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電視監控系統設計范文1
關鍵詞：智能樓宇；閉路電視；監控系統；設計
閉路電視（CCTV）監控系統是一種計算機控制的圖像矩陣交換系統，也是目前應用廣泛的安全設施，是智能建筑中樓宇自動化系統的重要組成部分。作為一種先進的、防范能力極強的綜合系統，近幾年，隨著智能化建筑的不斷普及，閉路電視監控系統在智能化建筑中也得到了廣泛應用。
1 閉路電視監控系統的組成及原理
1.1閉路電視監控系統的組成
閉路電視監控系統通常由攝像、傳輸、控制、圖像處理、顯示等五個部分組成，系統從前端設備的攝像機到監控主機一般為點對點連接，以監控主機為中心構成星形網絡，其組成如圖1。
1.2 閉路電視監控系統的原理
攝像機拍攝圖像與照相機拍攝照片的過程很類似，其中攝像機或數碼相機的拍攝過程實現的是“光一電”實時轉換過程，而傳統照相機的拍攝過程實現的是“光一化學”非實時轉換過程，因為它還需要將曝光后的膠片經化學處理后才可得到照相“底片（負片），進而再用底片去沖洗照片?！耙淮纬上瘛毕鄼C也需要數分鐘的化學反映后才能在浸有藥液的相紙上顯現出圖像。
數碼相機的原理其實更接近于攝像機，兩者都是將空間景物發出（或反射）的光線透過光學鏡頭后在攝像機或數碼相機的圖像傳感器（CCD或 CMOS）靶面上成像，經光電轉換后輸出反映空間景物的“像”的電信號。其中數碼相機在每一瞬間只拍攝一幅圖像并將其存儲于介質中，而攝像機則連續不斷地拍攝很多幅圖像，并通過電子掃描及其他后續的處理電路源源不斷地輸出電信號，這個隨時間變化的電信號即稱作視頻信號，可以送人監視器并在屏幕上重現出傳感器上成的光像。閉路電視監控系統如圖2 所示
2 閉路電視監控系統的設計
2.1設計方案的實現
2.1.1 設計依據
中國國家標準：GB50115-2009《工業電視系統工程設計規范》，國家建設部標準JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》，中華人民共和國國家標準GB50198-2011《民用閉路電視監視系統工程技術規范》，智能樓宇相關技術要求。
2.1.2 設計要求
（1）電視監控系統通常由攝像、傳輸、控制、圖像處理、顯示等五個部分組成，應具有對圖像信號采集、顯示、分配、切換控制記錄和重放的基本功能。
（2）系統的制式宜與通用的電視制式相一致。
（3）系統設備、部件、材料的選擇應符合下列要求：
應采用符合現行國家和行業有關技術標準的定型產品；系統中各種配套設備性能及技術要求應協調一直。
（4）電視監控系統宜采用黑白電視系統。
（5）在監視目標的同時，監聽現場音響的電視系統應配置伴音系統。
（6）在監控區域內，燈光照度應符合攝像系統的要求。
（7）整個監控系統的技術指標應滿足下列要求：1）視頻信號輸出幅度為（10.3）V（峰-峰）；2）黑白電視水平清晰度大于等于350TVL（電視線）；3）灰度大于等于8 級；4）信噪比大于等于38dB。
2.2系統設備的選用
2.2.1 攝像機及附屬設備的選擇
（1）攝像機的選擇
攝像機是閉路電視監控系統最前端的設備，它的任務是將監視對象的圖像轉換為電信號，即把監視現場的畫面變換成圖像信號，然后再由監視器進行顯示的裝置，因此其性能直接影響到整個系統的運行。根據樓宇總體設計要求，確定每個監控點攝像機參數要求，選擇攝像機型號。攝像機選擇設計主要考慮參數為：黑白或彩色、水平清晰度、最低照度、供電電源、安裝方式等?；谠O計要求可以選用分辨率在480 線以上、照度為0.01Lux 的黑白CCD 攝像機。黑白CCD 攝像機具有惰性小、靈敏度高、抗強光照射、幾何失真小、均勻性好、抗沖振、沒有微音效應、小而輕、壽命長、圖像質量好的特點，并且CCD 攝像機的信噪比大于46dB，對圖像質量影響較小。
（2）攝像機鏡頭的選擇
鏡頭應根據目標對象的活動性質、視距及視角而確定。合適的鏡頭選擇由下列因素決定：再現景物的圖像尺寸、處于焦距內的攝像機與被攝體之間的距離、景物的亮度等。
焦距是鏡頭的一個非常重要的指標。監控鏡頭的選擇主要參照的參數也是焦距，鏡頭的焦距則可由下式計算：
則焦距：f=hD/H或f=vd/V
D 為鏡頭中心到被攝物體的距離；H 和V 分別為被攝物體的水平尺寸和垂直尺寸；h和v分別是被攝物體的象的水平尺寸和垂直尺寸，鏡頭特性參數之間的關系見如3。
（3）云臺及防護罩的選擇
云臺是承載攝像機及鏡頭、防護照等一起依水平方向和垂直方向運動，以適應攝取不同方向和角度圖像的一個機械運動裝置。它按能實現的傳動方向區分有水平云臺和全方位云臺兩種，云臺的設計應根據智能樓宇的視頻監控范圍進行選擇，使得每臺攝像機都允許存在不需要監控的死角，因此，選用水平355度，垂直180度的云臺可以滿足全部場合的使用要求。
所選防護罩主要用于防塵、防潮濕等。室外防護罩應具有全天候防護功能（可防高溫、低溫、風沙、雨雪、凝霜等），宜采用雙重殼體密封結構，如有特殊需要，還可在防護罩內安裝對閃電和電磁起防護作用的濾波器。
2.3控制方式及控制信號的傳輸
智能建筑中閉路電視監控系統圖像信號的傳輸一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號的傳輸方式，同時根據攝像機和監視器之間的距離可選擇增設電纜補償器。視頻信號傳輸可采用SYV-75-5-2 同
軸電纜，信號電纜可采用RVV4 ×42/0.15 電纜。如傳輸距離超過1km，則需采用光纖傳輸設備或無線傳輸設備。
