监控

监控

监控:监控系统是安防系统中套用最多的系统之一,监控系统一般是由前端摄像机和后端软体系统组成。目前监控系统在全国各大、中、小城市都有较为广泛的套用。 

  • 中文名称
    监控
  • 外文名称
    monitor and control
  • 发展
    三代
  • 组成
    前端部分、控製部分
  • 质量问题
    解码器、电动云台等设备上
  • 第一代
    传统模拟闭路视监控系统(CCTV)

词语解释

监控 jiānkòng

[monitor and control] 监测并进行控製

基本设备

T-100H型手持式现场直播仪是集影片採集、无线网路传输、LED强光照明、GPS定位、语音对讲等功能为一体的携带型即时图像和影片传输设备。产品採用国内独创的3G编码传输技术和远程无线通信技术,配合性能稳定的高速伺服器和先进的电脑/智慧型手机无线影片观看平台,画质清晰,影片流畅,是建筑施工、路桥建设、装修装饰、水利工程等户外施工行业极佳的远程高效沟通和管理工具。

产品具有携带方便、重量轻、操作简单的特点。全部操作一键式设计,便捷的智慧型化接口与电脑通讯,方便资料上载下载。支持中国电信EVDO 3G网路和中国联通WCDMA 3G网路,只要是3G网路覆盖的地方,都可以使用本产品进行即时影片/图像传输和远程高效沟通与管理。

(1) 解决了作业点多、地点分散问题而导致的远程管理问题,不用去现场就可以掌控工地细节。

(2) 解决了作业点多、地点分散问题而导致的远程沟通协调题,不用去现场就可以了解工地情况。

(3) 现场作业人员一有需要,随时开机,让项目经理或施工技术指导人员能够即时看到影片,发现问题,解决问题。

(4) 工地现场与建设、监理、设计等单位的协调机製十分顺畅,施工的质量有了一定的保障。

(5) 工地现场与土建、材料、工程机械等相关其它单位的沟通机製非常顺利,施工的进程和效率极大提高。

(6) 突发事件指挥部第一时间通过手机或电脑看到现场影片,迅速作出抉择。沟通的环节简单、直接、高效。

基本资料

球机类型:红外高速球 通信方式:RS-485 汇流排通信协定:PELCO-D,PELCO-P等多种协定。

通信波特率:1200bps / 2400bps / 4800bps / 9600bps /12800bps

自动归位功能:根据使用者设定的时间,自动回到设定位置.

自动控製红外灯:根据摄像机焦距的大小自动调节运动速度遮蔽区:可选(可设定2个遮蔽区域)

轨迹记忆功能:记忆1条88秒巡视预置点:8组(每组16个预置点,共128个预置点)

预置点的停留时间:1-60级随意设定.

A-B两点扫描:任意设定

A-B两点扫描速度:1-64级

水準转动速度:1-180度/每秒(1-64级随意设定)

水準转动範围:360度

垂直速度:1-180度/每秒(1-64级随意设定)

垂直转动範围:90度(俯仰範围)

自动翻转功能:二级分段控製.一级水準180度,(二级垂直90度 可选)

高速球的通信地址:256个地址,通过软体设定

OSD选单:通过OSD选单对摄像头的各种参数进行设定.

红外灯:大功率?10=8颗,?8=35颗,?5=8颗.

红外灯开啓:0LUX 供电电压:DC12V 5A (DC12V-14V範围)

产品功率消耗量:小于13W(配SONY一体机)

环境工作温度:室内型(0度到正40度);

需求要求

室外型(零下40度到正60度) 恆温装置内置风扇 摄像机兼容支持各种品牌摄像机型号 外壳两层金属铝合金外壳,防水等级达IP66 *报警装置可选(4路输入2路输出) 一体机需选配带ICR功能

系统概念

闭路监控系统可以即时监看记录重要场所的人员出入情况,闭路监控系统结合一些探测器及报警设备提供了一种有效的保全系统。探测器可以及时检测到匪情、火情等意外情况,及时发出警报通知保全人员採取相应措施,真实记录现场,并且可通过自动拨号和语音系统向公安机关、消防机关自动报警。

​系统概念

在监控系统中,闭路监控系统图象的传输是整个系统的一个至关重要的环节,选择何种介质和设备传送图像和其它控製信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。

设计要求

在进行闭路监控系统设计的时候,依照使用者对该闭路监控系统的基本需求,本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点,并依此为使用者提供先进、安全、可靠、高效的闭路监控系统解决方案。

架构合理:就是要採用先进合理的技术来架构系统,使整个系统安全平稳的运行,并具备未来良好的扩展条件。

稳定性和安全性:这是使用者最关心的问题,只有稳定运行的系统,才能确保贵单位闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础,同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了使用者的发展考虑。

系统组成

一般系统

组成主要包括,前端部分:摄像机,镜头,红外灯,云台,智慧型球形摄像机,支架等。传输部分:影片线,电源线,控製线等。控製部分:监视器,显示器,大萤幕电视墙,硬碟录像机,矩阵主机等

远程拓展

IP监控,远程监控,网路监控,影片会议等技术交流

监控不单纯指闭路电视监控系统,但传统意义上说的监控系统系统由前端摄像机(包括:半球摄像机、红外摄像机、一体机等)加中端设备(光端机、网路影片伺服器等)加后端设备主机(硬碟录像机、IP-SAN、矩阵等)组成。

系统发展

第一代影片监控

传统模拟闭路视监控系统(CCTV):

