高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理

1、教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結模塊三第三節(jié)模塊三第三節(jié) 高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備選用高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備選用 公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)應用與維護公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)應用與維護精品課程精品課程作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 n監(jiān)控系統(tǒng)前端設備及設備特點、選用方法 n監(jiān)控系統(tǒng)傳輸子系統(tǒng)的相關設備及使用方法 n監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控室的相關設備及選用 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 教 學 內 容前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 教 學 要 求n認識監(jiān)控系統(tǒng)的相關設備 n掌握監(jiān)

2、控系統(tǒng)相關設備的選用原則 n了解本案例所選設備的性能 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 教教 學學 重重 點點n掌握監(jiān)控系統(tǒng)相關設備的選用原則，正確選用設備 n能夠識別設備并選用設備 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問提問？提問？1.監(jiān)控系統(tǒng)前端設備有哪些？2.監(jiān)控傳輸方式通常有哪些？3.監(jiān)控室通常有哪些設備及作用

3、？前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問一、前端設備一、前端設備 1.視頻攝像（1）攝像機前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 使用性能良好的監(jiān)控系統(tǒng)設備，使建立高效監(jiān)控系統(tǒng)的先決條件。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結構可分為前端設備、傳輸設備及監(jiān)控室設備。 參數(shù)要求 色彩：攝像機有黑白和彩色兩種，通常黑 白攝像機的水平清晰度比彩色攝像機高，且黑白攝像機比彩色攝像機靈敏，更適用于光線不足的地方和夜間燈光較暗的場所。 清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度兩種。垂直方向的清晰度受到電視制式的限制，水平清晰度

4、表示人眼對電視圖像水平細節(jié)清晰度的量度 。教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 照度：單位被照面積上接受到的光通量稱為照度。Lux(勒克斯)是標稱光亮度(流明)的光束均勻射在lm2面積上時的照度。攝像機的靈敏度以最低照度來表示 同步：要求攝像機具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言，使所有的攝像機由監(jiān)控中心的交流同相電源供電，使攝像機場同步信號與市電的相位鎖定，以達到攝像機同步信號相位一致的同步方式。電源：攝像機電源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇攝像機電源但推

5、薦采用安全低電壓。 自動增益控制(AGC)：在低亮度的情況下，自動增益功能可以提高圖像信號的強度以獲得清晰的圖像。 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 自動白平衡：當彩色攝像機的白平衡正常時，才能真實地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機的自動白平衡就是實現(xiàn)其自動調整。前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 電子亮度控制：有些CCD攝像機可以根據(jù)射入光線的亮度，利用電子快門來調節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時間，從而在光線變化較大時可以不用自動光圈鏡頭。 逆光補償：在只能逆光安裝的情況下，采用普通攝像機時，被攝物體的圖像會發(fā)黑，應選用具有逆光補償

6、的攝像機才能獲得較為清晰的圖像。教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 本項目監(jiān)控系統(tǒng)選用攝像機性能如下：前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 高清晰攝像機 型號：HV-2818C品牌：Unican產(chǎn)地：日本；參考模型如圖3-6 如圖3-6型 號HV-2818C 成像元件SONY 1/3數(shù)碼彩色 CCD像 素752(H)582(V)掃描系統(tǒng)2:1 Interlace水平解析度420 TVL 最低照度彩色 0.5 Lux/F1.2同步系統(tǒng)Internal/External信噪比48 dB珈 瑪0.45自動白平衡On/Off 自動增益On/

7、Off 電子自動快門1/501/10,000 sec. On/Off背光補償On/Off視頻輸出1.0Vp-p 75 Ohm鏡頭接口C/CS自動光圈Video/DC電源DC12V/AC24V功率150 mA (Max. 500mA)操作溫度-20+60尺寸65(W)63(H)128(D)mm重量400g 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 一體化攝像機 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 參考模型如圖3-7 型號SR-AP202攝像元件1/4”SonySuoerHADCCD 訊號系統(tǒng)PAL制式像素752582 (橫向縱像) 水平解

8、像度480線最低照度0.01Lux /加紅外燈 OLux同步系統(tǒng)內同步 視頻訊噪比大于50dBAGC Off 內置鏡頭22倍光學變焦快門速度1/50-1/100，00(秒) 視頻輸出1.0Vp-p? 75 白平衡自動跟蹤白平衡聚焦系統(tǒng)自動聚焦模式所需電源DC12V 功率消耗350mA 產(chǎn)品尺寸60mm60.3mm101.1mm圖3-7教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 彩色高清半球攝像機型號HV-308EEC影像傳感器1/3 SONY CCD分辨率420TVL最低照度0.5Lux像數(shù)582(H)

