智能监控技术实验讲义2015.9
智 能 监 控 技 术 实 验 讲 义 2015.9
实验一校园监控系统一、实验目的：1.判断校园监控系统的类型2.熟悉校园监控系统的拓扑图3.掌握校园监控系统的组成与原理二、实验原理：1.简介校园监控是利用监控设备对学校场所进行全方位、全高清视频立体化管理和监控。另外可以对摄像机、云台进行远程控制，设置各种报警与联动，并对监控内容进行数字录像和储存，对数字录像文件进行编辑、检索和回放功能。它使管理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，将监测区的情况以视频图像等方式实时传送到管理中心，值班人员通过主控显示器可以随时了解学校各个地方的实时情况。2.工作原理校园监控系统其结构可分为：视频数据采集、数据传输、控制和显示记录四部分。数据采集部分：是安装在现场的数据采集设备，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台等。其任务是对被摄体进行摄像和视频进行采集，并把获得的声、光信号转换成电信号。数据传输部分：把现场数据采集设备发出的数字信号传送到控制室，它一般包括线缆、数据交换机、线路驱动设备等。显示与记录部分：把现场传来的数字信号转换成图像在监视设备上显示，并且可以把视频图像等数据用网络存储服务器保存下来，它主要包括监视器、网络存储服务器等设备。控制部分：负责所有设备的控制与图像信号的处理。3.实现功能（1）将校园内的各区域、公共场所等尽收眼底，实现学校全方位监控，坚决杜绝学生宿舍被盗、自行车丢失、图书馆及实验室等公共财产遭到破坏、餐厅、运动场发生骚乱等事件的发生。（2）长时间录像以及报警触发录像，为后期快速破案提供依据。（3）减少学校大量的人员开支以及人员疲于奔命搞巡逻，做到动静结合，有效节省学校开支。（4）优化校园治安环境和学生自律意识。（5）学校领导可以通过网络内的任意一台终端计算机，实时监看任意点的监控画面，及时了解现场情况，掌握第一手信息。（6）借助学校视频监控，可以清理校园周边环境的混乱情况，还校园一片安宁。三、实验内容：1.现场参观我校现有的监控设备及监控中心。2.分析校园监控的原理，了解前期的设计、策划。3.在原有校园监控系统的基础上，构建新型校园监控系统方案。1
1 实验一 校园监控系统 一、 实验目的： 1．判断校园监控系统的类型 2．熟悉校园监控系统的拓扑图 3．掌握校园监控系统的组成与原理 二、实验原理： 1．简介 校园监控是利用监控设备对学校场所进行全方位、全高清视频立体化管理和 监控。另外可以对摄像机、云台进行远程控制，设置各种报警与联动，并对监控 内容进行数字录像和储存，对数字录像文件进行编辑、检索和回放功能。它使管 理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，将监测区的情况以视频图像等 方式实时传送到管理中心，值班人员通过主控显示器可以随时了解学校各个地方 的实时情况。 2．工作原理 校园监控系统其结构可分为：视频数据采集、数据传输、控制和显示记录四 部分。 数据采集部分：是安装在现场的数据采集设备，它包括摄像机、镜头、防护 罩、支架和电动云台等。其任务是对被摄体进行摄像和视频进行采集，并把获得 的声、光信号转换成电信号。 数据传输部分：把现场数据采集设备发出的数字信号传送到控制室，它一般 包括线缆、数据交换机、线路驱动设备等。 显示与记录部分：把现场传来的数字信号转换成图像在监视设备上显示，并 且可以把视频图像等数据用网络存储服务器保存下来，它主要包括监视器、网络 存储服务器等设备。 控制部分：负责所有设备的控制与图像信号的处理。 3．实现功能 （1）将校园内的各区域、公共场所等尽收眼底，实现学校全方位监控，坚 决杜绝学生宿舍被盗、自行车丢失、图书馆及实验室等公共财产遭到破坏、餐厅、 运动场发生骚乱等事件的发生。 （2）长时间录像以及报警触发录像，为后期快速破案提供依据。 （3）减少学校大量的人员开支以及人员疲于奔命搞巡逻，做到动静结合， 有效节省学校开支。 （4）优化校园治安环境和学生自律意识。 （5）学校领导可以通过网络内的任意一台终端计算机，实时监看任意点的 监控画面，及时了解现场情况，掌握第一手信息。 （6）借助学校视频监控，可以清理校园周边环境的混乱情况，还校园一片 安宁。 三、实验内容： 1. 现场参观我校现有的监控设备及监控中心。 2. 分析校园监控的原理，了解前期的设计、策划。 3. 在原有校园监控系统的基础上，构建新型校园监控系统方案
4.绘制新型校园监控系统拓扑图。四、实验要求：1.校园监控设计原则和依据。（1）设计原则本项目方案设计遵循技术先进、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。a、先进性：在学校投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。b、可靠性：学校监控系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。C、安全性：对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，学校监控系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。d、可扩充性：系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。e、规范性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。（2）设计依据本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：a、《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008b、《安全防范系统验收规则》GA/308-2001C、《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007d、《安全防范工程技术规范》GB50348-2004e、《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007f、《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008g、《智能建筑设计标准》GBT50314-2006h、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94i、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94j、《入侵报警系统技术要求》GA/T368—2001k、《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90、921、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92m、《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》GB4943-95n、《安全技术防范规范工程技术规范》GB/T75-940、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000P、现场勘测报告及甲方需求2
