监控系统方案范例6篇

监控系统方案

监控系统方案范文1

[关键词]视频监控、监控系统、平台、系统安全性

中图分类号:S826文献标识码:A文章编号:1003-8809(2010)-11-0104-02

一、“视频监控”系统设计思路

针对视频监控的需求和现状,根据网络视频监控业务技术规范的特点,我们在互联网络上统一构建网络视频监控业务新平台以满足客户的需要。新平台设置在省级接点,它将成为山东省远程视频监控业务系统的一级节点。

(一)设计原则

根据用户的需求和互联网络长期从事为用户服务的总体思想,我们在制定方案时,主要遵循下面六个原则:

1、可靠性。系统应满足一年365天,7×24小时稳定可靠运行,关键硬件支持热备,实现无缝主备倒换,并做到负载均衡、集群N+1备份,保证不间断服务。

2、可用性。系统应满足不同层面客户需求,充分考虑不同网络接入情况,如支持NAT、Firewall,保证业务最大可用性。

3、可扩展性。系统框架设计灵活,可方便的添加其他业务支持,系统根据当前的负荷,可平滑扩容升级,并支持分布式部署架构。

4、可管理性。系统提供完善的设备管理、远程设备故障诊断等服务,保证业务开展的可操作性。

5、安全性。系统具有用户接入认证、前端设备接入认证,完备的权限管理。信令采用TCP传输,可选SSL支持。

6、开放性。系统部分服务提供SDK开发包,开放部分协议接口,系统支持与其他厂家的前端设备的编码格式实现兼容,并应根据相关业务要求开放相关标准接口。

(二)图像存储方案

网络视频监控系统采用前端和多级中心混合存储的方式对图像进行保存。一般级别的监控点图像存储在前端视频服务器里,重点位置的监控点图像和前端需要取证的图像按照就近的原则传输到市级或省级存储中心进行存储。

二、“视频监控”系统方案实施

新平台设置在省级接点,随着 “远程视频监控”系统用户的不断增加,我们将考虑在其它各个地市设立业务接入节点。这些地市接入节点作为“远程视频监控”网络视频监控平台的二级节点,同时将第一期建成的省中心管理的接入点下放至所在地市,从而实现省中心一级节点对二级节点用户接入和省中心本地用户接入的统一管理、统一认证、统一鉴权、统一计费,同时实现对二级节点的统一配置和管理,从而实现整个系统平台的分层管理。

整个网络视频监控系统是基于IP网的可运营的数字化监控系统,在整个系统的设计中,遵循数字化、网络化、智能化的原则,完善的业务后端处理模块保证了系统的可运营性,对设备用户“集中统一、远程实时”的可管理性决定了远程监控可以支持成千上万的大规模系统部署。

1、数据库服务器:采用LINXU9.0操作系统,数据库为ORACLE9i.因为整个系统的核心运行数据和业务数据都存储在数据库模块上面,所以稳定系数要求较高,因此可采用双机热备份。当一台出现问题时,另一台马上接替所有信息及工作。

2、应用服务器:采用J2EE架构完成设备管理、用户管理、权限管理、报警管理、日志管理等事务性业务处理。包括用户管理、权限管理、设备管理、存储策略管理、日志管理、AAA认证、通信管理、报警管理和计费管理等模块。

3、接入服务器:“访问服务”模块负责响应客户端和设备提交的系统请求服务。如视频请求、云台控制请求、报警处理请求、视频存储请求、认证转发等。“调度服务”模块进行视频分发和存储的调度管理。对视频流请求指令进行调度。

4、分发服务器:分发服务器是针对热点访问用于视频广播的,使用分发服务器减少了并发的访问量,节约了网络带宽,它可以部署在客户监控中心,也可以部署在客户监控点,也可以根据具体需要部署在互联网络线路的任何地方。它支持多级部署,并且有完善的触发机制。

5、中心存储服务器

中心存储是系统的客户图像数据存储管理中心,主要完成图像中心存储的管理和监测。

“视频监控”系统设备架构如下,主要由前端、中心端、客户端三部分组成。

前端由镜头、摄像机、云台、报警开关、视频编解码设备等组成;中心端是我们提供的中心管理平台,中心管理平台具有业务平台的管理功能,并对传送过来的图像进行转发、分发或存储,对报警进行联动处理;客户端是指用户可在网络的任何一个接入点,无论是监控现场,监控中心,只要通过IE 浏览器或相应客户端软件,通过认证后即可任意观看视频,并可以远程控制摄像机的角度、拉近拉远镜头、控制前端设备。通过该业务,用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理。

业务平台作为整个系统的核心,主要完成系统管理、设备工作状态监视、命令请求响应、视频调度、用户管理、权限管理、日志管理及计费、告警联动等功能。该子系统主要由中心管理控制平台、接入服务器组、以及WEB服务器组成。

(一)平台安全性

中心服务平台设置有操作系统提供的软件防火墙。主要是针对协议和端口进行包过滤,只允许tcp和udp协议,只开放少数服务响应和设备维护的端口。另外可以根据需要在中心平台外添加硬件防火墙来进一步提高平台系统安全性。硬件防火墙的连接数量要求在80000个以上即可。防火墙可以采用双机热备方式,实现防火墙的容错。

(二)系统安全性

网络视频监控系统前端视频服务器及局端中心平台的系统软件都基于源代码完全开放的LINUX操作系统,杜绝从操作系统后门攻击的危险,同时减少被病毒侵袭的几率。

监控系统方案范文2

近年来,随着网络在我国的普及和深化发展,企业的信息化建设不断深入,各行各业都加快了信息网络平台的建设,大多数单位已经或者正在铺设企业内部的计算机局域网;同时,网络也成为先进的新兴应用提供了一个良好的平台。在现代的企业管理中,由于安全防护要求的提高,监控系统扮演了越来越重要的角色。工厂厂区规模较大,生产及管理部门复杂,安全系数要求高。在众多的生产车间、特殊室外场所和职能部门实现现场监控和生产指挥调度的结合,将在很大程度上提高工厂的智能化管理水平。如果发生的任何闪失,都会给社会及员工带来巨大的压力,甚至严重的后果。近些年来,犯罪人素质和技术水平越来越高,魔高一尺,道高一丈,采用高科技手段加强防范是当务之急。宿舍,是员工休息和财务保存场所,流动性比较大不容易管理,要保障员工生命以及财产的安全,对犯罪者日常行为及特殊情况下的监控,是工厂不可缺少的职责。在高新技术数字化发展的今天,“多媒体、数字化、全方位”是工厂对电视监控系统的新要求,也是充分发挥监控系统的作用,实现“向科技要警力”的途径。电视监控报警系统通过对工厂四周围墙、宿舍、财务室等重点区域进行严密的二十四小时电视监控,不仅能在第一时间对诸如盗窃、抢劫等事件作出快速反应,还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料;同时采用监控远程传输技术实现领导对监控的远程浏览,为工厂的管理工作提供更有效的管理手段,大大减轻员工不安定的压力,提高管理的效率和质量。

