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1、毕业设计任务书一、设计题目：新校区智能安全防范系统设计二、设计要求根据我院新校区安全防范管理的需要，在校区周界、重点部位安装安全防范装置，组成校区智能化安全防范系统，主要包括下列子系统：1.闭路电视监控系统：要求对校区的南大门、东大门、图文信息中心、学生公寓门口、餐厅出入口、行政楼及教学楼周围重要部位安装摄像机进行监控。 2.周界防越报警系统：对校区周边围墙设置越界探测装置（主动红外探测器），并与校区物业监控管理中心计算机系统联网，能及时发现非法越界者并能实时显示报警路段和报警时间，自动记录与保存报警信息。3. 特殊教室与教师公寓防盗报警系统 特殊教室主要包括多媒体教室、南实训楼及北实训楼二三
2、楼机房及有重要设备实训室、存有重要文档的办公室。在特殊教室入口处或窗口处安装红外探头装置，与校区物业监控管理中心计算机系统联网，当发生入侵时，实时处理并记录报警事件，以免财产遭到损失。教师公寓在二楼阳台安装家庭防盗（红外电子狗）或紧急求助报警(紧急按钮)装置，与校区物业监控管理中心计算机系统联网，实时处理并记录报警事件，或者直接向属地派出所值班室报警。 三、设计内容1、根据对设计要求的理解对系统进行整体方案设计，各分系统的设计思路和原理进行分析。2、各系统组成结构设计。3、设备选型设计，列出元器件清单。4、系统电气原理图和接线图设计。四参考资料1、安全防范技术 张维成主编 中国人民公安大学出版
3、社，2001.42、闭路电视监控系统 杨磊等编著 机械工业出版社，2003.23、闭路电视监控设备使用及维修 杨磊等编著 机械工业出版社，2006.14、智能楼宇安全防范系统 秦兆海主编 清华大学出版社，2005.45、安全防范技术基础 程双主编 电子工业出版社，2006.56、安全防范技术与电视监控系统 殷德军，秦兆海编著 电子工业出版社，1998.17、 GB503482004安全防范工程技术规范8、 GA/T3682001入侵报警系统技术要求 目录毕业设计任务书1一、前言4二、安全防范系统工程51.概述52.安全防范系统的最新技术进展6三、系统总体设计71、概述72、设计原则83、设计依
4、据和规范9四、具体方案设计10闭路电视监控系统101、闭路电视监控系统主要构成及设备选型101.1前端系统121.2传输系统141.3控制系统151.4 显示记录系统182.方案功能及特点183.设备清单214.设备性能参数225.系统的防雷和接地296.系统供电与控制室要求318.系统结构原理图及接线图32周界防越报警系统351.概述352.周界探测器相关设备的选型363.传输方式，布线设计37特殊教室与教师公寓防盗报警系统381防盗报警系统简述382.系统具体设计39设备的选型及主要性能参数39电气原理图及接线图（包含周界报警系统）44总结47致谢48一、前言学校安全工作是学校工作的重要组
5、成部分，是提高学校教育、教学质量的重要前提和基础。进入21世纪后，中国社会快速的进入信息化的时代，在科技高速发展的今天，大学生作为国家培养的未来建设者和接班人，其学习和生活的场所不仅关系到自身的健康成长，也影响者众多的家庭和社会的稳定。正是这种情况使得高校校园的安全管理成为不仅涉及自身区域环境的问题，而且成为影响整个社会稳定的重要问题，愈来愈成为社会各方面关注的焦点和核心，成为众多学者关心的重要课题。随着经济的发展，以及我国安防行业全面迅速的发展,公共安全产品的普及，加上我国“国家应急体系”“平安城市”“平安社会”“ 平安校园”等各类安防项目工程在全国大量的展开及扩展应用;以学校安全工作为重点
6、，加强学校管理，共建和谐校园, 已成为当前构建和谐社会的整体建设目标之一;充分体现了国内社会公共安全的重要性。 同时,随着“数字校园”的建设，安防产品已开始在校园中的应用也越来广泛，已成为数字化校园建设的一个主要部分;几乎包括了安防所有方面的产品。校尤其是高校，面积大，建筑规模大、楼多，人群密度大。按区域来划分的话，高校重点防范区域一般有教学区、生活区、公共区等，涉及到的安防一卡通系统包括校园一卡通系统、入侵报警系统、校园紧急求助系统、幼小学生无线定位系统、电子巡更系统、视频监控系统等。 通过数字化校园一卡通的建设，对各管理系统进行统一管理，实现C3平台下的各个模块分别对应各子应用系统的相应模
7、块，全面实现学校管理的信息化数字化。使其真正实现了教育信息资源的高度共享，实现校园信息化安防管理的数字化，推进教育环境的现代化。更重要的是实现了全校的教学、科研、财务、设备及后勤、学生等的统一管理。 对于高校校园这一特定的小区环境，必须利用有效的科技手段和管理方法对其进行稳定的、长期的实时监控，保证高校校园的安全，积极寻求改变学校的安全防范手段和途径，使校园的安全防范模式不断向信息化、综合化、网络化和主动化方向发展，才能适应日益发展的社会要求。校园综合安防系统就是以一般人居环境安全防范系统为基础，结合高等学校建筑物多、人员密集复杂、环境功能主体繁杂的特点，充分运用信息技术手段，根据国家教育部门