9、X502(V):PAL自動電子快門1/501/10.000sec.額定電流250mA電源DC12V掃描系統(tǒng)2:1nterlace信噪比48dB自動增益On/Off背光補償On/Off視頻輸出1.0Vp-p75Ohm鏡頭接口C/CS自動光圈Video/DC工作溫度-20C+60C參考模型如圖3-8教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 紅外彩色攝像機型號SBE-VC422C影像傳感器1/3SONY 數(shù)碼彩色 CCD分辨率420TVL最低照度0.5Lux/0Lux信號制式PAL/NTSC功耗3W（紅外燈

10、開啟時）電源DC12V掃描系統(tǒng)2:1Interlace信噪比50dB自動白平衡On/Off視頻輸出1.0Vp-p75紅外線波長840nM紅外燈距離15M紅外燈自動開關夜晚/白天鏡頭6mm電子快門1/501/100.000 sec.工作溫度-20C+60C參考模型如圖3-9教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問智能恒速球前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 說明全球室內外全方位云臺控制內置解碼器/可控制64個預置位配套帶支架/不帶恒溫大小9外殼材料ABS塑鋼外殼機芯材料金屬水平轉速云臺機芯水平旋轉不得超過356，否則導致內線纏繞引起故障垂

11、直轉速0 90/秒轉角水平轉角0356 垂直轉角090工作環(huán)境溫度-25+60電源AC24V/50Hz/60Hz外型尺寸190*75*70mm參考模型如圖3-8教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 槍式攝像機彩色槍式攝像機 LH-S530MA、LH-S530MB,該彩色槍式攝像機，防水外殼，防暴設計，彩色黑白自動轉換，480線/420線可選，0.1Lux，1/3SONY CCD，內置3.5mm-8mm手動光圈鏡頭，電源：DC12V。參考模型如圖教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小

12、結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 （2）鏡頭 鏡頭是安裝在攝像機前端的城像裝置?？煞譃?定焦距鏡頭：焦距不可變，可變光圈的大小，適合于攝取焦距相對固定的目標。 SSG0612NB品牌：精工產(chǎn)地：日本；具有1/3 C/CS接口 6MM鏡頭固定鏡頭，可視范圍：60度角。參考模型如圖教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 (3)云臺 云臺是承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉動的裝置。云臺內裝有兩個電動機。一個負責水平方向的轉動，另一個負責垂直方向的轉動。 分

13、類：室內用云臺和室外用云臺。室內用云臺承重小，沒有防雨裝置；室外用云臺承重大，有防雨裝置，有些還具有防凍加溫和雨刷裝置。 選用特點：在挑選云臺時要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀等因素。承重是選用云臺的關鍵，如果云臺載重量小于實際負載的重量不僅會使操作功能下降，而且云臺的電機、齒輪也會因長時間超負荷損壞。：本項目選用 LH-1207RA、LH-Q1207RA(內置解碼器） 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 該云臺，雙層內襯設計，水平、垂直限位角度可調

14、，機體、機芯接插部分，為純金材質，永無虛接、氧化，采取機芯、機體分離式設計，機芯可隨意拆卸，方便安裝、調試、維護。參考模型如圖教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 (4)防護罩分類及特點：一般分為室內和室外防護罩。室外防護罩應具有降溫、加溫、防雷、防雪、可控雨刷等功能。目前較好的全天候防護罩是采用半導體器件加溫和降溫的防護罩。本項目選用LH-4000系列護罩。該LH-4000系列護罩氣壓支撐桿輔助前開式頂蓋，內置可調節(jié)攝像機安裝板，內置加熱風扇自動溫控電路，雨刷自動停邊設計，護罩堅固耐用，密封性好

15、。防水，耐高溫，抗腐蝕，適用于各種室外環(huán)境。參考模型如圖：教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 (5)攝像機立柱 一般有水泥立柱、鋼管立柱。水泥立柱的優(yōu)點：不發(fā)生晃動；缺點：外觀差一些，采用標準桿體時走線不方便。鋼管立柱的缺點：在大風中會有較大的晃動，但外觀漂亮，安裝簡單，易于走線和固定攝像機。目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)使用的立柱多為鋼管立柱。本項目選用鋼管立柱。教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 二二.