依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。例如,摄像机通过专用同轴缆输出影片信号。缆连线到专用模拟影片设备,如影片画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及影片监视器等。

其局限性:

有限监控能力只支持在地监控,受到模拟影片缆传输长度和缆放大器限製。

有限可扩展性系统通常受到影片画面分割器、矩阵和切换器输入容量限製。

录像负载重使用者必须从录像机中取出或更换新录像带储存,且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。

录像质量不高是主要限製因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。

第二代影片监控

当前“模拟-数位”监控系统(DVR):

“模拟-数位”监控系统是以数位硬碟录像机DVR为核心半模拟-半数位方案,从摄像机到DVR仍採用同轴缆输出影片信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网路访问,由于DVR产品五花八门,没有标準,所以这一代系统是非标準封闭系统,DVR系统仍存在大量局限。

复杂布线“模拟-数位”方案仍需要在每个摄像机上安装单独影片缆,导致布线复杂性。

有限可扩展性DVR典型限製是一次最多只能扩展16个摄像机。

有限可管理性您需要外部伺服器和管理软体来控製多个DVR或监控点。

有限远程监视/控製能力您不能从任意客户机访问任意摄像机。您只能通过DVR间接访问摄像机。

磁碟发生故障风险与RAID冗余和磁带相比,“模拟-数位”方案录像没有保护,易于丢失。

第三代影片监控

未来完全IP影片监控系统IPVS:

全IP影片监控系统与前面两种方案相比存在显着区别。该系统优势是摄像机

强大中心控製-一台工业标準伺服器和一套控製管理套用软体就可运行整个监控系统。内置Web伺服器,并直接提供乙太网连线埠。这些摄像机生成JPEG或MPEG4资料档案,可供任何经授权客户机从网路中任何位置访问、监视、记录并列印,而不是生成连续模拟影片信号形式图像。全IP影片监控系统它巨大优势是。 简便性-所有摄像机都通

过经济高效有线或者无线乙太网简单连线到网路,使您能够利用现有区域网路基础设施。您可使用5类网路缆或无线网路方式传输摄像机输出图

像以及水準、垂直、变倍(PTZ)控製命令(甚至可以直接通过乙太网供)。

易于升级与全面可扩展性-轻松增加更多摄像机。中心伺服器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁碟驱动器以及更大频宽等。

全面远程监视-任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。您也可通过中央伺服器访问监视图像。

坚固冗余存储器-可同时利用SCSI、RAID以及磁带备份存储技术永久保护监视图像不受硬碟驱动器故障影响。

安防系统

监控系统发展至今,除了监控技术不断革新,监控产品也开始与其他产品组成强大的安防监控系统,该系统利用电子围栏将受监控区域围成封闭区域,电子围栏具备了阻拦和警报系统,是一种主动入侵防越围栏,对入侵企图做出反击,击退入侵者,延迟入侵时间,并且不威胁人的性命,一旦有人入侵,系统啓动报警,监控系统也同时监控,并把入侵信号传送到安全部门监控设备上,以保证管理人员能及时了解报警区域的情况,快速的作出处理。

硬体监控

(1)网路人远程监控的远程监控摄像头,主分普通版、加强版和户外版三类,可以左右320度,上下60度旋转监视,对画面进行拍照,录相,并可将照片、录相发到信箱或者FTP伺服器上,摄像机具有移动侦测功能,可设定传送电子邮件示警等。网路人远程监控摄像机与传统摄像头最根本的地方在于无须布线,无须大面积硬体辅助,只要一根网线,您便可以在世界任意一角落远程监视到您想要监控的地方。

(1)普通版:网路人远程监控摄像机普通版是一种结合传统摄像机与网路技术所产生的新一代摄像机,只要将网路人摄像机插在网线上(无需电脑),它即可将影像透过网路传至地球另一端。可以遥控摄像机左右320度,上下60度旋转,进行监视,并将监视画面录製下来,发到信箱或者FTP伺服器上…在你的公司或者仓库、铺面、家庭安装一个网路人摄像机,那麽你即使到了他方异地,只要能上网,也可以远程进行监视。普通公司打造一个影片控製平台,没有几万或者几十万是办不到的,并且只能在固定的监视平台实施控製(你不可能在家中或者在外地进行控製),而购买网路人摄像机,安装简单(插在网线上即可),无需做连线埠对应,部署成本低廉,便可实现在异地监控

(2)加强版:相较于普通版网路人远程监控摄像机加强版性能更加强悍,能轻松实现高清晰图像的低网路频宽传输,图像较普通版的摄像机更清晰、并且实现夜视、音频传输等新功能、动态报警、可设定报警时间区域、异常自动恢复、网路中断后自动连线等新功能。

(3)户外版:网路人远程监控摄像机户外版相比于前两者其性能优越的地方在于强悍的户外影片监控功能,与加强版不同的是,它使用的是专业的CCD感光晶片(420线),S40晶片,半球防护罩,防水并且耐高温,抑製强光、红外夜视、防雷等性能;可以适应较恶劣的室外环境,支持无线路由等,普遍套用于荒野地带,禁忌涉足区域,危险地带,诸如建筑工地、小区别墅、工厂、施工重地等。用其来即时监视怀孕妇女生活动向为其人身安全保驾护航最是适合不过了。

