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1、(closed-circuit television 简称 CCTV),电视监控系统,监控系统的组成,1、前端设备 主要负责信号的采集。设备有摄像机、镜头、防护罩、球形一体化机、解码器、支架等。2、后端设备 它的主要作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：控制键盘、电视墙、矩阵控制主机、控制台、多画面处理器和硬盘录像机等。3、传输设备 CCTV视频信号一般以基带频率的形式传输，最常用的传输介质是同轴电缆。即使其它设备的性能都非常好，如果没有良好的传输系统，最终看到的效果将仍然无法令人满意。,安防综合系统的结构介绍,模拟化安防系统组成数字
2、化安防系统组成,模拟化安防系统组成,模拟化安防系统组成,光发机,光纤,视频分配器,前端设备,硬盘录像机,矩阵+电视墙,普通pc机以及控制服务器等,光收机,远程传输,远程用户,数字化安防系统组成,数字化安防系统组成,视频编码器,接入XDSL/VPN/WANINTERNET/INTRANETGPRS/CDMA802.11G,核心交换机,前端设备,前端设备+视频编码器,视频解码器+电视墙,普通pc机以及控制服务器等,监控设备针对不同环境的应用,室（内）外大面积动点监控应用,主要应用设备有:,1、高速球2、匀速球3、云台配红外一体机,室（内）外定点监控应用,主要应用设备有:,1、高清晰低照度枪机 一般
3、用于周界防范，定点监控等2、红外夜视一体机 主要应用于无光条件下定点监控，如网吧、银行、小 区监控，城乡结合区重点区域监控等。3、定点室内半球 应用于室内光线较好处的定点监控,固定摄像机（枪机、半球、红外）选型要注意的几个问题：,1、清晰度（420TVL、480TVL、520TVL）,2、色彩（彩色、黑白、彩转黑）,3、照度,4、视场角,在同一环境中照度对图像的影响,照度1.0Lux 0.01Lux 0.001Lux,应根据环境光线对按摄像机照度值进行选型,在同一环境中镜头焦距对图像的影响,镜头焦距：6mm（视场角为45左右)16mm（视场角为20左右),设计人员应根据图像覆盖范围、镜头焦距等
4、参数进行配置(按摄像机分别配6mm、16mm时对比）,1、在确认图像覆盖范围、安装距离时的镜头选型,2、在不能确认图像覆盖范围、安装距离时的镜头选型,a=CCD宽度(高度）c=镜头焦距 S=安装距离 L=景物宽度(高度）,c=a*S/L,一般场景选择 3.5-8mm变焦镜头，如大厅、楼梯间、门道等带状场景选择 5.0-50mm变焦镜头，如周界、街道等,3、镜头分类（常用）,焦距 光圈 聚焦,固定镜头 固定不变 固定不变 手动微调,手动焦距手动光圈 手动可调 手动可调 手动微调,手动焦距自动光圈 手动可调 自动可调 手动微调,一体机镜头 电动可调 自动/电动 自动/电动,设备选型应具备：熟悉设备
5、性能、了解用户需求、观察安装环境,硬盘录象机中硬盘容量的算法,总容量大小的选择 硬盘容量的计算公式为：总硬盘容量（M）=通道数需求时间（小时）每小时占用硬盘空 间（M/小时）同样我们可以得到录像时间的计算公式：录像时间（小时）=总 硬 盘 容 量（M）每小时占用硬盘空间（M/小时）通道数 硬盘录像机采用了MPEG4/H.264的压缩技术，它本身的动态范围相当大，因此计算硬盘容量需要依据码流统计各个通道每小时生成文件大小的估值。例如：单通道的录像每小时占用硬盘空间为 200M/小时，使用 4 路硬盘录像机时要求达到一个月（30 天）每天 24 小时连续录像，需求的硬盘空间如下：4 通道30 天2
6、4 小时200M/小时=576G，则一般需要安装 5 块 120G 硬盘，或者 4 块 160G 硬盘。,系统设计 结构选择,模拟传输：1、近端：基带传输 SYV-75-X 双绞线传输器2、远程：视频光端机,监控前端设备：摄像机,数字传输：1、视频编码器2、以太网：光纤收发器,模拟中心：1、模拟矩阵2、存储：硬盘录像机,数字中心：1、解码器、控制计算机2、存储：磁盘阵列,流媒体服务器集中管理服务器,网络远程传输/发布/浏览,视频编码基础,、视频的基本概念:,视频就是利用人眼视觉暂留的原理，通过播放一系列的图片，使人眼产生运动的感觉（实际上就是系列图片）。,pal:25帧/秒 ntsc:30帧/
7、秒,2、视频的制式,（1）PAL制式：欧洲，我国和东南 亚等地方使用的制式 720 x576，25帧/秒,（2）NTSC制式：美国日本等国的制式 720 x480，30帧/秒,3、数字视频的特点和关键,如果不压缩，以PAL制为例，1小时的视频：150GB,特点：体积大 关键：压缩技术，决定了视频的格式,4.MPEG家族,MPEG（Moving Picture Expert Group即活动图像专家组）。它是由ISO（国际标准化组织）和IEC（国际电工委员会）于1988年联合成立的国际组织。专门致力于运动图像及伴音编码标准化工作。,mpeg-1,画面尺寸：PAL 352x288；NTSC 320
8、 x240 带宽：11.5Mb/s应用领域：vcd常见后缀：mpg,目标：CD-ROM上的交互式视频,mpeg-2,它是一个直接与数字电视广播有关的高质量图像和声音编码标准。,DVD用的标准，画面尺寸：PAL 720576，NTSC720480带宽：48Mb/s,目标：数字电视,MPEG-2主要应用：DVD、HDTV(高清晰度电视)、视频会议以及多媒体邮件等。,mpeg-4,压缩率非常高，便于在网络上传输高品质的画质,目标：网络视频,MPEG-4主要应用：网络视频传输。,只对画面中运动的物体进行压缩编码,5.几种主流的压缩算法及对比,网络基础知识,网络概述 OSI参考模型 IP地址,LAN定义
