监控系统综合实训项目.docx

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监控系统综合实训项目

国家骨干高职院校项目建设成果

高速公路监控系统

综合实训项目

系部

：

专业

：

制订人

：

审核人

：

一、实训１：

简易模拟监控系统搭建1

二、实训２：

简易网络监控系统搭建6

三、实训３：

模拟、网络混合智能视频监控系统搭建10

四、实训４：

实际视频监控工程安装13

一、实训１：

简易模拟监控系统搭建

1.实训目的

●了解模拟监控系统的基础结构

●了解PCI拓展插槽的使用

2.实训内容

●利用模拟摄像机和嵌入式视频卡搭建监控系统

●在Windows下安装嵌入式解码卡驱动

●在pc机预览摄像机的视频信号

3.实训环境

交通视频监控实验台。

4.实训原理

●系统示意图

含嵌入板PC视频监控系统，其中输入来的信号可以不同传输介质的模拟视频信号，最简单的就是摄像机通过同轴电缆直接连到嵌入卡上，就能组成相应的系统，其系统示意图如下图所示。

●监控采集卡

采集卡基本上是视频采集卡，也称数据采集卡和图像采集卡，其中图像采集卡主要用于安防监控，一般是对摄像头或者摄像机等信号进行捕捉，并以MPEG格式存储在硬盘上的PCI插槽的卡。

也称视频监控卡。

5.实训步骤

1）安装视频板卡

先将pc机断电，用工具将pc机侧板打开，将视频板卡安插到如图1所示接口处，用工具固定后和安装好侧板后，上电。

2）视频板卡驱动安装

驱动程序包含以下文件：

DriverInstallexe：

驱动安装程序；

DS-40xxDrv.sys：

DS-4000系列压缩/解码卡驱动文件；

DS-41xxDrv.sys：

DS-4100系列压缩卡驱动文件；

DS-41xxHDDrv.sys：

DS-4101HD高清解码卡驱动文件；

DS-42xxDrv.sys：

DS-4200系列压缩卡驱动文件。

驱动安装程序会自动判断系统内的板卡的型号并为其安装上对应的驱动。

驱动程序安装：

第一步：

双击“DriverInstall.exe”，

启动驱动安装程序。

第二步：

点击“InstallorUpdate

Driver”，板卡驱动自动安装。

第三步：

安装成功，驱动安装程序

自动提示成功信息“Driver

Installsuccessfully”

正确并成功安装驱动后，可在系统“设备管理器”—>“声音、视频和游戏控制器”项下显示如下图所示的板卡驱动信息，驱动的个数以系统中能正常加载的芯片个数而定。

注意：

驱动安装程序会根据板卡型号的不同自动做出判断，所显示的驱动信息会根据板卡型号的不同而变化：

DS-4101HD高清解码卡将显示驱动名称：

“HikvisionDS41xxHDSeries”

DS-4000系列压缩/解码卡将显示驱动名称“HikvisionDS40xxHC/HCS/HC+/HF/HS/MDSeries”

DS-4100系列压缩卡将显示驱动名称：

“HikvisionDS41xxSeries”

DS-4200系列压缩卡将显示驱动名称：

“HikvisionDS42xxSeries”

3）驱动卸载

删除系统目录C:

\WINDOWS\system32\drivers（以XP系统为例）drivers文件夹下DS-41xxHDDrv.sys、

DS-40xxDrv.sys、DS-41xxDrv.sys及DS-42xxDrv.sys驱动文件；

删除系统目录C:

\WINDOWS\inf（以XP系统为例）inf文件夹下oem*.*文件；

重新启动计算机。

4）图像预览

解压如图所示的安装包，按默认设置安装好板卡的sdk。

在Windows“开始”菜单程序组中选取“HTDemo.exe””图标，启动演示程序，在程序菜单中选择Encview来预览图像。

6.教学课时

4课时。

二、

实训２：

简易网络监控系统搭建

1.实训目的

●了解网络监控系统的基础结构

●初步了解ActiveX空间

●学习使用IE插件控制网络摄像机

●掌握网络Ping方法的使用

2.实训内容

●制作网络交叉线

●连通测试：

使用Ping方法来检测摄像机和pc机间的连通性。

●智能球机的云台控制、镜头控制、参数调节

3.实训环境

交通视频监控实验台。

4.实训原理

1）ActiveX

ActiveX是一个开放的集成平台，为开发人员、用户和Web生产商提供了一个快速而简便的在Internet和Intranet创建程序集成和内容的方法。

使用ActiveX,可轻松方便的在Web页中插入多媒体效果、交互式对象、以及复杂程序，创建用户体验相当的高质量多媒体CD-ROM。

2）网络交叉线

具体的线序制作方法是：

一端采用：

1、白绿、2、绿、3、白橙、4、蓝、5、白蓝、6、橙、7、白棕、8、棕，即568A标准。

另一端在这个基础上将这八根线中的1号和3号线，2号和6号线互换一下位置，这时网线的线序就变成了568B（即白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕的顺序）做线标准不变，这样交叉线就做好了。

1－3、2－6交叉接法。

虽然双绞线有4对8条芯线，但实际上在网络中只用到了其中的4条，即水晶头的第1、第2和第3、第6脚，它们分别起着收、发信号的作用。

交叉线一般用于相同设备的连接,比如路由器和路由器、电脑和电脑之间；现在的很多也支持直通线了，但建议还是使用交叉线。

两种不同连接网络球机的方式。

5.实训步骤

1）智能球机和pc机连接

将智能球机上电后，再将制作好的交叉线分别插到智能球和PC机的RJ45的网口上，然后设置PC机的参数，过程如下：

点击进入右下角

“网上邻居”→“打开网络和共享中心”→“本地连接”→“属性”→双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”,由于智能球机的出厂默认IP192.0.0.64，故将PC的IP地址设置为192.0.2.60，子网掩码为255.255.255.0。

由于不需要用到外网，所以不需要对DNS进行设置。

按住WIN+R（WIN键位于键盘的左下角，上面标有微软的logo）在运行框中输入CMD，输入“ping192.0.0.64”，如有以下数据反馈则说明智能球机和PC机间已连通。

2）图像预览

在IE浏览器地址栏输入智能球的IP地址，进入登录界面。

首次访问需要安装浏览器控件，请允许安装。

智能球出厂默认IP：

192.0.0.64，默认端口：

8000，用户名：

admin，密码：

12345。

插件安装成功后会弹出登录画面，如图所示

输入用户名、密码，单击“登录”进入“预览”界面，如图所示。

注意：

其他操作请留意智能球机用户操作手册。

6.教学课时

4课时

三、

实训３：

模拟、网络混合智能视频监控系统搭建

1.实训目的

●了解通用的监控系统的拓扑结构

●了解混合硬盘录像机的使用方法

●学习通过DVR来管理视频录像

●了解矩阵和矩阵键盘的配置方法

2.实训内容

●使用混合硬盘录像机来搭建视频监控系统

●使用硬盘录像机对监控视频录像和图片进行管理

●配置矩阵和矩阵键盘，使用矩阵键盘对智能球机进行控制

●在PC端用iVMS-4200软件控制摄像机和访问硬盘录像机

3.实训环境

交通视频监控实验台。

4.实训原理

1）系统结构

系统主要是由模拟采集设备、网络采集设备、DVR、NVR组成，系统主要是兼容整个监控系统中的所有的采集设备，系统的整体拓展性高，兼容性强。

其系统示意图如下所示。

拓扑图

系统结构示意图

2）iVMS-4200

iVMS-4200是海康威视推出的一款与嵌入式网络监控设备配套使用的应用软件。

它可与DVR、NVR、IPC、IPD、DVS、网络存储等设备配套使用，提供灵活、多样的部署方案，满足中、小型项目中各种不同环境的需求。

iVMS-4200客户端软件可广泛应用于金融、公安、部队、电信、交通、电力、教育、水利等领域的安防项目。

5.实训步骤

系统的搭建主要涉及到网络与模拟这两部分的信号传输，步骤如下：

1）将模拟信号的视频线缆接到“VIDEOIN”→将智能球机的RS-485线接到“RS-485口”→将监视器接到“VGA口”→将网线接到“LAN口”→将网络智能球机的RJ-45线接到交换机“LAN口”→将网络矩阵接到交换上→将矩阵键盘接到网路矩阵上。

