闭路电视监控系统设计方案毕业设计.docx
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闭路电视监控系统设计方案毕业设计
【摘要】
本论文主要阐述了西安航空职业技术学院学生公寓楼的闭路电视监控系统的设计。
由于公寓管理不健全,学生安全防范意识差及自我保护意识差,安全管理人员少，学生财产流失较多，则对学院公寓进行了闭路电视监控系统设计，该设计通过对学院公寓实地勘察，对学院的情况进行分析，设计，提出方案。
根据学生公寓的总体建筑平面图，并充分考虑现场实际情况，利用现代的电视监控录像系统及数字监控控制系统等先进的技术手段。
前端设计采用高清晰度彩色摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；中央控制系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放，以此来实现对公寓的监控与管理。
论文主要内容：
闭路电视监控系统的现状及发展；公寓的需求分析；设计原则；设计依据；设计方案；系统的安装与调试施工组织；系统设备选型及主要参数。
该设计的实现保障了学生的人身安全和财产安全，降低了各类治安事件的发生。
为学生提供了良好的生活环境，也为管理人员提供了方便。
关键词：
闭路电视监控系统设计方案安装
Abstract:
ThispapermainlyelaboratesthedesignoftheCCTVsysteminXi'anAeronauticalPolytechnicInstitutestudentapartmentbuilding.Apartmentmanagementisnotperfect;studentssecuritypoorawarenessandpoorawarenessofself-protection;safetymanagementstaff,studentpropertylossofmoretocollegeapartmentCCTVsystemdesign,thedesignofthesiteinvestigationbythecollegeapartment,Collegeofanalysis,design,andaproposal.
Studentsoverallfloorplanoftheapartment,andtakefullaccountoftheactualsituation,theuseofmoderntelevisionsurveillancevideorecordingsystemanddigitalmonitoringcontrolsystemsandotheradvancedtechnicalmeans.Thefront-enddesignwithahigh-resolutioncolorcameras,videotransmissionusinganti-jamminghigh-shieldedcoaxialcable,controlsignaltransmissionusingspecialcontrolcable,shieldedtoensuretheaccuratetransmissionofvideosignalsandcontrolsignals;Centralcontrolsystemusesdigitalvideorecordingsystem,looprecording,andtofacilitatetheretrievalofplayback,inordertoachievethemonitoringandmanagementoftheapartment.
Thesis:
theCCTVsystem,statusquoanddevelopment;theapartmentneedsanalysis;designprinciples;designbasis;design;installationandcommissioningofthesystemconstructionorganization;systemequipmentselectionandmainparameters.
Therealizationofthedesigntoprotectthestudents'personalsafetyandpropertysecurity,andreducetheincidenceofvarioustypesofsecurityincidentsProvideagoodlivingenvironmentforthestudents,andalsoprovidesaconvenientmanagers.
Keywords:
CCTVsystemdesigninstallation
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与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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指导教师签名：
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年月日
1绪论
1.1闭路电视监控系统的现状及发展
闭路电视监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。
视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。
