視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)講解培訓

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)講解第一部分前言第二部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷程第三部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述第四部分前段系統(tǒng)目錄第一部分前言前言

安防監(jiān)控系統(tǒng)是一門被人們?nèi)找嬷匾暤男屡d專業(yè)，就目前發(fā)展看，應用普及越來越廣，科技含量越來越高。幾乎所有高新科技都可促進其發(fā)展，尤其是信息時代的來臨，更為該專業(yè)發(fā)展提供契機。前言隨著科技的日新月異，視頻監(jiān)控市場也得到了飛速發(fā)展。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多場合。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及，以及計算機、網(wǎng)絡以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有長足的發(fā)展。視頻監(jiān)控已經(jīng)滲透到教育、政府、娛樂場所、醫(yī)院、酒店、運動場館、城市治安等多種領(lǐng)域。

第二部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷程視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了本地模擬信號監(jiān)控系統(tǒng)、基于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)、基于Web服務器的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)等三個發(fā)展階段。

一、本地模擬視頻監(jiān)控

本地模擬信號監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機等組成，利用視頻傳輸線將來自攝像機的視頻連接到監(jiān)視器上，利用視頻矩陣主機，采用鍵盤進行切換和控制，錄像采用使用磁帶的長時間錄像機；遠距離圖像傳輸采用模擬光纖，利用光端機進行視頻的傳輸。

在20世紀90年代初以前，主要是以模擬設備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱為第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)。圖像信息采用視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)有很多局限性：有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感；有線模擬視頻監(jiān)控無法聯(lián)網(wǎng)，只能以點對點的方式監(jiān)視現(xiàn)場，并且使得布線工程量極大；有線模擬視頻信號數(shù)據(jù)的存儲會耗費大量的存儲介質(zhì)（如錄像帶），查詢?nèi)∽C時十分煩瑣

二、基于PC的多媒體監(jiān)控

20世紀90年代中期，基于PC的多媒體監(jiān)控隨著數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生。系統(tǒng)在遠端有若干個攝像機、各種檢測和報警探頭與數(shù)據(jù)設備，獲取圖像信息，通過各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端上，然后再通過通信網(wǎng)絡，將這些信息傳到一個或多個監(jiān)控中心。監(jiān)控終端機可以是一臺PC機，也可以是專用的工業(yè)控制機。

這類監(jiān)控系統(tǒng)功能較強，便于現(xiàn)場操作；但穩(wěn)定性不夠好，結(jié)構(gòu)復雜，視頻前端（如CCD等視頻信號的采集、壓縮、通信）較為復雜，可靠性不高；功耗高，費用高；需要有多人值守；同時，軟件的開放性也不好,傳輸距離明顯受限。PC機也需專人管理，特別是在環(huán)境或空間不適宜的監(jiān)控點，這種方式不理想。三、基于Web服務器的遠程視頻監(jiān)控

20世紀90年代末，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，基于嵌入式Web服務器技術(shù)的遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，而產(chǎn)生網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)。其主要原理是：視頻服務器內(nèi)置一個嵌入式Web服務器，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)。攝像機等傳感器傳送來的視頻信息，由高效壓縮芯片壓縮，通過內(nèi)部總線傳送到內(nèi)置的Web服務器。網(wǎng)絡上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務器上的圖像信息，授權(quán)用戶還可以控制傳感器的圖像獲取方式。這類系統(tǒng)可以直接連入以太網(wǎng)，省掉了各種復雜的電纜，具有方便靈活、即插即看等特點，同時，用戶也無需使用專用軟件，僅用瀏覽器即可。基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不需處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成IP數(shù)字信號。嵌入式視頻編碼器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡通信、自動控制等強大功能，直接支持網(wǎng)絡視頻傳輸和網(wǎng)絡管理，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度。除了編碼器外，還有嵌入式解碼器、控制器、錄像服務器等獨立的硬件模塊，它們可單獨安裝，不同廠家設備可實現(xiàn)互連。

