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1、监控系统安装调试培训资料 第一部分：监控系统培训 电视监控系统定义和发展.一 : 电视监控系统定义 )音(矩阵或视)音(将摄像机、解码器、云台、防护罩、视频多画面处理器、视 频切换器、计算机及软件操作系统、码分配器、光端发射机、接收端机、邻频调 监听头、远传驱动器以及 、监视器、硬盘录像机、 制器、中继放大器、解调器 )电缆或光纤(信号传输网络 称为电视监控系统。,等设备器材有机地组成功能系统 电视监控系统组成结构.二 电视监控系统通常由系统前端部分、信号传输部分、显示部分、控制部分、记 录部分等五大部分组成。 ) 系统可与多种报警装臵相连( : 前端部分1. 、解码器、红外 、镜头、电源、防

2、护罩、支架、云台)含网络摄像机(摄像机 灯、 监听头等。 : 信号传输部分2. 、视频放大 、光纤、网络视频服务器 、双绞线 同轴电缆、电源线、控制线 . 等)接收端机(、射频解调器)发射端机(、视频调制器 、无线微波 器 : 显示部份3. 监视器、显示器、液晶电视等 : 控制部份4. . 频矩阵、视频多画面处理器)音(计算机、控制键盘、视 : 记录部份5. 普通录像机、硬盘录像机、刻录机等 电视监控系统总方框图 前端部分 摄像机. 一 .把光信号变成电信号的装臵设备是):作用(摄像机的定义 1. : 摄像机的组成部分 摄像的机身 (1) 镜头(2) 电源(3) : 摄像机机身组成部分 2.

3、光敏成像器件、预放器、信号放大与处理电路、扫描电路、各种自动控制电 自动增益控制电路、自动亮度控制电路、自动白平衡控制电路、自动光圈控(路 . 制电路、自动消色控制电路、自动聚焦电路、自动背光补偿电路等组成 摄像机的电源 3. (DC12V) 直流电源 (1) AC220V) 、(AC24V交流电源 (2) : 摄像机的分类 4. 根据输出图像颜色：黑色摄像机、彩色摄像机 (1) : ）根据摄像机的外形分类2（ 座式摄像机、便携式摄像机、一体化小型摄像机、微型或超微摄像机（光学 . 纤维摄像机） ）根据摄像机的主要技术指标分类：3（ 广播级摄像机、家用级摄像机、专业级摄像机 2 像摄机的主要技

4、术指标：清晰度、信噪比、灵敏度、自动光圈接口、电子快4. 门、自动增益控制、白平衡与黑平衡、背光补偿等。 ,它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时：（分辨率）清晰度 (1) ,线之间380-480工业摄像机的分辨率一般在(在监视器上能够看到的最多线数。 )线左右700广播级摄像机的分辨率则可达到取决于光敏成像器件的像素数，镜 头的分辨率，摄像机视频通道的带宽和监视器分辨细节的能力及人眼主观感觉。 ）灵敏度：指的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2（ 还应特别注明镜,测定此参数时(频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。 抛开测定标准而单纯地以某品牌摄像机的照度标称值去

5、和另,头的最大相对孔径 是不能准确得出哪台摄像机低照度特别性,一个品牌摄像机的照度标称值去比较 ) 更好的结论。 通常时把摄像机输出目标景物的视频图像信号电压值与噪音干信噪比： 、 (3) 表示）S/N扰电压有效值之比，称为摄像机的信噪比（用 Vnrms S/N=20LogVpp ：表示视频图像信号输出电压峰值Vpp ：表示噪声干扰电压有效值Vnrms 表示摄像机输出图像信号的质量情况，该值越高，输出图像信号的质量越 S/N 高，图像就越清晰 、自动光圈接口 (4) 以保,就必须随时调整镜头的光圈,摄像机能够正常曝光成像CCD保证:作用 1) 或因通光量,否则可能使图像亮处失去灰度层次,现象“

