任何弱電項目建設(shè)之前都必須經(jīng)過系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計階段，電視監(jiān)控系統(tǒng)也不例外，無論是應(yīng)用于安全防范系統(tǒng)中還是應(yīng)用在傳統(tǒng)的工業(yè)電視系統(tǒng)中，電視監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計是項目建設(shè)的基礎(chǔ)，設(shè)計方案的優(yōu)劣直接影響到項目建設(shè)的質(zhì)量和使用功能。因此，一個好的監(jiān)控系統(tǒng)必須從立項、技術(shù)設(shè)計之初受到更多的重視。
對于電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計來說，一般分為兩種設(shè)計：系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計和系統(tǒng)建設(shè)施工方案設(shè)計。系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計更適用于僅僅為項目建設(shè)提供技術(shù)解決方案、設(shè)備供應(yīng)和技術(shù)支持的情況；而對于整個項目建設(shè)承包時除了需要提供系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計以外還要提供系統(tǒng)施工方案設(shè)計。
由于系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計是系統(tǒng)構(gòu)架、設(shè)備選配、功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)，施工方案設(shè)計所能遵循的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已經(jīng)十分健全，而且還要根據(jù)實際建設(shè)現(xiàn)場的具體情況具體分析，本文將著重探討電視監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計的程序、步驟、方法以及技術(shù)方案的一般格式。
一、系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的依據(jù)
電視監(jiān)控系統(tǒng)屬于弱電工程項目，在設(shè)計中除了需要遵守本行業(yè)的一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以外，還需要遵循弱電項目建設(shè)的一般標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于一些特殊環(huán)境或應(yīng)用場合使用的設(shè)備還需要遵循針對該環(huán)境及應(yīng)用場合的特殊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計需要遵循的常見標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下：
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GBJ115-87
《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94
《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》GA／T74- 94
《入侵報警系統(tǒng)技術(shù)要求》GA /T368—2001
《入侵探測器通用技術(shù)條件》GBl0408.1-89
《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范》GBJ42-81
《建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ303-88
《中國電器裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》GBJ232-82
《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》FBJ93-86
《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》GBJ232-90、92
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92
《防爆應(yīng)用電視總技術(shù)條件》GB/T15411-1994
《隔爆型防爆應(yīng)用電視設(shè)備防爆性能試驗方法》GB/T13953-1992
《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》GB3836-2000
《銀行營業(yè)場所風(fēng)險等級和防護(hù)級別的規(guī)定》GA38-92
《銀行營業(yè)場所安全防范工程設(shè)計規(guī)范》GB/T16676-1996
《文物系統(tǒng)博物館風(fēng)險等級和安全防護(hù)級別的規(guī)定》GA27-92
《文物系統(tǒng)博物館安全防范工程設(shè)計規(guī)范》GB/T16571-1996
項目建設(shè)招標(biāo)書、系統(tǒng)建設(shè)需求或技術(shù)規(guī)格書
二、對設(shè)計人員的要求
1、熟悉相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。
2、全面掌握電視監(jiān)控系統(tǒng)在各種條件、場合應(yīng)用的實際結(jié)構(gòu)，熟悉各種設(shè)備與器材的性能、技術(shù)指標(biāo)、基本原理及市場狀況，了解業(yè)內(nèi)新技術(shù)的發(fā)展情況和新產(chǎn)品應(yīng)用情況。
3、熟悉電視監(jiān)控系統(tǒng)項目建設(shè)的設(shè)備安裝、調(diào)試過程。
4、掌握電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備的一般維護(hù)和故障分析方法。
5、了解視頻信號的傳輸方式及其原理。
6、了解與電視監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的其它弱電系統(tǒng)專業(yè)知識。
7、熟練掌握常用的文字處理軟件和繪圖軟件。
8、具有較強(qiáng)的語言文字組織能力。
三、系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的過程
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，技術(shù)設(shè)計需要經(jīng)過初步設(shè)計、正式設(shè)計的過程。技術(shù)方案的初步設(shè)計一般是在接到項目建設(shè)任務(wù)書之后進(jìn)行的，初步設(shè)計主要以需求分析、現(xiàn)場勘察、系統(tǒng)容量的確定、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備檔次的選擇、整體費用概算和項目建設(shè)工期預(yù)計等內(nèi)容為重點。
初步設(shè)計的技術(shù)方案應(yīng)遞交給建設(shè)單位，由建設(shè)單位主持，業(yè)務(wù)主管部門、公安主管部門和設(shè)計施工單位及一定數(shù)量的技術(shù)專家參加對初步設(shè)計的技術(shù)方案進(jìn)行論證。對初步設(shè)計的各項內(nèi)容進(jìn)行審查，對其技術(shù)、質(zhì)量、費用、工期、服務(wù)和預(yù)期效果做出評價。然后報上級審批。
正式設(shè)計是在論證、審批通過后的初步設(shè)計方案基礎(chǔ)上進(jìn)行的系統(tǒng)詳盡的技術(shù)設(shè)計，正式設(shè)計方案是對初步設(shè)計方案的擴(kuò)展與補(bǔ)充，在沒有通過建設(shè)單位和相關(guān)審批單位論證認(rèn)可的條件下，不能對初步設(shè)計中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備主要參數(shù)進(jìn)行更改。
在初步設(shè)計與正式設(shè)計的實際過程中包括了很多必要程序，如現(xiàn)場勘察、用戶需求分析、設(shè)備考察與選配、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定、技術(shù)建議書的編寫、系統(tǒng)可靠性的論證等，這些程序會因不同的項目特點而有所不同。
3.1 現(xiàn)場勘察
