建筑安全監(jiān)控系統(tǒng)-監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備

2.4解碼器

解碼器的功能是把主機的控制碼轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出；提供云臺24伏或220伏交流電壓，鏡頭12伏直流電壓，輔助24伏交流電壓；2個輔助開關(guān)，有的還提供12伏直流供電。解碼器是控制系統(tǒng)中最常用的設(shè)備，前端有一個云臺或電動鏡頭，就需要有一個解碼器。

解碼器分為室內(nèi)型和室外型，室外型有一個防水箱，并提供雨刷工作電壓。解碼器的結(jié)構(gòu)框圖解碼器與設(shè)備的連接解碼器的設(shè)置:

解碼器可以與多種數(shù)字監(jiān)控硬盤錄像機或矩陣主機配合使用，需要使用撥碼開關(guān)設(shè)置解碼器的通訊協(xié)議，使其與數(shù)字硬盤錄像機或矩陣主機設(shè)置相同。另外，在一個系統(tǒng)中，解碼器應有不同的識別地址。設(shè)置時，應注意不能有重復的地址編碼。2.2鏡頭如果把攝像機比喻為人的眼睛，鏡頭就好比是眼球，它直接關(guān)系到監(jiān)看物體的遠近、范圍和效果。1.鏡頭的分類鏡頭是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件，鏡頭與攝像機（機體）配合，可以將遠距離目標成像在攝像機的圖像傳感器靶面上。一般在監(jiān)控系統(tǒng)中提到的攝像機均指的是CCD攝像機裸機，因此，在實際應用中，還需根據(jù)應用場合的現(xiàn)場情況及用戶的具體要求，選擇一個合適的鏡頭與攝像機配套。以下是根據(jù)不同的參數(shù)和應用對鏡頭進行的分類（1）以鏡頭安裝分類所有的攝像機鏡頭均是螺紋口的，CCD攝像機的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標準，即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。①C安裝座：從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17.526mm②CS安裝座：特種C安裝，此時應將攝像機前部的墊圈先取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準面到焦點的距離是12.5mm。如果要將一個C安裝座鏡頭安裝到一個CS安裝座攝像機上時，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器（加配接環(huán)）CS安裝座鏡頭不能C安裝座攝像機配接。（2）以攝像機鏡頭規(guī)格分類攝像機鏡頭規(guī)格應據(jù)攝像機的CCD尺寸而定，兩者應相對應。即：攝像機的CCD靶面大小為1/2英寸時，鏡頭應選1/2英寸。攝像機的CCD靶面大小為1/3英寸時，鏡頭應選1/3英寸。攝像機的CCD靶面大小為1/4英寸時，鏡頭應選1/4英寸。如果鏡頭尺寸與攝像機CCD靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設(shè)計要求，或者發(fā)生畫面在焦點以外等問題。（3）以鏡頭功能、結(jié)構(gòu)分類根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)的不同，鏡頭價格相差非常大，如電動變焦鏡頭要比普通定焦鏡頭的價格高約10倍，因此，只有正確了解各種鏡頭的特性，才能更加靈活地選擇鏡頭。①

固定光圈定焦鏡頭（沒有光圈調(diào)整環(huán)，只有對焦調(diào)整環(huán)）②手動光圈定焦鏡頭（增加了光圈調(diào)整環(huán)）③

自動光圈定焦鏡頭④自動光圈手動變焦鏡頭

（增加了焦距調(diào)整環(huán)，即變焦環(huán)）⑤自動光圈電動變焦鏡頭⑥電動三可變鏡頭（光圈調(diào)整、鏡頭焦距調(diào)整、對焦調(diào)整）（4）以鏡頭焦距分類①短焦距鏡頭：也稱為廣角鏡頭，視角90度以上，焦距可小于幾毫米，能提供一個較寬廣的視野。②中焦距鏡頭：也稱為標準鏡頭，視角30度左右，在1/2英寸CCD攝像機中，標準鏡頭焦距定為12mm，在1/3英寸CCD攝像機中，標準鏡頭焦距定為8mm。③長焦距鏡頭：視角20度以內(nèi)，焦距可達幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影像放大，但使觀察范圍變小，適用于長距離監(jiān)視。④變焦距鏡頭：有手動變焦和電動變焦兩類。焦距可調(diào)，使用方便。景深：可清晰成像的物體前后距離2.鏡頭的選擇鏡頭的選用應考慮以下幾點：(1)鏡頭尺寸應等于或大于攝像機成像面尺寸(2)選用合適的鏡頭焦距(3)考慮環(huán)境光線的變化(4)考慮最佳監(jiān)看范圍(5)鏡頭接口與攝像機接口要一致2.2.2鏡頭的安裝、調(diào)試和使用攝像機的使用很簡單，通常只要正確安裝鏡頭、連通信號電纜，接通電源即可工作。但在實際使用中，如果不能正確地安裝鏡頭并調(diào)整攝像機及鏡頭的狀態(tài)，則可能達不到預期使用效果。以下簡要介紹攝像機鏡頭的正確安裝、調(diào)試和使用方法。

