CCTV网络监控系统架构
地铁闭路电视—CCTV系统概述
CCTV系统基本需求
车站一级视频监控 系统的视频信号采用射 频同轴电缆连接，控制 信号采用屏蔽2芯线连 接。
车站至控制中心的 上行视频信号和下行控 制信号，通过城市轨道 交通专用传输系统进行 传输。
画面，用以控制车门和屏 用人工切换或
蔽门的开闭，防止夹伤乘 自动扫描方式，
客。
平时循环或分
站台摄像机无控制功能， 割画面显示。
像机的图像，并切换 输出视频信号送列车司机
在其相应的监视器上。 可以看到的站台监视器，
或采用无线传输方式传至
列车驾驶室的监视器上。
CCTV系统基本需求
安防、门禁、烟雾等告警可与图像切换功能、摄像头控制进行 联动。即报警时，环境控制（防灾）调度员所监控的画面自动切换 至告警点相关的摄像机画面。
（一）摄像机
摄像头
模拟摄像头
数字摄像机
采用CCD感光器件
输出是模拟信号， 故可通过视频电缆送视 频监视器，直接显示所 摄图像。
要 与 PC 机 配 合 工 作 ， 需 要 在PC 机插入视频 捕捉卡或外置视频捕捉 器进行A/D转换。
采 用 CMOS 感 光 器件
输出为数字视频 信号
通 过 USB 口 直 接 插 入 PC 机 ， 由 该 PC 机显示所摄图像，或 通 过 该 PC 机 进 入 IP 网 络 由 远 端 的 PC 机 显示所摄图像。
主控制台组成：视频网络控制器、视频切换器、 画面分割器、视频放大器、视频分配器、时间/日 期发生器、字符叠加器、录像机等设备组成。
远端解码器也称为解码控制器（终端解码器）。它安 装在摄像机（及云台）附近，他的功能是把由总控制台 发出的代表控制命令的编码信号（由总线传送的串行数 据）解码还原为对摄像机和云台的具体控制信号。
CCTV监控系统的运行与维护
CCTV监控系统的运行与维护随着科技的发展，CCTV监控系统越来越广泛地应用于各种公共场合，如商场、银行、公园、街道等。
CCTV监控系统可以帮助我们及时发现各种问题，增加安全性，提高工作效率。
但是，好的CCTV监控系统不仅需要高质量的设备，还需要合理的布局，以及规范的运行和维护。
一、CCTV监控系统的主要构成CCTV监控系统由多个部分组成，包括摄像机、监控主机、视频存储设备以及外设和相关软件。
其中，摄像机是最基本的设备，它负责采集图像和声音信号。
监控主机是控制和管理整个系统的核心部分，它可以实时显示监控画面，进行录像、回放等操作。
视频存储设备则用于长期保存监控录像，便于后期查询或调阅。
外设和相关软件则可以帮助我们更好地运营和管理系统。
二、CCTV监控系统的布局CCTV监控系统的布局应该遵循以下原则：1.识别关键区域：通过对场所的认真考察和分析，识别出关键区域，予以特殊布置，如出入口、重要通道、货物储存区等。
2.合理摆放摄像机：根据关键区域和场地实际情况，摆放摄像机，并设置拍摄角度和范围，以便全方位监控。
3.设计监控主机的位置：这个位置应该能够容易地访问，并能够连接到监视器和视频存储设备。
此外，还应该定期对监视器进行检查，确保其正常工作。
三、CCTV监控系统的运营和维护CCTV监控系统的运营和维护是保证系统长期稳定运行的关键。
以下是CCTV监控系统的常规运营和维护要点：1.常规检查：检查摄像机、监控主机、视频存储设备和相关软件的运行情况，及时发现和修复问题。
2.升级和更新：随着科技的不断发展，CCTV监控系统也需要不断更新升级，以适应新的技术发展和应用需求。
3.数据备份：定期对存储设备中的监控数据进行备份，以防止数据丢失或损坏。
4.关注隐私权：保护公民的隐私权是至关重要的。
监控系统不应该涉及到私人的生活和私密的信息。
5.操作人员教育：监控系统的操作人员需要具有一定的专业知识和技能。
此外，还需要对操作人员进行教育和培训，确保他们遵循合适的操作规程和道德准则。
视频监控CCTV系统简介
图像传感器简介
图像传感器：
最常用的是CCD、CMOS
CCD:在CCD中，对每个像素，光落在一个光电二极管上，光电二极 管产生一个与落在上面的光的数量直接成比例的电荷。在光电二极 管旁边的每个图像元件上的电荷传送寄存器(CTR)中捕获形成的电 荷。这个电荷从A行的CTR传送到读数寄存器(R行)中。读数寄存器 把这一电荷馈送到放大器中，然后馈送到模数转换器(ADC)，之后 进行复位，以便能够从下一行(B行)像素中接受电荷，然后再次传送 到输出放大器，之后传送到ADC上。这一过程一直重复，直到读取 了所有行。A行上的电荷与B行上的电荷耦合，B行上的电荷与C行 上的电荷耦合，依此类推。在A上的电荷到达R时，B移动到A，C移 动到B，依此类推。