8、和公安部门的有关规定，对大学校园中重点要害部门进行实时监控，及时采取有力措施，使校园安全管理实现人防、物防、技防相结合的安全防范系统。本文介绍了校园综合安防系统的组成，并重点论述了智能化校园安防系统的建立。智能化安全防范系统主要包括以下子系统：闭路电视监控系统、周界防越报警系统、特殊教室与教师公寓防盗报警系统。二、 安全防范系统工程1. 概述安全防范系统是智能建筑中的重要组成部分，它不仅保护建筑物中的人员财产及人身安全，而且保护重要文件、技术资料、图纸等知识资产。安全防范系统的设立是为了防止各种偷盗和暴力事件的发生，其作用是在不法分子侵入防范区域时，能使保安人员及时发现并能通过电视监视系统了解
9、其活动，若发现有犯罪行为发生，保安系统能采取相应的防范措施，同时还有事件发生前后的信息记录，以便事后对事件发生经过进行分析。另外保安系统还担负着保护知识资产的任务。在信息社会中，计算机及计算机网络的应用已十分普及，大量的文件和数据都存放在计算机中，所以保护知识资产一方面是防止信息网的泄漏和被干扰，另一方面还要特别防止信息、数据被破坏、被删除和被篡改，防止系统非法或不正确使用。因而，除了加强计算机网络安全防范措施之外，对像计算机房以及主要设备控制中心机房等高保安区，还要有出入口控制装置。 安全防范系统般包括入侵报警系统、电视监控系统、出入口控制系统、巡更系统和汽车库管理系统等几部分。本方案主要涉
10、及三个系统：“入侵防范”，顾名思义是指如何防止犯罪分子非法侵入某一区域、建筑、单位或家庭，以保护人民的生命财产安全。采用技术手段，以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全技术防范系统，用上述技术与器材设备构成一个系统，以达到防入侵、防盗窃、防破坏等目的。入侵防范系统主要由防盗报警系统、出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等组成。1.入侵报警系统入侵报警系统(IAS)intruder alarm system 利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。2.视频安防监控系统视频安防监控系统（
11、VSCS）video surveillance & control system 利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。2.安全防范系统的最新技术进展随着信息化与数字化时代的来临，“数字化安防”异军突起。其技术发展方向是以数字CCD技术和红外照明光源技术为基础，向超高灵敏度红外视频系统发展；以模拟信号为基础的视频监控防范系统向以全数字化视频监控系统发展；系统设备向智能化、数字化、模块化和网络化的方向发展。数字化安防产品能全方位地记录，并以数字方式存储各种流动与报警信息。2000年以来，数字监控产品进入了快速发展时期，特别是一些技术实力和资金背景强的高新技术企业
12、进入安防市场，给安防产业注入了新的活力。产品也由原来的数字监控录像主机，发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备和专业数字硬盘录像机(DVR)等多种产品。安防系统的集成化包括两方面：安防系统自身功能的集成：将影像、语音、门禁、警报等功能融合在同一网络架构平台中，提供智能小区安全监控的整体解决方案；安防系统与小区其它智能化系统的集成：将安防系统与智能小区的通信系统、服务系统及物业管理系统等集成，这样可以共用一条数据线和同一计算机网络，共享同一数据库。这样一次投入，事半功倍，彻底摆脱重复布线、反复维护的烦恼。目前，全球正在开发用于周界防越精确定位的同轴电缆磁电感应技术，而国内某厂的微波电缆已经
13、开始推向市场。这类电缆能够通过颤噪效应的原理来精确定位任何周界发生的试图切断和攀爬闯入的入侵行为，并且精确定位在3m内。该系统运用数字信号处理方法来精确定位，不会因噪音，风、雨、大雾天气或车辆路过的震动影响而引起误报。这些技术说明，国内安防厂家正在大搞技术开发，缩短与发达国家的距离，力争在一些方面达到或超过国际先进水平。“十五”期间，我国安防行业的主要任务是发展自动跟踪和锁定系统、远距离多路报警图像传输系统，以提高监控产品的质量。研制有自主知识产权的系统产品，提高国内产品的市场占有率。科学技术的日新月异，计算机技术的发展普及，使智能小区在人们对美好生活的呼声中迅速崛起，也使得安防产品的发展出现
