1.1系統(tǒng)應(yīng)用概述

         近年來，隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展帶來了整個社會生活水平的提高，校園的教學(xué)方式也發(fā)生了很大的變化，傳統(tǒng)的手把手式教學(xué)已漸漸退出舞臺，取而代之的是素質(zhì)教學(xué)、室外教學(xué)、多媒體教學(xué)等方式；同時由于校園考試違紀作弊的行為越來越隱蔽化、作弊手段越來越技術(shù)化等現(xiàn)狀，為了確保在每間教室作為考場時能減少人員的管理和保證考場在考試期間能有效的監(jiān)考考生的情況，并且能在平時作為多媒體教室用，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)可通過系統(tǒng)對各班級的教學(xué)質(zhì)量進行評估，建設(shè)一個多媒體閉路監(jiān)控系統(tǒng)對整個學(xué)校的有關(guān)教室進行監(jiān)控已勢在必行。國家教委有關(guān)文件已明確表明，各省市地區(qū)擬定陸續(xù)在轄區(qū)內(nèi)各大中小學(xué)校統(tǒng)一建立閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。如廣東省教委已向廣東各市區(qū)教育主管部門等發(fā)出通知，在未來五年內(nèi)將全面建立校園閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)等相關(guān)規(guī)定。
 

         考場電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端考場內(nèi)攝像設(shè)備、傳輸設(shè)備以及監(jiān)控中心控制顯示錄像設(shè)備等三大部分組成。校方領(lǐng)導(dǎo)可隨時通過前端攝像設(shè)備監(jiān)視各教室內(nèi)的教學(xué)狀況；系統(tǒng)作為監(jiān)考使用時，管理人員可隨時發(fā)現(xiàn)考場異常情況，并采取必要的措施，有效監(jiān)管考場作弊行為，保證考場紀律；并且，上級主管領(lǐng)導(dǎo)可通過因特網(wǎng)上權(quán)限登陸對每個教室進行遠程實時監(jiān)控；系統(tǒng)可實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上的“家長開放日”和遠程視頻教學(xué)。讓學(xué)生家長坐在家中就能夠瀏覽自己子女在學(xué)習的實況以及科任老師授課的全過程，從而增加家長對學(xué)生學(xué)習生活的了解，提高校務(wù)工作的透明程度。
 

        1.2系統(tǒng)分類說明

         目前，在我國各行業(yè)中廣泛使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)大多為模擬系統(tǒng)，其主要特點是：采用矩陣主機控制，通過電視墻監(jiān)視前端目標，采用長延時模擬錄像機進行錄像和回放；其主要缺點是：當錄像資料需要長時間備份時，需要大量的錄像帶，消耗大量的人力和物力，并且在錄像回放、檢索時操作不方便。
 

        因此，基于數(shù)字存儲技術(shù)的硬盤錄像系統(tǒng)應(yīng)運而生，經(jīng)過幾年的發(fā)展，至今技術(shù)已經(jīng)*成熟，很好地解決了傳統(tǒng)圖像存儲及回放等技術(shù)難題。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)不僅存儲費用低、效率高，而且還具有網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠程傳輸和循環(huán)存儲等優(yōu)點。與此同時，硬盤錄像系統(tǒng)的數(shù)字化和傳輸網(wǎng)絡(luò)化等*技術(shù)可以實現(xiàn)與防盜報警等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動，及時準確地反饋現(xiàn)場信息，為報警事件提供充分可靠的依據(jù)。
 

         雖然數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)的很多缺點，但數(shù)字錄像系統(tǒng)也不是無缺的，針對某些監(jiān)控點數(shù)非常多的情況（或客戶需要通過電視墻來顯示現(xiàn)場情況的），靠單一的數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)就不能很好地解決，而需數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)結(jié)合來實現(xiàn)，因此對不同的實際狀況應(yīng)區(qū)別對待，以求得*化的系統(tǒng)解決方案。
 

        本設(shè)計方案采用數(shù)字硬盤的方式來完成顯示、錄像等。
 

         二、系統(tǒng)設(shè)計目標

        在進行閉路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的時候，依照貴單位對該系統(tǒng)的基本需求，本著架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護量作為出發(fā)點，并依此為貴單位提供*、安全、可靠、的系統(tǒng)解決方案。
 