6、限幅”证电视图像不出现 减小而使画面灰暗且出现噪点。 3 直流驱.二VD);称简Driver,(Video 一、视频驱动:自动光圈镜光驱动方式 2). DD) 简称(DC Driver,动 ,是指摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜光的内部:视频驱动 3). 再由其 一般视频驱动自(使镜头的光圈调整电动机转动。,内部的驱动电路输出控制电压 ) 即电源正、视频、接地,个针3动光圈接口使用 可以直接输,是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路:直流驱动 4). 直流驱动自动光圈接口使(出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其转动。 4用) 即阻尼正、阻尼负、驱动正、驱动负,个针 图像传感器的感

7、光时间。CCD它相当于控制Shutter):(Electronic 电子快门、(5) 所谓“运动模糊”,可以防止拍摄高速运动物体时造成的“运动模糊”现象:作用 而,的感光时间太长CCD即摄像机在拍摄快速运动物体时会出“拖影”这是由于在这段感光时间内物体已经产生了位移。 的标0.7Vpp为了能在不同的景物照度条件下都能输出(AGC):自动增益控制、(6) 这种增益调节,必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节,准视频信号 实现此功能的电路称为自,通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的 CCD市面上常见的(电路。AGC简称,动增益控制电路调整范圈一般AGC摄像机的 30dB) 有些则达

8、到O-18dB,为 它是直接影响重现图像,是彩色摄像机的重要参数Balance):(White 白平衡、(7) 特别是,重现图像就会出现偏色现象,当摄像机的白平衡设臵不当时,的彩色效果 会使原本不带色彩的景物也着上颜色。 它可以,也称作逆光补偿或逆光补正(Back-light Compensation)、背光补偿(8) 有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。 、2/3in、:1in早期有.(图像传感器感光面的对角线尺寸CCD指的是:尺寸CCD CCD随着1/2in,电容器数量大幅度MOS在单位面积上集成的,制造工艺水平提高 图CCD的1/4in有些新产品使用,为主流1/3in尺寸

9、以CCD提高。现在摄像机的 采用这种芯片的摄像机的,传感器的像素数有限CCD的1/4in像传感器。但由于分辨率暂时还不够高) 有些给出水平及垂直方向(传感器的最大像素数。CCD指的是摄像机:像素数 。对于一定)万像素30如,、有些给出了前两者的乘积值500H*582V如,的像素数 4 因而由该芯片,像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小,芯片CCD尺寸的 构成的摄像机的分辨率也就越高。 二：镜头 正确地选用镜头摄像机镜头的质量和主要参数直接影响到摄像机的质量效果， 可便用摄像机获得良好的图像质量。 镜头主要参数：1. 镜头的相对孔径、焦距、镜头的成像尺寸、镜头的景深、镜头的透光率、视场角、

10、. 镜头的光普特片 : 、镜头的成像尺寸(1) 配小,可用大成像尺寸规格的镜头镜头成像尺寸要与摄像成像器件的尺寸一致， 在显示器的屏否则就成像成面的照度不均匀，成像尺寸的摄像机，反之不能用， 幕四周出现图像不良，严重失真甚至角黑。 2.8mm 3.5mm 4mm 4.8mm 6mm 8mm 镜头焦距 5 32.6 42.3 52.2 62 67.4 86.3视角CCD”1/3物体距离 4.3m 5.4m 6m 7.3m 9m 12m 12mm 16mm 25mm 60mm 73.8mm 镜头焦距 2.9 3.5 10.6 17.1 22.1视角 CCD”1/3 18m 25m 38m 120m