14、了前所未有的变化。相信在以人为本的理念指导下，各种功能更强大，保卫更安全，信息更随身的新型系统将会应运而生，为人们的日常生活带来便利，从而激发出更广阔的市场三、系统总体设计3.1概述由于新校区占地面积相对较大，给安全保卫管理工作带来很大难度，随着教育设施和场所安全防范要求的提高，改变以往保安人力巡查的手段，改用现代化的高科技数字监控产品来完成校园内安全监控工作。 根据实际情况和技术要求，在广泛比较国内外大型安全监控系统的基础上，结合实际要求，我选择了以三星摄像设备、防暴快球、三星硬盘录像机、三星网络发送器、AB矩阵为主的前端设备和控制设备，为校区设计了一套体现了目前国内最高水平的高智能化程度的
15、闭路电视监控系统，周界防越该套系统采用了多项高科技成果，可微机控制摄像枪切换，具有多种群切、序切、多媒体控制技术和图像显示与记录等功能。 安全监控摄像机主要安装在学校的几个大门口、各个教学楼的重要出入口、办公楼的出入口和重要部位、图书馆的大门口及相关课室、宿舍区及饭堂的重要出入口、学校周边的一些重要位置。所产生的图像传输到电视监控中心，通过矩阵的控制在监视器上分别显示，并通过数字硬盘录像机根据需求对其进行录像。监控中心的工作人员根据图像显示并通过键盘进行图像切换、跟踪监视，从而达到及时发现情况和问题、及时采取相应措施或在事后通过录像对事件进行排查以发现问题。同时，可按需求设置分控点，并按分控点
16、的要求，将所有图像或部分图像分别传送到各分控点。分控点根据其职能要求，对图像进行监视以掌握现场情况。 通过闭路电视进行全天候电视监视，能够加强对校区的安全监视，提高整个校园园区的安全防盗和保安管理的条理性。全面提高学校的综合监视和管理水平，全面改善保安人员的工作条件，实现“全面监视，人半事倍”的目标和快速处理突发性事件的能力。并可更好的对校园进行管理；因为当保安人员忙于其它重要事务而无暇巡视时，又有另一只“眼”闭路电视监控系统实时注视着整个校园的重要位置，对被监视场所的一举一动进行实时录像。二系统设计的优势与特点 该安全防范系统具有数字化、网络化、集成化的特点。用三星的硬盘（SPR-4416P
17、）主机进行实时数字录像。图像信号通过硬盘录像主机上的多目地址，图像信号可以经过压缩使用TCP/IP协议在局域网或在Internet上网络共享，可以在任何上网的地方，方便授权用户的计算机通过网络进行监控及控制。数字监控网络系统具有较高的可用性、可靠性和先进性。监控中心通过AB矩阵与监视墙及数字硬盘录像机的良好配合，形成一个严密完善的监控体系。3.2设计原则本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：1、
18、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。2、经济性与实用性 充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济
19、实用。3、可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。6、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、
20、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。7、保留足够的扩展容量该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。8、提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与
21、综合管理水平。3.3设计依据和规范民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB/50198-94)系统接地的型式及安全技术要求（GB14050-93）建筑智能化系统工程设计标准（DB32/191-1998）智能建筑设计标准(GBT 503142000)工业电视系统工程设计规范(GBJ 115)民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92建筑物防雷设计规范 GB50057-94电子计算机机房设计规范 GB50174-93安全防范工程程序与要求GAT75-94民用建筑电气设计规范JGJ/16-92防盗报警控制器通用技术条件（GB 12663-90）中国建筑电气设计规范公安部监控设备安装规范四、具体方案设计
