閉路控制（Closed-circuit control）的控制設備除了接受給定的作用信號外，還接收受控對象輸出的信號。如飛彈的制導設備除接收目標偏差信號外，還接收飛彈受控系統的反饋信號，以免飛彈修正過頭。
基本介紹
- 中文名：閉路控制
- 外文名：Closed-circuit control
- 涉及學科：信息科學
- 屬於：自動控制
- 對比：開路控制
- 套用學科：自動化
背景和現狀,閉路控制簡介,閉路,閉路控制組成,前端部分,傳輸部分,控制部分,硬碟錄像機,電視牆顯示部分,防盜報警部分,系統供電,閉路電視監控系統,閉路監控系統的發展歷史,設計,特點,組成,
背景和現狀
經過20多年的發展，中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了長足的發展，尤其是20世紀90年代以來，中國工業自動控制系統裝置製造行業的產量一直保持在年增長20%以上。2011年，中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了令人矚目的成績。全年完成工業總產值2056.04億元;產品銷售收入1996.73億元，同比增長24.66%;實現利潤總額202.84億元，同比增長28.74%。國產自動控制系統相繼在火電、化肥、煉油領域取得了突破。
目前，中國的工業自動化市場主體主要由軟硬體製造商、系統集成商、產品分銷商等組成。在軟硬體產品領域，目前中高端市場幾乎全部由國外著名品牌產品壟斷，並將在近年仍維持此種局面;在系統集成領域，跨國公司占據製造業的高端，具有深厚行業背景的公司在相關行業系統集成業務中占據主動，具有豐富套用經驗的系統集成公司充滿競爭力;在產品分銷領域，大型跨國公司的重要分銷商是行業內的領先者，主要有上海海得控制系統股份有限公司、福大自動化科技有限公司、汕頭眾業達電器有限公司等。
在工業自動化市場，供應和需求之間存在錯位。客戶需要的是完整的能滿足自身製造工藝的電氣控制系統，而供應商提供的是各種標準化器件產品。行業不同，電氣控制的差異非常大，甚至同一行業客戶因各自工藝的不同導致需求也有很大差異。這種供需之間的矛盾為工業自動化行業創造了發展空間。
中國擁有世界最大的工業自動控制系統裝置市場，傳統工業技術改造、工廠自動化、企業信息化需要大量的工業自動化系統，市場前景廣闊。工業控制自動化技術正在向智慧型化、網路化和集成化方向發展。基於工業自動化控制較好的發展前景，預計2015年工業自動控制系統裝置製造行業市場規模將超過3500億元。
隨著工業自動控制系統裝置製造行業競爭的不斷加劇，大型工業自動控制系統裝置製造企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的工業自動控制系統裝置製造企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對產業發展環境和產品購買者的深入研究。正因為如此，一大批國內優秀的工業自動控制系統裝置品牌迅速崛起，逐漸成為工業自動控制系統裝置製造行業中的翹楚!
閉路控制簡介
在無人參與下，能自動控制受控對象工作的整套設備。如發電機的自動控制，飛彈自動控制系統等。自動系統主要由施控和受控兩個主要部分組成。一般可分為開路控制和閉路控制兩種類型。
開路控制的控制設備，只接受給定的作用信號，即輸出控制信號。如無人駕駛飛機的起飛程式控制，按一定時間輸出信號控制飛機起飛。在開路控制系統中，系統輸出只受輸入的控制，控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開路控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為 順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要套用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。
閉路控制的控制設備除了接受給定的作用信號外，還接收受控對象輸出的信號。如飛彈的制導設備除接收目標偏差信號外，還接收飛彈受控系統的反饋信號，以免飛彈修正過頭。
閉路
