毕业论文：闭路电视监控系统设计

传输部分是系统图像信号和控制信号的通路，在传输线路上传输的是视频信号和控制信号。

视频信号传输视频信号传输般选用同轴电缆微波传输光纤或双绞线等。

同轴电缆同轴电缆的结构如图所示，它由内导体电缆铜芯绝缘层外导体铜网和铝箔和护套四部分组成。

图同轴电缆结构示意图电视监控系统般是中短距离的中小型系统，故大都采用同轴电缆传输视频图像信号。

国产同轴电缆可分为实芯和耦芯两种。

芯线般用铜线，外导体有铝管和铜网加铝箔绝缘外套有单护套和双护套两种。

国产同轴电缆型号和含义如表所示。

选择同轴电缆时，应选用频率特性好衰减小传输稳定防水性能好的电缆。

国产常用同轴电缆的型号规格和主要参数如表，所示。

表国产同轴电缆型号和含义棉纱编织稳定聚乙烯空气绝缘电视电缆橡皮聚乙烯空气绝缘特性射频电缆玻璃丝编制侵硅有机漆橡皮高压射频电缆氟塑料氟塑料强力射频电缆综合聚乙烯稳定聚乙烯对称射频电缆屏蔽聚氯乙烯聚乙烯通轴射频电缆含义符号含义符号含义符号含义符号派生特性护套材料绝缘材料分类代号棉纱编织稳定聚乙烯空气绝缘电视电缆橡皮聚乙烯空气绝缘特性射频电缆玻璃丝编制侵硅有机漆橡皮高压射频电缆氟塑料氟塑料强力射频电缆综合聚乙烯稳定聚乙烯对称射频电缆屏蔽聚氯乙烯聚乙烯通轴射频电缆含义符号含义符号含义符号含义符号派生特性护套材料绝缘材料分类代号表国产常用同轴电缆型号规格和主要参数电缆绝缘型号形式耦芯式耦芯式耦芯式耦芯式耦芯式耦芯式竹节式竹节式竹节式耦芯式耦芯式耦芯式耦芯式衰减常数芯线外径绝缘外径电缆外径特性阻抗光纤光纤裸纤般分为三层，中心为高折射率玻璃芯芯径般为或，中间为低折射率硅玻璃包层直径般为，最外层是加强用的树脂涂层。

图为光纤结构示意图。

按光在光纤中的传输模式不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。

多模光纤的中心玻璃芯较粗芯径般为或，可传多种模式的光，但其模间色散较大，限制了传输数字信号的频率，且这种现象随距离的增加会更加严重。

因此，多模光纤传输的距离比较近，般只有几公里。

单模光纤的中心玻璃芯较细芯径般为或，只能传种模式的光，其模间色散很小，适用于远程传输。

常用光纤的规格为单模多模欧标美标。

图光纤结构示意图双绞线双绞线的使用由来已久，特别在电话通信上得到了广泛的应用，但用于电视监控系统的时间不是很久。

双绞线具有抗干扰能力强传输距离远布线容易价格低廉等优点。

它克服了同轴电缆传输距离受限的问题，同时也避免了光纤传输技术复杂和造价昂贵的弊端。

但是，双绞线对信号存在着较大的衰减，所以视频信号在双绞线上远距离传输时必须进行放大和补偿。

显示和记录部分显示和记录部分般安装在控制室，主要有监视器录像机和些视频处理设备。

监视器可以选用黑白或彩色监视器，也可选用液晶显示器或用电视机替代。

录像机在监控系统中作为记录和重放装置，根据需要可选用不同功能和录像时间的专用录像机，专用录像机能提供的录像时间。

录像机内设有字符信号发生器，可在图像信号上打出月日年星期时分秒的录像模式，还能在图像上示出摄像机与报警器的编号及报警方式。

要实现用少量监视器显示多个摄像机输出的视频信号在同屏幕上显示多个监控视频信号或多个视频器显示同视频信号等功能，控制室还需增加相应的设备，这些设备有视频切换器多画面分割器视频分配器等。

