建筑工程设备自动化系统专业课程设计.doc
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1、建筑设备自动化系统课程设计课题名称 图书实验楼电视监控系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专 业 建筑设施智能技术 班 级 28060601 学生姓名 梁 潇 学 号 35 前言随着科技发展、社会进步,许多高档建筑物(例如:商务大厦、会展中心、党政机关、企事业单位办公楼,高档宾馆,高档写字间)内包括楼宇设备设备和不同功能子系统越来越多,越来越复杂。同步,建筑物业主但愿整个系统具备更高性能、更高效率和相对低维护扩展费用。但由于不同厂商提供了不同功能产品和子系统,采用了不同通信合同,因而将导致各子系统有不同通信速率、不同编码格式和不同通信规则,致使各子系统间实现互操作和系统互连将很困难,实现
2、智能建筑系统一体化集成更就无从谈起。如果各子系统孤立运营,不但难以对整个系统进行统一协调和管理,会有较高运营和维护费用,并且不利于系统扩展和改造。当前,建筑物业主和管理者迫切需要一种开放、可互操作控制技术。通过这种技术建筑物内各种自控设备都可以便地集成在一起,实现各个子系统和各个设备间自由通信,以求获得最佳经济利益。本次课程设计重要简介楼宇电视监控系统,以及入侵报警系统与视频监控系统联动。目录1. 设计规定.42. 设计思想.43. 方案及产品选取.54. 各子系统设计.65. 结束语166. 设备清单.177. 参照文献.188. 附图(系统图、平面图).19正文设计规定1.初步掌握简朴建筑
3、设备自动化子系统设计基本办法,涉及:依照设计任务书规定,拟定建筑设备自动化子系统内容,通过调查研究,拟定系统构造和产品,画出建筑设备自动化子系统系统图、平面设计图,并写出设计阐明书;2.理解智建筑设备自动化系统最新发展和主流技术与产品;3.培养初步设计能力和独立解决问题能力。对设计中遇到问题,能通过上网查阅资料和独立思考寻找解决问题办法。设计思想本着系统既要先进、实用、成熟、可靠,又要做到系统开放性、可扩展性好,兼顾投资合理、效益最佳目。电视监控系统对现场设备进行集中监视、控制和管理,使这些设备得以安全、可靠、高效地运营,最大限度地发挥智能管理作用,创造安全、健康、舒服当人和能提高工作效率优良
4、环境。方案及产品选取1.图书馆内安装固定摄像机,考虑到夜间图书馆光线暗,因而为了保证夜间正常监控,同步达到安装后美观隐蔽性,可选用红外夜视半球摄像机(WEA-0320HHL),该摄像机特点是:摄像机、镜头、红外灯、半球护罩一体化;集成度高,体积小巧、美观隐蔽,安装简便;采用SONY机芯,图像清晰,色彩饱和,还原度高;内置光敏开关,自动启动红外灯,为摄像机提供补偿光源。2.图书馆内安装报警探测器,选用“红外+微波”双鉴探测器,可有效提高探测精确性,减少误报率。暂时选用壁装探测器,如果顾客规定更高美观性,可选用吸顶装探测器,但价位较高些。3.对于12个点监控系统,咱们选用一台12路全实时数字硬盘录
5、像主机,WEA6012S型(高品位配备型,二路预留),特点是:采用H.264压缩格式(国际最先进压缩技术),更节约硬盘空间;音视频同步采集,画质突出,音质清晰;显示、录像速度均为全实时;系统功能全面,扩充能力强(可直接扩充到48路全实时);产品成熟,稳定性高,具备较长市场投放期和大量顾客群;系统界面更加和谐,设立简朴;支持强大网络远程监控功能,占用更小带宽;具备各种语言版本软件,以便不同顾客群体使用。所有性能指标均通过国家公安部检测和认证。4.硬盘量按照12路摄像机全天24小时持续录像,录像资料保存一周计算,推荐选用2块250G迈托公司版硬盘,以提高硬盘稳定性。由于硬盘占用量也和设立图像质量以
6、及监看画面活动量关于,因此这里计算硬盘量仅为参照值。各子系统设计 如下将按照综合布线系统各个子系统之顺序描述各个某些设计:一、前端系统:1、摄像机选取: 摄像某些主体是摄像机,其功能为观测、收集信息。摄像机性能及其安装方式是决定系统质量重要因素。光导管摄像机当前已被裁减,由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其重要性能及技术参数规定如下: 1)色彩:摄像机有黑白和彩色两种,普通黑白摄像机水平清晰度比彩色摄像机高,且黑白摄像机比彩色摄像机敏捷,更合用于光线局限性地方和夜间灯光较暗场合。黑白摄像机价格比彩色便宜。但彩色图像容易辨别衣物与场景颜色,便于及时获取、区别现场实时信息。 2)清晰度:有水平