转换型，以16、18、20、22倍变倍最多，其他6倍、10倍应用较少。 总体来说，一体机的趋势是照度越来越低，倍数越来越高。 • 国内市场常见的国际品牌有LG、C&B、SONY、HITACHI、 PANASONIC、SAMSUNG等。国产一体化摄像机基本使用的是国际 品牌的成品机芯。
球型摄像机
• 球型摄像机也属于一体化摄像机的范畴。不仅包含可自动聚焦、镜头内建 的摄像机，而且具有全方位旋转的云台及球型防护罩。
半球型摄像机
• 半球型摄像机指镜头内建，安装半球型防护罩内的摄像机，与传统 摄像机相比，半球型摄像机体积小巧、美观，安装、使用方便。
• 半球型摄像机按CCD的不同可分为1/3寸CCD型和1/4寸CCD型。 • 一体化摄像机种类繁多，目前的市场主体可分为彩色高解型和日夜
转换型，以16、18、20、22倍变倍最多，其他6倍、10倍应用较少。 总体来说，一体机的趋势是照度越来越低，倍数越来越高。 • 国内市场常见的国际品牌有LG、C&B、SONY、HITACHI、 PANASONIC、SAMSUNG等。国产一体化摄像机基本使用的是国际 品牌的成品机芯。
CCTV
CCTV(闭路电视监控系统)系统简介第一部分、CCTV系统组成CCTV系统主要由前端设备、后端设备和传输系统三大部分构成。
前端设备:主要由摄像机、镜头、防护罩、云台、解码器、支架等组成。
它们的主要功能是负责采集各监控点的图像信号，然后通过传输系统，传送到中控室中的后端设备。
摄像机是整个闭路电视监控系统的最前端，其图像质量直接决定了整个系统的图像质量。
摄像机有固定摄像机和变焦摄像机、半球型摄像机、一体化球型摄像机和枪机等几种。
固定摄像机一般用于监视范围较小的区域；变焦摄像机用于需要改变监视目标的观察视角和视角范围较大的区域。
变焦摄像机又分为球型一体化摄像机和枪式带云台摄像机两种。
球型摄像机是集CCD摄像机、变焦镜头、全方位云台及解码器于一体的新型摄像系统，其在性能方面已实现了云台的高速及无级变速运动、镜头变焦及光圈的精确预置、程序式的多预置设定，甚至运动过程中的聚焦功能，从而使摄像系统具备自动巡视和部分自动跟踪功能，从单纯的功能型向智能型转变。
枪式带云台摄像机由摄像机、变焦镜头、云台、解码器、防护罩及支架等组成。
其主要特点是监视范围大而且广，变焦速度快，真正实现监控无死角。
云台分为匀速云台和直流变速云台。
匀速云台转速较慢，水平转速一般为6°/秒，垂直转速一般为3°/秒；直流变速云台转速较快，如英国molynx云台是市面上云台转速较快的，一般水平转速为48 °/秒，垂直转速为24°/秒。
解码器分为交流解码器和直流解码器。
可以控制云台的转动、镜头的变焦、聚焦，同时可以控制支持预置点功能的云台和镜头。
防护罩分为室内防护罩和室外防护罩。
英国molynx防护罩防护等级较高，一般为IP66标准，其突出的防尘、耐腐蚀、防水功能特别适用于室外恶劣的环境。
传输系统：是指连接前后端设备的传输网络。
传输介质一般由电缆(电源电缆、视频电缆、控制电缆)和光纤组成。
传输设备由光端机和视频编解码器等组成。
CCTV监控方案
CCTV系统方案系统整体拓扑说明本系统由控制中心矩阵、节点光端机、硬盘录像机、网络管理电脑等组成一个的监控网络。
系统采用节点光端机的方式将前端图像传入控制中心。
可通过电视墙直观的监视各重要地点的视频图像，又能通过当今飞速发展了网络来方便快捷的浏览视频图像和点播录像资料，使摸拟和数字网络有机的结合起来，保证系统的先进性，实时性和稳定性。
在网络中，利用矩阵的网络功能，能有效的把控制中心监控系统和各分散的管理部门有机的结合起来，通过现今先进的数字压缩技术和系统集成技术，可以方便的把本监控网络的图像、控制及录像资料传输给各个管理部门一．系统总体结构本系统一共有120个监控点，每个分散的监控点配置一台1路或4路的节点光端机，每根光纤的节点数量不能超过16个，通过8跟光纤，每根传16路视频及控制信号到监控中心，中心配置8台16路的光接收机，通过接收机接收的前端信号进入视频分配，通过视频分配器一份为二，一路进硬盘机存储，一路进矩阵控制系统。
矩阵系统为控制中心的核心，可以进行有效的管理与监督，可实时掌握所有图像信息。
通过AB多媒体管理软件，将总中心的图像上传到网络，实现了各授权允许有权限的用户观看和控制相关图像。
