小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案畢業(yè)設計

1、<p>　　計算機樓宇智能化畢業(yè)論文</p><p>　　小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案</p><p>　　摘要：眾所周知,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經歷了第一代的全模擬系統(tǒng),第二代的數字化系統(tǒng),第三代的網絡化系統(tǒng)三個階段的發(fā)展演變,目前正在逐步向蓬勃發(fā)展的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)過渡。以小區(qū)對小區(qū)進出人員、內部活動等進行實時觀察、錄像以便在以后發(fā)生情況時方便調出圖象取證；對通道嚴密監(jiān)視；防止事故發(fā)生這

2、一案例針對視頻監(jiān)控模式的合理性提出分析和設計。 </p><p>　　關鍵詞：小區(qū) 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設計</p><p><b>　　引言：</b></p><p>　　目前隨著電子、通訊等高新技術行業(yè)的快速發(fā)展,安防行業(yè)所應用的產品及技術在近幾年突飛猛進,從簡單的第一代模擬監(jiān)控產品,過渡到了第二代數字化監(jiān)控產品,進而演變出了第三代網絡化監(jiān)控

3、產品。[1]本文主要以小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計為基礎，在用戶的需求，實現全天候錄像及監(jiān)控，并在一段時間后與另一個小區(qū)可實現共享，遠程查看為前提，將如何設計合理的方案作為本文論點結合自己的分析及文章案例的參考展開闡述。于目前，對于單體建筑工程所應用來分析，相當多的會采用全模擬系統(tǒng)模式來完成一套視頻監(jiān)控，本論文通過小區(qū)這一案例，在原有模擬的基礎上加入數字化應用，已達到更快更高效的效率。1 系統(tǒng)概述 </p><p>

4、　　小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)設計以模擬方式為基礎，應用基于計算機網絡的多媒體控制管理技術，將監(jiān)控視頻圖像的控制、傳輸、采集、查詢納入計算機網絡的統(tǒng)一管理，兩者互為補充、相輔相成，共同構建實用、效率、快速的監(jiān)控系統(tǒng)體系。為小區(qū)閉路監(jiān)控系統(tǒng)提供先進的技術手段，以保障整個小區(qū)各個事要的記錄和實時查看，并打算與其他地區(qū)小區(qū)使用內網實行網絡遠端查看。</p><p>　　小區(qū)對于安裝這套系統(tǒng)為進一步保證小區(qū)安全及眾多財物設施和重要資料

5、的安全。建立行之有效的安防體系是小區(qū)安全防范的重要基礎，它成為提高部小區(qū)物業(yè)方面管理強度，是保證強有力安全防范的新熱點。對于目前實現本端查看，日后與另一小區(qū)實現遠程共享，因此該設計更應該考慮到系統(tǒng)的擴展性。</p><p><b>　?。?）控制層</b></p><p>　　控制層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它是系統(tǒng)科技水平的最明確體現。通常我們的控制方式有兩種——模

6、擬控制和數字控制。[2]模擬控制是早期的控制方式，其控制臺通常由控制器或者模擬控制矩陣構成，適用于小型局部安防監(jiān)控系統(tǒng)，這種控制方式成本較低，故障率較小。但對于中大型安防監(jiān)控系統(tǒng)而言，這種方式就顯得操作復雜且無任何價格優(yōu)勢了，這時我們更為明智的選擇應該是數字控制。數字控制是將工控計算機作為監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心，它將復雜的模擬控制操作變?yōu)楹唵蔚氖髽它c擊操作，將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個工控計算機，將復雜而數量龐大的控制電纜變?yōu)橐桓须?/p>

7、話線。它將中遠程監(jiān)控變?yōu)槭聦?、為Internet遠程監(jiān)控提供可能。但數字控制也不是那么十全十美，控制主機的價格十分昂貴、模塊浪費的情況、系統(tǒng)可能出現全線崩潰的危機、控制較為滯后等等問題仍然存在。</p><p><b>　?。?）傳輸層</b></p><p>　　傳輸層相當于安防監(jiān)控系統(tǒng)的血脈。在小型安防監(jiān)控系統(tǒng)中，我們最常見的傳輸層設備是視頻線、音頻線，對于中遠程

