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1、主讲教师 XXX,一、课程教学设计 采用学习领域课程教学设计方式，选取智能楼宇弱电系统中视频监控、入侵报警、门禁管理、楼宇对讲、视频会议五大典型子系统，按基于工作过程的课程开发要求，将智能楼宇弱电设备安装与调试学习领域课程分为与工作过程相匹配的五个学习情境，以集教学区、讨论区、实训区为一体的三区一室新型实训室为载体，按学习情境六步法组织教学。,三区一室新型实训室,智能楼宇综合实训台,智能楼宇综合实训台,二、课程教学内容与学时,一、教学要求 使学生能根据视频监控弱电工程建设要求和现场环境勘察结果（资讯），进行设备选型（决策），制定施工计划（计划），能够通过阅读说明书，进行设备安装和调试（实施），
2、最后按功能和规范要求对系统进行检查与评价（检查与评价）。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,二、教学方法 教师通过资讯决策计划实施检查评价学习情境六步法教学，使学生掌握视频监控弱电子系统设备的选型、安装、调试与检测方法。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,三、教学内容,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,任务1：通过参观视频监控系统应用场所理解系统组成一、视频监控系统应用无锡机场视频监控系统无锡交通局视频监控系统（1）无锡大运河视频监控系统（2）高速公路视频监控系统3.无锡公安局视频监控系统（1）太湖大道视频监控系统（2）蠡湖大道视频监控
3、系统,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,二、参观视频监控系统应用场所三、视频监控系统的组成1视频监控系统定义视频监控系统（VSCS：video surveillance&control system）是利用视频技术探测、监视设防区域，并实时显示、记录现场图像的电子信息系统。2视频监控系统功能视频监控系统具有预防、监视、控制取证和管理等功能。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,3视频监控系统逻辑结构 视频监控系统通过摄像机前端
4、采集、线缆信号传输、主机控制、显示记录完成对现场的监控录像，所以从逻辑结构上视频监控系统可分为：前端、传输、控制和显示四部分。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,4.视频监控系统监控方式（1）全模拟视频监控方式（第一代）视音频信号的采集、传输、存储均为模拟信号，传输界质主要采用同轴电缆，图像质量高，只能在本地监控中心观看小范围的监控图像，不能与信息系统交换数据。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（2）模拟数字混合监控方式（DVR）（第二代）视音频采集为模拟信号，传输为模拟或数字信号，存储为数字信号。数字视频经压缩处理技术后存储在数字硬盘录像机，（DVR：Digital Vedio
5、 Recorder）上，质量较高；可与信息系统交换数据。远距离视频传输需铺设（租用）光缆，在光缆两端安装视频光端机设备，系统建设成本高，维护费大。目前的主流监控方式。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（3）全数字化的网络监控方式（第三代）视音频采集、传输、存储均为数字信号，可与信息系统交换数据。前端摄像机采集的视频数字信号经压缩后以IP包的形式传送到网络服务器上。用户可通过浏览器观看Web服务器上的视频图像，授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作。网络视频监控的代表产品就是网络视频服务器和网络摄像机。优点是不需要专用光纤传输线路，传输成本低。缺点是传输质量有待提高。,学习情境1 视
6、频监控系统设备安装与调试,5.视频监控系统组成视频监控系统由前端、传输、控制及显示记录四部分组成。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（1）前端摄像部分前端摄像机部分包括摄像机、镜头、防护罩、云台和解码器等。摄像作用：将监视目标光信号变为电信号。安装位置：应使摄像机视角覆盖监视区域。若监视区域大，应安装变焦镜头，使摄像机观察的距离更远更清楚；应安装电动云台，使摄像机覆盖角度和面积最大。设备选择：由于摄像机是系统原始信号源，因此摄像机图像信号质量影响整个系统的质量，所以选择合理性价比的摄像机至关重要。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,图 1-
7、3 摄像机,图1-4 解码器,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（2）传输部分传输作用：传输图像信号。传输要求图像信号经过传输系统后不产生明显的噪声以及色度信号和亮度信号的失真，保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降等。要求传输系统在衰减、噪声引入、幅频特性和相频特性方面都有较好的性能。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,传输方式1）视频基带传输方式适用于近距离传输，传输系统简单、失真小、附加噪声低，不需要增加设备，直接从摄像机到控制台之间传输视频图像信号。传输选用同轴电缆，型号为SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9。