1.

安裝鏡頭

2.調(diào)整鏡頭光圈與對焦

3.后焦距的調(diào)整

2.1攝像機

2.1.1監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機的選擇攝像機是獲取監(jiān)視現(xiàn)場圖像的前端設(shè)備。不論是閉路監(jiān)控系統(tǒng)還是網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)，攝像機的選擇、使用和安裝都非常關(guān)鍵。目前在電視監(jiān)控系統(tǒng)中使用的攝像機絕大多數(shù)都是以CCD圖像傳感器為核心的固態(tài)攝像機。CCD攝像機的具體工作過程：監(jiān)視現(xiàn)場的景物，經(jīng)攝像鏡頭在攝像機內(nèi)的CCD靶面上成像，輸出反映監(jiān)視現(xiàn)場圖像內(nèi)容的實時電信號。該電信號再經(jīng)攝像機內(nèi)部電路處理后，即可輸出能被監(jiān)視器接收并顯示，且能被錄像機記錄的視頻信號。網(wǎng)絡(luò)攝像機則直接輸出符合網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的數(shù)字視頻流，并通過網(wǎng)絡(luò)傳向被授權(quán)的各遠程監(jiān)控終端。1.攝像機的分類（1）根據(jù)攝像機使用場所不同，攝像機主要有以下幾種：①槍形攝像機：可應用于固定方向監(jiān)控或配合云臺應用于小范圍監(jiān)控②球形攝像機：一般安裝在天花板，可360°旋轉(zhuǎn)，適合于全方位監(jiān)控。③煙感攝像機

：外形如煙霧感應器，安裝在天花板上，可實現(xiàn)比較隱蔽的監(jiān)控。④針孔型攝像機：非常小巧的攝像機，有子彈頭型、飛碟型、紐扣型等多種類型，可隱秘安裝，用于隱秘監(jiān)控。⑤網(wǎng)絡(luò)攝像機：支持以太網(wǎng)接口，可在網(wǎng)絡(luò)上進行監(jiān)控。

圖2－1幾種常見的攝像機各種類型的攝像機槍形攝像機高速球形攝像機煙感形攝像機針孔形攝像機網(wǎng)絡(luò)攝像機一體化球形攝像機（2）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。②黑白攝像機：適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動時，可選用黑白攝像機。相對于彩色CCD攝像機來說，黑白CCD攝像機具有高分辨率，低照度

等許多彩色CCD攝像機所不具備的優(yōu)點，特別是其在紅外光照下成像的夜視性能，使其在當今電視監(jiān)控系統(tǒng)中仍然具有一定的市場占有率。③彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機：一般白天用彩色CCD圖像傳感器采集圖像，晚上自動轉(zhuǎn)成黑白CCD傳感器采集圖像。