11、 150m物体距离 : 、焦距(2) 用户提出摄像机能看清多远的物体或多宽的场景等问题:、问题A ,靶面上成一个很小的像CCD并在,任何一种镜头均可拍摄很远的物体:理论上、B但受传感黑的一个像素大CCD当成像小到小于,物理尺寸的限制)像素(单元CCD 该像也难以辨识为,即便成像有几个像素大小,便不再能形成被摄物体的像,小时 何物。C，视场角就越小，物体的成像尺寸)大(、从光学成像原理可知：镜头焦距越长也就是越大，监视的范围就会越窄，反之，镜头的焦距越短，视场角就越大，物 成像场景的大小与成像物体的(体的成像尺寸也就越小，监视的范围就会越宽。 ) 显示尺寸是互相矛盾的 (rad) W=2y/f光

12、学公式： ：表示视场角W注： 度）/=57.3度1rad=180（单位：弧度即 ：表示焦距 f ：表示成像面的大小yz : 、如何估算选配镜头的焦距D f=hD/H :公式 f=vD/V 表示镜头中心到被摄物体的距离 D: :注 表示被摄物体的水平尺寸H: 表示被摄物体的垂直尺寸V: : 、镜头的种类2 固定光圈定焦镜头、A 该镜头只有一个可手动调整的对焦调整环。: 该镜头除了对焦调整环还增加了光圈调整环。:、手动光圈定焦镜头B 该镜头分为视频驱动型与直流驱动型。:、自动光圈定焦镜头C 种。该镜头分为手动光圈与自动光圈两: 、手动变焦镜头D 6 、电动三可变镜头E : 、镜头在不同环境下有各种

13、不选择3 ）固定焦距、手动控制光圈镜头：这类镜头适用于所需监视的景物环境照度1（ 变化不大、或监控目标上的照度相对比较固定的场所，如室外场所。 ）固定焦距、自动控光圈镜头：这类镜头适用于所需监视的景物环境照度或2（ 监控目标上的照度相对变化比较大的场所。如室内场所。 ）可变焦距、手动控光圈镜头：这类镜头适用于需监控的范围比较大或监控3（目标相对位臵变化比较大，但需监视目标或场所的环境照度变化不大情况只需, 白天或亮灯情况下监视的场所。 ）可变焦距、手动制光圈镜头：这类镜头适用于需监控的范围比较大或监控4（目标相对位臵变化比较大，但需监视目标或场所的环境照度变化也比较大的情 况。 三解码器 ）解

14、码器的工作原理：是电视监控系统的前端设备，是一种将计算机或操作1（ 键盘发送来的数据控制信号转变成模拟控制电压装臵。 ）解码器各种控制功能：2（A 控制摄像机开机，关机 控制摄像机的镜头变焦，聚焦、光圈的大小调整。B 控制云台上，下，左，右转动和水平自动扫描运动。C 控制防护罩的加温，降温，雨刷式喷淋装臵的动作。D 。控制防护罩玻璃的加热除霜E ）解码器分两类：室内，室外3（ 4（）码分配器又称码扩展器，它主要作用是将计算机或视频矩阵送来的控制信 然后平均分配成若干路，从输出端口同时输出。码分,号进行放大（即码信号） 防止其中隔离及与阻抗匹配的作用。配器在系统中具有将控制信号放大、分配、 从而

15、提高了整个系统的稳定导致整个控制系统失灵，的任何一路控制信号短路， 性和可靠性。 四云台的分类 ）根据云台的使用环境可分：室内云台与室外云台。1（ 7 ）根据云台的用途可分：普通云台与防爆云台。2（ ）根据云台的运转方式可分：3（ 固定式A 电动式：两电机型B 单电机型 ）云台的外形可分：普通云台，球形云台。5（ ）根据云台的安装方式可分：壁挂式云台，吸顶式云台，墙装式云台。6（ ）根据云台的承载物可分：直接承载型，中载型，重载型。7（ ）根据云台的旋转速度可分：恒速旋转云台，变速旋转云台，高速旋转云台。8（ 英17英寸，14英寸，12英寸，9英寸，7英寸，5）根据云台的尺寸可分：9（寸的云台