二视频监控系统内容和结构视频信号处理部分应包括以下主要内容在监控点设置视频信号采集用的摄像头将摄像头摄取的视频信号通过视频电缆联入从事监控活动工作的控制室在各个控制室利用视频分频设备及信号放大设备将视频信号分频放大处理后，组信号用于现场的视频监控使用，另外的信号向其它控制室或调度室的信号提供现场监控用的信号通过画面分割器或矩阵控制器与工业用电视监视器相连，完成现场的视频信息的监控目的。

在调度室利用视频分频设备将视频信号分频处理后，组信号用于调度室的综合视频监控使用，另组信号提供给数字信号处理部分进行处理。

图系统结构示例图视频监控系统是由监控点和监控中心等组成的，它的具体的工作流程如图所示。

正如下图所示的流程，当监控点的摄像头采集到的视频信息通过电缆线传到监控室，监控室的工作人员可以通过监视的具体布置参见图和图。

图门厅摄像机布置图室内布置楼梯及楼道的布置停车场的布置二闭路电视监控系统的设备摄像机的选择在系统中，摄像机处于系统的最前沿，它将被设物体的光图像转变成电信号视频信号，为系统提供信号源，因此它是系统中最重要的设备之。

根据监控环境照度选择摄像机摄像机的选择应根据监控目标环境照度来确定，般要求监控目标环境最低照度应高于摄像机最低照度的倍。

般电视监视系统宜采用黑白摄像机，黑白摄像机比彩色摄像机更容易达到电视监控系统要求的照度和清晰度，对色彩有定要求的场合可选用彩色摄像机。

彩色和黑白摄像机的选择可参见表。

表彩色和黑白摄像机的选择参数黑白摄像机彩色摄像机信息量不能辨别颜色因有颜色而使信息量增大据认为信息量为黑白摄像机的大约倍环境在光线暗的场所清晰度好使用红外照明，在照度为的黑暗外也可拍摄在光线暗的场所，清晰度差费用费用低费用高逆光监控摄像时，宜选用具有逆光补偿的摄像机户内户外安装的摄像机均应加装防护套，防护套可根据需要设置遥控雨刷和调温控制系统。

二摄像机镜头的选择摄像机光学镜头的作用是把被观察目标的光像聚焦于传感器件上，在传感器件上产生的图像将是物体的倒像，尽管用个简单的凸透镜就可以实现上述目的，但这时的图像质量不高，不能在中心和边缘都获得清晰的图像，为此往往附加若干透镜元件，组成道复合透镜，方能得到满意的图像。

摄取固定目标时摄像机选用定焦距镜头有视角变化要求时，可选用变焦距镜头镜头焦距的选择可根据视场大小和镜头到监视目标的距离确定。

监视环境目标亮度变化范围高低相差达倍以上或昼夜使用的摄像机，应选用自动光圈或电动光圈镜头需要遥控时，可选用具有光对焦光圈开度变焦距的遥控镜头需要隐蔽安装的摄像机，宜采用针孔镜头或棱镜镜头。