通过工厂内安装的监控摄像头,就可以对工厂内进行全实时的视、音频监视录像,罪犯在工厂内的所有活动都可记录在内;还可以通过远程控制中心对工程一切进行远程监控,能实现无人值班时进行实时录像。

目前,国内工厂广泛使用的闭路监控系统大多为模拟监控系统,其主要特点是:采用矩阵主机控制,通过电视墙监视前端目标,采用长延时模拟录像机进行录像和回放;其主要缺点是:当录像资料需要长时间备份时,需要大量的录像带,消耗大量的人力和物力,并且在录像回放、检索时操作不方便。

经过几年的发展,基于数字存储技术的硬盘录像系统至今技术已经完全成熟,很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高,而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。与此同时,硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动,及时准确地反馈现场信息,为报警事件提供充分可靠的依据。

系统设计目标

在进行闭路监控系统设计的时候,依照贵单位对该系统的基本需求,本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点,并依此为贵单位提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。

架构合理:就是要采用先进合理的技术来架构系统,使整个系统安全平稳的运行,并具备未来良好的扩展条件。

稳定性和安全性:这是贵单位最关心的问题,只有稳定运行的系统,才能确保贵单位闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础,同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着贵单位安防系统应用时间的增长,未来对安防系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时,引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作,进一步扩展与提高系统的性能。

产品主流:系统是否采用当今主流产品,关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。

在设备选型时,我们将主要依据贵单位提出的具体需求,同时考虑产品厂家的技术先进性,产品是否为主流产品,原厂商的产品技术资料的完整性,原厂商的技术支持力量和产品制造单位的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件,也是保障用户投资的基本条件。

低成本低维护量:指力争有良好的性能价格比,所采用的产品应是简单,易操作,易维护,高可靠度的。

系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求,也是易维护性的保障。

我司将本着上述设计原则,来进行贵单位闭路监控系统的设计。并将严格按照国际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验,进行贵单位监控系统整个工程的安装、测试以及验收,完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料,还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。

二、系统设计原则、依据

3.1设计原则

本设计以行业标准作为设计依据,结合该贵公司的具体情况,用最佳设计方案体现最高的性能价格比,是本方案设计的指导思想,也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。

本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行设计的。

根据工厂的总建筑平面图,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,视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆,控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆,保证视频信号和控制信号的准确传输;中央控制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。

a、先进性:

在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,另一方面又使系统具有强大的发展潜力,以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

b、可靠性:

系统最重要的就是可靠性,系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的,因此系统必须可靠地、能连续地运行,系统设计时在成本接受的条件下,从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求,使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时,影响面也要尽可能小。

c、安全性:

对于一个系统来说,其内外部的安全性也非常重要,应具有密码、多级控制级别、撤设防级别;操作人权限可划分为系统设置、超级用户、值班员等,各种系统控制、报警时间应具有记录及共享功能。

d、可扩充性:

系统设计时应充分考虑今后的发展需要,系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。

e、规范性:

由于本系统是一个严格的综合性系统,在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范,严格遵从各项技术规定,做好系统的标准化设计与施工。

一切应从实际出发,使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。

3.2设计依据

本方案设计根据甲方常规要求,并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括:

①JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

②GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

③GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

④GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

⑤GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

⑥GB4943-95《信息技术设备(包括电气事务设备)的安全》

⑦GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》

⑧GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》

四、总体设计

4.1需求分析

闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程,以功能要求的不同可分为以下几个方面:

1)前端摄像系统

2)视频传输系统

3)视频控制系统

4)视频显示和记录系统

摄像部分是电视监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”,它把监视的内容变为图像信号,传送控制中心的监视器上,摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。

传输部分是系统的图像信号通道。

控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。

显示部分一般是由几台或多台监视器组成,它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。

闭路监控系统的粗略结构图如下

整个系统的“眼睛”,它把监视的内容变为图像信号,传送控制中心的监视器上,摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。

监控系统结构图

1、摄像部分

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、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。

摄像机

摄像机分为彩色和黑白两种,一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高,比较适合用于光线不足的地方,如果使用的目的只是监视景物的位置和移动,则可采用黑白摄像机;如果要分辨被摄像物体的细节,比如分辨衣服或景物的颜色,则选用彩色的效果会较好。

摄像机的规格大致可分为1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等,安装方式有固定和带云台二种。

镜头

常用的镜头种类包括:手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。定焦镜头的适用范围如下:

手动光圈镜头---所需监视的环境照度变化不大,如室内。

自动光圈镜头---所需监视的环境照度变化大,如室外。

广角镜头---监视的角度较宽,距离较近。

标准镜头---监视的角度和距离适中。

常用的变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头,另一种分法是:手动变焦和电动变焦(电动光圈和自动光圈)两种。

变焦镜头在规则上可以划分为:1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。选择变焦镜头的原则是:镜头的规格不应小于摄像机的规格,也就是说1/2〞的镜头可以与1/3〞的摄像机一起使用,但是1/3〞的镜头就不能够在1/2〞的摄像机上使用。

防护罩

防护罩分为室内型和室外型两种。室内的防护罩主要是防尘,有的也有作隐蔽作用,使监视场合和对象不易察觉受监视;室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。一般的室外防护罩都配有温度继电器,在温度高时自动打开风扇冷却,温度低时自动加热;下雨时可以人工控制雨刷器刷雨;有的室外防护罩的玻璃还可以加热,当防护罩上有结霜时,可以加热除霜。

云台

云台是安装、固定摄像机的支撑设备,它分为水平和全方位云台两种。水平云台适用于监视范围不大的情况,在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角度,达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。

全方位云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以大大增加摄像机的监视范围。云台高速姿态是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下,云台摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

