部队营区视频监控报警系统设计方案的实现.docx
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部队营区视频监控报警系统设计方案的实现
部队视频监控报警系统方案的实现
摘要
本文从部队营区视频监控报警系统出发，介绍了国内外视频监控报警系统的研究现状与发展趋势。
同时通过建立部队虚拟营区模型，提出了部队营区视频监控报警系统的设计方案。
部队视频监控报警系统由监控前端设计与实现、监控中心设计与实现、传输系统设计与实现、存储系统设计与实现、供电系统设计与实现等模块组成。
视频监控中心是整个系统的核心控制部分，安装在监控前端的摄像头负责部队营区视频输入接口，其中包括营区四周视频监控点设计、设备房视频监控点设计、营区内部办公楼视频监控点组成。
视频传输系统负责监控数据的传输，稳定安全的数据传输系统在整个视频监控系统中也发挥了不可替代的左右，在部队营区视频监视数据需要存储，所以需要专门设计监控数据存储系统，这样可以方便查看某一段时间内的部队营区监视视频，视频监视供电系统能够保证安装在部队营区的视频监视设备正常工作，所以设计一个稳定的视频供电系统是该系统的运行前提。
通过论证，部队营区视频监控报警系统具有很高的性价比，具有实际使用价值。
关键词：
部队营区视频监控供电系统数据传输
Abstract
Thisarticlefromthearmycampvideosurveillancealarmsystem,introducestheresearchstatusanddevelopmenttrendofdomesticvideosurveillancealarmsystem.Meanwhilethetroopsbysimulatingavirtualcamp,presentedthedesignandimplementationofmilitarybarracks,videosurveillancealarmsystem.Thispaperdescribesavirtualarmycampvideosurveillancepointsegmentandvideosurveillancealarmsystemdetaileddesignandimplementationprocess.Forcevideosurveillancealarmsystemmonitoringbythefront-enddesignandimplementation,monitoringcenterdesignandimplementation,thetransmissionsystemdesignandimplementation,thestoragesystemdesignandimplementation,powersystemdesignandimplementationmodules.Videomonitoringcenteristhecoreofthecontrolofthewholesystem,installedinthemonitoringfront-endcameraisresponsibleformilitarybarracks,videoinputinterface,includingaroundthecampvideosurveillancepointdesign,equipmentroomvideosurveillancepointdesign,thebusinessdistrictofinternalofficevideosurveillancepoints.Transmissionisresponsibleformonitoringdataandvideotransmissionsystems,stableandsecuredatatransmissionsystemintheentirevideosurveillancesystemalsoplaysanirreplaceablearoundthemilitarybarracksofvideosurveillancedataneedstobestored,sotheyneedspeciallydesignedmonitoringdatastoragesystem,soyoucaneasilymilitarybarrackstoseeacertainperiodoftimesurveillancevideo,videosurveillancesystemstoensuresupplyofvideosurveillanceequipmentinstalledinmilitarybarracks,workproperly,sothedesignofastablepowersupplysystemisrunningvideopremiseofthesystem.Throughdemonstration,militarybarracks,videosurveillancealarmsystemwithahighprice,withtheactualvalue.