電視監控系統具有對云臺、鏡頭、防護罩和電源的控制功能。根據控制中心與受控中心間的距離及受控設備的多少可選擇直接控制、間接控制或數據編碼微機控制等方式，通常我們也可以采用直接和間接混合的控制方式。
2.4 圖像的處理及顯示
閉路電視監控系統對所傳輸的圖像信息具有切換、記錄、重放、加工和復制等功能。為了完成多種功能，應配備如視頻切換器、硬盤錄像機、多畫面處理器、字符發生器、控制鍵盤等設備組合的多媒體計算機控制終端，充分利用計算機豐富軟件的優勢，以實現多種控制功能。
監視器是閉路監控電視系統的終端顯示設備。監視器的選擇應根據整套系統的技術性能指標及使用目的來選擇，其制式應與系統的攝像機一致，清晰度應相當或略高于攝像機的清晰度，以充分發揮攝像機的性能，其大小和數量應根據樓宇監控中心面積、人員配置等實際工程配置進行設置。
3 結語
總之，隨著科學技術的發展，閉路電視監控系統設備價格越來越低，綜合性能不斷提高，閉路電視監控系統已經成為智能樓宇安全監控的重要部分。本文主要對閉路電視監控系統及規劃進行了論述，隨著工程實踐的深入和發展，閉路電視監控系統必將在智能樓宇的安全防范發揮更加重要的作用。
參考文獻：
電視監控系統設計范文2
【關鍵詞】縣級廣播電視臺 視頻監控系統 建設
一、縣級廣播電視臺視頻監控系統需求分析
（一）系統管理需求
（1）標準通用化設計。由于管理體系的調整和變更是不可避免的，系統所管理的對象和內容不可能一成不變，需要進行通用化設計，系統有較好的適應能力，可以滿足管理調整的現實要求；
（2）成熟性。軟件開發采用成熟的系統開發與集成方式，盡可能利用已有的技術成果，加快實施進度，降低建設風險。
（3）穩定可靠性。確保系統7*24小時運行，用戶操作不會構成對系統嚴重影響，可實現無限次數回溯和日志管理以確保數據可靠。
（4）并發性。允許大并發用戶操作，保持系統穩定與安全。
（5）流程化業務數據管理。 系統能根據不同的權限和管理內容，對不同數據的數據維護、數據審核、數據整理運行和數據分析利用方面進行必要的流程化設計，以滿足管理規范化的物資事務流轉和數據利用。
（6）良好的安全性。要保證本系統信息傳輸的安全性，防止信息泄漏等。
（7）良好的可擴展性?？紤]到未來，業務的內容和形式都可能發生變化，當需要為系統增加新的功能或是需要對現有功能進行改進和改變時，能快速的適應業務發展的需要。
（二）平臺建設需求
視頻監控平臺應實現花都區廣播電視臺新建及原有監控點的集中管理和鎮級廣播站對廣播圖像的分級調用，滿足對各級用戶登錄賬戶的鑒權、安全認證管理，同時支持對社會圖像資源的整合；具有視頻專網和社會單位其它視頻網絡間的邊界管理、轉發功能，為各級部門和其它業務系統提供視頻信息。
對于社會資源以平臺方式通過安全接入設備接入“道路視頻應用共享平臺”。即將花都區道路視頻監控聯網系統基礎接入級平臺改造為視頻應用共享平臺，將社會資源整合后接入至共享平臺供各使用單位進行調用。
能夠實現平臺對于所采集的視頻數據進行智能分析的功能，根據目前花都電視臺監控平臺設計的智能分析模塊功能進行設計。具體內容項可參考但不僅限于以下功能項：關鍵區域警戒、聚檢測、重要場合人流統計、滯留/徘徊檢測、異常行為分析、周界防范、視頻診斷等
建設中需遵循電視臺相關安全規定，支持接入各類視頻監控資源；實現對本級監控資源的調用、顯示、存儲、控制和設備運行狀態的實時監控，嚴格用戶訪問、授權管理，保障平臺與數據庫安全，實現各級監控中心對視頻資源的閱、控、存、管，確保系統的安全運行。
（三）視頻傳輸通道建設需求
為了保證視頻信息資源傳輸的安全，應建立視頻監控專用VPN通道，監控系統的平臺、監控中心和前端監控點通過VPN通道組建監控專網，實現視頻監控信息在專網內的流轉，同時通過對視頻專網的安全設計，實現與廣播電視臺網的安全鏈接。
（四）視頻監控系統整合接入需求
為了綜合利用各類視頻監控資源，充分整合廣播電視臺自建監控資源及道路監控資源、廣播站監控等其它社會監控資源，以“就近接入”的原則，系統可采用數字與模擬結合的方式對原有圖像監控系統進行整合，并實現模擬與數字混合監控聯網互通互調功能，適用不同的傳輸環境；接口方式必須遵循部、省及行業標準規范，使系統具有較高的靈活性，方便擴展及與其它系統互聯；在前端設備、業務管理、設備管理等方面提供全系列的SDK或API，提供多種業務接口，供定制開發或與其它系統的互聯互控。
二、總體建設任務
（一）前端監控點的建設
前端攝像機對監控目標的圖像信息采集，是監控系統的原始信號源，其選址、設備質量及圖像可辨識度決定著整個系統的功能與性能水平。新建視頻監控點的布點按照《城市監控報警聯網系統管理標準第1部分：圖像信息采集、接入、使用管理要求》（GA/T792.1-2008）執行。
通過監測前端處理模塊將ASI/（}PSK/SDI/HDSDI等各種信號輸入源進行采集，對信源的信道物理量以及碼流標準參數進行實時監測和分析，結果通過網口發送到上位機，同時，經過高速處理把TS包封裝為IP包，進行組播，通過局域網絡，發送到指定IP的主機中。
多畫面顯示監測報警模塊通過交換機接收監測前端實時發送的組播TS流，完成視音頻內容的解碼，通過大屏幕顯示設備將標清、高清節目顯示在多畫面上并實時顯示監測信息；此模塊支持TS碼流錄像，碼流轉儲H264格式；并且對節目內容實時監測有伴音靜幀、無伴音靜幀、黑場、靜音、音量過高、音量過低等故障。
（二）監控系統的平臺建設
第一階段完成基礎接入級平臺的建設，包含中心管理功能模塊和媒體管理功能模塊，安裝高性能服務器設備，實現系統設備的接入管理、客戶端用戶的認證鑒權、用戶管理和媒體信息的管理。