三個階段的比較：第三部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、終端系統(tǒng)這三部分組成。第四部分前端系統(tǒng)一、攝像機的工作原理及應用

在前段設備中，攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”1攝像機的概念和工作原理1.1概念在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機又稱攝像頭或CCD即電荷耦合器件。嚴格來說，攝像機是攝像頭和鏡頭的總稱。攝像頭的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點，CCD是電耦合器件的簡稱，它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D(zhuǎn)移，也可將儲存之電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝像元件。是代替攝像管傳感器的新型器件。

1.2CCD的工作原理被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強弱積聚相應的電荷，經(jīng)周期性放電，產(chǎn)生表示一幅幅畫面的電信號，經(jīng)過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號。這個標準視頻信號同家用的錄像機、VCD機、家用攝像機的視頻輸出是一樣的，所以也可以錄像或接到電視機上觀看。

1.3檢測方法因為芯片生產(chǎn)時產(chǎn)生不同等級，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同?？梢圆扇∪缦路椒z測：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關(guān)閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法，而且不需要其它專用儀器。然后可以打開光圈，看一個靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個色彩鮮艷的物體，查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來清晰自然；而殘次品的圖像就會有偏色現(xiàn)象，即使面對一張白紙，圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會有雜質(zhì)，在一般情況下，雜質(zhì)不會影響圖像，但在弱光或顯微攝像時，細小的灰塵也會造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細挑選。2攝像機的分類2.1依成像色彩彩色攝像機：適用于景物細部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。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

2.2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38萬以上的高分辨率型。2.3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"。在購買攝像頭時，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。主要有一下幾種：(1)l”靶面尺寸為寬12.7mmX高9.6mm,對角線16mm(2)2/3”靶面尺寸為寬8.8mmX高6.6mm,對角線11mm(3)1/2”靶面尺寸為寬6.4mmX高4.8mm,對角線8mm(4)1/3”靶面尺寸為寬4.8mmX高3.6mm,對角線6mm(5)1/4”靶面尺寸為寬3.2mmX高2.4mm,對角線4mm

2.4按掃描制式劃分

PAL制、NTSC制中國采用隔行掃描（PAL）制式（黑白為CCIR），標準為625行，50場，只有醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標準制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場（黑白為EIA）。

2.5依供電電源分類110VAC（NTSC制式多屬此類），

220VAC，

24VAC。12VDC或9VDC2.6按照度劃分，攝像機又分為：普通型

正常工作所需照度1～3LUX

；月光型

正常工作所需照度0.1LUX左右；星光型

正常工作所需照度0.01LUX以下；紅外型

采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像。2.7按外觀分：傳統(tǒng)標準型：槍型機板型：魚眼，針孔鏡頭偽裝型：半球型，燈飾型，偵煙型等子彈型 簡單型（機板型加鐵殼）一體型：一體機，紅外線型。2.8按制程劃分ANALOG：模擬信號處理ASP：半數(shù)字信號處理DSP：數(shù)字信號處理3、攝像機主要特性3.1．內(nèi)置報警輸入（7路）輸出（2路），實現(xiàn)報警聯(lián)動（調(diào)用預置點或啟動自動巡航、花樣掃描、自動掃描、顯示區(qū)域等）。3.2．內(nèi)置OSD屏幕菜單，通過菜單顯示和更改球機信息及參數(shù)，可設定和調(diào)用預置點、自動掃描。3.3．定時自動激活功能，可設定球機空閑一段時間后，自動調(diào)用預置點或啟動自動巡航、花樣掃描、自動掃描和顯示區(qū)域等。3.4．支持RS485/422總線、曼徹斯特碼、BI-PHASE碼、同軸視控控制。3.5．內(nèi)置多協(xié)議轉(zhuǎn)換全面兼容以下協(xié)議：SAE、AD、PELCO-D、PELCO-P、UNIVISION(V1、V2）、VICON、VCL、MOLYNX、DIAMOND、KALATEL、PHILIPS、SENSORNT等。3.6．采用安普插座，安裝更簡便，配有黑色內(nèi)罩，監(jiān)視更具隱蔽性。3.7．內(nèi)置3000V，防雷、防浪涌和防突波保護。3.8．采用IP66全天候防護罩，內(nèi)置自動恒溫裝置。

