【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Video Phone)，視像電子郵件 (Video Email)和電子新聞 (Electronic News)等，其傳輸速率要求較低， 在480064Kbits/sec 之間，分辨率為 176X144。 MPEG4 利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。與 MPEG1 和 MPEG2 相比， MPEG4為多媒體數(shù)據(jù)壓縮提供了一個(gè)更為廣闊的平臺(tái)。它更多定義的是一種格式、一種架構(gòu)，而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術(shù)充分用進(jìn)來(lái)，包括壓縮本身的一些工具、算法，也包括圖像合成、語(yǔ)音合成等技術(shù)。 MPEG4 的特點(diǎn)是其更適于交互 AV 服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。 MPEG4 是第一個(gè)使你由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng) (不再只是觀看， 允許你加入其中，即有交互性 )的動(dòng)態(tài)圖象標(biāo)準(zhǔn)；它的另一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性；從根源上說(shuō)， MPEG4 試圖將自然物體與人造物體相溶合 (視覺(jué)效果意義上的 )。 MPEG4 的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。 MPEG4 標(biāo)準(zhǔn)的占用帶寬可調(diào)，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的技術(shù)，一般占用帶寬大致在幾百 K 左右。 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 12 總之，本 閉路電視監(jiān)控是一個(gè)使 本工廠 高度自動(dòng)化、 高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間 。 5. 方案設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì) 原則、設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)及國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)用戶的需求，以及 所提供的圖紙及相 關(guān)資料，并接合工廠的實(shí)際情況及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)該工廠的 閉路電視監(jiān)控 進(jìn)行 方案設(shè)計(jì)。 閉路電視 監(jiān)控 系統(tǒng) 分別由 前端系統(tǒng) 、 傳輸系統(tǒng) 、 控制系統(tǒng) 、 顯示系統(tǒng) 四個(gè)部分構(gòu)成 ,還具有對(duì)圖像信號(hào)的分配切換、存儲(chǔ)、處理、還原等功能。 其 原理 如以下 系統(tǒng)圖： （ 1） 模擬閉路電視 監(jiān)控 系統(tǒng) 原理圖 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 13 （ 2） 數(shù)字閉路電視 監(jiān)控 系統(tǒng) 原理圖 根據(jù)用戶需求，充分考慮了本系統(tǒng)高度的可靠性、先進(jìn)性、靈活性、可擴(kuò)充性、易管 理性及性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)所提供的圖紙及相關(guān)料資，并根據(jù)工廠實(shí)際情況及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合 我公司從事過(guò)的多個(gè)工廠所積累的經(jīng)驗(yàn)，以及相關(guān)產(chǎn)品的性能等因素，對(duì)本工廠方案實(shí)施。 系統(tǒng)共設(shè)計(jì)有 27 臺(tái)攝像機(jī)，分別設(shè)計(jì)在工廠的各類主要進(jìn)出口、工廠內(nèi)部的主要公用設(shè)施場(chǎng)所、工廠內(nèi)人群密度較大的流動(dòng)區(qū)域和集散地、工廠車間內(nèi)等安裝監(jiān)控探頭進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視錄像，以保證工廠警力可以有效地杜絕隱患發(fā)生和單位領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)監(jiān)看工廠內(nèi)工人的工作情況等。 本工廠前端分布情況，具體參見如下 信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表。 ◇ 在工廠的出入口和周界區(qū)域安裝彩色攝像機(jī) 共 6 臺(tái)（其中周界 4 只配全方位云臺(tái)），用于監(jiān)視進(jìn)出廠區(qū)的人員情況； ◇ 在工廠的宿舍樓門口、辦公樓入口和辦公樓大堂安裝安裝彩色攝像機(jī)共 4 臺(tái)，用于監(jiān)視人員的出入；在食堂排隊(duì)買飯?zhí)幒秃髲N安裝彩色攝像機(jī)共 5 臺(tái)，用于監(jiān)視員工排隊(duì)買飯的秩序以及防范廚房有人蓄意破壞； ◇ 在工廠的生產(chǎn)、加工、組裝和成品車間等安裝彩色攝像機(jī)共 12 臺(tái)，用于監(jiān)視車間的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)及方便企業(yè)領(lǐng)導(dǎo) 隨時(shí)考察員工的實(shí)際生產(chǎn) 和 勞動(dòng)紀(jì)律 等； 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 14 閉路電視 監(jiān)控 系統(tǒng) 信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表 編號(hào) 位置分布 需求分類 單位 數(shù)量 備注 1 廠區(qū)周界 全方位云臺(tái)彩色攝像機(jī) 臺(tái) 4 2 廠區(qū) 出入口 彩色高清晰度 攝像機(jī) 臺(tái) 2 3 廠區(qū)宿舍樓門口 彩色高清晰度 攝像機(jī) 臺(tái) 2 4 廠區(qū)辦公樓入口 彩色半球攝像機(jī) 臺(tái) 1 5 廠區(qū)辦公樓大堂 彩色半球攝像機(jī) 臺(tái) 1 6 廠區(qū)食堂排隊(duì)買飯?zhí)? 彩色半球攝像機(jī) 臺(tái) 3 7 廠區(qū)后廚間 彩色半球攝像機(jī) 臺(tái) 2 8 廠區(qū)生產(chǎn)間 彩色低照度 攝像機(jī) 臺(tái) 6 9 廠區(qū)加工間 彩色低照度 攝像機(jī) 臺(tái) 2 10 廠區(qū)組裝間 彩色低照度 攝像機(jī) 臺(tái) 2 11 廠區(qū)成品車間 彩色低照度 攝像機(jī) 臺(tái) 2 選型及配置 攝像機(jī)的選擇 攝像部分的主體是攝像機(jī)，其功能為觀察、收集信息。攝像機(jī)的性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。光導(dǎo)管攝像機(jī)目前已被淘汰，由電荷耦合器件簡(jiǎn)稱 CCD 攝像機(jī)所取代。其主要性能及技術(shù)參數(shù)要求如下： 1)色彩：攝像機(jī)有黑白和彩色兩種，通常黑白攝像機(jī)的水平清晰度比彩色攝像機(jī)高，且黑白攝像機(jī)比彩色攝像機(jī)靈敏，更適用于光線不足的地方和夜間燈光較暗的場(chǎng)所。黑白攝像機(jī)的價(jià)格比彩色便宜。但彩色的圖像容易分辨衣物與場(chǎng)景的顏色，便于及時(shí)獲取、區(qū)分現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息。 2)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，有一個(gè)最高的限度，由于我國(guó)電視信號(hào)均為 PAL 制式， PAL 制垂直清晰度為 400 行。所以攝像機(jī)的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼對(duì)電視圖像水平細(xì)節(jié)清晰度的 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 15 量度，用電視線 TVL 表示。 目前選用黑白攝像機(jī)的水平清晰度一般應(yīng)要求大于 500 線，彩色攝像機(jī)的水平清晰度一般應(yīng)要求大于 400 線。 3)照度：?jiǎn)挝槐徽彰娣e上接受到的光通量稱為照度。 Lux(勒克斯 )是 標(biāo)稱光亮度 (流明 )的光束均勻射在 lm2面積上時(shí)的照度。攝像機(jī)的靈敏度以最低照度來(lái)表示，這是攝像機(jī)以特定的測(cè)試卡為攝取標(biāo)，在鏡頭光圈為 時(shí)，調(diào)節(jié)光源照度，用示波器測(cè)其輸出端的視頻信號(hào)幅度為額定值的 10%，此時(shí)測(cè)得的測(cè)試卡照度為該攝像機(jī)的最低照度。所以實(shí)際上被攝體的照度應(yīng)該大約是最低照度的 10 倍以上才能獲得較清晰的圖像。 目前一般選用黑白攝像機(jī)的最低照度，當(dāng)相對(duì)孔徑為 F／ 時(shí)，最低照度要求選用小于 。選用彩色攝像機(jī)的最低照度，當(dāng)相對(duì)孔徑為 F／ 時(shí)，最低照度要求選用小于。 3)同步：要求攝像機(jī)具有電源 同步、外同步信號(hào)接口。對(duì)電源同步而言，使所有的攝像機(jī)由監(jiān)控中心的交流同相電源供電，使攝像機(jī)場(chǎng)同步信號(hào)與市電的相位鎖定，以達(dá)到攝像機(jī)同步信號(hào)相位一致的同步方式。 對(duì)外同步而言，要求配置一臺(tái)同步信號(hào)發(fā)生器來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫同步，電視系統(tǒng)掃描用的行頻、場(chǎng)頻、幀頻信號(hào)，復(fù)合消隱信號(hào)與外設(shè)信號(hào)發(fā)生器提供的同步信號(hào)同步的工作方式。 