22、一闭路电视监控系统根据我校所处的具体地理位置和实际情况，监控系统控制中心设在保卫处，以便于发生入侵时及时出动保安队伍。根据设计要求，该监控系统主要是对校区的餐厅，学生公寓，实训楼，行政楼，图文信息中心以及学校内的重要房间教室及多媒体教室，校区出入口进行监控。对于宿舍楼主要是对其出入口进行监控，因此采用固定云台的摄像机进行日夜监控，对于餐厅和图文信息中心大厅采用全方位云台彩色摄像机进行监控进行监控，并根据实际情况，在餐厅南门和东门口以及各个阅览室门口设置固定摄像机监控；对于1-3号教学楼分别在东西两个出口设置固定摄像头日夜监视，由于4号楼全为多媒体教室故采用室内全方位云台并楼梯口设置固定摄像头；
23、对于行政楼在每层的楼梯口设置彩色固定摄像头，在档案室财务室设置全方位云台摄像机日夜监控，并与设置的报警装置联动，在校区的东门和南门设置全方位云台摄像机日夜监控。以上各个监控点均采用联网控制，与矩阵主机及硬盘录像机相连，与声光报警装置联动。1.闭路电视监控系统主要构成及设备选型闭路电视监控系统分别由前端系统、传输系统、控制系统、显示系统四个部分构成,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。其原理如以下系统图： （1） 模拟闭路电视监控系统原理图（2） 数字闭路电视监控系统原理图1.1前端系统前端系统： 用于获取被监控区域的图像 。一般由摄像机和镜头、云台、解码器、防尘罩等组成。1.1
24、.1摄像机的选择 摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其主要性能及技术参数要求如下： 1)色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。 2)清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制
25、垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。 目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线，彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。 3)照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在lm2面积上时的照度。摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍
26、以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当相对孔径为F1.4时，最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为F1.4时，最低照度要求选用小于0.2Lux。 3)同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。 对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。 系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现
27、滚动现象，录、放像质量才能提高。 4)电源：摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。 5)自动增益控制(AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。目前市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。 6)自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。 7)电子亮度控制：有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门
28、来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。 8)逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。1.1.2镜头选择镜头按功能和操作分类：1)摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。 F=A L/B式中 F焦距(mm)； A像场、宽(mm)； L镜头到监视目标的距离； B视场高(L、B采用相同的度量单位)。 2)选择