4低照度攝像機在中國低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步：白天彩色/晚上黑白；低速快門及超感度攝像機

4.1．照度：亮度單位，是指攝像機在攝取影像時，對周圍環(huán)境照明亮度的需求。4.2．最低照度：1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度。我們在攝像機參數(shù)規(guī)格中常見的最低照度，表示該攝像機只需在所標示的LUX數(shù)值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數(shù)值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機所需的照度遠比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機要低10倍。4.3．一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內(nèi)日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內(nèi)為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20CM遠處）10～15LUX。

5.白天彩色/晚上黑白攝像機5.1白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）攝像機是利用黑白影像對紅外線感度較高的特點，在一定的光源條件，利用線路切換的方式將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白，以便于搭配紅外線。5.2．在白天或光源充足時為彩色攝像機，當夜晚降臨或光源不足時（一般在1LUX～3LUX）即利用數(shù)位電路將彩色信號消除掉，成為黑白影像，且為了搭配紅外線，亦拿掉了彩色攝像機不可或缺的紅外線濾除器，此種作法雖可在夜晚達到“低照度”的目的，白天卻有影像模糊，色彩不自然的缺點，并且攝像機攝像的距離會受到紅外照射距離的限制。6.低速快門6.1此類的攝影機獲得低照度下圖像的方法是通過電荷單幀累積方式增加CCD在單幀圖像的爆光量，從而提高攝像機對單幀圖像的靈敏度。這種方式也可以獲得較低的照度指針，但是需要降低圖像的連貫程度，所以選擇這種攝像機時要注意盡可能不要同云臺一起使用，否則會造成丟失畫面的現(xiàn)象。在獲得低照度下圖像上還有一些其它的辦法，但都不能從根本上解決照度問題。

6.2此類攝像機又稱為（畫面）累積型攝像機，是利用計算機內(nèi)存的技術(shù)，連續(xù)將幾個因光線不足而較顯模糊的畫面累積起來，成為一個影像清晰的畫面，運用SLOWSHUTTER技術(shù)降低攝像機照度至0.008LUX/F1.2（×128），并且畫面能夠累積的幀數(shù)(128幀)是屬于甚至包括進口品牌再內(nèi)的領(lǐng)先水平。此類型低照度攝像機適用于禁止紅、紫外線破壞的博物館，夜間生物活動觀察，夜間軍事海岸線監(jiān)視等，屬性較靜態(tài)場所的監(jiān)視。7.超感度攝像機（EXVIEW/HAD）

7.1一般的超低照度攝像機大都采用ExviewHAD技術(shù)，采用ExviewHADCCD的攝像機，對外界光線的敏感程度會大大提高，在近紅外區(qū)域，其感度可以提高到普通攝像機的4倍。因此，即使在非常暗的環(huán)境下，這種攝像機通?？梢钥吹饺搜劭床坏降奈矬w，這一技術(shù)的出現(xiàn)受到了監(jiān)控市場的歡迎，對各種光照環(huán)境下均可表現(xiàn)出最佳的效果，特別是配合專用的紅外照明設備，可以得到高清晰度的黑白圖像，實現(xiàn)0照度的監(jiān)控（完全無光的情況下）。在近紅外760mm-1100mm的近紅外區(qū)域，如果配合合適波長的紅外照明，就可以實現(xiàn)清晰的黑白圖像。7.2超感度攝像機（EXVIEW/HAD），又稱24小時攝像機，其彩色照度可達0.05LUX，黑白則可達0.003-0.001LUX（亦可搭配紅外線以達0LUX）不僅能清晰的辯識影像，更是實時連續(xù)的畫面。6.CCD彩色攝像機的主要技術(shù)指標6.1．CCD尺寸：即攝像機靶面，原多為1/2英寸，現(xiàn)在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。6.2．CCD像素：CCD的主要性能指標，它決定了顯示圖像的清晰程度，分辨率越高，圖像細節(jié)的表現(xiàn)越好。CCD是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰?，F(xiàn)在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界，38萬像素以上者為高清晰度攝像機。6.3．水平分辨率：彩色攝像機的典型分辨率是在320到500電視線之間，主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。分辨率是用電視線（簡稱線TV