架構(gòu)合理： 就是要采用*合理的技術(shù)來架構(gòu)系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運行，并具備未來良好的擴展條件。
 

穩(wěn)定性和安全性：這是貴單位zui關(guān)心的問題，只有穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，才能確保貴單位閉路監(jiān)控系統(tǒng)平穩(wěn)運行。系統(tǒng)的技術(shù)*性是系統(tǒng)高性能的保證和基礎(chǔ)，同時可有效地減少使用人員和系統(tǒng)維護人員的麻煩。良好的可擴展性則是為了用戶的發(fā)展考慮。隨著貴單位安防系統(tǒng)應(yīng)用時間的增長，未來對安防系統(tǒng)的要求會更高。可擴展性保證當用戶有更多的要求時，引入的新設(shè)備可以順利地與本次配備的設(shè)備共同工作，進一步擴展與提高系統(tǒng)的性能。
 

產(chǎn)品主流：系統(tǒng)是否采用當今主流產(chǎn)品，關(guān)系到系統(tǒng)的整體質(zhì)量和未來能否得到良好以及完整的技術(shù)文檔資料。
 

         在設(shè)備選型時，我們將主要依據(jù)貴單位提出的具體需求，同時考慮產(chǎn)品廠家的技術(shù)*性，產(chǎn)品是否為主流產(chǎn)品，原廠商的產(chǎn)品技術(shù)資料的完整性，原廠商的力量和產(chǎn)品制造單位的發(fā)展前景。所有這些是保證用戶得到良好的條件，也是保障用戶投資的基本條件。
 

低成本低維護量： 指力爭有良好的性能價格比，所采用的產(chǎn)品應(yīng)是簡單，易操作，易維護，高可靠度的。
 

         系統(tǒng)是否具有優(yōu)良的性能價格比是判斷一個系統(tǒng)優(yōu)劣條件的重要依據(jù)。系統(tǒng)的易操作和易維護性是保證非專業(yè)人員使用好一個系統(tǒng)的條件。高可靠度是保障系統(tǒng)運行的基本要求，也是易維護性的保障。
 

        我司將本著上述設(shè)計原則，來進行貴單位閉路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。并將嚴格按照慣例并結(jié)合本單位的技術(shù)實力與工程經(jīng)驗，進行貴單位監(jiān)控系統(tǒng)整個工程的安裝、測試以及驗收，完工時將同時提交與工程相關(guān)的每個設(shè)備的安裝使用手冊、及系統(tǒng)的各種圖表等各項文檔資料，還將根據(jù)用戶的實際需求提出技術(shù)培訓(xùn)和有償服務(wù)的建議。系統(tǒng)建成后將達到如下功能：

• 校方領(lǐng)導(dǎo)可隨時監(jiān)視各教室內(nèi)的教學(xué)狀況；

• 作為監(jiān)考時，保證整個教室監(jiān)控*，實現(xiàn)監(jiān)控無盲區(qū)。管理人員可隨時發(fā)現(xiàn)考場異常情況，并采取必要的措施，有效監(jiān)管考場作弊行為，保證考場紀律；并且，上級主管領(lǐng)導(dǎo)可通過因特網(wǎng)上權(quán)限登陸對每個教室進行遠程實時監(jiān)控；

• 實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上的“家長開放日”和遠程視頻教學(xué)。讓學(xué)生家長坐在家中就能夠瀏覽自己子女在學(xué)習的實況以及科任老師授課的全過程，從而增加家長對學(xué)生學(xué)習生活的了解，提高校務(wù)工作的透明程度。

         三、系統(tǒng)設(shè)計原則、依據(jù)

          3.1 設(shè)計原則

         本設(shè)計以行業(yè)標準作為設(shè)計依據(jù)，結(jié)合學(xué)校的具體情況，用*設(shè)計方案體現(xiàn)zui高的性能價格比，是本方案設(shè)計的指導(dǎo)思想，也是本方案設(shè)計的基本出發(fā)點和追求的目標。
 