9、,LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。,LAN常用设备,LAN的设计目标：运行在有限的地理区域允许网络设备同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的权限；提供全时的局部服务；连接物理上相邻的设备。,HUB,交换机,路由器,ATM 交换机,WAN定义和分类,WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。WAN分类：公用电话网：PSTN综合业务数字网：ISDN数字数据网：DDNX.25共用分组交换网帧中继：Fr
10、ame Relay异步传输模式：ATM,WAN常用设备,WAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；通过低速串行链路进行访问；网络控制服从公共服务的规则；提供全时的或部分时间的连接；连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。,Modem/CSU/DSU,路由器,广域网交换机,接入服务器,带宽和延迟,带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。以太网带宽：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。广域网各类服务带宽。延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。,常见网络拓扑结构,拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型,
11、网络概述 OSI参考模型 IP地址,七层功能,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,底层:负责网络数据传输,高层:负责主机之间的数据传输,七层功能,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,提供应用程序间通信,处理数据格式、数据加密等,建立、维护和管理会话,建立主机端到端连接,寻址和路由选择,提供介质访问、链路管理等,比特流传输,网络概述 OSI参考模型 IP地址,IP地址介绍,IP地址唯一标示一台网络设备通常把IP地址表示为点分十进制形式：,IP地址分类,监控线材的选用,1、视频线 视频电缆选用7
12、5的同轴电缆，通常使用的电缆型号为SYV753和SYV755。它们对视频信号的无中继传输距离一般为300500m，当传输距离更长时，可相应选用SYV757、SYV759或SYV7512的粗同轴电缆（在实际工程中，粗缆的无中继传输距离可达1km以上），当然也可考虑使用视频放大器。一般来说，传输距离越长则信号的衰减越大，频率越高则信号的衰减也越大，但线径粗则信号衰减越小。当长距离无中继传输时，由于视频信号的高频成分被过多的衰减而使图像变模糊（表现为图像中物体边缘不清晰，分辨率下降），而当视频信号的同频头被衰减得不足以被监视器等视频设备捕捉到，图像便不能稳定地显示了。,2、音频及控制电缆 音频及控制
13、电缆都是非同轴电缆，其中音频及控制电缆为2芯线。显然，它们传输的信号内容不同，但电缆的类型却可以是相同的。特别是：音频及控制电缆通常可选为同样的2芯屏蔽电缆。在非干扰环境下，也可选为非屏蔽双绞线，如在综合布线中常用的5类双绞线（4对8芯）。,3、电源线电视监控系统中的电源线一般都是单独布设，在监控室安置总开关，以对整个监控系统直接控制。一般情况下，电源是线是按交流220V布线，在摄像机端再经适配器转换成直流12V，这样做的好处是可以采用总线式布线且不需很粗的线，当然在防火安全方面要符合规范（穿钢管或阻燃PVC管），并与信号线离开一定距离。有些小系统也可采用12V直接供电的方式，即在监控室内用一
14、个大功率的直流稳压电源对整个系统供电。在这种情况下，电源线就需要选用线径较粗的线，且距离不能太长，否则就不能使系统正常工作。,监控系统线路铺设,1、视频线敷设注意事项 对于安装在电梯内的摄像机，在电梯井内布线应采用星铁槽并接地处理，以减少电梯电机启动时对视频信号造成的干扰。如果摄像机安装在室外（如大院门口或停车场等），线路需要在室外走线或通过架空钢缆走线，条件允许的情况下要安装视频避雷器（因为加装防雷设备会造成工程总造价的增加），即分别在摄像机端和监控主机端各安装1个视频避雷器，而且每个视频避雷器均要接地（室外摄像机要单独打地线，监控室的视频避雷器可统一接地），以防止感应雷对设备造成损坏。,2
15、、控制线敷设注意事项 在监控系统中，若安装配云台变焦镜头的摄像机，则需要通过解码器对云台和镜头进行控制。解码器一般安装在摄像机旁，解码器与数码录像机采用RS485总线进行通信。布线应采用RVVP21屏蔽双绞线从数码录像机先引至距离最近的解码器1，然后由解码器1引至解码器。RS485通讯线的总长度最长可达1200米。解码器有AC 220V和AC 24V两种供电类型，若选用AC 24V解码器，则一般由AC 24V变压器统一供电。特别需要注意的是，由于有些解码器输出的DC 12V电源有干扰，用于摄像机供电时会对图像造成一定的影响，因此需要统一对摄像机（12V）供电。,3、摄像机电源线敷设注意事项 市
16、面上采用DC 12V供电的普通摄像机工作电流约为200300mA，一体化摄像机为350400mA。如果摄像机的数量较少（5台以内）且摄像机与监控主机的距离较近（少于50米），每台摄像机可单独布RVV20.5电源线到监控室并用小型变压器供电。如果摄像机的数量较多，则应采用大功率的12V直流稳压电源集中供电。在方案设计和施工过程中，要考虑到所有摄像机的总功率和由传输线路所造成的电压降（俗称“线损”，规格为1m2的铜导线每100m的电阻是1.8）。对于一幢楼的监控，施工时一般用2条2.56m2的铜芯双塑线作为电源的主干由监控室引至线井，并沿线井走至各摄像机所在楼层的线井。对于楼层各摄像机的供电，可由该层线井引1条RVV21或RVV21.5（若该层的摄像机数量超过6台）电源线给摄像机供电，或用RVV20.5护套线一一对应供电。,监控基本设备表,
