《樓宇智能化技術》概要-課件

《樓宇智能化技術》《樓宇智能化技術》任務1、參觀智能安防系統工程任務2、裝調門禁控制、樓宇對講系統情景三

裝調安全防范系統

任務3、裝調防盜報警系統

任務5、裝調視頻監(jiān)控系統任務4、裝調電子巡更管理系統任務1、參觀智能安防系統工程任務2、裝調門禁控制、樓宇對講任務描述

通過裝調視頻監(jiān)控系統及相關知識的講解，使學生掌握閉路電視監(jiān)控系統的基本組成及功能、系統常用的主要設備。知識點

1、閉路電視監(jiān)控系統的基本組成2、閉路電視監(jiān)控系統常用的主要設備3、閉路電視監(jiān)控系統的功能任務5、裝調視頻監(jiān)控系統任務描述任務5、裝調視頻監(jiān)控系統閉路電視監(jiān)控系統通過攝像機記錄現場的情況，使管理人員在控制室便能看到建筑物內外重要地點的情況，增加了保安系統的視野，從而大大加強了保安的效果。該系統除了起到正常的監(jiān)視作用外，還可以記錄現場情況，在接到報警系統和出入口控制系統的報警信號后，可以進行實時錄像，錄下報警現場的情況，以便取得證據和分析案情。閉路電視監(jiān)控系統通過攝像機記錄現場的情閉路電視監(jiān)控系統如圖1所示。圖1典型的電視監(jiān)控系統閉路電視監(jiān)控系統如圖1所示。圖1典型的電視監(jiān)控系統典型的電視監(jiān)控系統結構組成如圖2所示。圖2典型的電視監(jiān)控系統結構典型的電視監(jiān)控系統結構組成如圖2所示。圖2典型的電視監(jiān)控一、閉路電視監(jiān)控系統的基本組成閉路電視監(jiān)控系統一般由攝像、傳輸、控制、顯示與記錄四部分組成，各個部分之間的關系如圖2所示。圖2閉路電視監(jiān)控系統的功能關系一、閉路電視監(jiān)控系統的基本組成閉路電視監(jiān)控系統一般由

攝像部分攝像部分一般安裝在現場，它的作用是對所監(jiān)視區(qū)域的目標進行攝像，把目標的光、聲信號變成電信號，然后送到系統的傳輸部分。攝像機是攝像部分的核心設備，它是光電信號轉換的主體設備。如今隨著光電技術的快速發(fā)展，攝像機有很多的類型和品種，而攝像機在使用時必須根據現場的實際情況來進行選擇，才能保證使用效果。攝像部分攝像部分一般安裝在現場，它的作用是對所監(jiān)視