        本設(shè)計主要貫徹“高質(zhì)量”及“低成本”兩條主線來進行設(shè)計的。

根據(jù)學(xué)校的總體建筑平面圖，并充分考慮現(xiàn)場實際情況，前端設(shè)計采用高清晰度一體化彩色攝像機，視頻傳輸采用抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號傳輸采用帶屏蔽控制電纜，保證視頻信號和控制信號的準確傳輸；*控制系統(tǒng)采用數(shù)字化硬盤錄像系統(tǒng)，可以實現(xiàn)循環(huán)錄像，并方便檢索回放。

• *性：

         在投資費用許可的情況下，系統(tǒng)采用當今*的技術(shù)和設(shè)備，一方面能反映系統(tǒng)所具有的*水平，另一方面又使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿Γ员阍撓到y(tǒng)在盡可能的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。

• 可靠性：

         系統(tǒng)zui重要的就是可靠性，系統(tǒng)一旦癱瘓的后果將是難以想象的，因此系統(tǒng)必須可靠地、能連續(xù)地運行，系統(tǒng)設(shè)計時在成本接受的條件下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備選擇、產(chǎn)品供應(yīng)商的技術(shù)服務(wù)及維修響應(yīng)能力等各方面均應(yīng)嚴格要求，使得故障發(fā)生的可能性盡可能少。即便是出現(xiàn)故障時，影響面也要盡可能小。

• 安全性：

        對于安全防范系統(tǒng)，其本身的安全性能不可忽視，系統(tǒng)設(shè)計時，必須采取多種手段防止本系統(tǒng)各種形式與途徑的非法破壞。

• 可擴充性：

        系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮今后的發(fā)展需要，系統(tǒng)應(yīng)具有預(yù)備容量的擴充與升級換代的可能。

• 規(guī)范性：

         由于本系統(tǒng)是一個嚴格的綜合性系統(tǒng)，在系統(tǒng)的設(shè)計與施工過程中應(yīng)參考各方面的標準與規(guī)范，嚴格遵從各項技術(shù)規(guī)定，做好系統(tǒng)的標準化設(shè)計與施工。

一切應(yīng)從實際出發(fā)，使智能系統(tǒng)具有較高的實用效能。這也是智能建筑在當今之所以能迅速興起并發(fā)展的關(guān)鍵所在。
 

        四、總體設(shè)計

         4.1 設(shè)計概述

        閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為以下幾個方面：

• 前端攝像系統(tǒng)

• 視頻傳輸系統(tǒng)

• 視頻控制系統(tǒng)

• 視頻顯示和記錄系統(tǒng)

        攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送控制中心的監(jiān)視器上，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號質(zhì)量將影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。
 

        傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號通道。
 

         控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心。

顯示部分一般是由幾臺或多臺監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。
 

         閉路監(jiān)控系統(tǒng)的粗略結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：略

         4.1.1攝像部分

         攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場,它一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和云臺等。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。
 

         攝像機

         攝像機分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動，則可采用黑白攝像機；如果要分辨被攝像物體的細節(jié)，比如分辨衣服或景物的顏色，則選用彩色的效果會較好。
 

        攝像機的規(guī)格大致可分為1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安裝方式有固定和帶云臺二種。
 

        鏡 頭

        常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標準鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下：

手動光圈鏡頭---所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)。

自動光圈鏡頭---所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化大，如室外。

廣角鏡頭---監(jiān)視的角度較寬，距離較近。

標準鏡頭---監(jiān)視的角度和距離適中。

常用的變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦（電動光圈和自動光圈）兩種。

變焦鏡頭在規(guī)則上可以劃分為：1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應(yīng)小于攝像機的規(guī)格，也就是說1/2〞的鏡頭可以與1/3〞的攝像機一起使用，但是1/3〞的鏡頭就不能夠在1/2〞的攝像機上使用。
 

        防護罩

        防護罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。室內(nèi)的防護罩主要是防塵，有的也有作隱蔽作用，使監(jiān)視場合和對象不易察覺受監(jiān)視；室外防護罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用。一般的室外防護罩都配有溫度繼電器，在溫度高時自動打開風扇冷卻，溫度低時自動加熱；下雨時可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防護罩的玻璃還可以加熱，當防護罩上有結(jié)霜時，可以加熱除霜。
 