第二階段完成基礎接入級平臺向視頻共享應用級平臺的升級，增加智能應用管理模塊，安裝智能管理服務器，通過對監控圖像設置規則實現絆線、越界告警、徘徊和非法聚集等智能分析和對前端視頻質量的智能診斷；增加邊界安全管理模塊，對上要實現與上級管理部門監控平臺的對接，提供所需圖像，對下要整合本本單位社會監控資源，利用該監控平臺實現對社會監控資源的綜合調用。
（三）監控中心的建設
監控中心是監控系統中視頻展現部分，匯接各種監控資源，將所需的視頻、數據信息進行實時播放、檢索和瀏覽，為各級廣播電視臺、業務部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的監控和報警信息。
監控中心的建設以花都區廣播電視臺為中心。監控中心按照區、鎮、分前端分權限設置主控中心和分控中心（室），依據管理權限的不同實現對本轄區監控點的瀏覽、控制和錄像回放等功能；并設置相應的圖像顯示終端。
（四）W絡建設
將采用VPN方式或專線方式組建視頻監控專用傳輸通道。將監控平臺、主（分）控監控中心和前端設備進行VPN方式組網。
多個前端采集點到硬盤錄像機將建設光纖專線，實現點對點傳輸，硬盤錄像機到監控平臺將通過光纖進行VPN組網，主、分控中心（室）多個監控終端到平臺將利用光纖進行VPN組網，光纖條件不具備的采用ADSL VPN專線接入。
三、視頻監控平臺建設
平臺對本級接入的各種資源進行匯集管理，為上下級平臺提供調用服務。
（一）平臺組成
平臺由建立在VPN視頻專用網絡上的“中心管理”、“媒體管理”“智能應用管理”和“邊界安全管理”四大功能模塊組成。平臺統一圖像資源編號，統一權限體系，統一控制協議，采用集中體系結構設計，便于統一規劃、分步實施，滿足跨區域多級平網應用的需要。具體設備組成如下：
（1）中心管理模塊。中心管理模塊包括數據庫單元、中心管理單元、鑒權認證單元，是全臺區域視頻監控網絡系統的核心，猶如人的大腦，屬于信令交互層，使用SYBASE數據庫結構作為后臺數據支撐，完成大量設備信息、用戶信息及系統日志等數據的記錄；采用SIP協議完成信令調度功能，承擔系統用戶、設備、調度、數據等管理職責。
此外在中心平臺中增加存儲服務器，將平時的突發事件，緊急事件、案件等調存到此數據庫內。
（2）媒體管理模塊。媒體管理模塊包括接入單元、轉發和存儲單元，接入單元在中心管理模塊的管理調度下完成前端設備的接入功能，實現對前端設備的統一管理和控制。本方案設計高性能機架式服務器，配以負載均衡交換機和防火墻，組成負載均衡備份，最大可實現1000路攝像機的接入，為后期社會監控資源的接入提供擴展空間。
轉發和存儲單元實現對視頻信息的轉發、分發和存儲功能。轉發和存儲單元分布在花都區廣播電視臺為指揮中心、下屬8個鎮級廣播站分控中心和15個分前端級分控室實現視頻信息的調用。本方案設計轉發服務器，配置交換機進行主備切換，實現N+1備份，可同時轉發多路D1格式的視頻。
對于視頻信息存儲方面的建設，由于本方案考慮到集中存儲對花都廣播電臺視頻專網的壓力，故未配置集中存儲單元，監控數據存儲由前端硬盤錄像機配硬盤實現，主、分控中心不再設存儲設備進行集中存儲，所有存儲信息由各主、分控中心通過視頻客戶端軟件進行遠程調用。
（3）智能應用管理模塊。智能應用管理模塊由智能應用管理單元、智能分析單元和視頻智能診斷單元組成，智能應用管理單元主要完成對前端圖像智能規則的配置和對需要參與智能應用的攝像頭數量的管理；智能分析單元則按照配置好的規則進行分析和判斷，對符合規則的行為或圖像進行報警并自動觸發抓圖或錄像；視頻智能診斷單元主要完成對前端設備狀況的診斷，包括圖像清晰與否、是否有雪花、圖像是否抖動等。
平臺各個單元全部采用VPN方式組網，既保證數據的安全、保密和可靠，又可以提供穩定、流暢的視頻信息。
（二）平臺功能
電視監控系統設計范文3
【關鍵詞】監控;工控機;Visual C++語言;單片機;局域網
引言
伴隨科技的不斷發展進步，計算機技術也有了飛躍式發展，在1994年同原廣電部設計院共同開發的天塔六套監控系統將發射機本身進行了更新和改善，令此系統同時需要重新的恢復以及改善。1999年代電視以及調頻發射機可以自動開關機、巡查故障、倒機以及抄表等等的控制檢測功能，這些得益于我們與天津計算機研究所的合作，提高了廣播播出的自動化水平。
1.進行監控的系統硬件
監控和管理子系統（局域網）、電視發射機實時監控子系統、調頻發射機實時監控子系統構成了電視及調頻發射機計算機實時監控系統。下面將敘述此系統的二級分布：第一級則是上位機系統，即由服務器、監控器、管理器以及遠程工作站等構成的局域網系統，他的主要功能是進行系統監控、人機界面、系統管理和與下位機通信。第二級則是下位機系統，是由均可單獨成為系統的電視發射機和調頻發射機實時監控子系統構成。
1.1 局域網
服務器、監控機、管理機和遠程工作站等組成的局域網被稱作監控與管理子系統，該系統采用結構靈活可拓展的星型拓撲結構，能再服務器的基礎上實現資源的共享。以上設備均置放于控制室內。服務器，該局域網所具備的核心設備，他不僅可以處理遠程工作站的訪問請求，也可以實現將共享數據存入硬盤之中。監控機，主要承擔實時監控電視、調頻的子系統的任務，是系統的控制中心。管理機，可以將系統提供的數據支撐報表。遠程工作站，監視功能強大，但不可控制發射機。
1.2 電視發射機實時監控子系統