（3）依分辨率靈敏度等劃分影像像素在38萬以下的為一般型，其中尤以25萬像素（512*492）、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。影像像素在38萬以上的為高分辨率型。線：攝像機的清晰度，水平清晰度，又稱水平分辨率。（4）按CCD靶面大小劃分CCD芯片已經(jīng)開發(fā)出多種尺寸，目前采用的芯片大多數(shù)為1/3"和1/4"（對角線）。在購買攝像機時，特別是對攝像角度有比較嚴格要求的時候，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。（5）按掃描制式劃分由于節(jié)目的彩色編解碼方式和場掃描頻率不同。中國（不含港臺地區(qū)）、印度、巴基斯坦等國家視頻顯示采用PAL(PhaseAlterationLine,逐行倒相)制式，美國、日本、中國臺灣、韓國等采用NTSC（NationalTelevisionStandardsCommittee，美國國家電視標準委員會）制式，因此攝像機也有PAL制和NTSC制兩種。在分辨率上等參數(shù)上，兩種制式有所不同。在分辨率上，PAL制式使用的是720*576，而NTSC制式使用的是720*480；在掃描頻率上PAL制式每秒50場，NTSC制式每秒60場。場頻：垂直掃描頻率，又叫刷新率。掃描頻率：是場頻和行頻的統(tǒng)稱。場頻又稱為“垂直掃描頻率”或“刷新率”。指單位時間（以秒計）之內(nèi)電子槍對整個屏幕進行掃描的次數(shù)，通常以赫茲(Hz)表示。以85Hz刷新率為例，它表示顯示器的內(nèi)容每秒鐘刷新85次。行頻又稱為“水平掃描頻率”，指電子槍每秒在熒光屏上掃過的水平線的數(shù)量，其值等于“場頻×垂直分辨率×1.04”，單位為KHz（千赫茲）(6)依供電電源劃分按照攝像機使用的電源劃分，攝像機可以分為直流和交流供電兩種。①交流供電攝像機：供電電壓可為交流110V（NTSC制式攝像機多采用此電壓供電）、220V或24V

②直流供電攝像機：直流供電攝像機多采用直流12V或9V供電。多數(shù)微型攝像機都采用直流供電。(7)按照度劃分按照攝像機工作時所需的照度分類，攝像機可分為普通型攝像機、月光型、星光型和紅外型攝像機。①普通型：正常工作所需照度為1～3LUX（lux,勒克斯,照度單位）②月光型：正常工作所需照度0.1LUX左右③星光型：正常工作所需照度0.01LUX以下④紅外型：如果采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下攝像機也可拍攝圖像。紅外燈有室內(nèi)、室外，短距離和長距離之分，一般常用10～20米范圍的紅外燈。2.CCD工作原理CCD（ChargeCoupledDevices）即電荷耦合器件（如圖2-8所示），相當于人的視網(wǎng)膜，是攝像機的核心器件。其作用是將景物光照的強弱轉(zhuǎn)變成電流大小的變化，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。它具有光電轉(zhuǎn)換、光電荷存儲和固體掃描三個基本功能，其中比較特殊的是固體掃描功能。3.攝像機的選擇主要考慮的指標如下所述：（1）分辨率（清晰度）（2）CCD芯片（3）靈敏度

（4）信噪比（5）工作溫度（6）電源電壓(1)光圈A：通過鏡頭的光通量,也稱為相對孔徑。最大的相對孔徑刻在鏡頭上。(2)鏡頭的有效孔徑是指通過鏡頭前鏡片的光束直徑(3)光圈值F=f(鏡頭焦距)/D(鏡頭通光孔徑，即鏡頭有效孔徑）(4)鏡頭有效孔徑D=fA(5)光圈值F=1/A（光圈）結(jié)論：F值越小，光圈越大，到達CCD的光通量越大，進光量越多，畫面越明亮，鏡頭越好。F1.0比F1.2好2.1.2攝像機的各項設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)中常用的攝像機與家用攝錄像機相比功能較為簡單，在使用過程中，只需根據(jù)攝像機所在的使用環(huán)境、所配接的鏡頭等因素，進行一些設(shè)置開關(guān)的調(diào)整即可，常用的設(shè)置如下：1.AGCON/OFF（自動增益控制）2.AWBON/OFF（自動白平衡）3.ALC/ELC（自動亮度控制/電子亮度控制）4.BLCON/OFF（背光補償開關(guān)）5．LL/INT（同步選擇開關(guān)）6．VIDEO/DC（鏡頭控制信號選擇開關(guān)）7.SOFT/SHARP（細節(jié)電平選擇開關(guān)）8.FLICKERLESS（無閃動方式設(shè)置）1.AGCON/OFF（自動增益控制）：將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載，使視頻信號畸變。需利用攝像機的自動增益控制（AGC）電路去探測視頻信號的電平，適時地開關(guān)AGC，從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。2.AWBON/OFF（自動白平衡）：攝像機存貯有針對某些通用光源的最佳化設(shè)置方案。攝像機根據(jù)通過其鏡頭和白平衡感測器的光線情況，自動探測出被攝物體的色溫值，以此判斷攝像條件，并選擇最接近的色調(diào)設(shè)置。3.ALC/ELC（自動亮度控制/電子亮度控制）：LC