門禁視頻智能系統(tǒng)設(shè)計方案

根據(jù)實際需求,，在門外和門里各安裝1臺攝像機,，攝像機就近取電。離機房遠(yuǎn)的攝像機,，通過視頻光端機將視頻信號轉(zhuǎn)換為光纖號,，通過光纖傳至嵌入式硬盤錄像機里。離機房近的攝像機直接敷設(shè)同軸電纜到機房匯總。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,，攝像機安裝在墻壁上或室內(nèi)的水泥柱上,，安裝高度為2.8M`3M之間，可根據(jù)具體現(xiàn)場情況調(diào)整,，半球攝像機吸頂安裝,。

視頻監(jiān)控存儲時間的規(guī)劃

根據(jù)《規(guī)范》和建設(shè)方要求，視頻保存時間為15天,，實時25幀/秒監(jiān)控,，錄像機遠(yuǎn)程顯示與回放達(dá)到25幀/秒分辨率4CIF、CIF可選,，本地顯示時延≤0.5秒,，遠(yuǎn)程瀏覽顯示延時≤3秒。硬盤錄像機以512K碼流,、重點部位按1.5M碼流算,，每臺硬盤錄像機所需硬盤數(shù)量計算如下表：

存儲計算表

門禁視頻智能系統(tǒng)的組成

視頻電視監(jiān)控系統(tǒng)是由攝像、傳輸,、顯示和控制四部分組成,。是一種實時監(jiān)控并可事后查詢的防范能力極強的綜合系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于各種不同的場合,。通過攝像機及其輔助設(shè)備（云臺）直接觀看被受控場所的一切情況,，并把前端攝像機獲取的圖像信號傳送到控制中心，進(jìn)行對視頻信號的分配,、切換,、記錄和重放等功能進(jìn)行操作。

1,、 攝像部分：攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分,，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。

2,、 傳輸部分：傳輸部分就是系統(tǒng)圖像信號,、聲音信號、控制信號等的通道,。

3,、 控制部分：控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心,?？刂撇糠种饕煽偪刂婆_、矩陣和矩陣鍵盤組成,，本系統(tǒng)中的控制部分主要是指監(jiān)控系統(tǒng)控制軟件,，現(xiàn)實軟件控制,。

4、 顯示部分：顯示部分由一臺監(jiān)視器組成,。它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來,。

門禁視頻智能系統(tǒng)功能特點

1、 實時監(jiān)控：可實時顯示各監(jiān)視點的情況,。

2,、 圖像管理：可實現(xiàn)對圖像的控制、回放,、保存及其它管理,。

3、 彩色,、黑白系統(tǒng)混合設(shè)計,，充分考慮了周界視頻監(jiān)看的嚴(yán)密性和景觀視頻圖 像可觀,。賞性,，整個系統(tǒng)經(jīng)濟實用，系統(tǒng)性能可靠,。

4,、 集成度、數(shù)字化程度高,，易于系統(tǒng)擴展及遠(yuǎn)程傳輸,。

5、 中文圖形界面,，操作簡單,。

6、 便于維修,、維護及改造,。

門禁系統(tǒng)與報警系統(tǒng)聯(lián)動

報警系統(tǒng)其實就是門禁系統(tǒng)的一部分，門禁控制器本身具備報警功能,。 當(dāng)有人員強行開門或開門超時時,，門禁控制器會自動輸出報警信號，驅(qū)動現(xiàn)場聲光報警器報警,，同時報警信號實時上傳至出租屋監(jiān)控門禁報警監(jiān)控平臺,，提醒管理人員及時查看現(xiàn)場報警情況。

門禁系統(tǒng)智能視頻監(jiān)控電路設(shè)計

主要介紹了基于FPGA的視頻監(jiān)控主機系統(tǒng)硬件設(shè)計中的多路視頻采集電路,、USB接口電路,、串口轉(zhuǎn)換及通信電路等電路的設(shè)計，單片機和FPGA的并行使用可以使數(shù)據(jù)傳輸更加協(xié)調(diào),，提高系統(tǒng)可靠性,。該硬件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)視頻信息的存儲及傳輸,，報警信息自動存儲，USB信息拷貝,，允許多路同時報警及遠(yuǎn)距離控制云臺等功能,，使得監(jiān)控控制系統(tǒng)工作效率有了進(jìn)一步的提高。

1,、視頻信號選擇電路的設(shè)計

系統(tǒng)外部前端設(shè)備攝像機錄入各個門禁場所視頻,，通過視頻傳輸線路傳到主機控制系統(tǒng)的視頻信號選擇電路視頻信號。選擇電路具有四路視頻輸入,、四路視頻輸出,，一個公共視頻端輸出。一方面視頻信號經(jīng)過MAX4090進(jìn)行阻抗匹配后從四路視頻輸出,，供管理人員查看門禁的現(xiàn)場活動情況,，同時在公共視頻端不僅可以輸出一路視頻，而且可以通過視頻處理板對視頻信息進(jìn)行存儲并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信息;輸出的視頻信號通過FPGA的控制轉(zhuǎn)換為可視信號并存儲到PC中,，同時FPGA可以不斷檢測視頻警報信號量來觸發(fā)報警信號,。