29、镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3摄像机使用12mm焦距的镜头相同。以此类推。3)对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。4)使用电荷耦合器件(CCD)时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的
30、摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70的广角镜头。5)随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口外，引入了Cs接口。由于Cs接口比C接口短5mm，减小了镜头与敏感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。Cs接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。而C接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用Cs接口的镜头。6)摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。7)通光量：镜头的通光量
31、是用镜头的焦距和通光孔径的比值(光圈)来衡量的，一般用F表示。在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。1.1.3云台控制器和防护罩的选择 云台是承载摄像机进行水平和垂直方向转动的装置，云台可以分为以下三类：1） 室内外使用云台，它承重小，没有防雨设备。室外使用的云台承重大，配有防雨装置。2） 承重的选择，根据选用的摄像机及防护罩的重量，选用不同的承重云台。室内云台承重量大约为1.5-7kg，室外云台承重量大约为7-50kg3） 控制方式，通常的云台是有线控制的电动云台。控制线有五个输入端，其中一个为电源的公
32、共端，另外四个分为上下左右控制端。当电源的一端接在公共端上，电源的另一端接在上控制端时，云台带动摄像机头向上转，接在下时，云台带动摄像机头向下转。当云台装有继电器等控制电路时，云台有六个控制输入端，其中一个为电源的公共端，一个是自动转动端和四个上下左右控制端。防护罩是防护摄像机的装置，一般分为两类。1）室内防护罩结构简单、价格便宜。其主要功能是防止摄像机落灰且起一定的安全防护作用。2）室外防护罩具有降温、加温、防雨、防雷的功能。无论何种恶劣天气，均使摄像机在防护罩内正常工作。1.2传输系统视频传输系统： 作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）信号馈送到中心机房或其他监视点。一般由馈线、视频电
33、缆补偿器、视频放大器等组成。监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。1、视频信号传输一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。信号传输带宽为50Hz4MHz，当传输距离在200m以内时，用同轴电缆传送，其衰减的影响一般可不予考虑；当传输距离大于200m时，电缆衰减量较
34、大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，必须使用电缆补偿放大器。某些场合，布线非常困难时，可以采用无线传输如微波定向传输，但它要占用频率资源，需经无线电管理委员会核准。2、控制信号传输对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。目前直接控制由于线缆过多，很少采用。编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。这种方式传输距离长，目前工程中采用较多。同轴视控就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输，但价格较贵。3、管槽敷设为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰，电缆应敷设在
35、接地良好的金属管或金属桥架，同时保护线缆。1.3控制系统模拟控制系统1、视频矩阵切换器对多路视频输入信号和多路视频输出信号进行切换和控制，可以通过电子开关，组成切换矩阵，使任一路输入可切换至任一路输出。设计时应满足必要的视频输入输出容量，并易扩展。一个CCTV系统除主控键盘外，还可根据需要设置分控键盘。2、双工多画面视频处理器能把多路视频信号合成一幅图像，达到在一台监视器上同时观看多路摄像机信号。常用的16画面分割器，又称为多画面视频处理器，双工的另一个用途是用一台录像机同时录制多路视频信号，并具有单路回放的功能，即能选择同时录下的多路视频信号的任意一路在监视器上回放。3、多画面分割器将多个画
