某中學數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案解析

智能化建設由于其性質(zhì)的關系，主要是為校園提供安全、準確的工作環(huán)境。學校出入口人員比較繁雜，而犯罪分子又恰好會利用這種環(huán)境因素，伺機作案，直接影響到學生和學校工作人員的人身和財產(chǎn)安全;同時該項目所在學校屬寄宿學生為主的高級中學，為避免學生夜間外出晚歸等現(xiàn)象的發(fā)生，原先學校曾聘用多名保安，不但增大了校園保衛(wèi)部門的工作量同時感覺效果不佳。因此，建立一套科學合理的數(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。

設計原則

秉承先進性、可靠性、安全性、可擴充性、規(guī)范性的設計原則，根據(jù)該校園的總體建筑平面圖，并充分考慮現(xiàn)場實際情況，前端設計采用高清晰度彩色攝像機，視頻傳輸采用校園網(wǎng)及抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號傳輸采用專用控制電纜，保證視頻信號和控制信號的準確傳輸;控制錄像系統(tǒng)采用數(shù)字化硬盤錄像系統(tǒng)，可以實現(xiàn)循環(huán)錄像，并方便檢索回放。

總體設計方案

閉路監(jiān)控系統(tǒng)由前端圖像采集、圖像及控制信號傳輸和圖像顯示控制存儲三個部分組成。

前端圖像采集部分

攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場,它一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和勻速球等。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進行攝像并將其轉換成視頻信號。攝像機分為彩色和黑白兩種，一般多采用彩色轉黑白攝像機(夜間或光源差情況下轉黑白)，比較適合用于光線不足的地方攝像機的安裝方式有固定和帶云臺二種。

校園閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在大門、主通道、教學樓、學生宿舍、主要周界等重要場所設計紅外一體攝像機，食堂內(nèi)安裝紅外半球機，學生操場因考慮監(jiān)控范圍寬敞，主要監(jiān)控白天人員活動情況，故采用不帶紅外變倍云臺攝像機。以上設計基本保證辦公場所內(nèi)日、夜間工作人員和外來辦事人員之間發(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)生爭議事件時可以及時處理;監(jiān)控機房設置在大門值班室區(qū)域內(nèi)，可自行分片監(jiān)管，既嚴格保障值班人員查看重要通道現(xiàn)場，又嚴格執(zhí)行了保密制度。

現(xiàn)在有一種電視監(jiān)控系統(tǒng)把云臺、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(tǒng)，云臺具有很高的旋轉速度，還可以預置監(jiān)視點和巡視路徑。平時按設定的路線進行自動巡視，一旦發(fā)生警情，就能很快地對準報警點，進行定點的監(jiān)視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個攝像機的作用。

圖像和控制信號傳輸部分

傳輸系統(tǒng)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：控制中心直接控制，如云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(xiàn)。在現(xiàn)場設備比較少，主機為手動控制時適用。但在被控的云臺、鏡頭數(shù)量很多時，控制線纜數(shù)量多，線路復雜，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制或其它方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場的控制設備，再由它轉換成控制量來對現(xiàn)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)點是：用單根線路可以傳送多路控制信號，從而大大節(jié)約了線路費用，通訊距離在不加中間處理情況下可達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，還有一種控制信號和視頻信號復用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設控制電纜。它的實現(xiàn)方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同的頻率范圍內(nèi)，然后同視頻信號一起傳送，到現(xiàn)場后再把它們分解開;另一種方法是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號(同軸視控)。這種方法在短距離傳送時明顯比其它方法要好，但設備的價格相對也比較昂貴。

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

圖像控制存儲部分

顯示與記錄設備安裝在控制室內(nèi),主要有監(jiān)視器、硬盤錄像機和一些視頻處理設備。圖像監(jiān)視器主要分為黑白和彩色兩大類。黑白監(jiān)視器的中心分辨率通?？蛇_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)視器視頻信號的帶寬一般在7～8MHz范圍內(nèi)。

監(jiān)控中心機房位于大門值班室內(nèi)，在監(jiān)控室錄像系統(tǒng)設計采用2臺16路數(shù)字硬盤錄像機，同時配置2臺7英寸純平顯示器進行實時監(jiān)視。設計整個硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存30天錄像資料，硬盤錄像系統(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電源供電回路;

主干采用AC220V供電,在攝像機前端采用變壓器就近供電;

中心控制室必須配備有通訊、安全和消防等設備;

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

控制室室內(nèi)光線充足，其照度應不小于300Lux;

系統(tǒng)功能

·實時對各學校大門環(huán)境、各通道、操場等公共區(qū)域區(qū)域進行視頻監(jiān)控;

·實時監(jiān)控大門口的人員車輛等進出情況、行政辦公樓群進出人員情況進行視頻監(jiān)控;

·學生宿舍整體情況實現(xiàn)視頻監(jiān)控管理;

·能適應一定程度低光照度的變化;

·可錄制各點的視頻錄像以備安防查用;

·有效保證學生、工作人員的安全活動;

·操作軟件界面直觀易懂、人性化設計;

·對監(jiān)控主機設置機柜管理，并對系統(tǒng)操作人員進行密碼管理，對系統(tǒng)進行多功能設置。

結語

校園安防建設不容忽視，單一依靠人員值守及簡單管理，已經(jīng)不能支撐安全防范的重要職責。安保人員的嚴謹管理固然重要，但是建設一套供校方管理運行，并能實現(xiàn)公安機關、教育局遠程監(jiān)管的校園安防系統(tǒng)也是刻不容緩的重任。在整個設計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)絡是至關重要的，如果單方面實現(xiàn)簡單的安全管理系統(tǒng)是無法支撐發(fā)展迅速的平安校園實施方案的，所以在整個校園安防系統(tǒng)設計中必須為未來的科技發(fā)展考慮延伸性和拓展性，這是專業(yè)的安防公司必須有的先進理念。