16、傳輸設備傳輸設備 高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中介傳輸是整個系統(tǒng)至關重要的部分，其信號傳輸?shù)馁|量直接影響到圖像的質量，關系到高速球功能與質量的發(fā)揮。 1.本系統(tǒng)監(jiān)控采用的傳輸方式 收費站至路段監(jiān)控中心的傳輸一般會根據(jù)實際情況采用編碼器或光端機兩種方式。 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 離監(jiān)控中心較遠的監(jiān)控點采用 GF級聯(lián)式光端機傳輸 2.傳輸設備（1）編碼器 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 產(chǎn)品性

17、能特點采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)(RTOS)視音頻信號H.264同步壓縮支持IE瀏覽、支持雙向語音廣播對講等功能編碼器具有視頻檢測功能，視頻移動丟失告警具有虛擬電視墻功能解碼器以太網(wǎng)口具有流轉發(fā)功能，避免二次編碼支持實時時鐘與網(wǎng)絡時間同步，適應高端網(wǎng)絡系統(tǒng)時間要求提供10M/100M以太網(wǎng)接口，帶寬適應范圍寬，支持多點對多點同時訪問支持網(wǎng)絡磁盤陣列存儲教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 （2）SANVE SV-M16V1D數(shù)字光端機可實現(xiàn)1路雙向廣播級數(shù)字視頻、12路雙向高保真音頻、14路雙向

18、異步數(shù)據(jù)和1路10/100M自適應Ethernet數(shù)據(jù)在1根光纖上的實時高質量傳輸。參考模型如圖：教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 三三.監(jiān)控室控制設備監(jiān)控室控制設備 監(jiān)控室主要設備包括監(jiān)控中心電腦、視頻矩陣、硬盤錄像機、監(jiān)視墻、對講系統(tǒng)以及監(jiān)控室電源等。1.視頻矩陣切換 所謂視頻矩陣切換就是可以選擇任意一臺攝象機的圖像在任一指定的監(jiān)視器上輸出顯示，猶如臺攝象機和臺監(jiān)視器構成的矩陣一般，視應用需要和裝置中模板數(shù)量的多少，矩陣切換系統(tǒng)可大可小，小型系統(tǒng)是41，大型系統(tǒng)可以達到1024256或更大

19、。參考模型教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 主要特性如下： 微機模塊化、高密度矩陣設計；單機最大128臺攝像機和32臺監(jiān)視器； 菜單綜合設置，中英文菜單顯示可選擇；系統(tǒng)時間、日期、運行狀態(tài)、攝像機標題屏幕顯示；鍵盤口令輸入，優(yōu)先級操作；系統(tǒng)可分區(qū)，管理系統(tǒng)安全；自由、程序、同步、群組切換多種切換方式；視頻切換、報警控制三位一體；控制恒速或變速云臺/控制電動鏡頭；內置16路報警輸入/2路報警聯(lián)動輸出； 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備

20、前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 2. 數(shù)字硬盤錄像機 數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)是集計算機網(wǎng)絡化、多媒體智能化與監(jiān)控電視為一體，以數(shù)字化的方式和全新的理念構造出的新一代監(jiān)控圖像硬盤錄像系統(tǒng)。硬盤錄像機是將輸出信號送入計算機中，通過計算機內的視頻卡，完成A/D轉換，將模擬視頻信號轉換為數(shù)字視頻信號 ，并按一定的格式存儲。參考模型教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 數(shù)字監(jiān)控硬盤錄像系統(tǒng)的主要特點高效率，耐用，節(jié)省維修費用。與現(xiàn)有的安保電視系統(tǒng)設備可兼容采用特殊的壓縮存儲技術高速搜索和清晰度靜像保密性

21、強教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 3.監(jiān)控器和電視墻（1）監(jiān)控器顯示屏尺寸17點距0.2mm水平掃描30 96 kHz垂直掃描50 160 Hz最高分辨率1920*144064HZ推薦分辨率1280*102485Hz、1600*120075Hz帶寬250MHz輸入信號RGB 模擬輸入信號連接/接口15pin D-Sub+BNC消耗功率100W7寸純平CRT顯示器型號： 788DF 品牌：三星 產(chǎn)地：中國；參考模型為圖3-18 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)

22、業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 （2）監(jiān)視墻 參考模型教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 4.視頻分配器一路視頻信號對應一臺監(jiān)視器或錄像機，若想一臺攝像機的圖像送給多個管理者看，因此需要選擇視頻分配器 圖為高分辨率VGA分配放大器，它接收1路輸入VGA信號，提供矯正緩沖和隔離，然后分配到多路輸出相同VGA信號 ，視頻帶寬超過400MHz 教學要求教學要求教學內容教學內容技能要求技能要求小小 結結作作 業(yè)業(yè)復習提問復習提問 前端設備前端設備傳輸設備傳輸設備監(jiān)控設備監(jiān)控設備 5.多畫面分割器 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