8、,图1-5 同轴电缆,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,2）射频传输方式适用于远距离，同时传输多路图像信号的场所；传输失真小，适合于远距离传输彩色图像信号；一条传输线可以同时传输多路射频图像信号；常用的设备包括调制器、混合器/定向耦合器、分波器和解调器。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,调制器：输入端接收摄像机输出视频信号，输出端输出调制的射频信号。混合器：由多信号输入端与输出端组成；混合器将多路视频信号混合成为一路信号，在一条射频同轴电缆上传输。分波器：把电缆传输来的多频道射频信号分开，送入解调器中解调出对应视频信号。解调器：将传输线上各
9、路射频信号解调还原为视频信号，送入监控系统控制中心。传输线选用SYWV，SYWV 射频电缆，视频传输特性优异，在有线视频信号传输上应用广泛。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,3）光缆传输方式将摄像机视频信号分别调制到对应的射频频道上，经过混合器到光发射机，光端发射机输出的光信号经过光缆传输后，由光端接收机解调出射频信号，再经过射频解调器解调出视频信号。光缆模拟射频多路视频监控系统结构如下图1-7所示：,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,光缆传输适用于远距离、大容量、高质量保密性传输图像信号。单膜光纤每千米损耗是同轴电缆的1%，可实现20KM无中断传输，一路单膜光纤可传输几十路视频
10、信号，传输容量大。光频噪声与失真小，光纤多路视频传输系统的传输信号的噪声比、交调、互调等性能指标都较高；抗干扰性能强，不受温度影响，保证传输质量。光纤多路视频传输系统的保密性好，传输信号不易被窃取，特别适于强电磁干扰和电磁辐射环境。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（3）控制部分控制部分主要由控制台、视频分配器、矩阵控制器等组成。（4）显示与记录部分控制部分主要由电视墙、硬盘录像机等组成。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,电视墙,控制台,控制框,控制器,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,视频分配器,矩阵控制器,硬盘录像机,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,控制器,云
11、台方向控制手柄,电视与摄像机选择键盘,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,6视频监控系统的分类视频监控系统从组成形式上由可以分为单头单尾方式、单头多尾方式、多头单尾方式和多头多尾方式。（1）单头单尾方式：头是摄像机，尾是监视器。由一台摄像机和一台监视器组成方式连接定点监视场所，如图1-8所示。监视区域较大时可在摄像机上安装变焦镜头，也可把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，这种单头单尾方式如图1-9所示。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（2）单头多尾方式：单头多尾方式是由一台摄像机向许多监视点输送图像信号，由各个点上的监视器同时观看图
12、像。这种方式用在多处监视同一个固定目标的场合。如图1-10所示。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（3）多头单尾方式：多头单尾方式用在一处集中监视多个目标的场合。如图1-11所示。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（4）多头多尾方式：多头多尾方式用在多处集中监视多个目标的场合，如图1-12所示。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,7普通与特殊视频监控系统（1）普通视频监控系统普通视频监控系统由前端视频采集部分、传输部分、控制管理和显示部分组成。前端视频采集部分：包括摄像机、镜头、解码器；传输部分：在300-500M内采用视频基带传输方式传输视频，采用485总线方式传输控制
13、信号；控制管理部分：包括硬盘录像机、矩阵主机及其操作键盘。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,图1-11视频监控系统结构图,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,（2）特殊视频监控系统特殊视频监控系统分为以下几类：1)有声音拾取功能的视频监控系统系统可以把监视图像和声音内容一起传输到控制中心。2)与入侵报警系统联动的视频监控系统这种系统由视频监控系统和入侵报警系统两部分组成，系统在控制台设有入侵报警的联动接口。在有防盗报警信号时，控制台发出报警，并且启动录像机自动对警报的场所进行录像。,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,3)具有自动跟踪和锁定功能的视频监控系统系统工作方式是将入侵
