1、视频监控系统设计规范DOC视频监控系统设计规范、设计原则目前工程中基本都设计图像监控系统,比较能直观的反应现场设备运行状 况,同时兼顾重要场合的安全防备, 根据现场用户需求及使用情况, 结合以往工 程施工经验,视频监控系统设计的原则以保证图像的清晰性、流畅性、 功能实用 性为主,同时兼顾价格因素。二、系统总体功能设计2、 室外环境主要包括:水厂、泵站、水源地的厂区监控。河道、闸门、水库的环境监控。三、现场使用条件需求分析1、中控室:光照强度较高,监控面积小(约 20-50 平方米),要求安装布线 规范美观, 24 小时不间断监控。2、 配电室:光照强度较低,监控面积小(约 20-30 平方米)
2、,既要监控整体 又要看到局部, 24 小时不间断监控。4、3、 泵房:光线较暗,监控面积小(约 50-80 平方米),既要监控整体又要看 到局部, 24 小时不间断监控。水厂、泵站的厂区:因室外环境,光照较强,监控距离 100-150 米, 24小时不间断监控,对重点部位有特殊监控要求 (人员入侵时报警提醒, 同时进行 图像跟踪)。5、 水源地环境监控:因室外环境,光照较强,监控距离 50-100米,24 小时 不间断监控,有特殊监控要求(人员入侵时报警提醒,同时进行图像跟踪) ,同时需音频采集及高音喊话功能。6、 河道、闸门环境监控:因室外环境,光照较强,监控距离 200-300 米,24
3、小时不间断监控,既要监控整体又要看到局部,夜视功能要求较高,清晰度 要求较高,要求透雾功能。7、 水库环境监控:因室外环境,光照较强,监控距离 300-1000 米, 24 小时 不间断监控, 既要监控整体又要看到局部, 夜视功能要求较高, 清晰度要求较高, 同时需音频采集及高音喊话功能,要求透雾功能。四、主要设备说明4.1主要指标如下:4.1.1机芯:常用CCD和CMOS两种类型的感光芯片。CMOS 产品低能耗、高像素、低成本、噪点控制好、宽动态性能优越。CCD 产品高能耗、低像素、高成本、噪点控制一般、宽动态性能差。4.1.2.1.镜头标准镜头:视角在 30 度左右,一般用于走道和小区周界
4、等场所, 1/2” CCD摄像机,标准镜头焦距定为12mm 1/3 ” CCD摄像机,标准镜头焦距定为 8mm 1/4 ” CCD摄像机,标准镜头焦距定为6mm视角在 60 度以上 用于 5*5 米左右场所 3.6 mm 4 mm视角在 50 度以上 用于 8-10 米左右场所 6 mm视角在 40 度以上 用于 10-18 米左右场所 8 mm视角在 30度以上 用于 20-30 米左右场所 12 mm 16 mm视角在 20 度以上 用于 30-50 米左右场所 25 mm长焦镜头: 视角在 20 度以内,焦距的范围从几十毫米到上百毫米,用于远 距离监控;变焦镜头:镜头的焦距范围可变,从广
5、角变到长焦,用于远大,视角范围广 的区域;4.1.2.2.针孔镜头:用于隐蔽监控,摄像机的镜头数值越大,看得越远、越窄;摄像机镜头的 数值越小,看得越近、越宽。4.1.2.3.光圈的选择自动光圈 : 适合于绝大多数环境 , 尤其是室外光线变化较大的环境 ;手动光圈 :适合于室内光线变化不大的固定监控点电动光圈 :适合于室内外光线变化不大的全方位监视点4.1.2.4.焦距调整方式的选择固定焦距 : 适合于可以直接确定监视区域的固定监控点手动变焦 : 适合于暂时无法确定监视区域的固定监视点电动变焦 : 适合于大范围远距离监视的全方位监视点4.1.2.5.镜头尺寸的选择需要根据使用摄象机CCD勺尺寸
6、来决定,大尺寸的镜头可以和小尺寸CCDg 象机配合使用 , 但视场角会变小 , 镜头与摄象机尺寸应尽量选择一致 .4.1.2.6.焦距值的选择短焦距镜头 : 适合于对大范围的全景监视 ;长焦距镜头 : 适合于对远距离的特写监视 ;实际的焦距值可以根据下列公式进行估算f/v = D/V f/h = D/H估算后得出的焦距值和实际镜头产品相比较,并结合摄象机CCD尺寸来确定 实际使用镜头的型号。各焦距镜头可视角度及距离宽度等指标如下:头焦距(毫米擞)距离5米(宽 高)距离 10 米(宽 高)距离 15米(宽2.8mm139.8 米26 19.5米39 29.3米3.6mm8.5 8.4 米17 1