現(xiàn)場勘察過程對于是否能夠獲得一個優(yōu)良的技術(shù)設(shè)計方案至關(guān)重要，現(xiàn)場勘察包括對建設(shè)單位防護(hù)級別的確定、工程規(guī)模的確定、防護(hù)區(qū)域的具體劃分、用戶實際需求分析、現(xiàn)場安裝場地與環(huán)境的詳細(xì)描述、勘察記錄資料的全過程。
3.1.1 建設(shè)單位風(fēng)險等級的確定
如果建設(shè)單位屬于國家規(guī)定的具有高風(fēng)險等級的行業(yè)，在技術(shù)設(shè)計之前必須確定建設(shè)單位的風(fēng)險等級，一旦確定了建設(shè)單位的風(fēng)險等級，那么所有技術(shù)設(shè)計將嚴(yán)格按照有關(guān)該風(fēng)險等級的設(shè)計規(guī)范中的要求嚴(yán)格執(zhí)行。像銀行營業(yè)場所、文博系統(tǒng)就屬于這樣的行業(yè)。
如果電視監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是以提高管理水平、及時掌握現(xiàn)場信息、實現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)等為目的，就不需要確定建設(shè)單位的風(fēng)險等級，而是按照工業(yè)電視系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行設(shè)計，此時需要根據(jù)建設(shè)單位的投資大小確定項目規(guī)模。除了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定的具有風(fēng)險等級劃分的行業(yè)、單位以外的電視監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)基本都屬于工業(yè)電視系統(tǒng)的建設(shè)，如道路交通、港口、機(jī)場、工廠等。
對于一些沒有明確風(fēng)險等級要求但仍然以安全防范作為主要系統(tǒng)建設(shè)目的的項目，雖然不能嚴(yán)格確定建設(shè)單位的風(fēng)險等級，但在實際設(shè)計時需要參考高風(fēng)險等級行業(yè)系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)定，以建設(shè)方的需求作為主要依據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，這類系統(tǒng)應(yīng)用場合如小區(qū)、商場、賓館等。
3.1.2 防護(hù)區(qū)域的劃分
電視監(jiān)控系統(tǒng)中前端設(shè)備負(fù)責(zé)將現(xiàn)場的圖象、聲音、數(shù)據(jù)都各種信號進(jìn)行采集，設(shè)備安裝的位置以及防護(hù)區(qū)域劃分將直接影響系統(tǒng)容量確定。
對于防護(hù)區(qū)域的劃分需要根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范和建設(shè)單位的實際需要加以確定，并最終獲得如下信息：
*防護(hù)區(qū)域的數(shù)量
*各防護(hù)區(qū)域的防護(hù)目的與要求
*各防護(hù)區(qū)域所配置的前端設(shè)備數(shù)量
*各防護(hù)區(qū)域的前端設(shè)備性能要求
3.1.3 用戶實際需求分析
除了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范將作為系統(tǒng)建設(shè)所必須遵循的依據(jù)以外，用戶實際的需求將直接影響到前端設(shè)備的數(shù)量、系統(tǒng)構(gòu)架方式、使用功能、設(shè)備檔次等，因此在技術(shù)設(shè)計中必須對用戶的實際需求加以嚴(yán)格的、系統(tǒng)的分析。
一、前端設(shè)備的數(shù)量分析
在防護(hù)區(qū)域劃分以后有時可以直接確定前端設(shè)備的數(shù)量，而有時防護(hù)區(qū)域劃分后只能確定不同區(qū)域的實際防護(hù)要求，而設(shè)備的數(shù)量則需要根據(jù)用戶要求進(jìn)行確定。確定前端設(shè)備的數(shù)量必須了解用戶在該區(qū)域中需要獲得什么樣的監(jiān)視效果，例如在一個方圓1km的范圍內(nèi)，如果只是以了解現(xiàn)場情況作為監(jiān)視目的時，那么完全可以配置一個監(jiān)視點，而如果在此范圍內(nèi)還需要有如果個重要監(jiān)視點，這些重點區(qū)域又需要同時進(jìn)行監(jiān)視而不能以巡游方式來解決多點監(jiān)視時，就需要考慮增加監(jiān)控點，從而影響了前端設(shè)備的數(shù)量。
因此對用戶需求分析后，結(jié)合前面防護(hù)區(qū)域的劃分得到如下信息：
*前端設(shè)備數(shù)量
*前端設(shè)備的實際配置
二、前端設(shè)備檔次的確定
設(shè)備檔次的確定需要根據(jù)用戶實際監(jiān)控質(zhì)量要求、投資規(guī)模來確定的，一般來說前端設(shè)備檔次確定后將直接影響到控制設(shè)備的檔次，從而為整個系統(tǒng)檔次確定基調(diào)。
三、用戶使用功能分析
系統(tǒng)所能提供的信號攝取、處理效果是由設(shè)備檔次決定的，而系統(tǒng)所能實現(xiàn)的使用功能決大多數(shù)都是由控制設(shè)備實現(xiàn)的，對用戶的使用功能分析后基本上就可以確定系統(tǒng)控制設(shè)備以及整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。用戶使用功能分析需要從下面幾個方面著手：
*用戶想看什么 提供需要的圖象、聲音、報警等
*用戶怎么獲得信號 提供信號傳輸方式
*用戶想怎么看 提供信息顯示的平臺
*用戶看到后想干什么 提供豐富的信號處理操作功能
*用戶想怎么干 提供相對個性化的操作編程
*用戶簡便地干 提供自動響應(yīng)功能
*自己干還是大家一起干 提供多用戶控制或聯(lián)網(wǎng)功能
四、系統(tǒng)構(gòu)架方式
從實際的電視監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，可以是傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)式監(jiān)控結(jié)構(gòu)、模擬加數(shù)字的綜合監(jiān)控結(jié)構(gòu)三種，每種結(jié)構(gòu)都具有各自的優(yōu)點和不足。根據(jù)上面的用戶需求尤其是用戶使用功能的需要來確定系統(tǒng)實際的控制方式，也就確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
3.1.4 現(xiàn)場氣候條件的勘察
在一些項目建設(shè)中，建設(shè)單位可能會提供設(shè)備安裝現(xiàn)場（尤其是室外環(huán)境）氣候條件的相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)包括最高與最低溫度及變化情況與持續(xù)時間，風(fēng)、雨、雪、霧、雷電等天氣條件及持續(xù)時間等情況。如果建設(shè)單位沒有提供詳盡的現(xiàn)場氣候條件，需要在勘察階段與建設(shè)單位溝通，必要時與當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T聯(lián)系，以獲得相關(guān)的氣候資料。
現(xiàn)場氣候條件將直接影響防護(hù)設(shè)備的指標(biāo)及實際選擇，例如防護(hù)罩、云臺的防護(hù)等級、工作環(huán)境溫度及其它輔助設(shè)備等等。
3.1.5 現(xiàn)場設(shè)備安裝環(huán)境的勘察
前端設(shè)備根據(jù)需要會安裝在室外或室內(nèi)環(huán)境，因此實際的勘察也要分為室內(nèi)環(huán)境的勘察和室外環(huán)境的勘察。
一、室內(nèi)安裝環(huán)境
對室內(nèi)環(huán)境的勘察主要集中在建筑物的結(jié)構(gòu)、裝飾、管道、照明等情況。這些現(xiàn)場情況將直接影響設(shè)備的安裝位置、設(shè)備類型、信號傳輸方式、管線路由等。
勘察項目 勘察內(nèi)容 勘察意義 建筑物結(jié)構(gòu) 建筑物樓層、建筑物結(jié)構(gòu)、梁柱的位置、主要出入通道與防火通道、門窗位置與數(shù)量 確定前端設(shè)備的布防位置 建筑物裝飾 地面、墻壁、屋頂?shù)葍?nèi)部裝飾和外沿裝飾情況 確定設(shè)備的安裝方式和設(shè)備類型