LINES）來表示的，彩色攝像頭的分辨率在330～500線之間。分辨率與CCD和鏡頭有關(guān)，還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān)，通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。

頻帶越寬，圖像越清晰，線數(shù)值相對越大。6.4．最低照度，也稱為靈敏度。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯（LUX），數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗條件，2～3lux屬一般照度，現(xiàn)在也有低于1lux的普通攝像機問世。6.5．掃描制式：有PAL制和NTSC制之分

6.6．攝像機電源：交流有220V、110V、24V，直流為12V

或9V。6.7．信噪比。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為60db，則圖像質(zhì)量優(yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。6.8．視頻輸出。多為1Vp-p、75Ω，均采用BNC接頭。

7.CCD彩色攝像機的可調(diào)整功能7.1．自動增益控制所有攝像機都有一個將來自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。為此，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，此即動態(tài)范圍，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。7.2． 背景光補償通常，攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標，則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的，背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。當背景光補償為開啟時，攝像機僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點，此時如果前景目標位于該子區(qū)域內(nèi)時，則前景目標的可視性有望改善。7.3． 電子快門

在CCD攝像機內(nèi)，是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間。（1） 當電子快門關(guān)閉時，對NTSC攝像機，其CCD累積時間為1/60秒；對于PAL攝像機，則為1/50秒。（2）當攝像機的電子快門打開時，對于NTSC攝像機，其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍；對于PAL型攝像機，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。（3）當電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝像機的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運動圖像會產(chǎn)生一個“停頓動作”效應，這將大大地增加攝像機的動態(tài)分辨率。

7.4．白平衡

白平衡只用于彩色攝像機，其用途是實現(xiàn)攝像機圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。（1）自動白平衡連續(xù)方式--此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為2800～6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。（2） 手動白平衡開手動白平衡將關(guān)閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或藍色狀況有多達107個等級供調(diào)節(jié)，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少藍色各一個等級。除次之外，有的攝像機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。（3） 色彩調(diào)整對于大多數(shù)應用而言，是不需要對攝像機作色彩調(diào)整的，如需調(diào)整則需細心調(diào)整以免影響其他色彩。

7.5．補充說明有很多用戶要求在晚間沒有光線的環(huán)境下監(jiān)控，請注意：由于CCD攝像頭是靠光線反射來成像，如果沒有光，它的圖像只會是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到圖像呢？一種方法是加可見光照明，如路燈、探照燈；一種是加紅外燈（特別是要求不能安裝可見光源的場合），對于彩色CCD攝像頭，對紅外燈響應不夠，有一些日夜兩用彩色攝像頭在夜間會自動轉(zhuǎn)換成黑白模式。所以，你的監(jiān)控系統(tǒng)要求夜間使用，一定要采用黑白CCD攝像頭。紅外燈有室內(nèi)、室外，短距離和長距離之分，一般常用室內(nèi)10-20米范圍的紅外燈，由于墻壁的反射，圖像效果還不錯；用在室外長距離的紅外燈效果就不會很理想，而且價格昂貴，不到必要時一般不采用。