Keywords：
MilitarybarracksVideoSurveillancePowerSystemsDatatransmission
目录
摘要2
Abstract3
第一章绪论5
1.1课题的提出和意义5
1.2国内外视频监控系统的发展现状5
1.3系统设计原则7
第二章系统总体设计7
2.1某部队营区模型7
2.2总体设计9
第三章系统分项系统设计与实现9
3.1监控前端设计与实现9
3.1.1营区四周视频监控点设计与实现10
3.1.2设备房视频监控点设计与实现10
3.1.3营区内部办公楼视频监控点设计与实现11
3.2监控中心设计与实现11
3.2.1机房监控中心设计与实现11
3.2.2联网管理系统与实现11
3.2.4显示系统与实现11
3.3视频传输系统设计与实现12
3.4监控数据存储系统与实现12
3.5供电系统设计与实现12
3.6视频监控联网系统设计与实现13
第四章结论13
致谢14
参考文献14
第一章绪论
1.1课题的提出和意义
随着各国军队信息技术的迅猛发展，信息技术在军事领域广泛应用，视频监控技术也越来越普遍的使用在了部队，尤其是部队营区作为部队日常工作、训练和生活的主要场地，是军队正规化、现代化建设和各类军工事业发展的物质基础，部队平时要在营区对武器装备进行维护、保养和实装操作，为此，通过安装视频监控系统在我军的各个作战部队，借助网络系统来提升营区的信息化程度。
然而，从目前总体水平来说，营区的信息化程度不高，安全防范水平也比较低，所以设计部队营区视频监控报警系统就显得十分重要。
1.2国内外视频监控系统的发展现状
自20世纪80年代以来，视频监控系统在我国各领域蓬勃发展，视频监控已经深入到社会公共安全的每一个角落。
伴随着视频监控系统从以矩阵为核心代表的模拟监控系统，跨越终端以硬盘录像机为代表的半数字化监控系统，到目前前端以网络视频为代表的全数字监控系统，各项新技术、新产品从无到有．从非主流到主流，引领着视频监控行业不断向前发展。
第一代视频监视系统是指以矩阵为核心的传统模拟监控系统，系统主要由模拟摄像机．专用视频电缆、切换矩阵、监视器、模拟录像设备及盒式录像带等构成。
系统只是解决小范围，短距离的监控需求。
第二代视频监控系统是指以硬盘录像机为代表的半数字化监控系统，系统的显著优势在于充分发挥了计算机技术的功能，为用户提供了更人性化的测览、管理方式。
在很多方面解决了模拟矩阵技术无法解决的难题，是第一代技术的延伸。
第三代视频监控系统是指以前端网络视频为代表的全数字视频监控系统，视频从前端图像采集、传输即为数字信号，并以网络为传输媒介，实现视频在网上的传输，并通过设在网上相应的功能控制主机来实现对整个监控系统的浏览、控制与存储。
1.3系统设计原则
想要在部队建成一个切实可行的部队监控系统，必须满足集中监控和远程控制的要求；满足系统容量大；防范功能齐全；传输方式简单；系统运行稳定；操作维护简单；性能价格比高等要求。
因此，在本监控系统建设中要满足系统基本功能，且要保证系统有充分的冗余，使系统功能逐步得到增强。
根据监测站营区内的具体环境，为实施人防与技防相结合的管理措施，确保可以事先预见，事中指导，事后查证的监控管理体系，构建一套完备、科学的监控方案。
视频监控要求：
同时接受网络中下位机的音视频数据并解码显示，可实现多画面的分割监视、控制视频、用户选择监视画面，可以改变监控点图像的范围，调整图像的清晰度。
第二章系统总体设计
2.1某部队营区模型
由于实际部队营区属于保密内容，所以建立起某部队营区模型，用于模拟某部队营区建筑分部，根据某部队营区模型来设计视频监控报警系统，根据某部队营区模型，需要设置监视点，而园区监视点是首要任务。
由于园区范围比较大，除去几个主要建筑物比较突出外，其余区域均属于低矮建筑和设施，因此为了减少重复点位设计带来的系统过于冗余，我们设计在一些位置比较突出的建筑上面安装大范围的监控设备，并通过摄像机的远距离红外夜视功能实现昼夜监控，主要包括综合楼顶、主机房楼顶、办公楼顶，通过在这几个建筑物的楼顶上安装摄像机，负责整个营区内整体状态的监控，这些摄像机采用可大范围光学变倍的一体化摄像机，以及远距离红外辅助光源进行摄像机的成像辅助。
这些摄像机由于安装位置比较突出，而且比较高，因此云台全部采用重型变速云台，同时采用室外防雷措施，比如直击雷和感应雷等；在其他一些区域，如篮球场、设备间外围、师营职和团职宿舍外围等区域安装低照度智能高速球形摄像机进行监控。