傳輸部分傳輸部分的任務是把現場攝像機發(fā)出的電信號傳送到控制中心，它一般包括線纜、調制與解調設備、線路驅動設備等。傳輸的方式有兩種，一是利用同軸電纜、光纖這樣的有線介質進行傳輸；二是利用無線電波這樣的無線介質進行傳輸。顯示與記錄部分顯示與記錄部分是把從現場傳送來的電信號轉換成圖像在監(jiān)視設備上顯示并記錄，它包括的設備主要有監(jiān)視器、錄像機、視頻切換器、畫面分割器等。傳輸部分傳輸部分的任務是把現場攝像機發(fā)出的電信號傳控制部分控制部分一般安放在控制中心機房，通過有關的設備對系統的攝像、傳輸、顯示與記錄部分的設備進行控制與圖像信號的處理，其中對系統的攝像、傳輸部分進行的是遠距離的遙控。被控制的主要設備有電動云臺、云臺控制器和多功能控制器等。典型的閉路電視監(jiān)控系統結構組成如圖4-8所示?？刂撇糠挚刂撇糠忠话惆卜旁诳刂浦行臋C房，通過有關的設二、閉路電視監(jiān)控系統常用的主要設備閉路電視監(jiān)控系統的主要設備有攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、云臺鏡頭控制器、畫面處理器、視頻處理器、監(jiān)視器、錄像機等。1、攝像機在閉路電視監(jiān)控系統中，攝像機是攝像頭和鏡頭的總稱。二、閉路電視監(jiān)控系統常用的主要設備閉路電視監(jiān)控系統的（1）按照性能分類①普通攝像機：工作于室內正常照明或者室外白天。②暗光攝像機：工作于室內無正常照明的環(huán)境里。③微光攝像機：工作于室外月光或星光下。④紅外攝像機：工作于室外無照明的場所。（2）按照功能分類①視頻報警攝像機：在監(jiān)視范圍內，如果有目標在移動時，就能向控制器發(fā)出報警信號。②廣角攝像機：用于監(jiān)視大范圍的場所。③針孔攝像機：用于隱蔽監(jiān)視局部范圍。根據攝像機的原理和功能可以有如下分類。（1）按照性能分類①普通攝像機：工作于室內正常照明或者（3）按照使用環(huán)境分類①室內攝像機：攝像機外部無防護裝置，使用環(huán)境有要求。②室外攝像機：用于室外的監(jiān)視，必須考慮室外惡劣的工作環(huán)境。在攝像機外要安裝防護罩，內設遮陽罩、降溫風扇、雨刷、加熱器等。（4）按照結構分類①固定式攝像機：用于監(jiān)視固定目標。②旋轉式攝像機：帶旋轉云臺的攝像機，可做上、下、左、右旋轉。③球形攝像機：可以根據監(jiān)視的范圍，進行90°垂直旋轉、360°水平旋轉、預置旋轉等。④半球形攝像機：吸頂安裝，可做上、下、左、右旋轉。（3）按照使用環(huán)境分類①室內攝像機：攝像機外部無防護（5）按照圖像顏色分類①黑白攝像機：圖像顏色只有黑白兩種顏色，清晰度和靈敏度高，但不能顯示圖像的真實顏色。適用于光線不足和一般監(jiān)視。②彩色攝像機：能夠顯示圖像的真實顏色，適用于景物細部辨別等要求較高的監(jiān)視。攝像機的主要傳感部件是CCD（ChargeCoupledDevice），即電荷耦合部件，CCD能夠將圖像光線變?yōu)殡姾?，并可將電荷轉變成電壓信號。因此CCD是理想的攝像元件，目前是代替攝像管的新型器件。（5）按照圖像顏色分類①黑白攝像機：圖像顏色只有黑白兩圖3典型的閉路電視監(jiān)控系統結構組成圖3典型的閉路電視監(jiān)控系統結構組成

CCD的工作原理是：被攝像的物體發(fā)射光線，傳送到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據光的強弱積聚相應的電荷，產生表示一幅幅畫面的電信號，經過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號。衡量CCD的主要技術指標有像素數量、芯片尺寸、靈敏度、信噪比等。像素數量決定了顯示圖像的清晰程度，像素越多，圖像越清晰。像素在38萬以上的稱為高清晰度攝像機。芯片尺寸是指CCD靶面的大小，目前已經開發(fā)出多種尺寸，常用的是1/3英寸和1/4英寸。CCD靶面的大小、CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。CCD的工作原理是：被攝像的物體發(fā)射光線，傳送到鏡頭靈敏度是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，即CCD正常成像時所需要的最暗光線。靈敏度數值越小，表示需要的光線越少，高靈敏度的攝像機可以在很暗的條件下進行攝像。信噪比是反映信號與噪聲的比值關系，信噪比越高，說明圖像的質量越好。信噪比的典型值是46dB，若為50dB，則圖像有少量噪聲，但圖像質量良好；若為60dB，則圖像質量優(yōu)良，不出現噪聲。靈敏度是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，即CCD正常成像2．鏡頭攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統的最關鍵設備，它相當于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼就看不到任何物體。鏡頭質量的優(yōu)劣直接影響攝像機的整體質量。因此，攝像機鏡頭的選擇是否合適，既關系到系統質量，又關系到工程造價。2．鏡頭攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統的最關鍵設備，它相當表1鏡頭的分類鏡頭的分類可以有多種方法，歸納起來如表1所示。表1鏡頭的分類鏡頭的分類可以有多種方法，歸納起來如表1所從表中可以看到，鏡頭的主要技術指標有尺寸大小、光圈類型、變焦類型、焦距等。鏡頭的尺寸大小應與攝像機的CCD尺寸一致。如果鏡頭與尺寸攝像機CCD靶面尺寸不一致，就會出現觀察角度不符合設計要求或者畫面在焦點以外等問題。鏡頭的光圈是指通光量，以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量。光闌系數F為：F=f/d2。式中，f為焦距；d為通光孔徑。F值越小，則光圈越大。鏡頭類型有手動光圈和自動光圈之分。手動光圈鏡頭適合于亮度不變的應用場合。自動光圈鏡頭因亮度變化時其光圈也進行自動調整，故適用于亮度變化的場合。從表中可以看到，鏡頭的主要技術指標有尺寸大小、光圈類焦距的計算公式為：f

