基于闭路电视的视频监控系统设计

陈建云

摘要：闭路电视监控系统进行监控，主要是对楼层出入口、楼层之间的电梯以及人群活动多的场所等进行视频监控和防范。视频存储时间要超过30天以上并且实行监控的主机要对摄像机录像，这样能实现远程长时间的网络监控。监控主机依据前置摄像机的排布设置在各楼层之间的电线配线间，监控到的数据通过Internet网传输至监控主机，其得到数据后，对监控的中心数据主机施行控制以及管理。此系统即闭路电视的监控系统通过安保系统的专用网，在楼层之间的配线间作用下，将图像和图片等信息传送至控制消息中心，另外，此系统还支持与110进行联网。

关键词：闭路电视;视频监控;110联网

中图分类号：TP391       文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）34-0032-02

Abstract： Closed-circuit television monitoring system is mainly used for video monitoring and prevention of entrances and exits of floors， elevators between floors and places where there are many crowd activities.Video storage time to more than 30 days and the implementation of the monitoring of the host to the camera video recording， this can achieve a long time remote network monitoring.The monitoring host is set between the wiring and wiring of each floor according to the arrangement of the front camera. The monitored data is transmitted to the monitoring host through the Internet network. After the data is obtained， the central data host of the monitoring is controlled and managed.This system is the CCTV monitoring system through the security system's private network， under the role of the wiring between the floors， the image and picture information will be transmitted to the control message center， in addition， this system can also be connected with 110.

Key words： closed-circuit television;video surveillance;110 connected to the Internet

闭路电视视频监控系统是安全防范体系中非常重要的组成部分[1]，具有防范力强、先进性和综合性相结合的一种系统，可用遥控等设备（如遥控摄像机、镜头）通过网络查看现场所发生的情况，若发生紧急情况等还可以和110进行联网报警。本文采用的安全防范系统是具有集成功能的安全防范系统，以标准化、模块化和结构化等三种方式实现整个闭路电视监控系统的防范。根据不同风险等级以及它的使用功能的不同，充分利用视频监控和互联网等现代科技手段，形成一套安全系数较高的防范体系[2]，从而达到监控以及防范的目的。

1 设计六点原则

闭路电视视频监控系统的设计原则大致是基于以下六点基本原则。

第一，闭路电视监控系统具有兼容性：整个安全防范系统是一个相对来说较开放的系统，不同产品之间对应于相对的标准接口，并且这个相对接口是开放的和能够进行二次开发的接口，因此，它能满足于各个系统的联动需求，产品的标准接口也应满足国家标准。第二，闭路电视监控系统具有先进性：此次设计应该要有前瞻性，采用的技术是监控方面的新技术并能适应未来此系统发展的需要和后期增加、删除、修改和查询等功能方面的要求。用现阶段主流以及较成熟的技术搭建闭路电视视频监控系统的平台，系统的模块化和集成度都较高，这充分展示了此系统既能适应以后技术发展和需求，又能考虑到和其他系统无缝接的联通，同时还要确保视频监控系统最优性能的性价比，保证应用设计技术先进性。第三，闭路电视监控系统具有实用性：本文系统即闭路电视视频监控系统应该着重要解决防范和安全两方面的实际问题，要能用到实处，尽力做到后期维护简单和操作易上手且方便，同时，还要注意此系统总体性能以及运行的综合性能，确保其他系统和此系统能进行无缝连接，能同时运行，互不冲突。第四，闭路电视视频监控系统具有可靠性：在选择设备或系统时，并不能一味追求系统先进性，更需要考虑的是技术成熟度，是否能开发出此系统，此系统是否值得去开发，需进行可行性研究分析。与此同时，还需采用多种措施以提高此系统可靠性，可估算出系统能长期地发挥它的功能。另外，无论从性能、系统结构或设备选型方面，还是真正到具体实施方案中，都需要考虑系统可靠性及其稳定性。在系統集成的过程中，操作系统的应用、硬件设备的安装、数据库的设计和网络的连接都将尽可能做出检测以及相关处理的决策，能确保系统能安全、稳定并且可靠的运行[3]。第五，闭路电视视频监控系统具有模块化：系统要能满足于以后扩充或增加、删除、修改、查询功能，在更换设备时，要考虑到其设备的可替换和通用型，因此，闭路电视视频监控系统应具有模块化。第六，闭路电视视频监控系统具有开放性：系统在设计时，要充分体现出它的开放性能，这样，既能确保系统内部之间的构造能够有机协调，还能留有与其他系统或外部系统的国际标准接口，实现子系统数据之间的交换，才能确保开发的系统不断的扩展。

综上所述，闭路电视视频监控系统在设备选型方面，要遵循行业标准、国家标准和国际标准等，要使系统有较高程度的兼容性以及开放性，还应有良好的操作界面。此系统在开发时要考虑其具有兼容性、先进性、实用性、可靠性、开放性和模块化。

2 系统控制部分组成

闭路电视视频监控系统主要是由三部分组成，是控制部分分别控制摄像部分、控制传输部分和显示与记录部分。其监控系统结构图如下图1所示。

视频监控系统的摄像部分是安插在各楼层间的监控现场，主要有镜头、支架、摄像机、云台等，主要的作用是对监控区域实行摄像录制，并转成电信号存放于系统中。闭路电视视频监控系统所要处理的信息量是非常大的，因此，在操作控制部分时是采用计算机系统，用户编程软件以全键盘形式用以完成视频的切换、云台的监视、报警的处理和设备所处状态的自检等一系列操作工作。设置摄像机作为系统监控的监控基准点，监控到的视频信号传输至视频分配器中，经过视频分配器切分将信号切分两路，一路进入银盘摄像机，一路进入矩阵模式[4]。摄像机摄制的视频要经由传输部分传输到控制中心，传输部分是监控系统结构图控制部分所控制的一部分，这部分虽然成本较小，但是它关系至整个闭路电视视频监控系统图像使用效果以及图像质量[5]，所以，要选择合理且经济的传输方式。

