一、系統概述

　　隨著城市(鎮)生活節奏逐漸變快，功能齊全、貨源完備的大型連鎖超市逐漸取代了傳統的百貨大樓，走入都市人的生活，成為城市(鎮)人消費的重要場所。要在激烈的競爭中取得勝利，已經不能只靠簡單的價格戰，這只會讓商家兩敗俱傷;只有以降低營銷成本、打出品牌，樹立良好形象出發，為顧客創造一個安全、舒適、輕松、貨源齊備的購物環境，才有可能取得好的業績。大型連鎖超市具備一定的規模、相當的面積，全部實行無人售貨，是降低成本的主要途徑。由顧客在無人干預的情況下挑選個人喜愛的商品，同時也給商場的防盜帶來了一定的隱患，加大了管理難度，因此要考慮防盜問題。要避免貨品被不良顧客順手牽羊，避免他人的蓄意破壞，避免顧客在人潮過多時發生意外;還要保障倉庫的貨物安全，進行員工的管理等工作。因此，連鎖超市必須配以一整套完備的網絡監控系統，解決連鎖超市運營中的安全隱患、控制管理等問題。目前網絡視頻監控系統已在銀行、博物館、政府機構、超市和居民社區等得到廣泛應用。

　　目前，在我國各行業中廣泛使用的監控系統大多為模擬方式，其主要特點是：系統采用矩陣主機控制，通過電視墻監視前端目標，采用長延時模擬錄像機進行錄像和回放;其主要缺點：當錄像資料需要長時間備份時，需要大量的錄像磁帶，消耗大量的人力和物力，并且在錄像回放檢索時操作不方便。因此，基于數字存儲技術的硬盤錄像系統經過幾年的發展，至今，技術已經完全成熟，很好地解決了傳統圖像存儲及回放等技術難題。

　　網絡視頻監控系統不僅存儲費用低、效率高，而且還具有網絡傳輸、遠程傳輸和循環存儲等優點。與此同時，硬盤錄像系統的數字化和傳輸網絡化等先進技術可以實現與防盜報警等系統聯網聯動，及時準確地反饋現場信息，為報警事件提供充分可靠的依據。

　　二、系統設計原則、依據

　　2.1設計原則

　　根據連鎖超市的總體結構，并充分考慮現場實際情況，設計采用高清晰度的網絡勻速球機，視頻傳輸采用抗干擾超5類雙絞線，保證視頻信號的準確傳輸;雙絞線與網絡勻速球連接到網絡交換機，如下圖：

　　網絡勻速球將采集到的音、視頻通過交換機網絡(內網)傳送到連鎖超市，在連鎖超市設立監控室實現本地的視頻監控，同時也可將前端的視頻流通過連鎖超市的交換機網絡送出外網將視頻流傳送到總部中心機房。在總部中心機房實現集中的實時觀看、語音對講、報警控制、存儲錄像、遠程檢索等功能，連鎖超市與總部監控室之間的通訊可以通過走Internet的方式建立連接，連鎖超市的入網方式可以根據對圖像顯示的要求和點數的多少選用(ADSL-2M/光纖-2M/光纖-4M)，如下圖：

　　連鎖超市之間的通訊可直接采用通過Internet網絡進行上傳錄像數據文件，同時也可以通過ADSL線路上傳實時視頻。如下圖：

　　三、總體設計

　　3.1需求分析

　　大型的連鎖超市人員流動比較頻繁，商家為了方便顧客購買，通常都采用開放式柜臺，顧客可以自由的選購商品。這種方式無疑給顧客帶來了極大的方便，并且售貨員與顧客之間更容易溝通，但隨之而來的是，這也給犯罪分子提供了可成之機，單靠以往的人防已遠遠不能滿足要求，尤其是在連鎖超市下班以后，連鎖超市內大量的商品更是犯罪分子主要攻擊的目標。因此，利用現代的高科技技術手段，組成全方位防范系統是十分必要的。 整個系統可以分為電子防竊系統、防盜報警系統、監控系統，每個系統都可獨立運行，也可互相結合在一起，組成強大的安防系統。本方案主要針對連鎖超市網絡視頻監控系統來設計。

　　網絡視頻監控系統也是管理人的系統，可以為商場環境創造高度監督及收銀買單過程全實時記錄，由此可以大大降低監督人員的數量及勞動強度，同時降低了經營成本;由于網絡視頻監控系統實時記錄了收銀買單的全過程，當顧客與商場雙方發生糾紛時，可以通過系統內存儲設備調用當時的工作錄像記錄再現事情的真實情況，為處理糾紛提供了有力的證據;網絡視頻監控系統還可以調用以前的工作錄像記錄，同時也可為商場管理人員分析顧客對其所經營商品的歡迎程度，提高經營品牌創造了條件。

　　網絡視頻監控系統應該說是跨學科跨行業的系統工程，根據功能要求的不同可分為以下幾個方面：

　　1)前端攝像系統

　　2)視頻傳輸系統

　　3)視頻控制系統

　　4)視頻顯示和記錄系統

　　整體連接的示意圖如下：

　　攝像部分是網絡視頻監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛”，它把監視的內容變為數字信號，傳送控制中心的監視器上，攝像部分的好壞及它產生的圖像信號質量將影響整個系統的質量。