8、監(jiān)控系統(tǒng)而言，我們常使用的是射頻線、微波，對于遠程監(jiān)控而言，我們通常使用Internet這一廉價載體。</p><p><b>　?。?）采集層</b></p><p>　　采集層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)品質好壞的關鍵因素，也是系統(tǒng)成本開銷最大的地方。它包括鏡頭、監(jiān)控攝像機、報警傳感器等等。</p><p>　?。?）停車場大門出入口、室外停車場范圍

9、處，安裝可變變焦低噪度攝像機，以防止忽略所發(fā)生的事件，如出現事件時可用于察視人員、車輛等動作，以備中心及公安方面的備案等。攝像機采用彩色CCD攝像機，水平清晰度為480線，內置第二代超級動態(tài)技術，比普通攝像機的動態(tài)范圍擴大80倍,信噪比為50Db，鏡頭采用日本AVENIR精工鏡頭。 </p><p>　　（2）大廈大樓一樓正門入口處、二樓左側吊頂、右側吊頂安裝自動變焦低噪度一體化攝像機，用于監(jiān)控此范圍的人員出入、

10、貨物進出及相關情況。</p><p>　?。?）在一樓接待處頂部安裝自動變焦低噪度一體化攝像機，用于監(jiān)控接待處的人員情況和大廳范圍的人員活動情況，做到大廳監(jiān)控無死角。</p><p>　?。?）在一樓大廳的電梯出入口處安裝自動變焦低噪度一體化攝像機，用于監(jiān)控電梯出入口范圍的人員出入情況。</p><p>　?。?）每個樓層均安裝有自動變焦低噪度一體化攝像機，用于監(jiān)控

11、在各樓層的人員活動情況，防止社會上的小偷小摸等情況，以及對各樓層的工作管理人員的工作情況能有更詳細的了解，并且對情況有更安全的保障。</p><p>　?。?）有兩臺電梯用于人員的上下樓使用，為了及時了解電梯廂內的情況，防止廂體內出現情況后，管理人員、保安人員能及時了解當場情況，對廂體內安裝了微型攝像機。</p><p>　　（7） 在監(jiān)控室內安裝一臺可變變焦攝像機，用于監(jiān)督保安室內的保安

12、人員對于監(jiān)控設備的重視性及防止保安人員的工作散漫而導致安全管理工作上的失誤。</p><p>　?。? ）對以上所有監(jiān)視視頻信。號進行時時錄像時，每路攝像頭的安裝處均按客戶要求安裝有聲音拾音器，可以把某些路數的音頻信號采集到主控機上。</p><p>　　（9） 控制中心采用2臺17” 監(jiān)視器,對需要錄像的場所建立單路錄像,即每一路單獨錄像監(jiān)視視音頻。每一路的視頻、音頻信號直接接入錄像機，

13、利用錄像機的輸出功能將視頻信號接入到彩色監(jiān)視器上。</p><p><b>　　智能小區(qū)的系統(tǒng)構成</b></p><p>　　1、智能小區(qū)是利用現代4C(即計算機、通訊與網絡、自控、CRT)技術，通過有</p><p>　　效的傳輸網絡，將多元信息服務與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成，</p><p>　　為

14、住宅小區(qū)的服務與管理提供高技術的智能化手段，以期實現快捷高效的超值服</p><p>　　務與管理，提供安全舒適家居環(huán)境。通過集成化的各類互聯社區(qū)局域網和現場檢</p><p>　　測，實現社區(qū)住戶間信息暢通、資源共享、安防監(jiān)控、三表數據遠傳、多媒體通</p><p>　　信渠道、信息化人文環(huán)境，實現三網合一、VOD視頻點播和各類增值服務，實用、</p>

