監(jiān)控產品培訓教材2

1、第2章閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要設備簡介2.1 攝影機（CAMERABi用光電原理，將景物攝取并配合監(jiān)視器顯像。例如。模擬嘴巴，相對于 模擬眼睛，相對于 CAMERA由監(jiān)視器輸出。MICROPHONE由喇叭輸出;2.1.1攝像機的分類依材質可分為下列幾種：a. CMOS :省電，便宜，照度不好b. CCD :主流c. MOS :過時d.VIDICOM :光導管，過時2.1.2 CCD 與 CMOS 比較CCD（ Charge Coupled Device，感光耦合組件為數(shù)字相機中可記錄光線變化的半導體）CMOS（ Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補性

2、氧化金屬半導體）CCDCMOS照度50.00001Lux53Lux分辨率330600 TV Lines330420 TV Lines對比較佳較差解像度較佳:較差顏色像位可調整不可調整色彩濃度較濃（可調整）較淡（不可調整）噪聲比40dB46dB電子快門1/601/100,000 sec1/601/2,000 sec消耗功率70300mA2050mA2.1.3 CCD攝像機的分類安全防范系統(tǒng)中，圖像的生成當前主要是來自CCD攝像機,CCD是電荷耦合器件(charge coupleddeice)的簡稱，它能夠將光線變?yōu)殡姾刹㈦姾纱鎯稗D移，也可將存儲之電荷取出使電壓發(fā)生變 化，因此是理想的攝像機組

3、件，以其構成的CCD攝像機具有體積小、重量輕、部受磁場影響、具有抗震東和撞擊之特性而被廣泛應用。a. 依成像色彩劃分(1) 彩色攝像機：適用于景物細部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認為是黑白攝像機的10倍。(2) 黑白攝像機：是用于光線不足地區(qū)及夜間無法安裝照明設備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動時，可選用分辨率通常高于彩色攝像機的黑白攝像機。b. 依攝像機分辨率劃分影像像素在25萬像素(pixel )左右、彩色分辨率為 330-420線、黑白分辨率380-450線左右的 低檔型。(2)影像在38萬點以上、彩色分辨率大于或等于480線、黑白分辨率，600線以上

4、的高分辨率。c. 依攝像機靈敏度劃分 普通型：正常工作所需照度為13Lux(2)月光型：正常工作所需照度為0.1Lux左右 星光型：正常工作所需照度為0.01LUX以下 紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像。 參考環(huán)境照度：環(huán)鏡照度夏日陽光下100000Lux陰天室外10000Lux電視臺演播室1000Lux距60W臺燈60cm桌面300Lux室內日光燈100Lux黃昏室內10Lux20cm處燭光10-15Lux夜間路燈0.1Lux低照度攝像機在中國市場的演進過程低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步：白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONQ低速快門(SLOW SHUTTER

5、及超感度攝像機(EXVIEW HAD。d.依靶面的大小劃分1”靶面尺寸為寬c s ”4+rn -7- Ir _h 、r . zfVt12.7mmX咼 9.6mm,對角線 16mm2/3靶面尺寸為寬8.8mmX咼6.6mm,對用線11mm1/26.4mmX高4.8mm,對角線8mm靶面尺寸為寬1/34.8mmX高3.6mm,對角線6mm靶面尺寸為寬1/43.2mmX高2.4mm,對角線4mm靶面尺寸為寬e. 按電源頻率劃分(1)歐規(guī) ( 50Hz) : 彩色 PAL 黑白 CCIR(2)美規(guī) ( 60Hz) : 彩色 NTSC 黑白 EIAf. 按電源系統(tǒng)劃分有 AC110， AC220， AC

