视频监控系统设计要点探讨

梁军

摘 要 视频监控系统是安全防范系统的重要组成部分，是用现代化的科学技术手段来建立完善的现代智能楼宇安全保卫体系。本文重点探讨了视频监控系统的设计原则与要点。

【关键词】视频监控系统 设计要点 探讨

1 视频监控系统设计的组成

视频监控系统由前端设备、传输设备、控制设备、显示设备组成。前端设备由安装在各监控区域的摄像机、镜头、防护罩、支架、云台等组成，负责图像和数据的采集及信号处理；

传输设备包括同轴电缆和信号线缆，它负责把前端设备收集的音频、视频信号传输到机房的控制设备；

控制设备负责完成对前端音、视频信号进行压缩处理、图像切换、云镜操作等所有功能项的控制；

显示设备负责对各个探头收集信息的画面显示。

2 视频监控系统设计原则

视频监控系统设计应当遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。具体原则如下：

2.1 先进性

设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。设备均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。

2.2 经济性与实用性

充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

2.3 可靠性与安全性

系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

2.4 开放性

以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以消防、防盗、聚光系统实现联动，具有网络通讯口，可实现远程控制。

2.5 可扩充性

系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

2.6 追求最优化的系统设备配置

在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

2.7 保留足够的扩展容量

设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

2.8 提高监管力度

系统应该能够通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员。

3 视频监控系统设计要点

3.1 目标区域的确定

视频安防监控系统监视的目标区域可分为2类：重点监视区域和动态监视区域。重点监视区域突出的是监视人和车辆，要求能够清晰辨别人的体貌特征和车辆的牌号。一般人和车辆的出入口、收银柜台、消防通道和自动扶梯的上下口等位置的摄像机图像都应符合上述要求。

动态监视区域主要是针对人群相对密集的场所或范围较大的公共区域进行监视。其特点是及时掌握被监视区域动态情况。一般园区室外广场、单体建筑的室内大堂等处的摄像机图像。

3.2 摄像机与录像设备的选型

3.2.1 摄像机

评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。

通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux（勒克斯），彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1.

电子快门的时间在1/50—1/100000秒之间，摄象机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可以根据环境的明暗自动调节快门时间，得到清晰的图象。有些摄象机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。

外同步是指不同的视频设备之间用一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同设备输出具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步，需要给摄象机输入一个复合同步信号或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图象，要实现这种功能，必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄象机。

3.2.2 录像设备

长时间录像机是必不可少的，它为日后可能出现的问题提供有力证据。器材外观在档次上要与室内装修搭配协调。系统设计配置每台录像机配置2块1T硬盘，并预留大容量硬盘接口，以保证全部监视信号录像保存需求。预留监控通道为扩展备用。

3.2.3 灯光照度的要求、标准

要求在24小时内通过监视屏能清晰地辨别出入人员面部特征、机动车牌号。因此，摄像机的安装部位应配置灯光，被监视区域平均照度应不小于200Lx。一般室外重点监视的区域应采用人和车分别设置灯光照度，监视人员出入可考虑环境灯光，而监视车辆的牌号理应配置专用灯光。在主干道路设置的摄像机应与环境灯光综合考虑，以确保夜间的灯光照度能满足选用摄像机指标的要求。endprint

3.2.4 传输线路

为了使图像的清晰度能达到监视的效果，设计应考虑信号的线路衰减。一般传输距离小于300m，可采用同轴电缆传输视频信号，300m以上建议采用光纤传输，以避免线路衰减影响视频信号的传输。如采用光端机传输视频信号，光端机应尽可能设在室内。没有环境条件应考虑通风、防潮、防过热及防雷接地，并在设备箱上采取遮阳措施。

3.2.5 系统架构

视频安防监控系统的结构设计提倡录像与监视分离的框架，监视的状态与图像的存储彼此不受影响。况且，硬盘录像机（存储设备）采用的是分割显示，图像画面较小，不利管理人员监视。因此，一套完整的视频安防监控系统应是存储设备和监视设备组合而成，设计须满足标准中对监视图像的要求。采用矩阵主机输出的单幅图像作为监视画面切换的模式较能体现上述理念。

3.2.6 防雷接地

（1）前端设备直击雷防护。前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）滚球半径的保护范围之内。对于安装在建筑物女儿墙上且不在避雷带保护范围之内的摄像机，可以在避雷带上安装一支避雷短针或将摄像机移到避雷带保护范围之内；采用独立支撑杆安装的摄像机，可将避雷针架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或用镀锌圆钢，

（2）传输线路的防护 。电源线路与信号号线路宜全程分开穿金属管埋地敷设，并保持整个金属管道的电气连通，宜应至少在金属管两端做接地处理，对防护雷电干扰和电磁感应是非常有效。

（3）安装SPD。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，对带云台的摄像机应在其前端安装三合一组合式防雷器，对不带云台的摄像机应在其前端安装二合一组合式防雷器。防雷器应做可靠接地，且接地线应尽量的短、直、粗。

尽管在外接引入的电源线路上已安装了电源防雷保护装置，作为信息系统的各种信号线也是一个引雷的主要途径，如果没有对信息系统进行防雷保护措施，雷击脉冲将从信号线路侵入，将会影响网络的正常运行甚至彻底破坏网络系统，使得重要数据丢失无法恢复，造成巨大损失。因此，必须各信号线路的端口处安装与之性能参数相匹配的信号SPD。

（4）防雷接地。防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地宜共用一组接地装置时，采用共用接地系统的目的是达到均压、等电位以减小各种接地设备间、不同系统之间的电位差，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。

参考文献

[1]王煜.云南白药物流中心库房视频监控系统设计研究[J].电脑知识与技术，2012（06）.

[2]陈志勇.大型综合性公共建筑安防监控系统设计的论述[J].商品与质量·建筑与发展，2013（12）.

作者单位

中国瑞林工程技术有限公司 江西省南昌市330031endprint