近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，闭路电视监控制技术也有长足的发展。
1.1.1闭路电视监控系统的现状
在国内外市场上，主要推出的是数字控制的模拟闭路电视监控和数字闭路电视监控两类产品。
前者技术发展已经非常成熟、性能稳定，并在实际工程应用中得到广泛应用，特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛；后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型闭路电视监控系统，该系统解决了模拟系统部分弊端而迅速崛起，但仍需进一步完善和发展。
目前，闭路电视监控系统正处在数控模拟系统与数字系统混合应用并将逐渐向数字系统过渡的阶段。
（1）数字信号控制的模拟闭路电视监控系统
数字信号控制的模拟闭路电视监控系统分为基于微处理器的视频切换控制加PC机的多媒体管理和基于PC机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理两种类型。
80年代是微处理器的年代，视频监控系统利用微处理器固件发展的矩阵切换器，将原来分散的全硬件视频监控系统微型集中化，如将视频切换、对前端的控制等功能集合一起，一机处理，是技术上的一个突破。
自备微处理器的矩阵主机可通过PC机的图形管理软件实现以下功能：
①对单一工作站之中的视频监控、出入口控制、内部通讯、报警等进行综合全面控制（注：
只能提供一个简单的、可增强系统控制功能的用户界面，但不能代替矩阵主机的安防配置和编程能力）；
②任意一台工作站可通过网络，控制其它工作站所连接的矩阵主机、报警设备，完成视频切换云台、镜头控制及报警联动等；
③可通过软件实现对众多矩阵主机和报警接口软件模块的控制。
◎基于PC机实现对矩阵主机的切换、控制和对系统的多媒体管理
基于PC机的视频监控系统采用软件设计，实现摄像机到监视器的视频矩阵切换，云台和镜头的控制，通过串口连接报警设备的报警信息，并通过程序编程自动完成视频切换、云台控制、报警联动、报警录像等各项控制功能。
系统能充分利用PC机的资源，使视频监控系统随电脑技术的发展而不断进步，同时其开放性的结构特性更可使之与其它多种系统如与消防报警系统、出入口管理系统、楼宇自控系统等实现互动集成。
◎数控模拟闭路电视监控系统的优缺点
随着微处理器、微机的功能、性能的增强和提高，多媒体技术的应用，系统在功能、性能、可靠性、结构方式等方面都发生了很大的变化，视频监控系统的构成更加方便灵活、与其它技术系统的接口趋于规范，人机交互界面更为友好。
但由于视频监控系统中信息流的形态没有变，仍为模拟的视频信号，系统的网络结构主要是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络，介质专用的特点，因此系统尽管已发展到很高的水平，已无太多潜力可挖，其局限性依然存在，要满足更高的要求，数字化是必由之路。
模拟监控系统的主要缺点有：
①通常只适合于小范围的区域监控模拟视频信号的传输工具主要是同轴电缆，而同轴电缆传输模拟视频信号的距离不大于1Km，双绞线的距离更短，这就决定了模拟监控只适合于单个大楼\小的居民区以及其它小范围的场所；
②系统的扩展能力差对于已经建好的系统，如要增加新的监控点，往往是牵一发而动全身，新的设备也很难添加到原有的系统之中；
③无法形成有效的报警联动在模拟监控系统中，由于各部分独立运作，相互之间的控制协议很难互通，联动只能在有限的范围内进行。
（2）数字视频监控系统90年代末，随着多媒体技术、视频压缩编码技术、网络通讯技术的发展、数字视频监控系统迅速崛起，现今市场上有两种数字视频监控系统类型，一种是以数字录像设备为核心的视频监控系统，另一种是以嵌入式视频Web服务器为核心的视频监控系统。
◎数字监控录像系统
数字监控录像系统通常分为两类：
一类是基于PC机组合的计算机多媒体工作方式；另一类是嵌入式数字监控录像系统。
①计算机多媒体方式的数字监控录像系统
数字视频压缩编码技术日益成熟，计算机的普及化，为基于PC机的多媒体监控创造了条件。
这种新型视频监控系统的迅速崛起，部分地取代了以视频矩阵图像分割器、录像机为核心，辅以其它传送器的模拟视频监控模式，其优越性主要表现在：
a、PC机的多媒体监控主机综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多功能，使系统结构大为简化。
b、由于采用计算机网络技术，数字多媒体远程网络监控不受距离限制；
c、由于采用大容量磁盘阵列存盘器或光盘存储器，可以节省大量的磁带介质，同时有利于系统实现多媒体信息查询。
但随着基于PC机的视频监控录像系统的发展，在实际工程使用过程中，也暴露出一些不足，主要是系统工作的不稳定性。
基于PC的视频监控录像系统的组成结构为：
兼容/工控PC机+视频采集卡+普通/较可靠的操作平台+应用软件。
从系统的组成结构来分析：
d、PC机
兼容PC机用于24小时不间断工作时，其性能是不很稳定的，工控PC机相对兼容PC机的稳定性有一个档次上的提高，适用于较复杂的工作环境；
e、操作系统
以Windows98为操作平台的系统，业内人士都知道，Win98的稳定性是有一定问题的，如果同时应用软件又不是很规范，这样就容易在使用过程中出现工作不稳定、死机等问题，而基于PC机的视频监控录像系统其软件的实现是在Windows95/98/NT、Unix、Linux等通用操作系统上，同时系统文件、应用软件和图像文件都存储在硬盘上，视频处理必须高密度输入大量数据，同时硬盘要进行多工工作，普通的硬盘逻辑（如Windows的FAT32）已无法适应，以致极易产生系统的不稳定性，造成死机现象；