6、240， AC24V，DC12Vg. 同步系統(tǒng)(1) 內同步 ：利用攝相機內置的同步信號發(fā)生電路產生的同步信號來完成同步信號控制。(2) 外同步 ：LINE LOCK, SYNC 同步, VBS 同步, HD,VD 同步等h. 按外型樣式劃分槍機、半球、紅外機、柜員機、飛碟、子彈頭等等i. 按信號處理劃分(1)ANALO：G 模擬信號處理(2) ASP半數(shù)字信號處理(3) DSP數(shù)字信號處理2.1.4 彩轉黑(晝夜型攝像機 COLOR/MON)O此類攝像機目前在市場上仍有其特定的需求群。晝夜(COLOR/MON0攝像機的照度在國內市場上最低標示數(shù)值甚至為 OLux,我們不禁要問：“攝像機乃光學

7、原理制成，0照度下如何成像？”白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO像機是利用黑白影像對紅外線感度較高的特點，在一定的光源條件， 利用線路切換的將影像由彩色轉為黑白, 以便于搭配紅外線。 在彩色/黑白線路轉換的技術演進過程 中，此類攝像機已采用單一 CCD(彩色)設計，在白天或光源充足時為彩色攝像機，當夜晚降臨或 光源不足時(一般在 1Lux3 Lux )即利用數(shù)字電路將彩色信號消除掉,成為黑白影像,且為了搭配 紅外線, 亦拿掉了彩色攝像機不可缺的紅外線濾除器, 真正的 “低照度攝像機” 應指攝像機本身 (所 采用的組件，技術)可達到的功能，而白天彩色/晚上黑白的攝像機因愛限于 CCD感度，

8、本身并無法改變,只是利用線路切換及搭配紅外光的方式將功能提升,不能算是低照度攝像機。2.1.5 鏡頭( LENS)在電視監(jiān)控系統(tǒng)中如何根據(jù)現(xiàn)場被監(jiān)視環(huán)境，正確選用攝像機鏡頭是非常重要的，因為它直接影響到系統(tǒng)組成后在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫的效果能否滿足系統(tǒng)的設計要求（就畫面范圍或圖像細節(jié)而言），所以正確的選用攝像機鏡頭可以使系統(tǒng)得到最優(yōu)化設計并可獲得良好的監(jiān) 視效果。攝像機鏡頭就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。下面就以使用環(huán)境的不同談如何正確選用攝像機鏡頭。a. 手動、自動光圈鏡頭的選用手動、自動光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照

9、度是否恒定。對于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內、封閉走廊里、無陽光直射的房間內，均可 選用手動光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調試中根據(jù)環(huán)境的實際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲 得滿意亮度畫面即可。對于環(huán)境照度處于經常變化的情況，如隨日照時間而照度變化較大的門廳、窗及大堂內等,均需選用自動光圈鏡頭（必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機），這樣便可以實現(xiàn)畫面亮度的自動調節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。對于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDE0控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上，攝像機自動光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動光 圈鏡頭的驅動方式開

10、關上，三者注意協(xié)調配合好即可。b. 定焦、變焦鏡頭的選用定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場景范圍的大小，以及所要求被監(jiān)視場景畫面的清晰程度。在鏡頭規(guī)格（鏡頭規(guī)格一般分為1/3、1/2和2/3等）一定的情況下，鏡頭焦距與鏡頭視場角的關系為：鏡頭焦距越長，其鏡頭的視場角就越?。辉阽R頭焦距一定的情況下，鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角 的關系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關系可知：在鏡頭物距一定的情況 下，隨著鏡頭焦距的變大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就越小，但畫面細 節(jié)越來越清晰；而隨著鏡頭規(guī)格的增大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就增 大，但其畫面細節(jié)

11、越來越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場角將大于C型接口鏡頭的視場角。鏡頭視場角可分為圖像水平視場角以及圖像垂直視場角，且圖像水平視場角大2.2 錄像機（VIDEO RECORDERDVRVCR錄像機是閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中的記錄和重放裝置，它要求可以記錄的時間非常長，目前大部分監(jiān)視系統(tǒng)專用的錄像機都可以錄 24H960H的錄像。一般家用VCR所使用T 120的帶子，可錄2HRS 或 6HRS 若 T 160 的帶子，可錄 8HRS VCR可分 EVENT VCR（實時 VCR 與 TIME LAPSE VCR（長 時間VCR。目前有利用硬盤儲存景象之設備一一硬盤錄像機（