一般来说,水平旋转角度为0°~350°,垂直旋转角度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°~10°/s,垂直速度为4°/s左右。变速云台的水平旋转速度一般在0°~32°/s,垂直旋转速度在0°~16°/s左右。在一些高速摄像系统中,云台的水平旋转速度高达200°/s以上,垂直旋转速度在30°/s以上。

解码器

解码器一般与矩阵控制主机配套使用,主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的控制信号,对主机的控制码进行解码,放大输出,驱动云台的旋转,以及变焦镜头的变焦和聚焦。

2、控制部分

在企业中,闭路电视系统中的信息量与信息处理的工作量不是很大,因此其控制台的操作一般都采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台巡视、视频切换、报警处理、设备状态自检等工作。

现在推出的数字视频监控报警系统采用计算机多媒体技术,以CCD摄像机作为监控探头,摄像机将获取的视频信号传输到主机,主机里的高速图像处理器进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,因为这是一种全屏幕报警,因而不易漏报。同时主机自动采集报警图像并存入计算机,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。系统将电视监控系统与报警合二为一,实现了监视、报警与图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分配器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示动作,对使用者来说是一种全新概念的安全防护系统。

控制系统的切换方式主要有如下2种:

单步切换方式:使用控制键盘把任一路输入视频信号切换到主监视器上。

顺序切换方式:使用控制键盘编制的顺序切换方式程序,把系统中若干路输入视频信号编为一个程序,程序运行时,其画面可按预先设定。

3、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,用双绞线传输时需可视频转换适配器。在此设计中我们采用SYV75-5视频电缆作为传输介质。

控制信号的传输方式包括:

直接控制:控制中心直接把控制量,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器。

控制信号的传输方式包括:

直接控制:控制中心直接把控制量,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达可达1km公里以上,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。

4、显示与记录

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。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,一旦发生报警,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。

图像监视器

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。设计中我们采用中国创维29寸彩电作为显示设备。

录像机

录像机是闭路电视监视系统中的记录和重放装置,它要求可以记录的时间非常长,目前大部分监视系统专用的录像机都可以录24h~960h的录像。此外,录像机还必须要有遥控功能,从而能够方便地对录像机进行远距离操作,或在闭路电视系统中用控制信号自动操作录像机。

闭路电视监视系统中专用录像机是间歇式视频录像机,它有多种时间间隔录像模式,在一盘1/2英寸VHS/E180的盒带上,最长可以录制长达960H的录像。录像机内设有字符信号发生器,可在图像信号上打出月/日/年/星期/时/分/秒/录像模式,还能在图像上显示出摄像机与报警器的编号与报警方式。使用自动录像周期设定功能,可以对一星期内每一天的录像模式进行编程。当收到报警信号后,录像机便自动进入连续录像状态,在无报警情况下,恢复正常间歇录像模式。此外,录像机还有一个锁定保护键,使非正常指令与操作无效,防止非专业人员与破坏性操作侵犯闭路电视监视系统。

视频切换器

在闭路电视监视系统中,摄像机数量与监视器数量的比例在2:1到5:1之间,为了用少量的监视器看多个摄像机,就需要用视频切换器按一定的时序把摄像机的视频信号分配给特定的监视器,这就是通常所说的视频矩阵。切换的方式可以按设定的时间间隔对一组摄像机信号逐个循环切换到某一台监视器的输入端上,也可以在接到某点报警信号后,长时间监视该区域的情况,即只显示一台摄像机信号。切换的控制一般要求和云台、镜头的控制同步,即切换到哪一路图像、就控制哪一路的设备。

多画面分割器

在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个,但监视器的数量受机房面积的限制要远远小于摄像机的数量,而且其数量大多也不利于值班人员全面巡视。为了实现全景监视,即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上,就需要用多画面分割器。这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出,进入一台监视器,这样就可在屏幕上同时显示多个画面。分割方式常有4画面、9画面及16画面。使用多画面分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号,而且它还可以用一台录像机同时录制多路视频信号。有些较好的多画面分割器还具有单路回放功能,即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放像。

视频分配器

可将一路视频信号转变成多路信号,输送到多个显示与控制设备。

其它

机柜用于安装闭路电视监控系统的设备,监视墙用于安装监视器。

4.2设计功能描述

性能、功能先进:

设备选型要保证技术领先,性能可靠,操作简便、实用,维护简单,性能价格比最优,并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造,系统建成后,三至五年不会落后淘汰。

电视监控系统功能完善:

通过保安监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况,检查各个重点部位的安全情况,提前发现隐患,及时处理突发事件。并自动进行录像。正常情况下对进行24小时录像,录像资料可备出事时查询。

设备高可靠性:

采用监控行业最新技术和高品质设备。5至八年不会落后淘汰。

操作简单实用:

采用高科技手段,进行智能化设计,尽量减少系统操作的复杂性。并作到系统工作稳定可靠,维护简单。并有防死机和断电自动开机功能。

发展性

系统应在初步设计时,就考虑未来良好的发展性,以降低未来发展的成本,使系统具有良好的可持续发展性。

经济性

在满足安全防范级别的要求前提下,在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上,在考虑系统的先进性的同时,按需选择系统和设备,做到合理、实用,降低成本,从而达到极高的性能价格比,降低智能监狱安全管理的运营成本。

外观效果美观:

前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性,根据实用和美观的原则,我们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。

4.3总体设计方案

4.3.1项目简介

4.3.2系统设计

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:

1、前端图像采集部分男、女宿舍每层走廊设置1台固定彩色低照度摄像机

2、图像和控制信号传输部分

××工厂宿舍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RG59/128编(或SYV-75-5/128编)等同轴电缆,以保证监控信息的准确传输。控制线设计采用RVVP3*28/0.15圆形双绞屏蔽电缆。

3、图像控制存储部分

系统共设计有14台摄像机。鉴于工厂的方便监控管理,系统设计有一个主控中心。主控中心设在宿舍一楼监控中心:在监控中心设计16路数字硬盘主机1台,设计采用1台29英寸创维彩电作为主监视器进行实时监视,。设计整个硬盘录像系统可以连续保存录像资料N个月,硬盘录像系统支持录像与回放全双工工作。