f、应用软件
采用简易应用软件的系统是不能够用于安防领域的，视频监控系统的应用软件能力上应支持多任
务并发处理，如监视、录像、回放、备份、报警、控制、远程连接等的多工处理能力；
g、视频采集卡
视频监控录像系统通常均为多路输入系统，视频采集卡可采用多卡方式，也可采用单卡方式。
一般说，单卡方式集成度高，稳定性会优于多卡方式，很多采用一路一卡的方式很容易形成硬件冲突，其稳定性会有较大的影响。
目前市场上也有部分为追求高帧数而设计采用多卡进行迭加的多路单卡设备，但其仍在计算机的总线上进行传输、处理，不可能会有质的飞跃
②嵌入方式的视频监控系统
嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积等综合性严格要求的专用计算机系统，亦即为监控系统量体裁衣的专用计算机系统。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的"器件"。
嵌入式操作系统是一种实时的，支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依靠性、软件固态化及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
嵌入式系统的优缺点
a、系统为专用系统，所以系统小，指令精简，处理速度快；
b、系统数据置于ROM/FLASHMEMORY，调用速度快，不会被改变，稳定性好；
c、系统处理实时性好，性能稳定；
d、文件管理系统更适合于大量的视频数据；
e、该类系统目前四路以上机型还较为少见；
f、在网络功能、音视频同步等方面也难令人满意。
◎嵌入式视频Web服务器方式
①嵌入式视频Web服务器的主要原理
视频服务器内置一个嵌入式Web服务器，采用嵌入式实时多任务操作系统。
摄像机送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过内部总线送到内置的Web服务器，网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作或对系统配置进行操作。
由于把视频压缩和Web功能集中到一个体积很小的设备内，可以直接连入局域网，达到即插即看，省掉多种复杂的电缆，安装方便（仅需设置一个IP地址），用户也无需安装任何硬件设备，仅用浏览器即可观看。
②嵌入式视频Web服务器监控系统与其它监控系统的比较有如下特点：
a、布控区域广阔嵌入式视频Web服务器监控系统的Web服务器直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。
b、系统具有几乎无限的无缝扩展能力所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。
c、可组成非常复杂的监控网络采用基于嵌入式Web服务器为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于Web服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。
d、性能稳定可靠，无需专人管理嵌入式Web服务器实际上基于嵌入式电脑技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和Web功能集中到一个体积很小的设备内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，也无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。
e、当监控中心需要同时观看较多个摄像机图像时，对网络带宽就会有一定的要求。
1.1.2闭路电视监控系统的发展
闭路电视监控系统的发展方向
前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。
（2）数字化
数字化是21世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展，我们的生存环境将变得越来越数字化。
闭路电视监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破"经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心"的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。
信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。
（3）网络化
闭路电视监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。
集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应。
组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等优点。
系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。
系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享，这也是系统集成的一个重要概念。
1.2论文研究目的及意义
从公共安保监控的角度来说，技防、物防和人防是公共安保监控系统缺一不可的条件。