8.一體化智能快球8.1主要特性8.1．1 216倍變焦(18倍光學×12倍電子變焦)或采取22倍光學+12倍電子。8.1.2 水平分辨率：480線；最低照度：彩色0.7Lux，黑白0.01Lux。8.1．3 屏幕顯示云臺的水平和垂直位置，人性化的焦距/速度自動匹配技術(shù)。8.1．4 最多220個預置點(標題可設），可根據(jù)預置點自動巡航，4條巡航路線。8.1．5 水平360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，垂直90°旋轉(zhuǎn)，帶自動翻轉(zhuǎn)，手動速度：0.5°～160°/秒。8.1．6 8個可設標題的顯示區(qū)域，支持在區(qū)域內(nèi)自動掃描；4條PATTERN模式路線(花樣掃描)，每條記錄時間不少于180秒；4條自動掃描路線，支持在左右限位間以指定的速度水平自動掃描(此時球機仍支持變焦、垂直操作）二

鏡頭的選擇和主要參數(shù)攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設備，它的質(zhì)量（指標）優(yōu)劣直接影響攝像機的整機指標，因此，攝像機鏡頭的選擇是否恰當既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價。鏡頭相當于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體；如果沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出，這與我們家用攝像機和照相機的原理是一致的。

當人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時，也就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清；攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象，當圖像變得不清楚時，可以調(diào)整攝像頭的后焦點，改變CCD芯片與鏡頭基準面的距離（相當于調(diào)整人眼晶狀體的位置），可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設計人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道：設計人員要根據(jù)物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進行現(xiàn)場調(diào)試，其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。

１、

鏡頭的分類

按外形功能分

按尺寸大小分

按光圈分

按變焦類型分

按焦距長矩分

球面鏡頭

1”

25mm

自動光圈

電動變焦

長焦距鏡頭

非球面鏡頭

1/2”

3mm

手動光圈

手動變焦

標準鏡頭

針孔鏡頭

1/3”

8.5mm

固定光圈

固定焦距

廣角鏡頭

魚眼鏡頭

2/3”

17mm（１）以鏡頭安裝分類:

所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的，ＣＣＤ攝象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。

Ｃ安裝座：從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17.526mm。

ＣＳ安裝座：特種Ｃ安裝，此時應將攝象機前部的墊圈取下再安裝鏡頭。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安裝座攝象機上時，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器。（２）以攝象機鏡頭規(guī)格分類:

攝象機鏡頭規(guī)格應視攝象機的ＣＣＤ尺寸而定，兩者應相對應。即

攝象機的ＣＣＤ靶面大小為１／２英寸時，鏡頭應選１／２英寸。

攝象機的ＣＣＤ靶面大小為１／３英寸時，鏡頭應選１／３英寸。

攝象機的ＣＣＤ靶面大小為１／４英寸時，鏡頭應選１／４英寸。

如果鏡頭尺寸與攝象機ＣＣＤ靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設計要求，或者發(fā)生畫面在焦點以外等問題。（３）以鏡頭光圈分類:

鏡頭有手動光圈（manual

iris）和自動光圈（auto

iris）之分，配合攝象機使用，手動光圈鏡頭適合于亮度不變的應用場合，自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調(diào)整，故適用亮度變化的場合。自動光圈鏡頭有兩類：一類是將一個視頻信號及電源從攝象機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，稱為視頻輸入型，另一類則利用攝象機上的直流電壓來直接控制光圈，稱為ＤＣ輸入型。自動光圈鏡頭上的ＡＬＣ（自動鏡頭控制）調(diào)整用于設定測光系統(tǒng)，可以整個畫面的平均亮度，也可以畫面中最亮部分（峰值）來設定基準信號強度，供給自動光圈調(diào)整使用。一般而言，ＡＬＣ已在出廠時經(jīng)過設定，可不作調(diào)整，但是對于拍攝景物中包含有一個亮度極高的目標時，明亮目標物之影像可能會造成"白電平削波"現(xiàn)象，而使得全部屏幕變成白色，此時可以調(diào)節(jié)ＡＬＣ來變換畫面。