适用範围

机场、能源电力以及其他具有远程影片监控、报警及调度需求的行业

套用案例

首都国际机场、香港赤腊角国际机场、香港中华电力

基本要求

能够对一些可疑、异常的情况进行分析判断;发生紧急情况时及时报警,并能够及时处理;事后能够通过录象记录追查事件发生的原因。

方案介绍

所有控製中心都可能访问同一个影片源,解决资源分配和摄像机的控製优先,成为整个系统的核心,当有紧急状况时,那个使用者能够优先提取及操控指定摄像机以便採取必要的行动成为关键。除了通常监控系统的功能外,这是公众场所安防监控系统的一个重要问题,本方案採用的NetServer具有使摄像机使用者优先许可权的运演算法则,每个使用者都有一个权优先值,这是基于每个使用者的最终许可权,来决定监控现场环境的优先次序,以便当时有情况发生时,能够协调出更快的反应和採取更有效的措施。

故障处理

注意事项

设备在日常使用中要注意保持清洁和防尘,而且切忌勤开勤关。比如:在开啓系统后不要马上就关闭系统,这样会较容易损伤设备,虽然在系统控製编写程式时已注意到该事项,作了一定的保护功能,但在使用时还是请注意。中央集成控製系统的主机及影片处理系统可以长期通电,投影机连续开机的时间建议不能超过10个小时。

遵循以下安全原则有助于确保您的人身安全

避免损害

1. 请勿尝试自行维修组成系统的所有器材,除非您是经过系统培训的维修技术人员,请始终严格按照操作手册进行系统的使用和维护。

2. 请保持所有器材的通风畅顺,否则可能会导致器材内部组件短路而引起火灾或触电事件,甚至可能会因此造成整个系统的崩溃。

3. 为了避免可能发生的电击事件,请勿在雷雨天期间连线或断开系统的任何电缆,也不要尝试对系统的器材进行带电维修和安装。

4. 本系统的大部分器材都经过了严格的电磁辐射(EMC)或类似的安全验证,一般情况不会对其它电子产品产生干扰,但在系统需要增加电子器材设备时,请注意您选择的产品有无通过类似的测试验证,以免对现有的系统产生干扰。

5. 断开所有电缆连线时,请针对不同的电缆连线头方式,捂紧连线器进行拔插,请勿使用蛮力强拉电缆。连线电缆之前,请确认两个连线头的朝向正确并对齐。

6. 系统或器材在关闭之后,请勿尝试即时重啓,投影机必须要等待散热风扇完全停止运行才能重啓,散热时间视乎运行的状态而定(一般建议不低于30分锺)。其它电子器材重啓间隔时间建议不少于3分锺。

7. 投影机啓动时间大约60秒(按下Stby键后),30秒后才会开启光栅,有强光投射于萤幕,此过程请不要朝镜头内看,以免光栅开启灼伤眼睛。

8. 保持电子系统运行的基本清洁环境,做到无烟雾、无灰尘,因为烟雾和灰尘对投影机以及所有电子器材的损害较大,虽然投影机拥有密封、防尘、防烟的DMD?晶片。

9. 其它安全说明或详细的注意事项请参考附属档案的产品说明书。

解决方法

(一)

在一个监控系统进入调试阶段、试运行阶段以及交付使用后,有可能出现这样那样的故障现象,如:不能正常运行、系统达不到设计要求的技术指标、整体性能和质量不理想,亦即一些“软毛病”。这些问题对于一个监控工程项目来说,特别是对于一个复杂的、大型的监控工程项目来说,是在所难免的。

1.电源故障

电源不正确大致有如下几种可能:供电线路或供电电压不正确、功率不够(或某一路供电线路的线径不够,降压过大等)、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情况时有发生。因此,在系统调试中,供电之前,一定要认真严格地进行核对与检查,绝不应掉以轻心。

2.线路故障

若处理不好,特别是与设备相接的线路处理不好,就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。在这种情况下,应根据故障现象冷静地进行分析,判断在若干条线路上是由于哪些线路的连线有问题才产生那种故障现象。这样就会把出现问题的範围缩小了。特别值得指出的是,带云台的摄像机由于全方位的运动,时间长了,导致连线的脱落、挣断是常见的。因此,要特别注意这种情况的设备与各种线路的连线应符合长时间运转的要求。

3.质量问题

从理论上说,各种设备和部件都有可能发生质量问题。但从经验上看,纯属产品本身的质量问题,多发生在解码器、电动云台、传输部件等设备上。值得指出的是,某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题,但从某些技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。如确属产品质量问题,最好的办法是更换该产品,而不应自行拆卸修理。

除此之外,最常见的是由于对设备调整不当产生的问题。比如摄像机后截距的调整是非常细致和精确的工作,如不认真调整,就会出现聚焦不好或在三可变镜头的各种操作时发生散焦等问题。另外,摄像机上一些开关和调整旋钮的位置是否正确、是否符合系统的技术要求、解码器编码开关或其它可调部位设定的正确与否都会直接影响设备本身的正常使用或影响整个系统的正常性能。

解决方法

在一个监控系统进入调试阶段、试运行阶段以及交付使用后,都有可能出现这样那样的故障现象,这些故障现象或是不能正常运行,或是系统达不到设计要求的技术指标;或是整体性能和质量不理想,出现所谓的一些“软毛病”。这些问题对于一个监控工程项目来说,特别是对于一个复杂的、大型的监控工程不说,是在所难免的。出现问题后,设法解决这些问题,是工程技术人员的义务和责任。1.无图像显示,无影片信号

故障现象描述:线路正常连线、通电后,中控室显示终端上无图像显示,硬碟录像机“无影片信号”、矩阵、图形分割器等“No signal”提示存在。

原因分析:此现象一般情况可断定前端影片信号没有正常传送回控製设备,有可能是摄像机未正常供电,没有工作;电源线断路,摄像机未通电;影片线断路;BNC头焊接不牢靠等。

