Пояснительная записка (Приемно-передающая видеосистема)

Реферат

Работа написана Адамовым Е.А., дипломного проектирования по теме «Приемно-передающая видеосистема». Дипломный проект содержит 105 страниц, 33 рисунка, 21 таблиц, 1 приложение, 8 разделов, список используемых источников составляет 26 единиц.

В дипломном проекте представлен обзор систем передачи видеоинформации, проводится анализ их характеристик и требований, предъявляемых к таким системам.

Разработана принципиальная схема и выполнен расчет основных каскадов видео усилителя-корректора видеосигналов. Приведены методики проверки устройства, примеры экспериментальных исследований в виде временных диаграмм и частотных характеристик.

Конструктивно устройство представляет собой автономный прибор и может использоваться в системах охранного телевидения, системах контроля за производственными и технологическими процессами и других приложениях.

В экономической части проекта рассчитываем себестоимость приёмника и затраты на его проектирование, оцениваем экономическую целесообразность проекта.

В разделе по экологии и безопасности жизнедеятельности рассмотрены обеспечение безопасной работы при провидение экспериментальных исследований. Проведены расчеты зануления рабочего места.

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат 3

Введение 7

1 Обзор технической литературы 15

1.1 Функции телевизионной системы в составе систем физической защиты (СФЗ) 15

1.2 Состав и обобщенная структурная схема телевизионной системы 15

1.3 Характеристики основных системообразующих блоков [6]. 16

1.3.1 Телевизионные камеры их характеристики и классификация 16

1.3.2 Устройства отображения видеоинформации 22

1.3.3 Свойства телевизионного сигнала 24

1.4 Передача телевизионного сигнала по линиям связи 26

1.4.1 Коаксиальные линии 26

1.4.2 Низкочастотная передача по двухпроводной линии 32

1.4.3 Причины и виды искажений при передаче видеосигналов. Рекомендации по их устранению 33

1.5 Выводы по обзору 45

2 Разработка структурной схемы 48

3 Техническое описание и расчет принципиальной схемы 52

4 Конструкция устройства 65

5 Экспериментальная проверка Измерение основных параметров полного цветового ТВ сигнала 67

5.1 Измерение размаха полного ТВ сигнала 67

5.2 Измерение размаха сигнала яркости 67

5.3 Измерение размаха строчного синхронизирующего импульса 68

5.4 Измерение размаха сигналов цветовой синхронизации(СЦС). 68

5.5 Измерение максимального размаха сигнала цветности на строчном гасящем импульсе в красных строках 68

5.6 Измерение размаха полного цветового ТВ сигнала 69

6 Организационно-экономическая часть 76

6.1 Расчет трудозатрат и составление сметы затрат на выполнение работы. 77

6.1.1 Описание продукта. 77

6.1.2 Анализ рынка сбыта. 77

6.1.3 Оценка конкурентной среды 78

6.1.4 Организационный план. 78

6.1.5 Расчет трудозатрат и составление сметы затрат на выполнение работы. 78

6.2 Расчет затрат и обоснование целлесообразности проекта 79

6.2.1 Расчет затрат на материалы и покупные изделия 79

6.2.2 Расчет транспортно-заготовительных расходов: 80

6.2.3 Основная заработная плата разработчиков (ОЗП) 80

6.2.4 Дополнительная заработная плата 81

6.2.5 Расчет страховых взносов. 82

6.2.6 Расчет командировочных расходов 82

6.2.7 Накладные расходы 82

6.2.8 Итоговая смета 82

6.3 Расчет прибыли 83

6.3.1 Расчет договорной цены 83

6.4 Оценка экономической целесообразности проекта 83

7 Экологичность и безопасность 85

7.1 Условия экспериментальных исследований. 86

7.2 Обеспечение безопасной работы. 88

7.2.1 Освещение рабочего места 88

7.2.2 Расчет зануления 90

7.3 Вывод. 96

Заключение 97

Список используемых источников 99

Приложение А 101

Введение

Известно, что 70-85% информации об окружающем его мире человек получает при помощи органов зрения.

