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1、监控产品基础,北京星纪开元科技(唐山)有限公司,弱电系统分类,一、火灾自动报警与自动灭火系统二、通信系统三、电缆电视和卫星电视接收系统四、扩音与音响系统 五、安全防范系统 六、建筑物自动化系统（BA）,安全防范系统,安全防范系统的全称为公共安全防范系统，是以保护人身财产全、信息与通讯安全，达到损失预防与犯罪预防目的。防盗报警系统 电视监控系统 出入口控制系统 楼宇保安对讲系统 电子巡更系统,电视监控系统(CCTV),闭路电视监控系统（CCTV）是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情
2、况，可以把被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。CCTV系统的组成：概括的说，由前端，传输，终端组成。（1）前 端：用于获取被监控区域的图像。一般由摄像机和镜头、云台、解码器、防尘罩等组成。（2）传输部分：作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）信号馈送到中心机房或其他监视点。一般由馈线、视频电缆补偿器、视频放大器等组成。（3）终 端：用于显示和记录、视频处理、输出控制信号、接受前端传来的信号。一般包括监视器、各种控制设备、和记录设备等,电视监控系统(CCTV),（1）前端部分：摄像机、镜头、云台、解码器、支架护罩
3、等。,电视监控系统(CCTV),（一）摄象机：安全防范系统中，图像的生成当前主要是来自CCD摄像机。CCD是电荷耦合器件（charge coupled deice)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗振动和撞击之特性而被广泛应用。,电视监控系统(CCTV),按照成像色彩划分：CCD摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄像机两种。按照分辨率划分：25万像素左右，对应彩色330线/黑白400线的低档型；25万至38万像素之间，对应彩色420线/黑白500线的中档型
4、；38万像素以上，对应彩色大于或等于460线黑白570线以上的高档型。按照灵敏度可分为最低照度1至3lux的普通型；0.1lux左右的月光型；0.01lux以下的星光型以及原则上可以为0Lux，采用红外光源成像的红外照明型。按照CCD靶面尺寸划分：摄像机摄像器件（CCD）的尺寸分为1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1/3英寸和1/4英寸最为常见。CCD尺寸 水平（mm）垂直（mm）对角线（mm）1英寸 12.7 9.6 162/3英寸 8.8 6.6 111/2英寸 6.4 4.8 81/3英寸 4.8 3.6 61/4英寸 3.6 2.4 4,电视监控系统(CCTV),技术
5、指标：白平衡WB、自动增益AGC、电子快门ES、逆光补偿BLC、同步方式 清晰度：清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。清晰度是由摄像器件像素多少决定的，显然摄像器件的像素越多，得到的图像越清晰，反之也然。清晰度越高，说明摄像机档次越高，反之越低。最低照度：最低照度是最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面
6、积上的光通量，照度的单位是每平方米的流明（Lm）数，也叫做勒克斯（Lux）：1Lux=1Lm/平方米，Lm是光通量的单位一般情况：夏日阳光下为100，000LUX；阴天室外为10000LUX；室内日光灯为100LUX；距60W台灯60CM桌面为300LUX；电视台演播室为1000LUX；黄昏室内为10LUX；夜间路灯为0.1LUX；烛光（20CM远处）1015LUX。信噪比：信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。指的是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。单位用dB表示。当摄像机摄取较亮场景时，监视器显示的画面通常比较明快，观察者不易看出画面中的干扰噪点；而当摄像机摄取较暗的场景
7、时，监视器显示的画面就比较昏暗，观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱（也即干扰噪点对画面的影响程度）与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系，即摄像机的信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。,电视监控系统(CCTV),（二）镜头镜头参数：相对孔径：光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。光圈越大，靶面成像照度越大，摄像机输出信号强度越大，信噪比越高。光圈系数：通常将表征镜头光圈大小的参数定义成光圈系数，用F 表示。视场角：我们常用视场角来表征观察景物的范围。所谓视场角是指在视场角内的景物可全部落入成像尺寸内，而视场角以外的景物将不被摄取。因此，镜头的视场
8、角与摄像机的靶面及镜头的焦距有关。焦距计算公式：f/vD/V f/hD/H 其中：f镜头焦距；D镜头至景物距离；h靶面宽度；H靶面高度。,电视监控系统(CCTV),镜头分类：(1)广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所；(2)标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道及小区周界等场所；(3)长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视(4)变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域；(5)针孔镜头：用于隐蔽监控。控制方式有两种：一种是Video（视频驱动），另外一种是DC（直流驱动）。镜头接口：镜头的
9、安装方式有C型安装和CS型安装两种。C型安装接口指从镜头安装基准面到焦点的距离为17.526mm，而CS型接口的镜头安装基准面到焦点距离为12.5mm。因此将C型镜头安装到CS接口摄像机时需要加装一个5mm厚的接圈。,电视监控系统(CCTV),（三）解码器、云台 解码器：国外称其为接收器/驱动器（Receiver/Driver）或遥控设备（Telemetry），是为带有云台、变焦镜头等可控设备提供驱动电源并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。通常，解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若干个辅助功能开关，以
