保安，不但增大了校园保卫部门的工作量同时感觉效果不佳。因此，建立一套科学合理的数字视频监控系统的安全防范系统是行之有效的校园保卫手段。

　　设计原则

　　秉承先进性、可靠性、安全性、可扩充性、规范性的设计原则，根据该校园的总体建筑平面图，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度彩色摄像机，视频传输采用校园网及抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输;控制录像系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。

　　总体设计方案

　　闭路监控系统由前端图像采集、图像及控制信号传输和图像显示控制存储三个部分组成。

　　前端图像采集部分

　　摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和匀速球等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成视频信号。摄像机分为彩色和黑白两种，一般多采用彩色转黑白摄像机(夜间或光源差情况下转黑白)，比较适合用于光线不足的地方摄像机的安装方式有固定和带云台二种。

　　校园闭路电视监控系统在大门、主通道、教学楼、学生宿舍、主要周界等重要场所设计红外一体摄像机，食堂内安装红外半球机，学生操场因考虑监控范围宽敞，主要监控白天人员活动情况，故采用不带红外变倍云台摄像机。以上设计基本保证办公场所内日、夜间工作人员和外来办事人员之间发生任何纠纷及事件后可以提供有效处理依据，有效地杜绝隐患或发生争议事件时可以及时处理;监控机房设置在大门值班室区域内，可自行分片监管，既严格保障值班人员查看重要通道现场，又严格执行了保密制度。

　　现在有一种电视监控系统把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成一体化摄像机。它们配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡视路径。平时按设定的路线进行自动巡视，一旦发生警情，就能很快地对准报警点，进行定点的监视和录像。一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。

　　图像和控制信号传输部分

　　传输系统包括视频信号和控制信号的传输。

　　视频信号的传输可用同轴电缆、光纤或双绞线，用双绞线传输时需视频转换适配器。

　　控制信号的传输方式包括：

　　直接控制：控制中心直接控制，如云台和变焦距镜头的电源电流等，直接送入被控设备。特点是简单、直观、容易实现。在现场设备比较少，主机为手动控制时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，控制线缆数量多，线路复杂，所以在大系统中不采用。

　　多线编码的间接控制：控制中心把控制的命令编成二进制或其它方式的并行码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备进行控制。这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。

　　通讯编码的间接控制：随着微处理器和各种集成电路芯片的普及，目前规模较大的电视监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。它的优点是：用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通讯距离在不加中间处理情况下可达1km以上，加处理可传10Km以上。这样就克服了前面两种方式的缺陷。本系统采用此种控制。

　　除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。这种方式不需另铺设控制电缆。它的实现方法有两种：一种是频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再把它们分解开;另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号(同轴视控)。这种方法在短距离传送时明显比其它方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。

　　本项目中闭路电视监控系统视频信号采用屏蔽视频电缆，根据摄像机安装位置建议选择采用SYV-75-3/96编同轴电缆，以保证监控信息的准确传输。

　　图像控制存储部分

　　显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器、硬盘录像机和一些视频处理设备。图像监视器主要分为黑白和彩色两大类。黑白监视器的中心分辨率通常可达800线以上，彩色监视器的中心分辨率一般为400线以上。图像监视器视频信号的带宽一般在7～8MHz范围内。