园区视频监视点设置示意图如下图1所示：
图1某营区园区视频监视点的分布
接下来就是在主要建筑上设置视频监视点，视频监视点的设置不仅要考虑到各个监视点的最大监视范围，还要考虑各个监视点的最佳位置，防止出现监视范围重复冗余，监视视角狭窄等问题，经过反复考虑，最终在主要建筑上的监视点分布图如下表1所示：
表1某部队营区主要建筑监视点分布
序号
监控点位区域
摄像机类型
备注
1
大门内侧
智能高速球形摄像机
立杆安装
2
综合楼楼顶东北角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
3
综合楼楼顶西南角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
4
办公楼楼顶东北角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
5
办公楼楼顶东南角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
6
办公楼楼顶西北角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
7
办公楼楼顶西南角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
8
主机房楼顶东南角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装
9
设备房楼顶西南角
智能红外云台一体化摄像机
屋顶安装或立杆
10
营区干部宿舍
智能高速球形摄像机
平地立杆安装
2.2总体设计
某部队安全防范系统主要由两部分组成，一是视频监控系统；二是入侵防范系统。
通过在营区周边、营区公共区域、办公楼、机房、设备间等区域安装各类型先进的监控摄像机，对这些区域实施全天候、昼夜连续视频监控和记录。
掌握整个营区人员来往状况、设备运行状态、机房安全状态。
采用先进稳定的周界红外对射报警设备，组建营区的周界入侵防范系统，防止可疑人员翻爬围墙。
根据监控区域的性质不同，成立两个监控中心，同时通过营区内部传输网络，将两个监控中心连接起来，采用统一的管理平台实现联网监控，并实现两个监控中心的互备管理，当某一个监控中心的监控终端出现故障，另外一个监控中心通过上级授权可快速接管监控任务。
入侵防范系统通过报警联动机制，实现和视频监控系统的联动，当某个区域出现警情时，通过联动电子地图进行警情提示和相关区域的视频弹出提醒，并启动紧急录像备份程序。
整个系统实现有机的结合，最大限度发挥视频防范和红外对射报警防范的功能。
第三章系统分项系统设计与实现
3.1监控前端设计与实现
前端视频监控点位主要依据营区的规划布置图、重点区域划分、周界区域、机房以及设备间等不同类型的监控区域进行设计，采用室外固定区域监控点位、室外动态范围监控、室内固定区域监控、室内动点视频监控以及部分特殊重点区域采用高清摄像机进行固定监控，同时将根据监控现场的实际需求某些点位将采用具备红外夜视功能的一体化摄像机，特殊点位如果需要更清晰的监控可以采用补可见光的形式来加强视频侦测的有效性。
下面将根据每个监控区域来分别进行点位设计，摄像机类型选择以及设备选型。
3.2监控中心设计与实现
监控中西主要负责营区周界、办公楼楼顶和室内、综合楼楼顶，以及园区其他一些重点区域的监控。
这些点位都采用的摄像机类型有智能高速球、红外一体化云台摄像机、红外枪式固定摄像机、半球摄像机等，全部为高线数的模拟摄像机，通过视频线缆、控制信号线缆等方式将信号传输到办公楼监控中心进行统一录像、浏览、上墙显示等。
在监控中心我们采用单路视频服务器对所有模拟摄像机进行视频压缩和网络传输。
3.2.1机房监控中心设计与实现
主机房监控中心主要负责主机房和设备用房的高清视频监控，由于这两个区域全部采用的是高清网络摄像机，全部走网络传输，因此高清摄像机可以直接就近接入营区内部局域网中，也可单独布线。
主机房的高清摄像机通过网络传输直接接入监控中心，而设备房距离主机房监控中心的距离较远，无法直接布超五类双绞线，因此设备用房的两台高清摄像机先就近汇聚到一个交换机后通过光纤传输至主机房监控中心。
主机房监控中心总共负责8路高清摄像机监控和录像，因此我们设计配置一台高清视频监控管理服务器来对这8路高清视频信号进行浏览、录像、集中管理、远程配置、状态查看等操作。