12、 DIGITAL RECORDER2.2.1 硬盤錄像機 DVR（ DIGITALVIDEO RECORDER產品特性：硬盤錄像機的基本功能是將模擬的音視頻信號轉變?yōu)镴PGE、MPE（等數(shù)字信號存儲在硬盤 （HDD上，并提供與錄制、播放和管理節(jié)目相對應的功能。其突出特性體現(xiàn)在以下幾個方面：實現(xiàn)了模擬節(jié)目的數(shù)字化高保真存儲能夠將廣為傳播和個人收集的模擬音視頻節(jié)目以先進的數(shù)字化方式錄制和存儲，一次錄制，反復多次播放也不會使質量有任何下降。全面的輸入輸出接口 提供了天線/電視電纜、AV端子、S端子輸入接口和 AV端子、S端子輸出 接口。多種可選圖像錄制等級 對于同一個節(jié)目源，提供了高、中、低三個圖像

13、質量錄制等級。大容量長時間節(jié)目存儲， 可擴展性強 用戶可選用20.4GB、40GB或更大容量的硬盤用于節(jié)目存 儲。產品分類：有PC型和單機型（嵌入式）。PC型硬盤錄像機實質上就是一部專用工業(yè)計算機，利用專門的軟件和硬件集視頻捕捉、數(shù)據(jù)處 理及記錄、自動警報于一身。操作系統(tǒng)一般采用WINDOWS系列。目前硬盤錄像機一般可同時記錄視頻16路。其優(yōu)點是控制功能和網(wǎng)絡功能較為完善；單機型硬盤錄像機外形看來更像一部家用錄像機，操作采用面板上的按鍵控制，不再采用鼠標 和鍵盤。操作系統(tǒng)采用自行研發(fā)的操作系統(tǒng)。優(yōu)點是操作簡便，能長時間連續(xù)工作；不足之處是其 其控制功能和網(wǎng)絡功能較為不完備。2.3 監(jiān)視器（MO

14、NITOR監(jiān)視器可分為黑白及彩色兩種，搭配CAMERA使用時，黑白有 EIA （美規(guī)）與CCIR（歐規(guī)），彩色則有 NTSC （美規(guī)）與 PAL （歐規(guī)）。美規(guī)之地區(qū)大致為加拿大、美國、中美一些國 家、韓國、日本、臺灣及菲律賓；其它國家大致為歐規(guī)。目前黑白監(jiān)視器一般以 9及12為主,其它亦有5”、14、15、17、20機型,而彩色MONITOR 以14為主，其它亦有10、20機型。2.4視頻切換器（SWITCHER ）多路視頻信號要送到同一處監(jiān)控，可以一路視頻對應一臺監(jiān)視器，但監(jiān)視器占地大，價格貴，如果不要求時時刻刻監(jiān)控，可以在監(jiān)控室增設一臺切換器，把攝像機輸出信號接到切換器的輸入端，切換器的

15、輸出端接監(jiān)視器，切換器的輸入端分為2、4、6、8、12、16路，輸出端分為單路和雙路,而且還可以同步切換音頻（視型號而定）。2.5 分割器(QUAD , MULTIPLEX )要在一臺監(jiān)視器上同時觀看多個攝像機圖像，就需要用畫面分割器。有二分割、四分割、九分 割、十六分割等、可把多個影像同時顯示在一個屏幕上。2.6 分配器（VIDEODISTRIBUTIER）視頻分配器除了阻抗匹配，還有視頻增益，使視頻信號可以同時送給多個輸出設備而不受影響。2.7 放大器(VIDEOAMPLIFIER)般CAMERA的傳輸距離為300cm，而放大器可增強信號強度，使傳輸距離更遠。2.8高速智能球形攝像機( H

