面對南京師范大學這樣一所建校百年、三個校區(qū)又分布在南京城東、西、北區(qū)域的校園現狀。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計,如何做到系統(tǒng)“圖像實時、存儲便利、遠程控制”,且又具有較高的性價比,是系統(tǒng)方案設計的關鍵所在。
設備選型
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: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。這三套獨立的視頻矩陣系統(tǒng),分別完成其所控系統(tǒng)內視頻信號的全矩陣萬能切換和控制,同時力求達到最廣泛的監(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)下進行控制操作。系統(tǒng)可用電子地圖顯示現場平面示意圖,簡化攝像機調用和位置識別,提供完整的系統(tǒng)控制。系統(tǒng)可擴展性極強,尤其是CM9740系統(tǒng)最大輸入可擴展至256路視頻輸入,為今后的系統(tǒng)擴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字硬盤錄像機,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,圖像更清晰,細節(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)視全實時,可控制云臺、鏡頭等。通過ISTN、PSTN、TCP/IP可實行遠程監(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要求。
監(jiān)控系統(tǒng)設置
該系統(tǒng)分別承擔著對三個校區(qū)公共區(qū)域的大門、道路、廣場、食堂、宿舍周界、體育場館、校內停車場等場所的實時監(jiān)控任務。因此,所有的前端視頻信號均是直接通過光、電纜傳輸到各自監(jiān)控中心。同時,各控制中心也通過其視頻矩陣系統(tǒng)或多媒體計算機直接控制著各自系統(tǒng)的所有攝像機。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。\r\n前端現場各類攝像機獲取的視頻信號,通過線纜、光纖(光端機)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,一路傳輸到視頻矩陣系統(tǒng),一路通過視頻電纜傳輸到硬盤錄像機錄像。控制中心值班人員通過鍵盤或多媒體計算機,對前端全方位攝像機的控制信號,通過控制碼分配器經數據電纜、光纖(光端機)反向傳輸至快球攝像機,控制攝像機的云臺、鏡頭完成各種動作。硬盤錄像機對輸入的所有視頻信號進行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視頻網絡編碼器NET350,由其完成模、數轉換,將系統(tǒng)的視頻和控制信號送入該校的校園網內。供其他經授權用戶通過網絡根據需要對各矩陣進行監(jiān)控控制。
前端攝像機
n攝像機的性能、品質及穩(wěn)定性直接關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,工程人員根據現場條件和甲方提出的技術指標要求,采用的攝像機有兩種,一種是定點定焦彩色攝像機和一體化智能快球攝像機,并且都具有彩色轉黑白的功能。
視頻及控制信號的傳輸
該系統(tǒng)采用的單路、多路數字視頻/數據光端機,以高可靠、專用大規(guī)模數字集成電路為核心,可實現多路廣播級數字視頻、1路反向異步數據在1芯光纖上實時高質量的傳輸。\r\n為了保證圖像質量,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入監(jiān)控控制中心,同時穿PE子管進行防護,沒有地下弱電電纜溝的部分銅纜地下直埋的,同樣穿PE子管進行防護。光纜、線纜出地面,固定于墻面的部分,采用2.5米長鍍鋅管進行防護。光纜、線纜過馬路的部分采用PE子管穿鍍鋅鋼管進行防護。所有線纜的進出、轉彎、地下電纜溝的手井等重要部位均做標識牌。
系統(tǒng)矩陣控制主機
三個獨立系統(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/控制主機可以擴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。屏幕墻上安裝設備有:監(jiān)視器、背投電視機、光端接收機、矩陣主機、視頻分配器等??刂婆_上安裝設備有:685接警主機(原有設備)、硬盤錄像機、多媒體控制計算機、主控鍵盤、電鎖開關、電壓表等。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網絡傳輸
根據南京師范大學的實際情況和具體要求,在選擇實現該方案時,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視頻網絡編碼器進行組網,實現校區(qū)之間的對等聯網。這樣,在校園網內的任意一臺計算機上只要安裝應用軟件,就可以在通過授權的PC機的瀏覽器進行訪問,通過顯示器上的軟鍵盤控制矩陣主機及控制快球的云臺、鏡頭,且圖像傳輸的實時性好,最大可達每秒30幀。\r\n該系統(tǒng)利用現有的校園網絡,實現三校區(qū)的三套視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能對等需求,而且具有強大的可擴展性。其他的客戶端也可以在任意的地方上網瀏覽系統(tǒng)的圖像和控制攝像機的云臺、鏡頭。\r\n各監(jiān)控控制中心利用多媒體電腦通過網絡端口聯接到校園網,打開應用軟件、輸入想要調看其他校區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的IP地址。而且,校領導等相關部門也可以利用現有的計算機,安裝相應的軟件,打開應用軟件、輸入想要調看的校區(qū)IP地址,一旦通過密碼認證還可訪問該校區(qū)的矩陣主機,并利用軟鍵盤進行圖像的切換和控制快球。\r\n