烟台机场保安电视监控系统设计

2007-05-28 00:00:00 责任编辑: boxer8888 收藏本文

    文中对机场保安电视监控系统(CCTV)的设计原则、设计步骤系统的组成及所达到的技术性能作了论述。
    1 机场电视保安监控系统设计原则
    (1)监控安全系统要采用当前国际上较先进的技术，所选设备技术性能优良，功能完善，工作稳定可靠，使整个系统在相当长的一段时间内，保持国内外先进水平，同时应兼顾机场具体情况，本着实用、经济可靠的原则，在节约及降低成本的前提下，使系统发挥最大的作用。
    (2)监控系统的操作应具有灵活简便，易于掌握的特点，操作人员能够方便地进行使用及维护，使整个系统发挥最大的功能。
    (3)系统设计应留有充分的余地，以便今后方便地进行系统扩充，为此，设备采用模块式结构。在需要时可随时增加视频及其它控制模块，使系统具有灵活的扩展性。
    (4)该系统应能完成当旅客进入候机大厅直到登机为止全过程的跟踪及视像记录，尤其是旅客经过安检后至登机前的全部活动情况，安检旅客的特征、检查人员的姿态等，不留死角。在安检区域应能观察到旅客通过安全门的正面图像，开包检查的全过程，并对全部的画面进行重点录像。
    在行李传送提取区域应能观察到行李的去向，并通过使用彩色摄像机的手段来分辨旅客的衣着相貌，所提行李的颜色等，以确保旅客及行李的安全。同时对其它的重要区域，如手续柜台、海关、边检、登机及候机楼内所有的主要通道进行重点监视。
    (5)航站重要部位，如：售票处、安全检查现场、验证台、值机柜台及公安保卫部门认为必要设置的其它部位，都要设置隐蔽报警系统，而隐蔽报警按钮还应设置在便于操作而又不会随意碰到的位置。
    
    2系统组成
    　　安全监控系统由：前端设备、传输、显示、报警和控制设备五个部分构成，如图1所示。
    (1)前端设备主要有：摄像机、镜头、云台、防护罩、解码器支架等。
    (2)传输设备有：传输电缆、电缆补偿器、阻抗匹配器等。
    (3)显示记录设备有：监视器、长时间录像机和打印机。
    (4)报警设备主要有：双鉴报警探头、报警输入设备、报警扩充主机、联动电源控制器等。
    (5)控制设备主要有：视频矩阵控制器
    (包括字符、日期、时间产生器)和控制码发生器。
    从图中可看出，摄像机的图像信号传送到两台RV2116(美国先讯美资公司产)双工型彩色16画面处理器，而后送到AD2150D-32-5(美国产)视频矩阵切换系统，输出的图像信号经分配器4F4-6分别送至电视墙和主控台4个分控室。
    矩阵主机输出控制信号去控制云台、镜头、变焦变倍。
    双鉴报警探头经4140×MPT2，报警控制箱AD2096，报警输入接口单元与主机相连，整个系统设一个主控室(公安)和4个分控室(航班动态、机场调度、场站值班、首长值班)，其中首长值班室优先级最高，可直接控制中心或任何一个分控室，实施最高级别控制。
    系统控制方式：手动、自动和程序三种功能。
    
    3系统功能
    　　该系统功能齐全，主要功能有：
    (1)图像信号的分配功能：通过视频分配器将一路视频信号输入转换为多路视频信号输出，可同时外接多台监视器，使人在不同地点能看到同一路图像。
    (2)图像信号的切换功能：通过矩阵切换器，可以将某一路摄像机输出的图像信号切换到任一台监视器上，使人能选看任一路图像，这种切换可以手动也可以自动。
    (3)可编程功能；摄像机、监视器的顺序指定，视像显示顺序指定，云台方位起始位置和俯仰的预定，设定时间和日期。
    (4)报警响应切换(多台)摄像机到(多台)监视器，触发云台及摄像机到报警位置，并提供打印的报警报告。
    (5)字符叠加功能：可将字符及时钟信号叠加到视频图像，用来指明摄像机号、监视器号。
    (6)控制功能有：控制摄像机的电源开关，云台的上下及左右旋转，镜头的光圈大/小，变焦远/近，聚焦大/小，雨刷器的启动和停止。
    (7)录像机功能：通过长时间录像机记录下来，待日后重放时用。
    
