建筑安全監(jiān)控系統(tǒng)-監(jiān)控系統(tǒng)的中心設(shè)備

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的中心設(shè)備主要包括監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)、矩陣、分控設(shè)備及其他視頻處理設(shè)備。根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模及需求的不同，這些中心設(shè)備有多種組合形式和配置方法。3.1監(jiān)視器

3.1.1監(jiān)視器的選擇和監(jiān)視器墻的構(gòu)建監(jiān)視器用于顯示由各監(jiān)視點(diǎn)的攝像機(jī)傳來(lái)的圖像信息，是傳統(tǒng)電視監(jiān)控系統(tǒng)中的必備設(shè)備。對(duì)于只有幾個(gè)監(jiān)視點(diǎn)的小型電視監(jiān)控系統(tǒng)，有時(shí)只需一個(gè)監(jiān)視器即可。對(duì)于具有數(shù)十個(gè)監(jiān)視點(diǎn)的大型電視監(jiān)控系統(tǒng)而言，通常需要數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)監(jiān)視器，構(gòu)成龐大的監(jiān)視器墻，以在有限的空間內(nèi)盡可能地顯示各監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的圖像。1.監(jiān)視器的種類監(jiān)視器根據(jù)所用的顯像管及所能顯示的圖像質(zhì)量，可分為精密型、標(biāo)準(zhǔn)型和收監(jiān)兩用型；根據(jù)顯示原理可分為CRT型、液晶型和等離子型；根據(jù)圖像的色彩可分為彩色、黑白。2.監(jiān)視器顯示原理（1）CRT型：CRT型也稱為陰極射線管型。即利用顯像管（陰極射線管）發(fā)射電子束，擊打屏幕上的熒光點(diǎn)發(fā)光，從而進(jìn)行顯像。顯像管是CRT型監(jiān)視器的核心，有黑白和彩色兩大類。黑白顯像管彩色顯像管顯像管的玻璃外殼由細(xì)長(zhǎng)的圓柱形管頸、矩形熒光屏面和連接兩者的玻璃錐體組成。為了使電子束能夠掃遍整個(gè)熒光屏，還需要在顯像管的管頸上加上偏轉(zhuǎn)線圈，當(dāng)給偏轉(zhuǎn)線圈加上偏轉(zhuǎn)電流時(shí)，顯像管中得電子束即可發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電流為鋸齒波電流時(shí)，可形成線性變化的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電子束從左至右，從上至下的掃描，在屏幕上形成光柵。彩色顯像管在結(jié)構(gòu)上有別于黑白顯像管，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①彩色顯像管屏幕上必須涂覆三種分別對(duì)應(yīng)于紅、綠、藍(lán)三基色的熒光粉，三種熒光粉之間還需彼此不相重疊。②為了分別激發(fā)3種熒光粉發(fā)光，彩色顯像管一般具有3個(gè)互相獨(dú)立的陰極，放射出三種電子束。③為獲得彩色圖像，在熒光屏的內(nèi)側(cè)靠近熒光屏的位置，還裝有一塊特殊結(jié)構(gòu)的金屬障板，稱為蔭罩板，上面刻有成千上萬(wàn)個(gè)孔。蔭罩孔的作用在于保證三種電子束共同穿過同一個(gè)蔭罩孔，以激發(fā)熒光粉，使之發(fā)出紅、綠、藍(lán)三色光。彩色顯像管兩種結(jié)構(gòu)的蔭罩板點(diǎn)狀條狀彩色監(jiān)示器的原理框圖（2）液晶型監(jiān)視器

物質(zhì)有三態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。其實(shí)，所謂的三態(tài)只是大致的區(qū)分，有些物質(zhì)的固態(tài)可以再被細(xì)分出不同性質(zhì)的狀態(tài)。同樣，液體也同樣可具有不同的“態(tài)”，其中分子排列具有方向性的液體我們就稱之為“液態(tài)晶體”，簡(jiǎn)稱“液晶”。

液晶，是一種在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)出既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)，它既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動(dòng)性。一般可分熱致液晶和溶致液晶兩類。在顯示應(yīng)用領(lǐng)域，使用的是熱致液晶，超出一定溫度范圍，熱致液晶就不再呈現(xiàn)液晶態(tài)，溫度低了，出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，溫度升高了，就變成液體。

