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1、淋2分信献量技所%堂毕业综合作业电子监控系统的分析本文本主要研究电子监控系统的基本组成,电子监控系统的种类和特点,结合专业知识以与相关的文献对电子监控系统原理进行详细分析,并分析小区电子监控系统以与交通监控系统的优缺点;结合实际,具体分析电子监控系统在实践中的一些应用;以与对电子监控系统发展趋势进行分析展望。关键词:基本组成;种类;特点;原理;实践应用;展望摘要2目录1第一章绪论21.1 课题背景21.1.1 社会背景21.1.2 主要介绍容21.2 电子监控系统的发展21.2.1 电子监控系统的发展历史21.2.2 电子监控系统的发展趋势21.3 电子监控系统的种类和特点3第二章电子监控系统
2、52.1 第二代视频监控“模拟-数字”监控系统(DVR)52.2 第三代视频监控:未来完全IP视频监控系统IPVS5第三章电子监视、监控系统63.1电子监控系统的组成63.1. 1监控系统的组成系统63.2监控系统的硬件组成73.2.1摄像机部分73.2.2传输部分73.2.3控制与记录部分83.2.4显示部分83.3电子监视系统的组成83.3.1电子监视系统的工作原理83.3.2交通电子眼的工作原理83.4报警监控联网系统93.4.1报警系统流程图103.4.2报警子系统集成10第四章结束语12总结13致14参考文献15第一章绪论1.1 课题背景1.1.1 社会背景随着社会和经济的快速发展,
3、为了有效的提高人们对社区环境的监管现代化、智能化,与考虑到公民人身财产的安全性。同时为了对一些特定的场合监控管理的需要。电子监控系统已经成为了我们身边必不可少的电子产品。我国的电子监控系统大部分来自国外品牌,比如美国、日本、国等。电子监控系统在这些国家发展十分迅速,产品的功能也十分稳定和完善,进入我国的市场的时间也比较早,因此我在我国市场占有相当大的份额。对电子监控系统的分析研究、对发展名族工业,对于促进和谐社会的稳定发展,对于司法机关的取证,以与防犯罪等具有十分重要的现实意义。1.1.2 主要介绍容本文主要研究电子监控系统的发展历史,电子监控系统的基本组成,电子监控系统的种类和特点,结合专业
4、知识对电子监控系统原理进行详细的分析,结合实际,具体分析电子监控系统在实践中的一些应用;分析了电子交通警察,以与银行保安系统,以与对电子监控系统发展趋势进行分析展望。1.2 电子监控系统的发展1.2.1 电子监控系统的发展历史电子监控系统的发展大概经历了三个阶段。在九十年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代监控系统。九十年代中期,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示有效的提高了基于计算机多媒体主控台系统称为第二代数字本地监控系统。到了九十年代末,随着网络宽带、计算机处理能力
5、和存储容量的快速提高,以与各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,引起了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。1.2.2 电子监控系统的发展趋势网络技术、通信技术、计算机控制技术的快速发展,为通信电源监控系统进一步发展和完善提供了条件;新技术、新工艺与高质量的器件在通信电源设备的生产制造中广泛应用,为监控系统的可靠性与自动化程度的提高奠定了坚实的物质基础;相应监控系统标准、规的相继出台、修改和完善,为通信电源监控系统的改进、研制指明了方向。也就是说电子监控行业的前景相当可观
6、。电子监控系统的发展走的是计算机的路线,更准确的说是计算机的衍生物。由模拟信号到数字信号,再到如今的IPVS。而第三代的优势更不是前2代可以比拟的。这就值得思考了?从上面来看第三代硬件上确实比前2代好,但是在第三代在现有的基础上还能发展更多。这是为什么?在一个确定的硬件围却能完成这个硬件以外的工作。理由就是一个,因为加进去了网络。的确,以太网的加入赋予了电子监控系统质的变化。在这里可以说,电子产品要成长必须赋予他们“信仰”,而这个“信仰”就是网络。任何一个电子产品如果能在网络这条能量源泉上吸收动能,那么就能表现出我们意想不到的功能。如今我们已经发明了第三代,那么第4代甚至未来是怎么样的呢?介于
7、事物发展必须经过探索发展突破稳定消亡重新评价探索的过程,如果前2代是探索和发展,那么第三代就是突破,重狭义上,发展到第三代电子监控系统,我们确实进入到了瓶颈期。甚至是高位盘旋。那么电子监控系统乃至整个电子发展趋势是什么呢?那么我们就要考虑宇宙,全球。宇宙方面,我们可以用电子监控技术来探索宇宙的资源以与生命。而地球方面,就是机器人的发展,可以说机器人式的电子监控系统的发展是必然趋势。但是如今的环境,人口,就业,资源都影响着机器人的发展,首先我们要找到可再生能源,保持各个行业的可持续发展,这样才能更好的推动完全机器人式的监控(如人一样的监控,可以当时时空发生的事情)。监控的最高境界是如人一样的监控
8、,而最好的监控就是不需要监控。如果真的有那么一天,那么现在的一代,二代,三代乃至七八代都只是一个探索期。1.3 电子监控系统的种类和特点电子监控系统可以分为模拟视频监控系统(CCTV),数字视频监控系统(DVR),视频监控系统(IPVS)o传统模拟闭路视频监控系统(CCTV)由于产出的时间比较早所以具有很多缺陷。他必须依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。而工作原理就是摄像机捕捉到得信号,通过专用同轴缆输给专用的模拟视频设备(视频画面分割器、矩阵、VCR与视频监视器等)可以说CCTV受硬件的限制很严重。模拟视频缆传输长度和缆放大器限制,限制了监控围。由于保存必须是录像,这样的受到录像本身存