         云臺

         云臺是安裝、固定攝像機的支撐設(shè)備，它分為水平和云臺兩種。水平云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在水平云臺上安裝好攝像機后可調(diào)整攝像機俯仰的角度，達到的監(jiān)視角度后可遙控水平旋轉(zhuǎn)。
 

　　云臺適用于對大范圍進行掃描監(jiān)視，它可以大大增加攝像機的監(jiān)視范圍。云臺高速姿態(tài)是由兩臺執(zhí)行電動機來實現(xiàn)，電動機接受來自控制器的信號地運行定位。在控制信號的作用下，云臺攝像機既可自動掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對象。
 

         一般來說，水平旋轉(zhuǎn)角度為0°～350°，垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達200°/s以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在30°/s以上。
 

        解碼器

        解碼器一般與矩陣控制主機配套使用，主要作用為通過數(shù)據(jù)線纜接收來自矩陣主機的控制信號，對主機的控制碼進行解碼，放大輸出，驅(qū)動云臺的旋轉(zhuǎn)，以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。
 

        4.1.2控制部分

        在智能學(xué)校中，閉路電視系統(tǒng)中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此其控制臺的操作一般都采用了計算機系統(tǒng)，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅(qū)動云臺巡視、視頻切換、報警處理、設(shè)備狀態(tài)自檢等工作。
 

　　現(xiàn)在推出的數(shù)字視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)采用計算機多媒體技術(shù)，以CCD攝像機作為監(jiān)控探頭，攝像機將獲取的視頻信號傳輸?shù)街鳈C，主機里的高速圖像處理器進行數(shù)字化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較，若發(fā)現(xiàn)有差異就報警，因為這是一種全屏幕報警，因而不易漏報。同時主機自動采集報警圖像并存入計算機，事后用戶可根據(jù)時間、地點隨時查閱報警現(xiàn)場的圖像，以了解報警原因。系統(tǒng)將電視監(jiān)控系統(tǒng)與報警合二為一，實現(xiàn)了監(jiān)視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統(tǒng)中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在計算機的硬盤內(nèi)，所有操作都根據(jù)屏幕上的軟件提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統(tǒng)。
 

　　控制系統(tǒng)的切換方式主要有如下2種：

• 單步切換方式：使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監(jiān)視器上。

• 順序切換方式：使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序，把系統(tǒng)中若干路輸入視頻信號編為一個程序，程序運行時，其畫面可按預(yù)先設(shè)定。

         4.1.3傳輸部分

         傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號的傳輸。

         視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時需可視頻轉(zhuǎn)換適配器。

         控制信號的傳輸方式包括：

• 直接控制：控制中心直接把控制量，如云臺和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設(shè)備。特點是簡單、直觀、容易實現(xiàn)。在現(xiàn)場設(shè)備比較少，主機為手動控制時適用。但在被控的云臺、鏡頭數(shù)量很多時，控制線纜數(shù)量多，線路復(fù)雜，所以在大系統(tǒng)中不采用。

• 多線編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進制或其它方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場的控制設(shè)備，再由它轉(zhuǎn)換成控制量來對現(xiàn)場攝像設(shè)備進行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時也常采用。

• 通訊編碼的間接控制：隨著微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優(yōu)點是：用單根線路可以傳送多路控制信號，從而大大節(jié)約了線路費用，通訊距離在不加中間處理情況下達可達1km公里以上，加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統(tǒng)采用此種控制。

• 除了以上方法外，還有一種控制信號和視頻信號復(fù)用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設(shè)控制電纜。它的實現(xiàn)方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同的頻繁范圍內(nèi)，然后同視頻信號一起傳送，到現(xiàn)場后再把它們分解開；另一種方法是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號（同軸視控）。這種方法在短距離傳送時明顯比其它方法要好，但設(shè)備的價格相對也比較昂貴。