　　傳輸部分是系統的圖像信號通道。

　　控制部分是整個系統的“心臟”和“大腦”，是實現整個系統功能的指揮中心。

　　顯示部分一般是由幾臺或多臺監視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。

　　網絡視頻監控系統的粗略結構圖如下圖所示：

　　1.攝像部分

　　攝像部分一般安裝在監視現場,它一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和云臺等。它的作用是對監視區域進行攝像并將其轉換成電信號。

　　攝像機

　　攝像機分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監視景物的位置和移動，則可采用黑白攝像機;如果要分辨被攝像物體的細節，比如分辨衣服或景物的顏色，則選用彩色的效果會較好。

　　攝像機的規格大致可分為1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安裝方式有固定和帶云臺二種。

　　鏡 頭

　　常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標準鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下：

　　手動光圈鏡頭---所需監視的環境照度變化不大，如室內。

　　自動光圈鏡頭---所需監視的環境照度變化大，如室外。

　　廣角鏡頭---監視的角度較寬，距離較近。

　　標準鏡頭---監視的角度和距離適中。

　　常用的變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦(電動光圈和自動光圈)兩種。

　　變焦鏡頭在規則上可以劃分為：1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規格不應小于攝像機的規格，也就是說1/2〞的鏡頭可以與1/3〞的攝像機一起使用，但是1/3〞的鏡頭就不能夠在1/2〞的攝像機上使用。

　　防護罩

　　防護罩分為室內型和室外型兩種。室內的防護罩主要是防塵，有的也有作隱蔽作用，使監視場合和對象不易察覺受監視;室外防護罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用。一般的室外防護罩都配有溫度繼電器，在溫度高時自動打開風扇冷卻，溫度低時自動加熱;下雨時可以人工控制雨刷器刷雨;有的室外防護罩的玻璃還可以加熱，當防護罩上有結霜時，可以加熱除霜。

　　云臺

　　云臺是安裝、固定攝像機的支撐設備，它分為水平和全方位云臺兩種。水平云臺適用于監視范圍不大的情況，在水平云臺上安裝好攝像機后可調整攝像機俯仰的角度，達到最好的監視角度后可遙控水平旋轉。

　　全方位云臺適用于對大范圍進行掃描監視，它可以大大增加攝像機的監視范圍。云臺高速姿態是由兩臺執行電動機來實現，電動機接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，云臺攝像機既可自動掃描監視區域，也可在監控中心值班人員的操縱下跟蹤監視對象。

　　一般來說，水平旋轉角度為0°～350°，垂直旋轉角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統中，云臺的水平旋轉速度高達200°/s以上，垂直旋轉速度在30°/s以上。

　　解碼器

　　解碼器一般與矩陣控制主機配套使用，主要作用為通過數據線纜接收來自矩陣主機的控制信號，對主機的控制碼進行解碼，放大輸出，將前端視頻顯示在監視器上。

　　2.控制部分

　　在連鎖超市中，網絡視頻監控系統中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此其控制臺的操作一般都采用了計算機系統，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅動云臺巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態自檢等工作。

　　現在推出的數字視頻監控報警系統采用計算機多媒體技術，以CCD攝像機作為報警探頭，攝像機將獲取的視頻信號傳輸到主機，主機里的高速圖像處理器進行數字化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較，若發現有差異就報警，因為這是一種全屏幕報警，因而不易漏報。同時主機自動采集報警圖像并存入計算機，事后用戶可根據時間、地點隨時查閱報警現場的圖像，以了解報警原因。系統將電視監控系統與報警合二為一，實現了監視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在計算機的硬盤內，所有操作都根據屏幕上的軟件提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統。

　　控制系統的切換方式主要有如下2種：

　　單步切換方式：使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監視器上。

　　順序切換方式：使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序，把系統中若干路輸入視頻信號編為一個程序，程序運行時，其畫面可按預先設定。

　　3.傳輸部分

　　傳輸系統包括視頻信號和控制信號的傳輸。

　　視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用光纖傳輸時需要用到光纖收發器。

　　控制信號的傳輸方式包括：

　　 直接控制：控制中心直接把控制量，如云臺和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設備。特點是簡單、直觀、容易實現。在現場設備比較少，主機為手動控制時適用。但在被控的云臺、鏡頭數量很多時，控制線纜數量多，線路復雜，所以在大系統中不采用。

　　多線編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進制或其它方式的并行碼，由多線傳送到現場的控制設備，再由它轉換成控制量來對現場攝像設備進行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時也常采用。

　　通訊編碼的間接控制：隨著微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規模較大的電視監控系統大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優點是：用單根線路可以傳送多路控制信號，從而大大節約了線路費用，通訊距離在不加中間處理情況下達可達1km公里以上，加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統采用此種控制。

　　除了以上方法外，還有一種控制信號和視頻信號復用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設控制電纜。它的實現方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號調制在與視頻信號不同的頻繁范圍內，然后同視頻信號一起傳送，到現場后再把它們分解開;另一種方法是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號(同軸視控)。這種方法在短距離傳送時明顯比其它方法要好，但設備的價格相對也比較昂貴。

　　4.顯示與記錄

　　顯示與記錄設備安裝在控制室內,主要有電腦還記錄。

　　現在有一種數字監控系統把云臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一起組成一體化攝像機。它們配有高級的伺服系統，云臺具有很高的旋轉速度，還可以預置監視點和巡視路徑。平時按設定的路線進行自動巡視，一旦發生報警，就能很快地對準報警點，進行定點的監視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個攝像機的作用。

　　監看效果圖