管道 水、電、風(fēng)、氣等管道的分布，尤其是出入戶的接口狀態(tài) 確定路由設(shè)計 照明與光線 自然光與室內(nèi)照明實際的光線強(qiáng)度 確定設(shè)備性能參數(shù) 建筑物周邊環(huán)境 周界，電磁波發(fā)射設(shè)施、高壓線、變電所等易產(chǎn)生電磁波干擾源的分布情況 確定輔助設(shè)備的增減 配電狀況 配電間、弱電井的位置，所提供電源容量 確定設(shè)備功率及電源要求
二、室外安裝環(huán)境
室外安裝環(huán)境除了前面提到的氣候條件為重點勘察對象外，設(shè)備安裝位置周圍的土壤、配電、干擾源等狀況也需要進(jìn)行勘察，以確定設(shè)備的安裝方式。
3.1.6 勘察報告
勘察報告中除了需要體現(xiàn)上述勘察內(nèi)容的詳細(xì)說明，還需要繪制現(xiàn)場設(shè)備布防草圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)草圖、信號傳輸建議、線纜敷設(shè)路由草圖等。
對于需要進(jìn)行施工設(shè)計的項目，現(xiàn)場勘察的重要性就更加突出，尤其是線纜敷設(shè)路由的確定方面對勘察工作要求更為細(xì)致。如果僅僅是設(shè)備供應(yīng)和技術(shù)支持而進(jìn)行技術(shù)設(shè)計時，除了需要為建設(shè)單位提供信號傳輸方案外，對于線纜附設(shè)和路由確定方面的工作將大大減少。
3.2 技術(shù)設(shè)計中的前端設(shè)備選擇
由于初步設(shè)計與正式設(shè)計所遵循的規(guī)范、設(shè)計思路、設(shè)計方法基本一致，只是內(nèi)容的詳盡程度有別，因此這里只以正式設(shè)計作為詳細(xì)討論的內(nèi)容。
3.2.1 攝象機(jī)的選擇
當(dāng)前的攝象機(jī)設(shè)備品牌、種類繁多，需要根據(jù)用戶需求、現(xiàn)場環(huán)境、安裝方式加以選擇。
一、攝象機(jī)外型的選擇
槍式攝象機(jī) 適合于所有監(jiān)控場合
1/2”CCD 適合于配置大倍數(shù)、長焦距鏡頭，監(jiān)視范圍大、圖象質(zhì)量要求高的室外環(huán)境
1/3”或更小CCD 適合于圖象質(zhì)量要求較高，配置定焦鏡頭或常規(guī)變焦鏡頭的場合
變倍一體化攝象機(jī)（含帶云臺的一體機(jī)） 適合于監(jiān)視范圍廣，可遠(yuǎn)近調(diào)整監(jiān)視的場合例如廣場，街道商場、學(xué)校、酒店、賓館大堂等
半球型攝象機(jī) 適合于室內(nèi)隱蔽安裝，圖象質(zhì)量要求不高，以美觀、隱蔽安裝為主要目的的場合
智能球機(jī) 適合于室內(nèi)/室外環(huán)境，更注重攝象設(shè)備的整體使用功能的方便性和美觀隱蔽安裝，圖象質(zhì)量要求一般
其它異型攝象機(jī)（煙感、針孔、飛碟等） 適合于室內(nèi)環(huán)境有特殊安裝要求的
二、攝象機(jī)類型的確定
彩色攝象機(jī) 適合于光線較為充足的環(huán)境
黑白攝象機(jī) 適合于所有監(jiān)控環(huán)境，尤其是照度較低的環(huán)境，并且可以配合紅外輔助照明設(shè)備以實現(xiàn)夜間監(jiān)控
彩色轉(zhuǎn)黑白（單色）攝象機(jī) 適合于光線變化大，日夜監(jiān)控圖象要求均較高的場合 3CCD彩色攝象機(jī) 適合于投資大，圖象質(zhì)量要求很高的場合
三、攝象機(jī)指標(biāo)的確定
清晰度 450至480線（彩色）560線（黑白） 高清晰度，對圖象質(zhì)量要求高
330線至420線（彩色）380線（黑白） 普通清晰度，對圖象質(zhì)量要求不高
靈敏度 0.1lux（彩色）0.01lux（黑白） 低照度，適合于光線不足的監(jiān)控場合
2lux（彩色）0.1lux（黑白） 常規(guī)超度，適合于光線充足，對夜間監(jiān)視要求不高的場合
電子快門 自動/手動 可以配合鏡頭擴(kuò)展攝象機(jī)靈敏度范圍
AGC 自動 可以配合鏡頭擴(kuò)展攝象機(jī)靈敏度范圍
背光補(bǔ)償 自動或菜單設(shè)置 適合于固定監(jiān)視點具有逆光的監(jiān)視環(huán)境
信噪比 48dB以上 高質(zhì)量，適合于攝取較暗場景
45至48dB 一般質(zhì)量，適合于光線充足或變化不大的環(huán)境
白平衡 ATW 適合于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合
ACW 適合于可以找到白色參考目標(biāo)的環(huán)境
強(qiáng)光抑制 適合于監(jiān)視現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)反差很大的強(qiáng)烈光線的場合
供電方式 AC220V或AC24V/DC12V 可根據(jù)其它前端設(shè)備的配置選擇在具有特殊要求需要使用安全電壓時采用低壓供電攝象機(jī)
四、攝象機(jī)推薦
槍式攝象機(jī)：SONY、JVC、CREATOR、GANZ
半球攝象機(jī)：Panasonic、CBC、TRC
一體化攝象機(jī)：CREATOR、LG、SONY
智能快球：Pelco、Kalatel、Panasonic、CREATOR
3.2.2 鏡頭的選擇
一、 光圈的選擇
自動光圈：適合于絕大多數(shù)環(huán)境，尤其是室外光線變化較大的環(huán)境；
手動光圈：適合于室內(nèi)光線變化不大的固定監(jiān)控點；
電動光圈：適合于室內(nèi)外光線變化不大的全方位監(jiān)視點。
二、 焦距調(diào)整方式的選擇
固定焦距：適合于可以直接確定監(jiān)視區(qū)域的固定監(jiān)控點；
手動變焦：適合于暫時無法確定監(jiān)視區(qū)域的固定監(jiān)視點；
電動變焦：適合于大范圍遠(yuǎn)距離監(jiān)視的全方位監(jiān)視點。
三、 鏡頭尺寸的選擇
需要根據(jù)使用攝象機(jī)CCD的尺寸來決定，大尺寸的鏡頭可以和小尺寸CCD攝象機(jī)配合使用，但視場角會變小，鏡頭與攝象機(jī)尺寸應(yīng)盡量選擇一致。
四、 焦距值的選擇
短焦距鏡頭：適合于對大范圍的全景監(jiān)視；
長焦距鏡頭：適合于對遠(yuǎn)距離的特寫監(jiān)視；
實際的焦距值可以根據(jù)下列公式進(jìn)行估算。
f/v＝D/V f/h＝D/H
其中：f───鏡頭焦距； D───鏡頭至景物距離；
h───靶面寬度； v───靶面高度；
H───成像寬度； V───成像高度
估算后得出的焦距值和實際鏡頭產(chǎn)品相比較，并結(jié)合攝象機(jī)CCD尺寸來確定實際使用鏡頭的型號。
設(shè)計中有關(guān)鏡頭的其它參數(shù)可以不用重點考慮，因為一旦焦距參數(shù)確定后，也就確定了鏡頭型號，對于某種品牌的鏡頭來說，其它參數(shù)基本就由產(chǎn)品本身決定了。
五、 鏡頭選擇的其它注意事項
確定鏡頭后還需要考察該鏡頭的接口方式，并參考攝象機(jī)的接口方式，如果接口方式不合適需要加倍接圈。注：當(dāng)前有的攝象機(jī)注明可以配合C和CS接口，但沒有標(biāo)配接圈，需要訂購。
有的自動光圈鏡頭或攝象機(jī)沒有標(biāo)配自動光圈的4芯插頭，實際時需要考察攝象機(jī)自動光圈接口形式和攝象機(jī)、鏡頭是否配置了自動光圈接口插頭，否則需要訂購。
六、 其它特殊鏡頭的選擇
無論是3CCD攝象機(jī)專用鏡頭還是針孔鏡頭都屬于特殊環(huán)境或者特殊設(shè)備專用鏡頭，需要根據(jù)實際需要加以選擇。
3CCD鏡頭——專門配合3CCD攝象機(jī)使用；
針孔鏡頭——適合隱蔽監(jiān)視，電梯中也有使用。
七、鏡頭推薦
精工（AVENIR）、CBC（Computar）、福光
3.2.3 防護(hù)罩的選擇
防護(hù)罩選配原則為：密封等級、防護(hù)罩類型、尺寸和輔助設(shè)備種類。
一、 防護(hù)等級
防護(hù)等級對于應(yīng)用于室外環(huán)境來說十分重要，符合IP65即可以應(yīng)用于室外環(huán)境，但是在較為惡劣的氣候條件并從延長設(shè)備壽命、提高攝象機(jī)總成的可靠性等方面考慮，IP66或更高的防護(hù)等級將是首選。
二、防護(hù)罩類型
矩形防護(hù)罩 適用于絕大多數(shù)應(yīng)用場合，與其它類型防護(hù)罩相比更適合室外環(huán)境
球形防護(hù)罩 適用于絕大多數(shù)應(yīng)用場合，與其它類型防護(hù)罩相比更適合室內(nèi)環(huán)境
角裝防護(hù)罩 適合于室內(nèi)墻角安裝場合
嵌入式防護(hù)罩 適用于室內(nèi)隱蔽安裝場合
三、 防護(hù)罩尺寸
防護(hù)罩內(nèi)部凈尺寸的長寬高尺寸應(yīng)該容納攝象機(jī)、鏡頭組件，凈尺寸是指防護(hù)罩標(biāo)稱內(nèi)部尺寸減去防護(hù)罩輔助設(shè)備和內(nèi)部接線端子后的尺寸，同時需要考慮攝象機(jī)/鏡頭組件中變焦鏡頭控制時 產(chǎn)生的尺寸增加、攝象機(jī)/鏡頭連線空間。
四、輔助設(shè)備種類
防護(hù)罩的輔助設(shè)備包括遮陽罩、加熱器/除霜器、風(fēng)扇、雨刷器、清洗瓶等，設(shè)計時需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境加以選擇。