15、<p>　　高效、開放的社區(qū)集成管理平臺。</p><p>　　2、智能小區(qū)一般分為以下三個子系統(tǒng)：安全自動化系統(tǒng)、通訊自動化系統(tǒng)和管</p><p><b>　　自動化系統(tǒng)。</b></p><p>　　(1)安全自動化系統(tǒng)</p><p>　　可分為室內部分和室外部分。室內部分由住戶室內紅外線探頭、緊急

16、求助、</p><p>　　氣泄漏、門磁系統(tǒng)等構成，所有信息連接到住戶室內智能控制節(jié)點。智能控制</p><p>　　點負責數據采集、數據分析并把數據分析結果傳送到小區(qū)管理中心，由小區(qū)管</p><p>　　計算機作處理、顯示及打印情況、通知值班人員及110報警。</p><p>　　室內組成部分功能如下：紅外線防盜探測器在住戶室內每個入口及

17、窗口安裝</p><p>　　外線探測器，當有人非法進入時，紅外線探測器觸發(fā)報警，將信號傳送至室內</p><p>　　能控制節(jié)點，發(fā)出聲光信號，智能控制節(jié)點并將此信號送至小區(qū)管理中心，顯</p><p>　　出哪一棟、哪一戶、哪間房發(fā)生何種類型報警，值班人員即可調度就近保安人</p><p>　　現場查詢及處理。煤氣泄漏報警在廚房安裝一個煤

18、氣泄漏探測器，一旦有煤氣</p><p>　　漏，即觸發(fā)報警，通知中心控制室的控制室值班人員做相關處理。消防報警系</p><p>　　，在客廳安裝煙感或溫感，當住戶發(fā)生火災時，觸發(fā)報警，并將信息傳送到報</p><p>　　中心。門磁系統(tǒng)，在門框上邊中央位置安裝一對門磁，當有人非法打開大門時，</p><p>　　報警，主機即將信號傳送至控

19、制中心。</p><p>　　室外部分：圍墻段設周界紅外線對射報警系統(tǒng)，當有人非法越過時報警，并</p><p>　　發(fā)周界攝像機跟蹤錄像。</p><p>　　(2)通信自動化系統(tǒng)</p><p>　　物業(yè)管理中心不僅是智能小區(qū)的網絡管理控制中心，而且是小區(qū)局域網連接</p><p>　　ernet的通道。小區(qū)的每一

20、個住戶都連入小區(qū)的局域網，可以通過管理中心的代</p><p>　　服務器連入Internet。在小區(qū)管理中心架設電子郵件服務器、域名服務器、WWW</p><p>　　務器，這樣小區(qū)的用戶可以有自己的電子郵箱、個人主頁。管理中心提供小區(qū)</p><p>　　S(電子公告版)，VOD(視頻點播)，網上電子商務等社區(qū)服務，極大的方便了小</p><

21、p><b>　　用戶。</b></p><p>　　(3)管理自動化系統(tǒng)</p><p>　　不僅實現小區(qū)的住戶管理、信息查詢自動化，而且實現小區(qū)的自動抄表系統(tǒng)</p><p>　　動化。小區(qū)用戶水、電、煤氣三表輸出的脈沖信息由智能控制節(jié)點讀出，再通</p><p>　　Lon網絡傳輸到小區(qū)的管理中心，管理中心讀出

22、三表讀數，并打印出來。如有</p><p>　　要還可以與銀行網絡相連，定期通過銀行扣費，實現遠程抄表與自動扣費相結合。管理自動化系統(tǒng)還可以包括停車場管理系統(tǒng)、公共信息顯示系統(tǒng)、背景音樂</p><p><b>　　系統(tǒng)等。</b></p><p>　　小區(qū)智能化可以根據各個小區(qū)的具體情況，具備以上三個子系統(tǒng)中的一部分</p>&

23、lt;p><b>　　或全部。</b></p><p><b>　　系統(tǒng)主要功能</b></p><p>　　隨著智能化技術從大廈走向小區(qū)，邁進千家萬戶獨立的家庭，什么樣的標準</p><p>　　或模式才可以稱之為住宅小區(qū)智能化或智能化家庭呢？盡管幾年前一些經濟比較</p><p>　　發(fā)達