=

wL/W或f

=

hL/H。式中，w表示圖像的寬度（被攝物體在CCD靶面上成像寬度）；W表示被攝物體的寬度；L表示被攝物體至鏡頭的距離；h表示圖像的高度（被攝物體在CCD靶面上成像高度）；H表示被攝物體的高度。焦距的大小決定著視場角的大小。焦距數值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但是距離遠的物體分辨不太清楚；焦距數值大，視場角小，所觀察的范圍也小。所以，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。變焦類型有固定焦距、手動變焦、自動變焦三種。焦距的計算公式為：f

=

wL/W或f

=

hL/H固定焦距鏡頭一般與電子快門攝像機配套，適用于室內監(jiān)視某個固定目標和場所。固定焦距鏡頭一般又分為長焦距、中焦距和短焦距鏡頭。焦距大于成像尺寸的鏡頭稱為長焦距鏡頭，又稱為望遠鏡頭，這類鏡頭的焦距一般在150mm以上，主要用于監(jiān)視較遠處的目標。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭。焦距小于成像尺寸的鏡頭稱為短焦距鏡頭，又稱為廣角鏡頭，該鏡頭的焦距通常在

28mm

以下。短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件差、監(jiān)視范圍要求寬的場合。固定焦距鏡頭一般與電子快門攝像機配套，適用于室內監(jiān)手動變焦鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路電視監(jiān)視系統中。自動變焦鏡頭有電動調整和預置兩種。電動調整是由鏡頭內的電動機驅動，預置是通過鏡頭內的電位計預先設置調整停止位，這樣就可以免除成像過程中的逐次調整，可以精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統中，大部分采用帶預置位的伸縮鏡頭。電動變焦鏡頭可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下都可以使用，它通過遙控裝置來進行光圈調整、改變焦距、對焦等，它是在測焦系統與電動變焦反饋控制系統的控制下完成的。自動變焦鏡頭通常要配合電動光圈鏡頭和電動云臺使用。手動變焦鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路電視監(jiān)視系統3．云臺攝像機云臺是用來安裝攝像機的工作臺，有手動和電動兩種。電動云臺是在微電機的帶動下進行水平和垂直旋轉，它與攝像機配合使用能夠達到擴大監(jiān)視范圍和跟蹤目標的目的。有的電動云臺還具有自動巡視功能，這就需要增加云臺的自動控制。3．云臺攝像機云臺是用來安裝攝像機的工作臺，有手動和云臺的旋轉速度可分為恒定速度和可變速度。普通云臺的轉速是恒定的，可變速度云臺需要根據使用要求選擇水平和垂直旋轉的速度。云臺的安裝方式有側裝和吊裝兩種，即云臺可以安裝在墻壁和天花板上。云臺的主要技術指標有回轉范圍、承載能力、旋轉速度、安裝方式等。云臺的回轉范圍有水平旋轉角度和垂直旋轉角度兩個指標。承載能力是指云臺的負重，選用云臺時必須考慮。云臺的旋轉速度可分為恒定速度和可變速度。普通云臺的轉4．防護罩防護罩主要用來保護攝像機。防護罩種類很多，主要分為室內、室外和特殊類型等幾種。室內型防護罩以裝飾性、隱蔽性和防塵為主要目標，又可分為簡易防塵、防水型和通風冷卻型兩種。室外型防護罩屬于全天候應用，必須能夠適應不同的使用環(huán)境，特別是惡劣的天氣環(huán)境。室外型防護罩的功能主要有防曬、防雨、防塵、防凍、防結露和防腐蝕等。室外型防護罩的密封性能必須要好，保證雨水不能進入防護罩內部侵蝕攝像機。有的室外型防護罩還帶有排風扇、加熱板和刮雨刷等，可以更好地保護攝像機。根據使用功能，室外型防護罩可分為防塵、防水型，帶加熱、排風冷卻型，帶雨刷、加熱、排風冷卻型等。4．防護罩防護罩主要用來保護攝像機。防護罩種類很多，特殊類型包括高溫下水冷或強制風冷型、防爆型、特殊射線防護型及其他類型。攝像機防護罩的選擇，首先是要包容所保護的攝像機，并留有適當的富余空間；其次是根據使用環(huán)境選擇合適的防護罩類型；最后還要考慮外觀、重量和安裝等因素。特殊類型包括高溫下水冷或強制風冷型、防爆型、特殊射線5．云臺鏡頭控制器云臺鏡頭控制器簡稱云鏡控制器，能實現對電動鏡頭、電動云臺以及防護罩的附屬功能的自動控制。云鏡控制器按照控制路數的多少可分為單路和多路兩種，按照控制功能可分為水平云鏡控制器和全方位云鏡控制器兩種。云鏡控制器用來控制云臺的旋轉、變焦鏡頭的焦距和光圈的大小、攝像機電源的通斷、防護罩的附屬功能的實現等。云鏡控制器通過有線傳輸方式傳送控制信號，遠距離進行控制。5．云臺鏡頭控制器云臺鏡頭控制器簡稱云鏡控制器，能實6．