閉路是相對於開路而言的，輸入輸出路徑系統比較封閉，有統一路徑，只有封閉在系統之內才可以，不像開路那樣可以任意接受和傳送。多用在控制系統或者信號系統中，如閉路電視、閉路控制系統等。圖像信號只在有限區域內通過電纜傳送給電視的系統。視頻監控系統是常見的閉路系統。
圖像信號只在有限區域內通過電纜傳送給電視的系統。比如:衛星電視系統和閉路電視系統，傳送和接收方式不同，也就是輸入和輸出路徑是不一樣的!視頻監控系統是常見的閉路系統。
閉路控制組成
前端部分
前端完成模擬視頻的拍攝，探測器報警信號的產生，雲台、防護罩的控制，報警輸出等功能。主要包括：攝像頭、電動變焦鏡頭、室外紅外對射探測器、雙監探測器、溫濕度感測器、雲台、防護罩、解碼器、警燈、警笛等設備（設備使用情況根據用戶的實際需求配置）。攝像頭通過內置CCD及輔助電路將現場情況拍攝成為模擬視頻電信號，經同軸電纜傳輸。電動變焦鏡頭將拍攝場景拉近、推遠，並實現光圈、調焦等光學調整。溫、濕度感測器可探測環境內溫度、濕度，從而保證內部良好的物理環境。雲台、防護罩給攝像機和鏡頭提供了適宜的工作環境，並可實現拍攝角度的水平和垂直調整。解碼器是雲台、鏡頭控制的核心設備，通過它可實現使用微機接口經過軟體控制鏡頭、雲台。
傳輸部分
這裡介紹的傳輸部分主要由同軸電纜組成。傳輸部分要求在前端攝像機攝錄的圖像進行實時傳輸，同時要求傳輸具有損耗小，可靠的傳輸質量，圖像在錄像控制中心能夠清晰還原顯示。
控制部分
該部分是安防監控系統的核心，它完成模擬視頻監視信號的數字採集、MPEG-1壓縮、監控數據記錄和檢索、硬碟錄像等功能。它的核心單元是採集、壓縮單元，它的通道可靠性、運算處理能力、錄像檢索的便利性直接影響到整個系統的性能。控制部分是實現報警和錄像記錄進行聯動的關鍵部分。
硬碟錄像機
嵌入式硬碟錄像機：現在市場上用到最多到，無論從性價比、穩定性、維護性還是防病毒上都有優勢.
它性能高的原因：從硬體上主要體現在其內部板卡都集成在一塊或兩塊主機板上，經過產家在技術上的整合，其配置上要比PC機的要低，而運行的性能上能與高它一定硬體配置PC機的相比並不遜色；從軟體上主要體現，其系統與硬碟錄像機的作業系統完美的結合在一起，是直接對硬體進行調用，加快了反應時間，提高了運行速度，減少了很多不必要的額外功能運行，而基於Linux 、Windows 作業系統之上的硬碟錄像機是絕對做不到的。
- 穩定性：
嵌入式硬碟錄像機的穩定性高的原因：從硬體上主要體現在各部分都集成在一塊主機板上，對抗震、灰塵多等惡劣環境的適應能力要好；從軟體上主要體現在其系統與硬碟錄像機（DVR）的監控系統完整的結合在一起，不容易受到一些額外的因素影響，如作業系統的自身不穩定性和冗餘的附帶功能所引起的不良因素。不過也有一些劣質的嵌入式硬碟錄像機的穩定性很差。 - 維護性：
嵌入式硬碟錄像機的易維護性低的原因：主要體現在硬體上，嵌入式因集成度過高，對維護人員的專業素質同要求相當高，這對中國的國情來講，這樣的人才太小，一出問題基本都要發回產商進行維修，其維修成本可想而知，尤其是過了保修期。而這個過程少則一個星期，多則一兩個月，這給客戶使用和下次一選購造成嚴重的內心反感，也給很多的工程商帶來相當多的麻煩，甚至客戶流失；從軟體上來講，嵌入式的軟體基本不需要維護，其軟體維護成本遠比基於Windows和Linux作業系統之上的監控系統要低得多。
電視牆顯示部分
該部分完成在系統顯示器或監視器螢幕上的實時監視信號顯示和錄像內容的回放及檢索。系統支持多畫面回放，所有通道同時錄像，系統報警螢幕、聲音提示等功能。它既兼容了傳統電視監視牆一覽無餘的監控功能，又大大降低了值守人員的工作強度且提高了安全防衛的可靠性。終端顯示部分實際上還完成了另外一項重要工作——控制。這種控制包括攝像機雲台、鏡頭控制，報警控制，報警通知，自動、手動設防，防盜照明控制等功能，用戶的工作只需要在系統桌麵點擊滑鼠操作即可。
防盜報警部分
在重要出入口、樓梯口安裝主動式紅外探頭，進行布防，在監控中心值班室（監控室）安裝報警主機，一旦某處有人越入，探頭即自動感應，觸發報警，主機顯示報警部位，同時聯動相應的探照燈和攝像機，並在主機上自動切換成報警攝像畫面，報警中心監控用計算機彈出電子地圖並作報警記錄，提示值班人員處理，大大加強了保全力度。報警防範系統是利用主動紅外移動探測器將重要通道控制起來，並連線到管理中心的報警中心，當在非工作時間內有人員從非正常入口進入時，探測器會立即將報警信號傳送到管理中心，同時啟動聯動裝置和設備，對入侵者進行警告，可以進行連續攝像及錄像。