五、系统选型和配置说明

六、系统防雷设计

××工厂闭路电视监控系统防雷设计包括电源防雷、视频信号防雷、控制信号防雷和接地四个部分内容。

1、电源防雷

电子设备因雷击造成的损坏,很大比例是由于感应雷串到电源造成的设备损坏。根据GB50174-93《电子计算机机房设计规范》和GB50057-94《建筑物防雷设计规范》要求中心计算机机房等大量重要电子设备集中场所应设计两级以上的电源防雷保护。对于××工厂闭路监控系统供电防雷保护,设计建立二级电源防雷防护:第一级防护在机房总配电柜进线端,设计采用一套国际知名品牌加强型电源避雷器,第二级防护在机房供电的UPS进线端,设计采用一套标准型电源避雷器。

2、视频信号防雷

系统设计在摄像机前端安装视频防雷器。当视频信号有过电压现象发生,避雷器瞬间导通,以保证前端摄像机和末端矩阵主机的安全。

3、控制信号防雷

系统控制线路采用屏蔽专用控制电缆,控制线的屏蔽层在接头和端头进行重复接地,控制线进入控制室后先进入信号避雷器,当控制线路串有感应雷过电压时,避雷器瞬间导通,把多余的电荷引接到大地,保证前端解码器和末端矩阵控制主机的安全运行。

4、接地瞬间导通,以保证前端摄像机和末端矩阵主机的安全。

3、控制信号防雷

系统控制线路采用屏蔽专用控制电缆,控制线的屏蔽层在接头和端头进行重复接地,控制线进入控制室后先进入信号避雷器,当控制线路串有感应雷过电压时,避雷器瞬间导通,把多余的电荷引接到大地,保证前端解码器和末端矩阵控制主机的安全运行。

4、接地

根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》的有关规定,对控制室内所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。接地的具体处理方法是:从共同接地体的接地干线上引一条支干线到中心机房,在机房安装汇流铜排,电源接地、防静电接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排,牢固连接,以保证电气设备和人身的安全。

七、系统供电与控制室要求

为保证监控系统正常稳定工作,系统采用在线式UPS集中供电;

监控系统和中心控制室采用单独电源供电回路;

主干采用AC220V供电,在摄像机前端采用变压器就近供电;

中心控制室必须配备有通讯、安全和消防等设备;

中心控制室必须单独安装空调装置,保证控制室的温度在16~28℃之间,相对湿度不大于85%;

监控系统方案范文3

关键词:公路隧道;PLC;控制方式;远程I/O

在隧道交通运行中,公路隧道监控系统对通行的安全、高效、舒适、便捷起着重要的保障作用,其主要功能作用为监视和控制隧道内各种交通设备的状态及采集周围环境的信息。PLC属于一种数字逻辑控制器,内含微处理机的数字电子装备,具有可自动化的特点。相比于其他设备,PLC因抗干扰能力较强,能够更适用于恶劣的公路环境,使通讯信息更准确。因此,在现阶段PLC被广泛运用于公路隧道的监控系统中。

1 主要的网络结构及控制方式

目前在国内公路上主要使用的隧道监控系统从硬件的网络结构中出发可分为三层,第一为管理层,管理控制中央的信息,其组成结构为隧道中心的计算机监控系统,具体包括控制交通、通风、照明、紧急电话、火灾报警等各类计算机设备与相关路由器。第二为控制层其为装有PLC设备的现场区域控制器,主要用来将检测设备采集到信息数据储存到主控制,把接收到的多种不同控制命令输送给现场;第三为设备层包括所有隧道外场上的设备仪器。

在公路的隧道监控系统中主要以商用以太网作为管理控制中央信息层,而采用控制层的形式相比于管理层更加多样化,如工业以太网、CONTROLINK环网、PROFINET、PROFIBUS现场总线等。但在目前的行业中对控制层的选择主要是应用光纤冗余环网拓扑结构其以10/100M工业以太网构成。因该网络实行的光纤传输能够在不被外界环境的干扰下对信息进行快速地传送,保证通信的效率。此外,10/100M工业以太网技术现已遵从了LSO和TCP/IP的数据通讯协议,实现了IEE8023/8023u的兼容,对10/100自适应传输速率进行支持,在采集整合信息方面占有较高的优势。如果该网络在隧道的监控系统中中的某一节点发生断开的意外情况,仍能继续正常运行,不会造成无法通信的状况。

传统的公路隧道监控系统在采用10/100M工业以太网的基础上从采集和交换数据的角度出发可将控制PLC的方式分为两种。

第一种控制方式分主要、次要PLC,更适于隧道群和特长的隧道。在监控系统中可选择一种较高性能的PLC作为主控系统。在运用的过程中主控PLC将不同的控制命令发送给各从PLC,再通过各从PLC对下级的设备进行监控采集数据,然后各从PLC将检测采集到的数据进行处理后在传送给主控PLC。其方式是通过主控的PLC与各从PLC和各从PLC之间实现多种数据交换。此外,当各从PLC与主控PLC失去通信联系时,从PLC仍能对现场设备进行良好的控制。

第二种控制方式不分主从PLC,但同样适用于较大的隧道监控系统。由于隧道监控系统内各个PLC所处位置和作用一致,彼此之间不需要进行交换和输送数据,各PLC通过对设备进行检测采集数据后,将直接将信息上传输送到管理中央控制层的计算机中。之后计算西系统整合信息再将各控制命令输送给各个PLC,再由PLC下传给各个现场设备。

上述的两种方式都要求在公路隧道监控系统中对PLC进行分布式设置,使每个PLC系统都能够对周围临近的信息进行数据控制和采集。因在隧道设置的PLC系统性能较高,能自动进行一定程度的数据处理和储存功能,所以在隧道群和特长的隧道里,不管采取哪一种方式都具有比较可靠的稳定性。但在实际运用公路隧道监控系统的过程中,设置的PLC系统处理和储存信息数据的功能被大大减弱,仅仅被看成I/O来运用,忽略了其处理和储存信息数据的能力。此外,由于设置的PLC系统数量较多,其价格也较昂贵,造成了资源及资金同时浪费的现象。因此为了可以在更好地运用发挥隧道监控系统的功能的基础上节约工程成本,提高资金效益和建设效益,提出了以远程IO技术为基础的PLC区域集中控制的方案。