畫面處理器畫面處理器是用一臺監(jiān)視器顯示多路攝像機圖像或一臺錄像機記錄多臺攝像機信號的裝置。畫面處理設備可以分為兩大類：畫面分割器和多工處理器。（1）畫面分割器畫面分割器是將多個視頻信號進行數字化處理，經過像素壓縮法把每個單一畫面壓縮成為幾分之一，分別放置在不同位置，在監(jiān)視器上組合成多個畫面顯示。畫面分割器有4分割、9分割、16分割幾種。6．畫面處理器畫面處理器是用一臺監(jiān)視器顯示多路攝像機（2）多工處理器多工處理器也稱為圖框壓縮處理器，是按圖像最小單位（場或幀）依序編碼個別處理（場切換按1/60s處理，幀切換按1/30s處理），按照攝像機的順序依次錄在磁帶上，編上識別碼，錄像回放時取出相同識別碼的圖像集中存放在相應的圖像存儲器上，再進行像素壓縮后送給監(jiān)視器以多畫面方式顯示。（2）多工處理器多工處理器也稱為圖框壓縮處理器，是按7．視頻處理器視頻處理器包括視頻放大器和視頻運動檢測器。視頻放大器是對經過長線傳輸產生了衰減的視頻信號進行放大，以保證信號達到正常的幅值。視頻運動檢測器在閉路電視監(jiān)控系統中起到探測報警器的作用。視頻運動檢測器是根據視頻取樣報警的，當監(jiān)視現場有異常情況發(fā)生時，警戒區(qū)內圖像的亮度、對比度等都會產生變化，當這一變化超過設定的安全值時，就可發(fā)出報警信號。7．視頻處理器視頻處理器包括視頻放大器和視頻運動檢測8．監(jiān)視器監(jiān)視器是用來顯示攝像機傳送來的圖像信息的終端顯示設備。監(jiān)視器和電視機的主要區(qū)別在于監(jiān)視器是接收視頻基帶信號，而電視機接收的是經過調制的高頻信號。監(jiān)視器是按工業(yè)標準生產的，其穩(wěn)定性和耐用性比電視機高很多。監(jiān)視器按照色彩可分為黑白監(jiān)視器和彩色監(jiān)視器。黑白監(jiān)視器根據使用不同，可分為通用型應用級和廣播級兩類。閉路電視監(jiān)控系統一般使用通用型應用級。黑白監(jiān)視器的主要性能指標有視頻通道頻響、水平分辨率及屏幕大小。視頻通道頻響要求通用型應用級為8MHz，廣播級在10MHz以上。水平分辨率通用型應用級為600線，廣播級為800線以上。屏幕大小有9英寸、14英寸、18英寸、21英寸等多種。8．監(jiān)視器監(jiān)視器是用來顯示攝像機傳送來的圖像信息的終彩色監(jiān)視器可分為精密型、高質量、圖像、收監(jiān)兩用等類型。精密型彩色監(jiān)視器的分辨率可達600～800線，圖像清晰、色彩逼真、性能穩(wěn)定，但價格昂貴，主要用于電視臺的主監(jiān)視器或測量。彩色監(jiān)視器可分為精密型、高質量、圖像、收監(jiān)兩用等類型9．錄像機錄像機是記錄和重放設備，通過它可以對攝像機傳送來的視頻信號進行實時記錄，以備查用。與普通的家用錄像機相比，閉路電視監(jiān)控系統使用的錄像機還應有如下特殊功能：記錄時間，閉路電視監(jiān)控系統使用的專用錄像機錄像時間遠比家用錄像機長，最多可達960h；要能夠進行自動循環(huán)錄像；具有報警輸入及報警自動錄像功能，即當接收到報警信號時，錄像機由間隔錄像自動轉換到標準實時錄像，或者由停止狀態(tài)直接啟動進入標準實時錄像，保證了在報警狀態(tài)下所記錄的視頻圖像的完整，并且錄像機還有把報警信號輸出到報警聯動裝置上的功能；具有時間字符疊加功能，以對錄像機記錄的內容進行確認，為今后的復查提供方便；具有電源中斷恢復后能夠自動重新記錄的功能。9．錄像機錄像機是記錄和重放設備，通過它可以對攝像機近年來出現的硬盤錄像機，是計算機技術與錄像機技術結合的產物，它能把音視頻信號用數字方式記錄在硬盤里并能將選定的圖像重放出來，是一種數字化的錄像和存儲，可以確保圖像質量和海量存儲?，F在已經得到了大量使用。近年來出現的硬盤錄像機，是計算機技術與錄像機技術結合四、閉路電視監(jiān)控系統的功能閉路電視監(jiān)控系統的主要功能有以下幾個方面。①對視頻信號進行時序、定點切換、編程。②查看和記錄圖像，應有字符區(qū)分并作時間（年、月、日、小時、分）的顯示。③接收安全防范系統中各子系統信號，根據需要實現控制聯動或系統集成。④閉路電視監(jiān)控系統與安全防范報警系統聯動時，應能自動切換、顯示、記錄報警部位的圖像信號及報警時間。⑤輸出各種遙控信號，如對云臺、鏡頭、防護罩等的控制信號。⑥系統內外的通信聯系。四、閉路電視監(jiān)控系統的功能閉路電視監(jiān)控系統的主要功能其中，系統的集成和控制聯動需要認真考慮才能做好。因為在閉路電視監(jiān)控系統中，設備很多，技術指標又不完全相同，如何把它們集成起來發(fā)揮最大的作用，就需要綜合考慮?？刂坡搫邮前迅髯酉到y充分協調，形成統一的安全防范體系，要求控制可靠，不出現漏報和誤報。其中，系統的集成和控制聯動需要認真考慮才能做好。因為《樓宇智能化技術》《樓宇智能化技術》任務1、參觀智能安防系統工程任務2、裝調門禁控制、樓宇對講系統情景三