Информативность изображения на экране монитора системы охранного телевидения, конечно, в силу ряда обстоятельств, проигрывает непосредственному наблюдению. Ухудшают восприятие такие факторы, как ограниченное поле обзора и монокулярность телекамер, их ограниченное разрешение, неточная цветопередача или вообще черно-белое изображение. Тем не менее, эффективность системы охранного телевидения чрезвычайно высока, и в ее основе лежит базовое свойство любой телевизионной системы - эффект присутствия. Возможность одному человеку одновременно находиться в нескольких зонах объекта и наблюдать с разных точек как развиваются события - вот что является основой для принятия взвешенных, адекватных обстановке, оптимальных в данной ситуации решений. Преимущество современных систем охранного телевидения заключается не только в сокращении количества охранников, но и в качественном скачке функциональных возможностей службы безопасности объекта в целом.

Эффективность систем охранного телевидения определяется тремя основными критериями.

Во-первых, информативностью системы, зависящей от выбора конкретных точек установки телекамер, их секторов обзора, глубины резкости, сопряженности или даже перекрытия полей наблюдения. Все эти факторы оказывают существенное влияние на объем и качество информации, доступной оператору, или другими словами, на уровень информационной эффективности системы

Во-вторых, технико-экономической эффективностью, подразумевающей оптимальное сочетание стоимости приобретаемого оборудования с достаточностью его технических характеристик, необходимых для выполнения заданных функций на конкретном объекте. Это вопросы выбора черно-белых или цветных телекамер, их разрешения, чувствительности, адаптивности к внешним фоновым засветкам и т.д. Особенно важно правильно выбрать оборудование системы передачи видеосигнала, его предварительной обработки и визуализации на посту охраны, чтобы информационная передача от телекамеры до оператора осуществлялась без потерь качества, но и без излишних затрат. Наконец, надежность применяемого оборудования влияет на уровень работоспособности системы, а, следовательно, на размер эксплуатационных расходов. Кажущаяся "экономия" при проектировании системы и закупке оборудования выливается в реальные затраты по поддержанию в работоспособном состоянии из-за постоянных ремонтов и поломок.

В-третьих, система охранного телевидения подразумевает обязательное наличие наблюдателя. Человек является элементом системы, поэтому, этот факт необходимо учитывать. Оператор должен чувствовать себя удобно и комфортно на своем рабочем месте, поэтому помещение, в котором располагается пост охраны, и рабочее место оператора являются неотъемлемой частью телевизионной охранной системы, и поэтому их оборудованию следует уделять не меньшее внимание, чем другим вопросам организации и создания телевизионной охранной системы на объекте. [2].

При выполнении охранных функций оператор наблюдает, как правило, статическое изображение. Любое движение в охраняемой зоне должно расцениваться как тревожная ситуация и привлекать внимание оператора. Существуют устройства, анализирующие телевизионный сигнал и выдающие сигнал тревоги при его изменении. Такие устройства называются детекторами движения (активности) и позволяют прямо на экране монитора задавать зону, изменение изображения в которой должно вызывать тревогу. В настоящее время такие устройства встраиваются практически во все мультиплексоры и квадраторы достаточно высокого класса. Такая функция минимизирует вероятность ошибки оператора системы, вызванной его усталостью. Ясно, что эта же функция позволяет легко организовать контроль присутствия в определенной зоне человека, как движущегося объекта.

Часто важные, с точки зрения охраны, события разворачиваются очень быстро или одновременно в нескольких местах, из-за чего некоторые из них первоначально могут показаться малозначимыми, ничем не отличающимися от обычных, и оператор не обратит на них должного внимания. Для решения этой задачи в современных телевизионных системах охраны используется постоянная запись всей видеоинформации, поступающей от телекамер. При этом вместе с видеоинформацией фиксируется и служебная информация, в частности отметки времени и даты, номер телекамеры и т.д. Для одновременной записи сигналов от нескольких телекамер на один специальный видеомагнитофон применяются специальные устройства - видеомультиплексоры. Суть их работы заключается в том, что входные сигналы от телекамер мультиплексируются (коммутируются) по очереди на выход данного устройства. Таким образом, формируется выходной видеосигнал, состоящий из последовательностей кадров входных телекамер, и в каждое поле видеоленты записывается кадр от очередной телекамеры. Ясно, что при таком способе запись будет дискретной и при использовании, например, мультиплексора на 16 телекамер и при пропорциональном режиме записи частота записанного видеосигнала от одной телекамеры составит около 2-х кадров в секунду. Периодичность записи будет определяться также режимом использования ленты видеомагнитофона. Так, например, если обычная трехчасовая видеокассета используется в 24-часовом режиме записи, частота записи видеосигнала от одной телекамеры уменьшится до одного кадра за 2,5 секунды. При воспроизведении из последовательности всех кадров записанных на ленте, автоматически выбираются и выводятся на монитор только те, которые относятся к интересующей в данный момент камере.