五、特殊用途防護(hù)罩
在一些特殊環(huán)境中需要選擇經(jīng)過特殊加工、認(rèn)證的特殊用途防護(hù)罩，如易燃易爆危險環(huán)境、高溫環(huán)境、強(qiáng)腐蝕環(huán)境等，設(shè)計時需要根據(jù)建設(shè)單位環(huán)境的特殊要求根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)選擇符合相應(yīng)防護(hù)等級的防護(hù)罩。
六、 防護(hù)罩推薦
通用防護(hù)罩：Bewator、Pelco、亞安（YAAN）、
特殊用途防護(hù)罩：Bewator、Pelco、
3.2.4 云臺的選擇
考察云臺的參數(shù)有：載重、防護(hù)等級、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動角度、齒輪間隙（回差）、扭矩、載重方式等。
一、 載重
云臺的載重量應(yīng)該完全可以承載攝象機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩極其配件總成的總重量，考慮到云臺的載重指標(biāo)均為平衡負(fù)載，在云臺載重選取時應(yīng)該有適當(dāng)余量，一般選取負(fù)載的1.3～1.5倍作為云臺的載重指標(biāo)。
6kg以下 適合于室內(nèi)/外安裝一體化攝象機(jī)或定焦鏡頭攝象機(jī)
6kg至12kg 適合于室內(nèi)/外安裝一體化攝象機(jī)或小型變焦鏡頭
12至25kg 適合于安裝較大變焦鏡頭、攝象機(jī)、防護(hù)罩總成
25kg以上 適合于安裝特大型變焦鏡頭、攝象機(jī)、防護(hù)罩總成
二、防護(hù)等級
防護(hù)等級對于應(yīng)用于室外環(huán)境來說十分重要，符合IP65即可以應(yīng)用于室外環(huán)境，但是對于較為惡劣的氣候條件并從延長設(shè)備壽命、提高云臺的可靠性等方面考慮，IP66或更高的防護(hù)等級將是首選。
三、轉(zhuǎn)速
云臺一般分為交流定速云臺和直流變速云臺，交流定速云臺轉(zhuǎn)速低而且恒定，直流變速云臺可變速而且轉(zhuǎn)速高。
交流云臺 水平6～9＆#176;/秒，垂直3～6＆#176;/秒 適合于不需要快速追蹤的場合
直流云臺 水平20＆#176;～50＆#176;/秒，垂直10＆#176;～30＆#176;/秒 適合快速追蹤或其它需要高轉(zhuǎn)速的場合
四、轉(zhuǎn)動角度
云臺轉(zhuǎn)動角度分為水平轉(zhuǎn)角和垂直轉(zhuǎn)角，垂直轉(zhuǎn)角與負(fù)載安裝方式相關(guān)，一般頂裝云臺的垂直轉(zhuǎn)角為-90＆#176;～+40＆#176;，側(cè)裝云臺的垂直轉(zhuǎn)角為＆#177;100＆#176;左右，水平轉(zhuǎn)角一般都可以達(dá)到345＆#176;～365＆#176;實際設(shè)計中需要根據(jù)建設(shè)需要，盡量保證無監(jiān)視死角，因此垂直角度需要保證-90＆#176;～+20＆#176;，水平旋轉(zhuǎn)角度需要保證360＆#176;。
五、齒輪間隙
齒輪間隙（Gear Backlash）也稱回差，是考察云臺轉(zhuǎn)動精度的重要指標(biāo)。齒輪間隙越小說明云臺的精確度越高，尤其是對于高速轉(zhuǎn)動的云臺或帶預(yù)置位功能的云臺來說十分重要。
六、扭矩
對于一定載重的云臺來說，扭矩越大說明云臺抗拒非電機(jī)啟動的力量越大，這對于比較惡劣的氣候條件來說非常重要。
七、承載方式與安裝方式
按照負(fù)載安裝方式，云臺有頂裝方式和側(cè)裝方式，實際選擇時需要參考載重和建設(shè)單位的認(rèn)知程度選擇。
云臺的安裝方式一般有正裝和吊裝兩種，設(shè)計時需要考慮同樣云臺吊裝時載重指標(biāo)的大幅度下降，如無特殊需要不建議采用吊裝方式。
八、 輔助功能
云臺的輔助功能包括自動水平掃描、預(yù)置位、加熱器等選項，設(shè)計時需要根據(jù)使用環(huán)境、用戶使用的功能需求決定。
九、 球型、半球型云臺
上述云臺更適合于室外全天候條件下的安裝，對于球型/半球型云臺的選擇來說，更適合于對于美觀、隱蔽而不需要智能快球的場合，球型/半球型云臺的內(nèi)部空間有限，不適合安裝大倍數(shù)、長焦距的鏡頭。球型/半球型云臺由于下球罩起到防護(hù)罩的作用，清洗困難，因此不建議在惡劣氣候條件下使用。
3.2.5 解碼器
設(shè)計時選擇解碼器需要注意下面幾點：
1、 驅(qū)動能力。需要根據(jù)云臺、防護(hù)罩輔助設(shè)備、攝象機(jī)、鏡頭等前端設(shè)備的實際驅(qū)動所需加以考察，避免解碼器輸出無法驅(qū)動設(shè)備動作。
2、 通訊協(xié)議的兼容。所選用的解碼器必須與控制設(shè)備的控制協(xié)議兼容。
3、 防護(hù)等級。尤其時使用于室外環(huán)境，應(yīng)確保解碼器的相應(yīng)的防護(hù)等級。
4、 輔助輸出功能。解碼器除了應(yīng)該具有多個輔助輸出位前端其它設(shè)備提供驅(qū)動或驅(qū)動能力，還應(yīng)該具有多個輔助電源輸出，如DC12V，交流24V等為不同的攝象機(jī)供電。
3.2.6 報警探測器
報警探測器所使用的原理、探測范圍、應(yīng)用環(huán)境都有所不同，有關(guān)報警探測器在安防系統(tǒng)設(shè)計中的選擇將以專題方式進(jìn)行討論。
3.2.7 其它前端設(shè)備
其它前端設(shè)備包括輔助照明紅外燈、防雷設(shè)備、支架等。
紅外照明燈選擇時需要注意黑白攝象機(jī)或彩色轉(zhuǎn)黑白攝象機(jī)是否支持紅外燈標(biāo)稱波長的紅外光，同時按照實際所需要的照明距離進(jìn)行選擇。
支架的選擇除了與云臺、防護(hù)罩安裝接口匹配以外，還必須考慮承載問題。
如果是項目施工方案，應(yīng)該具有整個系統(tǒng)防雷接地建設(shè)的設(shè)計方案，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。對于電視監(jiān)控系統(tǒng)來說涉及到的避雷器包括視頻避雷器、通訊避雷器、電源避雷器。
3.3 技術(shù)設(shè)計中傳輸結(jié)構(gòu)的確定
工業(yè)電視系統(tǒng)或安全防范電視監(jiān)控中，前端設(shè)備采集的現(xiàn)場圖象、聲音、報警、數(shù)據(jù)等信號以及控制設(shè)備向前端設(shè)備發(fā)送的控制信號都將通過傳輸系統(tǒng)和設(shè)備完成之間的傳輸。
通常，主要信號傳輸有三種：視頻信號、通訊信號和電源信號。
3.3.1 視頻信號的傳輸
圖像信號的信息量大，帶寬寬，監(jiān)視時直觀性強(qiáng)，因此在電視監(jiān)控系統(tǒng)中視頻圖像信號的傳輸是重中之重。視頻信號傳輸質(zhì)量的好壞將直接決定圖象質(zhì)量和系統(tǒng)整體性能的高低。
從攝象機(jī)輸出的視頻信號，頻帶寬度為0至6MHz，幅度為1Vp-p，特性阻抗75Ω。
當(dāng)前視頻信號傳送的主要方式還是基帶傳輸方式，傳輸?shù)氖莵碜詳z象機(jī)輸出的不經(jīng)任何頻率變換（如調(diào)制）等處理的復(fù)合視頻信號。視頻基帶傳輸最大的優(yōu)點就是傳輸系統(tǒng)簡單，在一定的傳輸距離內(nèi)，失真小，附加噪聲低（即信噪比高），不必增加附加設(shè)備。視頻基帶傳輸質(zhì)量最好的傳輸介質(zhì)就是同軸電纜。
同軸電纜是由兩個同軸布置的導(dǎo)體組成，傳輸?shù)男盘柾耆忾]在外導(dǎo)體內(nèi)部，從而具有高頻損耗低、屏蔽及抗干擾能力強(qiáng)、使用頻帶寬等顯著特點。同軸電纜從內(nèi)至外的結(jié)構(gòu)為銅單根或多根銅線絞合的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、軟銅線或鍍錫絲編織層和聚氯乙烯護(hù)套。同軸電纜傳輸視頻信號損耗小，有較強(qiáng)的抗干擾能力。 在工業(yè)電視系統(tǒng)中視頻信號主要使用的SYV型（絕緣層為實心聚乙烯）、特性阻抗為75的同軸電纜。
視頻信號經(jīng)過同軸電纜傳輸后，所有0至6M頻率幅度都有衰減，頻率越高衰減越大，改變了源信號各種頻率分量之間的相對比例關(guān)系，即“頻率失真”。因此視頻信號通過同軸電纜傳輸不僅產(chǎn)生幅度衰減，還產(chǎn)生不可忽視的“頻率失真”。從對圖像質(zhì)量的影響來看，幅度降低，使灰度等級降低，圖像變的暗淡；“頻率失真”，特別是高頻成分快速衰減，使圖像變得模糊拖尾，清晰度和分辨率嚴(yán)重降低，因為清晰度和分辨率是靠高頻成分支持的。同時，因為4.43M的色度付載波也快速衰減，解調(diào)幅度不夠，將使色飽和度和色調(diào)變壞，甚至失彩。
一般來說使用SYV-75-5的同軸電纜傳輸距離為300米，超過300米以上需要考慮加裝電纜補(bǔ)償器或使用更低損耗的同軸電纜，如SYV-75-7、SYV-75-9等。