2）检查各部分的系统各部分连接，准确无误后开始加电，加电后检查智能球机是否有开机自检。

3）通过操作矩阵键盘检查能否进行换面切换和云台控制。

4）在PC端安装iVMS-4200软件，对智能球机进远程PTZ控制，并在软件上完成以下操作：

在显示器显示多换面；

使用鼠标，选择不同的接入信号，实现多画面的切换；

镜头控制：

打开软件的画面预览功能，在软件操作界面上完成云台如：

上、下、左、右等方位控制；

打开软件画面预览功能，在软件操作界面上完成手动录像及抓图等功能。

6.教学课时

4课时。

四、

实训４：

实际视频监控工程安装

1.实训目的

●了解视频线路的安装和选材

●了解控制设备的安装

●了解摄像机的安装

●了解视频监控系统的安装流程

2.实训环境

实训室外工地。

3.实训内容

●线路安装与选材

1）电源线：

要选“阻燃”电缆，皮结实，在省成本前提下，尽量用粗点的，以减少电源的衰减。

2）视频线：

SYV75-3线传输在300米内，75-5线传输500米内，75-7的线可传输800米;超过500米距离，就要考虑采用“光缆”。

另外，要注意“同轴电缆”的质量。

3）控制线：

一般选用“带屏蔽”2*1.0的线缆，RVVP2*1.0。

4）穿线管：

一般用“PVC管”即可，要“埋地、防爆”的工程，要选“镀锌”钢管。

●控制设备安装

1）控制台与机柜：

安装应平稳牢固，高度适当，便于操作维护。

机柜架的背面、侧面，离墙距离，考虑到便于维修。

2）控制显示设备：

安装应便于操作、牢靠，监视器应避免“外来光”直射，设备应有“通风散热”措施。

3）设置线槽线孔：

机柜内所有线缆，依位置，设备电缆槽和进线孔，捆扎整齐、编号、标志。

4）设备散热通风：

控制设备的工作环境，要在空调室内，并要清洁，设备间要留的空间，可加装风扇通风。

5）检测对地电压：

监控室内，电源的火线、零线、地线，按照规范连接。

检测量各设备“外壳”和“视频电缆”对地电压，电压越高，越易造成“摄像机”的损坏，避免“带电拔插”视频线。

●摄像机的安装

1）监控安装高度：

室内摄像机的安装高度以2.5～5米,为宜，室外以3.5～10米为宜；电梯内安装在其顶部。

2）防雷绝缘：

强电磁干扰下，摄像机安装，应与地绝缘;室外安装，要采取防雷措施。

3）选好BNC：

BNC头非常关键，差的BNC头，会让你生不如死，一点都不夸张。

4）红外高度：

红外线灯安装高度，不超过4米，上下俯角20度为佳，太高或太过，会使反射率低。

5）红外注意：

红外灯避免直射光源、避免照射“全黑物、空旷处、水”等，容易吸收红外光，使红外效果大大减弱。

6）云台安装：

要牢固，转动时无晃动，检查“云台的转动范围”，是否正常，解码器安装在云台附近。

4.实训步骤

准备工具：

 冲击钻、水平尺、拉线、线坠、剥线钳、弹墨线、电工刀、架梯、电烙铁、一字改锥、十字改锥、尖嘴钳、偏口钳，数字万用表或指针式万用表，500V绝缘摇表

准备辅材：

塑料胀管、机螺丝、平垫、弹簧垫圈、接线端子、钻头、焊锡、焊剂、绝缘胶布、塑料胶布、各类接头等。