另外，自動光圈鏡頭裝有光圈環(huán)，轉(zhuǎn)動光圈環(huán)時，通過鏡頭的光通量會發(fā)生變化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（鏡頭實際有效口徑），Ｆ值越小，則光圈越大。

采用自動光圈鏡頭，對于下列應用情況是理想的選擇，它們是：

在諸如太陽光直射等非常亮的情況下，用自動光圈鏡頭可有較寬的動態(tài)范圍。

要求在整個視野有良好的聚焦時，用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。

要求在亮光上因光信號導致的模糊最小時，應使用自動光圈鏡頭。

（４）以鏡頭的視場大小分類

:標準鏡頭：視角３０度左右，在１／２英寸ＣＣＤ攝象機中，標準鏡頭焦距定為１２mm，在１／３英寸ＣＣＤ攝象機中，標準鏡頭焦距定為８mm。

廣角鏡頭：視角９０度以上，焦距可小于幾毫米，可提供較寬廣的視景。

遠攝鏡頭：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響放大，但使觀察范圍變小。

變倍鏡頭：也稱為伸縮鏡頭，有手動變倍鏡頭和電動變倍鏡頭兩類?？勺兘裹c鏡頭：它介于標準鏡頭與廣角鏡頭之間，焦距連續(xù)可變，即可將遠距離物體放大，同時又可提供一個寬廣視景，使監(jiān)視范圍增加。變焦鏡頭可通過設置自動聚焦于最小焦距和最大焦距兩個位置，但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦，則需通過手動聚焦實現(xiàn)。

針孔鏡頭：鏡頭直徑幾毫米，可隱蔽安裝。

（５）從鏡頭焦距上分

短焦距鏡頭：因入射角較寬，可提供一個較寬廣的視野。

中焦距鏡頭：標準鏡頭，焦距的長度視ＣＣＤ的尺寸而定。

長焦距鏡頭：因入射角較狹窄，故僅能提供狹窄視景，適用于長距離監(jiān)視。

變焦距鏡頭：通常為電動式，可作廣角、標準或遠望等鏡頭使用。

1)定焦距：焦距固定不變，可分為有光圈和無光圈兩種。

·

有光圈：鏡頭光圈的大小可以調(diào)節(jié)。根據(jù)環(huán)境光照的變化，應相應調(diào)節(jié)光圈的大小。光圈的大小可以通過手動或自動調(diào)節(jié)。人為手工調(diào)節(jié)光圈的，稱為手動光圈；鏡頭自帶微型電機自動調(diào)整光圈的，稱為自動光圈。

·

無光圈：即定光圈，其通光量是固定不變的。主要用光源恒定或攝像機自帶電子快門的情況。

2)變焦距：焦距可以根據(jù)需要進行調(diào)整，使被攝物體的圖像放大或縮小。

常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。２、選擇鏡頭的技術(shù)依據(jù)

（１）鏡頭的成像尺寸

應與攝象機ＣＣＤ靶面尺寸相一致，如前所述，有１英寸、２／３英寸、１／２英寸、１／３英寸、１／４英寸、１／５英寸等規(guī)格。

（２）鏡頭的分辨率

描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標是鏡頭的光學傳遞函數(shù)與畸變，但對擁護而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計量單位，計算公式為：鏡頭分辨率Ｎ＝１８０／畫幅格式的高度。由于攝象機ＣＣＤ靶面大小已經(jīng)標準化，如１／２英寸攝象機，其靶面為寬6.4mm＊高4.8mm，１／３英寸攝象機為寬4.8mm＊高3.6mm。因此對１／２英寸格式的ＣＣＤ靶面，鏡頭的最低分辨率應為３８對線／mm，對１／３英寸格式攝象機，鏡頭的分辨率應大于５０對線，攝象機的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。（３）鏡頭焦距與視野角度