裝調安全防范系統

任務3、裝調防盜報警系統

任務5、裝調視頻監(jiān)控系統任務4、裝調電子巡更管理系統任務1、參觀智能安防系統工程任務2、裝調門禁控制、樓宇對講任務描述

通過裝調視頻監(jiān)控系統及相關知識的講解，使學生掌握閉路電視監(jiān)控系統的基本組成及功能、系統常用的主要設備。知識點

1、閉路電視監(jiān)控系統的基本組成2、閉路電視監(jiān)控系統常用的主要設備3、閉路電視監(jiān)控系統的功能任務5、裝調視頻監(jiān)控系統任務描述任務5、裝調視頻監(jiān)控系統閉路電視監(jiān)控系統通過攝像機記錄現場的情況，使管理人員在控制室便能看到建筑物內外重要地點的情況，增加了保安系統的視野，從而大大加強了保安的效果。該系統除了起到正常的監(jiān)視作用外，還可以記錄現場情況，在接到報警系統和出入口控制系統的報警信號后，可以進行實時錄像，錄下報警現場的情況，以便取得證據和分析案情。閉路電視監(jiān)控系統通過攝像機記錄現場的情閉路電視監(jiān)控系統如圖1所示。圖1典型的電視監(jiān)控系統閉路電視監(jiān)控系統如圖1所示。圖1典型的電視監(jiān)控系統典型的電視監(jiān)控系統結構組成如圖2所示。圖2典型的電視監(jiān)控系統結構典型的電視監(jiān)控系統結構組成如圖2所示。圖2典型的電視監(jiān)控一、閉路電視監(jiān)控系統的基本組成閉路電視監(jiān)控系統一般由攝像、傳輸、控制、顯示與記錄四部分組成，各個部分之間的關系如圖2所示。圖2閉路電視監(jiān)控系統的功能關系一、閉路電視監(jiān)控系統的基本組成閉路電視監(jiān)控系統一般由