安装步骤：

安装前测试，摄像机安装，中心终端设备安装，调试

1）安装前测试

a）用SYV75-3视频线做一段约3米长两端带有BNC头的测试线。

b）准备一台监视器或硬盘录像机，硬盘录像机可为嵌入式或PC式，软件配置齐全。

c）在通电前，弄清楚摄像机的供电电压，并对供电电压用万用表进行测试，测试的电压偏差为标准电压的±10%.超出这个标准的电源禁止使用。

d）为固定摄像机配上镜头，注意镜头与摄像机的接口，是C型接口还是CS型接口（这一点要切记，否则用C型镜头直接往CS接口摄像机上旋入时极有可能损坏摄像机的CCD芯片），如果是一体化固定摄像机则可以省去此步骤。

e）安装镜头时，首先去掉摄像机及镜头的保护盖，然后将镜头轻轻旋入摄像机的镜头接口并使之到位。

对于自动光圈镜头，还应将镜头的控制线连接到摄像机的自动光圈接口上。

f）分别测试 AGCON/OFF（自动增益控制）， ATWON/OFF（自动白平衡），ALC/ELC（自动亮度控制/电子亮度控制），BLCON/OFF（背光补偿开关），LL/INT（同步选择开关），VIDEO/DC（镜头控制信号选择开关），SOFT/SHARP（细节电平选择开关），FLICKERLE（无闪动方式）等功能，并做好测试记录，是否满足现场的实际需要。

g）对于云台和快球，根据说明书对解码板进行地址、波特率、协议编码，用标签纸进行标示，地址编码按照摄像机的号码进行顺序编码，协议如没有特殊要求，一般选用PELCO,波特率用2400KPS,在硬盘录像机或矩阵上进行相应的设置。

h）按照说明书，进入快球或云台菜单，对于室外型，要把摄像机功能设置成日夜转换型。

i）对云台或快球的左右转动，摄像机的镜头进行变倍测试，在最远和最近的状态下进行，并对测试结果进行记录，符合要求的才能进行安装，不符合要求的退回厂家进行维修。

j）设定若干快球预置位，然后通过调预置点的方式来测试快球是否符合设计的需要。

2）摄像机安装

●固定摄像机安装

a）根据现场实际情况，选择安装方式，室外采用立杆，水平支架安装，室内采用墙壁水平支架安装或吸顶吊装，并在支架上安装万能转向夹，万能转向夹和水平支架的连接用镀锌螺丝固定。

b）如采用立杆安装，立杆的高度根据视场的需要不低于3.5米，立杆的固定钢板厚度不小于8mm,基础预埋件采用¢16mm螺纹圆钢，高度为500mm，宽度为200mm的网状结构。

在安装位置，挖开泥土，把预埋件放入地下，高度高出地面70mm,然后用标号为1：

1的水泥进行浇注，在浇注时，把高出地面部分的螺纹部分用绝缘胶布进行包扎，在4-5天后才能安装监控立杆。

c）安装立杆，在安装时，小心立杆表面漆的脱落，用¢16mm螺母进行固定，在螺母和螺杆之间要加垫圈和弹簧，螺杆露出的高度不超过10mm，多余部分用切割机切掉，固定完后，在螺丝和螺杆上涂上防锈漆，在防锈漆干后，涂上和立杆颜色一样的面漆。

d）在立杆上方用镀锌螺丝固定支架，在支架上的万能活动夹上固定防护罩底盖，把视频线和电源线穿入防护罩，线和防护罩之间用密封圈进行封闭，防护罩和立杆之间的裸线用¢16mm塑料软管保护。