        4.1.4顯示與記錄

　　顯示與記錄設(shè)備安裝在控制室內(nèi),主要有監(jiān)視器、硬盤錄像機和一些視頻處理設(shè)備。

　　現(xiàn)在有一種電視監(jiān)控系統(tǒng)把云臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一起組成一體化攝像機。它們配有的伺服系統(tǒng)，云臺具有很高的旋轉(zhuǎn)速度，還可以預(yù)置監(jiān)視點和巡視路徑。平時按設(shè)定的路線進行自動巡視，一旦發(fā)生報警，就能很快地對準報警點，進行定點的監(jiān)視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個攝像機的作用。
 

         圖像監(jiān)視器

        圖像監(jiān)視器主要分為黑白和彩色兩大類。黑白監(jiān)視器的中心分辨率通常可達800線以上，彩色監(jiān)視器的中心分辨率一般為400線以上。圖像監(jiān)視器視頻信號的帶寬一般在7～8MHz范圍內(nèi)。
 

        錄像機

　　錄像機是閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中的記錄和重放裝置，它要求可以記錄的時間非常長，目前大部分監(jiān)視系統(tǒng)的錄像機都可以錄24h～960h的錄像。此外，錄像機還必須要有遙控功能，從而能夠方便地對錄像機進行遠距離操作，或在閉路電視系統(tǒng)中用控制信號自動操作錄像機。
 

　　閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中錄像機是間歇式視頻錄像機，它有多種時間間隔錄像模式，在一盤1/2英寸VHS/E180的盒帶上，zui長可以錄制長達960H的錄像。錄像機內(nèi)設(shè)有字符信號發(fā)生器，可在圖像信號上打出月/日/年/星期/時/分/秒/錄像模式，還能在圖像上顯示出攝像機與報警器的編號與報警方式。使用自動錄像周期設(shè)定功能，可以對一星期內(nèi)每一天的錄像模式進行編程。當收到報警信號后，錄像機便自動進入連續(xù)錄像狀態(tài)，在無報警情況下，恢復(fù)正常間歇錄像模式。此外，錄像機還有一個鎖定保護鍵，使非正常指令與操作無效，防止非專業(yè)人員與破壞性操作侵犯閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。

         視頻切換器

         在閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中，攝像機數(shù)量與監(jiān)視器數(shù)量的比例在2:1到5:1之間，為了用少量的監(jiān)視器看多個攝像機，就需要用視頻切換器按一定的時序把攝像機的視頻信號分配給特定的監(jiān)視器，這就是通常所說的視頻矩陣。切換的方式可以按設(shè)定的時間間隔對一組攝像機信號逐個循環(huán)切換到某一臺監(jiān)視器的輸入端上，也可以在接到某點報警信號后，長時間監(jiān)視該區(qū)域的情況，即只顯示一臺攝像機信號。切換的控制一般要求和云臺、鏡頭的控制同步，即切換到哪一路圖像、就控制哪一路的設(shè)備。
 

         多畫面分割器

　　在大型的閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量多達數(shù)百個，但監(jiān)視器的數(shù)量受機房面積的限制要遠遠小于攝像機的數(shù)量，而且其數(shù)量大多也不利于值班人員全面巡視。為了實現(xiàn)全景監(jiān)視，即讓所有的攝像機信號都能顯示在監(jiān)視器屏幕上，就需要用多畫面分割器。這種設(shè)備能夠把多路視頻信號合成為一路輸出，進入一臺監(jiān)視器，這樣就可在屏幕上同時顯示多個畫面。分割方式常有4畫面、9畫面及16畫面。使用多畫面分割器可在一臺監(jiān)視器上同時觀看多路攝像機信號，而且它還可以用一臺錄像機同時錄制多路視頻信號。有些較好的多畫面分割器還具有單路回放功能，即能選擇同時錄下的多路信號視頻信號的任意一路在監(jiān)視器上滿屏放像。
 

        視頻分配器

        可將一路視頻信號轉(zhuǎn)變成多路信號，輸送到多個顯示與控制設(shè)備。
 

        其它

        機柜用于安裝閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備，監(jiān)視墻用于安裝監(jiān)視器。
 