液晶顯示器簡(jiǎn)稱LCD是以兩塊玻璃片中填滿液晶材料所構(gòu)成的。由于液晶擁有粘性、彈性和極化性，因此當(dāng)電極通過就會(huì)改變偏光的特性。為了使LCD能顯示影像，在LCD的兩塊玻璃片中間的頂部和底部排列互相成為90度的導(dǎo)體，每一個(gè)交叉點(diǎn)就是一個(gè)單元，透過訊號(hào)輸入至每一單元，因此就能控制影像的顯示。目前液晶顯示器可分成三大種類，分別是扭轉(zhuǎn)向列型（簡(jiǎn)稱TN）、超扭轉(zhuǎn)向列型（簡(jiǎn)稱STN）和彩色薄膜型（簡(jiǎn)稱TFT）。（3）等離子型顯示器

等離子顯示器是一種利用氣體放電原理顯示的輸出設(shè)備，這種屏幕采用了等離子管作為發(fā)光元件。大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕，每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的每個(gè)小室內(nèi)部充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會(huì)產(chǎn)生紫外光，從而激勵(lì)平板顯示器上的紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個(gè)離子管作為一個(gè)像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合，產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，與顯像管發(fā)光相似。等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比，在結(jié)構(gòu)和原理方面存在根本的區(qū)別。它的工作機(jī)理類似普通日光燈，等離子顯示器的三層結(jié)構(gòu):一般由三層玻璃板組成。在第一層的里面是涂有導(dǎo)電材料的垂直條，中間層是燈泡陣列，第三層是表面涂有導(dǎo)電材料的水平條。要點(diǎn)亮某個(gè)地址的燈泡，開始要在相應(yīng)行上加較高的電壓，等該燈泡點(diǎn)亮后，可用低電壓維持氖氣燈泡的亮度。關(guān)掉某個(gè)燈泡，只要將相應(yīng)的電壓降低。燈泡開關(guān)的周期時(shí)間是15ms，通過改變控制電壓，可以使等離子板顯示不同灰度的圖形?？傊?，等離子屏幕的彩色圖像由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光綜合而成，因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。

等離子顯示器的結(jié)構(gòu)3.1.2監(jiān)視器與其他設(shè)備的連接

監(jiān)視器墻與其它中心設(shè)備的連接，主要通過監(jiān)視器后的視頻輸入端子（video-in）與其它設(shè)備（如：數(shù)字硬盤錄像機(jī)，矩陣，畫面分配器，畫面分割器等）連接。也可根據(jù)需要加入顯示器分配器（VIDEO-VGA），以實(shí)現(xiàn)硬盤錄像機(jī)和監(jiān)視器對(duì)于一路視頻信號(hào)的共享。

在有監(jiān)聽的系統(tǒng)中，（如銀行ATM自動(dòng)柜員機(jī)服務(wù)系統(tǒng)）需要對(duì)監(jiān)視器的音頻輸入端子（Audio-in）與其它設(shè)備（如：音箱、揚(yáng)聲器等）進(jìn)行連接。在連接時(shí)，需要注意左（L）、右（R）聲道的區(qū)分，避免接反。

在對(duì)輸出顯示圖像要求較高的場(chǎng)合，可以利用當(dāng)今數(shù)字化電視的分量視頻信號(hào)輸入子（Y,R-Y,B-Y）或（Y,R,G,B）,進(jìn)行相應(yīng)的連接和菜單的設(shè)置，達(dá)到高質(zhì)量圖像輸出的效果。（注：利用分量視頻信號(hào)輸入端子輸入視頻信號(hào)時(shí)，視頻信號(hào)輸入端子（Video-in）不用連接。）矩陣也屬于視頻切換器的一種，它可以選擇任意一臺(tái)攝像機(jī)的圖像在任一指定的監(jiān)視器上輸出顯示，猶如M臺(tái)攝象機(jī)和N臺(tái)監(jiān)視器構(gòu)成的M*N矩陣一般，大大節(jié)省了視頻設(shè)備，方便了用戶使用。1.矩陣的切換方式

矩陣切換方式是由多條視頻輸入子線與多條視頻輸出母線構(gòu)成的，所有子母線的交點(diǎn)均可由開關(guān)控制。因此，每一條視頻母線都是一個(gè)“N選1”的開關(guān)排，母線上的每一個(gè)交叉點(diǎn)就是一個(gè)開關(guān)。當(dāng)某一子母交叉點(diǎn)接通時(shí)，該交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的視頻輸入信號(hào)（由子線輸入）就被切換到視頻母線的輸出端。如：圖中第3行第6列處的交叉點(diǎn)閉合，則可把第6路視頻輸入信號(hào)切換到第3路輸出端口上。這種切換方式中，同一母線上的各子母交叉點(diǎn)可以按一定的次序依次閉合，但不能同時(shí)閉合。3.3矩陣矩陣的切換方式2.矩陣的結(jié)構(gòu)：

