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門禁防區與視頻監控系統聯動設計

發布日期:2018/12/20
        對于存放貴重物品或珍貴資料的房間,安全防范至關重要,監控設施既要360°全方位監控,又要重點防范錄像. 當人員進出房門或在房門旁邊走動時,能夠及時聯動高速球型攝像機對準房門錄像并保存記錄就顯得尤為重要. 本文利用門磁和被動紅外兩種常用的安防探測器作為門禁防區,利用硬盤錄像機作為中央控制器聯動控制高速球型攝像機組成簡單有效的視頻監控系統,可準確、詳實記錄房門出入及門前活動情況,對犯罪分子起到震懾作用,為公安機關日后破案提供證據,從而保障房間財產安全.

 

1 系統組成

        該系統由硬盤錄像機作為中央控制器將門禁安防系統和視頻監控系統有效連接在一起. 門禁安防系統由門磁和被動紅外探測器組成,探測報警信號. 視頻采集系統由高速球型攝像機組成,采集視頻信號. 視頻輸出系統由監視器組成,完成視頻圖像呈現. 中央控制器由硬盤錄像機組成,既可以接收門禁安防系統報警信息,又可以接收攝像頭視頻信號,同時在報警狀態聯動高速球型攝像機內置云臺轉動,高速球型攝像頭錄像并保存. 該系統結構如圖1 所示.

 

 

1. 1 中央控制器
        中央控制器由硬盤錄像機組成. 工作原理:當有人在門前活動或房門打開,門磁和被動紅外探測器接收報警信息,并將報警信息傳送到硬盤錄像機報警輸入端口ALARM 端; 硬盤錄像機控制高速球型攝像機的“內置云臺”,轉動到預先設置的預置點. 同時,高速球型攝像機將視頻信號傳送給硬盤錄像機的視頻輸入端,錄像并保存. 正常情況下,高速球型攝像機360°全方位掃瞄不錄像. 當門禁防區觸發時,硬盤錄像機控制高速球型攝像機轉動、錄像并保存. 硬盤錄像機主要參數如表1 所示.

 

 

1. 2 門禁安防系統
1. 2. 1 門磁
        門磁開關是探測器中最基本、最簡單有效的裝置,它是一個開關,常用的有微動開關、磁簧開關等,一般安裝在門窗上. 門磁開關可分為常開和常閉兩種. 一般在門磁探測器中,大多數采用磁簧開關,用常閉方式[1 - 2]. 門磁開關由一個帶金屬觸點的兩個簧片封裝在充有惰性氣體的玻璃管( 也稱干簧管) 和一塊磁鐵組成. 當磁鐵靠近干簧管時,管中帶金屬觸點的兩個簧片在磁場作用下被吸合,兩點接通,當磁鐵遠離干簧達一定距離時干簧管附近磁場消失或減弱,簧片靠自身彈性作用恢復到原位置,兩點斷開. 使用時,一般把磁鐵安裝在被防范物體( 如門、窗) 的活動位,把干簧管裝在固定部位( 如門框、窗框) . 磁鐵與干簧管的位置需保持適當距離,以保證門、
        窗關閉時干簧管觸點閉合,門窗打開時干簧管觸點斷開,控制器產生斷路報警信號. 本系統中,門磁固定端安裝在門上,采用內置安裝; 門磁活動端安裝在門框上,采用內置安裝. 這樣既能保證房門正常啟閉,又能保證門磁正常工作. 正常情況下,房門關閉觸點信號為閉合( NC) ,當房門打開( 正常或非正常) ,門磁信號斷開報警.