2 基于远程IO技术的PLC区域集中控制方案

与一般的公路隧道监控系统实行的PLC的控制方案的不同之处在于该方案是通过使用主控PLC+远程I/O模块光纤组网,完成了公路隧道内不同的被控检测设备进行分布式接入的操作的同时实现对区域信息集中进行控制的功能,在充分发挥了公路隧道监控系统功能下,比以往建设的PLC区域控制系统减少了将近百分之四十的资金投入,极大地提高了工程效益。此外,隧道内的风机、照明设备、检测光亮度、火灾报警等设备分布都是采用线性方式,每一台区域控制器上一般仅仅包括几十个开关数量、几路用来模拟信号的数量,因此在公路隧道内的PLC可以使用不具备CPU的远程I/O。远程I/O可实现对远距离较少数量的节点进行采集处理数据信息,减少检测系统中控制设备的使用,节省建设的资金投入,适用于控制较分散的配置设备点。

基于远程I/O技术的PLC区域集中控制方案的设计方式是通过远程I/O模块代替分布式PLC控制系统中的CPU。对于处理和储存信息数据的功能全都由变电系统中的主控PLC来实现操作,其存在的数据处理问题可通过提高主控PLC的配置来解决。隧道检测系统中的主控PLC可采用PROFINET总线完成对远端I/O的控制,远距离末端的I/O设备可采用总线耦合器将光电转换为光缆进行数据传输,_到主控PLC控制远端I/O的目的,实现检测系统更加随时准确控制公路隧道中的检测设备,其具有以下的特点:

较快地实现数据的输送:由于远程I/O系统在接入以太网网络时没有受到任何阻碍,其通信的输送速率最低可达100M。

可完成较远距离的数据输送:由于远程I/O系统在接入以太网后可与光纤环网进行相连,借于光纤传输的优势,I/O系统对控制数据的程度效率一般已不受距离的限制。

成本较低,性价比较高:由于在采用了远程I/O系统减去了隧道现场的CPU配置设备,可在保证隧道监控系统正常的运行下,较大的减少了工程资金的投入,降低了建设成本。

软件开发简单方便:由于是直接通过主控PLC对远程设备进行控制,通讯工作被集中于一台PLC上,减少了各个从PLC之间交换数据的过程,使软件开发变的更加简单方便。

3 结束语

在公路监控系统中,PLC作为核心设备起着关键的不可替代的作用。合理正确地选择PLC的控制方案不仅可以实现对公路隧道监控系统的安全性、稳定性的基本保障,还能够降低资金投入,获得更大的工程效益。现阶段,在国内的公路隧道监控系统中仍主要采用分布式的PLC控制方案,选择远程I/O模式代替隧道内PLC从站的方案尚且不多,但都取得了良好的效果。为了可以充分发挥隧道监控系统的功能的同时减少建设资金投入,提高工程效益,国内应大力推行以基于远程I/O技术的PLC区域集中控制的方案。

参考文献

监控系统方案范文4

关键词:变电站;监控系统;遥控模式;遥控号;双重识别

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)07-0107-03

随着变电站无人值班运行模式的日益普及,对变电站远程监控功能的要求不断提高。但当前遥控的执行主要以遥控号为单一依据来开展,若某一遥控对象在调度端和变电站端产生的遥控号不一致,则在遥控该对象的过程中会出现遥控不成功甚至误遥控的后果。这与电力企业目前所强调的“提高供电可靠性”的服务理念相违背;相反,它就好像是一颗不定时炸弹,随时都有爆炸的可能,同时,在某种程度上也给运行维护人员带来较大的心理负担,不利于电网的安全有效运行。文献[3-9]给出了一些集控站防误闭锁系统改造的研究,指出了目前关于远方遥控防误措施、相关规章制度,以及运行人员误操作潜在的安全隐患以及一些改进方法。对此,本文结合个人的实际工作经验,主要从如何提高遥控的可靠性出发,提出改进遥控模式的一些建议,以期对电网的安全可靠监控有一定的促进作用。

一、目前变电站的通信结构

目前常用的变电站监控系统通信结构如图1所示,远动装置和后台工作站主要通过以太网直接与间隔层设备进行通信,而若某个保护测控或测控装置因规约原因无法直接与远动装置进行通信的,则需进行规约转换。远动装置再通过专线通道或网络通道与主站系统进行通信。因此,在遥控的执行逻辑上,主要涉及主站(或后台工作站)、远动装置和测控装置三个对象,而若遥控对象所对应的测控装置需要规约转换装置进行规约转换的,则还需经过规约转换环节。

二、目前遥控的过程和存在的问题

(一)遥控的过程

遥控的过程包括选择(预置)、返校和执行(或撤销)三个阶段,其逻辑过程如图2所示:

图2中:

步骤①:调度操作员先在主站的操作界面上选择某站的某个开关,若主站端具有五防功能,则此时系统界面上会弹出一个对话框,要求输入要遥控的开关编号,当调度员输入的开关编号和所选择的遥控开关一致时,才能进行下一步的遥控操作;而若主站端没有五防功能,则调度操作员选择遥控开关之后,遥控选择命令将直接经远动通信规约下发站端。

步骤②:远动总控根据收到的调度下发的控制命令(遥控选择),根据遥控号在数据库的定义关系(如IP等),找出相应的测控装置,并将解释后的信号下发测控装置。

步骤③:测控装置根据收到的远动总控下发的信号后,进行全面核对,包括检查开关是否可控及预置报文的参数是否正确等(核对过程主要根据遥控对象的遥控号开展),若核对正确则向远动总控发返校正确信号;若错误,则发返校错误信号。

步骤④:远动总控根据测控上发的返校情况,相应地转发调度。

步骤⑤:调度值班人员根据远动总控返回的信号,进行下一步的执行或撤销命令。

步骤⑥:远动总控再根据调度下发的控制命令(遥控执行或撤销)和遥控号,根据数据库的定义关系(如IP等),找出相应的测控装置,并将解释后的信号下发测控装置。

步骤⑦:测控装置根据收到的控制命令,进行相应的操作(撤销遥控命令或分合开关等)。

至此,一个从主站到站端的遥控命令结束。

(二)问题分析

从上述的遥控过程我们可以看出,在遥控对象的识别上,存在下述一些问题:

1.整个过程是基于遥控号来开展的,若某一对象的主站和变电站数据库配置的遥控号不一致,则在对该对象的遥控操作上会出现不能操作或误操作的可能。尽管在步骤①中存在需进行遥控的开关编号的核对环节,但这只是在调度层面实现的确保操作对象的正确性,而未能确保或决定整个遥控过程的可靠性。