目前常用的矩陣切換器電路則都由大規(guī)模集成電路組成。電路主要由微處理器、數(shù)字控制接口、通訊接口等構(gòu)成，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)切換的控制。

3.矩陣的使用

矩陣一般介于攝像機(jī)與硬盤錄像機(jī)之間，即攝像機(jī)采集的圖像先進(jìn)入矩陣，后通過矩陣的16路輸出給視頻分配器，通過分配器實(shí)現(xiàn)同等多路輸出，供后續(xù)硬盤錄像機(jī)和監(jiān)視器使用。矩陣的連接4.矩陣的選用輸入路數(shù)：首先要確定有多少個(gè)攝像機(jī)需要控制，是不是還會(huì)擴(kuò)充，把現(xiàn)有的和將來(lái)有可能擴(kuò)充的攝像機(jī)數(shù)目相加，選擇控制器的輸入路數(shù)。比如一個(gè)居住小區(qū)，目前只蓋好了10棟樓房，后期會(huì)有15棟，每棟樓房安裝1只攝像機(jī)，那么最少也要有25路視頻輸入給控制主機(jī)，（由于控制主機(jī)大部分以輸入、輸出模塊形式擴(kuò)充，輸入以8的倍數(shù)遞增）所以需要選擇32輸入主機(jī)。

矩陣主機(jī)輸出路數(shù)：是看監(jiān)控中心內(nèi)需要幾臺(tái)監(jiān)視器。比如上面舉的例子，如果監(jiān)控中心需要至少4臺(tái)監(jiān)視器，那么輸出就選擇4路或5路輸出（輸出多一些不會(huì)影響性能，但價(jià)格會(huì)增加）的控制主機(jī)。目前矩陣主機(jī)常用的輸入有8、16、32、48、64、80、96、128到512路，一般以8或16的倍數(shù)遞增；輸出從2、4、5、8、16、24到32，一般以2或4的倍數(shù)遞增。3.4.1視頻分配器視頻分配器，可以將一路視頻信號(hào)均勻分配為多路視頻信號(hào)，以供多臺(tái)監(jiān)視器或錄像機(jī)等后續(xù)視頻設(shè)備同時(shí)使用，經(jīng)分配器輸出的每一路視頻信號(hào)仍保證與輸入信號(hào)格式相同，即帶寬、信號(hào)電平、輸出阻抗均與輸入信號(hào)相差無(wú)幾。常用的視頻分配器根據(jù)輸入信號(hào)的不同分為單輸入視頻分配器和多輸入視頻分配器。所謂的單輸入視頻分配器是指對(duì)單一輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行分配，常見的有1分2，1分4，1分8，以及1分10等。3.4其它視頻處理設(shè)備3.4.2畫面分割器畫面分割器是對(duì)多個(gè)攝像機(jī)送來(lái)的視頻信號(hào)進(jìn)行處理，并重新形成一路特定組合的視頻信號(hào)，送往監(jiān)視器，使得在一個(gè)監(jiān)視器屏幕上可以同時(shí)顯示多個(gè)小的畫面，其中的每個(gè)小畫面恰好對(duì)應(yīng)著一路攝像機(jī)的輸入。常用的畫面分割器有四畫面分割器、九畫面分割和十六畫面分割器。（特征？）畫面分割器連接示意圖數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR(digitalvideorecorder):采用數(shù)字視頻記錄技術(shù)，并以硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，集畫面分割器、視頻切換器、磁帶錄影機(jī)、控制器、遠(yuǎn)程傳輸器的全部功能于一體，本身可連接報(bào)警探頭，還可進(jìn)行圖像移動(dòng)偵測(cè)、通過解碼器控制云臺(tái)和鏡頭、通過網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像和控制信號(hào)等，所以成為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)控制中心必不可少的設(shè)備之一。3.2數(shù)字硬盤錄像機(jī)3.2.1數(shù)字硬盤錄像機(jī)的選擇1.數(shù)字硬盤錄像機(jī)的種類根據(jù)硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方式的不同，目前在電視監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)字硬盤錄像機(jī)大致可分為三類：計(jì)算機(jī)插卡型計(jì)算機(jī)改裝型嵌入式專用機(jī)型嵌入式硬盤錄像機(jī)計(jì)算機(jī)插卡型-工控式硬盤錄像機(jī)2.數(shù)字硬盤錄像機(jī)的選擇（1）外