攝像部分攝像部分一般安裝在現場，它的作用是對所監(jiān)視區(qū)域的目標進行攝像，把目標的光、聲信號變成電信號，然后送到系統的傳輸部分。攝像機是攝像部分的核心設備，它是光電信號轉換的主體設備。如今隨著光電技術的快速發(fā)展，攝像機有很多的類型和品種，而攝像機在使用時必須根據現場的實際情況來進行選擇，才能保證使用效果。攝像部分攝像部分一般安裝在現場，它的作用是對所監(jiān)視

傳輸部分傳輸部分的任務是把現場攝像機發(fā)出的電信號傳送到控制中心，它一般包括線纜、調制與解調設備、線路驅動設備等。傳輸的方式有兩種，一是利用同軸電纜、光纖這樣的有線介質進行傳輸；二是利用無線電波這樣的無線介質進行傳輸。顯示與記錄部分顯示與記錄部分是把從現場傳送來的電信號轉換成圖像在監(jiān)視設備上顯示并記錄，它包括的設備主要有監(jiān)視器、錄像機、視頻切換器、畫面分割器等。傳輸部分傳輸部分的任務是把現場攝像機發(fā)出的電信號傳控制部分控制部分一般安放在控制中心機房，通過有關的設備對系統的攝像、傳輸、顯示與記錄部分的設備進行控制與圖像信號的處理，其中對系統的攝像、傳輸部分進行的是遠距離的遙控。被控制的主要設備有電動云臺、云臺控制器和多功能控制器等。典型的閉路電視監(jiān)控系統結構組成如圖4-8所示?？刂撇糠挚刂撇糠忠话惆卜旁诳刂浦行臋C房，通過有關的設二、閉路電視監(jiān)控系統常用的主要設備閉路電視監(jiān)控系統的主要設備有攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、云臺鏡頭控制器、畫面處理器、視頻處理器、監(jiān)視器、錄像機等。1、攝像機在閉路電視監(jiān)控系統中，攝像機是攝像頭和鏡頭的總稱。二、閉路電視監(jiān)控系統常用的主要設備閉路電視監(jiān)控系統的（1）按照性能分類①普通攝像機：工作于室內正常照明或者室外白天。②暗光攝像機：工作于室內無正常照明的環(huán)境里。③微光攝像機：工作于室外月光或星光下。④紅外攝像機：工作于室外無照明的場所。（2）按照功能分類①視頻報警攝像機：在監(jiān)視范圍內，如果有目標在移動時，就能向控制器發(fā)出報警信號。②廣角攝像機：用于監(jiān)視大范圍的場所。③針孔攝像機：用于隱蔽監(jiān)視局部范圍。根據攝像機的原理和功能可以有如下分類。（1）按照性能分類①普通攝像機：工作于室內正常照明或者（3）按照使用環(huán)境分類①室內攝像機：攝像機外部無防護裝置，使用環(huán)境有要求。②室外攝像機：用于室外的監(jiān)視，必須考慮室外惡劣的工作環(huán)境。在攝像機外要安裝防護罩，內設遮陽罩、降溫風扇、雨刷、加熱器等。（4）按照結構分類①固定式攝像機：用于監(jiān)視固定目標。②旋轉式攝像機：帶旋轉云臺的攝像機，可做上、下、左、右旋轉。③球形攝像機：可以根據監(jiān)視的范圍，進行90°垂直旋轉、360°水平旋轉、預置旋轉等。④半球形攝像機：吸頂安裝，可做上、下、左、右旋轉。（3）按照使用環(huán)境分類①室內攝像機：攝像機外部無防護（5）按照圖像顏色分類①黑白攝像機：圖像顏色只有黑白兩種顏色，清晰度和靈敏度高，但不能顯示圖像的真實顏色。適用于光線不足和一般監(jiān)視。②彩色攝像機：能夠顯示圖像的真實顏色，適用于景物細部辨別等要求較高的監(jiān)視。攝像機的主要傳感部件是CCD（ChargeCoupledDevice），即電荷耦合部件，CCD能夠將圖像光線變?yōu)殡姾?，并可將電荷轉變成電壓信號。因此CCD是理想的攝像元件，目前是代替攝像管的新型器件。（5）按照圖像顏色分類①黑白攝像機：圖像顏色只有黑白兩圖3典型的閉路電視監(jiān)控系統結構組成圖3典型的閉路電視監(jiān)控系統結構組成

