需求分析

二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的快速發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用已逐漸滲透到人類生存、活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。在競(jìng)爭(zhēng)已達(dá)白熱化的某些領(lǐng)域，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的高效性、實(shí)時(shí)性直接影響到公司企業(yè)的生產(chǎn)效益和成本控制。

目前，在我公司對(duì)水廠中使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)中，其主要特點(diǎn)是：采用矩陣主機(jī)控制，通過(guò)監(jiān)視器監(jiān)視前端目標(biāo)，采用嵌入式數(shù)字視頻信息集中服務(wù)系統(tǒng)機(jī)進(jìn)行錄像和回放；因此，基于數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，至今技術(shù)已經(jīng)完全成熟，很好地解決了傳統(tǒng)圖像存儲(chǔ)及回放等技術(shù)難題。嵌入式數(shù)字視頻信息集中服務(wù)系統(tǒng)不僅存儲(chǔ)費(fèi)用低、效率高，而且還具有網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程傳輸和循環(huán)存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，嵌入式數(shù)字視頻信息集中服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字化和傳輸網(wǎng)絡(luò)化等先進(jìn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)與防盜報(bào)警等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)，及時(shí)準(zhǔn)確地反饋現(xiàn)場(chǎng)信息，為報(bào)警事件提供充分可靠的依據(jù)。

鑒于該水廠的需求，本設(shè)計(jì)方案采用一套嵌入式數(shù)字視頻信息集中服務(wù)系統(tǒng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

功能

本著上述設(shè)計(jì)原則，來(lái)進(jìn)行水廠閉路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。并將嚴(yán)格按照國(guó)際慣例并結(jié)合本企業(yè)的技術(shù)實(shí)力與工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行水廠監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)工程的安裝、測(cè)試以及驗(yàn)收，完工時(shí)將同時(shí)提交與工程相關(guān)的每個(gè)設(shè)備的安裝使用手冊(cè)、及系統(tǒng)的各種圖表等各項(xiàng)文檔資料，還將根據(jù)用戶的實(shí)際需求提出技術(shù)培訓(xùn)和有償服務(wù)的建議。系統(tǒng)建成后將達(dá)到如下功能：

1.實(shí)時(shí)對(duì)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行高清晰視頻監(jiān)控

2.可錄制各點(diǎn)的視頻錄像以備安防查用

3.視頻切換功能：切換任意一攝像機(jī)到任意一監(jiān)視器

4.切換任意一攝像機(jī)圖像進(jìn)行錄像；

5.確定攝像機(jī)在監(jiān)視器上顯示的順序及時(shí)間；

6.隨時(shí)屏蔽攝像機(jī)順序視頻信號(hào)；

7.提供時(shí)間、日期及攝像機(jī)標(biāo)識(shí)號(hào)；

8.矩陣控制功能

9.圖像監(jiān)視功能

10.視頻圖像錄像功能

11.視頻圖像遠(yuǎn)程傳輸功能

12.回放控制：正常播放、暫停、快進(jìn)、快退、幀進(jìn)、幀退主、分空功能

總體設(shè)計(jì)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說(shuō)是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為以下幾個(gè)方面：

1.前端攝像系統(tǒng)

2.傳輸系統(tǒng)

3.控制系統(tǒng)

4.視頻顯示和記錄系統(tǒng)

攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào)，傳送控制中心的監(jiān)視器上，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號(hào)質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。

傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號(hào)通道。

控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。

顯示部分一般是由幾臺(tái)或多臺(tái)監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過(guò)來(lái)的圖像一一顯示出來(lái)。

閉路監(jiān)控系統(tǒng)的粗略結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

前端設(shè)備部分：

攝像機(jī)彩用36倍紅外網(wǎng)絡(luò)智能跟蹤高速球，一般可廣泛應(yīng)用于需要大范圍高速監(jiān)控的無(wú)光和光線較弱的場(chǎng)所， 如：河流、森林、公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、崗哨、廣場(chǎng)、公園、景區(qū)、街道、車站、大型場(chǎng)館、小區(qū)外圍等場(chǎng)所。