3.2.2视频显示系统设计
随着电视监视器材、计算机技术的日益发展，图形监视系统在电视系统或监控场所得到了广泛地应用。
用图形来实时显示被控对象（摄像机、终端设备等）在操作过程中的状态，具有清晰明了、形象直观且可以及时处理反馈信息。
它比数字仪表包含的信息量大得多，因此使现场监控人员的工作方式得到了改进，效率也由此得到了很大的提高。
图C#访问底层硬件的实现
图应用程序的结构图
主控模块是本监控系统的主界面，它分为监控模块、回放模块、退
出模块三个子模块。
3.2.3图像的处理
在监控部分主要能实现的功能有摄像头的亮度、曝光度和颜色等设置。
视频的预览，视频画面大小的调整，视频存储压缩比的设置及视频的录制等几个方面。
其中视频预览画面的大小以及视频压缩比的选择是本套视频监控系监控部分的重要环节，合适的预览画面间有助于监控人员能够更好的观察现场的每一个细节。
视频信息存储压缩比的选择对历史记录的回放有着极其重要的地位。
如果压缩比选的不好不但会浪费磁盘的存储空间，而且还会造成视频信息的失真，以致影
响回放时视频的清晰度，造成不必要的损失。
本人在监控系统中主要使用的控件有命令按钮、图片框控件、定时控件等，其主要属性和用法如下：
（1）命令按钮控件（CommandButton）是使用最为广泛的控件之监控模块回放模块退出模块它可以开始、结束或者中断一个过程。
他主要的属性
和基本事件如下属性功能简述
1Caption设置/返回CommandButton控件的标签内容
2Enable设置/返回运行时CommandButton控件是否响应用户事件
3Height设置/返回CommandButton控件的高度
4Left设置/返回CommandButton控件的水平位置
5Picture设置/返回CommandButton控件中要显示的图片
6Top设置/返回CommandButton控件的垂直位置
7Visible设置/返回程序运行时CommandButton控件是否可见
8Width设置/返回CommandButton控件的宽度
CommandButton控件的常用事件
事件何时触发
1Click鼠标单击命令按钮时发生
2GotFocus当一个命令按钮获得焦点时发生
3LostFocus当一个对象失去焦点时发生
4KeyDown当命令按具有焦点时按下一个键时发生
5KeyUp当命令按具有焦点时释放一个键时发生
6KeyPress当用户按下和松开一个ANSI键时发生
7MouseDown命令按钮上按下鼠标按钮时发生
8MouseMove当在命令按钮上移动鼠标时发生
（2）图片框控件（Picture）可以用来显示图形，也可以用来在控件上输出图形和用Print方法输出文本，还可以把图片框控件作为容器，将不同功能的控件包容在其中从而实现分组效果。
本系统中主要利用图片框控件来显示摄像头说采集到的视频信息。
（3）定时控件（Timer）通过引发Timer事件，从而有规律地每隔一段时间就执行一次事件内的代码。
Timer控件在运行时不可见，在设计时不能够调节其大小。
其主要属性和事件的常规语法如下：
Interval属性返回或设置Timer控件的各计时事件调用的毫秒数，可以在设计时或运行时设置该属性。
如果Timer控件的Enable属性为True，则从Interval属性的设置值开始倒计时。
Timer事件在一个Timer控件预定的时间间隔过去之后发生。
该间隔的频率存储于该控件的Interval属性中。
应用Timer事件，可以按照指定时间间隔重复某一操作。
变更图像格式若摄像头说采集到的图像画面不合适，可以用下面的语句：
Set_VideoFormat=SendMessage_Long（CapHWnd,WM_CAP_DLG_VIDEOFORMAT,0&,0&）调出如图4.3所示的对话框，通过更改其设置来改变图像的大小。
图像格式设置
①分辨率：
就是画面的宽度和高度，分辨率会因摄像头的不同，而有所不同。
②模式：
就是图像画面的色彩模式
③大小：
当改变上述其中一个值时，程序会自动计算文件所占的硬盘空间，并且显示出来分辨率越大或颜色数越多，则越占空间。
变更压缩比
为了根据存储空间来设定视频文件的存储大小，因此我们可以通
过下面的语句：
Set_CompressRate=SendMessage_Long（CapHWnd,WM_CAP_DLG_VIDEOC
OMPRESSION,0&,0&），来调用如图所示的窗口来变更压缩比。