24、的國家提出了“智能住宅”的概念，我國也在著手制定小康住宅的電氣設計</p><p>　　標準，同樣這個概念和標準也和智能大廈的概念與定義一樣，至今尚沒有取得一</p><p>　　致的認同，但是有一點可能是共同的看法，即：住宅小區(qū)的智能化最終體現在小</p><p>　　區(qū)內獨立家庭中運用多元信息技術，并達到監(jiān)控與信息交互的程度(或能力)。</p>&

25、lt;p>　　我國在住宅小區(qū)智能化主要體現在小區(qū)智能化建設的三個方面：小區(qū)物業(yè)管</p><p>　　理、信息服務與通訊網絡、住宅智能化。本文的主要體現在住宅的智能化方面。</p><p>　　要實現的主要功能目標：</p><p>　　（1）電表、水表和煤氣表的三表數據采集、計量和傳輸。</p><p>　?。?）消防報警：通過設置在

26、廚房的感溫探測器和設置在客廳、臥室等的感煙</p><p>　　探測器，監(jiān)視各個房間內有無火災的發(fā)生。</p><p>　?。?）防煤氣(可燃氣體)泄漏報警：通過設置在廚房的煤氣(可燃氣體)探測器，</p><p>　　監(jiān)視煤氣管道、灶具有無煤氣泄漏。</p><p>　?。?）防盜報警：在住宅的門、窗上安裝門磁、窗磁；住宅內主要通道、重要&

27、lt;/p><p>　　的房間內安裝紅外探測器。當有非法侵入時，家庭控制器發(fā)出聲光報警信號，通</p><p>　　知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。</p><p>　?。?）門禁身份識別：家庭安防系統(tǒng)中很重要的一部分就是身份識別，采用電</p><p>　　子身份識別技術解決傳統(tǒng)鑰匙開門的繁瑣和不安全。</p><p>　　（

28、6）緊急呼救：當遇到意外情況(如疾病或有人非法侵入)發(fā)生時，按動報警</p><p>　　按鈕向小區(qū)物業(yè)部管理部門進行緊急呼救報警。</p><p><b>　　系統(tǒng)的網絡結構</b></p><p>　　本文中的智能小區(qū)系統(tǒng)網絡是基于客戶/服務器(Client/Server)結構的多層網絡結構</p><p>　　第一

29、層為家庭控制系統(tǒng)管理、維護局域網絡(LAN)，由網絡管理主機、安防主</p><p>　　機和抄表主機等構成，該網絡將來可連入小區(qū)管理局域網。</p><p>　　第二層為LON網絡層。主要由各種LON網絡設備及控制模塊(路由器和家庭</p><p>　　節(jié)點等)，以及系統(tǒng)級設備(網絡管理工具、人機界面等)構成。它為控制網絡提供控制手段及協(xié)議支持，為控制命令及采集數

30、據的傳遞提供可靠的技術基礎。</p><p>　　第三層為家庭安防報警單元和自動抄表單元。采用單總線(1-Wire)技術作為家</p><p>　　庭安防監(jiān)控的底層網絡的解決方案，以單總線器件構建家庭安防監(jiān)控中的開關量</p><p>　　I/O單元、模擬量I/O單元以及其它一些特殊功能單元如門禁身份識別單元。自動</p><p>　　抄表單

31、元則直接利用神經元芯片的可編程I/O資源進行三表脈沖信號的自動采集。</p><p>　　系統(tǒng)采用LNS客戶/服務器技術，使網絡管理主機、報警和抄表計算機能利用</p><p>　　LNS服務器提供的網絡服務實現網絡的管理和對網絡數據庫的訪問。報警計算機、</p><p>　　抄表計算機和網絡管理主機通過網絡適配器接入LON網絡，主要完成對網絡控制</p>