    4 机场保安电视监控系统工程
    4.1 现场勘察
    　　机场保安电视监控系统的建立是根据MH-7003-95民用航空运输机场安全保卫设施的要求，同时，从用户的实际出发，力求做到布局合理。因而现场勘察可以说是整个系统设计的第一步，勘察对象主要包括防范对象、防范区域、防范要求。
    
    4.2 系统设计
    　　在现场勘察的基础上进一步制定系统设计方案。系统设计应包括：确定摄像机(监控点)的设置位置、电缆走向、主监控室和分控室、电视墙、各种控制台的布局及电源供电方案，并提出拟选用设备的器材预算及有关技术指标等。
    
    4.3 设备的选用
    　　保安监控系统中设备的选用通常要考虑到被摄目标条件使用环境，系统造价等诸多因素，因此合理选用设备是衡量一个工程系统设计成功的重要标志。
    
    4.3.1 主机采用世界名牌AD2150-32-5(美国产，机架式)
    　　它是用微机处理式矩阵切换和控制系统操作现代摄像机及多监视器、CCTV系统，使所需的许多功能实现了一体化。
    可控制32台摄像机、5台监视器、整体式面板控制键盘和云台控制手柄、发光二极管指示数字输入、通过一系列的屏幕菜单指示给系统编程、外部控制能力可联4个副控键盘及3个RS-232端口。
    
    　　该系统还包括8个整体式报警输入和1个C型继电器输出控制外部设备，单独报警接口装置(如AD2096)可与一个RS-232端口级联，提供最多128个报警输入。
    
    　　具有可选式屏幕信息显示，在第五个视频输出口上插入日期、时间，在屏摄像机机号，16字符可编程标定，现场控制4个整体式Manchester码输出口，用于控制高速云台镜头。
    
    4.3.2 摄像机的选用
    　　摄像机是监视系统的核心设备，根据用户要求和功能经多方比较选用日本FUJITSUTCZ-292PA1/3“彩色CCD460线2lux。室外1/3”TCZ-282E黑白CCD560线0.2lux都带背景补偿功能的摄像机，经过调试，图像清晰，具有接近实物的特点。
    在选摄像机时要注意，根据安装现场的环境条件来选取摄像机照度和分辨率，如表所示。
    
    环境条件 照度2lux
    晴 101～105
    阴天 103～104
    黎明/黄昏 1～10
    阴暗夜晚 10-4～10-5
    
    　　一般在选用前最好用照度计测量一下环境照度以便合理选用。
    
    　　摄像机分辨率的选择当然是越高越好，但考虑其价格，在满足基本质量的前提下，尽可能采用能发挥其极限能力的相应档次的摄像机。
    
    　　除此之外，还要注意摄像点的合理分布，对要求监视区域范围内的景物要尽可能都进入摄像画面，减少摄像区域死角。
    
    4.3.3 镜头焦距的选择
    　　电视监控系统设计时，就是根据需要选择合适的镜间焦距，选用的原则主要是能够将需要监视区内的目标光象均呈现在摄像机的靶面上。
    
    　　另外，焦距的选择还要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定，焦距的计算公式：F=(A×L)/H
    式中：F--焦距(mm)；
    A--像场高(mm)；
    L--镜头至景物的距离(m);
    H--视场高度(m)。
    
    　　结合现场情况，经过实际计算：室外选日产H16Z7516M-C型16倍变焦镜头，室内选T10Z0612M-CS型10倍电动变焦镜头，满足要求。
    
    　　同时要注意，摄像机镜头在安装时，从光源方向(顺光)对准监视目标。
    
    4.3.4监视器
    　　选用彩色摄像机应选配彩色监视器，要注意所选监视器的分辨率，应高于摄像机的分辨率。这样才能使摄像机的清晰度最大限度的显示出来。
    
    4.3.5电动云台
    　　云台的主要参数是负载转矩，根据负载重量选择，我们选台湾利凌产PIH301和PIH302。当摄像机配用云台之后，可使取景范围增加到最大限度。
    
    4.3.6防护罩
    　　主要有室内外防尘罩，室外防尘罩具有自动加温，散热防霜和自动雨刷等，根据实际情况选用大陆和台湾产品。
    　　本系统经过精心设计，精心施工调试，实际效果优良，经过1年多的实际运用，工作稳定、可靠。