7、2.8 米25.5 19米4mm8 6米16 12米24 18 米6mm5.5 4.1 米11 8.3米16.5 12.4米8mm3.5 2.6 米7 5.3米10.5 7.9 米12mm2 1.5米4 3米6 4.5米16mm1.5 1.1 米3 2.3米4.5 3.4米25mm1.3 1 米2.5 1.9米3.8 2.9 米60mm0.5 0.4 米1 0.75 米1.5 1.1 米25 mm10.64.1.3像素高清摄像机比较多的是 720P( 1280*720)和1080P (1920*1080)两种分辨 率的产品。4.1.4水平解析度:水平解析度指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间
8、条纹时在监视器上 能够看到的最多线数,线数越多,表示清晰度越高。 450-480 线属于高清晰度。最小照度: 0.1lux 属低照度,适合光线不足的场合。监控摄像机的灵敏度以最低照度来表示:照度参照:户外晴天: 1000005000LUX户外阴天: 50002000LUX超市、阅览室: 1500500LUX宾馆大堂: 300100LUX仓库停车场: 8020LUX电影院: 103LUX医院夜间: 21LUX满月夜间: 0.30.1LUX室内日光灯: 100LUX黄昏室内: 10LUX夜间路灯: 0.1LUX夜间星光: 0.010.001LUX4.1.5扫描制式:1)PAL制式:625条扫描线,
9、每秒25格画面(25帧图像),隔行扫描,PAL色彩编码;PAL制式视标准分辨率为720*576,我国普遍使用PAL-D制式。2) NTSC制式:规定第秒30帧图像,广泛用于北美,日本和南美的许多国家。4.1.6摄像机电源交流有220V、110V、24V,直流为12V。选用优质的开关电源,优质稳压的电源在 100-260V电压输入同样保证稳压输出 12V。 建议使用厂家配套高质量电源适配器。4.1.7信噪比:48db 以上属于高质量, 适合用于较暗的场合; 45-48db 属一般质量, 适合光 线充足场合。4.1.8视频输出模拟信号输出和数字信号输出4.1.9宽动态:应用于强逆光环境,与背光补偿
10、类似,但效果优于背光补偿,图像自然,不 会出现图像过亮。两次曝光 :一次长曝光(低快门), 一次短曝光(高曝光), 一点两 次数据输出。4.1.10背光补偿背光补偿也称作逆光补偿或逆光补正, 它可以有效补偿摄像机在逆光环境下 拍摄时画面主体黑暗的缺陷。 当引入背光补偿功能时, 摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测,通过求此区域的平均信号电平来确定 AGC电路的工作点。由于子区域的平均电平很低,AGO大器会有较高的增益,使输出视频信号的幅值提高,从而使监视器上的主体画面明朗。 此时的背景画面会更加明亮, 但其与主 体画面的主观亮度差会大大降低,整个视场的可视性得到改善。4.2 主要功能如下:4
11、.2.1巡航功能用户通过一组已定义的预置点指定智能球的扫描路线, 每两个巡航点之间的 巡航速度和巡航时间可设,实现多场景之间轮循监控。4.2.2预置点相应功能预置点就是在一个空间范围里预先设置好一些点(记住改点的方位,变倍 数),当调用情况下设备会转到该预置点,实施监控。4.2.3夜视功能通过红外、激光、热成像等方式实现夜间监控。4.2.4移动侦测功能在设备监控的区域里, 有物体移动时,会触发报警等命令。用户可以根据需 要选择不同的区域和灵敏度等级。五、摄像机选型标准中控室:红外半球网络高清摄像机, CMOS 电动镜头,红外距离 10-20 米,200 万像素。泵房:红外半球网络高清摄像机,