系統(tǒng)只有在同步的情況下，圖像進(jìn)行時(shí)序切換時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)現(xiàn)象，錄、放像質(zhì)量才能提高。 4)電源：攝像機(jī)電源一般有交流 220V，交流 24V，直流 12V，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇攝像機(jī) 電源但推薦采用安全低電壓。選用 12V 直流電壓供電時(shí)，往往達(dá)不到攝像機(jī)電源同步的要求，必須采用外同步方式，才能達(dá)到系統(tǒng)同步切換的目的。 5)自動(dòng)增益控制 (AGC)：在低亮度的情況下，自動(dòng)增益功能可以提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度以獲得清晰的圖像。目前市場(chǎng)上 CCD 攝像機(jī)的最低照度都是在這種條件下的參數(shù)。 6)自動(dòng)白平衡：當(dāng)彩色攝像機(jī)的白平衡正常時(shí)，才能真實(shí)地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機(jī)的自動(dòng)白平衡就是實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)調(diào)整。 7)電子亮度控制：有些 CCD 攝像機(jī)可以根據(jù)射入光線的亮度，利用電子快門來(lái)調(diào)節(jié) CCD圖像傳感器的曝光時(shí)間，從而在光線變化較大時(shí)可以不用自動(dòng)光圈鏡頭。使用電子亮度控制時(shí)，被攝景物的景深要比使用自動(dòng)光圈鏡頭時(shí)要小。 8)逆光補(bǔ)償：在只能逆光安裝的情況下，采用普通攝像機(jī)時(shí)，被攝物體的圖像會(huì)發(fā)黑，應(yīng)選用具有逆光補(bǔ)償?shù)臄z像機(jī)才能獲得較為清晰的圖像。 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 16 鏡頭選擇 鏡頭按功能和操作分類： 1)攝取靜態(tài)目標(biāo)的攝像機(jī)，可選用固定焦距鏡頭，當(dāng)有視角變化要求的動(dòng)態(tài)目標(biāo)攝像場(chǎng)合，可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據(jù)視場(chǎng)大小和鏡頭到監(jiān)視目標(biāo)的距離而定。 F=A L/B 式中 F—— 焦距 (mm)； A—— 像場(chǎng)、寬 (mm)； L—— 鏡頭到監(jiān)視目標(biāo)的距離； B—— 視場(chǎng)高 (L、 B 采用相同的度量單位 )。 2)選擇鏡頭焦距時(shí)，必須考慮攝像機(jī)圖像敏感器畫面的尺寸，有 2/3”、 1/2”、 1/3”、1/4”四種型式，這四種模式都具有垂直 X 水平尺寸為 3X4 的方位比，而四種模式攝像機(jī)對(duì)應(yīng)于某一個(gè)鏡頭，則下一個(gè)模式正好與它上一個(gè)模式攝像機(jī)相差一個(gè)鏡頭焦距的檔次。如專1/2”攝像機(jī)使用 16mm 鏡頭的視角范圍正好與 1/3攝像機(jī)使用 12mm 焦距的鏡頭相同。以此類推。 3)對(duì)景深大、視場(chǎng)范圍廣的監(jiān)視區(qū)域及需要監(jiān)視變化的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，一般對(duì)應(yīng)采用帶全景云臺(tái)的攝像機(jī)，并配置 6 倍以上的電動(dòng)變焦距帶自動(dòng)光圈鏡頭。 4)使用電荷耦合器件 (CCD)時(shí)，一般均應(yīng)選擇自動(dòng)光圈鏡頭，對(duì)于室內(nèi)照度恒定或變化很小的時(shí)可選擇手動(dòng)可變光圈鏡頭，電梯轎箱內(nèi)的攝像機(jī)鏡頭應(yīng)根據(jù)轎箱體積的大小選用水平視場(chǎng)角大于 70176。的廣角鏡頭。 5)隨著小型化需要，鏡頭尺寸需縮小，除通常攝像機(jī)鏡頭的標(biāo)準(zhǔn) C 接口外，引入了Cs 接口。由于 Cs 接口比 C 接口短 5mm，減小了鏡頭與敏感件的間距，故 Cs 接口系統(tǒng)體積小、輕，且 Cs 接口鏡頭價(jià)格較 便宜。 Cs 接口攝像機(jī)可配用 Cs 接口鏡頭，也可使用 C 接口鏡頭再加上引入 5mm 隔條環(huán)。而 C 接口攝像機(jī)只能配用 C 接口鏡頭，不能使用 Cs接口的鏡頭。 6)攝像機(jī)鏡頭應(yīng)從光源方向?qū)?zhǔn)監(jiān)視目標(biāo)，避免逆光。鏡頭的焦距和攝像機(jī)靶面的大小決定了視角，焦距越小，視野越大，焦距越大，視野越小。若要考慮清晰度，可采用電動(dòng)變焦距鏡頭，根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整。 7)通光量：鏡頭的通光量是用鏡頭的焦距和通光孔徑的比值 (光圈 )來(lái)衡量的，一般用F 表示。在光線變化不大的場(chǎng)合，光圈調(diào)到合適的大小后不必改動(dòng)，用手動(dòng)光圈鏡頭即可。在光圈線變化大的場(chǎng)合，如 在室外，一般均需要自動(dòng)光圈鏡頭。 