14、目标的图像及声音信号转为数据文件，提取目标信号，反馈给摄像机及自动云台，控制摄像机及云台进行跟踪锁定，还将自动启动关联摄像机或报警装置。4)远距离多路信号的视频监控系统,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,工作任务书,本次课结束!,学习情境1 视频监控系统设备安装与调试,问题讨论1监狱视频监控系统、学校视频监控系统、商用楼视频监控系统等不同建筑物功能对视频监控系统的要求有什么不同？2视频监控系统分类如何，目前我国主流的视频监控系统处于哪一代？3就目前学校状况，讨论视频监控系统的架构。,无锡市冠杰电子工程有限公司技术部华力伟 高级工程师,学习情境一 视频监控系统设备安装与调试,任务1、参观视
15、频监控系统应用场所任务2、视频监控系统设备选型及配置任务3、摄像机、云台、解码器的安装与调试任务4、视频矩阵的安装与调试任务5、硬盘录像机、视频分配器安装和配置任务6、线缆的选择和线缆接头制作任务7、视频监控系统检查和评价,学习情境一 视频监控系统设备安装与调试,任务2、视频监控系统设备选型及配置,1.视频监控系统逻辑结构,任务2、视频监控系统设备选型及配置,学习情境一 视频监控系统设备安装与调试,2.视频监控系统结构,任务2、视频监控系统设备选型及配置,学习情境一 视频监控系统设备安装与调试,任务2、视频监控系统设备选型及配置,任务内容 1根据学校工业中心图纸，确定系统类型，画出系统拓扑图；
16、2对学校工业中心进行现场勘查，列出信息点统计表，确定典型设备名称、功能、分类、选型依据；3根据实训条件用表格形式列出所需要的设备材料清单（名称、型号、规格数量），画出系统结构原理图；,任务2、视频监控系统设备选型及配置,1系统选型（1）视频监控系统在实际应用中设备组合选用的四种状态连续监视一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、监视器组合；集中监视多个分散目标时，宜选用摄像机、传输线缆、切换控制器、监视器组合；多处监视同一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、监视器组合；需要多处监视多个目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、切换控制器、监视器组合。,任务2、视频监控系统设备选
17、型及配置,（2）传输方式的选择传输的信号包括图像信号、控制信号和电源信号。对于图像信号：要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声以及色度信号和亮度信号的失真，保证清晰度和灰度等级不下降。近距离传输一般选用视频基带传输方式；远距离传输可以选择射频传输方式和光缆传输方式。对于控制信号：根据具体设备要求选用485等不同的通信方式对于电源信号：有统一供电和就地取电两种情况。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,（3）对于工业中心距离较近（500m）的情况，可以选用视频基带方式.,系统监控点的分布：（单位：个）位号安装位置摄像机形式型号数量安装形式1、2、3小区主出入口彩色/黑白/固定LS-M48
18、013立杆4、5地下车库出入口彩色/黑白/固定LS-M48012立杆6-12外场主要道路交叉口彩色/黑白/固定LS-858E7立杆13-25小区外围围墙彩色/黑白/固定LS-858E13立杆26-65单元门电梯前室彩色/黑白/固定LS-858E40吊装或壁装66-87单元电梯轿厢彩色半球/固定LS-314822 87吊装或壁装,系统设备功能说明：（1）本系统的视频控制系统具有强大的控制能力，通过在各个主要监控位置的摄像机对整个小区的环境和人员进出情况进行全天候的密切监视，并通过视频传输线路传送到监控控制中心，在监视器上显示。（2）监控中心设置12台21吋监视器组成电视墙，将小区内主要出入口、通
19、道等重要位置摄像机的场景在相应的监视器上显示，2台34吋监视器显示主画面，电视墙其显示画面可以根据需要组合。监视器带状态信息显示，系统运行时能显示切换、锁定、运行等信息。完善的菜单设置和操作界面，可带时间、日期显示。,（3）监控中心的主控制设备实现对系统中的摄像机进行控制。操作键盘提供控制器的安全系统控制；控制码发生器和解码器实现主机控制编、解码功能，它把主机发出的高速数据控制信号进行解码以控制各个变量。通过矩阵控制和视频分配可对送回来的视频信号进行处理，可任意选择视频输出格式，可任意调出一个视频信号以全屏输出。（4）监控中心是以计算机技术、多媒体技术为基础，以中心控制台、接口、解码器及应急控
20、制器为系统部件，以专用通讯协议及串行485接口连接各部件构成控制系统。本系统在监控中心配置数字硬盘录像机，兼容超大容量硬盘，便于扩充存储空间。可长时间地记录任意一路视频信号，录像资料存储保留时间达到一周以上，（5）系统模块化结构，具备可扩展性和高可靠性；具备LAN接口，可以实现远程联网控制。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,2设备分类、选型（1）摄像机1）按成像色彩划分 2）按分辨率划分 3）按灵敏度划分 4）按照度划分 5）按CCD靶面大小划分 6）按扫描制式划分 7）依供电电源划分 8）按同步方式划分 9）按外观分：有机板型、针孔型、半球型、枪式等等。,（2）举例1彩色半球摄像机 LS