此系統采用的是積木式的STD工控機擔任發射機的自動化控制及數據的采集前端。每套電視節目的主發射機和備用發射機以及其他相應的設備是由機房的五臺分機非別管理的。而此處的分機指CPU為8098的功能完善的單片機系統，可以處理48和24路開關量輸入，及64路模擬量的輸入。子系統的功能主要有顯示時間、進行通訊、判斷電視有無信號、實時時鐘、掉電保護的內存。以下將對功能進行分析：
（1）不僅可根據分機內部存儲的播出時間實現機器的自動開關機，還能夠利用監控機控制面板實現機器的開機與關機及倒機。
（2）能夠及時監控并將個發射機的工作狀態及故障進行分析，及時記錄并發出告警，針對早成機器關機的故障量及發生故障前后的30秒時間里發射機的具體數據，這樣對分析故障原因提供了大量資料。
（3）節目的播出時間可隨時修改。
（4）自動進行實時監控，主電路與備用電路中信號的有無，能夠使機器自行切換至正常的信號源，也能夠利用監控機的控制面板將任意一路視頻或音頻當做播出的信號。
（5）既可以采用控制機上的操作實現強制倒機，也可以是機器當滿足條件時進行自動倒機。電視發射機的監控子系統具有發射機的功率、各級電壓、陰流、進出風的馬達電流及風溫、外電三相電壓等模擬量，當模擬量超出設置的報警限，將會自動發出警報。模擬量的個數則是根據情況的不同而發生改變的，利用8098語言編寫成大小為32KB的分機程序，而分機接受發射機的模擬量時大多數需要高阻的放大隔離。發射機是否正常工作需要對機器的工作電流和電壓、發射功率及設備溫度測量后與正常數值比較才能得出結果，在允許范圍內才被視為正常工作。為保證設備的正常使用，應及時監控檢測相應數值，當監控點出現超出范圍的現象時應及時做出處理。由于設備的更新改造，如今對進出風的馬達電流及風溫的采集十分精確。為達到提前檢測排風的故障、發現馬達異常、解決發射機的溫度過高等等，做好對數據的采集顯得尤為重要。除此之外，分機檢測速度過快，為毫秒級別，而收集到發射機一次過荷自動恢復為故障的瞬態。可以利用服務器存儲的故障歷史記錄分析并檢修，這些并不是只人工檢測就可發現的。
1.3 發射機的監控子系統
該系統采取的是使用工控機系統成為發射機自動調控以及數據收集前端。工控機系統主要由一臺工控機、三片PC卡以及五個終端的模板。工控機與分機在功能上存在相似性，而其區別主要在于：工控機的上位機采用TCP/IP通訊進行通訊，而分機具有更優越的優勢，利用串口RS232模式和監控機進行通訊。其優勢主要包括：傳輸速度高、極大地減輕通訊兩端的計算機系統開銷、提高通訊的可靠性、傳輸的距離長。工控機在收集發射機的采樣主要是：反應發射機工作狀態及警報情況的發射機送出的開關量及控制發射機的計算機送出的開關量。
2.監控系統的軟件
2.1 系統的設計
監控機在系統的界面設計上的開發與設計符合發射機的操作習慣形式。其中的狀態顯示圖及面板控制圖對發射機進行了監控與控制，能夠令使用者清楚了解發射機的工作狀況。直觀來看，界面與日常發射機相似，而不同之處則在于應用鼠標鍵盤操作，各種開關及按鍵均顯示在桌面。使用者正常使用才能避免操作失誤。
2.2 軟件的基本流程
圖1 系統軟件流程圖
該軟件啟動之后，將自動進行檢測其與服務器的鏈接情況，在網絡的鏈接正常下，將會以服務器的標準時間當做監控機的基準的時間。并且依據標準進而確定檢測的范圍，使用不同的監控子系統來對廣播以及電視進行獨立及同時的監控，該軟件是通過其進程進而對發射機的實時監控，以調頻和電視監控子程序為主題程序。同時此程序也可發出相關的信息來寫入一些文件，保障遠程的監控以及管理，也方便了日后的查看。
3.程序的抗干擾
抗干擾一直是單片機及工控機構成的測控系統中的重要問題，同時，也是程序系統可靠性的重要指標，在應用中分為：接地系統的干擾、靜電感應和電磁感應干擾、I/O通道干擾三類系統干擾。
3.1 接地系統的干擾主要因為導線兩端的接地點不同，使得電位差不為零，從而影響了電路的輸入輸出電壓。此類干擾，可以使用一點接地法，加粗線路的接地端，進而減少電阻。
3.2 靜電感應和電磁感應干擾的產生是由發射機與馬達的感應造成的，一般可以采取爭取接地或做好屏蔽及高頻濾波來解決。
3.3 I/O通道干擾主要來自工控機在與分機鏈接時其輸入輸出通道和相互通道造成的。解決次顯現主要采取電耦合隔離能抑制尖峰脈沖以及各種的噪聲干擾。
系統的應用過程中，軟件應與硬件都進行抗干擾的設計，干擾會對程序系統造成降低數據采集的可靠性與控制的失靈兩種損害。主要采用數字濾波以及控制失靈的軟件對策進而預防。
4.保證系統的可靠性
正確性、安全性以及可靠性是硬件中系統三個指標，該系統在硬件上采取了本控/遙控和手動/自動控制的實施，以確保安全的播出。防止了發射機對一種機制的相對依賴。
（1）調頻及電視發射機均有本地和遙控兩種工作方式
（2）工控機與分機均設有手動及自動開關，在手動下，可切斷所有發射機的控制信號。
（3）調頻和電視的主、備發射機在原有的天線系統中增加了本地及遙控開關，使得天線在兩種工作方式下均能工作。
（4）信號柜采用了十選一的音頻及視頻開關切換，做到了通過識別信號的有無自動選擇、在信號柜上手動選擇及利用控制面板人為選擇。
（5）發射機工作中可利用監控機根據播出時間進行開關機，這樣方便了系統的巡查。
5.總結
2001年1月此系統正式開始使用，而經過不斷地驗證與證明，此系統安全穩定，具有可靠性與先進性，能夠保證安全播出節目，也提高了廣播與電視廣播的自動化水平，增強了對其的管理?？梢娔軌虼龠M發射機的發展，滿足其監控的要求。
參考文獻
[1]李曉麗，暴強.電視發射機故障分析與處理方法[J].中國有線電視，2008（09）.