16、。 根据云台的豪华程度：普通型，经典型，豪华型。 ）10（ 红外灯. 五 -273即(凡是温度高于绝对零度1.其实质量由物体,的物体都能产生红外辐射)度 被称,该波长范围的电磁波是一种光波,的电磁波760nm1000nm所发射的波长为 . 作红外光 : 根据波长长短情况分类2. 380nm780nm 波长为: 可见光(1) 750nm-1500nm 波长为: 近红外光(2) 1500nm7500nm 波长为: 中红外光(3) 远红外光(4) 7500nm100000nm 波长为: . 以上100000nm波长为: 超远红外光(5) 信号传输部分 电视监控系统的工程传输方式 视频传输方式.1 无

17、线传输方式2. 高频有线传输方式3. 光纤传输方式4. 混合传输方式5. 配电系统6. 8 : 电线电缆产品常用计量单位符号及名称 视频线传输方式. 一 . 视频传输方式用视频基带直接传送摄像机输出的视频信号: 定义1. 欧姆同轴电缆直接传送75采用,视频传输方式是以视频基带方式传送: 理论2. 图像质量好,左右6MHZ高频信号带宽一般为,摄像机输出的视频信号但一个监, . 欧姆同轴电缆75根M就要使用,有个监控点,控点要使用一般电缆 : 欧姆同轴电缆型号规格分类3. 75 等规格:SYV-75-3/5/7/9/12型号 (1) . 编等规格:48/64/72/80/96/112屏蔽网 (2)

18、4. 75 欧姆同轴电缆输距离 欧姆同轴75不同规格,时)峰峰值1.0V(当传递的视频信号为,理论分析认为 (2-01) 牛继放大器的最大传输距离,电缆不加视频 当超过此距离,倍1.6可按上表理论值,在进行线路设计时,根据实际工程的经验时在传,特别是对视频信号的高频部分应进行补偿,一般应对视频信号进行放大, . 次放大3但不能超过,输线路中进行多次牛继放大 : 视频传输适用范围5. 不同的监控点离控制中心机房的距离远近差别比较,在同一个电视监控系统中 ,而且敷设电缆不是非常困难的监控点,米左右300距离在,监控点又比较散,大 9 . 可以采用视频传输方式 无线传输方式.二 无线传输方式是将摄像

19、机输出的视频信号和监听头输出的音频信号进:定义1. 小功率放大)其中对音频信号进行调频(行邻频调制最后定向天线发送出去在接, 恢复成原来的视频信号与音频信号。,收端将接收的高频调制信号进行解调 无线传输方式适用范围2. ,河流:如(而且中间有难于越过的障碍,在距离很远而,不适于敷设电缆)湖泊等 . 频信号保密性需求不高的场地)音(且视 : 无线传输方式的缺点3. 开路发射方式的保密性差(1) ) 天气,电火花,无线电设备(容易受周边环境干扰(2) 一般情况下不推荐采用这种方式 高频有线传输方式（共缆传输）.三 、1高频有线传输是先将摄像机的视频图像信号和监听头输出的音频信号进:定义 然后送到邻

20、频混,各路视频信号分别调制到预先选定好的邻频频道,行高频调制 欧姆高75通过一根,在邻频混合器中将各监控点送来的射频信号进行混合,合器 .频同轴电缆进行距离传送到监中心机房 : 高频有线传输方式特点2. 电缆的数量大为减少(1) 布线容易(2) 个监控点高频调制信号100一根同轴电缆可以传递(3) 中间多级中继放大后(4). 可以传送几十公里,控制部分 视频多画面处理器.一 是种将几幅图像画面压缩视频多画面处理器又称为视频多画面分割器，定义：1. . 在一个监视器屏幕上分区同时进行显示的设备 工作原理2.: 将多路视频输入信号分为一路信号,帧存储和数字化处理技术,是采用图像压缩 这样就可在一个