解决方法:首先确认摄像机是否通电,是否正常工作;如果摄像机未通电,则检查电源、变压器、电源线等;如果摄像机通电,则可用排除法将摄像机直接连线在显示终端观察,如还没有显示,则确定摄像机故障,如有图像显示,则可确定影片传输线路有故障,检查影片线及BNC接头,确认后更换线缆或重新焊接BNC接头。

在一个监控系统中,问题的出现多发生在调试和试运行阶段。已经过试运行并验收交付使用的系统,一般来说,短时期内不应该出现问题。即使投入使用的系统出现了问题,往往也是发生在设备质量或施工质量(特别是传输部分的施工质量)方面。下面就一些较为常见的故障,提供给读者作为参考。

7. 1 由设备和部件引起或反映出的故障及解决方法

在设备(或部件)安装之前均应按要求进行调试、通电实验等工作。但尽管如此,由于安装过程中的某些原因,造成设备(或部件)出现问题也是常见的。

A、 电源的不正确引发的设备故障。电源不正确大致有如下几种可能:供电线路或供电电压不正确、功率不够(或某一路供电线路的线径不够,降压过大等)、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情况时有发生。

B、 由于某些线路,特别是与设备相接的线路处理不好,产生断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备(或部件)的损坏、性能下降或设备本身并未因此损坏,但反映出的现象是出在设备或部件身上。#p#分页标题#e#

a、影片传输中,最常见的故障现象是50周的工频干扰。表现形式是在监视器的画面上出现了一条黑杠或白杠,并且向上或向下慢慢捲动。这种现象多半是由系统产生了地坏路而引入了50周的工频干扰(交流电的干扰)所造成的。

需要一提的是,有时由于摄像机或控製主机(矩阵切换器)的电源性能不良(或局部损坏)也会出现这种故障现象(有时也会出现二条黑杠或白杠),因此,在分析这类故障现象时,要厘清产生故障的两种不同原因。

要厘清是电源的问题还是地环路的问题,一种简易的方法是,在控製主机上,就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出信号,如果在监视器上没有出现上述的干扰现象,则说明控製主机无问题。接下来可用一台携带型监视器就近接在前端摄像机的影片输出端,并一台台摄像机逐个检看,以便查找有否因电源出现问题而造成干扰的摄像机。如有,则进行处理。如无,则干扰是由地环路等其它原因造成的。

、监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现,轻微时不会淹没正常图像,而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因:

影片传输线的质量不好,特别是禁止性能差(禁止网不是质量很好的铜线网,或禁止网过稀而起不到禁止作用)。与此同时,这类影片线的线电阻过大,因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外,这类影片线的特徵阻抗不是75Ω,以及分布参数超出规定也是产生故障的原因之一。

这种故障原因,既难判断,又因判断后由于已施工完毕(布线已完毕),故难以用换线等办法解决。因此,选用符合标準和要求的影片电缆是必须事先保证的。决不能因考虑省钱而购买质量差的影片电缆线,否则后患无穷。

d、由于传输线的特徵阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生的若干条间距相等的竖条干扰,干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于影片传输线的特徵阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。如果用示波器观看被干扰图像的波形时,会发现在行同步头的后肩上,叠加有幅度较高的行频谐波振蕩波形,干扰就是由此引起的。通过对波形的分析和对影片电缆的定量测量,还会发现这种阻抗不符合要求的影片电缆线,其分布参数也是不符合要求的,实际上这也是阻抗失配的原因之一。因此,也可以说,产生这种干扰现象是由影片电缆的特徵阴抗和分布参数都不符合要求综合引起的。这种问题的解决一般靠#p#分页标题#e#“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。这裏值得注意的是,在影片传输距离很短时(一般为150米以内),使用上述阻抗失配和分布参数过大的影片电缆不一定会出现上述的干扰现象。因此,在一个传输距离远近相差很大的系统中,分析这种故障现象时不要受到短距离无干扰的迷惑。

解决上述问题的根本办法是在选购影片电缆时,一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。

e、由于传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生,多半是因为在传输系统、系统前端或中心控製室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时,应对周边环境有所了解,尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时,对前端及中心设备加强禁止,对传输线的管路採用钢管并良好接地。

h、通信不良故障

表现为受控的云台或电动镜头有时可正常动作,有时则不能(或延时)动作,或是动作之后停不住,这主要原因是通信线路有问题。在确认接线无误、线路无误的情况下,检查解码器上RS-485通信终端匹配电阻(120Ω)。或断开主机接口和最远端匹配电阻,用万用表测量单个通信片的端脚直流电阻RD及整个系统的通信连线埠的直流电阻R2,并与理论计算进行比较(R2=R0/n,其中n为整个系统中所并接的解码器的数量),如果差异过大,则可认定是通信晶片有问题,并通过逐点排除法找到有问题的晶片。如果通信线路有很多支路,可以断开各支路来判断通信故障的大概範围。

无线系统

巨观概念

无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上,结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。