在視頻信號傳輸時，如果傳輸距離過長可以考慮使用光纖傳輸方式、同軸電纜和加權(quán)放大器傳輸方式、雙絞線傳輸方式以及微波傳輸方式等。具體的結(jié)構(gòu)除了參考傳輸距離以外，還要按照建設(shè)單位建設(shè)需求、實際路由資源、建設(shè)投資等。這些傳輸方式都會涉及到很多傳輸設(shè)備，如視頻光端機(jī)、雙絞線傳輸設(shè)備、視頻放大器等，在實際光纜、電纜的選擇時需要根據(jù)實際的傳輸結(jié)構(gòu)和選擇的傳輸設(shè)備來確定。
3.3.2 通訊信號的傳輸
工業(yè)電視系統(tǒng)中控制器與前端解碼器之間的通訊信號一般都采用標(biāo)準(zhǔn)RS485通信接口信號，實現(xiàn)控制器對前端設(shè)備的動作控制。
在自動化領(lǐng)域，隨著分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展，迫切需要一種總線能適合遠(yuǎn)距離的數(shù)字通信。在RS-422標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，EIA研究出了一種支持多節(jié)點、遠(yuǎn)距離和接收高靈敏度的RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485標(biāo)準(zhǔn)采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動總線，具體規(guī)格要求：
接收器的輸入電阻RIN≥12kΩ，驅(qū)動器能輸出＆#177;7V的共模電壓，輸入端的電容≤50pF。
在節(jié)點數(shù)為32個，配置了120Ω的終端電阻的情況下，驅(qū)動器至少還能輸出電壓1.5V（終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān)）。接收器的輸入靈敏度為200mV，即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信號“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信號“1”。因為RS-485的遠(yuǎn)距離、多節(jié)點（32個）以及傳輸線成本低的特性，使得EIA RS-485成為工業(yè)應(yīng)用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標(biāo)準(zhǔn)。
影響RS485總線通訊速度和可靠性主要有三個因素：在通訊電纜中的反射；在通訊電纜中的信號衰減；通訊電纜的純阻負(fù)載。這些影響通訊質(zhì)量的原因主要由于傳輸電纜阻抗失配和不連續(xù)、分布電容和電感等原因造成的。因此，在選定了驅(qū)動器的RS-485總線上，在通信波特率一定的情況下，帶負(fù)載數(shù)的多少，與信號傳輸?shù)淖畲缶嚯x是直接相關(guān)的。具體關(guān)系是：在總線允許的范圍內(nèi)，帶負(fù)載數(shù)越多，信號能傳輸?shù)木嚯x就越��；帶負(fù)載數(shù)據(jù)少，信號能傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。
RS-485最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10Mb/s。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般來說，工業(yè)電視系統(tǒng)采用的RS485傳輸速率為9600b/s，屬于低速數(shù)據(jù)傳輸，因此傳輸?shù)木嚯x可以達(dá)到1000米，但是需要充分考慮傳輸電纜的阻性負(fù)載，避免信號衰減過大。
在通訊距離不遠(yuǎn)的情況下，實際使用屏蔽雙絞線傳送通訊信號即可，如果通訊距離過長，就需要與視頻信號傳輸統(tǒng)一考慮傳輸方式，同樣可以采用光纖傳輸、雙絞線傳輸方式，同軸視控方式由于長距離傳輸使用的放大器不僅僅是滿足放大、補(bǔ)償視頻信號的設(shè)備，因此在遠(yuǎn)距離傳輸中不建議使用同軸方式傳送通訊信號。
3.3.3 電源信號的傳輸
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中前端設(shè)備一般都采用單相交流供電方式，標(biāo)稱值為AC220V，50Hz。系統(tǒng)供電質(zhì)量應(yīng)該滿足電壓傳輸損耗小、電壓穩(wěn)定、諧波分量小等要求，一般來說電壓波動不大于＆#177;10%，頻率變化不大于1Hz，波形失真率不大于20%。
對于電纜傳輸方面，應(yīng)該估算設(shè)備功率和傳輸距離，使得所選擇的電源電纜能夠滿足電壓、電流、損耗等方面的要求。工業(yè)電視系統(tǒng)中常使用額定電壓300/500V，芯線截面0.5～1 mm2的RVV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套圓型軟電纜來傳輸電源信號。
電源供電可以采用中心集中供電和前端直接取電兩種方式。中心集中供電更適合供電距離較短的小型系統(tǒng)，具有操控性強(qiáng)的特點，同樣對于電源干線的選取、路由的確定以及強(qiáng)弱電分離提出要求，如果采用直流電源的中心供電方式，對供電電纜的線徑需要特別注意衰減問題。
前端直接取電的方式是當(dāng)前較大系統(tǒng)或前端設(shè)備距離控制設(shè)備較遠(yuǎn)時普遍采用的供電方式，這種方式具有節(jié)省電纜，損耗小等優(yōu)點，但也存在電源不夠潔凈、穩(wěn)定的缺點，而且不能由控制室統(tǒng)一進(jìn)行電源的控制，對于必須使用電源遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)，還需要加裝遠(yuǎn)程控制設(shè)備，由控制中心通過標(biāo)準(zhǔn)通訊信號（RS232/485/422）對電源設(shè)備進(jìn)行遙控。
其它類型的信號需要根據(jù)實際選擇設(shè)備對傳輸系統(tǒng)的要求進(jìn)行設(shè)計。
綜上所述，系統(tǒng)傳輸結(jié)構(gòu)確定、設(shè)備選擇和設(shè)計過程如下：
1、 傳輸距離及路由的確定
2、 傳輸信號種類的確定；
3、 甲方建設(shè)需求分析；
4、 傳輸結(jié)構(gòu)的確定；
5、 傳輸設(shè)備的選擇；
6、 傳輸線纜的確定；
7、 傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹；
3.4 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定與設(shè)備選擇
當(dāng)前電視監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以分為模擬系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)和模擬與數(shù)字混合系統(tǒng)。無論室模擬系統(tǒng)還是數(shù)字系統(tǒng)，當(dāng)前的趨勢都以多站點遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)控制為主要特點。關(guān)于模擬、數(shù)字系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)的比較請參閱《關(guān)于大型項目方案的分析暨模擬與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的比較》。
3.4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的確定
1、 用戶需求中已經(jīng)可以確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在這種情況下需要再次細(xì)化用戶需求，根據(jù)用戶具體的使用功能來選擇滿足用戶指定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備。如果用戶需求中提出的使用功能與指定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相矛盾，或者指定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)要求的使用功能，需要和建設(shè)單位協(xié)商，推薦混合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以滿足建設(shè)單位的所有功能要求。
2、用戶使用功能要求明確