12、CMOS 电动镜头,红外距离 20-30 米,200 万像素,低照度。配电室:红外半球网络高清摄像机, CMOS 电动镜头,红外距离 10-20 米,200 万像素,低照度。泵站、水源地的厂区:云台红外网络高清摄像机,低照度,宽动态,红外外置,红外距离 80-100 米,护罩密封防水,带雨刷, CMOS 电动镜头,具有移动 侦测功能,巡航功能,预置点功能。河道闸门:激光云台网络高清摄像机,低照度,宽动态,激光距离 150-300米,护罩密封防水,带雨刷, CMOS 电动镜头。水库:激光云台网络高清摄像机,低照度,宽动态,激光距离 300-1000 米, 护罩密封防水,带雨刷, CMOS 电动镜
13、头,具有移动侦测功能。六、摄像机安装标准室内吊顶安装,走暗线,保证安装的美观性。室外立杆安装,云台摄像机装立杆顶部,做好防雷设计,安装杆为铁杆,需 提前预制。1、摄像机在长时间工作以后,红外灯会产生热量,尤其是红外一体机,它 的红外发光 LED 是安装在整个护罩内的,而护罩的“保温”效果一般都很好。CCD 一般只能支撑到 60-70 度,长时间高温工作, CCD 肯定会慢慢坏掉。具体 的现象一般是画面发白,看起来朦朦胧胧的。红外产品是通过以下几个方面来解决散热问题的:1)、采用金属导热材料,通过外壳来散热。2)、把红外灯焊接在铝板上,将热量带走;3)、如果是大功率红外灯,采用风扇散热,并且都采
14、用恒流电源(开关式电源)供电来控制红外灯的散热问题。2、图像中出现白雾的现象一般出现这个问题时,可以分两部分来考虑:1 )、 LED 灯射出的红外线打到机器上面的遮阳罩上反射回镜头,造成白雾 的现象。解决的方法就是把遮阳罩退后些、或者遮阳罩内表面采用黑色处理。2)、LED 射出的光漏到了镜头里。这个问题,目前大家都是采用“双玻璃 结构”来解决的。由此可见“双玻璃结构”是最成型的解决办法,红外产品在设 计上全部使用的“双玻璃结构” ,完全避免了白雾现象的产生。3、视频线的选用:国标视频线75-5/96网(RG-59/96): 200米阻值为8-10欧姆,请勿布线超过260 米国标视频线75-3/
15、64网(RG-58/64): 200米阻值为15欧姆,请勿布线超过170非标视频线75-4/96网(RG-59/96): 200米阻值为18-22欧姆,请勿布线超过160 米非标视频线75-3/64网(RG-58/64): 200米阻值为30欧姆,请勿布线超过100国标超五类非屏蔽线: 300米阻值为 28-35欧姆非标五类非屏蔽线: 300米阻值为 100-110欧姆如果选用视频线材不当会造成图像模糊,图像偏暗及黑白等问题七、图像存储及展示标准7.1图像存储图像存储的类型一般采用两种方式:分布式存储和集中存储;存储设备部分,一般会有:NVR (Network Video Recorder)网
16、络视频录像机和IP SAN两种存储设备。其中NVR主要功能是对网络视频流进行录像、存储,并提供实时显示和代理转发等功能,一般多采用嵌入式架构,硬解码支持多路网络标清或者高清摄 像机接入。简单来说NVR存储方案二PC机+存储设备+网关设备。存储空间的计算:在不同的视频分辨率下,根据不同的码流设置方式进行计算。如下表所示:视频编码视频平均每小时容每日容量视频路数模式码率(Kbps)量(GB)(GB)(个)QCIF1500.0641.5451CIF6000.2576.18012CIF12000.51512.3601D124001.03024.71917.2视频展示1)传统监视器显示2)液晶屏显示高清
17、网络摄像机参照广电 HDTV技术标准。国际上公认的关于高清的标准有两条:视频垂直分辨率 720P或1080i;视频宽纵比为16:9。目前主流的液晶显示器尺寸是21.5、24,分辨率可达1920X 1080,可以点对点兼容16:9格 式的720P和1080P全高清视频显示。液晶显示器和液晶电视具有 YPbPr、HDMI等高清接口,符合高清网络摄像机视频显示的要求。八、通讯网络标准模拟摄像机:模拟信号通过 SYV75-5 视频线接入到硬盘录像机,距离一般 在 150 米以内。距离大于 150 米通过视频光端机进行视频传输。数字摄像机: 通过网线接入到视频存储设备,距离一般在 100米以内。 大于100 米时采用光纤方式传输。
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