9、储器属性的影响,而提高了存储成本以与保存。但是这不影响其对电子监控系统里程碑的作用。第二章电子监控系统2.1 第二代视须监控“模拟-数字”监控系统(DVR)“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟一半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,但是由于产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统也也存在着存在大量局限:首先是布局困难,繁琐。每一个摄像机要单独安装视频缆。DVR一次最多只能扩展16个摄像机。而且管理困难。磁盘易发生故障,“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。但是不妨碍其由模
10、拟系统到数字化转化的重要意义。2.2 第三代视频监控:未来完全IP视频监控系统IPVS这一代的监控系赋予摄像机置Web服务器,并直接提供以太网端口。而这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。全IP视频监控系统它巨大优势是:首先是简便性,由于摄像机赋予网络,这样就能很好的进行传输,处理。强大中心控制-一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。全面远程监视-任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。您也可通过中央服务器访问监视图像。坚固冗余存储器-可同时利用SCSI、RAID以与磁
11、带备份存储技术永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响。第三章电子监视、监控系统3.1 电子监控系统的组成常见的监控系统由中心平台、编码器、解码器、中心控制台、各类外设组成。主要目的是实现远程的单向的图像监控(也可实现简单的声音交互),同时提供报警的录像,比如告警录像、告警连动等。(图3.1)图3.13.1.1 监控系统的组成系统前端采集系统:摄像机,云台,镜头,智能球形摄像机。视频传输系统:同轴电缆传输传输线缆、光纤传输,无线传输,网线传输。终端显示系统:硬盘录像系统,视频矩阵,分配器,画面处理器,切换器。一般的简单监控系统组成如图(图3.2):图3.23.2监控系统的硬件组成典型的闭路监控系
12、统主要由摄像机部分、传输部分、控制与记录部分以与显示部分四大块组成。3.2.1摄像机部分摄像部分是电视监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”。在被监视场所面积较大时,可以在摄像机上加装变焦距镜头,使摄像机所能观察的距离更远、更清楚;还可把摄像机安装在电动云台上,更可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度更大。在某些情况下,特别是在室外应用的情况下,为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等,对摄像机与其镜头还应加装专门的防护罩,甚至对云台也要有相应的防护措施。3.2.2传输部分传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说,传输部分单指的是传输图像、声音信号。同时,由于需要有
13、控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台等进行控制,因而在传输系统中还包含有控制信号的传输。在传输方式上,近距离一般采用视频线传输,不超过一两公里的距离一般采用同轴电缆传输,更远的距离则可采用光纤传输。对于远距离传输,还需配备视频信号放大、图像信号的较正与补偿设备。3.2.3控制与记录部分控制与记录部分负责对摄像机与其辅助部件(如镜头、云台)的控制,并对图像、声音信号的进行记录。目前硬盘录像机的技术发展得较完善,它不但可以记录图像和声音,而且还包含了画面分割切换、云台镜头控制等功能,基本上取代了以往使用的画面切换器、画面分割器、云台控制器、镜头控制器等产品。如果客户要求能对云台、镜头(特别是高速
14、球)进行非常方便的控制,则可以加配控制键盘。3.2.4显示部分显示部分一般由几台或多台监视器组成,目前液晶监视器正逐步取代传统的CRT监视器,常用有:博显液晶监视器。在摄像机数量不是很多,要求不是很高的情况下,一般直接将监视器接在硬盘录像机。3.3电子监视系统的组成3.3.1电子监视系统的工作原理监控器通过视频线缆接入到视频卡,视频卡处理后的数据可写入存储设备,这是一个简单的PC式监控系统工作流程。如果想在网络上看的话就必需要具有相关的功能,因为很多的软件因录像文件码流和网络带宽之间的矛盾等问题的困扰是不能做到在网络上实时查看的。当然不管多少个监控点都可以吧一个监控系统分为3个部分,即前端,传
15、输,终端。3.3.2交通电子眼的工作原理交通电子眼又叫电子警察。他的工作原理:电子眼是采用磁通量的变化来感应汽车传来的磁通量变化(因为汽车是一个大的金属体,接近线圈时会导致磁通量的变化):磁通量初二B*S磁通量末二(B+B1)(S+S1)B1和Sl分别是磁场的变化量和面积的变化量两者相减磁通量变化=BS1+B1S+B1S1当产生足够的磁通量这样根据E=n/At(普适公式)法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,/At:磁通量的变化率就产生一个电压,于是就产生了一个脉冲信号。由于自行车、双轮摩托车个不够大产生不了足够的磁通量。所以不能感应出来。产生的信号通过传感器将信号采集到某处理器,送到寄存器暂时存起来,而这个数据在一个红灯周期是有效的;当处在同一个时间间隔(红灯周期),如果同时产生两个脉冲信号,即视为“有效”,简单的说,就是如果当时红灯,你的前轮子过线了,而后轮子尚未压线,则只产生了一个脉冲,在没有连续的两个脉冲时,是不会被拍照的;当然有一种特殊的情况比如有的人开车前轮越过了线,怕被拍到,于是他又倒一下车,回到线,结果还是被照了,这是为什么呢?是因为一前一后的,产生了“一对”脉冲信号,这一对脉冲是在同一个红灯周期产生的;这里我们可以看到电子交通眼要形成一个脉冲必须是一辆车的一半通过磁场所产生的磁通量引起的。当然为了防止误拍,一般把电子眼设计成黄灯亮时,拍