使我
们采集到的视频文件在不影响质量的情况下达到最小。
通过所示的这个窗口我们不但可以选择合适的压缩比而且还可以对其进行局部的设置使存储的视频文件达到最佳效果变更抽取来源由于本套视频监控采用了四部摄像头，因此可以利用下面的语句来进行摄像头的选择：
SendMessage_long（CapHwnd,WM_CAP_DLG_VIDEOSOURCE,0&,0&），它会出现如图4.5所示的对话框，在这个对话框中我们不但可以进行摄像头的选择，而其还可以对每个摄像头的亮度、曝光度和颜色等进行设置。
激活摄像头：
①利用capCreateCaptureWindows函数，建立一个摄像头窗口，语法如下所示：
CapHWnd=capCreateCaptureWindows（窗口名称，WS_CHILDorWS_VISIBLE，水平坐标，垂直坐标，宽度，高度screen.ActiveForm.hwnd,0）
②利用SendMessage_Long函数,将抽取装置连接到摄像头窗口，语法如下所示：
SendMessage_Long（CapHwnd,WM_CAP_DRIVER_CONNECT,装置代号，0&）
③利用SendMessage_Any函数，返回该摄像头窗口，语法如下所示：
SendMessage_Any（CapHwnd,WM_CAP_DRIVER_Get_CAPS,Len（Caps），Caps）
④利用SendMessage_Long函数,设置预览的速度，语法如下所示：
SendMessage_Long（CapHwnd,WM_CAP_SET_PREVIEWRATE,速度，0&）
⑤利用SendMessage_Long函数,激活摄像头窗口，语法如下所示：
SendMessage_Long（CapHwnd,WM_CAP_SET_PREVIE,Ture,0&）视频录制对于视频图像的采集我采用了如下的两个函数来进行：
Sendmessage_Any（CapHwnd,WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP,LEN（p）,p）Sendmessage_Long（CapHwnd,WM_CAP_SEQUENCE,0&,0&）具体的程序片段如下：
DimpAsCAPTUREPARMSWithp
.wPercentDropForError=10
.fUsingDOSMemory=0
.wNumVideoRequested=32
.fAbortLeftMouse=0
.fAbortRightMouse=0
.wChunkGranularity=0
.dwAudioBufferSize=0
.fDisableWriteCache=1
.fMCIControl=0
.fStepCaptureAt2x=0
.fYield=0
.wNumAudioRequested=4
.AVStreamMaster=0&
.dwIndexSize=9000&'15分60秒,每秒10张
.dwRequestMicroSecPerFrame=1000000\15'设置取样频率
.fCaptureAudio=1'抽取声音
.fLimitEnabled=0'关闭抽取时间限制
.wTimeLimit=30'设置抽取秒数
EndWith
Get_AVIWindows1=SendMessage_Any（CapHWnd,WM_CAP_SET_SEQUE
NCE_SETUP,Len（P）,P）
Get_AVIWindow1=SendMessage_Long（CapHWnd,WM_CAP_SEQUENCE,0&,0&）
3.3视频传输系统设计与实现
为了保证看营区监控系统的工程质量，对所采用的设备及相关辅材做出如下要求：
Ø监视设备为正规厂家出品，技术参数必须要达要求。
Ø线材、辅料等需要符合国家标准，必须有产品合格证。
杜绝使用再生材料及非标的线材和辅料。
Ø国标护套线（防拉断）
Ø视频线缆：
500米以内的传输距离视频线缆采用SYV75-5同轴视频线
Ø500-900米采用SYV75-9同轴视频线缆；
Ø控制线缆：
云台控制线缆全部采用RVVP2*1.0的两芯线缆，云台控制线缆用总线制布线。
电源线缆：
电源线距离比较远的地方供220V交流电源，采用根据实际的距离采用RVV2*1.0,或者是RVV2*2.0的两芯线；
Ø报警信号线：
采用RVV4*0.75信号线缆；
3.4监控数据存储系统与实现
视频监
升级会员 