32、;<p>　　系統(tǒng)的管理、監(jiān)控和維護，是系統(tǒng)與操作者之間主要的交互界面，根據其職能不</p><p>　　同完成各自的功能，如網絡管理、抄表、報警等。</p><p>　　本系統(tǒng)的LON網絡采用自由拓撲的網絡結構，使用FTT-10A收發(fā)器，利用雙</p><p>　　絞線作為傳輸介質，每一個LON網絡節(jié)點連接一戶家庭。所有節(jié)點均就近連接到</p&

33、gt;<p>　　相應的子網上，每個子網都通過一個相應路由器再連接到主干網上。主干網使用</p><p>　　TP/XF-1250收發(fā)器，子網使用TP/XF-78收發(fā)器，以雙絞線作為傳輸媒體。</p><p>　　系統(tǒng)從功能上劃分為三個部分：家庭安防報警系統(tǒng)，自動遠程抄表管理系統(tǒng)，</p><p><b>　　網絡管理監(jiān)控系統(tǒng)。</b&

34、gt;</p><p><b>　　監(jiān)控管理系統(tǒng)</b></p><p>　　本系統(tǒng)將節(jié)點(路由器)從邏輯上加入LON網絡，另外，還提供了豐富的節(jié)點</p><p>　　(路由器)維護手段如測試、刪除、替換。通過該系統(tǒng)，可以方便的完成網絡的安裝和維護工作。</p><p>　　本系統(tǒng)還可以對網絡控制節(jié)點的端口使用進行配置

35、，對抄表和計費需要的相關參數進行設置。監(jiān)控管理軟件是在Windows2000操作平臺上應用Delphi5.0進行</p><p>　　開發(fā)的。監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計建立在NodeBuilder開發(fā)工具提供的LonManager</p><p>　　DDE Server提供的DDE服務基礎上，實現LON網絡和Windows應用程序之間的數據交換。</p><p><

36、b>　　設計需求</b></p><p>　　1、 系統(tǒng)滿足16路實時監(jiān)視，每路25幀/秒，音、視頻同步。</p><p>　　2、 每路圖像單獨調整清晰度、灰度等級、色彩飽和度，分辨率根據屏幕中的畫面數量自動調整。</p><p>　　3、 系統(tǒng)具有擴展功能，能實現遠程監(jiān)控，防盜報警。</p><p>　　1、 系統(tǒng)滿足1

37、6路畫面同步實時錄像，每路都能達到25幀/秒的存儲。 </p><p>　　2、 系統(tǒng)設有正常實時錄像、編程預設時間段錄像等多種錄像方式，可自動連續(xù)錄像，錄像時可對錄像時間等關鍵信息進行記錄。 </p><p>　　3、 采用IDE硬盤作為錄像資料保存介質，支持數字磁帶機備份，單機可以接入多個大容量硬盤。</p><p>　　4、 每個實時錄像大壓縮比設多級調整，每

38、級都有參數可設。</p><p>　　1、 系統(tǒng)具備按錄制時的效果進行回放的能力，回放時每路25幀/秒，回放圖像質量同實時播放一致，音視頻同步。</p><p>　　2、 數字存儲，永久保存不會損傷，保存的錄像歷史資料可按時間/地點等分類快速、方便檢索。</p><p>　　3、 正?；胤艜r圖像的高分辨率可對單畫進行優(yōu)化，能更清晰地分辨人物的面貌、動作、車輛情況等。

39、</p><p>　　4、 可單路回放也可多路同時回放。回放過程中可控制畫面快放、慢放、全局放大、指定區(qū)域放大，具有單幀播放功能。</p><p>　　5、 支持所有基于Windows平臺的打印機，實現打印錄像圖像。</p><p>　　6、 錄像資料可導出為標準視頻文件通用的存儲格式。</p><p>　　智能小區(qū)功能包括三個層次和三大方面

40、。</p><p>　　三個層次是家庭、小區(qū)和社會。</p><p>　　7.家庭內部具備完善的綜合安保防災措施，家庭生活服務實現智能控制。</p><p>　　8.小區(qū)界內具備完善的安保措施，實現全面的公用設施監(jiān)控管理，信息化</p><p>　　的社區(qū)J報務管理，為小區(qū)內住戶提供多種服務。</p><p>　　9.