電視監控系統設計范文4
【關鍵詞】列車電源；供電系統；車載視頻監控
1.引言
由于列車的特殊環境關系，許多用電設備正是因為電源部分的原因無法在列車上正常工作，車載監控儀雖然有著寬電壓輸入但是由于輸入電壓低也無法工作。針對此種情形，必須用可靠的系統來完成電源的轉換管理工作。本文提供的電源的系統主要用于列車車載視頻監控，對于其它類似的產品設備也有一定的適用性。
國內列車都采用DC110v輔助供電系統(如圖1所示)為列車上的設備供電，該供電系統同時用于對蓄電池進行充電。國內自行研制開發的電力機車和內燃機車的蓄電池是列車的輔助供電系統的主要組成部分，機車沒有從電網取電前，采用蓄電池為機車輔助回路供電，完成各種輔助回路機構的動作，如控制和保護裝置的運行[1]。由于供電系統的復雜性，列車上的用電設備多，電路復雜，所以對電設備對可靠性、穩定性要求比較高，因此設別的電源系統必須提供穩定、可靠的電壓、電流。
2.設計原理
視頻監控儀從列車輔助供電系統取電經過處理后給電源模塊VI-JT1供電，該模塊輸出穩定的12V電源。12V電源分為兩部分，一部分供給車載的攝像頭，另外一部分供給主板。主板上的12V經過變壓處理后得到可以的到5V電源，用于供給一部分芯片和經過變壓處理后可以得到3.3V、1.8V、1.2V的電壓后給主板上各個芯片進行供電(如圖2所示)。
在電力機車上，供電品質比較差，表現在兩個方面：電力機車供電電網電壓波動大，氣額定電壓為單相交流25kv，而實際電壓在18-31kv范圍波動；電網電壓有機車內變壓器降至單相交流220V，相應的波動范圍為160v-270v。220v的交流電經過降壓整流處理后為110V直流電源，該直流電源的波動范圍70v-160v。列車的供電并不是持續的，當列車由一個供電區域到另一供電區域之間，期間可能會有數秒種的中斷供電。該期間的供電是由列車內的蓄電池進行供電，而蓄電池的的空載電壓為104V(52只鉛酸蓄電池)[3]。多數用電設備無法在這樣的用電環境下工作。
本文介紹的系統包含兩級對電源的穩壓處理，經試驗前一級可以穩住60V-160V的電壓穩定的輸出12V的電源，后一級的輸入電壓范圍是8V-60V。
3.前級穩壓
如圖3所示為前一級穩壓電路。核心部件為美國VICOR電源模塊VI-JT1，該模塊的主要功能是隔離輸入與輸出的電壓，完成DC110V向12V的轉換。為了保護電路的安全，瞬態電壓抑制管D1用于吸收110V電網超過440V左右的50ms的瞬態高電壓以保護后續電路的不受高壓沖擊。對于低于440V左右的電壓后續電路必須進行處理以達到VI-JT1轉化模塊規定的電壓。穩壓管D2，D9會在電源電壓低于440V高于175V的情況下被擊穿，此時D2的兩端電壓為160V而D9的電壓為15V，分壓電阻R1和R2會承擔剩余的的電壓。由于PCB設計采用的是貼片電阻，對于R1以及R2的功耗要小于該封裝的最大功耗以保證電路的正常工作。穩壓管D9于電阻R3并聯使用，根據歐姆定律可知經過R3的電流為15ma，功率場效晶體管Q2導通。穩壓管D10的兩端電壓為160V，其余的電壓分壓到電阻R4上，進行限流以免燒毀穩壓管與場效晶體管。由于穩壓管D10的導通致使功率場效應管漏極與柵極產生電壓差，從而使Q1導通。Q1的源極與柵極有一定的壓差，高速開關二極管D5、D4導通，對電容C1、CE1及CE2進行充電，同時對VI-JT1模塊供電。如果電壓低于175V不足以讓Q1導通時，CE1、CE2的電壓為兩端電壓為400V，可讓D5、D4、D10導通，此時Q1可以導通對模塊開始進行供電。電容C1控制模塊的輸出端。由于采用了自舉升壓電路，導致模塊的前級電路出現高頻電源信號，濾波電容C2、C3、C4、C5用于濾掉此過程中的高頻雜散波。經過一系列的處理后電源模塊輸出的12V可經過電解電容CE3、CE4濾波、退耦后供給用電設備。
視頻頻監控的攝像頭需要在夜間工作，因此必須有足夠的功率保證紅外燈正常工作，尤其是在列車上需要高功率的滿足其可視距離的要求。視頻監控器的主板理論上至少需要10W的功率來保證正常的工作需要。由于模塊可提供90W的功率，完全可滿足日常的用電設備。
4.后級穩壓
接入主板的電源給車載視頻監控的整個系統進行供電，該電源經過圖4所示的電路再次進行降壓穩壓。該電路的降壓主要是由款分為同步降壓控制器LM5116完成，可以輸入的電壓為7-100V，本電路設計輸入為7-60V以適應惡劣換的電源環境。本系統設計了兩路降壓穩壓電路，一路輸出電壓為5V，另外一路的輸出電壓為12V。
4.1 5V、12V輸出電路
以輸出電壓為5V為例，該降壓電路最大負載電流為2A，開關頻率為250kHz。其中定時電阻RT用于設置振蕩器的開關頻率，該設計中采用250kHz的開關頻率同時滿足了小體積以及高效能。
輸出電感的計算是通過開關頻率(fsw)、脈沖電流(Ipp)、最入電壓(VIN(MAX))以及輸出電壓值得到的：