2.此外,某些厂家(如深圳南瑞和南瑞继保)的远动总控的调度信号转发表是非自动生成的,在编辑界面易被改动,若在涉及远动总控的工作结束前维护人员没有认真核对遥控转发表,则会存在导致站端的转发表顺序和主站端不一致的可能,从而存在误遥控的隐患。

因此当前的遥控操作模式可靠性较低,不利于电网的安全可靠运行,需尽早采取有效措施以进行处理。

三、遥控模式的改进方案

(一)改进方案

由于当前的遥控模式,是基于主站和变电站中数据库的遥控对象的遥控号产生的,属于单一对象识别方式。若在遥控过程中存在遥控对象的主站和站端的遥控号不一致的情况,则会出现不能遥控甚至误遥控的后果。因此,需采取有效措施在遥控过程中实现对遥控对象的双重识别或判据。鉴于某开关编号在某变电站中的唯一性,在遥控的执行过程中,可将其和遥控号作为双重识别,从而提高遥控的可靠性,在很大程度上能避免上述问题的产生。

如何在遥控操作的过程中实现对遥控对象的双重识别,可通过以下两个方面实现:

1.修改当前所应用的远动通信规约,使其支持遥控过程中的遥控对象双重标识(包括遥控号和开关编号)的传输。

2.升级调度自动化系统和站端远动系统的相关程序,使其支持新规约的应用。其中调度自动化系统在程序升级之后,当操作员对某开关进行选择、执行或撤销操作命令时,能自动通过主站数据库将对应的开关遥控号和开关编号绑定下发站端;而远动装置经过程序升级之后,能够根据操作命令中的遥控号调出自身参数定义库中遥控对象的开关编号,并将调出的开关编号和调度下发的开关编号进行核对,若一致,则才将控制命令下发对应的测控装置;若不一致,则直接向调度发送返校错误信号,而同时无需将控制命令下发测控装置。

因此,若能实现遥控过程的双重识别,则遥控的主要过程将变成如图3所示:

即调度操作员在选择、执行或撤销某站的某个开关时,主站系统通过对应的数据参数库,将包含遥控号和开关编号的遥控选择命令经远动通信规约下发站端。

远动总控根据收到的调度下发的控制命令,通过遥控号调出远动总控数据库对应的开关编号,将其与调度下发的开关编号进行对比,若不一致,则直接向调度发送返校错误信号;若一致,则将该选择命令下发相应的测控装置(通过遥控号和开关编号选择对应的测控IP地址)。

测控装置根据收到的远动总控下发的命令后,进行返校、执行或撤销等。

(二)新模式的优点

1.对遥控对象进行遥控号和开关编号的双重识别,即使在遥控过程中出现遥控号或开关编号的单一错误,也不会出现误遥控的后果,而两者同时出现错误的可能性较小,大大提高了遥控的可靠性。

2.大大减轻了运行维护人员的心理负担。

3.由于同一个站的各个开关编号的唯一性,使得操作人员在遥控某个站的开关时,不会出现误遥控的可能;此外,同一地区的变电站的110kV及以上的线路开关编号一般都不同,这出现误遥控的可能性更小,这在一定程度上促进了主网的安全稳定运行。

四、结语

鉴于当前遥控模式存在的弊端对“提高供电可靠性”和“缩短用户停电时间”等服务理念有着较为不利的影响,以及对调度操作人员和自动化维护人员产生较大的心理负担等负面效果,需对当前的遥控模式进行改进,以更好地保障电网的安全可靠运行。

参考文献

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[2] 赵希止.强化电网安全 保障可靠供电――美加“8 14”停电事件给我们的启示[J].电网技术,2003,27(10).

[3] 肖永立,张瑜,刘音.变电站遥控操作时防误闭锁措施的实现[J].电力系统自动化,2005,(22).

[4] 骆海涛.集控站变电站微机防误系统改造[J].内蒙古电力技术,2009,(3).

[5] 温根伟,周波.集控站变电站管理模式下防电气误操作的关键环节[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2008,(1).

[6] 郑玲.集控站变电站运行模式及防止误操作探讨[J].广东科技,2008,(22).

[7] 谭跃凯,李胜利.集控站变电站微机防误闭锁系统的应用探讨[J].高压电器,2002,(3).

监控系统方案范文5

论文关键词:监控系统,BSJ-2200,改造

一、监控系统现状

1、500KV获嘉变监控系统是2001年12月投运的。间隔层监控设备采用的是南京中德的西门子设备——6MB524系列测控装置,并配置2台通信管理机(6MB5515)。站控层监控系统采用的是南瑞科技的BSJ-2200系统,UNIX平台、双网、双前置、双操作员站、双远动机、单工程师站、1台国调专用SUN工作站(以网络方式向国调传输远动数据)。其系统结构、设备配置如下图表所示:

监控系统网络结构示意图

监控系统设备明细

设备名称

集成/制造厂家

规格型号

操作系统

数量

一、站控层

南瑞科技 BSJ-2200

1、主机/操作员站

研华

ICS-ADVENT

UNIX

2

2、前置机(DPU)

研华

ADVANTECH

UNIX

2

3、工程师站

DELL

DELL微机

UNIX

1

4、远动机

研华

ADVANTECH

UNIX

2

5、TASE2服务器

SUN

SUN工作站

UNIX

1

二、间隔层

南京中德

1、通信管理单元

西门子

6MB5515

29

2、测控装置

西门子

6MB524

29

二、监控系统现状分析

1、监控系统特点

间隔层监控设备——6MB524测控装置性能稳定,运行年限为15年;而站控层监控设备——BSJ-2200监控系统配置的硬件设备运行年限为8~10年。

从目前监控系统的运行状况看,影响系统安全稳定运行的主要因素在于站控层监控设备老化,性能下降。另外,远动数据流环节过多,不符合上级调度关于远动数据直采直送的新要求。

从保护原有的设备投资角度考虑,保留间隔层监控设备(设备原值800万,占系统总投资90%)继续运行,仅针对站控层监控设备进行改造,改善系统硬件性能,完善系统结构,既可以节省大量的资金,又可以保证系统的安全稳定运行。

2、数据流分析

站内监控数据流向:西门子5515通信管理单元→前置机→集线器→操作员站

四级调度数据流向:西门子5515通信管理单元→前置机→集线器→远动机→通道切换装置→四级调度

国调TASE2数据流向:西门子5515通信管理单元→前置机→集线器→国调数据网服务器→路由器→国调

3、各节点运行情况分析

1)前置机:由数据的流向可以看出,前置机是当地操作员站和四级调度数据来源的核心,对下负责接收西门子5515传过来的四遥数据,对上要分别将数据转发到操作员站、远动机及国调数据网服务器。

