1、浅谈闭路电视监控系统设计摘要：进入 90 年代以后闭路电视监控系统已被日益广泛的应用于公安、金融、交通、商业重要物资仓库及安全保卫等领域，已成为现代化管理标志之一。本文主要从系统基本控制方式，系统各部分组成及其应用，对闭路电视监控系统的基本设计进行了简单阐述。 关键词：闭路电视监控；系统；控制方式；应用 Abstract: In the age of 90 closed-circuit television monitoring system has been widely applied to public security, finance, traffic, business impor
2、tant material storage and security and other fields, has become one of the modern management logo. This paper mainly from the system the basic control mode, each part of the system composition and application, the basic design of the closed-circuit television monitoring system is briefly introduced.
3、 Key words: closed-circuit television monitoring; system; control; application 中图分类号：TU2 一、概述 闭路电视监控系统（CCTV）是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。闭路电视监控系统在安全系统中的应用已经有很多年的历史了。现在，大多数安全系统中都需要同时使用几种不同的安全技术，如报警系统、火警探测系统、侵入防范和探测技术、门禁系统。 闭路电视监控系统从摄像机到监控主机一般为点对点的连接，以监控主机为中心构成星形网络。为了控制摄像机云台和镜头的转动方向，通常使用云台镜头
4、控制器。为了能够做到实时监控，当系统较大时由监视器组成电视墙。为达到长期保存现场录像的目的，一般还安装长延时录像机，并配备大容量录像设备（数字硬盘录像监控系统）以备查询使用。 二、基本控制方式 闭路电视监控系统的主要目的是了解被监视目标的形体变化、活动情况或亮度明暗变化信息等，黑白电视系统完全可以满足这些功能的要求，而造价和对现场环境的照度要求都较彩色系统低的多，故采用黑白电视系统。闭路电视监控系统的基本控制方式有直接控制方式、间接控制方式、数据编码微机控制方式三种。 1.直接控制方式 适用于摄像机台数较少的小型系统（一般摄像机台数在 10 台以下） ，这时视频信号由视频切换器进行切换；摄像机
5、控制项目较少，基本采用定焦距镜头、自动光圈控制及采用固定支架；传输距离较近（一般不超过 100m） ；系统基本无增容及控制项目扩展的要求。摄像机的焦距、镜头等的控制以及云台方向和防护套功能的控制，采用多芯线连接于控制器，于监控室直接操纵控制。 2. 间接控制方式 适用于摄像机台数较多的中型系统（一般摄像机台数为 1050 台） ；传输距离一般不超过 200m。间接控制方式，实际上都由计算机控制来实现，在一般的大中系统，对摄像机的镜头、云台、护套控制，以及视频信号切换、视频信号的时序显示、字符显示等等的控制信号，采用由总线以串行或并行的并码信号传输方式，控制形式为编码译码驱动的形式。即于控制盘将
6、各种操作指令进行编码成并码传输信号，经总线输至设在现场的译码控制箱，译码后的控制信号分配至各摄像机的接收驱动器，从而以电流或电压的形式实现对摄像机的功能控制。 3. 数据编码微机控制方式 适用于摄像机台数较多的大中型系统；摄像机控制项目较多；传输距离较远；需要实行多级控制；系统需要根据使用性质及要求的变化考虑进一步扩容及调整。 闭路电视监控系统的主要功能是辅助安防系统对防范的重要方位和现场实况进行实时监视。通常情况下，由多台电视摄像机监视楼内的公共场所（如各个楼门口、地下停车场） 、重要出入口（如电梯口、楼层通道）等处 的人员活动情况。当安防系统发生警报时会联动摄像机开启，并将该报警所监视区域
7、的画面切换到主监视器或屏幕上，同时启动录像机记录现场实况，供管理人员和保安人员及时、迅速、准确地处理。 三、组成及作用 闭路监控系统由管理主机、视频矩阵切换器、摄像机、录像机等组成。按照设备的功能不同，闭路电视监控系统可以分为以下几个部分：摄像部分、传输部分、控制部分、以及显示部分和记录部分。传输部分将摄制的图像信号传输给监控中心显示、记录；控制部分将传送来的信号处理之后进行显示和记录。 1、摄像部分包括：摄像机、镜头和云台等。其作用是负责摄取现场景物并将其转换为电信号（或数字信号） ，经视频电缆线将电信号传动到控制中心，通过解调、放大将电信号转换成图象信息，显示在监视器上。11 摄像机 （1