系统结构示意图：见附图：二.系统各设备功能描述1、128-20矩阵主机(AB80-80VR128-20)大型矩阵系统；系统实现128路视频入，20入视频输出，模块化设计、16路/每块输入板、4路/每块输出板；预组装系统；菜单综合设置；键盘口令进入；优先级操作；系统可划分；成组/区域切换；通用巡视/序列；自动启动巡视；监视器单独巡视；屏幕视频输入标题显示和状态显示；摄像机现场控制一速度固定或可变云台；自动报警调用---1024个报警输入端；可编程报警联系表；五种不同的报警显示模式；三种报警撤除方式；报警状态输出；所有编程数据的备用电池保护；最大容量1024×128路；系统特性●最大1024路输入128路输出●菜单综合设置●屏幕显示摄像机标题，自带国标一、二级汉字字库日期/时间格式可调整摄像机号和监视器号，及其工作状态●64组自动切换，64组同步切换●键盘口令输入，限制无关人员操作●系统可划分为多个分区，可限定键盘的访问权限●可设定99级控制优先级，可对每个摄像机设定控制级别●五种不同的报警显示方式,三种报警状态清除方式●35个定时调用时间, 按星期自动调用切换队列或进行定时布撤防●实现最多1024个摄像机的现场控制，控制恒速或变速云台●兼容多种控制协议，可控制其它各种品牌的前端设备●可输入最多1024 个报警，每路报警可进行摄像机联动切换、预置点和辅助开关调用●支持报警联动，可联动控制灯光、启动录像设备●所有编程数据的备用电池保护，可通过系统备份软件将所有设置数据备份到PC机●8个RS-232通讯口，1个以太网接口（可选）2、控制键盘（AB60-884）AB60-884主控键盘是与AB80系列矩阵主机配套使用的全功能控制键盘,可操作包括菜单设置、非菜单设置、视音频切换、前端解码器控制、智能球控制(用四维变速摇杆控制)、报警布撤防在内的矩阵所有功能。
CCTV 监控系统
CCTV 监控系统
CCTV监控系统是由一个四画面系统和四台摄像机系统所组成。
技术参数:
•额定电压: 230V
•额定频率: 60Hz
•环境（参数）:
环境温度: -30℃~+60℃
相对湿度: 0~90﹪(20℃)
海拔高度: ≤2000m , 现场, 风沙
•防爆等级: Ex dII BT4
•防护等级：IP65
系统描述:
监控系统的四台摄像系统分别安装在二层台，钻台，泥浆泵和振动筛区域，显示系统和控制系统安装在司钻控制房内。
控制系统包含4画面监控信号输入，选择摄像机选型和四画面镜头和云盘控制器。
连接部分采用特种电缆和防爆接头。
接头可靠连接于司钻控制房的统一接线盒内。
具体布局：
二层台：
1台集成彩色摄像机
1个防爆防尘套
1个防爆盘：水平运动0-350°，上下移动±60°
绞车滚筒:
1台集成彩色摄像机
1个防爆防尘套
1个防爆云盘：水平运动0-350°，上下移动±60°
泥浆泵区域:
1台集成彩色摄像机
1个防爆防尘套
1个半固定盘
振动筛区域：
1台集成彩色摄像机
1个防爆防尘套
1个半固定云盘
司钻控制房：
1个15″液晶显示器，AV输入，防爆防尘套
1个防爆控制器（带键盘）。
CCTV系统监控避雷方案
CCTV系统监控避雷方案一、CCTV系统结构：电视监控系统（Closed Circuit Television，简称CCTV），一般由以下三部分组成：①前端部分：主要由黑白（彩色）摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。
②传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。
③终端部分：主要由视频分配器,DVR、矩阵、监视器、控制设备等组成。
二、雷击破坏途径：CCTV这样一个电视监控系统如果遭受雷击，将可能由以下几种途径对系统产生破坏。
①直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。
②雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。
③雷电感应：当雷击中避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。
处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。
这种现象叫电磁感应。
当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。
这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可40－60kv。
这种现象叫静电感应。
研究表明：静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。