41、住戶與社會之間具有高度的信息交互能力，具備開展電子商務、電子政</p><p>　　務、遠程教育、遠程醫(yī)療的能力</p><p>　　三大方面是家庭智能控制方面、小區(qū)物業(yè)管理服務方面和小區(qū)綜合信息服務</p><p><b>　　方面。</b></p><p>　　10.家庭智能控制方面</p><p

42、>　　包括防盜報警、火災與煤氣泄漏報警、遙控護理與緊急呼救、電話線被切斷</p><p>　　與防破壞報警系統(tǒng)等。</p><p>　　11.小區(qū)物業(yè)管理服務方面</p><p>　　包括供電系統(tǒng)監(jiān)視、公共區(qū)域照明控制、給排水系統(tǒng)監(jiān)控、電梯運行狀態(tài)監(jiān)</p><p>　　視、停車庫(場)管理、背景音響與公共廣播CATV系統(tǒng)、周界報警、防

43、盜報警、出</p><p>　　入口控制、巡更管理、住戶信息管理、報修管理、收費管理和物業(yè)服務管理等</p><p>　　12.小區(qū)綜合信息服務方面</p><p><b>　　·</b></p><p>　　包括社區(qū)休閑娛樂信息服務、商場購物信息服務、求助信息服務、交費納稅</p><p&

44、gt;　　服務、社區(qū)公告板等。</p><p><b>　　小區(qū)監(jiān)控分布圖</b></p><p><b>　　結論</b></p><p><b>　　6 總結與展望</b></p><p>　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用攝像機對被控現場進行實時監(jiān)控的系統(tǒng)，它主要由攝像部分、傳輸部分

45、、控制部分、圖像處理和顯示幾部分組成。它的系統(tǒng)結構主要有3種典型形式：模擬監(jiān)控系統(tǒng)、半數字化監(jiān)控系統(tǒng) 、全數字化監(jiān)控系統(tǒng)。模擬監(jiān)控系統(tǒng)技術比較成熟，成本也較低，但是畫面質量和數據存儲設備都較差，故現在已經很少應用在智能建筑中；半數字化監(jiān)控系統(tǒng)是在模擬監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，最大的改進是用硬盤錄像機替代長時間錄像機，大大提高了數據存儲的質量和數量，故在智能大廈中得到了廣泛應用，但其傳輸線路復雜，對于大范圍的監(jiān)控任務有些無能為力；數字化

46、監(jiān)控系統(tǒng)采用了視頻服務器或直接采用網絡攝像機，使傳輸的信號變?yōu)閿底中盘?，可以直接利用局域網或以太網進行傳輸 ，大大提高了數據傳輸的速度和質量，適合大范圍的監(jiān)控任務。目前，全數字監(jiān)控系統(tǒng)的造價還相對較高，普及度并不高。隨著計算機技術和通信技術的不斷發(fā)展，全數字化系統(tǒng)必將成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。</p><p>　　安全防范技術隨著逐步的發(fā)展，走入了更多人的視角內，也走出了商業(yè)化的道路，監(jiān)控系統(tǒng)在生活中更是無處不

47、在，隨著社會上的安全事故的發(fā)生，使得監(jiān)控在日常生活中越來越受關注，作為這一行業(yè)的我們，應該更加關注怎樣去有效、快速、穩(wěn)定的構建一個安全的監(jiān)控系統(tǒng)，供給客戶使用，本文主要從一個角度的體現出視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種類型，闡述了它在具體的應用中是怎樣實現的。</p><p>　　當然，也期望在今后的時間里，這一行業(yè)更加迅猛的發(fā)展及普及，技術的創(chuàng)新能給我們帶來了安全、可靠、和舒適感，甚至能免除了很多與客戶中的技術糾紛，質量受到