微观含义

一般而言,现有的无线远程监控系统,大都符合“控製中心—监测站”的构建模式。控製中心是整个系统运作的核心,负责收集各监测站上载的监测信息,传送各种操作命令以控製监测站的行业。监测站被布放于远离控製中心的各监测点处,负责完成信息的採集和回响控製中心发出的控製命令。控製中心可用普通微机、工作站或工控机实现,软体开发可靠基于现有的Windows或Unix作业系统。监测站的设计实现可根据不同的套用目的和套用环境,採用特定的技术形式,比如单片机、DSP或者Intel X86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活,可利用现有的无线通信网,如GSM/GPRS网路,CDMA移动网路等,也可单独搭建专门的无线区域网路。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术,主要包括三个方面:监测站的设计开发、无线网路的组建和控製中心的软体设计。

系统方案

方案目录

第一 共缆监控系统概述

第二 共缆监控系统的功能特点

一、共缆监控系统功能

二、共缆监控的特点

第三章 大型场所的环境分析

第四章 大型场所安全监控系统建立的具体需求

第五章 设计指导思想和设计依据与原则

一.系统设计的指导思想

二.系统设计的原则

三、系统设计的依据和相关规範

第六章 整体设计方案

一 监控系统设计思路

二 系统具体的设计方法

三 系统前端设计方案:

四 系统控製中心设计方案

五 实现网路副控设计方案

六 系统传输线路设计方案

七 作业系统及系统控製软体

第八 大型场所监控系统的设备配置报价清单

第九 共缆监控系统示意图

第十 系统主要设备说明

主要表现

1.技术成熟、稳定性高。一线通监控传输是基于有线电视技术研发的。有线电视技术在中国套用已经有二、三十年的历史了,其稳定、可靠性有目共睹。

2.传输距离远,图像清晰度好。图像质量达到4.5级以上国家标準。 

3.强抗干扰、适用广泛。採用载波高频传输方式能有效抑製共模干扰和电磁干扰,即使在电厂、煤矿等电磁环境恶劣环境也能保证图像质量。

4.布线简单、线缆利用率高。

5.施工简单、维护方便,大量节省材料成本及施工费用。 

6.扩展简单(无需重新布线,只需将新的信号输入即可)。

7.资料调製、双向传输。控製信号採用FSK资料调製技术,与摄像机回传影片信号在同一根电缆中双向传输,控製信号採用中频调製稳定可靠。 

8.功能强大、 全面兼容监控、报警、广播,多功能双向传输的平台.

9.取电方便。供电方式採用AC220V交流电源供电或AC60V集中从机房供电。

设计实现

监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研製开发的重点,监测站对信息资料处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中,监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场,只完成资料的採集、处理和控製,任务相对单一、固定,无须用詙大的台式机来完成;考虑到节能和布放方便,监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能,和对资料处理与对感测器控製能力的要求,监测站设计的复杂程度和採用的具体技术是不一样的。

单片设计

採用单片机是大多数嵌入式系统设计时的首选方案。由于在片上集成有丰富的外设,具有良好的控製能力,单片机天生就是为嵌放式系统度身定做的,在嵌入式市场上佔据了最大的份额。

基于单片机的设计方案一般适用于对资料处理要求不高,运算量不大的远程监控系统。根据需要,单片机可以选用较为低端的4位机或8位机,如8051等,也可选用功能较强的专用晶片,如MSP430FE42X系列。单片机主要用于监测站端的系统控製。片外存储器一般为RAM、EEPROM和Flash等存储器;I/O设备一般为键盘、LCD等供设计调试用的人机互动接口;感测器一般为话筒、摄像头、扬声器和伺服马达一类的设备。无线通信接口实现相对较为复杂。编解码器是可取舍的,对于低速率资料一般没有必要。根据系统的处理任务和信息的类别,编解码器可选用不同的芯生, 如CMX639(用于音频)或LD9320等,也可用编程逻辑器件实现。监测站软体可直接通过C或汇编语言实现,也可在即时作业系统上开发套用软体。对于低档的4位或8位单片机,控製能力较低,系统简单,一般採用直接编写控製程式的方法。对于功能较强大,各设备间互动复杂的系统而言,大多数是利用作业系统来进行任务管理、设备互动,套用软体只是完成上层的资料处理等工作。

基于设计

众所周知,DSP的数位处理方面能力较强,技术已经很成熟,能处理各种运算的通用、专用晶片也很多。以DSP为核心设计开发的监测站,可以完成高速率资料处理,保证系统即时性方面的要求。

这类设计方案一般适用于资料处理运算量比较大,即时性要求高而对控製能力要求相对较低的监控系统。与以单片机为基础的监控系统不同的是,DSP除了作控製器以外,还可兼作资料计算、编/解码之用。对于较复杂的编/解码以及压缩解压运算(比如对图像影片资料的处理等)是否仍由DSP完成,须综合考虑。若DSP在系统控製和实现传输协定方面负担太重,则这部分运算需要由专门的处理晶片完成;若系统控製和传输协定较简单,或根本没有到上层协定堆,则这部分复杂的运算可由DSP完成。

基本设计

显然,这种设计方式吸取了单片机和DSP各自的优点:单片机的特点决定其擅长于控製,DSP的内部结构保证较强的资料处理能力。两者的组合可实现一些相当复杂的系统功能,但由于系统中採用了两个处理器,其间的信息互动是设计这类监测站时须着重考虑的问题。只有单片机和DSP之间较好地协同工作,才能充分发挥各自的优点;否则,由于两者间的协调而耗费了大量资源,整体性能未必高于採用单一处理器的系统。实现单片机和DSP间通信协调的常用方法是採用双口RAM。

目前,有些DSP或单片机厂家为了扩大晶片的适用範围,在原有基础上进行扩展,相互间容入了对方的特点,使同一晶片在资料处理和控製方面同时具有较好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC,使客户能方便地将单片机的功能转移到DSP上,目前推出的产品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU两个功能模组在同一晶片内实现,提高了系统的可靠性、降低了监测站的设计难度并节省印製板空间。这类晶片得到广大使用者的青睐。