7、清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向清晰度受到电视制式限制,有一种最高限度,由于国内电视信号均为PAL制式,PAL制垂直清晰度为400行。因此摄像机清晰度普通是用水平清晰度表达。水平清晰度表达人眼对电视图像水平细节清晰度量度,用电视线TVL表达。 当前选用黑白摄像机水平清晰度普通应规定不不大于500线,彩色摄像机水平清晰度普通应规定不不大于400线。 3)照度:单位被照面积上接受到光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)光束均匀射在lm2面积上时照度。摄像机敏捷度以最低照度来表达,这是摄像机以特定测试卡为摄取标,在镜头光圈为0.4时,调节光源照度,用示波器测其输出端视频信号幅度为额定值
8、10%,此时测得测试卡照度为该摄像机最低照度。因此事实上被摄体照度应当大概是最低照度10倍以上才干获得较清晰图像。 当前普通选用黑白摄像机最低照度,当相对孔径为F1.4时,最低照度规定选用不大于0.1Lux;选用彩色摄像机最低照度,当相对孔径为F1.4时,最低照度规定选用不大于0.2Lux。 4)同步:规定摄像机具备电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言,使所有摄像机由监控中心交流同相电源供电,使摄像机场同步信号与市电相位锁定,以达到摄像机同步信号相位一致同步方式。 对外同步而言,规定配备一台同步信号发生器来实现逼迫同步,电视系统扫描用行频、场频、帧频信号,复合消隐信号与外设信号发生器提供同
9、步信号同步工作方式。 系统只有在同步状况下,图像进行时序切换时就不会浮现滚动现象,录、放像质量才干提高。 5)电源:摄像机电源普通有交流220V,交流24V,直流12V,可依照现场状况选取摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时,往往达不到摄像机电源同步规定,必要采用外同步方式,才干达到系统同步切换目。 6)自动增益控制(AGC):在低亮度状况下,自动增益功能可以提高图像信号强度以获得清晰图像。当前市场上CCD摄像机最低照度都是在这种条件下参数。 7)自动白平衡:当彩色摄像机白平衡正常时,才干真实地还原被摄物体色彩。彩色摄像机自动白平衡就是实现其自动调节。 8)电子亮度控制:有
10、些CCD摄像机可以依照射入光线亮度,运用电子快门来调节CCD图像传感器曝光时间,从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用电子亮度控制时,被摄景物景深要比使用自动光圈镜头时要小。 9)逆光补偿:在只能逆光安装状况下,采用普通摄像机时,被摄物体图像会发黑,应选用品有逆光补偿摄像机才干获得较为清晰图像。2、镜头选取:镜头按功能和操作分类: 1)摄取静态目的摄像机,可选用固定焦距镜头,当有视角变化规定动态目的摄像场合,可选用变焦距镜头。镜头焦距选取要依照视场大小和镜头到监视目的距离而定。F=A L/B式中 F焦距(mm); A像场、宽(mm); L镜头到监视目的距离; B视场高(L、B采用相似度
11、量单位)。 2)选取镜头焦距时,必要考虑摄像机图像敏感器画面尺寸,有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式,这四种模式都具备垂直X水平尺寸为3X4方位比,而四种模式摄像机相应于某一种镜头,则下一种模式正好与它上一种模式摄像机相差一种镜头焦距档次。如专1/2”摄像机使用16mm镜头视角范畴正好与1/3摄像机使用12mm焦距镜头相似。以此类推。 3)对景深大、视场范畴广监视区域及需要监视变化动态场景,普通相应采用带全景云台摄像机,并配备6倍以上电动变焦距带自动光圈镜头。 4)使用电荷耦合器件(CCD)时,普通均应选取自动光圈镜头,对于室内照度恒定或变化很小时可选取手动可变光圈镜头,电梯轿箱
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