面對南京師范大學(xué)這樣一所建校百年、三個校區(qū)又分布在南京城東、西、北區(qū)域的校園現(xiàn)狀。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，如何做到系統(tǒng)“圖像實(shí)時、存儲便利、遠(yuǎn)程控制”，且又具有較高的性價比，是系統(tǒng)方案設(shè)計的關(guān)鍵所在。
設(shè)備選型
為此，在該校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，選用了PELCO的矩陣控制主機(jī)為其系統(tǒng)的控制核心。在各校區(qū)依照其系統(tǒng)規(guī)模，選擇了不同配置的矩陣主機(jī)：隨園校區(qū)選用了CM9740L-64×16-X；紫金校區(qū)選用了CM6800E-48×8-X；仙林校區(qū)選用了CM9740L-96×32-X。這三套獨(dú)立的視頻矩陣系統(tǒng)，分別完成其所控系統(tǒng)內(nèi)視頻信號的全矩陣萬能切換和控制，同時力求達(dá)到最廣泛的監(jiān)控要求。\r\n此外，所有系統(tǒng)都具有多媒體控制軟件，圖形化用戶界面軟件與多功能鍵盤一起使用，圖形用戶可直接在Windows系統(tǒng)下進(jìn)行控制操作。系統(tǒng)可用電子地圖顯示現(xiàn)場平面示意圖，簡化攝像機(jī)調(diào)用和位置識別，提供完整的系統(tǒng)控制。系統(tǒng)可擴(kuò)展性極強(qiáng)，尤其是CM9740系統(tǒng)最大輸入可擴(kuò)展至256路視頻輸入，為今后的系統(tǒng)擴(kuò)容留下了較大的冗余量。\r\n該系統(tǒng)的圖像存儲采用了數(shù)字硬盤錄像機(jī)，16路視頻輸入配置，可帶16路音頻同步輸入，每路可以1-25幀/秒的速度錄像，采用H.264壓縮技術(shù)，圖像更清晰，細(xì)節(jié)更逼真。用視頻移動報警錄像, 可節(jié)省大量的硬盤空間。錄像、回放、監(jiān)視全實(shí)時，可控制云臺、鏡頭等。通過ISTN、PSTN、TCP/IP可實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。錄像時間視硬盤的容量大小而定，該系統(tǒng)中還采用了大硬盤系統(tǒng)，可滿足用戶提出的錄像資料保存的技術(shù)要求。
監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置
該系統(tǒng)分別承擔(dān)著對三個校區(qū)公共區(qū)域的大門、道路、廣場、食堂、宿舍周界、體育場館、校內(nèi)停車場等場所的實(shí)時監(jiān)控任務(wù)。因此，所有的前端視頻信號均是直接通過光、電纜傳輸?shù)礁髯员O(jiān)控中心。同時，各控制中心也通過其視頻矩陣系統(tǒng)或多媒體計算機(jī)直接控制著各自系統(tǒng)的所有攝像機(jī)。自此，在系統(tǒng)的視頻核心控制部分，仍然采用了傳統(tǒng)的視頻模擬信號控制處理技術(shù)。\r\n前端現(xiàn)場各類攝像機(jī)獲取的視頻信號，通過線纜、光纖（光端機(jī)）將信號傳回監(jiān)控中心值班室后，視頻信號作1分2視頻分配放大，一路傳輸?shù)揭曨l矩陣系統(tǒng)，一路通過視頻電纜傳輸?shù)接脖P錄像機(jī)錄像?？刂浦行闹蛋嗳藛T通過鍵盤或多媒體計算機(jī)，對前端全方位攝像機(jī)的控制信號，通過控制碼分配器經(jīng)數(shù)據(jù)電纜、光纖（光端機(jī)）反向傳輸至快球攝像機(jī)，控制攝像機(jī)的云臺、鏡頭完成各種動作。硬盤錄像機(jī)對輸入的所有視頻信號進(jìn)行24小時錄像。同時，系統(tǒng)矩陣輸出一路視頻信號和控制信號至PELCO的IP視頻網(wǎng)絡(luò)編碼器NET350，由其完成模、數(shù)轉(zhuǎn)換，將系統(tǒng)的視頻和控制信號送入該校的校園網(wǎng)內(nèi)。供其他經(jīng)授權(quán)用戶通過網(wǎng)絡(luò)根據(jù)需要對各矩陣進(jìn)行監(jiān)控控制。
前端攝像機(jī)
n攝像機(jī)的性能、品質(zhì)及穩(wěn)定性直接關(guān)系到畫面的清晰度和監(jiān)視效果，對整個系統(tǒng)的有效性、可靠性都有很大的影響。\r\n該系統(tǒng)中，工程人員根據(jù)現(xiàn)場條件和甲方提出的技術(shù)指標(biāo)要求，采用的攝像機(jī)有兩種，一種是定點(diǎn)定焦彩色攝像機(jī)和一體化智能快球攝像機(jī)，并且都具有彩色轉(zhuǎn)黑白的功能。