用戶沒有明確指出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但對具體的使用功能要求的十分詳細(xì)，包括圖象的切換、顯示、錄象、回放、遙控、聯(lián)網(wǎng)、容量等。此時，需要按照這些具體要求的功能確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并選擇該結(jié)構(gòu)中完全滿足要求的系統(tǒng)設(shè)備。
3、用戶沒有具體的功能要求
此時，設(shè)計人員需要根據(jù)建設(shè)單位的實際應(yīng)用環(huán)境、行業(yè)特點結(jié)合當(dāng)前電視監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀為建設(shè)方推薦合適的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖的繪制
一般在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大體確定后應(yīng)繪制簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，常用的工具軟件有AutoCAD、Visio等，相比而言，CAD的功能更加強(qiáng)大，對于系統(tǒng)設(shè)備連接等細(xì)節(jié)表現(xiàn)更為完美，國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也對相關(guān)設(shè)備有通用圖標(biāo)可以在繪圖中直接使用，但直觀性較差。
Visio軟件可以直接利用圖庫中的很多設(shè)備圖標(biāo)，并且可以將設(shè)備實物照片直接應(yīng)用到繪圖當(dāng)中，直觀性強(qiáng)，可以使用戶直觀查看各種設(shè)備在系統(tǒng)中的位置，缺點是圖幅小，很難將更多的連線描繪清楚。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中應(yīng)包括前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、控制設(shè)備、錄象設(shè)備、顯示設(shè)備以及各種設(shè)備之間的連線示意。
3.4.2 模擬電視監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備的設(shè)計要點
在以模擬矩陣控制設(shè)備為核心的電視監(jiān)控系統(tǒng)通常都稱為模擬系統(tǒng)，模擬系統(tǒng)技術(shù)成熟、功能強(qiáng)大、可靠性高，在數(shù)字視頻技術(shù)及產(chǎn)品的沖擊下，當(dāng)前的小型系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被數(shù)字系統(tǒng)取代，但在一些大型項目建設(shè)中仍然廣泛采用模擬矩陣控制器作為核心控制設(shè)備。
1、容量的確定
矩陣控制器的容量包括視頻輸入量、視頻輸出量、報警輸入量、用戶數(shù)量、鍵盤數(shù)量等。
（1）視頻輸入容量
除了用戶直接對矩陣視頻容量的進(jìn)行了規(guī)定，一般視頻容量應(yīng)該留有10%至30%的余量，具體的需要根據(jù)系統(tǒng)擴(kuò)容的可能來確定。
視頻輸入容量在確定時除了需要考慮攝象機(jī)的總數(shù)以外，還要看這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中多畫面處理器的分割圖象輸出或其它視頻設(shè)備的視頻源信號是否需要接入矩陣控制器，如果是模擬矩陣控制器聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，還要考慮該矩陣因接收其它節(jié)點矩陣視頻干線上傳視頻圖象引起的資源占用。
（2）視頻輸出容量
用戶直接對矩陣視頻容量的進(jìn)行了規(guī)定，一般視頻容量應(yīng)該留有10%至30%的余量，具體的需要根據(jù)系統(tǒng)擴(kuò)容的可能來確定。
視頻輸出容量在確定時除了需要考慮監(jiān)視器（包括大屏顯示器等多種圖象顯示設(shè)備）的總數(shù)以外，還要看這個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中如多畫面處理器、錄象設(shè)備等是否需要矩陣控制器提供輸出資源，如果是模擬矩陣控制器聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，還要考慮該矩陣因上傳給其它節(jié)點矩陣控制器視頻干線引起的資源占用。
（3）報警輸入的數(shù)量
電視監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常會連接各種探測技術(shù)的報警探測器，以便使整個系統(tǒng)的建設(shè)更加完善。報警探測器的輸出一般都是開關(guān)量信號，矩陣控制器一般都具有報警輸入接口板卡或接口設(shè)備箱，通過通訊與主機(jī)箱相連，對接入的報警信號進(jìn)行處理響應(yīng)。
報警接口設(shè)備應(yīng)該比實際報警探測器的數(shù)量多10%的余量。
（4）用戶數(shù)量、鍵盤數(shù)量
在一個電視監(jiān)控系統(tǒng)中往往不僅僅使用一個控制鍵盤或者只有一個用戶進(jìn)行使用，通常即使是一個控制鍵盤也會有多個不同級別的用戶，以便在實際使用時進(jìn)行操作限制。
系統(tǒng)設(shè)計時需要考察所選擇的矩陣控制設(shè)備是否支持多級別用戶，并且各級別用戶的使用功能可以進(jìn)行設(shè)置，以便控制不同級別用戶的訪問權(quán)限。
如果不是聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，除了矩陣控制器所在的控制室應(yīng)配有主控操作鍵盤以外，還應(yīng)該了解用戶是否需要其它作為分控鍵盤使用的操作鍵盤，并確定數(shù)量；如果是分布式矩陣聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，需要了解各個節(jié)點是否需要配置控制鍵盤進(jìn)行本地操作，如果是無人站點就不需要配置鍵盤。所選擇的矩陣控制器應(yīng)該能夠支持實際配置鍵盤的數(shù)量。
2、功能的考察
實際系統(tǒng)應(yīng)用是所涉及到的功能包括圖象切換方式、前端設(shè)備的遙控、用戶訪問的限制、報警響應(yīng)操作等。
（1）圖象切換方式
一般有單畫面單監(jiān)視器定點切換、多畫面單監(jiān)視器的序列、多畫面多監(jiān)視器的群組切換以及多切換方式的組合或多切換方式與預(yù)置位組合調(diào)用等。對于一般的模擬系統(tǒng)設(shè)計來說，定點切換、序列切換和群組切換是必須的圖象切換功能。
（2）前端設(shè)備的遙控
前端設(shè)備的遙控功能包括對鏡頭變焦、聚焦、光圈，云臺上、下、左、右，防護(hù)罩的雨刷等功能的控制。如果前端設(shè)備使用了變速云臺或者智能球機(jī)時，需要支持變速控制功能。對于一些高檔次項目中需要支持前端預(yù)置位功能的控制，包括預(yù)置位的編程設(shè)置、預(yù)置位的調(diào)用、預(yù)置位調(diào)用與圖象切換的組合、多預(yù)置位巡游的設(shè)置與調(diào)用等。
（3）報警響應(yīng)操作
如果系統(tǒng)中配有報警探測器及報警接口設(shè)備，系統(tǒng)功能中應(yīng)具有報警布防、撤防、接受、聯(lián)動等功能。一般來說，報警的聯(lián)動功能屬于自動響應(yīng)，是在系統(tǒng)高級編程中預(yù)先設(shè)置好的，常見的報警聯(lián)動功能包括報警現(xiàn)場圖象的自動切換、序列及群組的調(diào)用、預(yù)置位的調(diào)用、繼電器輔助開關(guān)的自動啟動等。
（4）用戶級別限制
在實際操作中可能會有很多用戶對系統(tǒng)進(jìn)行操作，這些用戶往往需要具有不同的用戶級別，這樣根據(jù)級別的不同限制用戶對攝象機(jī)、監(jiān)視器的訪問。用戶級別的設(shè)置以及對不同用戶訪問權(quán)限的設(shè)置將在系統(tǒng)高級程序配置中編程。
（5）系統(tǒng)常規(guī)操作的編程
該功能是指對常規(guī)功能操作的一種簡單編程，一般可以直接通過操作鍵盤輸入PIN或者編程鑰匙的控制進(jìn)入常規(guī)編程操作。常規(guī)編程一般包括圖象序列的設(shè)置、預(yù)置位的設(shè)置、預(yù)置位巡游的設(shè)置、群組設(shè)置、時間日期設(shè)置等。
（6）高級編程功能
一般來說，檔次稍高的矩陣控制器均有高級編程功能，這些功能將對這個矩陣的參數(shù)配置、用戶級別的設(shè)定、訪問權(quán)限的劃分、報警響應(yīng)、通訊設(shè)置、定時事件設(shè)置以及所有系統(tǒng)常規(guī)編程設(shè)置。