        4.2 設(shè)計功能描述

• 性能、功能*：

        設(shè)備選型要保證技術(shù)，性能可靠，操作簡便、實用，維護簡單，性能價格比*，并留有擴展余地。設(shè)備采用均采用目前技術(shù)和生產(chǎn)工藝制造，系統(tǒng)建成后，三至五年不會落后淘汰。

• 電視監(jiān)控系統(tǒng)功能完善:

        通過保安監(jiān)控系統(tǒng)隨時掌握監(jiān)控區(qū)域內(nèi)人員活動情況，檢查各個重點部位的安全情況，提前發(fā)現(xiàn)隱患，及時處理突發(fā)事件。并自動進行錄像。正常情況下對進行24小時錄像，錄像資料可備出事時查詢。

• 設(shè)備高可靠性：

       采用監(jiān)控行業(yè)技術(shù)和高品質(zhì)設(shè)備。

• 操作簡單實用：

        采用高科技手段，進行智能化設(shè)計，盡量減少系統(tǒng)操作的復(fù)雜性。并作到系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，維護簡單。

• 發(fā)展性

         系統(tǒng)應(yīng)在初步設(shè)計時，就考慮未來良好的發(fā)展性，以降低未來發(fā)展的成本，使系統(tǒng)具有良好的可持續(xù)發(fā)展性。

• 經(jīng)濟性

         在滿足安全防范級別的要求前提下，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、性能良好的基礎(chǔ)上，在考慮系統(tǒng)的*性的同時，按需選擇系統(tǒng)和設(shè)備，做到合理、實用，降低成本，從而達到*的性能價格比，降低智能學(xué)校安全管理的運營成本。

• 外觀效果美觀：

         前端裝置安裝均考慮安全性、隱蔽性及美觀性，根據(jù)實用和美觀的原則，我們都選用了外觀工藝和性能穩(wěn)定都比較好的安防產(chǎn)品。
 

         4.3 總體設(shè)計方案

        傳統(tǒng)的考場電視監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬監(jiān)控方式，需要在每一臺前端攝像設(shè)備和監(jiān)控中心之間敷設(shè)視頻電纜、音頻信號線和控制信號線，而通常情況下各考場和監(jiān)控中心距離較遠，為此需花費大量人力物力穿墻打洞埋管敷線。以一個學(xué)校二十個教室、每個教室一套攝像設(shè)備、每個考場平均距監(jiān)控中心200米為例，總共需敷設(shè)12000米的各種線材。如果某些教室和監(jiān)控中心之間距離過長的話，為避免影響傳輸控制效果，還需要加一些特定的中繼設(shè)備。此外，在監(jiān)控中心，為實現(xiàn)控制、顯示、錄像功能，需配備監(jiān)視器、長延時錄像機、畫面分割器、控制切換矩陣等諸多繁雜設(shè)備，而操作者也需要經(jīng)過一定的培訓(xùn)才能掌握對眾多的電器設(shè)備的操作。

簡要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：

         因此，無論從建設(shè)成本、施工難度或系統(tǒng)應(yīng)用的便捷性方面考慮，傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控方式已越來越不適應(yīng)于集中監(jiān)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用需要。
 

         集中監(jiān)控暨遠程教學(xué)示范系統(tǒng)是目前上的基于網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品，*克服了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)的種種缺陷，并且在功能和性能上更勝*。本系統(tǒng)主要利用的計算機處理技術(shù)，將前端考場的視音頻信號編碼壓縮成數(shù)字信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，再在監(jiān)控中心將數(shù)字信號還原成視音頻信號并顯示。由于目前在校園里，隨著國家“校校通”工程的推進，越來越多的學(xué)校擁有了高帶寬局域網(wǎng)環(huán)境，并逐漸接入互聯(lián)網(wǎng)，因此集中監(jiān)控暨遠程教學(xué)示范系統(tǒng)僅需通過該網(wǎng)絡(luò)就可以實現(xiàn)考場集中監(jiān)控功能。
 

         系統(tǒng)前端安裝在教室內(nèi)，主要執(zhí)行將攝像機抓取的視頻圖像編碼壓縮成IP數(shù)據(jù)包并上傳網(wǎng)絡(luò)的功能；后者安裝在監(jiān)控中心的監(jiān)控電腦上，主要執(zhí)行將數(shù)據(jù)還原成視頻信號以及一系列的控制、錄像、管理功能。
 