21、屏幕上同时显示多个画,输入到同一台监视器上进行显示,输出 10 :4.6.8.9.16) 如.(也就是一幅荧屏图像画面分割成若干独立的小区域,面 : 、作用3 . 减少监视器的数量(6) 减少整个系统的造价 (7). 节约成本, : 分类4. 黑白画面处理器与彩色画面处理器:根据视频输出图像信号色彩(1). 普通画面处理器与双画面处理器:根据视频的显示功能(2).5: 、主要功能 (DSP) 对信号采用数字化技术进行处理,、全压缩图像1) 、具有多路视频输入和具有多路视频环路输出功能2) 和全面路输出功能(SEQ)自动循序切换画面显示,、具有分割画面显示3) 设定功能,时间和日期显示及调整,、

22、具有字符4) 、内臵可调整时间的顺序切换和单独的切换输出功能5) 可实现任一个画面或全画面图像电子,、具有录像机主放和图像电子放大功能6) 放大显示 接口S-VHS、具有标准7) 可与报警系统相连,输出接口/、具有报警输入8) 、具有视频输入信号丢失报警功能9) 、任何一路图像的亮度10) 色饱和度可以调整,对比度, 经过允许才能进入系统进行操作,、用户可自行设定密码11) 、视频与彩色标准l2) 、视频输入路数13)l4) 、视频环路输出路数 ) 型即莲花型RCA型卡口式插座或(BNC、视频输入电平及阻抗l5) 型即莲花RCA型卡口式插座或(BNC视频环路输出和多画面输出电平及阻抗、16)型

23、) 512*512 、录像机或计算机硬盘记录输出像素17) 实时显示:、显示速率l8) 、报警输出与输入数19) 11 4S 大于等于:、报警持续时间20) 5V 一般大于等于:、报警输入电平21) (DIQITAL VIDEO RECORDER) 数字硬盘录像机.二 录像机的发展过程1.(1). 录像带,E120,E180方式进行录制LP采用,使用方便,成本低:普通录像机 具有报警启动录像,远距离操作24H-90H,记录时间:长延时录像机(2).自动保护, 功能 : 硬盘录相机功能特点(3). . 功能全A: . 放重方便,记录B: . 图像清晰高C: 存储容易量大D:. . 稳定性高,长时

24、间工作连续性E: . 扩展性强F: . 兼容性强G: . 可报警系统联网H: . 操作与控制方便I: 可设安全密码J:. .性能价格比高L: : 按系统结构分类2.DVR DVR 式PC架构的PC (1) 架构的嵌入式PC脱离 (2)DVR 为基本软WINDOS机为基本硬件的PC以传统的DVR这种架构的:定义DVR式3.PC 编制软件成为一套完整的系统,配备图像采集压缩卡,件4.PC: 分类DVR式 .可以抵抗工业环境的恶劣和干扰,采用工控机箱DVR这种 DVR: PC工控机(1). 可以支持较多的视音频通道数以及更多的,工业集成卡和工业底板CPU采用IDE . 硬盘 及各种板卡来,主板PC它

25、采用通用,机箱的PC使用普通商用 DVR: PC商用机(2). 12 ) 路16一般少于(满足系统的要求 其系统稳定可靠性比前两者有很,采用服务器的机箱和主板 DVR: PC服务器(3). 不间断电源UPS常具有.大的提高 支持硬盘热拔插功能, : 产品的问题主要有DVR式5. PC 很容易造成系统死,操作系统不兼容WINDOWS硬件或PC软件与:DVR稳定性差(1) . 机(2)PC的PC均可以从,无论如何加密,的数据存储及操作系统都在硬盘中DVR的 ,的硬盘要零道发生了故障PC如果(对已记录的图像文件进行删改,底层进入系统 ). 整个硬盘甚至整个系统均要瘫痪 的(3)PC一旦操作系统遭到破

