閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)13講解

城市軌道交通專業(yè)教學(xué)資源庫城市軌道交通專用通信設(shè)各維護(hù)課程閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)3目錄主要內(nèi)容閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(ClosedCircuitTelevision，CCTV)1.電視監(jiān)控系統(tǒng)分類2.模擬監(jiān)控系統(tǒng)的組成及原理3.半數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的幾種型式4.全數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4

1．方案說明本設(shè)計(jì)方案描述了一個(gè)比較典型的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，它涉及到遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成、監(jiān)控中心構(gòu)成、視頻傳輸、多點(diǎn)控制、視頻進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等目前客戶較為關(guān)心的內(nèi)容。本方案的編制力求全面和典型，并且留有很大的擴(kuò)展余地?？梢愿鶕?jù)自己的特殊情況加以修改，直接形成實(shí)際應(yīng)用的工程設(shè)計(jì)具體方案。(本方案由北京天訊達(dá)公司提供)通用設(shè)計(jì)方案閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)通用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案5

2．系統(tǒng)描述

(1)本系統(tǒng)由多個(gè)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)和一個(gè)監(jiān)控中心組成，如圖7-7所示。

(2)在遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)和監(jiān)控中心之間有PCM2M(2.048Mb/s)通信線路連接。

(3)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)分為兩類：有人值守和無人值守。

(4)在每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)均有若干攝像機(jī)。攝像機(jī)的鏡頭、云臺(tái)可控，并可加裝若干傳感器、警燈、警號(hào)等外圍設(shè)備。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)6

(5)在有人值守的遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)可以設(shè)置多媒體控制計(jì)算機(jī)，也可以設(shè)置控制鍵盤，這些控制設(shè)備可以控制該現(xiàn)場(chǎng)的攝像機(jī)切換以及鏡頭、云臺(tái)動(dòng)作，并且可以處理報(bào)警信息。

(6)對(duì)于無人值守的現(xiàn)場(chǎng)可以不放置計(jì)算機(jī)，但為了方便檢修起見，建議放置控制鍵盤。

(7)在監(jiān)控中心可以任意監(jiān)視各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，并接收各現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警信息。

(8)監(jiān)控中心由中心機(jī)房?jī)?nèi)部的多媒體監(jiān)控主機(jī)、普通分控計(jì)算機(jī)和機(jī)房以外的網(wǎng)絡(luò)分控計(jì)算機(jī)組成。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)7

3．關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備

1)視頻壓縮傳輸對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)控，最關(guān)鍵的技術(shù)是視頻信號(hào)的壓縮傳輸。在這個(gè)設(shè)計(jì)方案中，我們選用了T400A/B視頻傳輸編解碼器，它可以將視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)壓縮編碼，通過PCM2M通信線路傳輸。

PCM2M線路是一種常見的數(shù)字通信線路，2M(2.048Mb/s或2048kb/s)指的是通信速率，也常被稱做E1，它由32個(gè)時(shí)隙組成，每個(gè)時(shí)隙的速率是64kb/s。PCM2M線路的物理接口一般是G.703接口，G.703接口常見的形式是2個(gè)BNC插座，輸入阻抗為75Ω。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)8

2)視頻進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速普及，各個(gè)單位都在建設(shè)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，客戶往往要求能夠通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信號(hào)，使在網(wǎng)絡(luò)上的很多部門加入到監(jiān)控系統(tǒng)中。在本設(shè)計(jì)方案中，我們?cè)诒O(jiān)控中心的設(shè)計(jì)中增加了“網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”，它是一臺(tái)配置相對(duì)較高的計(jì)算機(jī)，內(nèi)含視頻處理卡和視頻服務(wù)軟件，它能夠在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中廣播發(fā)送視頻信號(hào)流，使網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)可以通過軟件來接收視頻信號(hào)。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)9

4．遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的核心設(shè)備是視頻矩陣和T400A視頻傳輸編解碼器?，F(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)是可選部件，如果客戶不希望在現(xiàn)場(chǎng)放置計(jì)算機(jī)，則可以省去這臺(tái)設(shè)備，只用分控鍵盤控制切換和云臺(tái)、鏡頭，但是分控鍵盤不能處理報(bào)警信息(報(bào)警信息可以由T400A傳輸?shù)街行娜ヌ幚?。在下圖的現(xiàn)場(chǎng)配置中，還可以增加多臺(tái)分控計(jì)算機(jī)、多個(gè)分控鍵盤以及長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)、警燈、警號(hào)等設(shè)備和器材。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)10遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成示意圖閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)11

(1)視頻信號(hào)連接。所有攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)都連接到視頻矩陣，再由矩陣分別輸出給主控計(jì)算機(jī)、分控鍵盤對(duì)應(yīng)的監(jiān)視器以及T400A視頻傳輸編解碼器。

(2)控制信號(hào)連接。在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，視頻矩陣、報(bào)警控制器、動(dòng)作輸出控制器、分控鍵盤、T400A視頻傳輸編解碼器都由一條RS-485控制總線連接。RS-485總線是一條2芯電纜，上面?zhèn)鬏旊p向控制信號(hào)，所有的信息傳遞都可以由它來實(shí)現(xiàn)。在圖7-8中，主控計(jì)算機(jī)對(duì)矩陣的控制是通過RS-232接口實(shí)現(xiàn)的。之所以這樣做，是因?yàn)橐话阌?jì)算機(jī)本身都具備RS-232接口，用RS-232連接很方便。在這個(gè)方案中選定的視頻矩陣中含有一個(gè)RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器，它先把主控計(jì)算機(jī)來的RS-232信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485格式再送給矩陣動(dòng)作。實(shí)際上主控計(jì)算機(jī)也可以看作是與RS-485總線連接在了一起。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)12

(3)音頻處理。在圖7-8中沒有涉及音頻處理，如果要增加音頻監(jiān)聽，可以加入1臺(tái)音頻矩陣，與視頻矩陣并列放置，控制接口是RS-485。

(4)壓縮傳輸處理。由視頻矩陣輸出的一路視頻信號(hào)、音頻信號(hào)和RS-485控制信號(hào)分別連接到T400A傳輸編解碼器的相應(yīng)接口上，由T400A壓縮處理后通過PCM2M線路傳送到監(jiān)控中心，同時(shí)將監(jiān)控中心的RS-485控制命令(和話音信號(hào))傳送回來，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如表所示。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)13表7-17現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)14續(xù)表閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)15

5．監(jiān)控中心構(gòu)成圖7-10構(gòu)成的監(jiān)控中心，采用了多臺(tái)T400B與各個(gè)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)一一對(duì)應(yīng)通信，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是在監(jiān)控中心可以獲得各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的圖像，便于切換處理，并且主控和分控之間互不干擾，也還可以在中心監(jiān)控機(jī)房建設(shè)電視墻。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是由于采用了多個(gè)T400B，使得系統(tǒng)造價(jià)較高。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)16監(jiān)控中心設(shè)備構(gòu)成(方式1)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)17下圖表示的方案采用了1臺(tái)視頻通信多點(diǎn)控制器TXD-MCU400，這樣中心只用1臺(tái)T400B即可以與各個(gè)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)分時(shí)通信。它的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)造價(jià)低，缺點(diǎn)是中心只能獲得1路視頻信號(hào)(采用