CCD的工作原理是：被攝像的物體發(fā)射光線，傳送到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據光的強弱積聚相應的電荷，產生表示一幅幅畫面的電信號，經過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號。衡量CCD的主要技術指標有像素數量、芯片尺寸、靈敏度、信噪比等。像素數量決定了顯示圖像的清晰程度，像素越多，圖像越清晰。像素在38萬以上的稱為高清晰度攝像機。芯片尺寸是指CCD靶面的大小，目前已經開發(fā)出多種尺寸，常用的是1/3英寸和1/4英寸。CCD靶面的大小、CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。CCD的工作原理是：被攝像的物體發(fā)射光線，傳送到鏡頭靈敏度是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，即CCD正常成像時所需要的最暗光線。靈敏度數值越小，表示需要的光線越少，高靈敏度的攝像機可以在很暗的條件下進行攝像。信噪比是反映信號與噪聲的比值關系，信噪比越高，說明圖像的質量越好。信噪比的典型值是46dB，若為50dB，則圖像有少量噪聲，但圖像質量良好；若為60dB，則圖像質量優(yōu)良，不出現噪聲。靈敏度是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，即CCD正常成像2．鏡頭攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統的最關鍵設備，它相當于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼就看不到任何物體。鏡頭質量的優(yōu)劣直接影響攝像機的整體質量。因此，攝像機鏡頭的選擇是否合適，既關系到系統質量，又關系到工程造價。2．鏡頭攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統的最關鍵設備，它相當表1鏡頭的分類鏡頭的分類可以有多種方法，歸納起來如表1所示。表1鏡頭的分類鏡頭的分類可以有多種方法，歸納起來如表1所從表中可以看到，鏡頭的主要技術指標有尺寸大小、光圈類型、變焦類型、焦距等。鏡頭的尺寸大小應與攝像機的CCD尺寸一致。如果鏡頭與尺寸攝像機CCD靶面尺寸不一致，就會出現觀察角度不符合設計要求或者畫面在焦點以外等問題。鏡頭的光圈是指通光量，以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量。光闌系數F為：F=f/d2。式中，f為焦距；d為通光孔徑。F值越小，則光圈越大。鏡頭類型有手動光圈和自動光圈之分。手動光圈鏡頭適合于亮度不變的應用場合。自動光圈鏡頭因亮度變化時其光圈也進行自動調整，故適用于亮度變化的場合。從表中可以看到，鏡頭的主要技術指標有尺寸大小、光圈類焦距的計算公式為：f

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wL/W或f

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hL/H。式中，w表示圖像的寬度（被攝物體在CCD靶面上成像寬度）；W表示被攝物體的寬度；L表示被攝物體至鏡頭的距離；h表示圖像的高度（被攝物體在CCD靶面上成像高度）；H表示被攝物體的高度。焦距的大小決定著視場角的大小。焦距數值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但是距離遠的物體分辨不太清楚；焦距數值大，視場角小，所觀察的范圍也小。所以，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。變焦類型有固定焦距、手動變焦、自動變焦三種。焦距的計算公式為：f

=

wL/W或f

=

hL/H固定焦距鏡頭一般與電子快門攝像機配套，適用于室內監(jiān)視某個固定目標和場所。固定焦距鏡頭一般又分為長焦距、中焦距和短焦距鏡頭。焦距大于成像尺寸的鏡頭稱為長焦距鏡頭，又稱為望遠鏡頭，這類鏡頭的焦距一般在150mm以上，主要用于監(jiān)視較遠處的目標。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭。焦距小于成像尺寸的鏡頭稱為短焦距鏡頭，又稱為廣角鏡頭，該鏡頭的焦距通常在