获嘉变电站监控系统于2001年投入运行以来,前置机已经连续运行8年,设备老化。同时经过多次扩建,数据库数据随之增多。目前前置机无论从硬件的可靠性、CPU的速度和内存方面都跟不上现有运行规模的要求,已经成为数据流动的瓶颈。

事实上前置机曾经数次出现单机死机现象。经检查,死机现象是硬件引起的软故障。这种状态已经严重影响到变电站的安全稳定运行。对前置机进行升级改造十分紧迫。

2)网络集线器:目前的网络负荷很大,而IMC网络集线器不具有交换机的功能,对于大量的数据交换已有些力不从心。目前获嘉变发生了几次后台数据刷新慢等问题,经查实都是因为IMC网络集线器阻塞造成的。而且IMC的网络集线器国内已经停产,维修必须送到国外,周期漫长。所以要解决根本问题,必须对网络进行升级。

3)远动机:远动机曾数次出现个别调度远动数据不刷新的现象。故障出现后重新启动远动机,远动数据即恢复正常。

分析后的结论是远动任务多,远动机无法承担繁重的任务。若改变其内部软件运行机制,存在着调试周期长、效果不能保证、调试过程中几级调度须同时退出运行的问题;同时,按照《华中电网有限公司500KV变电站自动化系统管理规范》关于远动机的新规定,应满足直采直送、嵌入式系统、无硬盘、无风扇的技术要求。因此考虑将远动机改造为无盘工作站,在并列运行的情况下调试好新设备,再将老的远动机退出运行。这样可以保证调度远动数据的连续运行,同时也满足了上级调度的新要求。

4)调度数据流:几级调度的数据流向都来源于前置机,中间环节多,对调度数据的可靠性和实时性都有一定程度的影响。其数据流不合理,有必要减少中间环节。

三、监控系统改造方案

1、将站内的两台IMC集线器更换为性能更为优越的交换机。

由于目前市场上的交换机光纤接口都是100MSC头接口,所以两台前置机和六台保护管理机都要更换100M光纤网卡,而且光纤网卡都是SC头接口,所以光纤跳线也需更换;

2、将站内的两台前置机(研华一体化工控机)更换为性能更为优越的西门子一体化工控机。

3、将站内的两台远动机(研华一体化工控机)更换为两台无硬盘的远动控制器。

4、远动数据流向更改

分别将原先中德5515通讯单元的一个串口直接接入新的通道切换插箱,将数据站内的四遥数据直接传送到无硬盘的远动控制器中。从而使的远动数据传送避开了前置机和网络中的传输,实现直采直送。

5、更改后的网络结构如下:

监控系统改造后网络结构示意图

注:① 红色的设备为此次改造设备

② 红色虚线内的设备在改造期间保持运行,改造结束后退出运行。

四、方案难点分析——施工时如何缩短远动数据中断时间

按照方案的改造内容,影响远动业务的工作有交换机更换、前置机更换、远动机更换。

对策:交换机B~前置机B组更换完毕后,所有站控层节点运行在B网,可以保证当地监控及远动数据连续运行。之后,再更换交换机A~前置机A组。

新的远动屏安装调试好后,对网调的网络通道、数字通道、模拟通道以及中调的数字通道、网络通道、模拟通道分别倒换,可以做到远动数据连续运行。

五、效果评估

监控系统方案范文6

随着教育改革的深入,国家对学校的现代化建设提出了更高的要求。其中,应用计算机电视教学监控系统以提高教学质量和管理水平是实现学校教育现代化的有效手段之一。

一、校园监控项目背景:

(1) 通过对主要教学场所的闭路电视监控与观察,可增加教学评估的直观性和客观性,在综合教务管理方面可发挥重要作用,已被证明是提高学校教学质量和教学效率的有效途径;

(2) 学校的现代化建设,必须兼顾其教学信息交流功能,利用教学电视监控系统可实现校内闭路电视教学或通过internet网实现校际教学交流;

(3) 根据中共中央、国务院加强机关、学校等单位内部安全保卫和技术防范措施,在教学楼内使用电视监控系统能保证对公共场所的连续监视,确保校内的人身财产安全,加强校园治安管理;

闭路电视监控系统是一种先进的、监视能力极强的综合系统,它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)直接观看被监视场所的一切情况,可以把被监视场所的情况一目了然。是人们在现代化教育管理中一种极为有效的观察工具。

当今的监控系统将朝一体化、计算机化、多媒体化、网络化方向发展,以达到综合多功能、智能、自动及远程传输的目标。数字化技术的广泛应用是监控领域的一次质的飞跃,它融合了当今世界上最高、最新的科技技术,是今后监控领域的发展方向。数字多媒体监控系统完全以计算机为核心,运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通讯技术建立一套软硬件相互结合、崭新、完整的多媒体监控体系。到目前为止,数字技术应用到监控领域最为成功的产品是硬盘录像机和远程监控系统等设备。最近更是出现了智能网络摄像机,可利用各种标准网络传输实时彩色图像,如以太网、局域网及广域网,公共电话线交换网(pstn),综合数据业务网以及蜂窝式电话网,其体积虽小,却融合了标准pc机的结构,由此实现了在各种网上传输实时彩色图像所必需的图像捕获、压缩及传输能力。

我们结合当今市场的综合情况和现有技术的开发和处理能力,生产了新一代的多媒体监控系统,该系统是有丰富经验的高级技术和科研人员根据安全管理需要专门设计开发的集数字录像、网络监控、远程数字图像传输等于一体的先进的多媒体监控系统。

二、电视监控系统的基本组成

在闭路电视监控系统中,摄像机完成了对所监视现场的景物进行实时拍摄的任务,并借助于监视器将所拍的图像实时显示出来,因而,工作人员在监控室内通过监视器屏幕上显示的画面即完成了对所辖区域现场情况的监视。在实际应用中,为保存重要的历史数据或是在无人值守的场合,有时还需对监视现场的部分或全部画面进行实时录像,以便为以后教学提供素材,这就需要用到录像机。

三、数字远程监控图像传输系统

在闭路电视监控系统中,视频信号的传输,主要指的是从前端摄像机至监控中心之间的传输,视频信号在传输系统中的流向是由前端摄像机指向控制中心,而不是像有线电视网那样通过有线电视台流向各用户的电视机终端。从这个角度来说,电视监控系统的流程和有线电视网的流程正好相反,因此,这也就导致了电视监控系统在信号传输上有许多的特殊性而与有线电视网不同或不能完全相似。

在局域性的闭路电视监控系统中,由前端摄像机到中心控制室的距离通常在1km以内,因而从前端摄像机到中心端视频设备(如视频主机、画面处理器、监视器或录像机等)的连接大都是由视频电缆直接连接的。

在实际应用中,比如实现远程教学,有时从前端摄像机到中心控制室的距离可能远远超过1km,如果此时仍采用视频电缆来传输图像信号,则在中心端的监视屏幕上就不能收到令人满意的图像,甚至是什么也收不到,而如果在某些距离特别远,或是不宜布线的特殊区域,则根本不能通过视频电缆来实现图像的传输。在这个时候,就必须采用其它的传输方式(如局域网、电话线传输、微波传输、光纤传输等等)。多个场景的图像能传输到多个目的主机上。

电视监控系统方案设计条例

一、系统设计原则

本系统设计采用当今最先进的技术和我公司多年来从事监控行业同类工程的丰富经验,系统既反应当今监控系统的水平,又具有发展潜力。充分保证了整个系统的质量、安全和现行施工及日后维护的方便,系统设计具有针对性且经济合理。

1.兼容性:所采用的设备均能与日后增加的设备进行兼容。

2.标准化:所选用的器材及设备均符合监控行业专业产品制造及设计标准。

3.实用性:所提供的器材及设备均能满足保安监控系统的实际需要。

4.灵活性:所提供的系统设计方案具有足够的灵活性。

5.扩展性:所设计的系统能很方便的增加一些新的前端设备,扩充功能强大,多数扩充设备可即插即用。为日后的系统的扩容和功能的扩展提供充分的保障。

二、系统设计依据

中华人民共和国国家标准:《gb50198-94民用闭路电视监控系统工程技术规范》。

中华人民共和国安全行业标准:《ga/t75-94安全防范工程技术规范》《民用建筑电气设计规范》,根据现场实际安全防范的要求。

电视监控系统必须根据具体的实际情况配置和选择合理的设备,以便达到系统的工作稳定可靠,设备档次较高,扩展功能强,且又能满足系统的实际要求。在此基础上,摄像机摄取的图像和录相回放的质量要达到较高水平,力求在最低的价格取得最好的监控效果。

根据学院的具体情况和实际需要,结合当前电视监控系统的行情和发展方向,本着更多、更好、更精的思想,我们设计人员特准备了实施方案,用户可根据具体的实际情况加以选择。

三、系统设计思想

设计方案采用传统的模拟监控方式进行配置,力求在最低的价格达到最好的监控效果;在此基础上加上了画面处理、录像、校长分控,并同闭路电视网进行联接;加上了远程监控和联网的功能,在达到较好的监控效果的同时提高了整个监控系统的性能和档次。

四、系统设备设计

系统由前端设备、传输设备及终端设备及远程监控四个部分组成。

前端:包括彩色摄像机、镜头、解码器等。

传输设备:包括各种线材及放大和转接设备。

终端设备:包括彩色监视器、切换矩阵、控制软件、长延时录相机等。

远程监控设备:包括就地主机、传输系统(lan)、控制中心(多媒体计算机、打印机及远程监控系统软件)

五、系统方案设计

系统由前端、传输、控制和显示、internet网五个主要部分组成,并对图像信号具有分配、切换、记录和重放和校园网连接功能。

1、系统前端设计

系统共设置45个图像监控点:根据学校要求一 楼:设置x台彩色一体化摄像机、拾音器、并能控制方位和镜头;二楼:设置x台彩色一体化摄像机、拾音器、并能控制方位和镜头;等等。

2、控制系统设计

主控室设置12台21寸彩色收监两用机用于主画面监控, 1台主控计算机、1台矩阵控制主机及2个监控适配器、1套主控软件。系统的控制由矩阵切换控制主机、控制软件、解码器组成:

(1) 控制系统选用多媒体电脑监控主机一套,p4-1.5g/40g/17,配置相应多媒体监控软件,作为系统的管理中心,可方便地上网,具有较高的开放性和可靠性;

(2) 采用微处理器矩阵切换控制单元对视频和音频信号进行切换,并具备能遥控转动摄像机镜头的焦距、聚焦、光圈及控制云台的转动功能。

具有多路摄像机的矩阵控制功能

由微处理器控制的采用大规模音视频切换专用芯片作为视频切换矩阵电路的多路多通道中型切换设备;

具有模块化的插板结构,有视频输入、视频输出、报警输入等多种模块的插板,用户可自由地选择各种插板组合成系统所需量和功能的切换设备,配置简练,减少了主机的外配套连接设备,便于今后维修;

设置控制操作,通过键盘鼠标,用户可以进行编程,所编程的图像信号显示方式,既可以固定显示,又可以时序方式显示,既可顺时序方式又可逆时序方式,并且参与时序显示的摄像机台数和时间间隔均可进行任意预置。通过键盘还可实现如下功能:摄像机电源开、关;云台左、右、上、下转动;镜头变焦、聚焦、远、近等;

(3) 配置媒体播放机调制解调器和混合器等电视设备,实现与闭路电视教学的联网;

(4) 满足多点管理需要,校长室设一个分控点,分控电脑选用p4微机,加设图像采集卡、及控制软件,分控人员可在自己的电脑上通过计算机网络进行控制和监视;

3、传输部分的设计

系统视频信号传输采用同轴电缆。

系统控制信号传输采用双芯屏蔽信号线。

网络信号采用超5类双绞线。

系统采用基于tcp/ip协议的lan/wan形式构建系统网络结构。视频/ 音频传输采用图像压缩传输方式。远程图像传输方式是多样的:包括pstn电话方式、ddn方式、e1方式和基于atm的网络方式。这一特点使用户可以根据自己对远程图像的不同要求和预算,选择最佳方案。

4、显示与记录部分设计

根据系统规模,另外设计一个电视监视墙屏, 12台21寸的电视机组成,对摄像机实行分组监视,在操作控制台上采用多媒体计算机监控,计算机显示器作为主监视器。这样全校45个监控点的画面都可以在监视墙上显示。