電流大小的限制是通過設置電流檢測電阻(Rs)，。對于5V的輸出，其最大的電流檢測電阻是在最小的電壓輸入測得的。
所以：
對于該電路中的斜波電容的計算是依賴于電感和檢測電阻的值，其仿真的斜波電容值是：
其中L的值是輸出電感，gm斜波發生因子，A是電流電流檢測放大增益。紋波電流是電流中的高次諧波成分，會帶來電流或電壓幅值的變化，可能導致擊穿，由于是交流成分，會在電容上發生耗散，如果電流的紋波成分過大，超過了電容的最大容許紋波電流，會導致電容燒毀。輸出電容可以是電感紋波電流變的平滑同時也可以提供一個瞬態的工作電源。對于本設計選用了5個100的陶瓷電容陶瓷電容可提供等效串聯電阻，但是明顯的減少了DC的偏置電容。等效串聯電阻在250kHz時是2/5=0.4，在5V的時候可以減少36%的電容。輸出紋波電壓的計算如下：
該穩壓電源有一個很大的源阻抗在較高的開關頻率，當VIN引腳提供了大部分開關電流時，高質量的輸入電容可以限制在VIN引腳上紋波電壓。當模塊開始工作，流入降壓模塊的電流轉化為電感電流波形的波谷，然后迅速的上升到波峰后，然后下降到零。輸入電容應該的選擇必須滿足有效的電流和最小紋波電壓。
最好的逼近所需要的紋波電流的額定功率是IRMS>IOUT/2。選用高質量低等效串聯電阻的陶瓷電容進行對輸入電壓進行濾波。輸入紋波電壓的接近于：
各項參數的設置即可以影響到輸出電壓，以上參數的選擇可為后續電路提供穩定的5V電壓。對于輸出電壓為12V的電路采取了類似于本級電路，只是在元器件的參數上有所區別。該12V也可以獨立給模擬攝像頭獨立供電也可以并聯與上一級12V電路同時給攝像頭供電。
4.2 3.3、1.8、1.2輸出電路
經過以上步驟的整流穩壓后系統給新華龍的C8051單片機進行供電，以對整個系統電源進行管理。C8051從供電一直處于運行狀態，將完成接收遙控器的指示進行開機、關機，對Hi3512主控芯片進行復位等功能。C8051控制的電源使能端口高電平有效，后續的整流降壓
芯片開始工作。本是設計采用的同步整流降壓穩壓芯片MP1482，集成輸入電壓定從4.75v到18v下降到了輸出電壓低至0.923v供應高達2A的負載電流，最高有93%的轉換效率。其中3.3V的降壓電路如圖5所示。MP1482的反饋電壓跟參考電壓比較好得到COMP端電壓，COMP端電壓決定了上管分支電流以及占空比，而占空比控制輸入電壓變化，從而達到負反饋控制目的。輸入電壓的設置是通過在電壓輸出端到FB引腳間加一個分壓電阻。電壓分頻器的輸出電壓降至反饋電壓的比例是：
，其中是反饋電壓是輸出電壓。所以輸出電壓為。在輸入電源是開關電源的情況下，電流的恒定輸出是依賴于電感的使用。使用較大的電感可以使紋波電流變小，同時也將獲得較低的輸出紋波電流，但卻有著更大的等效串聯電阻更低的飽和電流。因此電感的值是：
其中是開關頻率，是電感峰值紋波電流。該3.3V為主控芯片以及4路模擬轉換芯片TW2835等提供電壓，以供主板正常工作。本設計中的整流壓至1.8V的電路同樣用MP1482進行降壓，只是根據實際需要進行參數調整即可穩定的輸出1.8V的電壓，該電壓是為Hi3512芯片以及TW2835芯片提供1.8V的核心電壓。
由于Hi3512芯片正常工作同時需要3.3V、1.8V、1.2V的電源，因此本設計為了滿足供電要求(如圖4、圖5所示)，采用了MP2104芯片穩壓。該芯片是1.7MHz固定頻率PWM降壓穩壓器，有95%的最高轉換效率，2.5V到6V的寬電壓輸入，最低輸出電壓為0.6V。輸入電壓的值可根據外部電阻分壓器來設定。反饋電阻R271以及內部補償電容用來決定了反饋環路帶寬。輸出電壓。對于大多數設計電感的計算是通過以下公式計算：
其中：是電感紋波電流，設計的電感紋波電流接近最大負載電流的30%。所以電感的最大峰值電流是：
本設計提供的電源系統經過實際的實驗、測試與應用均滿足各項要求，可以穩定的輸入5V、3.3V、1.8V、1.2V的電壓，保證列車車載視頻監控的正常運行
5.總結
本文提供了一種切實可行的降壓整流方案。該方案適用不僅適用列車上極其復雜惡劣的環境，也同樣滿足于各種載運車輛上對電壓嚴格需求，有著寬范圍的輸入電壓，穩定高負載的輸出電壓。第二級的整流穩壓電路可單獨使用，同樣可滿足車輛上的寬電壓輸入要求。盡管各種車輛的輸入電壓有12V與24V兩個模式，以及在起車輛起步階段電壓可能低至7V左右，在充電時電壓會出現不穩定情況，本設計均可以滿足，為車載的嵌入式設備提供一個穩定可靠的電源環境。
參考文獻
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電視監控系統設計范文5
關鍵詞：廣播電視；信號系統；發射監控
一、廣播電視信號系統現狀