如圖所示為只有1路輸入，1路輸出并帶有一路公共視頻的電路圖作為視頻選擇電路系統(tǒng)的講解示意,，J1為視頻信號輸入端,，J5，J9為視頻信號輸出端.CON2為短路跳線對相應(yīng)的通道進(jìn)行連通與斷開,。當(dāng)CON2斷開時,，相應(yīng)的通道連通，視頻信號從左邊輸入,，經(jīng)過匹配后從右邊輸出;當(dāng)CON2連通時,，則視頻信號輸入后不能經(jīng)過匹配處理而直接輸出。然后利MAX4090用進(jìn)行阻抗匹配進(jìn)行多路視頻的選擇輸出,。該電路使用了交流耦合輸出方式,。從技術(shù)特征出發(fā)，將視頻信號輸出到媒體顯示設(shè)備的最普遍方法是交流耦合,，這使得接收電路可以在自己的輸入端建立共模電平,，該電平獨立于輸入視頻信號的直流電平。一個75歐的串聯(lián)電阻應(yīng)該盡可能近地放在靠近輸出端的位置,，這有助于隔離從輸出端產(chǎn)生的下行寄生干擾,，并提供最佳的信號條件。

2,、USB接口電路的設(shè)計

為了方便的使用USB攝像頭及USB的數(shù)據(jù)下載通道,，系統(tǒng)總需要設(shè)計USB接口電路。

USB電路如圖所示,，USB功能采用常見的CH375芯片作為USB借口控制芯片,。CH375是一個USB總線的通用借口芯片,，支持USB-HOST主機方式和USB-DEVICE/SLAVE設(shè)備方式。 在本地端,，CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀,、寫、片選控制線以及中斷輸出,，可以方便地掛接到單片機/DSP/MCU/MPU等控制器的系統(tǒng)總線上,。在USB主機方式下，CH375 還提供了串行通訊方式,，通過串行輸入,、串行輸出和中斷輸出與單片機/DSP/MCU/MPU等相連接。CH375有串口和并口兩種與單片機的連接方式,，在本系統(tǒng)中,，CH375 芯片是通過并行方式連接到副控制芯片的，CH375的 TXD引腳通過1千歐左右的下拉電阻接地或者直接接地,，從而使CH375工作于并口方式,。這種并行連接方式極大的提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。

3,、FPGA的EPROM及單片機存儲電路設(shè)計

系統(tǒng)中使用了AT24C512EEPROM器件作為主要存儲芯片,，它的存儲容量為512K及單片機對AT24C51系列E2PROM的讀寫操作完全遵守12C總線的主收從發(fā)和主發(fā)從收的規(guī)則,。數(shù)據(jù)的傳送由四部分組成：起始(START)條件,、從機地址的發(fā)送、數(shù)據(jù)的傳送和停止(STOP)條件,。每一個時鐘高電平中期間傳送一位數(shù)據(jù),，而且在SCL線為高電平時SDA線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，否則將認(rèn)為是一個控制信號,。這樣設(shè)計的優(yōu)點體現(xiàn)在其簡單性和有效性上,。

如圖所示電路，一般A0,、A1,、WP接VCC或GND，SCL,、SDA接上拉電阻(上拉電阻的阻值可參考有關(guān)數(shù)據(jù)手冊選擇,，通常可選5K到10K的電阻,，本設(shè)計中選用的電阻阻值為10K)后再接單片機的普通I/O口,，即可實現(xiàn)單片機對AT24C512的操作。在對AT24C512開始操作前,，需要先發(fā)一個8位的地址字來選擇芯片以進(jìn)行讀寫,。其中要注意“10100”為AT24C512固定的前5位二進(jìn)制;A0,、A1 用于對多個AT24C512加以區(qū)分;R/W為讀寫操作位，為1時表示讀操作,，為0時表示寫操作,。AT24C512內(nèi)部有512頁，每一頁為128字節(jié),，任一單元的地址為16位,，地址范圍為0000—0FFFFH。雖然FPGA芯片和單片機都有EEPROM讀寫的功能,，但并不是說它們擁有各自獨立的EEPROM 芯片,，而是兩片單片機共同復(fù)用EEPROM芯片。如果兩個芯片同時讀寫EEPROM芯片,，則單片機肯定會產(chǎn)生死機現(xiàn)象,，因此需要一個嚴(yán)格的機制保證不會出 現(xiàn)兩片單片機同時讀或者寫EPROM芯片的現(xiàn)象。該機制稱為EPROM復(fù)用關(guān)系,，即采用一個握手信號協(xié)調(diào)兩者的使用,。

在視頻選擇電路中采用了交流耦合技術(shù)，這樣設(shè)計有利于保持高清晰視頻信號的傳輸,。同時利用FPGA作為中央控制部分的,，采用了并行的兩塊單片機 做為副控芯片，一塊用于USB接口的數(shù)據(jù)控制與傳輸,，另外一塊用于其它接口操作和外部存儲控制,，既了協(xié)調(diào)視頻信號的實時監(jiān)控與傳輸，又能夠保證FPGA的 處理不受到外部電路的影響,，大大提高了系統(tǒng)的工作效率,。

來源：機房動力環(huán)境監(jiān)控 http://youring.cn/solution/   本文采集于網(wǎng)絡(luò)，如有問題有聯(lián)系刪除