36、面通过视频数字处理合并成分割状的一个画面，就出现了多画面分割器。现有4画面分割器，9画面分割器，16画面分割器。这样用一台监视器，一台录像机上能同时监看、记录4、9、16个画面，多画面分割器通常分为三类：单工画面处理器：单纯监看一个画面，记录分割画面。双工画面处理器：在监视单画面、分割画面同时，可以进行记录。全双工画面处理器：在监视、记录的同时，可以进行记录信号回放。4、视频分配器一路视频信号可同时分配成多路视频输出。数字化图像监控系统 以同轴电缆传输视频信号，称之为传统的模拟信号传输方式，这种方式传输，在较短距离内(如200m左右)视频信号的衰减不大，如果超过200m，则必须对视频信号进行补
37、偿放大。常规的闭路电视监控系统较适合在一座建筑物或较小的地域范围内使用。 数字化监控系统是将计算机网络技术、多媒体技术与闭路电视技术相结合，适用于远距离传输多路视、音频信号。实际上就是将模拟信号进行数字化，并对其压缩编码，通过计算机网络及数字多媒体技术来传输视频图像。数字化监控系统将计算机网络技术、多媒体技术与图像监控技术有机结合在一起，能高清晰、同步地传输图像信号，是一项全新的安保电视系统，它已成为现代化楼宇管理的有力工具。数字化图像监控系统可实现远程图像监控，把分散在各地的监控点通过计算机网络有机联系在一起并利用了多媒体技术，增强了整体安全和图像监控的自动化管理能力。目前不少公司的产品均使
38、用了特殊的压缩方法，采用了动态存储技术，从而保证了图像的质量。数据压缩和图像、声音的复合全部由硬件完成，在一个系统上可实现16路的实时监控。16路信号可同时存储，而且视频图像的不丢帧，动态存储技术保证了监控端图像的连续性和高清晰度。数字硬盘录像系统1、数字监控硬盘录像系统的功能数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备，它将监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档，可以根据任意检索要求对所记录的图像进行随机检索。由于采用了数字记录技术，能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能力，因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度，而传统的
39、模拟方式记录的录像带在经过若干次检索及回放后，图像质量将会有一定的衰减并引起信号信噪比的下降。当需要对已存储的图像进行复制时，数字记录的图像不存在复制劣化的问题，而模拟方式记录的图像每经过一次复制就要劣化一次。数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。系统在实现本地数字图像监控管理的同时，又能实现监控图像画面的远程传送，加强了整体安全管理。在系统中，所有图像数据均以数字形式保存，这与传统的模拟信号系统相比较，打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感，数据的传输更可靠，速度更快。系统以模块化设计为基础，各个模块包括：
40、信号采集模块、监控模块、图像录制模块、远程访问模块和中央控制模块。整个系统维护简便，易于安装。由于数字硬盘录像设置在计算机系统中，信息可以自由传递到网络能够到达的范围，因此监控图像的显示不再拘于传统的图像切换方式，可以根据需要在任何被授权的地点监控任何一处的被控图像，使系统具有极强的安全管理能力。监控图像通过图像录制模块以高压缩率存储于高容量磁盘阵列中，可随时供调阅、快速检索。也就是说，可将多个摄像机(目前最多为16个)的多路图像实时显示于一台监视器上，同时，还可将所有的图像录制于其内置的硬盘驱动器中，以备回放、查找和转换，并可将图像备份至外置硬盘中。所有操作，都可在遥控器上完成，从而摆脱Wi
41、ndows操作系统，避免了死机现象。相对于传统的磁带记录方式，操作简便，可靠性，回放质量更高。所有记录可供长时间保存，重复利用率极高。还可被转录制成光盘用于存档保存。在大于40G的硬盘配置下，动态录像约可以存储一个月甚至更长时间。2、数字监控硬盘录像系统的主要特点高效率，耐用，节省维修费用。数字硬盘录像，使已录制图像的抗衰减、抗干扰能力大大增强，可以反复录像、回放、检索而不失真和破坏，高效耐用，节省了很多维修费用。与传统的录像带的图像存储经长期使用容易损坏相比较具有极大优越性。与现有的安保电视系统设备可兼容。在现有的安保电视系统配置设备的基础上，只是更换旧的盒式录像机和多画面视频处理器，仍可保