基本简介

设计嵌入式产品的另一可选方案是採用基于微处理器的设计方式。与工业控製电脑相比,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点;同时,在该领域技术成熟、产品类型多、选择空间大,满足各种性能需求的处理器比较容易获得。随着採用RISC体系的高性能MPU(比如採用ARM构架的处理器晶片等)的出现,MPU在嵌入式领域中的地位经久不衰;但是,由于在设计监测站时,电路板上必须包括ROM、RAM、Flash、汇流排接口和各种外设等器件,系统的可靠性将有所下降,技术保密性差,实现难度也较大。

无线通信

无线通信的设计相对于监测站而言较简单,有许多现有的产品和通信系统可以利用,重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。

常用的实现方式有:利用现有的通信网路(GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品;通过无线收发设备,如无线Modem,无线网桥等专门的无线区域网路;利用收发集成晶片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。

网路通信

现有的通信网路较多,按业务建网是3G以前通信网路的特点,无线网路也不例外。设计无线远程监控系统可以借用的无线网路主要有:全球数位行动电话系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、採用码分多址(CDMA)技术的移动网、蜂窝式数位分组资料(CDPD)系统。

GSM(Globem System for Mobile)是全球最主要的2G标準,能够在低服务成本、低终端成本条件下提供较高的通信质量。就其业务而言,GSM是一个能够提供多种业务的移动ISDN(Integrated Services Digital Network,综合业务数位网路)。

GPRS(General Packet Packet Radio Service)在现有的GSM网路基础上增加一些硬体设备和软体升级,形成一个新的网路逻辑实体。它以分组交换技术为基础,採用IP资料网路协定,提高了现有的GSM网的资料业务传输速率,最高可达170kb/s。GPRS把分组交换技术引入现有GSM系统,使得移动通信和资料网路合二为一,具有“极速传送”、“永远线上”、“价格实惠”等特点。

CDMA(Code Division Multiple Access)网路採用扩展频谱技术,使用多种分集接收方式,使其具有容量大、通信质量好、保密性高和抗干扰能力强等特点。

CDPD(Cellular Digital Data)无线移动资料通信基于数位分组资料通信技术,以蜂窝移动通信为组网形式,是资料朎与移动通信的结合物。这种通信方式基于TCP/IP,系统结构为开放式,提供同层网路无缝连线和多协定网路服务。CDPD网路具有速度快、资料安全性高等特点,可与公用有线资料网路互联互通,非常适合传输即时、突发性和线上资料。

对使监控中心与监测站间的无线通信能利用现有的网路,对于特定的无线网需用相应的接入设备。这类设备市面上有现成的产品可供选择。接入GSM网路的通信模组有西门子的SIEMENS TC35i,接入GPRS可用西门子的MC35GPRS模组,接入CDMA网路的有华立H110 CDMA模组和AnyDATA公司的CDMA Modem(DTS-800/1800),遵循CDPD方式的无线数据机(Modem)有OmniSky和NovatelMinstrel。

利用现有的网路组建无线远程监控系统,网路连线如图1所示。其中无线接入模组产品一般都提供有RS232作为外通信接口,有些天线是内置的。利用现有的网路覆盖面广和可漫游等特点,使监测站和控製中心的位置不受距离的限製;但由于利用公网,安全性会有所降低。

无线通信

前两种组网方式的一个特点是採用现有的网路系统和产品,无线通信部分不须专门开发,实现较为容易。但由于所购买的产品均是独立器件,使整个系统特别是监测站一端结构复杂、体积庞大,往往在系统推广时会带来不利,且外购产品会增加系统的成本。若能将外购产品的功能与监测站集成在一起,在电路板级实现,将可以避免上述不利因素;但这会增加系统开发的难度,延长研製周期。须权衡利弊,根据项目组的开发实力和系统生命周期作最有利的选择。

採用此方法设计监测站需要实现的部分只是图1、2和3中的无线通信接口(可参看本文的网路版全文)。这部分的硬体即时框图以及处理器、存储器的关系大致如图4所示。各个子模组都有多种晶片可供选择,比如射频前端可用ML2751和RTF6900,实现调製/解调的有ML2722,扩频、解扩可用LD9002DX2和Stel-2000A等。

控製中心

控製中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单,硬体设计少,除了普通微机(或工作站、工控机)外,还需要网路接入设备(若无线通信採用自行设计的模组实现,则须开发专用的无线网卡插入微机主机板的预留汇流排插槽中)。控製中心的设计开发主要集中在套用软体的设计开发上,一般是基于Windows和Unix等常用作业系统的。当前用于此类软体开始、调试的工具较多,且功能强大,给控製中心软体的设计带来便利。

就软体的实现形式而言,一般除了介面模组外,其余各个功能模组均可设计成动态连线库档案(.dll)。人机接口介面模组可以为该无线远程监控系统的实际套用进行定製,以满足使用者在介面美观、操作方便等方面的特殊要求。

採用C/C 语言在VC 开发环境下设计这样的系统软体涉及到的技术较多,包括记忆体管理、网路通信、多执行绪管理和资料库编程,甚至ActiveX等。

1、无线局域

基于微波扩频技术及MPEG4编码技术的无线网路监控,主要採用一体化无线网路影片伺服器以及普通枪机/球机。一体化无线网路影片伺服器集成了2.4G/5.8Ghz无线网桥,MPEG4编码器,18dbi高增益天线。集成型设备安装简单,能在较短的时间内完成整个安装施工。产品为室外防水型设备,设备传输距离远,抗干扰性强,图像清晰。适合港口、码头、油田、工厂、小区、建筑工地等环境复杂区域。