8、）选择摄像机 通常由高灵敏成像的 CCD 固体摄像器件、调整镜头与光圈组成。 靶面尺寸有 1/2 英寸、1/3 英寸、2/3 英寸。应根据监视目标的照度选择不同灵敏度的摄像机。室内安装的固定黑白摄像机，为保证夜间正常监控，同时达到美观隐蔽性，可选用红外夜视半球摄像机。其特点是：摄像机、镜头、红外灯、半球护罩一体化；集成度高，体积小巧、美观隐蔽，安装简便；自动开启红外灯，为摄像机提供补偿光源。 安装摄像机 首先，应确定监视点。主要有建筑物的出入口、大厅、电梯前室、楼梯口及通向室外的主要出入口的通道。其次，应注意安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，高度为室内距地 2.55m 为宜。位置以不影响
9、现场设备运行和人员正常活动为准则。 1.2 镜头 选择通常有 1/2 英寸、1/3 英寸、2/3 英寸的，选择时应与摄像机尺寸相匹配，一般要大于等于摄像机尺寸。 摄取固定监视目标时可用定焦距镜头； 当视距较小而视角较大时用广角镜头； 当视距较大时用望远镜头，即长焦距镜头； 当视角变化或视角范围较大时用变焦距镜头；若摄取的监视目标是连续移动的，或者监视区域空间范围较大，而监视目标的位置及距离不确定且不需同时监视多个目标，或者既需在平时拥有很大的监视范围，又要求在根据情况看清局部范围内监视目标的细部特征时，选用带遥控全方位电动云台变焦距镜头。 安装摄像机镜头应避免强光直射，一般顺光源方向对准监视目
10、标。必须做逆光安装时，应降低监视区域的对比度，或采用三可变（光圈、焦距、倍数）自动光圈镜头。 1.3 云台需要监看较大面积的场景时，应使用云台。这种设备可以上下左右转动摄像机，可取得较大的拍摄角度。 1.4 解码器 对主机送来的控制信号进行解码（译码） ，然后对镜头、云台的各个参数进行控制。 2、显示部分显示记录是把现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示，如有必要，还可以用录像机录下来。显示记录安放在控制室内，主要有监视器、录像机和一些视频处理设备。 2.1.监视器 由摄像机传送来的视频信号由监视器再现为图像，分黑白和彩色两大类。宜采用屏幕尺寸为 2351cm 的监视器。监视重点部位的监视
11、器的屏幕尺寸应略大于其他监视器。黑白监视器的清晰度应不低于 600 线，彩色监视器的清晰度应不低于 350 线，且监视器的清晰度应略高于系统摄像机的清晰度。 2.2 录像机 用于 24 小时对监视系统的录像或报警录像。录像机有两种：一种是连续式，像银行、博物馆等处，需长期录像：一种是间歇式，可设置为多种间隔模式或周期性自动录像，也可以设置为收到报警信号后，自动进入连续录像状态。 在同一系统中，录像机的制式和磁带规格应一致。录像机输入、输出信号，视、音频指标均应与整个系统的技术指标相适应。需作长时间监视目标记录时，应采用低速录像机或具有多种速度选择的长时间记录的录像机。 2.3 画面分割器多画面
12、分割器可以在一台监视器上同时连续地显示多个图象画面。目前常用的有 4、9 和 16 画面分割器。通过分割器，可以用一台录像机同时录制多路视频信号，回放时还能选择任意一幅画面在监视器上全屏放映。 2.4 视频矩阵切换主机 可将一路视频信号送到多个显示与记录设备。包括视频输入、输出模块；通信控制模块；报警处理模块；电源装置。 3、传输部分把现场摄像机发出的信号传送到控制中心。一般包括线缆、调制解调设备、线路驱动设备等。 3.1 传输方式： 传输距离小于 2.5km 时，宜采用同轴电缆传输视频基带信号的视频传输方式（400m 以上距离加线路补偿放大器） ；传输距离较远，监视点分布范围广或需进有线电视
13、网时，宜采用同轴电缆传输射频调制信号的射频传输方式；长距离传输或需要避免电磁场干扰的传输，宜采用传输光调制信号的光缆传输方式。 3.2 线路敷设：对于小型系统，线路少，采用金属管或金属线槽敷设；对于大型系统，线路多，用电缆桥架敷设，并加金属盖板保护。电源线、图像信号线和控制信号线等应分管敷设，且不与其他系统的管路、线槽、桥架或电缆合用。信号传输线与低压电力线的平行及交叉间距不小于0.3m，与通信线平行及交叉间距不小于 0.1m. 3.3 控制方式分为直接控制、长线控制（采用光纤） 、同轴控制（采用双绞线） 。控制电缆一般采用 KVV 型电缆。电源线采用中控集中供电或就近弱电井内电源。选择电源线为 RVV21.0。 四、结束语 建筑工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。我们广大工程技术人员，应当通过理论和实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力，学会使用规范及有关的设计资料，掌握设计的基本方法。