16、igh Speed Dome Camera )KS01高速球型攝像機內置自帶變焦鏡頭的高性能數(shù)字信號處理(DSP攝像機，它集萬向變速云臺和數(shù)字譯碼器于一體的高科技監(jiān)控產品?？扇我庋杆俣ㄎ患斑B續(xù)追蹤掃描，實現(xiàn)了真正意義上的全方 位、無盲點監(jiān)視；可以自動適應環(huán)境明暗和目標遠近的變化；它采用全數(shù)碼控制，設計精巧簡單， 最大限度地減少了系統(tǒng)部件之間的連接，既提高了系統(tǒng)的可靠性又便于安裝和維護。使用精密步進 電機驅動，運轉平穩(wěn)、反應靈敏 ，定位準確。高速球型攝像機具有掉電記憶功能，啟動后能自動恢復 掉電前的工作狀態(tài)，使系統(tǒng)更加安全可靠。高速球型攝像機的種種特性使之適合于各行各業(yè)大面積、活動目標的監(jiān)視。如

17、智能大廈、銀行 保安、城市道路、電力部門、機場、車站監(jiān)控等。2.9 控制鍵盤(Control Keyboard )控制鍵盤是集成監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的設備，對于攝像機畫面的選擇切換、對于云臺及電動鏡 頭的全方位控制、對于室外防護罩的雨刷及輔助照明燈的控制等必須通過對控制鍵盤的操作來實現(xiàn)。在控制鍵盤上一般有很多數(shù)字鍵及功能鍵，其中數(shù)字鍵用于選擇攝像機輸入及監(jiān)視器輸出，功 能鍵則用于對選定的前端設備進行各種控制操作，面板鍵盤、主控鍵盤允許對系統(tǒng)進行編程設置。 在控制鍵盤上通常還設有 LED顯示屏或液晶顯示屏，用于顯示控制指令或系統(tǒng)內各監(jiān)視點的工作狀 態(tài)。一個系統(tǒng)只有一個主控鍵盤，但可以有若干分控鍵盤

18、，其中分控鍵盤往往是放置于各主管領導 的辦公室內，用于對整個電視監(jiān)控系統(tǒng)進行遠端控制操作。控制鍵盤實際上也是一個單片機應用系 統(tǒng)，內含單片機、程序存儲器、控制數(shù)據(jù)編碼器、數(shù)據(jù)收發(fā)器及狀態(tài)顯示驅動器等。它通過通信線 向系統(tǒng)主機發(fā)送指令?？刂奇I盤都是通過兩芯、三芯或四芯屏蔽線以RS-485通信方式與主機相連。2.10 云臺(SCANNER ； PAN/TILT)壁掛式云臺室內水平云臺室外全方位云臺用于改變CAMERA之方向，可分左右回轉（室內用）及上下左右回轉臺（室內與室外用）2.11 防護罩（HOUSING室內護罩室外護罩用于保護 CAMERA免于水、人為的破壞。一般內含風扇（散熱功用）、電熱絲（除霧功用）雨刷（清洗鏡面功用）及噴水器（清洗鏡面功用）。2.12 支架（MOUNTING BRACKET用于固定CAMERA防護罩及云臺2.13解碼器TT在具體的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中，解碼器是屬于前端設備的，它一般安裝在配有云臺及電動 鏡頭的攝像機附近，有多芯控制電纜直接與云臺及電動鏡頭相聯(lián)，另有通信線（通常為兩芯護套線 或兩芯屏蔽線）與監(jiān)控室內的系統(tǒng)主機相聯(lián)。2.14監(jiān)控主機監(jiān)控主機是大中型電視監(jiān)控系統(tǒng)的核心設備，它通常是將系統(tǒng)控制單元與視頻矩陣切換器集