21、-3148(带广角)90度)1/3SONY Super HAD CCD 480线 0.8Lux 要求：（1）与电梯环境相协调；（2）吸顶式占用空间小（飞碟式也可以）（3）电梯内专用摄像机的自身特点：空间小要求视野大、光照恒定但照度较低、要求能够辨别颜色（广角、定焦、彩色）生产厂家：摄像机CCD芯片基本上由sony、philip、sharp等公司主要生产厂商，目前市面上90%以上芯片有sony提供，便于扩展和维护。,（2）举例2彩色/黑白固定型.摄像机 LS-B858E（外场）SONY 1/3 EXVIEW HAD CCD，500线。昼夜彩色/黑白自动转换。彩色0.1Lux，黑白0.01Lux。
22、2倍电子放大，DC12V。外场特点：目标范围固定但具有一定的广度和深度，这是一般摄像机（比如半球吸顶）不能达到的，而且其镜头也要根据场景情况进行选择。外场白天黑夜照度变化大，彩色需要一定的照度和亮度，来还原色彩，但是晚上照度不够；而黑白能够适应低照度环境场景监视，也是其优越性所在，故采用昼夜彩色/黑白自动转换摄像机（内部感应芯片自动感应照度变化）,（2）举例3彩色/黑白摄像机 LS-M4801 SONY 1/3 INCH CCD，480线。强光抑制功能。彩色1Lux，星光模式0.05Lux，黑白0.001Lux OSD菜单，日夜型。带恒温。强光抑制：主要用在大门口，避免汽车强光影响，能够夜晚看
23、到汽车牌照。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,（2）镜头1）按镜头安装方式分类:C安装座和CS安装座。2）按摄像机镜头规格分类3）以镜头光圈分类:固定光圈镜头、手动光圈镜头和自动光圈镜头。4）以镜头的视场大小分类标准镜头：又称为中焦距镜头，视角30左右;广角镜头：又称短焦距镜头，视角90,焦距可几毫米，宽广视景；远摄镜头：又称为长焦距镜头或望远镜头，视角20以内.变倍镜头：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类；可变焦点镜头：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。5）按变焦类型分类:手动变焦镜头、电动变焦镜头、固定焦距镜头。,编号适用场景
24、镜头选配1照度变化较大（通道、公共场所）自动光圈2 照度变化对所要监控场景影响不大的（大堂大厅:内有灯光补偿）手动光圈3监控对象固定：（着重于点）标准焦距4监控对象固定，所看范围广（着重于面）广角5注重于检看场景的深度，如：走道、长廊、过道、围墙等远焦6既要看广度，又要看深度，还要调节，动态注重点和面，大的公共活动场所、人员聚集处等变焦,任务2、视频监控系统设备选型及配置,（3）云台（1）云台的分类1）按使用环境分类:按使用环境分为室内型和室外型。2）按安装方式分类:分为侧装和吊装。3）按外形分类:普通型和球型。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,（3）解码器1）按照云台供电电压分为交流解码
25、器和直流解码器。2）按照通讯方式分为单向通讯解码器和双向通讯解码器。3）按照通讯信号的传输方式可分为同轴传输和双绞线传输。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,（4）视频分配器视频分配器是：实现一路视频输入、多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度损失情况下观察视频输出。通常视频分配器除提供多路独立视频输出外，兼具视频信号放大功能，故称为视频分配放大器。（6）硬盘录像机数字硬盘录像机（Digital Video Recorder简称DVR）集磁带录像机、画面分割器、视频切换器、控制器、远程传输系统的全部功能于一体，本身可连接报警探头、警号，实现报警联动功能，还可进行图像移动侦测、可通过解码
26、器控制云台和镜头、可通过网路传输图像和控制信号等。,硬盘录像机：PC型：（工控型）属于计算机架构，比较通用，兼容性好，但是长时间运行系统不稳定，通用硬盘，转速高，发热量大，对环境要求较高。所以基于PC型的硬盘录像机可能满足不了系统稳定性要求。嵌入式：为了改变PC型弱点，符合安保系统对记录设备的要求（系统稳定、硬盘转速合适，发热量小），专门开发了这款专用的嵌入式硬盘录像机，其内部软件也是专为监控开发的，操作系统固化在系统模块上的，系统稳定性好。主流产品：海康威视、大华、大立、三星等国内主流品牌。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,（7）矩阵重要的功能就是实现对输入视频图像的切换输出。将视频图像
27、从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。（8）监视器监视器作为视频监控终端设备，充当着监控人员的“眼睛”，同时也为事后调查起到关键性作用。监视器分类，可以分为黑白和彩色监视器，CRT（阴极射线管）和LCD（液晶）监视器。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,3.4 任务书,任务名称,任务2、视频监控系统设备选型及配置,任务描述,工作任务：1根据学校工业中心图纸，确定系统类型，画出系统拓扑图；2对学校工业中心进行现场勘查，列出信息点统计表，确定典型设备名称、功能、分类、选型依据；3根据实训条件用表格形式列出所需要的设备材料清单（名称、型号、规格数量），画出系统结构原理图,任务要求,1根据学校工业中心图纸，确定系统类型，画系统拓扑图；2根据所提供的图纸，进行现场勘查，确定监控信息点，填写视频监控系统信息点统计表；3根据信息点数和具体监控要求，选配显示系统设备，填写显示系统配置表；4根据实训条件用表格形式列出所需要的设备材料清单；5对实施任务进行分解，小组成员初步分工，并描述出来。,任务2、视频监控系统设备选型及配置,
