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关于监控系统的功能、原理及应用范围

电视监控系统的功能模式

　　 一般情况下摄像机采用定焦距、定方向的固定安装方式，在光照度变化大的场所应选用自动光圈镜头并配置防护罩，大范围监控区域宜选用带有转动云台和变焦镜头的摄像机。传输到中心控制室的图像信号应能长时间录像也可以对现场报警图像信号进行实时录像。视频报警系统应具备画面定格和多路报警显示，应能任意设定视频警戒区。
　　室外周界警戒线设置的电视监控系统，应对沿警戒线5m宽的警戒范围实施监控。夜间防护目标处的平均光照度在10-40lX范围内，摄像机灵敏度应能适应防护目标光照度的变化。电视监控系统的图像质量要求：在摄像机正常工作条件下，评定图像质量的主观评价度按GB7401的规定进行，评分等级采用五级损伤制。

电视监控系统的功能控制
电动变焦镜头的控制
　　变焦镜头是在固定成象面的情况下能够连续调整焦距的镜头，它与电动旋转云台组合可以对相当广阔的范围进行监视，而且还可以对该范围内任意部分进行特写。对镜头的控制有变焦，聚焦和光圈3种功能，每种有长短，远近和开闭控制。
云台的控制
　　电动旋转云台需要左右和上下功能控制，有些云台还有自动巡视功能。
切换设备的控制
　　切换的控制一般要求和云台，镜头的控制同步，即切换到哪一路图象，就控制那一路的设备。

应用方案：
　　网络数字视频监控系统。本系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术和人工智能技术，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了集中监控、集中管理。整个系统分为多个套件，功能完备，管理灵活，可广泛应用于安防、交通、银行、电信、电力、教育、医院、军事、机场、监狱法庭、超市商场、住宅小区、幼儿园、大型公共设施、大型仓库等领域/场所。

系统结构系统结构如下图所示：

整个系统由前端系统、远程传输系统、中心控制系统三部分构成。

前端系统

　　前端系统主要由信号采集设备、可遥控动作设备和监控网关设备几大部分构成。
　　信号采集设备包括视频、报警信号采集及其他模拟量采集设备，主要由摄像机、红外/微波报警探测器、温度、湿度探测器以及水浸等采集器，这些设备负责采集监控现场的视频图像、非法侵入、温度、湿度等数据和信号；
　　可遥控动作设备包括电动变焦镜头、全方位云台、室外电控防护罩，射灯开关等其它可控机电设备，这些设备按照中心控制端发来的遥控行动指令进行动作。
　　监控网关设备是整个系统中最重要的设备，负责将采集到的视频、报警等模拟信号编码、压缩为数字信号，按照标准的协议通过网络传输。同时，还可以将主控PC端下发的数字控制命令转化为模拟信号指令发给机电、报警等前端设备。

远程传输系统

　　传输系统是远程监控系统的关键组成部分，负责各种信号和指令的上传下达。本系统可以通过现有以太局域网、Internet完成数据传输，可借助数字光纤、数字微波、无线扩频、DDN等多种远程数字传输媒介，将图像、数据信号进行压缩编码传送到中心控制端，同时将中心端发出的控制信号传回远端基站。

中心控制系统

　　中心控制系统是整个数字化远程监控系统的大脑，负责整个系统的管理和控制工作，接收来自各远端监控现场传输来过来的监视图像、报警信号和各种设备的状态数据，并向各远端监控现场各种遥控动作设备发送动作指令。
　　本系统应用了最新的多媒体监控理论，结合先进的计算机软、硬件技术和网络技术，提供了优秀的软件操作管理界面，不仅继承了传统监控系统的所有功能，并在此基础上实现了许多全新的技术突破，将监控所涉及的图像、报警、设备状态和控制数据进行智能化综合管理；建立了基于TCP/IP通讯协议，应用局域网技术的分级分控管理体系，实现了与现有计算机网络的完美结合和高度的资源共享。
　　本系统提供的操作控制界面具有良好的交互性，使得用户更容易学习掌握，视频图像、声音和文字提示相结合，使得控制中心可随时了解监控现场的真实情况。同时，所有传统监控功能在这里都得到了继承和发展——人工切换、自动切换、分组切换、联动切换、同屏多视窗技术（画面分割）等各种常规监控功能现在由一套主控系统即可完美实现。除此之外，可视化多媒体电子地图技术和视频报警技术的引用使得监控布局更加合理，更加直观，能最大限度地避免疏漏，这是传统矩阵系统所无法比拟的。本系统还提供了先进的多媒体硬盘录像和视频即时捕捉功能，可以方便地将需要保存的现场实时图像或静止画面记录存盘，也可与系统报警形成联动，自动开启录像功能。