控制部分

在控制中，系統(tǒng)中的信息量與信息存儲(chǔ)的工作量都很大，因此其控制臺(tái)的操作采嵌入式數(shù)字視頻信息集中服務(wù)系統(tǒng)做為存儲(chǔ)設(shè)備，以數(shù)字矩陣來(lái)完成視頻切換、視頻回放等工作。傳輸系統(tǒng)包括數(shù)字信號(hào)的傳輸。

控制信號(hào)直接控制：控制中心直接把控制量，如云臺(tái)和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設(shè)備。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比較少，主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用。

設(shè)計(jì)功能描述

1.性能、功能先進(jìn)：

設(shè)備選型要保證技術(shù)領(lǐng)先，性能可靠，操作簡(jiǎn)便、實(shí)用，維護(hù)簡(jiǎn)單，性能價(jià)格比最優(yōu)，并留有擴(kuò)展余地。設(shè)備采用均采用目前領(lǐng)先技術(shù)和生產(chǎn)工藝制造，系統(tǒng)建成后，三至五年不會(huì)落后淘汰。

2.設(shè)備高可靠性：

采用監(jiān)控行業(yè)最新技術(shù)和高品質(zhì)設(shè)備。

3.操作簡(jiǎn)單實(shí)用：

采用高科技手段，進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，盡量減少系統(tǒng)操作的復(fù)雜性。并作到系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單。

發(fā)展性

系統(tǒng)應(yīng)在初步設(shè)計(jì)時(shí)，就考慮未來(lái)良好的發(fā)展性，以降低未來(lái)發(fā)展的成本，使系統(tǒng)具有良好的可持續(xù)發(fā)展性。

經(jīng)濟(jì)性

在滿足安全防范級(jí)別的要求前提下，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、性能良好的基礎(chǔ)上，在考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性的同時(shí)，按需選擇系統(tǒng)和設(shè)備，做到合理、實(shí)用，降低成本，從而達(dá)到極高的性能價(jià)格比，降低智能水廠安全管理的運(yùn)營(yíng)成本。

4.外觀效果美觀：

前端裝置安裝均考慮安全性、隱蔽性及美觀性，根據(jù)實(shí)用和美觀的原則，我們都選用了外觀工藝和性能穩(wěn)定都比較好的安防產(chǎn)品。

水廠閉路監(jiān)控系統(tǒng)由前端圖像采集、圖像及控制信號(hào)傳輸和圖像顯示控制存儲(chǔ)兩個(gè)部分組成：

A.前端圖像采集部分

系統(tǒng)共設(shè)計(jì)有21臺(tái)智能高速球攝像機(jī)，均勻分布在廠區(qū)設(shè)置7 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、消能配水間設(shè)置1 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、加藥間內(nèi)設(shè)置1 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、高效沉清池內(nèi)設(shè)置4 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、濾池內(nèi)設(shè)置1 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、反洗設(shè)備間內(nèi)設(shè)置2 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、外輸泵房?jī)?nèi)設(shè)置2 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、6kV 變電所內(nèi)設(shè)置1 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)、加氯間內(nèi)設(shè)置1 臺(tái)紅外自跟蹤動(dòng)高速球攝像機(jī)錄像，以保證可以有效地杜絕隱患發(fā)生和隨時(shí)監(jiān)看水廠的情況等。

B.圖像控制存儲(chǔ)部分

在監(jiān)控室設(shè)計(jì)嵌入式數(shù)字視頻信息集中服務(wù)系統(tǒng)機(jī)1臺(tái)，2X2（2.4M*1.8M）DLP，數(shù)字矩陣主機(jī)1臺(tái)。設(shè)計(jì)整個(gè)錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料，系統(tǒng)支持監(jiān)視錄像與回放三功工作。

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