2 4. 绘制新型校园监控系统拓扑图。 四、实验要求： 1．校园监控设计原则和依据。 （1）设计原则 本项目方案设计遵循技术先进、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。 a、 先进性： 在学校投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能 反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系 统在尽可能的时间内与社会发展相适应。 b、 可靠性： 学校监控系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的， 因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统 结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求， 使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。 c、 安全性： 对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，学校监控系统设计时，必 须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。 d、 可扩充性： 系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级 换代的可能。 e、 规范性： 由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各 方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。 （2）设计依据 本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要 求。主要包括： a、《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008 b、《安全防范系统验收规则》GA/308-2001 c、《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007 d、《安全防范工程技术规范》GB 50348-2004 e、《视频安防监控系统工程设计规范》GB 50395-2007 f、《电子信息系统机房施工及验收规范》GB 50462-2008 g、《智能建筑设计标准》GB T50314-2006 h、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94 i、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94 j、《入侵报警系统技术要求》GA/T368—2001 k、《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90、92 l、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 m、《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》GB4943-95 n、《安全技术防范规范工程技术规范》GB/T75-94 o、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000 p、现场勘测报告及甲方需求
2.绘制新型校园监控系统拓扑图电电车经a.中国酒成车厨祝就通大年品OEEHOS味OR
3 2．绘制新型校园监控系统拓扑图
实验二模拟监控系统二、实验目的：1.掌握模拟监控系统的组成与原理2.了解传统的模拟闭路电视监控系统的局限性3.熟悉模拟监控系统的拓扑图二、实验原理：1.简介在20世纪90年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为模拟闭路视频监控系统(CCTV)。图像信息采用视频电缆，以模拟方式传输，一般传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。模拟监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上，利用视频矩阵主机，采用键盘进行切换和控制，录像采用使用磁带的长时间录像机；远距离图像传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。2.工作原理校园监控系统其结构可分为：视频数据采集、数据传输、控制和显示记录四部分。数据采集部分：是安装在现场的数据采集设备，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台等。其任务是对被摄体进行摄像和视频进行采集，并把获得的声、光信号转换成电信号。数据传输部分：把现场数据采集设备发出的数字信号传送到控制室，它一般包括线缆、数据交换机、线路驱动设备等。显示与记录部分：把现场传来的数字信号转换成图像在监视设备上显示，并且可以把视频图像等数据用网络存储服务器保存下来，它主要包括监视器、网络存储服务器等设备。控制部分：负责所有设备的控制与图像信号的处理。3.局限性（1）有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感：视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，一定距离内图像质量保持得很好。模拟信号随着视频线缆传输长度而衰减，并且录像质量不高。（2）有线模拟视频监控无法联网，与信息系统无法交换数据，监控范围仅限于监控中心，应用灵活性差，不易扩展，只能以点对点的方式监视现场，并且使得布线工程量极大。（3）有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质（如录像带），查询取证时十分烦琐。三、实验内容：1.观看模拟监控系统的典型应用案例。2.分析模拟监控系统的组成原理。3.选取一特定应用领域（如金融、交通、校园、校园等），构建一个中小型模拟监控系统的方案。4.绘制模拟监控系统拓扑图。4
4 实验二 模拟监控系统 二、 实验目的： 1．掌握模拟监控系统的组成与原理 2．了解传统的模拟闭路电视监控系统的局限性 3．熟悉模拟监控系统的拓扑图 二、实验原理： 1．简介 在 20 世纪 90 年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称 为模拟闭路视频监控系统(CCTV)。图像信息采用视频电缆，以模拟方式传输， 一般传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制 中心查看。模拟监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利 用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上，利用视频矩阵主机，采用键 盘进行切换和控制，录像采用使用磁带的长时间录像机；远距离图像传输采用模 拟光纤，利用光端机进行视频的传输。 2．工作原理 校园监控系统其结构可分为：视频数据采集、数据传输、控制和显示记录四 部分。 数据采集部分：是安装在现场的数据采集设备，它包括摄像机、镜头、防护 罩、支架和电动云台等。其任务是对被摄体进行摄像和视频进行采集，并把获得 的声、光信号转换成电信号。 数据传输部分：把现场数据采集设备发出的数字信号传送到控制室，它一般 包括线缆、数据交换机、线路驱动设备等。 显示与记录部分：把现场传来的数字信号转换成图像在监视设备上显示，并 且可以把视频图像等数据用网络存储服务器保存下来，它主要包括监视器、网络 存储服务器等设备。 控制部分：负责所有设备的控制与图像信号的处理。 3．局限性 （1）有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感：视频、音频信号的采集、 传输、存储均为模拟形式，一定距离内图像质量保持得很好。模拟信号随着视频 线缆传输长度而衰减，并且录像质量不高。 （2）有线模拟视频监控无法联网，与信息系统无法交换数据，监控范围仅 限于监控中心，应用灵活性差，不易扩展，只能以点对点的方式监视现场，并且 使得布线工程量极大。 （3）有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质（如录像带），查 询取证时十分烦琐。 三、实验内容： 1. 观看模拟监控系统的典型应用案例。 2. 分析模拟监控系统的组成原理。 3. 选取一特定应用领域（如金融、交通、校园、校园等），构建一个中小型 模拟监控系统的方案。 4. 绘制模拟监控系统拓扑图