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1、题目：视频控制系统视频控制系统主讲人第一节第一节 视频控制系统发展及趋势视频控制系统发展及趋势 一、视频控制系统发展一、视频控制系统发展 视频控制系统发展了短短二十几年时间，从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。 第一代视频监控：传统模拟闭路电视监控系统(CCTV)： 依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专
2、用设备。例如，摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备，如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。模拟CCTV存在大量局限性： 有限监控能力-只支持本地监控，受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。 有限可扩展性系统-通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。 录像负载重-用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存，且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。 录像质量不高-录像是主要限制因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。 第二代视频监控：当前“模拟-数字”监控系统(DVR)： “模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案
3、，从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号，通过DVR同时支持录像和回放，并可支持有限IP网络访问，由于DVR产品五花八门，没有标准，所以这一代系统是非标准封闭系统，DVR系统仍存在大量局限： 复杂布线-“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆，导致布线复杂性。 有限可扩展性-DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。 有限可管理性-您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。 有限远程监视/控制能力-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。 磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比，“模拟-数字”方案录像没有保护，易于丢失。 第三代视频监控：
4、未来完全IP视频监控系统IPVS： 全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器，并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件，可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印，而不是生成连续模拟视频信号形式图像。全IP视频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以太网简单连接到网络，使您能够利用现有局域网基础设施。您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍(PTZ)控制命令(甚至可以直接通过以太网供)。 强大中心控制-一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整
5、个监控系统。 易于升级与全面可扩展性-轻松添加更多摄像机。中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。 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。您也可通过中央服务器访问监视图像。 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盘驱动器故障影响。 二、视频控制系统趋势二、视频控制系统趋势 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的发展方向，同时智能视频监控逐渐进入人们的视野，成为下一代视频监控的主流应用。第二节第二节 工业电视监控系统工业电视监控系统 工业电视系统通过光纤传输，将主要部位安装
6、摄像机，摄取的各个监视点的情况，实时地传输、显示在控制室监视器上，并能够将工业电视监控图像传输到局域网（以太网）上，使调度员和生产指挥人员更直观、准确地掌握各主要生产环节的实际情况，从而更有效地指挥生产、处理和解决生产中出现的各种问题和事故。同时还能够将所发生事件的全过程进行录像备份，对重要数据进行记录，为处理事故提供真实依据。 一、系统功能要求一、系统功能要求 1、本地监控功能要求 通过工业电视监控系统将各个摄像机拍摄的图像传送到控制室，在控制室可以选择查看一个或多个摄像机图像，并可以控制摄像机运动以达到更好的监视效果。监控功能主要包括：摄像及传输单个或多个图像显示及存储；图像切换，对摄像机
7、云台、镜头动作的控制及夜间监视等。 2、远程监控功能要求 可将本地图像远传至其所属管理处进行监视，同时在管理处可发出指令控制远端各站场的摄像机镜头及云台等，同时还要有选择性将前端采集的监控信号向调控中心传输，进行远程监视。为远程图像传输信号提供至少 1M 点对点专用传输通道，要求在各管理处和调控中心最终提供不低于 25 帧/秒 640*480 像素的显示画面。 3、多种报警联动及报警功能要求 本次配备的监控主机具备报警联动通信接口，如果现场探测设备发出报警信号后，监控系统能够迅速将该区及附近的摄像机同时自动校准到报警点，供值班人员及时判断灾情。对于重点的监控对象，系统应提供预制位监视。 二、控
8、制中心监控与维护功能二、控制中心监控与维护功能 软件操作界面采用中文 WINDOWS 的通用操作界面。能对系统各监控对象命名、注释和编号。 可回放监控现场任一摄像头的历史图像，具有逐帧、慢放、常速、快速、放大、缩小等多种回放方式。 监控系统具有基于权限概念的分级监控功能，高优先级权限的操作员能抢占低优先级权限的控制权，但不影响后者的浏览权。 可对任一路摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；可预定义摄像机置位。 通过软件方式实现视频通道的字符叠加，叠加字符可灵活设定。 可以实现手动录像、定时录像，画面异动录像等多种录像方式，录像时间及录像方式可自定义。 能够通过计算机键
9、盘或鼠标远程控制摄像机镜头、云台、雨刮器动作。 一机同屏显示多路画面。 可以实现按监控现场内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式。 可以实现与监控现场的语音对讲，无需占用额外带宽，无需另外布线。 帧速率、码流、图像分辩率可通过软件操作界面手工设定其参数。 系统能对用户登录、操作控制等所有重要的操作进行记录，可对操作 记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。 系统具有自恢复、自诊断、远程重启等功能。 同时具有本地监控和远程监控的功能。 三、图像监控系统安全性三、图像监控系统安全性 应具有严格的密码验证机制以及用户权限管理功能，根据工作性质可对每个用户赋予不同的权限等级，权限可
10、设定。本系统对监视图像进行选择、切换查看的优先级由高到低依次为站场、管理处、调控中心等。 四、系统主要性能指标四、系统主要性能指标 系统可用率 99% 同屏同时可监看的监控点数应4 个 监控中心的监控工作站图像控制切换响应时间 30000 小时 系统平均维护时间 MTTR0.5 小时 监控画面显示与实际事件发生时间差 0.5 秒 监控中心在工作站上发出的监视操作命令与前端实际操作的时间间隔不超过 0.5 秒 计算机 CPU 负荷率平均30% 六、电视系统电气参数六、电视系统电气参数 工作电压 交流： 220V 额定电压的10 前端摄像部分 普通型/防爆型 视频输出输入阻抗 75 图像质量的信噪比 随机信噪比 37dB 单频干扰 40dB 电源干扰 40dB 脉冲干扰 37dB 图象水平清晰度 不低于 400 线 图象画面灰度 不低于 8 级