26、,操作系统的抗入侵能力非常差WINDOWS中的DVR . 甚至系统崩溃,会受到严重影响DVR的PC整个),如病毒入侵(坏 DVR的(4)PC产品DVR但在组装好,质量可以保证,的板卡均是大批量生产的产品 所以整机的质量也难以确保,时却很难到规范化批量生产 : 的优点在于DVR的6.PC 适宜长时间录像,存储空间较大(1) 只要用过计算机的人,键盘来操作,通过鼠标,良好的人机接口和文件管理等(2) . 都会进行操作 . 产品更新快,软件与硬件升级比较容易(3) ,一般的故障却可以通过更换部件进行维修,维修成本比较低 (5) 整机不会报废 ）嵌入式硬盘录像机的性能高的原因：6（ ，经过产家在从硬件

27、上主要体现在其内部板卡都集成在一块或两块主板上1. 机的要低，而运行的性能上能与高它一定硬件PC技术上的整合，其配臵上要比 机的相比并不逊色；从软件上主要体现，其系统与硬盘录像机的操作系PC配臵 提高了运行速加快了反应时间，统完美的结合在一起，是直接对硬件进行调用， 、Linux 度，减少了很多不必要的额外功能运行，而基于操作系统之Windows 上的硬盘录像机是绝对做不到的。 从硬件上主要体现在各部分都集成在的原因：嵌入式硬盘录像机的稳定性高 2. 从软件上主要体现在灰尘多等恶劣环境的适应能力要好；一块主板上，对抗震、 ）的监控系统完整的结合在一起，不容易受到一些额DVR其系统与硬盘录像机（

28、 13 外的因素影响，如操作系统的自身不稳定性和冗余的附带功能所引起的不良因 素。不过也有一些劣质的嵌入式硬盘录像机的稳定性很差。 嵌入式因集成主要体现在硬件上，的原因：嵌入式硬盘录像机的易维护性低 3. 这样这对目前中国的国情来讲，对维护人员的专业素质同要求相当高，度过高， 尤其的人才太小，一出问题基本都要发回产商进行维修，其维修成本可想而知， 这给客户使用和下次多则一两个月，是过了保修期。而这个过程少则一个星期， 甚至客户流也给很多的工程商带来相当多的麻烦，一选购造成严重的内心反感，失；从软件上来讲，嵌入式的软件基本不需要维护，其软件维护成本远比基于Windows 操作系统之上的监控系统要

29、低得多。Linux和 软件都是专用主要是因为其硬件、的原因：嵌入式硬盘录像机的抗病毒性高 4.的，芯片存储的数据只读，不可写，并且软件的附带功能非常少，因此，病毒根 本无从入手。 14 技防工程的安装 第二部分根据国家有关部门颁发的电器设计、施工规范、规程和标准，在总结我市几年来 技防工程的设计和施工经验和基础上，结合技防 科技发展的新技术、新产品的技术要求，在技防工程的安装中应做到如下要求。 、室内配线的技术要求1 室内配线不仅要求安全可靠，而且要使线路布臵合理、整齐、安装牢固。技 术要求如下：1.1 使用导线，其额定电压应大于线路的工作电压；导线的绝缘应符合线路的安装方 式和敷设的环境条件。导线的横截面积应能满足供电和机械强度的要求。1.2 配线时应尽量避免导线有接头。除非用接头不可的，其接头必须采用压线或焊接，导线连接和分支处不应受机械力的作用。空在管内的导线，在任何情况下都 不能有接头，必要时尽可能将接头放在接线盒探头接线柱上。1.3 塑料或铁水管，按(配线在建筑物内安装要保持水平或垂直。配线应加套管保护 ，天花板走线可用金属软管，但需固定稳妥美观。)室内配管的技术要求选配 信号线不能与大功率电力线平行，更不能穿在同一管内。如因环境所限，要1.4 以上。50cm