42、留系统配置的其他设备。采用特殊的压缩存储技术。采用特殊的压缩存储技术，以满足高活动性的动态清晰度录像以及高效率的压缩存储这两方面的要求，目前有的借用标准的MPEG压缩存储技术，有的采用D-TEG编码压缩方法来达到高效压缩率比。高速搜索和清晰度静像。由于系统采用硬盘存储图像，故系统能提供快速搜索功能和高清晰度静像。图像分辨率一般可达：752X 582或640X480像素。录像速度：25帧s。回放速度：25帧s。录像和回放前都可以准确到年月日时分秒，并可以独立调节每路画面的色彩、亮度、对比度和色饱和度。保密性强。传统电视监控系统中使用磁带记录所发生的实时图像，但若一旦为犯罪分子所掌握，这就为犯罪分
43、子销毁证据、替换或抹掉录像带内容等多项技术犯罪提供了机会，因为任何人员，只要能够接触到录像机就可以进行各种操作。而数字化电视监控系统中图像的播放是由计算机程序来控制，对图像存档、回放和状态设置等操作均有严格的密码控制，即使是操作人员，如果不知道密码或其密码的权限不包含有上述操作内容，就无法知道已录制图像的内容。另外，由于采用的是硬盘录像，不需要更换存储媒体，任何人都很难取走硬盘，或者取走也无法回放，保密性极强。1.4 显示记录系统显示与记录设备一般均安装在安保控制室，主要由黑白彩色监视器、录像机及视频处理设备组成。1)黑白彩色专用监视器实现对摄像机视频信号再现图像的设备，一般要求黑白监视器的水
44、平清晰度应大于600线，彩色监视器的清晰度应大于350线。2)录像机它是监视系统的记录和重放装置，一般采用时滞录像机，用普通180min的录像带可以录24h以上，甚至可达480h，960h，并可用控制信号自动操作录像机的遥控功能。对于与安全报警系统联动的摄录像系统，宜单独配置相应的时滞录像机，目前已可采用数码光盘记录、计算机硬盘录像。2.方案功能及特点本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的。闭路电视监控对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高
45、工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目闭路电视监控。1、系统具有以下功能：CCTV主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。1)实现各种遥控信号云台控制：上、下、左、右镜头控制：变焦、聚集、光圈录像控制：定点录像、时序录像防护罩控制：雨刷、除霜、风扇、加热2)对视频信号进行时序、定点切换、编程。3)察看和记录图像，应有字符区分并作时间(年、月、日)的显示。4)接收电梯层楼叠加信号。5)实现同步切换：电源同步或外同步。6)接收安全防范系统中各子系统信号，根据需
46、要实现控制联动或系统集成。7)内外通信联系。8)安保监视电视系统与安全报警系统联动时，应能自动切换、显示、记录报警部位的图像信号及报警时间。9)电源控制摄像机应由安保控制室引专线统一供电，并由安保控制室操作通、断。对离安保控制室较远的摄像机统一供电确有困难时也可就近解决，如果系统采用电源同步方式的，则必须与安保控制室为同相的可靠电源。2、系统具有以下特点：1)MJPEG算法压缩技术MJPEG 是指 Motion JPEG，即动态JPEG，按照25帧/秒速度使用JPEG 算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。是由JPEG专家组制订的，其图像格式是对每一帧进行压缩，通常可达到6：1的压缩率，但这个
47、比率相对来说仍然不足。就像每一帧都是独立的图像一样。MJPEG图像流的单元就是一帧一帧的JPEG画片。因为每帧都可任意存取，所以MJPEG常被用于视频编辑系统。动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视频，但是，它需要依赖附加的硬件。而且，由于MJPEG不是一个标准化的格式，各厂家都有自己版本的MJPEG，双方的文件无法互相识别。MJPEG的优点是画质还比较清晰，缺点是压缩率低，占用带宽很大。一般单路占用带宽2M左右。 2)H.264压缩技术H.264视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。H.264 采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。埃帧内用改进的DCT 变换并量化，在帧间采用1/2 象素运动矢量预测补偿技术，使运动补偿更加精确，量化后适用改进的变长编码表（VLC）地量化数据进行熵编码，得到最终的编码系数。 H