2、覆盖方案

无线AP覆盖型监控解决方案主要採用无线AP以及无线网路摄像机。无线网路摄像机的IP网路信号通过无线AP覆盖的WiFi网路传输至监控中心的电脑上。监控中心的电脑PC通过软体来实现监控。

3、监控方案

CDMA无线影片监控系统主要由CDMA无线网路影片伺服器以及普通摄像机组成。摄像机模拟信号通过CDMA影片伺服器转换成IP数位信号后通过联通CDMA网路传输到监控中心。监控中心需要一台PC以及一个固定IP地址。在监控中心能控製前端摄像机的转动。

4、模拟监控

模拟无线影片监控是一种传统的无线影片 监控方式,由模拟影片发射机及云台控製信号发射机组成。属于一对一通讯。

5、电力载波

电力载波影片监控系统主要採用电力载波技术,网路摄像机IP 信号通过电力载波传输到接收端。在接收端电脑上通过软体解码监控图像。普通电力载波目前传输的有效距离在120~140米。该解决方案适合于大楼,别墅区域等无线监控。

远程监控

远程监控系统由监控前端子系统、图像传输子系统、中心控製子系统、远程图像使用者系统四部分组成。该图像远程监控系统是一套完全基于网路,採用B/S结构设计的数位影片远程监控系统,是目前业内远程监控系统的最高水準。

远程监控前端子系统由网路摄像机或普通摄像机和解码器组成。网路摄像机可以直接将图像转换为IP信号,可以不需要传输部分中的MPEG4/IP转换器。按现场的需要可以在前端安装红外摄像机和报警设备,以满足特殊的实验需要。图像传输子系统由MPEG4/IP转换器和校园宽频组成,也可以使用ADSL等设备与INTERNET直接连线。MPEG4/IP转换器及将普通摄像机接收到的图像转换成IP封包,利用各种网路传输给伺服器。这样可以利用现有的校园宽频网而不用铺设影片电缆,同时也可以使图像的传送不受距离的限製。

远程监控中心控製子系统由数位影片监控服务软体和PC伺服器组成,提供影片图像的远程发布和使用者管理功能。桌面控製系统由使用者电脑组成,无需安装任何软体,只要使用流览器并输入相应的使用者名称和密码就可以访问系统的各种功能。

远程监控系统的性能及特点

图像格式及网路流量:本系统採用MPEG4编码,解析度为在最高704×576(PAL)25帧/秒,可提供从28.8kbps的Modem到3Mbps高质量的各种质量的影片图像。控製功能:远程监控系统可对镜头进行光圈、焦距、景深距离的控製等操作。对云台可做全方位控製。系统可以对云台的上下左右的转动进行全方位的远程控製。

可扩展性:系统採用B/S方式,三层结构分散式设计,可以方便地通过部署多个影片伺服器增加系统支持的监控点的数量,来对系统进行扩容。

可用性:实验室网路影片监控系统採用“B/S结构”,客户端介面运行于Web流览器,使用者可以方便地从远程登录系统,并使用系统的所有功能。合理的系统划分,最佳化的功能布局,全中文操作介面,监控画面灵活的滑鼠控製,这一切为使用者提供强大的系统功能。

互操作性:系统提供标準的开发接口。

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基本信息

作 者:搏击 着

出 版 社:电子工业出版社

出版时间:2009-10-1

开 本:16开

印 次:1

纸 张:胶版纸

I S B N :9787121097003

包 装:平装

所属分类:图书 >> 小说 >> 职场

定价:¥30.00

作者简介

搏击,职业经理人。业余时间喜欢摄影、搏击术、密码破解、品酒、网球等。现居住于北京。

未来发展

随着网路技术、识别技术、微电子技术、编解码技术、作业系统技术等的发展将使得嵌入式DVR向着智慧型化、集成化、无线化、高清晰化、个性化、互动化方向发展。

1、硬体处理速度更快,存储时间更长

随着晶片技术的发展,更高性能的中央处理器让DVR的速度更快,功能更加强大。从早期的CIF硬碟录像机,到现在D1硬碟录像机,960H硬碟录像机,混合式硬碟录像机,HD-SDI硬碟录像机。另外随着对高清化的趋势,存储的需求也在增加,DVR硬碟管理技术也在提升。基本上DVR可能会支持更多的硬碟接口,支持RAID技术,支持DAS、SAN、NAS等存储技术的兼容。

2、编码方式更加先进

目前市面上主流的DVR採用的压缩技术有MPEG-4、H.264、M-JPEG。MPEG-4、H.264是国内最常见的压缩方式,而H.264因其更切合网路传输的要求已成为主流。今后为了使嵌入式DVR具有更广泛的适用性,各种演算法的统一将是未来发展的趋势,但这种统一不是以国内哪个企业的标準为标準,而需要广泛的政府职能部门与DVR产业链上的各类企业的广泛参与。例如,我国具备自主智慧产权的AVS压缩演算法,还有H.265压缩演算法,相对于H.264在很多方面有了革命性的变化。