在大型矩陣控制器中，一般采用運行于PC機(jī)的專用配置程序提供各項參數(shù)的設(shè)置表格，設(shè)置結(jié)束后通過RS232通訊端口將數(shù)據(jù)下載到矩陣控制器的CPU卡中；有的矩陣系統(tǒng)本身就帶有中央控制器，可以將其連接顯示器，鼠標(biāo)鍵盤直接設(shè)置；也有的矩陣系統(tǒng)時通過監(jiān)視器屏幕疊加菜單進(jìn)行設(shè)置的。
對于小型矩陣來說，由于受到功能和設(shè)計上的限制，一般都不具備專用配置程序，而是在高級配置中往往預(yù)先設(shè)置好的，用戶不能更改，只能進(jìn)行常規(guī)操作的編程。
3、聯(lián)網(wǎng)時的設(shè)計
當(dāng)前很多大型監(jiān)控項目建設(shè)中經(jīng)常以模擬矩陣控制器分布式組網(wǎng)方式實現(xiàn)，此時設(shè)計所選擇的矩陣除了對矩陣本身聯(lián)網(wǎng)能力的要求以外，為實現(xiàn)正確的聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)配置還需要注意下面幾點：
1、聯(lián)網(wǎng)通訊端口數(shù)量的確定
在矩陣聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，矩陣本身的通訊端口根據(jù)所選擇矩陣的品牌、型號的不同會有所差異，有的本身矩陣一定數(shù)量的聯(lián)網(wǎng)端口，這些端口不能用做其他通訊使用；有的具有多個通訊端口，但是可以經(jīng)過配置程序配置后任意設(shè)置端口的功用（包括聯(lián)網(wǎng)使用）；有的本身不具備聯(lián)網(wǎng)專用的通訊端口，需要增加通訊擴(kuò)展設(shè)備。無論那種方式，都需要在設(shè)計時充分考慮聯(lián)網(wǎng)的實際結(jié)構(gòu)、聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的數(shù)量、聯(lián)網(wǎng)所需通訊端口的數(shù)量，如果矩陣本身標(biāo)配的通訊端口因?qū)嶋H聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)而有所不足時，需要考慮增加通訊端口擴(kuò)展設(shè)備。
2、 視頻干線數(shù)量的確定及對矩陣容量的影響
聯(lián)網(wǎng)時各個節(jié)點之間的視頻信號需要使用視頻干線聯(lián)通，這些視頻干線是有指向的，是從一個矩陣的輸出連接到另外一個矩陣的輸入，因此設(shè)計時首先要確定在“上層”節(jié)點中需要同時觀察“下屬”節(jié)點的圖象數(shù)量，這個數(shù)量就是兩個節(jié)點之間的干線數(shù)量；有時在實際聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中并不體現(xiàn)十分明顯的“上層”與“下屬”這樣的圖象隸屬關(guān)系，而是節(jié)點之間的視頻信號互連，使得兩個節(jié)點都可以通過視頻干線查看一定數(shù)量的對方節(jié)點的圖象資源。此時視頻干線的指向是雙向的，既有從本節(jié)點視頻輸出上傳到另外一個節(jié)點的視頻干線，也有接收到了另外站點上傳到本節(jié)點的視頻干線。
視頻干線的數(shù)量和方向確定后，就可以確定各個節(jié)點矩陣系統(tǒng)實際可以連接攝象機(jī)和監(jiān)視器的數(shù)量，即實際的矩陣容量。確定這個容量之后可以根據(jù)各個節(jié)點實際需要連接的攝象機(jī)與監(jiān)視器的數(shù)量進(jìn)行設(shè)計。
3、 多中繼方式聯(lián)網(wǎng)時的視頻干線數(shù)量的確定
在實際的陣聯(lián)網(wǎng)時會因現(xiàn)場原因、功能需求原因、鏈路原因、設(shè)備原因等采用不同的聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有以一個節(jié)點為中心，其它節(jié)點均向該中心節(jié)點上傳視頻干線并進(jìn)行通訊連接，其它節(jié)點之間互不聯(lián)系的星型聯(lián)網(wǎng)方式；還有一種時采用通訊的菊花鏈連接方式形成的多中繼聯(lián)網(wǎng)方式；在一個大型系統(tǒng)中，星型與多中級組合聯(lián)網(wǎng)方式是使用最廣的一種方式。
相比而言，星型方式延遲小、視頻干線多、占用通訊端口也多；而多中繼方式視頻干線少、占用通訊端口少，但是延遲較大。
如果以多中繼方式聯(lián)網(wǎng)，需要考察用戶實際需要在中心節(jié)點上需要同時觀察各個節(jié)點的數(shù)量，在實際視頻干線上傳的過程中會因通過節(jié)點而增加視頻干線數(shù)量。例如采用多中繼方式實現(xiàn)4個節(jié)點聯(lián)網(wǎng)，最后一個節(jié)點需要至少看到各個節(jié)點的一個圖象，此時1號節(jié)點上傳到2號節(jié)點的視頻干線為一條，那么2號節(jié)點上傳到3號節(jié)點時就需要兩條干線，而3號節(jié)點最終上傳到4號節(jié)點時就需要三條視頻干線了。如果在最終節(jié)點需要同時看到的各節(jié)點圖象數(shù)量越多，就對比較臨近節(jié)點的矩陣容量提出更高的要求。
4、 聯(lián)網(wǎng)延遲的考察
多中繼方式聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中切換與控制延遲隨節(jié)點的增多而增大，因此在實際設(shè)計中應(yīng)充分考慮矩陣控制器本身及聯(lián)網(wǎng)后的延遲狀況，不能因聯(lián)網(wǎng)級數(shù)過多導(dǎo)致延遲過大影響用戶的正常使用，按照常見矩陣本身延遲200ms。每增加一級增加50ms的數(shù)據(jù)計算，一般聯(lián)網(wǎng)級數(shù)不要超過5級，如果實際結(jié)構(gòu)中必須超過5級時，應(yīng)該在設(shè)計中充分體現(xiàn)延遲的存在，以使用戶正確了解認(rèn)識。
各個品牌的矩陣控制器參數(shù)會有所不同，設(shè)計時應(yīng)仔細(xì)考察延遲指標(biāo)。
3.4.3 數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制設(shè)備的設(shè)計
當(dāng)前最為常見的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備是DVR和DVS。
嚴(yán)格地說，DVR形成的系統(tǒng)不能稱之為數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，因為從前端攝象機(jī)輸出的模擬圖象信號仍然按照模擬系統(tǒng)的傳輸方式通過同軸電纜或其它傳輸方式連接到DVR上，在進(jìn)入DVR之前圖象信號仍然時模擬視頻信號，只是通過DVR的數(shù)字壓縮進(jìn)行圖象的儲存、切換、控制等。DVR本身能夠支持的視頻輸入輸出通道數(shù)量有限，加上DVR本身除了圖象顯示與儲存之外，還可以提供前端設(shè)備的控制、報警信號的接入、網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)裙δ�，DVR更像是一個可以取代原有小型矩陣控制器的中心控制設(shè)備。因此DVR一般可用于小型系統(tǒng)之中，而數(shù)字視頻錄象和網(wǎng)絡(luò)傳輸還可以為用戶提供更多新技術(shù)帶來的服務(wù)。在DVR設(shè)計時需要考慮的是穩(wěn)定性問題，由于DVR已經(jīng)不是簡單的錄象設(shè)備，而是充當(dāng)了小系統(tǒng)核心控制器來使用，因此，DVR發(fā)工作負(fù)擔(dān)、連續(xù)工作時間、系統(tǒng)容量、所需要完成的功能等都是需要考慮的。一般DVR輸入不超過16路，盡量不要讓DVR同時工作在不間斷錄象和網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用之中。
DVS——數(shù)字視頻服務(wù)器，有的也成為網(wǎng)絡(luò)是視頻服務(wù)器，是當(dāng)前數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備，當(dāng)前流行的所謂網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)事實上可以看作是模擬攝象機(jī)和視頻服務(wù)器的組合。
在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中主要需要考察下面幾點：
1、項目建設(shè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)資源情況