28mm

以下。短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件差、監(jiān)視范圍要求寬的場合。固定焦距鏡頭一般與電子快門攝像機配套，適用于室內監(jiān)手動變焦鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路電視監(jiān)視系統中。自動變焦鏡頭有電動調整和預置兩種。電動調整是由鏡頭內的電動機驅動，預置是通過鏡頭內的電位計預先設置調整停止位，這樣就可以免除成像過程中的逐次調整，可以精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統中，大部分采用帶預置位的伸縮鏡頭。電動變焦鏡頭可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下都可以使用，它通過遙控裝置來進行光圈調整、改變焦距、對焦等，它是在測焦系統與電動變焦反饋控制系統的控制下完成的。自動變焦鏡頭通常要配合電動光圈鏡頭和電動云臺使用。手動變焦鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路電視監(jiān)視系統3．云臺攝像機云臺是用來安裝攝像機的工作臺，有手動和電動兩種。電動云臺是在微電機的帶動下進行水平和垂直旋轉，它與攝像機配合使用能夠達到擴大監(jiān)視范圍和跟蹤目標的目的。有的電動云臺還具有自動巡視功能，這就需要增加云臺的自動控制。3．云臺攝像機云臺是用來安裝攝像機的工作臺，有手動和云臺的旋轉速度可分為恒定速度和可變速度。普通云臺的轉速是恒定的，可變速度云臺需要根據使用要求選擇水平和垂直旋轉的速度。云臺的安裝方式有側裝和吊裝兩種，即云臺可以安裝在墻壁和天花板上。云臺的主要技術指標有回轉范圍、承載能力、旋轉速度、安裝方式等。云臺的回轉范圍有水平旋轉角度和垂直旋轉角度兩個指標。承載能力是指云臺的負重，選用云臺時必須考慮。云臺的旋轉速度可分為恒定速度和可變速度。普通云臺的轉4．防護罩防護罩主要用來保護攝像機。防護罩種類很多，主要分為室內、室外和特殊類型等幾種。室內型防護罩以裝飾性、隱蔽性和防塵為主要目標，又可分為簡易防塵、防水型和通風冷卻型兩種。室外型防護罩屬于全天候應用，必須能夠適應不同的使用環(huán)境，特別是惡劣的天氣環(huán)境。室外型防護罩的功能主要有防曬、防雨、防塵、防凍、防結露和防腐蝕等。室外型防護罩的密封性能必須要好，保證雨水不能進入防護罩內部侵蝕攝像機。有的室外型防護罩還帶有排風扇、加熱板和刮雨刷等，可以更好地保護攝像機。根據使用功能，室外型防護罩可分為防塵、防水型，帶加熱、排風冷卻型，帶雨刷、加熱、排風冷卻型等。4．防護罩防護罩主要用來保護攝像機。防護罩種類很多，特殊類型包括高溫下水冷或強制風冷型、防爆型、特殊射線防護型及其他類型。攝像機防護罩的選擇，首先是要包容所保護的攝像機，并留有適當的富余空間；其次是根據使用環(huán)境選擇合適的防護罩類型；最后還要考慮外觀、重量和安裝等因素。特殊類型包括高溫下水冷或強制風冷型、防爆型、特殊射線5．云臺鏡頭控制器云臺鏡頭控制器簡稱云鏡控制器，能實現對電動鏡頭、電動云臺以及防護罩的附屬功能的自動控制。云鏡控制器按照控制路數的多少可分為單路和多路兩種，按照控制功能可分為水平云鏡控制器和全方位云鏡控制器兩種。云鏡控制器用來控制云臺的旋轉、變焦鏡頭的焦距和光圈的大小、攝像機電源的通斷、防護罩的附屬功能的實現等。云鏡控制器通過有線傳輸方式傳送控制信號，遠距離進行控制。5．云臺鏡頭控制器云臺鏡頭控制器簡稱云鏡控制器，能實6．畫面處理器畫面處理器是用一臺監(jiān)視器顯示多路攝像機圖像或一臺錄像機記錄多臺攝像機信號的裝置。畫面處理設備可以分為兩大類：畫面分割器和多工處理器。（1）畫面分割器畫面分割器是將多個視頻信號進行數字化處理，經過像素壓縮法把每個單一畫面壓縮成為幾分之一，分別放置在不同位置，在監(jiān)視器上組合成多個畫面顯示。畫面分割器有4分割、9分割、16分割幾種。6．畫面處理器畫面處理器是用一臺監(jiān)視器顯示多路攝像機（2）多工處理器多工處理器也稱為圖框壓縮處理器，是按圖像最小單位（場或幀）依序編碼個別處理（場切換按1/60s處理，幀切換按1/30s處理），按照攝像機的順序依次錄在磁帶上，編上識別碼，錄像回放時取出相同識別碼的圖像集中存放在相應的圖像存儲器上，再進行像素壓縮后送給監(jiān)視器以多畫面方式顯示。（2）多工處理器多工處理器也稱為圖框壓縮處理器，是按7．視頻處理器視頻處理器包括視頻放大器和視頻運動檢測器。視頻放大器是對經過長線傳輸產生了衰減的視頻信號進行放大，以保證信號達到正常的幅值。視頻運動檢測器在閉路電視監(jiān)控系統中起到探測報警器的作用。視頻運動檢測器是根據視頻取樣報警的，當監(jiān)