系統供電
電源的供給對於保證整個閉路監控報警系統的正常運轉起到至關重要的作用，一旦電源受破壞即會導致整個系統處於癱瘓狀態。系統的供電可以採用集中供電和分散供電兩部分，用戶可以根據實際的需要進行選擇。
閉路電視監控系統
閉路電視監控系統是一個跨行業的綜合性保全系統，該系統運用了世界上最先進的感測技術、監控攝像技術、通訊技術和計算機技術，組成一個多功能全方位監控的高智慧型化的處理系統。閉路電視監控系統因其能給人最直接的視覺、聽覺感受，以及對被監控對象的可視性、實時性及客觀性的記錄。
閉路監控系統的發展歷史
閉路監控系統是隨著電視和攝像機的出現發展壯大起來。在這短短的幾十年的發展歷程中，伴隨著新技術革命的不斷衝擊，經歷了如下幾個階段。
1、 一對一監控系統
2、控制電路系統
3、處理器監控系統
4、外掛多媒體的監控系統
5、過渡型數字視頻監控系統
6、數字媒體監控管理系統
設計
1、架構合理：就是要採用先進合理的技術來架構系統，使整個系統安全平穩的運行，並具備未來良好的擴展條件。
2、穩定性和安全性：系統的技術先進性是系統高性能的保證和基礎，同時可有效地減少使用人員和系統維護人員的麻煩。良好的可擴展性則是為了用戶的發展考慮。
3、產品主流：閉路監控系統是否採用當今主流產品，關係到系統的整體質量和未來能否得到良好技術支持以及完整的技術文檔資料。
特點
閉路監控系統一般由三部分組成：前端設備、傳輸部分、後端設備(包括控制設備和顯示設備)。
閉路監控系統主要組成部分是：採集圖像的攝像機或成像裝置，圖像的傳輸與控制設備，圖像的處理與顯示設備。閉路電視監控系統的技術要求有：攝像機的清晰度、系統的傳輸頻寬、視頻信號的信噪比、電視信號的制式、攝像機達到較高畫質和操作的功能，以及系統各部分的環境適應程度。
辦公樓閉路監控系統方案、大樓閉路監控系統方案、大廈閉路監控系統方案，在我國各行業中廣泛使用的閉路監控系統大多為模擬方式。
其主要特點是：系統採用矩陣主機控制，通過電視牆監視前端目標，採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，並且在錄像回放檢索時操作不方便。因此，基於數字存儲技術的硬碟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。
數字硬碟錄像系統不僅存儲費用低、效率高，而且還具有網路傳輸、遠程傳輸和循環存儲等優點。與此同時，硬碟錄像系統的數位化和傳輸網路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。
組成
一個完整的閉路電視監控系統主要由前端音視頻數據採集設備、傳送介質、終端監看監聽設備和控制設備組成。通過在監控區域內安裝固定攝像機或全方位攝像機，對監控區域進行實時監控。通過傳輸線路將攝像機所收集到的信號傳至圖像分配器或放大器，然後再傳入監視器，實現對監控區域的全面監視。
前端設備：是指系統前端採集音視頻信息的設備。操作者通過前端設備獲取必要的聲音、圖像及報警等需要被監視的信息。系統前端設備主要包括攝像機、鏡頭、雲台、解碼控制器、和報警探測器等。
傳送介質：是將前端設備採集到的信息傳送到控制設備及終端設備的傳輸通道。主要包括視頻線、電源線和信號線，一般來說，視頻信號採用同軸視頻電纜傳輸，也可用光纖、微波、雙絞線等介質傳輸。
控制設備：是整個系統的最重要的部分，它起著協調整個系統運作的作用。人們正是通過控制設備來獲取所需的監控功能。滿足不同監控目的的需要。控制設備主要包括音、視頻矩陣切換控制器、控制鍵盤、報警控制器和操作控制台。
終端設備：是系統對所獲取的聲音、圖像、報警等信息進行綜合後，以各種方式予以顯示的設備。系統正是通過終端設備的顯示來提供給人最直接的視覺、聽覺感受，以及被監控對象提供的可視性、實時性及客觀性的記錄。系統終端設備主要包括監視器、錄像機等。
閉路電視監控系統是套用光纖、同軸電纜、微波在其閉合的環路內傳輸電視信號，並從攝像到圖像顯示構成獨立完整的電視系統。它能實時、形象、真實地反映被監控對象，不但極大地延長了人眼的觀察距離，而且擴大了人眼的機能，它可以在惡劣的環境下代替人工進行長時間監視，讓人能夠看到被監視現場的實際發生的一切情況，並通過錄像記錄下來。