2．软件功能

　　主控端软件系统的软件配置结构及模块划分如下图所示：

主控机软件：

　　整个监控系统的控制中心，运行于一台主控机上。

图形机软件：

　　安装运行于多台图形机上，多台图形机的显示终端组成TV墙。各台图形机上的软件均受主控机的控制，

由主控机调度。

数据机软件：

　　系统的数据中心，运行数据库服务软件，安装于一台数据库服务器上。

主要功能结构：

　　1）视频管理

　　视频数据的实时解压播放

　　视频数据的录象存储

　　历史视频录象的回放

　　各监控区域的视频显示管理：分屏显示、轮跳显示、字幕显示、显示位置管理

　　2）控制

　　摄像头控制：控制光圈、焦距

　　图象控制：控制亮度、对比度、色度、饱和度、压缩质量、帧速率。

　　云台控制：控制云台转动

　　前端各外接设备控制：如继电器开关等

　　3）警报管理

　　警报源设置

　　警报联动设置

　　警报实时监控

　　4）系统查询

　　录象查询

　　历史报警查询

　　5）系统设置

　　软件系统基本信息设置

　　操作用户帐号管理

　　系统校时管理

　　
　　3．系统特点

　　1) 以ETHERNET局域网为现场总线，10/100BASE-T，光纤传输，可充分利用原有的网络接口。

　　2) 跨越空间限制，可在全球任何地方实时监测。

　　3) 硬件实时压缩动态视频数据，H.263标准，高质量解码显示，DIRECTX技术。

　　4) 支持多画面分割显示或自动轮跳显示，任意设定显示位置、显示模式、字幕提示等。

　　5) 开关量输入，继电输出，通过RS232和RS485口，方便的对镜头、云台、各种传感器进行各种控制。

　　6) 智能化的报警监测、报警联动处理。

　　7) 智能化的影象动态检测，具有任意指定区域移动探测功能。

　　8) 高倍压缩，可压缩存储空间50倍以上，24小时录像占用硬盘空间1~5G，可以按地点、时间等查询条

　　件方便、快速地进行查询。

　　9) 能对各种记录,如操作日志、报警记录、处理记录等进行详细的分类查询。

　　10) 强大的安全机制，多级权限管理、多重密码保护。

　　11) 图形化操作界面，电子地图浏览操作方式，界面友好，操作方便。

　　12) 系统可实现无人值守，自动布防、自动摄录、自动报警、自动传送。

　　4．技术指标

　　压缩技术： H.263标准，硬件实时编码。

　　显示帧率： 25帧/秒 （PAL），30帧/秒 （NTSC）。

　　解析度： CIF(352×288)、QCIF(176×144)、SQCIF(128×96)、4QCIF(352×288)。

　　占用带宽：CIF解析度单路平均占用网络带宽380Kbps左右。

　　移动探测： 任意形状区域移动探测，灵敏度可调。

　　图像标示：时间戳、字幕。

　　控制接口：四路开关量信号输入；四路开关量信号输出；RS-232、RS-485串行数据通信口。

　　网络协议：RJ-45接口，TCP/IP、UDP协议。

　　传输方式：支持点对点、广播、组播等多种方式。

　　操作系统：windows98/NT/2000

　　5．应用领域

　　1）金融

　　营业大厅、金库的监控管理

　　自动提款机及自助银行的监控

　　远程联网监控系统

　　2）交通

　　高速公路的收费监控管理

　　交通路口的监控

　　公路、桥梁、铁路、机场等场所的远程图像监控

　　3）物业

　　生活小区安全防范

　　智能楼宇

　　停车场的无人监控

　　4）商业/海关

　　商场的保安监控

　　超级市场的出入口监控

　　码头、货柜管理监控

　　大型仓库监控

　　5）电信/电力

　　交换机房、无线机房、动力机房的图像及环境远程监控

　　变电站、电厂远程监控，实现无人值守。

　　6）司法

　　监狱、看守所的监控

　　远程审讯

　　7）医疗

　　病房监护

　　特殊病人的隔离护理

　　远程医疗诊断

　　8）教育

　　远程教育

　　学校教室、幼儿园图象监控

　　9）石化

　　工艺流程管理

　　设备的无人值守

　　10）军事

　　边防哨所、军械库远程监控

　　危险品及保密场所的远程监控

　　11）旅游

　　宾馆饭店的楼层管理

　　重点文物及景点的保护