显示与记录部分是摄像部分经由传输部分传输过来的数据记录和数据显示，也是由控制部分控制，这部分有些是安装在监控室内，有些是安装在楼层间的配线室，主要有硬盘录像机、监视器以及视频处理设备等。一般情况下，这些设备是按照既定路线进行自动监控和巡查，若发生紧急情况，就会报警，并能以最快速度找到报警位置，从而对其进行处理。

3 视频监控系统设计

3.1 方案设计

闭路电视视频监控系统大致是由前端图像的采集、视频图像和控制信号传输部分以及视频图像记录及显示等三部分组成。

（1）前端图像的采集

在主要出入口、公共通道、电梯等场所安装视频探头进行视频录制，可有效地、及时地杜绝隐患事故的发生，也可对突发情况及时快速的处理。因此，前端进行图像的采集是很有必要的。

（2）视频图像和控制信号传输部分

闭路电视视频监控系统中的视频控制信号采用视频电缆，根据摄像机的安装位置，本文采用的视频电缆是SYV-75-5等同轴电缆线，此电缆线是监控视频中常用的视频电缆线，监控范围长且视频信号衰减特性最优阻抗的电缆线。可以确保监视视频信息的实时无误的传输。电源线是用RVV2*1.0护套线，用以保护电源线路，此护套线绝缘性能好，耐高温，抗老化等特性。控制部分线路是用控制线RVVP2*1.0，它能较好地控制整个线路，并由控制室布列排设的前端摄像机摄制。

（3）视频图像记录及显示部分

在安防值班室中，需放置1台40寸液晶显示屏和8台21英寸显示屏，控制的键盘和连接的矩阵进行实时监控查看，与此同时还设计了15台16路的嵌入数字硬盘的录像机，用以对监控视频实时录制视频。整个设计的硬盘视频录制系统可持续保存视频录像资料一个月以上，其视频录制系统和回放等工作是全双工工作模式。

3.2 监控中心设计

闭路电视视频监控中心分别是由监视器、控制键盘、电源控制器和矩阵等四部分组成，监控中心的设备在专业人员的监管下进行操作，对闭路电视视频监控系统集中监管。

前置攝像机录制的视频经过分配分解成为两路，一路进入16路的嵌入硬盘录制，每台硬盘的容量配置均为2T，将摄像机录制好的视频输入至硬盘录像机中不间断录像;另外一路将其接入视频矩阵主机中进行切换显示模式，并配置8台21英寸的液晶显示屏，对所有的录制视频进行切换。

3.3 与110报警系统的联动设计

视频矩阵可内置存放16路的报警输入，其最大模式可以扩展至128路的报警输入。报警的主机是根据预编制好的联动设计程序，这时，报警图像将切换到指定监控器，同时，可通过报警输出模式启动外部相关设备，比如启动辅助照明和门开关等。

在一些重要场所，设置报警探测器是很有必要的。在报警系统进行设防之后，报警探测器立即启动，这时其处在正常工作状态模式。当报警探测器有探测到其他异常情况时，报警探测器就会报警，产生报警信号，报警主机将接收此信号。在确认报警之后，报警主机一方面是把报警信号输出至监控中心的硬盘录像录制报警输入接口[6]，另一方面发出警号，提醒和通知值班人员。与此同时，嵌入硬盘录制录像机对此相对应视频进行录制录像，可作为以后的依据。通过报警、监管等工作站的集成式软件应用，将报警的联动信号送至矩阵，并把报警区域的视频图像切换到液晶显示屏中。

以上这些操作可以从确定发出报警开始，到所有相对应的响应动作完成，这中间没有时间间隔，不会产生延时，能做到及时响应，因为这些动作是以电流速度进行传播。在报警消除之后，报警主机能自动地切断继电器电流输出，这时闭路电视视频监控系统处于工作时的正常状态。

4 总结

本文所研究的是基于闭路电视的视频监控系统设计，此视频监控系统允许操作人员可选监管区域的分区图和系统平面图，任何在电子图中确定好的探测器和摄像机都可以通过手动调出便于观察和控制，同时还可以在报警发生时，自动调出报警所在区域电子图或报警视频图像。矩阵切换控制系统和软件配合使用能够加强系统监管能力，提供给用户增强系统控制功能并操作简单的多媒体界面。

参考文献：

[1] 刘增祥，濮卫兴.基于数字化视频的轨道交通闭路电视监控系统[J].电气时代，2008（12）：126-128.

[2] 韩计海.广播电视监测机房环境监控系统的设计与实现[J].电视技术，2020，44（1）：7-13.

[3] 王晓强.网络视频监控系统现状与发展[J].现代工业经济和信息化，2019，9（8）：112-113.

[4] 邱永华.一种基于EP9144的HDMI分配器设计[J].电子世界，2019（2）：134-135.

[5] 冀燕丽，段海涛.智能视频监控系统中视频图像分析的关键技术研究[J].中国信息化，2019（2）：46-49.

[6] 朱静阳.电视播出、上载系统磁带介质及录像机的配置与应用实践[J].数字通信世界，2020（7）：27-29.

【通联编辑：梁书】