1. 2. 2 被動紅外探測器
        被動紅外探測器又稱熱感式紅外探測器. 它的特點是不需要附加紅外輻射光源,本身不向外界發射任何能量,而是探測器直接探測來自移動目標的紅外輻射,因此才有被動式支撐. 任何物體,包括生物和礦物體,因表面溫度不同,都會發出強弱不同的紅外線[3]. 各種不同物體輻射的紅外線波長也不同,人體輻射的紅外線波長一般在10 μm 左右,而被動式紅外探測器件的探測范圍為8 ~ 14 μm,因此能較好地探測到活動的人體跨入禁區段,從而發出警戒報警信號. 被動式紅外探測器按結構、警戒范圍及探測距離的不同,可分為單波束型和多波束型兩種. 單波束型采用反射聚焦式光學系統,其警戒視角較窄,一般小于5°,但作用距離較遠( 可達百米) ; 多波束型采用透鏡聚集式光學系統,用于大視角警戒,可達90°,但作用距離只有幾米到十幾米,一般用于對重要出入口入侵警戒及區域防護,安裝在門口附近,并且方向要面向門口以保證其靈敏度. 本系統采用多波束型被動式紅外探測器,安裝在房門上部,壁式安裝,有效監測門口活動情況. 通常情況下,門口沒人活動,被動式紅外探測器為斷開( NO) ,當有人活動時觸點信號閉合報警.
1. 3 視頻采集系統
        視頻采集系統由高速球型攝像機鏡頭完成.高速球型攝像機是配置了自帶變焦鏡頭的高性能數字信號處理攝像機,集內置云臺和數字解碼器于一體,采用全數碼控制,編程靈活,轉動系統設計精巧簡單,可任意迅速定位及連續追蹤掃描,實現真正意義上的全方位、無盲點監視. 另外,可以預設255 個預置點,并根據使用需求隨時調用預置點. 安裝前,先取出球罩上的防護紙板,以確定球機的密封性能,并避免接近高溫或潮濕. 將視頻線、電源線和控制信號線從壁裝支架中穿過外罩殼的中心孔,拉出并預留足夠的連接長度. 工作情況: 正常情況下,360°掃描監視,當接收到報警信號時,硬盤錄像機聯動高速球型攝像機到預置點1 監控并錄像.
1. 4 視頻輸出系統
        視頻輸出系統由監視器組成,監視器參數:15 英寸( 36 cm) 純平彩色顯像管,2路視頻BNC輸入,1路S 端子( Y/C) 分量輸入,2路音頻BNC輸入,2路視頻BNC 智能環通輸出,可接錄像設備等; 系統控制方式: 菜單( 中英文語言切換、對比度、亮度、清晰度、色飽和度、色調) ,信號切換,信源瀏覽,圖像狀態切換,最高清晰度625 線,視頻制式PAL,NTSC,水平掃描頻率15. 625 KHz,垂直掃描頻率50 Hz /60 Hz.

 

2 系統原理及接線

2. 1 系統原理
        該系統由硬盤錄像機作為中央控制器,連接門禁安防和視頻監控系統[4]. 當被保護房門口有人活動時,被動紅外探測器觸發,狀態由常開變為閉合,在監視器屏幕上提示報警,聯動高速球型攝像機轉動到門口,同時硬盤錄像機的錄像指示燈狀態變化,通道1 錄像. 當房門打開時,門磁狀態由常閉變為斷開,監視器屏幕提示報警,聯動高速球型攝像機轉動到門口,同時硬盤錄像機的錄像指示燈狀態變化,通道1 錄像. 從而實現門禁安防系統與視頻監控系統的有效聯動.
2. 2 系統接線
1) 視頻線的連接. 視頻線采用同軸電纜( SYV75 - 5) ,其芯線由多根銅線組成. 高速球型云臺攝像機的視頻輸出連接到硬盤錄像機的視
頻輸入1,硬盤錄像機的輸出連接到監視器的視頻輸入1.
2) 視頻系統電源連接. 高速球型云臺攝像機的電源為AC 24 V,硬盤錄像機、監視器的電源為AC 220 V.
3) 控制線連接. 高速球型云臺攝像機的RS485 云臺控制線連接到硬盤錄像機的RS485控制端A( + ) 、B( - ) ,注意485 控制線正負極.
4) 探測器接線. 被動紅外探測器電源輸入連接到開關電源的DC 12V 輸出,且報警輸出公共端COM 連接到硬盤錄像機報警接口的Ground,常開端NO 連接到硬盤錄像機報警接口的ALARMIN 1; 門磁的報警輸出公共端COM 連接到硬盤錄像機報警接口的Ground,常閉端NC 連接到硬盤錄像機報警接口的ALARM IN 2.