然后在视频线上焊接BNC头，固定测试好的摄像机，插上BNC头和电源的莲花头，在插上电源前，切断220V供电电源。

用螺丝固定防护罩的上盖，但螺丝不要全部拧死。

e）发现摄像机镜头上有污物，一定要用专用镜头纸擦拭。

f）安装摄像机的时候一定要注意考虑环境温度。

g）带红外灯摄像机以及室内支架安装可参考以上的安装方法。

●快球及云台摄像机安装

a）在安装使用全方位智能化高速球型摄像机之前，请首先仔细阅读产品说明书。

b）快球及云台立杆的安装，参照固定摄像机立杆的安装。

c）用厂家配带的支架和快球进行连接，然后把支架和立杆用镀锌螺丝进行连接。

d）球机内部为精密光学及电子器件，在运输保管及安装过程中要防止重压、剧烈震动等不正确的操作方法，都会对产品造成损坏。

e）请不要自行拆卸球机内部器件，以免影响使用。

f）使用中必须遵守各项电气安全标准，配用本机自带的专用电源，RS-485及视频信号在传输过程中应与高压设备或电缆保持足够的距离，在多雷地带，必须做好防雷击、防浪涌等防护措施。

g）不要直接将高速球置于室外使用，避免球机淋雨、受潮等。

在潮湿的地方请不要使用。

如果安装在室外，则必须使用密封防护罩，绝对禁止露天单独使用。

h）快球安装环境的温度、湿度符合产品的要求。

i）不管球型摄像机电源是否接通，不要将摄像机瞄准太阳或极光亮的物体，不要将摄像机长时间瞄准或监视光亮的静止物体。

j）不要用强烈的或磨损性洗涤剂清洗智能化高速球型摄像机主体，清理污垢时，应用干布清理，污垢不易清除时，可用中性清洗剂轻拭干净。

k）小心使用智能化高速球型摄像机，应避免受撞或震动。

若使用不当，将受损害。

●半球摄像机安装

a）半球摄像机采用吸顶安装，安装在走廊的天花板或则电梯轿厢内，电梯厢内的摄像机应安装在电梯顶部、电梯操作器的对角处，并应能监视电梯厢内全景。

b）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标,并应避免逆光安装;当需要逆光安装时,应降低监视区域的对比度。

c）如果采用金属外壳半球摄像机，金属外壳一定要与电梯轿厢的外壳进行绝缘。

3）机房设备安装

●控制台应安放竖直，台面水平，控制位置应符合设计要求。

●电视墙距离墙至少80cm，使设备留有足够的检修空间，电视墙和操作台的间距至少为1m。

●机架内的设备、部件的安装，应在机架定位完毕并加固后进行，安装在机架内的设备应牢固、端正，机架上的固定螺丝、垫片和弹簧垫圈均应按要求坚固不得遗漏。

●台内接插件和设备接触应可靠，安装应牢固，内部接线应符合设计要求，无扭曲脱落现象。

●监视器可装设在固定机架和柜上，也可装设在控制台操作柜上，当装在柜内时，应采取通风散热措施。

●监视器的安装位置应使屏幕不受外来光直射，当有不可避免的光时，应加遮光罩遮挡。

●监视器外部可调节部分，应暴露在便于操作的位置，并可加保护盖。

●机房内所有设备金属外壳及操作台，电视墙外壳均需要可靠接地，接地电阻不大于4欧姆。

4）监控布线敷设标准

●在穿线前应对线进行通断测试，视频线在中间禁止有接头，保证视频线要一线到底。

●拽线时每根线拉力应不超过11公斤，多根线拉力最大不超过40公斤，以免拉伸电缆导体。

●穿管时管两端要加护套，所有电缆经过的管槽连接处都要处理光滑，不能有任何毛刺，以免损伤电缆。

●电缆在出线盒外余长50cm,控制箱外约1.5m，余线应仔细缠绕好收在出线盒内或控制箱内。

在配线箱处从配线柜入口算起余长为配线柜的（长+宽+深）＋50cm。

●余线应按分组表分组，从线槽出口捋直绑扎好，绑扎点间距不大于50cm，不可用铁丝或硬电源线绑扎。

●穿线完成后，所有的电缆应全面进行通断测试，每根电缆的所有芯都要测。

这样测试能发现的问题是断线、断路和标号错。

5.教学课时

4课时。