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数字监控系统的工作原理图

发布时间:2022-05-01   作者:苏州软易监控
通俗说法

监控的原理说起来很简单,就是把某地实时的场景用摄像机拍摄下来,并以视频的格式将内容存放一段时间,便于以后出现突发意外的时候有视频录像可以查看。

现在的视频监控都是数字监控系统,也就是有一台或多台实时监控摄像机通过网线或光纤等将信号传输到硬盘录像机,简称前端和连接介质、后端、组网设备。


前端:负责摄像头实时录像,包括红外线摄像头实现夜间拍摄,为了减少不必要的硬盘空间,运用移动侦测技术可以减少不必要的拍摄,可以减少查看视频的时间。

介质:数字监控系统的大部分传输介质是网线,五类线、超五类、六类线、超六类都是很常见的,如果距离过长可以选择光纤,光纤的成本也不高,多模光纤一般传输几百米,单模光纤的传输距离取决于具体的光纤和具体的设备。一般都能达到几十公里到上百公里。

后端:硬盘录像机很形象的说明了硬盘是存储视频的存储设备。

我们假设一个系统15个摄像头,配备1个2T硬盘,我们计算可以存多少天内容。

一般来说一个摄像头录一个小时大约150M,也就是0.15G。就按15个摄像头每天录15小时,也就是2000÷(0.15*15*15)=59天。

组网设备:组网设备只要是交换机,POE交换机,普通交换机都可以。



技术性描述

数字监控系统包括了表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层七层,是一个比较复杂的结构。表现层展现了整个安防监控系统的品质。比如在监控电视墙、监视器上的运用等等,控制层是整个安防监控系统的核心,通常我们的控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式,这种控制方式成本较低,但是故障率却较小。数字控制不是那么完美,控制主机的价格昂贵,控制比较滞后。传输层它将由传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割、将表现层与控制层加以连接。传输层设备是视频线、音频线等等类似于此的设备。执行层设备就是我们所说的受控对象之类。支撑层用于后端设备的支撑,保护和支撑采集层、执行层。采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素,也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。

 
 
其次,数字监控系统主要由摄像部分﹑传输部分﹑控制部分以及显示记录部分四大部分组成。摄像部分是通过摄像机把监视到的内容变为图像信号而音频信号,是通过传输部分将数字音视频信号传送到控制主机和存储设备上,电视监控系统的传输部分主要是图像信号的传输、声音信号的传输,以及对摄像机、镜头、云台等进行控制的控制信号的传输。控制部分有两种方案可选,一种是采用电脑控制主机的鼠标和键盘进行控制,另一种是采用专用控制键盘和矩阵主机来控制。显示部分的主要设备是计算机显示器和大屏幕电视,其中大屏幕电视用作主显示,计算机显示器用作辅助显示,记录部分主要由硬盘录像机组成。每台硬盘录像机可以对16路音视频进行同步存储,可以设定存储主机按时间计划录像等录像模式,以节省硬盘。

 

 
它的原理简单的来说就是一个是通过传输介质完成信号传输,一个是通过网络完成信号传输。

系统组成和功能介绍
 
1、摄像机 一般地谈到摄像机,很自然地就会联想到家用摄像机。实际上,监控用摄像机与家用摄像机有很多不同,首先从根本上设计标准是不同的,一是为工业应用而设计,一是为家庭使用而设计,因此它们在长时间工作、对操作使用环境的要求就很不同;体积上,监控用机体积小巧,而家用机因将所有控制部分及磁带全部装在同一机壳内,故体积要大许多,且必须现场手动控制,无法实现异地远程控制;在关键的分辨率上,家用机一般在水平300线左右,而监控用机为摄清黑板上的板书,水平分辨率应在400线以上。各教室安装一台JIYEL 出品的JY-803一体化彩色摄像机,480TV线中心分辨率,1 Lux低照度,具有自动白平衡、逆光补偿和自动电子快门调节功能,内置22倍光学镜头。
 
2、镜头分定焦镜头和变焦镜头。变焦镜头焦距可变,可将景物拉近或推远,实现几倍缩放效果,使用它即可将黑板上的板书清楚摄下,也可将教室内的全貌摄下,定焦头则无法实现此功能。配备镜头为电动三可变镜头,可进行变焦、聚焦和光圈调节。变焦可将画面拉近推远,改变视角和成像大小;调节聚焦和光圈,可调整图像清晰度。可将教室内老师或某一学生的大头像清晰实时定格于整个屏幕,亦可推至全班情形图像.
 
3、云台是可以带动摄像机左右、上下转动的设备,有了它,可以实现对教室内的全方位摄像。一般来说,一台固定摄像机,仅能看到教室内60%左右的学生,而使用带云台摄像机就可看到教室内的各个方向及讲台、黑板。它可装于墙壁或天花板上。选用JIYEL出品的JY-8009 型室内全球形云台,具有体积小,外形美观的特点。

4、监听头它是一个高度灵敏而又体积小巧的麦克风。选用TD 出品的TD-701系列监听头即可。

5、防护罩它为摄像机提供进一步的防护功能,防止一定的破坏,又能起到美观装饰和一定的隐蔽功能。

6、控制主机这是本系统的心脏,所有的其它设备都要与控制主机相连,它通过键盘或计算机内的多媒体软件接收您的控制操作,然后控制其它设备来实现它,如:云台的转动,镜头的变倍、聚焦、光圈变化。它还可以将您所选定的摄像机画面调到您想要的监视器上显示,还可以使这些不同摄像机的画面按顺序显示出来,每路摄像机显示一定的时间,这时间是可以调整的,这种功能叫做切换,它极大的简化了您的操作。本系统主机可以带四个键盘和八台监视器,最多可接64路摄像机输入,完全可以满足您的要求。考虑到系统扩展与升级的冗余性,采用的视音频矩阵切换机,视频输入的路数应大于实际所需要的路数,同时带有RS-232和RS-485通讯接口,可任意接驳键盘主控机、键盘分控机、多媒体主控机、多媒体分控机。

7、监视器与电视机有很多不同,最大处是分辨率,电视机水平分辨率只有300线左右,而监视器一般在400线以上,若要显示物体的细节部分,例如黑板上的字,这是必不可少的。

8、解码器它是主机与前端设备间的“翻译”,它把主机发来的动作命令译成云台转动、镜头变化所需的驱动电压和电源。驱动相应摄像机、电动三可变镜头、室内云台等完成各种动作。

9、画面分割器可以同时将多至16路不同的图像同时在一台监视器上显示出来。

10、安防中心 安防中心是整个安全防范系统的神经中枢,它不允许非值班人员随意进入面且一旦有重大案件发生时,首先遭袭击的便是安防中心的工作人员因此在安防中心的门口安装了一套台湾可视对讲系统。如有人欲进入安防中心,必先按门铃通知值班人员,值班人员在室内观察,经确认后,只要一按开关,门即自动打开。这样既保证了值班人员的生命安个,也避免了外界不必要的干扰。 安防中心设在综合教学楼一层,其具体情况如下: 地面敷设抗静电架空活动地板,架空高度30cm。 为保证设备和系统可靠地工作,电源由专用的配电箱双路供电,总容量为5KW。摄像机和报警器由安防中心引专线集供电,并中心操作通断。 室内有通风设施和柜机空调。 整个系统采用综合接地,接地电阻小于1Ω;进安防中心的封闭金属桥架与综合接地作可靠联结。

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成功案例