視頻及控制信號的傳輸
該系統(tǒng)采用的單路、多路數(shù)字視頻/數(shù)據(jù)光端機(jī)，以高可靠、專用大規(guī)模數(shù)字集成電路為核心，可實(shí)現(xiàn)多路廣播級數(shù)字視頻、1路反向異步數(shù)據(jù)在1芯光纖上實(shí)時高質(zhì)量的傳輸。\r\n為了保證圖像質(zhì)量，系統(tǒng)中采用了多芯單模光纖傳輸為主要干線，利用銅纜向四周輻射。所有的光纜均通過校區(qū)的地下弱電電纜溝進(jìn)入監(jiān)控控制中心，同時穿PE子管進(jìn)行防護(hù)，沒有地下弱電電纜溝的部分銅纜地下直埋的，同樣穿PE子管進(jìn)行防護(hù)。光纜、線纜出地面，固定于墻面的部分，采用2.5米長鍍鋅管進(jìn)行防護(hù)。光纜、線纜過馬路的部分采用PE子管穿鍍鋅鋼管進(jìn)行防護(hù)。所有線纜的進(jìn)出、轉(zhuǎn)彎、地下電纜溝的手井等重要部位均做標(biāo)識牌。
系統(tǒng)矩陣控制主機(jī)
三個獨(dú)立系統(tǒng)分別采用了CM9740L-96×32-X、CM9740L-64×16-X、CM6800E-48×8-X的中型CCTV矩陣系統(tǒng)，特別是CM9740L矩陣切換/控制主機(jī)可以擴(kuò)容至最大視頻輸入為256路，輸出為32路。\r\n控制中心是該視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要的組成部分，三套獨(dú)立控制中心均由屏幕墻、控制臺、不間斷電源等組成。屏幕墻上安裝設(shè)備有：監(jiān)視器、背投電視機(jī)、光端接收機(jī)、矩陣主機(jī)、視頻分配器等?？刂婆_上安裝設(shè)備有：685接警主機(jī)（原有設(shè)備）、硬盤錄像機(jī)、多媒體控制計算機(jī)、主控鍵盤、電鎖開關(guān)、電壓表等。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸
根據(jù)南京師范大學(xué)的實(shí)際情況和具體要求，在選擇實(shí)現(xiàn)該方案時，充分考慮到了投資的合理性，選擇了具有良好性價比的方案，既三個校區(qū)分別傳輸出一路視頻和控制信號，用PELCO的IP視頻網(wǎng)絡(luò)編碼器進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)校區(qū)之間的對等聯(lián)網(wǎng)。這樣，在校園網(wǎng)內(nèi)的任意一臺計算機(jī)上只要安裝應(yīng)用軟件，就可以在通過授權(quán)的PC機(jī)的瀏覽器進(jìn)行訪問，通過顯示器上的軟鍵盤控制矩陣主機(jī)及控制快球的云臺、鏡頭，且圖像傳輸?shù)膶?shí)時性好，最大可達(dá)每秒30幀。\r\n該系統(tǒng)利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)三校區(qū)的三套視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能對等需求，而且具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性。其他的客戶端也可以在任意的地方上網(wǎng)瀏覽系統(tǒng)的圖像和控制攝像機(jī)的云臺、鏡頭。\r\n各監(jiān)控控制中心利用多媒體電腦通過網(wǎng)絡(luò)端口聯(lián)接到校園網(wǎng)，打開應(yīng)用軟件、輸入想要調(diào)看其他校區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的IP地址。而且，校領(lǐng)導(dǎo)等相關(guān)部門也可以利用現(xiàn)有的計算機(jī)，安裝相應(yīng)的軟件，打開應(yīng)用軟件、輸入想要調(diào)看的校區(qū)IP地址，一旦通過密碼認(rèn)證還可訪問該校區(qū)的矩陣主機(jī)，并利用軟鍵盤進(jìn)行圖像的切換和控制快球。\r\n
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