我國廣播電視信號系統于1958年5月1日在北京電視臺試驗運行，同年9月2日正式運行。后來在1973年5月1日，北京電視臺面向當地試驗彩色廣播電視信號系統的運行。1978年5月1日，北京電視更名為中國中央電視臺。
廣播電視信號系統隨著我國科學技術水平不斷提高，電信技術、電子技術、無線電技術的進步，越來越完善。但是因為信號系統發射傳輸的過程受到干擾導致電視節目無法正常觀看的現象依然存在，所以提高廣播電視信號系統發射健康技術，是保障廣播電視的正常播送的有效手段。
二、廣播電視信號系統發射問題
（一）發射監控系統羸弱
廣播電視信號系統通過發射機將視頻信號和音頻信號調制轉換為適合傳輸的射頻震蕩，不會受區域的影響。但是在信號傳輸條件不良或者信號接收條件過低的情況下，廣播電視信號質量得不到有力保障，極大影響了觀眾的用戶體驗。目前我國的信號發射監控技術較為羸弱，使得部分觀眾因為信號傳輸條件不良或信號接收條件過低等因素出現節目卡頓、音畫不同步甚至雪花屏的問題，這就導致廣播電視無法起到應有作用，同時也阻礙了廣播電視信號系統的發展。
（二）信號系統監控易受干擾
廣播電視信號發射系統監控技術在發射與傳輸過程中所受到的干擾多數為高頻干擾，一種前端機和主控機受到電磁波輻射的信號干擾；另一種是通過接地線對計算機系統進行干擾，還有一種是在傳輸過程中發生的信號干擾。信號干擾使廣播電視信號系統發射監控技術不能正常運作，很大程度上影響了廣播電視傳播質量，阻礙廣播電視信號系統監控技術的發展。
三、廣播電視信號系統發射監控技術
（一）提高信號監控技術
提高廣播電視信號系統發射監控技術，實時監控信號，及時預警，可以有效提升廣播電視的傳播質量。同時相關工作人員減少人工監控的付出，減少了工作壓力，可以將更多精力放在提升廣播電視信號傳播質量上。在學習提高廣播電視信號系統發射監控技術時，要切合實際綜合考慮所采用的廣播電視信號的特點，以及廣播電視信號系統發射監控技術的特點設計完善的監控方案和應急處理方案，從最大程度上保障廣播電視節目的正常播送，保證廣播電視節目的傳播質量。
（二）提高信號系統監控抗干擾能力
廣播電視信號發射系統監控技術干擾源主要是電磁波輻射以及通過接地線和傳輸線的高頻干擾，因此要采取針對性的處理方式。首先對于電磁波輻射干擾的問題要建立電磁波輻射屏蔽室，當下大多數廣播電視節目發射部門都采用此種方式來解決電磁波輻射問題。其次要注意接地線的放置，安置電視發射機時要對電視發射機周遭環境認真調研規劃，設計最佳的接地方案，避免高頻干擾。當下主流的接地方案是一點接地，不僅成本低廉，同時有效保障了信號發射過程中，其電路元件以及布線不會產生過多靜電荷，滿足廣播電視信號傳輸質量的要求。
針對傳輸過程中的高頻干擾，主要通過提高信號傳輸方式來加強信號質量，一般選用平衡傳輸方式。比如，平衡信號傳輸到前端C調制轉換為不平衡信號，不平衡信號再傳輸至主控機，可以大幅提高信號傳輸過程中的抗干擾能力，但是需要注意的是要正確的使用平衡傳輸方式和平衡雙絞線。
四、廣播電視信號系統發射監控的重要性
合理的使用監控技術可以有效的降低意外事故，這一優點無論是在廣播電視信號系統還是其他各行各業都有重要意義，通過使用廣播電視信號系統的監控技術，可以有效的避免廣播電視信號發射與傳輸過程中的干擾問題，有效提高廣播電視信號的傳輸質量，避免節目卡頓、音畫不同步、雪花屏等問題，大幅度提高觀眾的觀看體驗。與此同時，完善的監控方案可以避免廣播電視傳播工作中的安全隱患問題，例如火災、宕機、設備故障、操作人員失誤等不同程度的事故，從而有效降低廣播電視部門的運營與維護成本，為廣播電視行業發展做出巨大貢獻。
五、總結
綜上所訴，廣播電視行業日常生產運營的穩定性十分重要，隨著科學技術水平的不斷提高，要積極運用現代化、科學化、智能化的監控手段，合理控制廣播電視信號傳輸質量，避免廣播電視信號系統發射與傳播過程中的高頻干擾。廣播電視行業倚重設備穩定性的行業，其設備價格高昂，合理的監控手段能有效避免設備因安全隱患而損毀，有效的減少廣播電視行業的養護成本。
我國廣播電視技術目前相對落后，相關從業人員應當積極學習先進技術，努力提高自身技術素質，合理規劃設計應急方案，保障我國廣播電視播送質量，促進我國廣播電視行業的可持續發展。同時我國政府應提高對廣播電視行業的重視，提高資金與技術的投入，充分保障人民群眾的日常媒體需求，促使我國廣播電視行業相關技術不斷進步，邁入世界前列。
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電視監控系統設計范文6
關鍵詞關鍵詞：民航企業；電臺；監控；錄音系統
中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2013）008009302
0 引言
