[分享]：校园电视监控系统的设计与实现

tanzeh1979

校园电视监控系统概论
    随着数字信息时代的到来，数字化高新技术产品日益增加和完善。各行业为了提高和完善生产、管理水平和增加竞争性，都争先采用完善的高新技术产品，数字化电视监控系统就是信息时代的产物之一。电视监控系统是管理人员高质量管理的理想工具；也是公共安全、防盗防范必不可少的强有力的得力助手。利用它可以大大减少不必要的人力，实时监视可视区域，做到控制现场实际工作现状，实时快速的反映所发生的一切事物，便于管理者及时应付处理突发事件等。
为了适应教育信息化的需要，按照电视监控系统的技术规范，并结合现代教育教学需求的特点，本文采取先进科学的设计思想和完善的设备对校园电视监控系统进行了设计与实现，保证了电子监察系统的可靠性和先进性完美结合。
由于电视监控系统为多项设备的系统集成，因而对设计、施工、调试等方面的技术要求较高，专业性很强，要求拥有完善的施工组织及、管理机构，及具备丰富实践经验的专业队伍。
2．设计依据和原则
2．1设计思想
    方案设计时充分考虑校园课室的当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，在系统整体功能设施配备时依据功能齐全、实用、使用方便、质量可靠、技术先进具有扩容能力；认真分析各系统产品的价格、功能、稳定性和可靠性，依据可靠性高、性价比高的原则，采用主流产品；按系统整体安全性高、性能稳定、可维护性故障少、系统操作简单的原则进行系统集成。总之要体现先进实用、操作方便、自动化程度高、性价比突出的总体设计思想。
2．2 遵循原则
    在设计该电视监控系统时，主要遵循体现以下几个特性：
（１）先进性
    严格按照国家有关规定，结合具体情况，用最佳设计方案，采用先进成熟的技术设备和材料，既满足当前的需求，又兼顾未来高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持先进性和良好的扩展性，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。
（２）规范性
    电视监控工程，是一个先进复杂的综合性系统工程，从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程,都应严格按照国家有关的标准和规范，作好系统的标准化设计和管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供使用方存档。
执行的主要规范内容包括中华人民共和国国家标准、 中华人民共和国公共安全行业标准：
    GB50198-94 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
    GA/T75-94 《安全防范工程程序与要求》
    JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》
    GB 50200-94 《有线电视系统工程技术规范》
    GB 50198-94 《民用闭路监视和电视系统工程技术规范》
    EIA/ITA568A、ISO/IEC11801、CECS72-79 《综合布线系统设计规范》
    GBJ232-92 《电气装置安装工程施工及验收规范》
    JGJ/T 16-92 《中国民用建筑电气设计规范》
    GB/T50314-2000 《中华人民共和国智能建筑设计标准》
（３）实用性和可扩充性
    在设计本监控系统方案的同时，应充分考虑到校园目前需要和将来长远利益。首先满足其基本功能需要，达到经济实用的要求，又应充分考虑今后的发展需要，具有可扩充性，充分保护现有的投资，而且具有较高的性价比。常用的做法是预埋必要的管线，预留多种物理接口，提供技术升级、设备更新的灵活性，便于将来系统的扩展和升级。
（４）可靠性
    电视监控系统的建设，直接影响着使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中采用最优化的方案。并从线路敷设、设备安装、系统调试售后服务等方面，充分满足可靠性的要求。
3．系统设计
    本系统通过摄像头采集监控场所的图像，通过视频压缩卡压缩成mpeg1格式，并采集现场声音，在本地电脑上同步显示图像和声音，本地可以控制远地现场的摄像头的聚焦变距和云台的上下左右移动，实现多方位监控。通过网络的连接，本系统可以继续扩展，可以实现多台摄像机的显示，可以选择1，4，9，16多种画面分割，或按监控点的类型分组，并可以实现全屏显示，图像质量保持清晰。在网络可通的任何计算机上，能够实时的显示现场的图像和声音，同时可以控制云台移动和镜头焦距，可以支持多台客户机同时显示。根据每客户端登录的用户的不同权限，可以选择性的给不同用户监控不同的地点。而且对同一个监控点可以根据不同用户的优先级别来控制摄象机。系统采用B/S结构，客户端只要有IE浏览器就可完成系统设置、监控、录像、回放等所有过程。
    各摄像机的录像时间表设定后，可自动开关录像，而且通过图像的动作感知进行录像、报警，一旦有物体进入设定镜头，就可触发声音报警。同时，报警后自动纪录报警发生前后的一段录像，并可以回放录像。本系统通过局域网或城域网（10M-100M）的传输，在远程计算机上实时监控、控制、纪录和回放监控端的图像。并可以和服务器端进行双向交流。客户端图像延时小于4秒，图像和声音同步。