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 17 防護(hù)罩 防護(hù)罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。室內(nèi)的防護(hù)罩主要是防塵，有的也有作隱蔽作用，使監(jiān)視場(chǎng)合和對(duì)象不易察覺(jué)受監(jiān)視；室外防護(hù)罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用。一般的室外防護(hù)罩都配有溫度繼電器，在溫度高時(shí)自動(dòng)打開風(fēng)扇冷卻，溫度低時(shí)自動(dòng)加熱；下雨時(shí)可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防護(hù)罩的玻璃還可以加熱，當(dāng)防護(hù)罩上有結(jié)霜時(shí)，可以加熱除霜。 云臺(tái) 云臺(tái)是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備，它分為水平和全方位云臺(tái)兩種。水平云臺(tái)適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在水平云臺(tái)上安裝好 攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)俯仰的角度，達(dá)到最好的監(jiān)視角度后可遙控水平旋轉(zhuǎn)。 全方位云臺(tái)適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可以大大增加攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。云臺(tái)高速姿態(tài)是由兩臺(tái)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)接受來(lái)自控制器的信號(hào)精確地運(yùn)行定位。在控制信號(hào)的作用下，云臺(tái)攝像機(jī)既可自動(dòng)掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對(duì)象。 一般來(lái)說(shuō)，水平旋轉(zhuǎn)角度為 0176。 ～ 350176。 ，垂直旋轉(zhuǎn)角度為 +90176。 。恒速云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在 3176。 ～ 10176。/s ，垂直速度為 4176。/s 左右。變速云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在 0176。 ～32176。/s ，垂直旋轉(zhuǎn)速 度在 0176。 ～ 16176。/s 左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度高達(dá) 200176。/s 以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在 30176。/s 以上。 解碼器 解碼器一般與矩陣控制主機(jī)配套使用，主要作用為通過(guò)數(shù)據(jù)線纜接收來(lái)自矩陣主機(jī)的控制信號(hào)，對(duì)主機(jī)的控制碼進(jìn)行解碼，放大輸出，驅(qū)動(dòng)云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。 前端系統(tǒng) 配置表 編號(hào) 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品型號(hào) 單位 數(shù)量 備注 工廠 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 18 系統(tǒng) 監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)和控制中心總有一定距離，從監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)到控制中心需要圖像信號(hào)傳輸圖像信號(hào) ，同時(shí)從控制中心的控制信號(hào)要傳送到現(xiàn)場(chǎng)，所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號(hào)和控制信號(hào)傳輸兩部分。 視頻信號(hào)傳輸 一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號(hào)，也可采用光纜傳送電視信號(hào)以及用平衡電纜對(duì)也就是利用電話電纜傳送。由于電纜對(duì)外界的靜電場(chǎng)和電磁波有屏蔽作用，可減少串?dāng)_，傳輸損失也較小。但當(dāng)電纜作為長(zhǎng)距離傳送媒體時(shí)，會(huì)發(fā)生對(duì)地不平衡低頻地電流的影響，有時(shí)也會(huì)有高頻干擾。信號(hào)傳輸帶寬為 50Hz～ 4MHz，當(dāng)傳輸距離在 200m 以內(nèi)時(shí)，用同軸電纜傳送，其衰減的影響一般可不予考慮；當(dāng)傳輸距離大于 200m 時(shí)，電