10、满足不同能够用户的实际需要。高档次的解码器还带有预置位和巡航功能。解码器按照云台供电电压分为交流解码器和直流解码器。交流解码器为交流云台提供交流220V或24V电压驱动云台转动；直流云台为直流云台提供直流12V或24V电源。解码器通常有2个参数需要人工设置分别是通信波特率和地址码。波特率是指解码器与硬盘录像机或矩阵通过485总线通信时的通信速率，不同的通信协议通信速率不相同，但大致可以分为1200、2400、4800、9600几种。它们通常用二进制拨码开关来设置，具体设置方法每种品牌各不相同。址码设置，由于485通信总线上一般都连结多个解码器为了把它们区别开，分别对每个解码器设置一个地址。地址
11、码也是用二进制来表示的。,电视监控系统(CCTV),（2）传输部分：视频线、网线、网络、无线。,电视监控系统(CCTV),视频线：一般所指的视频线为电视有线，也可用作安防领域的监控摄像头用线。下面是 一般视频线的参数 75代表抗阻性,后面的3和5代表它的绝缘外径(3mm/5mm)SYV中S-同轴射频电缆,Y-聚乙烯,V-聚氯乙烯。SYV75-3传输在100米之内效果好。SYV75-5传输在300米内效果更好。视频线分 75-3 传输距离 100米 75-5 传输距离 300米 75-7 传输距离 500-800米 75-9 传输距离 1000-1500米 75-12 传输距离 2000-350
12、0米 75代表电阻,-3代表线径 SYV视频线和射频线的主要区别是什么(2005-5-30)名词:SYV实心聚乙烯绝缘,PVC护套,国标代号是射频电缆又叫视频电缆.绝缘层物理特性不同:SYV是100%聚乙烯填充,介电常数左右;而SYWV也是聚乙烯填充。,电视监控系统(CCTV),双绞线视频传输：是利用五类网络线缆代替同轴电缆，双绞线视频传输设备，使用价格便宜、取材方便的五类或五类以上的非屏蔽双绞线（UTP计算机网线）四对线中的一对线传输一路高质量的视频信号，其余双绞线线对可以用来传输音频信号或控制云台的RS-485数据等，也可以传输更多的视频信号，而且信号之间互不干扰，传输距离01500米可选
13、。不仅解决了安防和视频广告工程中普通视频电缆存在的远距离传输信号严重失真和在复杂工业环境下的电磁视频干扰问题，而且大大节约了线路建设成本，施工和维护也变得十分简便，成为视频监控工程在解决1-3公里中长距离传输问题上的一种最为经济实用的办法。优势及优点：1）传输距离远、传输质量高。2）布线方便、线缆利用率高 3）抗干扰能力强。4）可靠性高、使用方便。5）价格便宜，取材方便。,电视监控系统(CCTV),网络传输：传统网络、光纤,电视监控系统(CCTV),(3)后端部分:数字硬盘录像主机、矩阵、分配器。,电视监控系统(CCTV),一、硬盘录像机（DigitalVideoRecorder，DVR），即
14、数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，DVR代表了电视监控系统的发展方向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。目前市面上主流的DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG
15、-4、H.264、M-JPEG，而MPEG-4、H.264是国内最常见的压缩方式；从压缩卡上分有软压缩和硬压缩两种，软压受到CPU的影响较大，多半做不到全实时显示和录像，故逐渐被应压缩淘汰；从摄像机输入路数上分为1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路，甚至更多路数；,电视监控系统(CCTV),嵌入式硬盘录像机（EM-DVR）嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件融于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件
16、代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PCDVR那么多的模块和多余的软件功能，在设计制造时对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比PCDVR逊色。嵌入式DVR系统建立在一体化的硬件结构上，整个视音频的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳
17、定性。硬盘录像机的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、控制功能、网络功能、密码授权功能和工作时间表功能等。,电视监控系统(CCTV),二、视频矩阵（Matrix）指通过阵列切换的方法将m路视频信号任意输出至n路监看设备上的电子装置，一般情况下矩阵的输入大于输出即mn。有一些视频矩阵也带有音频切换功能，能将视频和音频信号进行同步切换，这种矩阵也叫做视音频矩阵。目前的视频矩阵就其实现方法来说有模拟矩阵和数字矩阵两大类。视频矩阵一般用于各类监控场合。,电视监控系统(CCTV),国标中日常用到最主要的指标如下：1)随机信噪比：信号通过任何设备，都会因为矩阵引入“噪声”而使质量变差，信
18、噪比就是指信号与所产生的噪声的比，该值越大，表示引入噪声越小，在视频信号时，(6MHZ以内)信噪比要求至少达到65dB。2)幅频特性：信号通过设备时，各种频率的信号会有不同的衰减，一般是频率越高，衰减越大，对视频信号而言，一般不用带宽的概念(衰减3dB时的频率)，而是采用在6MHZ的频谱内(视频信号的频谱都在6MHZ以内)最大的衰减量，标准要求不超过0.2dB，如果考虑到音频的调制，在8MHZ内不超过0.5dB。3)路间串扰：多路信号在同一设备中，由于空间的辐射与电源的波动，彼此之间会形成干扰，称为串扰。串扰不能大于-55dB。监控行业中，由于信号只经过摄像，传输(一般是基带传输)，控制与显示
19、，且显示时对图象的质量要求相对较低，只要能看清，并不作转播等工作，因此监控行业对矩阵的要求是功能多(能带云台控制、报警等)、指标低，此行业对矩阵的指标无明确的强制要求。,电视监控系统(CCTV),云台、镜头控制器：如果前端摄像机配有云台及电动镜头，或者在室外应用中配有带雨刷的室外防护罩，或者系统还要求控制监视现场的照明灯等辅助设备，就必须配有操纵云台、电动镜头动作及辅助设备开关启闭的控制器，这种控制器一般受面板按键的控制，输出交流电压（对云台）或直流电压（对电动镜头）到云台或电动镜头的控制电压输入端，使云台或电动镜头作相应动作。四、分配器是将单路信号在没有信号损失的情况下分成多路相同的信号，输出给多个显示设备。,