由于使用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)依賴于已經(jīng)建設(shè)好的LAN/WAN，因此網(wǎng)絡(luò)的情況將直接影響數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)最終的建設(shè)；
2、系統(tǒng)攝象機(jī)的數(shù)量
與模擬系統(tǒng)一樣必須確定攝象機(jī)的數(shù)量，這不僅決定視頻服務(wù)器的數(shù)量和選擇，更重要的是可以掌握系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)資源；
3、用戶數(shù)量
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的用戶根據(jù)級別的不同是通過專用軟件或IE瀏覽方式訪問前端攝象機(jī)圖象的，確定用戶數(shù)量尤其是同時訪問的用戶數(shù)量可以確定視頻服務(wù)器軟件用戶授權(quán)的數(shù)量以及所需的網(wǎng)絡(luò)資源；
4、錄象功能的要求
當(dāng)前視頻服務(wù)器有的本身帶有一定容量的硬盤，可以在前端實現(xiàn)數(shù)字錄象，由遠(yuǎn)端的中心控制計算機(jī)與控制軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理及圖象的調(diào)用。但是絕大多數(shù)視頻服務(wù)器是不能實現(xiàn)遠(yuǎn)端錄象功能的，因此所有圖象都需要通過網(wǎng)絡(luò)在控制控制室進(jìn)行圖象錄制，此時需要考察用戶對錄象的實際要求，包括實時性、分辨率、錄象時間、檔案保存時間等，以便正確選擇存儲介質(zhì)及錄象方式；
5、模擬監(jiān)視通道的數(shù)量
在一個較大的監(jiān)控系統(tǒng)中，用戶都會需要將若干各圖象連接到大屏幕顯示設(shè)備或模擬監(jiān)視器上進(jìn)行圖象的觀察，因此必須要求視頻服務(wù)器具有相應(yīng)的設(shè)備將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字視頻壓縮信號還原成模擬信號在顯示設(shè)備上顯示。
對于視頻服務(wù)器來說，需要根據(jù)需求確定模擬還原圖象的質(zhì)量、需要還原圖象的數(shù)量，以確定數(shù)字視頻設(shè)備的選擇，并且掌握系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)資源。
6、中心控制軟件及功能
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備是視頻服務(wù)器，但真正的使用功能實現(xiàn)需要強(qiáng)大的軟件功能來支持，因此設(shè)計時應(yīng)該考察用戶對實際使用時的功能要求，以此選擇使用的視頻服務(wù)器軟件。
3.4.5 模擬與數(shù)字相結(jié)合的綜合性監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
當(dāng)前在監(jiān)控要求較高的系統(tǒng)中更多的是以模擬與數(shù)字相結(jié)合的方式建設(shè)一個綜合性監(jiān)控系統(tǒng)，以模擬矩陣控制器為核心，充分發(fā)揮其功能強(qiáng)大、技術(shù)成熟、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢；補(bǔ)充DVR實現(xiàn)數(shù)字視頻圖象的錄制，發(fā)揮數(shù)字錄象質(zhì)量高、磨損小、易查詢的優(yōu)點；DVS結(jié)合使用可以充分利用DVS的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，為用戶提供新數(shù)字視頻技術(shù)帶來的新功能。
在模擬與數(shù)字結(jié)合的方式設(shè)計中要按照上面介紹的步驟與過程進(jìn)行設(shè)計以外，如果IP網(wǎng)絡(luò)上的用戶需要對前端設(shè)備進(jìn)行控制時，需要將DVR的通訊端與矩陣控制器相連，以實現(xiàn)作為矩陣分控鍵盤的控制操作，此時需要注意下面幾點：
1、 控制協(xié)議的兼容
IP網(wǎng)絡(luò)用戶對前端設(shè)備的控制需要通過DVS實現(xiàn)，因此DVS是否支持所選擇矩陣控制協(xié)議是至關(guān)重要的；
2、同時支持的操作用戶數(shù)量
IP網(wǎng)絡(luò)上可以有多個用戶同時訪問DVS以獲得圖象資源，但對前端設(shè)備的控制將受到限制，也就是說需要連接到矩陣上作為分控鍵盤使用的DVS數(shù)量將直接決定IP網(wǎng)絡(luò)上同時可以對不同前端攝象機(jī)控制操作用戶的數(shù)量。
3.4.6 設(shè)備推薦
矩陣控制器：BOSCH（PHILIPS）、Pelco、Bewator（Molynx）、AB
DVR：Poswatch、大華（嵌入式），CREATOR（PC）式
DVS：Smartsight、先進(jìn)視訊、Axis（網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)）
3.5 顯示設(shè)備的設(shè)計
專業(yè)監(jiān)視器一直是電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要顯示設(shè)備，在專業(yè)監(jiān)視器的選擇時主要考慮的是技術(shù)參數(shù)與前端設(shè)備的匹配問題以及可靠性，另外外型尺寸是否適合標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝、設(shè)備功耗、設(shè)備的堅固程度、設(shè)備的散熱、設(shè)備的外觀等也是選擇的參考指標(biāo)。
主要品牌推薦：JVC、SONY、三星、Myway、CREATOR。
除了專業(yè)監(jiān)視器以外，當(dāng)前越來越多的監(jiān)控項目中采用的大屏幕投影作為多屏拼接的主監(jiān)視設(shè)備，無論是選擇DLP投影、還是液晶投影設(shè)備，顯示系統(tǒng)已經(jīng)由單一的監(jiān)視器顯示設(shè)備變?yōu)橐粋�各種信號格式的圖象顯示方案，以充分大屏幕投影的顯示及使用功能的優(yōu)勢。一般來說，大屏幕投影可以提供如下功能：
*具有最大的靈活性�？梢缘耐队皦ι先我忾_出計算機(jī)和視頻窗口。
*可實現(xiàn)多圖層顯示
*支持多屏圖像拼接，整體效果一致，無變形。
*支持多路計算機(jī)信號、視頻信號、網(wǎng)絡(luò)信號。
*畫面能夠自由縮放、移動，不受物理拼縫的限制。
*系統(tǒng)控制軟件，可以完成對大屏幕顯示信號的選擇，圖像顯示位置、大小的設(shè)定，以及投影系統(tǒng)的控制,顯示系統(tǒng)操作方便。
大屏幕的基本配置為：投影單元（含內(nèi)部圖像處理器）、外部圖像處理器、控制計算機(jī)(含控制軟件)、視頻切換矩陣、計算機(jī)信號切換矩陣、連接線纜、控制機(jī)柜。
在大屏幕投影的實際設(shè)計中，需要針對現(xiàn)場條件和顯示要求，確定大屏幕的數(shù)量和信號顯示數(shù)量，選擇一定的投影品牌后，尋求大屏幕投影廠商直接的技術(shù)支持。
推薦品牌：Optoma、Barco、東芝、國產(chǎn)
四、電視監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計文件的一般格式
通常技術(shù)設(shè)計應(yīng)該依據(jù)項目招標(biāo)書、技術(shù)規(guī)格書等建設(shè)單位發(fā)布文件的統(tǒng)一格式，但對一些沒有具體規(guī)定格式的技術(shù)設(shè)計可以參考下面設(shè)計方案文件的一般格式。
第一章 概述
項目概況
項目需求分析
第二章 系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的原則與思想
系統(tǒng)應(yīng)具有的特性
設(shè)計依據(jù)
第三章 主要相關(guān)設(shè)備簡介
第四章 技術(shù)設(shè)計方案與建議
前端設(shè)備數(shù)量與布防點的確定
系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計
設(shè)備的選擇與建議
其它技術(shù)建議
機(jī)房環(huán)境建議
防雷建議
供電統(tǒng)計與建議
信號的傳輸
其它特殊要求技術(shù)建議
第五章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與信號流程描述
第六章 用戶使用功能的描述
第七章 系統(tǒng)可靠性分析
第八章 對技術(shù)規(guī)格書的逐條應(yīng)答
(完)
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