采用高科技的手段，预防入侵、盗窃、抢劫等违法犯罪和重大事故，就是技防。
为了更好的维护校园的秩序。
给在校大学生营造一个舒适、文明、安全的校园环境，所以学校专门为每一栋宿舍楼安装一套闭路电视监控系统。
这样可以更好的减少偷盗事件的发生、维护学生的财产安全。
由于校园分为两个区，而且老区和新区离得比较远，所以我们在老区设一个监控中心。
再在新区设一个。
两者互不干扰，互相独立。
这样可以更好的管理校园，避免一些偷盗事件发生。
为满足学生公寓的安全和科学系统化管理的需要，以及为了对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理。
可以对宿舍区达到比较全方位的监控，能够实时记录现场图像信息，并能调阅一段时间内的历史图像记录，每个图像记录都标注有摄像机编号，安装地点、记录时间。
系统操作简单易懂，易于学习，运行安全稳定针对我院学生宿舍楼存在笔记本电脑等贵重物品丢失和应对学生群体事件等问题，以及全国乃至全市兄弟院校的学生宿舍管理经验，建议对全校学生宿舍楼安装闭路监控系统，最大程度发挥安防监控系统的作用。
随着近几年来智能化行业的飞速发展，安防系统已由原来特殊待业，专门应用逐渐普及到各行各业。
出于对学生公寓安全管理的需要，特安装闭路电视监控系统，由技防辅助人防，实时记录各重要区域的图像，值勤人员也可以通过电视监控系统全方位地实时了解各区域动向情况；当有突发事件发生时，有利于迅速观察现场并采取行动，还能集中监视事态发展及指挥行动；监控系统同时能有效地威慑和预防事件的发生，并可通过录像带为事后破案提供有力线索，提高了技防装备水平与管理档次，为学生公寓安全管理提供服务。
综上所述，学生公寓安装闭路电视监控系统的意义在于：
（1）通过系统的监控，使管理人员能方便、实时的监测各入口以及各通道等区域状况，有利于安全管理。
（2）一旦有突发事件的发生能通过录像手段将情况实时记录，为调查、处理事件提供资料及依据
1.3论文内容结构
论文共包括6章，具体内容安排如下：
第1章绪论
本章主要介绍了：
1闭路电视监控系统的现状及发展
2论文研究目的及意义3论文内容结构
第2章
学生公寓闭路电视监控系统设计本章主要介绍学生公寓安防需求分析，还介绍了学生公寓闭路电视监控系统设计方案。
第3章
闭路电视监控系统安装与调试本章主要介绍了闭路电视监控系统的四部分硬件组成以及各部分的安装调试。
第4章
校园监控系统施工组织部分本章主要介绍了校园闭路电视监控系统的施工组织，其中包括岗位分工及职责、工作注意事项及工作流程、施工进度计划和工期安排、保证工程质量的技术措施。
第5章
施工质量验收本章主要介绍了施工质量验收的一般规定和系统的预验收、以及系统的主观、客观质量评价。
2学生公寓闭路电视监控系统设计
2.1西安航空职业技术学院公寓楼监控点需求
表2-1老区公寓总计14处监控点
序号
摄像头类型
方位位置
1
广角型
1号公寓一层值班室门外墙壁
2
红外枪击型
1号公寓每层两个
3
广角型
2号公寓一层值班室门外墙壁
4
红外枪击型
2号公寓每层两个
5
广角型
3号公寓一层值班室门外墙壁
6
红外枪击型
3号公寓每层两个
7
广角型
4号公寓一层值班室门外墙壁
8
红外枪击型
4号公寓每层两个
9
广角型
5号公寓一层值班室门外墙壁
10
红外枪击型
5号公寓每层两个
11
广角型
6号公寓一层值班室门外墙壁
12
红外枪击型
6号公寓每层两个
13
广角型
7号公寓一层值班室门外墙壁
14
红外枪击型
7号公寓每层两个
表2-1新区总计10处监控点
序号
摄像头类型
方位位置
1
广角型
2号公寓一层值班室门外墙壁
2
红外枪击型
2号公寓每层两个
3
广角型
3号公寓一层值班室门外墙壁
4
红外枪击型
3号公寓每层两个
5
广角型
4号公寓一层值班室门外墙壁
6
红外枪击型
4号公寓每层两个
7
广角型
5号公寓一层值班室门外墙壁
8
红外枪击型
5号公寓每层两个
9
广角型
6号公寓一层值班室门外墙壁
10
红外枪击型
6号公寓每层两个
2.2学生公寓安防需求分析
西安航空职业技术学院的学生公寓总共有十二栋，其中新区五栋，老区七栋。
新区五栋公寓都是每栋五层的结构。
而老区的七栋公寓结构分为三种，1号、2号、3号、4号公寓是四层结构，5号公寓是五层结构，6号和7号公寓是六层结构。
新老区共计24处。
闭路电视监控系统（CCTV）是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。
同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。
闭路电视监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。
由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。
闭路电视监控系统能提供某些重要区域近距离的观察、监视和控制。
系统符合国家有关技术规范。
一般在系统应设置电视摄像机，以实现全方位监控。
系统的主要设备应配置电视监视器、时滞录像机和画面处理器等，使用户能调看任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。
西安航空职业技术学院学生公寓闭路电视监控系统主要是对校区内学生公寓的过道、上下楼梯口、消防通道进行监控，防止在学生宿舍发生群体事件和保证学生安全。
本方案利用现代的电视监控录像技术及数字监
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