         4.3.1前端圖像采集部分

          ××學(xué)校教學(xué)樓共有三層，共22間教室，系統(tǒng)設(shè)計22臺一體化球型攝像機（含無向拾音器）和22個一對一網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，安裝在每個教室內(nèi)的*位置，以實現(xiàn)對教室內(nèi)實時、無盲區(qū)監(jiān)視錄像；
 

         4.3.2圖像和控制信號傳輸部分

        視頻信號至網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器之間采用屏蔽視頻電纜，根據(jù)攝像機安裝位置建議選擇采用RG59/128編（或SYV-75-5/128編）等同軸電纜，以保證監(jiān)控信息的準確傳輸。控制線、音頻線設(shè)計采用RVVP2*1.0雙絞屏蔽電纜。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)線連接至監(jiān)控中心。
 

        4.3.3圖像控制存儲部分

        系統(tǒng)設(shè)計采用3臺24路數(shù)碼硬盤錄像主機，3臺19英寸純平顯示器進行監(jiān)視或回放。設(shè)計整個硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料1周左右，硬盤錄像系統(tǒng)支持錄像、回放與傳輸三功工作。
 

        4.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖：略

         系統(tǒng)防雷設(shè)計

         ××學(xué)校閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計包括電源防雷、視頻信號防雷、控制信號防雷和接地四個部分內(nèi)容。

• 電源防雷

         電子設(shè)備因雷擊造成的損壞，很大比例是由于感應(yīng)雷串到電源造成的設(shè)備損壞。根據(jù)GB50174-93《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》和GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》要求中心計算機機房等大量重要電子設(shè)備集中場所應(yīng)設(shè)計兩級以上的電源防雷保護。對于××學(xué)校閉路監(jiān)控系統(tǒng)供電防雷保護，設(shè)計建立二級電源防雷防護：*級防護在機房總配電柜進線端，設(shè)計采用一套加強型電源避雷器，第二級防護在機房供電的UPS進線端，設(shè)計采用一套標準型電源避雷器。

• 視頻信號防雷

         系統(tǒng)設(shè)計在攝像機前端安裝視頻防雷器。當視頻信號有過電壓現(xiàn)象發(fā)生，避雷器瞬間導(dǎo)通，以保證前端攝像機和末端矩陣主機的安全。

• 控制信號防雷

         系統(tǒng)控制線路采用屏蔽控制電纜，控制線的屏蔽層在接頭和端頭進行重復(fù)接地，控制線進入控制室后*入信號避雷器，當控制線路串有感應(yīng)雷過電壓時，避雷器瞬間導(dǎo)通，把多余的電荷引接到大地，保證前端解碼器和末端矩陣控制主機的安全運行。

• 接地

         根據(jù)GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、JGJ/T16—92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，對控制室內(nèi)所有設(shè)備的接地極和設(shè)備金屬外殼進行接地處理。接地的具體處理方法是：從共同接地體的接地干線上引一條支干線到中心機房，在機房安裝匯流銅排，電源接地、防靜電接地、防雷接地和設(shè)備外殼接地各單獨引接地導(dǎo)線到接地銅排，牢固連接，以保證電氣設(shè)備和人身的安全。

           七、系統(tǒng)供電與控制室要求

• 為保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，系統(tǒng)采用在線式UPS集中供電；

• 監(jiān)控系統(tǒng)和中心控制室采用單獨電源供電回路；

• 主干采用AC220V供電,在攝像機前端采用變壓器就近供電；

• 中心控制室必須配備有通訊、安全和消防等設(shè)備；

• 中心控制室必須單獨安裝空調(diào)裝置，保證控制室的溫度在16～28℃之間，相對濕度不大于85%；

• 控制室室內(nèi)光線充足，其照度應(yīng)不小于300Lux；

• 控制室的其它設(shè)備和金屬外殼也必須做好等電位連接，以保證控制室內(nèi)的人身和設(shè)備安全。