隨著當前信息數字化技術的不斷進步，民航企業管理也需要數字化，只有把企業各項復雜的管理工作和當代高科技結合，才能促進民航事業的不斷發展。在民航企業管理的實踐過程中，無線電臺的指揮調度、客戶糾紛的處理等業務對錄音系統的實時性、穩定性和安全性提出了較高要求。本文設計實現的民航企業電臺電話監控管理系統能實時記錄電臺及電話通話內容的功能，將員工的電臺及電話的實際行為轉變成一系列的數據，實現了電臺及電話通訊與網絡管理系統的有機結合，解決了網絡分級多功能查詢及報警提示的難題，既為上級領導提供了實時管理的新工具，又最大限度保障了錄音數據的安全，實現了把信息技術向過程管理延伸、向管理者延伸的目標，是民航企業信息化管理系統的重要組成部分。
1 系統架構
根據民航企業管理的特點與要求，系統使用穩固錄音設備進行錄音，將調度臺、無線音頻設備、分機及直線電話等話路集中在通信機房配線架上，然后將集中的通道高阻并聯連接到錄音設備中集中錄音。從民航對語音數據和雷達數據安全性及大容量的存儲要求及保存期限考慮，設計可以采用主備機冗余配置、主機采用雙備份架鉤設計存儲、外配存儲介質為輔的3種方式可對原始數據進行保存及備份，同時錄音設備進行了全方位的設計配備，滿足航空行業用戶需求的各種性能：如來電顯示、通話統計、密碼管理、多路放音、故障報警、備份查詢系統及多機互聯管理系統等。系統整體結構如圖1所示。
圖1 系統架構
其中，核心部分由話音信號輸入接口、數據記錄單元、錄音分發控制器、GPS時鐘管理單元（選件）以及操作控制服務器等幾部分組成，并通過LAN構成一個完整的電臺電話記錄查詢系統。服務器均可由GPS或外部時鐘同步，系統操作控制服務器也可外置。
2 功能設計
民航企業電臺電話監控管理系統是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的電臺及電話信息技術產品，該系統通過對企業中電臺及電話的通話內容進行信息采集處理，實現對目標的自動化管理。系統主要功能如下：
（1）查聽功能。
可記錄來電或撥出電話的電話號碼、時間、時長，自動判斷撥出撥入方向、市話還是長途。支持模糊查詢，對錄音、備份資料進行快速、簡潔的回放查聽。用戶可以利用局域網遠程查詢，任意給定條件進行回放查聽與備份。
（2）多硬盤錄音功能。
最大可以設置6個硬盤或分區進行錄音，20G硬盤最多可錄音3 500h?？稍O置自動清除，系統自動清除最先錄音的資料，如：當單個硬盤剩余空間，小于800M（自定義設置），自動清除錄音文件200M（自定義設置），從而達到系統自動循環錄音，以保證系統常年不間斷運行，免去維護煩惱。
（3）線路管理功能。
對線路進行電話號碼及使用者姓名注釋，管理方便一目了然。也可設置24h錄音或分時間段錄音，最大可設置3個時間段。
（4）錄音管理功能。
強大的錄音管理功能，可以對所有的撥入、撥出電臺電話進清單列表、打印等。同時，可對任意線路進行實時監聽。
（5）系統管理功能。
可以完成用戶管理、日志管理、以及自動備份設置。用戶可根據具體使用情況增加或刪除登陸用戶；系統具有完整的操作日志，可以記錄對系統的所有操作；系統具有自動同步雙備份功能，也可通過系統手工備份到您想要保存的目錄。
3 系統實現
3.1 技術平臺
民航企業電臺電話監控管理系統數據采取集中管理方式，在中心機房配置數據庫服務器，用戶通過網絡訪問服務器獲取數據，總體結構采用C/S三層體系結構?？蛻舳瞬捎肅#開發，保證了系統極大的客戶端兼容性；數據系統采用了SQL 2008，具備良好的并發訪問特性，且在數據備份、安全容災等方面提供了良好的支持。
3.2 數據庫設計
按照功能需求，數據庫中主要建立的數據表分為基礎表與業務表兩大類?；A表包括部門、系統用戶、通道參數、控制信號類別、系統配置等；業務表包括錄音文件記錄、電臺數據、電話數據、人員數據等。系統數據庫設計如圖2所示。
在實際應用中，信息查詢結果源于多個數據表，為了有效地進行信息綜合查詢，需要在數據庫中建立視圖，本系統中通過視圖查詢獲取的信息主要有：人員詳細信息、錄音詳細數據等。比如查詢錄音數據時，涉及到通道信息、用戶信息、部門信息等數據表，就需要依據這些數據表建立視圖，在應用程序中就可以通過此視圖進行數據操作，從而提高查詢效率。
3.3 硬件部署方案
本系統主要硬件部分由CTI語音平臺、數據庫服務器、IPTS中控語音板語音控制主板、IPTS中控語音線路模塊、對講機監控同步單元（外置）、高增益特高頻天線、配線架組成。配件主要包含：鍵盤/鼠標、避雷器、LG顯示器（液晶）、一分二轉接線、射頻連接頭等。系統硬件部署示意如圖3所示。
圖2 系統數據庫設計
圖3 硬件部署
4 結語
采用電話語音卡開發系統，可解決民航企業對電臺電話錄音的需求。同時，利用現有的企業電話網絡和電臺通信系統，可實現對通話信息的自動錄音與回放、監控與管理功能，并解決了電臺錄音不連續、錯號漏號等時機問題。該系統錄音清晰、撥號/收號準確、安裝快捷、投入成本低，在二次開發包的基礎上進行開發，應用靈活多樣，有一定的應用前景。
參考文獻參考文獻：