电梯轿厢内摄像机镜头般选用水平视场角大于的广角镜头。

在景深大视角范围广的监控区域，宜选用带全景云台的摄像机和大于倍以上的电动遥控变焦距镜头，或采用只以上定焦距镜头的摄像机分区覆盖。

三云台云台就是两个交流电机组成的安装平台，可水平和垂直的运动。

但要注意区别于照相器材中的云台概念。

照相器材的云台般来说只是个三脚架，只能通过手来调节方位而监控系统所说云台是通过控制系统在远程可控制其转动及移动方向的。

云台转动速度衡量云台档次高低重要指标。

云台水平和垂直方向是由两个不同的电机驱动的，因此云台的转动速度也分为水平转速和垂直转速。

由于载重的原因，垂直电机在启动和运行保持时的扭矩大于水平方向的扭矩，在加上实际监控时对水平转速的要求要高于垂直转速，因此般来说云台的垂直转速要低于水平转速。

全方位云台内部有两个电机，分别负责云台的上下和左右各方向的转动。

其工作电压的不同也决定了该云台的整体工作电压，般有交流交流及直流。

当接到上下动作电压时，垂直电机转动，经减速箱带动垂直传动轮盘转动当接到左右动作电压时，水平电机转动并经减速箱带动云台底部的水平齿轮盘转动。

需要说明的是云台都有水平垂直的限位栓，云台分别由两个微动开关实现限位功能。

当转动角度达到预先设定的限位栓时，微动开关动作切断电源，云台停止转动。

限位装置可以位于云台外部，调整过程简单，也可以位于云台内部，通过外设的调整机构进行调整，调整过程相对复杂。

但外置限位装置的云台密封性不如内置限位装置的云台。

室外云台与室内云台大体致，只是由于室外防护罩重量较大，使云台的载重能力必须加大。

同时，室外环境的冷热变化大，易遭到雨水或潮湿的侵蚀。

因此室外云台般都设计成密封防雨型。

另外室外云台还具有高转矩和扼流保护电路以防止云台冻结时强行起动而烧毁电机。

在低温的恶劣条件下还可以在云台内部加装温控型加热器。

云台的选择需要环视整个场景时，摄像机应配置电动遥控云台，表为固定摄像机与使用云台摄像机的比较。

云台的负荷能力应大于实际负荷重量的倍。

表固定摄像机与使用云台摄像机的比较固定安装摄像机使用电动云台的摄像机优点费用低通常可环视整个空间安装配线简单能仔细观察各个角落缺点很难仔细观察各个角落费用高需要检修推镜头时画面视角易出现遗漏需要操作员三监控室设置要求监控室要求环境噪声较小，有必要的安全和消防设施，面积般在，室内温度宜控制在，相对湿度宜控制在。

监控室电源及系统电源要求电视监控系统应由可靠的交流电源回路单独供电，配电设备应有明显标志。

系统供电电源应采用单相交流电源，电压允许偏差超过此范围时，应设电源稳压装置。

摄像机应由监控室专线集中供电。

对离监控室较远的摄像机统供电确有困难时可就近解决，但必须是与监控室同相的可靠电源，并由监控室操作通断。

监控室配线要求电源线与信号传输线应尽量避免平行走线或交叉敷设无法避免时，应平行相隔以上。

电源线若采用穿钢管敷设，与信号传输线的间距不得小于。

室内线路明敷设律用线卡固定，同轴电缆屏蔽层必须与机壳或对地接触良好电缆的弯曲半径应大于电缆外径的倍。

接地要求电视监控系统接地宜采用点接地方式，接地母线应采用铜芯导线，接地电阻不得大于。

当系统采用共同接地网时，其接地电阻不得大于四结束语踉踉跄跄地忙碌了个月，我的毕业设计也终将告段落。

打开以后，也基本达到预期的效果，虚荣的成就感在没人的时候也总会冒上心头。

但由于能力和时间的关系，总是觉得有很多不尽人意的地方，譬设计不够合理外观粗糙底层代码的不合理„„数不胜数。

可是，我又会有点自恋式地安慰自己做件事情，不必过于在乎最终的结果，可贵的是过程中的收获。

以此语言来安抚我尚没平复的心。

闭路电视监控系统设计，也许是我大学生涯交上的最后个作业了。

生于斯时，长于斯境，唯有以双倍的努力十倍的耐心百倍的豪情和千倍的执着来完成原赋的使命。

就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，路走好，未来总会是绚烂缤纷。

致谢大学三年的生活是我人生的转折点，最后的毕业设计培养了我思考问题和分析解决实际问题的能力，是对我大专三年里所学知识的总结和应用。

这期间，我有过辛酸与喜悦。

伴随着许许多多的努力与辛劳，论文即将完成。

在此，我想向所有帮助过我的人致以最真诚的