 

3 系統調試

3. 1 高速球型攝像機的設置
1) 設置高速球型攝像機的地址為1,通訊協議為DAHUA,波特率為9 600.
2) 在硬盤錄像機上,登錄系統后依次進入“主菜單—系統設置—云臺設置”界面,并設置參數為: 通道: 1,協議: DAHUA,地址: 1,波特率:9 600,數據位: 8,停止位: 1,校驗: 無. 使用鼠標左鍵點擊“保存”按鈕,保存設置的參數,點擊鼠標右鍵退出參數設置系統. 云臺設置界面如圖2 所示.

 

 

3) 將監視器的顯示界面切換到高速球型云臺攝像機的監控界面,單擊鼠標右鍵,并選擇右鍵菜單的“云臺控制”,進入云臺控制界面.
4) 使用鼠標左鍵點擊云臺控制界面的“上、下、左、右”,即可控制高速球型云臺攝像機進行上、下、左、右轉動. 使用鼠標左鍵點擊“變倍”、“聚焦”、“光圈”的“+ ”和“- ”,即可實現相應的操作.
5) 預置點的設置: 通過云臺控制頁面,轉動攝像頭至房門口位置,再切換到云臺控制界面,點擊預置點按鈕,在預置點輸入框中輸入預置點值1,點擊“設置”按鈕保持參數設置.
6) 錄像設置. 登錄系統,依次進入“高級選項”、“錄像控制”界面,使用鼠標選擇自動錄像通道,點擊“確定”鍵保存參數設置即可完成該通道的自動錄像.
3. 2 系統報警及聯動設置
1) 將高速球型云臺攝像機的鏡頭對準房門口方向,在硬盤錄像機上設置云臺控制界面的值為“1”,點擊“預置點”并退出云臺控制界面.
2) 在硬盤錄像機上登錄系統,依次進入“高級選項”、“錄像控制”界面,將通道1 的錄像狀態改為“自動”,保存并退出.
3) 依次進入“系統設置”、“錄像設置”界面,參數設置為: 通道: 1,星期: 全,時間段1: 00: 00 ~24: 00,選擇時間段1 的“報警”,其他保持默認設置,選擇保存并退出.
4) 依次進入“系統設置”、“報警設置”界面,被動紅外探測器報警參數設置為: 報警輸入: 1,報警源: 本機輸入,設備類型: 常開型,錄像通道選中“1”,延時為10 s,時間段1,00: 00 ~ 24: 00,并選中時間段1 的“報警輸出”和“屏幕提示”門磁參數設置為: 報警輸入: 2,報警源: 本機輸入,設備類型: 常閉型,錄像通道選中“1”,延時為10 s,時間段1,00: 00 ~ 24: 00,并選中時間段1 的“報警輸出”和“屏幕提示”.
5) 使用鼠標左鍵點擊云臺預置點右邊的“設置”按鈕,在打開的云臺聯動設置界面中選擇通道1 為“預置點”,設置值為“1”,點擊“保存”并退出.

 

4 結語

        通過以上安裝、設置及調試,當門磁和被動紅外探測器觸發時,將報警信息送至硬盤錄像機,硬盤錄像機接收到報警信息控制高速球型內置云臺轉動到報警點,同時高速球型攝像機錄像并記錄,完成整個聯動過程.該系統優點: 正常情況下,高速球型攝像機360°全方位監控,不錄像; 當門磁或被動紅外探測器觸發時,報警信號通過硬盤錄像機聯動高速球型攝像機鏡頭對準預先設置的預置點( 門口)監控并錄像,及時準確地記錄報警信息,還可以節約硬盤存儲空間.
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