3、智慧型化是重要发展方向

从技术角度来讲,智慧型化是一个重要的发展方向,只有通过智慧型分析技术对影片信息管理才能够把人的工作从繁复的事务中解脱出来。其实,即时监控、预警、信息的处理、检索等方面的功能都需要智慧型技术套用。虽然在短时间内还难以完全实现智慧型分析技术的管理,但是目前的技术已经可以在某种程度上实现半自动的监控智慧型,在大部分的情况下利用智慧型分析技术能够完成大部分工作,工作人员能够集中到管理和协调处理方面,这是现阶段一个比较好的套用方式。目前智慧型化方面来说,市场需求很强。现在很多厂商都推出了带有智慧型分析技术的DVR.。现在最好的智慧型分析技术也没有100%的準确率,技术方面还需要很大的突破和进步才能满足市场的套用。

价格战线

现在,很多的地方的监控公司当中,为了更大的扩展市场,于是价格战争开始出现。无论是从经济学理论上,还是从现实中,价格战都是一把彻彻底底的双刃剑,伤人也伤已。在西方发达国家,无数次的商战,无一例外地证明了这一点。既然如此,为什麽企业还要进行价格战?价格战,给安防企业带来的又是什麽?

透视价格

任何事物都有两面性,价格战也不例外,优点很明显,可以快速扩大销量,提高市场佔有率,有效地对抗竞争者,拼的是真实力、硬功夫;缺点也很刺眼,明摆着降价意味着企业利润的缩水,对品牌伤害也是硬伤,使目标市场对品牌的美誉度和形象受损。如果持续剧烈的价格战,将会使企业元气大伤,甚至是走向绝境。价格战有个前提是发起价格战的企业要有相当的实力,是行业的领头羊,乃至行业巨头,由于价格战是一把双刃剑,往往一旦发起,不是一家企业可以控製得了的,适度才是真理。

客户普遍存在一个误区,以为厂家打价格战,他好收渔翁之利,如果出现过度的价格战,企业得不到应有的利润来维持正常运作,势必会降低产品的质量,在食品、葯品和家电行业等早有这样的例子,前段时间的胶囊事件就是最好例子。正如笔者所就职的博深电子总经理罗静女士所言:“我从来不主张价格战,不是我畏惧价格战,没有一定的利润我拿什麽来生产高品质的产品和提供优质的服务。”笔者认为安防企业推崇品牌化建设,本身就是要区别于竞争者,产生品牌效益,而价格战在一定程度上是在否定品牌的附加值。

尽管价格战是参与竞争最有效,最简单的办法之一,相信对于目前微利时代的安防企业也不想打价格战,但笔者还是要在此善意地提醒安防界,慎用价格战。

价格定位

价格战不只是在安防行业出现,除非是垄断行业,否则,没有那个行业可以逃脱价格战的洗礼。安防行业的价格战又不同于其它行业,由于几乎没有绝对强势企业,呈现出的价格战特徵是时间短,力度不大,频率高。

中国安防行业是一个新兴行业,起步较晚,2002年以前的安防市场相对现在是暴利行业,竞争者少,单品利润高;2002年到2007年安防企业如雨后春笋般井喷诞生,竞争加剧,在2006年迎来首轮价格战。整体上安防行业还不成熟,有许多待完善之处,行业协会管製力及影响力极其微弱。

安防行业的核心技术掌握在日、韩等大型跨国企业手中,中国安防企业少有核心技术,如果有也大多是边缘性的技术,如此直接导致安防行业的技术门槛低下,竞争者大量涌进;技术创新的乏力,生产工艺的粗糙,管理上的粗放,使得安防企业的产品同质化非常严重,行业基本上无任何技术机密可言,只要市场有新品上市,不出一个月几乎每家企业都有了。

安防企业固定资产投入少,进入成本低,资产的通用性高,退出成本低,虽然目前行业进入成本较十年前有所提高,但相对还是不高,从而造成千军万马蚕食安防市场的局面,竞争自然加剧,也增添了安防行业的混乱。

安防行业是一个非常特殊的行业,不只是使用者的特殊性,更有因为产品的技术含量低、经营门槛低等引起了一种奇怪的现象——产品发展速度快于市场发展速度。这使得安防产品早已进入成熟期,而消费市场却还在导入期,以往的价格战更多的原因是行业进入门槛低,而市场发展相对慢,出现众厂家抢一个客户,导致厂家主导降价的情况。而今是渠道向厂家施压,虽然,目前的安防市场较以前有了很大的成长,但安防市场的需求并没大量释放。

难能可贵的是,大多安防企业均重视品牌化道路,不少企业还聘请了策划师,甚至像博深电子一样成立品牌管理中心的行销专职部门的企业也不只一两家;可惜的是不少企业在品牌建设上不得要领,缺乏专业化的人才进行品牌运作,策划师的威力也没有得到良好的发挥。导致品牌定位缺乏,品牌个性不鲜明,广告同质化,理念同质化等。

综合上述,安防行业没有理由不打价格战,只是作用不大;很不幸的是,价格战将在安防行业长期存在,笔者在此大胆预测,未来五年内安防业至少还要打一次价格战,同样力度不会太大,因为厂家的利润已是很微薄。

反思价格

安防行业经历了两波价格战,给安防企业带来了什麽?许多人可能会说凈化安防行业,不可否认,价格战具有这种功能,重新洗牌后的安防行业,确实会淘汰那些小规模、生产力低下、品质差、不善经营的企业,但是大家别忘了,由于安防行业的先天性缺陷,行业综合进入门槛偏低,总有逐利的潜在竞争者悄然进入。只有当安防行业的平均毛利在15%左右时,进入者才会明显减少。

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