    系统将摄像机记录的画面全自动数字压缩保留在计算机硬盘上，无终止缓冲技术使硬盘自动循环，月复一月，年复一年无休止地自动保留存储。在以后检索时，可根据图像存储时间、日期以及镜头号进行查找和回放，亦可将所需画面以压缩或非压缩的形式存储至光盘或硬盘。
    可以同时采用组播和单播机制。对于跨局域网应用，一般电信或链路供应商都不会提供IGMP服务，所以无法支持组播（Multi-Cast）,这时候通过单播方式可以实现跨局域网监控，对于局域网内应用就可以使用组播方式以节省网络带宽。对于校园，可分为两个部分：
    校园本部：用普通服务器建立服务管理中心和web页面发布服务，所有用户登录该服务器才能收看监控页面和进行系统管理，操作系统win2000server，后台数据库采用sql2000。建议配置P3-700，256MB内存，40GB硬盘。
    各分部：每个分部一台工控机，插六块带音频的视频压缩卡，所有摄像枪和拾音器通过音视频线直接连接到压缩卡，工控机要求不低于P3-700，512MB内存，40GB硬盘。每路摄像枪接在解码器和云台上，通过工控机的RS-232接口连接，可以实现本地或远程的摄象机控制。操作系统为win2000server；摄像机采用中、高档的成熟产品。
    客户端：任何连接在网络上的计算机都可以成为本系统的客户端，系统采用B/S结构，计算机只要有IE浏览器就可完成系统设置、监控、录像、回放等所有过程。因为客户端对视频流采用软件回放，同时远程监控4个点以上的图象要求赛杨500CPU，128MB内存，显卡8MB以上的PC机，硬盘建议配置在40GB以上以保存远程录象文件
4 系统实现
4.1 系统前端设备配置
    摄像机：在该方案中因监视场所的特殊性，要求具有极高的图像质量，真实的色彩还原，杰出的稳定性能，特选择了荷兰飞利浦（PHILIPS）高清晰数字彩色摄像机。
    系统以每个课室后面墙角处，以适当的高度安装，配备一支Y4409W/C室内一体化手动云台防护罩内装带固定2.8mm超广角镜头，高清晰度的飞利浦（PHILIPS）数字彩色摄像枪；在讲台旁边安装一支YA5112室内全球云台（内装带6倍可变焦镜头、高清晰度的飞利浦（PHILIPS）数字彩色摄像枪）与1个高灵敏度的监听器，实现校园所有课室考试全画面、声音全过程监听监视；（主：采用YA5112室内全球云台防护罩的好处在于，因为摄像机内装于全球罩内，不宜被人发现被监视的区域）
4.2系统终端设备配置
    数字硬盘录像监控系统主机：由于该系统要求对所有试室考生考试全时间录像，同时保证所有录像可以全画面单独回放；保证摄像、录相画面清晰、稳定、可靠；结合校园网络建设；充分利用资源，以经济、实用、高效为原则，特选用当前先进具有网络传输性能且功能强大的16路数字硬盘录像监控系统主机日本齐藤（SAITO）。
    该数字监控系统主机，可通过电话网（ADSL）、局域网（LAN）进行远程监视或录像且具影像剪辑功能；
它能够由用户定义课室等不同地方，学习时间、非学习时间等不同时段的监控策略，在合理有效的原则下实施监控；
    具有运动检测触发本地/远程报警的功能，并自动生成包含自检测到活动后至少连续10秒，每秒帧数不小于5帧，分辨率不小于800×600的活动现场彩色静态图像的日志文件存档；
    图像传输率在352×240分辨率下最高可达到25帧/秒，在700×480分辨率下最高可达到10帧/秒；可同时对所有监控点进行远程监控；可在不同的监控终端上对同一监控点进行监视；支持多路数据存储器存储，实现连续循环工作，能提供各监控点过去7×24小时的录像资料备查；系统直接通过计算机加密，如不通过授权，则无法查询信息；录像资料的回放速率可达到25秒/帧；对工作时间内课室的活动情况自动生成日志文件存档；监视器选用 CPD-G420 19″高清晰纯平彩色显视器（SONY）。
4.3 系统结构概况及前端设备监控点分布
    校园校园课室(m间)需要安装闭路电视监控点共n个，合计为m*n个监控点．
4.4 设备布局和配置
    位置要求：根据有关规范的要求，电视监控中心应该位于警戒区域内部。
    电视监控中心设计要求:
    由于值班人员需长期注视监视控屏幕，为避免其容易疲劳，监视器与监控人员之间应有足够空间，并且监控室考虑有较好的换气及照明设备。
    监控中心应配备必要的有线电话和无线对讲设备，方便对外勤人员进行调动和互相联络。
    本系统控制台柜和设备柜采用琴架式结构，所有设备的安装均可根据监控室总体布置要求灵活设置，并且这些设备柜配备了散热扇和维修板，确保设备顺利散热，延长使用寿命，同时方便日后维修。选用的线材及线路走向：监控系统选用的线材。选用了RG59U线，加强了干扰屏蔽及抗拉、抗老化。线路走向方向主要考虑避开强电及其他外来信号的干扰，在此原则下尽量选择路径短和易于施工的布线走向。
5.结论
    本文从校园电视监控系统工程应用的实际出发，从理论、设计、实现等多方面阐述了经济可行的校园电视监控系统设计实施方案，作到了建筑技术、自动控制技术与计算机网络技术的完美结合。随着新技术的进步，未来的电视监控系统将以崭新的姿态出现，为教育技术的现代化和教研手段的信息化再立新功

碧浪可儿

如果是设计方案也过于简单了吧？

kirbysun

深度还算可以把,满足招标在配一个点数表就差不多了