电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷击。
它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多，按原邮电部的统计感应雷造成的雷击事故约占雷击事故总和的80%。
三、 CCTV系统防雷措施：根据对CCTV电视监控系统的结构分析，以及雷电可能的侵入途径，宝路公司为CCTV的电视监控系统设计了以下防雷解决方案。
1．前端设备的防雷典型监控架构前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。
前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。
CCTV-10-监控系统主机解读
CCTV
1. 控 制 部 分
闭路电视监控系统
中国传媒大学信息工程学院电视工程系
5
CCTV
闭路电视监控系统
分控制器工作流程
中国传媒大学信息工程学院电视工程系
6
CCTV
2. 视音频矩阵切换部分
闭路电视监控系统
中国传媒大学信息工程学院电视工程系
7
CCTV
3. 通信部分
闭路电视监控系统
由于控制信号的数据量并不大，数据率通常都很 低，因此，系统主机与分控键盘及解码器等外接设备 之间的通信一般都是采用数据率较低的串行通信方式。 其中大部分国内厂家的产品采用RS-485串行通信协议， 而国外产品则多是采用曼彻斯特编/解码通信，如美国 AD和AV公司的系列产品，也有个别厂家的产品选用 了RS-422串行通信协议（如美国Pelco公司的“P”协 议通信）。另外，为了实际使用的方便，有的产品同 时提供了RS-232和RS-485两种串行通信接口，或者 虽然提供了单一的串行通信接口，但可以通过跳线来 自由选择RS-232或RS-485通信方式。
中国传媒大学信息工程学院电视工程系
9
CCTV
闭路电视监控系统
主控制键盘
中国传媒大学信息工程学院电视工程系
10
CCTV
闭路电视监控系统
无主副之分的集成控制键盘
中国传媒大学信息工程学院电视工程系
11
CCTV
闭路电视监控系统
10.4 热切换接口单元
介于两台系统主机与多台外接设备之间的 具有多信号切换功能的接口设备。
0.25
0.25 0.25 12 2.5 0.115 0.115 0.115 0.5 0.5 0.5
全双工
全双工 半双工 全双工 半双工 全双工 全双工 半双工 全双工 全双工 半双工
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一、目前网络监控系统网络架构
二、各部分交换机设计
1、接入层交换机
1、如用户要求摄像机采用MPEG4或H.264的方式，画质要最好的，那么D1分
辨率的图像传输的速度就要达到2M bps/秒左右，720P分辨率的图像传输的速度
要达到4Mbps/秒左右，若达不到要求，图像就会卡顿或者马赛克。
2、24口10M/100M接入，1000M上传交换机，理论上端口的传输最大速度就是
1000Mbps/秒，但受制于传输的线路的质量，摄像机和计算机网卡的质量等影响，
实际的有效带宽只有30%～50%，按30%有效带宽来算，在保障画质不变的情况
下，1000Mbps/秒的端口只能传输150路D1摄像机的图像或者75路720P摄像
机的图像。
2、汇聚层交换机设计
汇聚层交换机的选择根据以下两个方面考虑：
A、汇聚层交换机区域内接入层交换机的数量
B、汇聚层交换机区域内网络摄像机的数量
以接入层交换机为24口百兆接入、千兆上传举例说明，每个汇聚层交换机可以连接接入层交换机的数量：
3、核心交换机设计
核心交换机在一般的系统中采用千兆核心交换机即可
三、交换机重要参数要求
在网络监控系统中的数据包是持续的、大码率的，因此网络监控系统中的网络交换机也
有一定的要求，一般有以下两个要求：
1、背板交换带宽
考察交换机上所有端口能提供的总带宽。
计算公式为端口数*相应端口速率*2（全双工模式）。
如果总带宽≤标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。
在网络监控系统中，要求背板交换带宽要满足全双工。
2、包转发率
包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。
包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。