Реализованная таким образом система документирования и воспроизведения позволяет службе безопасности объекта, при необходимости, просматривать хранимую в архивах информацию об обстановке и событиях на объекте, что крайне важно для восстановления картины событий.

Телевизионные системы охраны и наблюдения необходимы для оперативного управления большими и сложными объектами, при работах с высокой степенью ответственности, в условиях дефицита времени на анализ складывающейся ситуации и принятие решений из-за быстро меняющейся обстановки. От оператора системы требуется удерживать ситуацию под контролем, для чего ему необходимо правильно распорядиться имеющимися в его ведении ресурсами. Для быстрого восприятия исходной информации способ ее подачи должен быть максимально информативен. С этой точки зрения визуальный канал сегодня находится вне конкуренции. Опытному человеку достаточно одного взгляда, чтобы понять происходящее. Еще один взгляд требуется для оценки результата своих действий и выработки корректирующего решения.

Видеонаблюдение дает также неоспоримые преимущества для принятия решений в условиях чрезвычайных ситуаций. Оператор удален от места событий, он не подвергается психологическому стрессу под воздействием страха, как непосредственный участник происходящего, на него не воздействуют "чувство стадности" охваченной паникой толпы, он видит обстановку в разных точках и с разных позиций. Следовательно, он, являясь, в некоторой степени, сторонним наблюдателем, может хладнокровно и взвешенно принимать оптимальные решения или выполнять соответствующие случаю заранее разработанные инструкции с визуальным контролем результатов своих действий.

Системы охранного телевидения могут использоваться и в интересах других служб предприятия или организации. Например, пооперационный контроль какого-либо технологического процесса выполняет задачи контроля качества и одновременно учета и предотвращения хищений. Такое совмещение функций существенно повышает эффективность вложений в телевизионную систему. Комплексный подход к созданию системы охранного телевидения для каждого конкретного объекта с его индивидуальными задачами может принести максимальный эффект в сочетании с разумной стоимостью.

Создание системы охранного телевидения - это сложная и многогранная задача. Только специалисты, глубоко и всесторонне знающие применяемую технику, могут обеспечить высокую эффективность предлагаемых решений. [5].

Рассматривая современные системы охранного телевидения нельзя обойти вниманием тот факт, что в настоящее время цифровые технологии бурно вторгаются во все сферы нашей повседневной жизни, и телевидение не стало исключением. Производительность современных средств вычислительной техники позволяет работать в реальном масштабе времени с телевизионным изображением без потери качества и за вполне приемлемые деньги. Преимущества цифровой записи очевидны. Неограниченное время хранение записи, практически мгновенный доступ к любому сюжету из архива, возможность простой передачи видеоинформации по локальным и глобальным вычислительным сетям, возможность обработки кадров по различным алгоритмам фильтрации и повышения качества изображения с последующей распечаткой на обычном принтере. Уже определено, что, начиная с некоего уровня сложности системы охранного телевидения, цифровые системы оказываются экономически эффективнее. Дальнейший прогресс в области цифровых технологий и снижение стоимости оборудования сделают такие системы все более доступными. Вместе с тем сама структура решения, основанных на программно- аппаратной реализации, подразумевает возможность простого изменения и дополнения функциональных возможностей путем несложной замены программного обеспечения. Дорогое сегодня решение, основанное на цифровых технологиях, завтра обернется реальной экономией при дальнейшем расширении и развитии системы. Таким образом, можно говорить об оптимизации системы в долгосрочном плане.

Исторически охранное телевидение получило развитие с появлением ТВ систем дистанционного наблюдения. В начальной стадии развития технические параметры аппаратуры охранного телевидения почти не отличались от систем вещательного телевидения, так как аппаратура разрабатывалась и производилась на базе уже известных схемных решений и освоенных в массовом производстве узлов телевизионной аппаратуры. Однако, первый же опыт эксплуатации такой аппаратуры показал, что она должна отвечать требованиям существенно отличным от аппаратуры вещательного ТВ В общем виде они сводились к следующим: