智慧景区视频监控方案

2.3.3.1 建设目的建设视频监控系统，目的是通过摄像头采集重要景点、客流集中地段、事故多发地段等地的实时场景视频数据，利用有线或无线网络传输至指挥调度中心，供指挥中心实时监视各类现场，为游客疏导、灾害预防、应急预案制定实施、指挥调度提供有力保障。2.3.3.2 系统构成视频监控系统主要包括三部分：前端摄像系统、数据传输系统、控制系统和显示系统。前端摄像系统完成数据采集，传输至监控中心，在监控中心完成数据的保存以及对前端摄像机焦距、景深等的控制，并通过大屏幕系统或电视墙实时播放多路视频画面，供工作人员集中监控。系统拓扑结构图如下：前端摄像系统监控系统前端设备主要包括：摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、控制解码器、射灯等。目前，这些设备生产厂家很多，其品牌、型号、功能各异。1. 摄像机摄像机是视频监控系统的核心设备，根据要求合理选择非常重要。目前安全防范用的视频监控系统一般都采用 CCD 摄像机，因为它与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀性好；抗冲击性好；寿命长等优点。在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白 CCD 摄像机；如果用户要求彩色监视时，应考虑加辅助照明装置，或选用彩色&黑白自动转换的CCD摄像机，这种摄像机当监视目标照度不能满足彩色摄像要求时自动转为黑白摄像。摄像机的选购应依据使用环境、功能要求及资金状况综合决定。摄像机按外观划分有：1）枪式摄像机，市场最普通型，外观长方体，装于护罩内；2）半球型摄像机，外形如半球，通常含镜头及护罩，多用于环境美观、隐蔽处；3）飞碟型摄像机，外形如飞碟，通常含镜头及护罩，多用于电梯；4）微型摄像机，体积小，外形有纽扣型、笔型、针孔，多为无线，用于采访、偷拍等隐蔽场所；5）全球型摄像机，体积大，球形，内含云台、摄像机，多为高速球，用于开阔区域。摄像机的技术指标有：1）分辨率(清晰度)表示摄像机分辨图像细节的能力，通常用电视线(TVL)表示。它取决于CCD芯片的像素数、镜头的分解力和摄像系统的带宽。黑白摄像机水平清晰度一般要选择450TVL以上的。彩色摄像机水平清晰度一般要选择大于350TVL的。2）灵敏度在镜头光圈大小一定的情况下，获取规定信号电平所需要的最低靶面照度。例如：使用F1.2的镜头，当被摄物体表面照度为0.04Lx时，摄像机输出信号的幅值为350mV，即最大幅值的50％，则称此摄像机的灵敏度为0.04Lx/F1.2。如果被摄物体表面照度再低，监视器屏幕上将是一幅很难分辨层次的灰暗图像。根据经验，一般所选摄像机的灵敏度为被摄物体表面照度的1/10时较为合适。3）信噪比即信号电压与噪声电压的比值。CCD摄像机信噪比的典型值在45～55dB之间。一般的视频监控系统要选50dB左右的，这样不仅能满足行业标准中规定系统信噪比不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰。4）工作温度－10～＋50℃是绝大多数摄像机生产厂家的温度指标。可视使用地区的温度变化加防护或特别防护。5）电源电压国内摄像机交流电压适应范围一般是200～240V，抗电源电压变化能力较弱，在系统中使用时一般需稳压电源。6）镜头7）摄像机镜头的分类与适用场所一般划分如下：8）广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等大视角场所；9）标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道及小区周界等场所；10）长焦镜头：视角在20度以内，焦距从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视；11）变焦镜头：镜头焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于视角范围广区域；12）针孔镜头：用于隐蔽监控。此外，镜头的选择还需注意两个问题：镜头尺寸要与摄像机成像面尺寸一致。例如：1/3″摄像机要选 1/3″镜头。在难以一致时，可用大尺寸镜头配小尺寸摄像机；反之不行。镜头接口与摄像机接口要一致，不一致时要加连接圈。例如：C型镜头安装在CS型摄像机上时，必须在C型镜头上加连接圈，如果不加连接圈就可能碰坏CCD成像面的保护玻璃，造成CCD摄像机的损坏。 2. 云台、防护罩、支架、控制解码器云台可以简单理解成安装摄像机的底座，只是这个底座可以全方位(水平和垂直两个方向)或水平方向转动。因此，云台的使用扩大了摄像机的视野。云台的主要指标有：1）云台旋转的转速5度/秒-120度/秒不等，高速球型摄像机的内置云台可达240度/秒。2）云台旋转的角度上下：0-90度；左右：0-350度/秒；智能云台无旋转角度限制。3）云台的工作电压AC24V和AC22O两种，使用时特别注意，否则解码器会烧毁。4）云台的载重云台的载重是云台工作电机功率的直接反映，不能超过云台的载重规定，否则，解码器无法正常工作。用于保护摄像机的装置叫防护罩。有室内、室外之分，室内防护罩主要作用是防尘；而室外防护罩除防尘之外，更主要的作用是保护摄像机在较恶劣的自然环境(如雨、雪、低温、高温等)下工作。这不仅要求严格的密封结构，还要有雨刷、喷淋装置等，同时具有升温和降温功能。支架是用于固定摄像机的部件，有壁装、吊装等型式。支架的选择比较简单，只要其负荷能力大于其上所装设备总重量即可，否则易造成支架变形，云台转动时产生抖动，影响监视图像质量。控制解码器，用于实现在控制室中操纵键盘相应按键即可完成对前端设备各动作及功能的控制。控制解码器必须与系统主机同一品牌，这是因为不同厂家生产的控制解码器与系统主机的通信协议、编码方式一般都不相同，除非某控制解码器在说明书中特别说明该设备与某个品牌的主机兼容，否则绝不可选用。射灯目前绝大多数电视监控系统均配置随摄像机转动的射灯以辅助照明。黑白视频监控系统宜配置高压水银灯；彩色视频监控系统宜配置碘钨灯。当需夜间隐蔽监视时应用红外射灯。数据传输系统根据监控系统的实现模式不同，数据传输也有多种方式。1. 传统模拟视频监控以模拟设备为主的监控系统，数据传输是采用视频电缆，以模拟方式将来自摄像机的视频信号传输到矩阵切换主机上，一般传输距离不能太远，远距离图像传输时需采用光纤，利用光端机进行视频的传输。纯粹的有线模拟视频信号传输对距离十分敏感，无法联网，只能以点对点的方式监视现场，使得布线工程量极大。模拟与数字结合视频监控模拟与数字结合视频监控是随着数字视频压缩编码技术的发展而产生的。前端摄像机获取图像信息后，通过各自的视频传输线路就近汇接到分控中心视频服务器上，由视频服务器利用数字视频压缩技术，将模拟视频信号转换为数字信号，然后再通过通信网络，将数字信号传输到一个或多个监控中心。这种方式，在短距离内仍采用视频电缆传输，而各分控中心到主监控中心间借用数据通信网络传输，大量减少了主监控中心的布线工作。是目前应用较为广泛的方式。2. 数字视频监控数字视频监控，是随着网络技术的发展，在嵌入式Web服务器技术上产生的。前端摄像机嵌入了数字信号处理装置（通常称为网络摄像机），可以将摄像机输出的模拟视频信号直接转换成IP数字信号，因此每个摄像机可以直接通过以太网与内置了WEB服务器的视频服务器相连。网络上的用户可以直接用WEB浏览器观看视频图像。数字视频监控可以在计算机网络（局域网或广域网）上传输图像数据，基本上不受距离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性，是目前视频监控的新兴发展方向。但此种方式下，采用网络摄像机成本较高，目前应用还不是很广。控制系统对监控系统的控制功能一般在监控主机上完成。主要功能分为监视功能、录像功能、报警功能、控制功能、网络功能、身份识别功能、工作时间表功能等。1. 监视功能监视功能是监控主机最主要的功能之一，监视功能无非是看全、看清楚现场的景物，必要时应该有声音，注意是否视音频同步。监视的效果主要通过清晰度、画面实时程度和显示形式来判断。作为监视清晰度的依据，一般每秒图像超过25帧时肉眼看上去是比较实时的图像。显示形式一般有1、4、7、9、10、16等画面分割形式，也可将屏幕切到全屏。每一路的亮度、对比度、色彩、饱和度等参数都应是连续可调的。在全屏观察时，可以比较准确地反映画质、录像速度及显卡质量。2. 录像功能录像效果是监控主机的核心和生命力所在，主要需考虑实时性和清晰度，在监视器上看实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好。此外，单位时间录像所用内存，及单幅画面的内存也是反映录像效果的最主要参数。3. 报警功能报警功能主要指探测器的输入报警和图像视频帧测的报警，报警后系统会自动开启录像功能，并通过报警输出功能开启相应射灯，警号和联网输出信号。图像视频帧测报警是数字监视所独有的功能，可以方便地设定视频触发区域和灵敏度，在一定意义上可以起到探测器的作用。报警信号的输出时间应是可调整的，同时各种报警结果应在计算机中有明确记载。4. 控制功能主要指通过主机对于全方位摄像机云台，镜头进行控制，这一般要通过专用解码器完成。5. 网络功能通过局域网拨号上网经过简单身份识别可以对主机进行各种监视录像控制的操作，主要观察接通速度和监视录像效果及是否影响其它软件的运行。6. 密码授权功能为减少系统的故障率和非法进入，对于停止录像、布撤防系统及进入编程等操作需设密码口令，使未授权者不得操作。显示系统显示系统用来对来自前端摄像机的视频信号实时显示监看。显示设备有：1. 电视墙由显示器（数字信号图像）或电视/投影电视（模拟信号图像）组成，进行信号的实时监视；2. 大屏幕大屏幕有LED（发光二极管），LCD（液晶显示），PDP（等离子显示），DLP（背投显示）四种技术，一般用于一个画面的超大屏幕显示或特技显示以及多个画面的多窗口显示。

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