首先根據(jù)攝象機到被監(jiān)控目標的距離，選擇鏡頭的焦距，鏡頭焦距f確定后，則由攝象機靶面決定了視野。

（４）光圈或通光量

鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量，以Ｆ為標記，每個鏡頭上均標有其最大的Ｆ值，通光量與Ｆ值的平方成反比關(guān)系，Ｆ值越小，則光圈越大。所以應根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。

３、變焦鏡頭（zoom

lens）

變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。伸縮鏡頭由于在一個鏡頭內(nèi)能夠使鏡頭焦距在一定范圍內(nèi)變化，因此可以使被監(jiān)控的目標放大或縮小，所以也常被成為變倍鏡頭。典型的光學放大規(guī)格有６倍、８倍、１０倍、１２倍、２０倍等檔次，并以電動伸縮鏡頭應用最普遍。為增大放大倍數(shù)，除光學放大外還可施以電子數(shù)碼放大。

在電動伸縮鏡頭中，光圈的調(diào)整有三種，即：自動光圈、直流驅(qū)動自動光圈、電動調(diào)整光圈。其聚焦和變倍的調(diào)整，則只有電動調(diào)整和預置兩種，電動調(diào)整是由鏡頭內(nèi)的馬達驅(qū)動，而預置則是通過鏡頭內(nèi)的電位計預先設置調(diào)整停止位，這樣可以免除成像必須逐次調(diào)整的過程，可精確與快速定位。在球形罩一體化攝像系統(tǒng)中，大部分采用帶預置位的伸縮鏡頭。

另一項令用戶感興趣的則是快速聚焦功能，它由測焦系統(tǒng)與電動變焦反饋控制系統(tǒng)構(gòu)成。

4、鏡頭與攝像機CCD尺寸的關(guān)系

1/2"鏡頭既可用于1/2"攝像機，也可用于1/3"攝像機，但視角會減少25%左右。1/3"鏡頭不能用于1/2"攝像機，只能用于1/3"攝像機。

5、不同種類鏡頭的應用范圍

（1）手動、自動光圈鏡頭的應用范圍

手動光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭，適用于光照條件相對穩(wěn)定的條件下，手動光圈由數(shù)片金屬薄片構(gòu)成。光通量靠鏡頭外徑上的一個環(huán)調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)此圈可使光圈收小或放大。

在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來監(jiān)視某個固定目標，應采用自動光圈鏡頭，比如在戶外或人工照明經(jīng)常開關(guān)的地方，自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅(qū)動，馬達受控于攝像機的視頻信號。

手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距（光圈）鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。

（2）

定焦距（光圈）鏡頭，一般與電子快門攝像機配套，適用于室內(nèi)監(jiān)視某個固定目標的場所作用。

定焦距鏡頭一般又分為長焦距鏡頭，中焦距鏡頭和短焦距鏡頭。中焦距鏡頭是焦距與成像尺寸相近的鏡頭；焦距小于成像尺寸的稱為短距鏡頭，短焦距鏡頭又稱廣角鏡頭，該鏡頭的焦距通常是28mm以下的鏡頭，短焦距鏡頭主要用于環(huán)境照明條件差，監(jiān)視范圍要求寬的場合，焦距大于成像尺寸的稱為長焦距鏡頭，長焦距鏡頭又稱望遠鏡頭，這類鏡頭的焦距一般在150mm以上，主要用于監(jiān)視較遠處的景物。（3）手動光圈鏡頭，可與電子快門攝像機配套，在各種光線下均可使用。

（4）自動光圈鏡頭，（EF）可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下均可使用，特別用于被監(jiān)視表面亮度變化大、范圍較大的場所。為了避免引起光暈現(xiàn)象和燒壞靶面，一般都配自動光圈鏡頭。

（5）電動變焦距鏡頭，可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下均可使用，變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進行光對焦，光圈開度，改變焦距大小的。6、鏡頭的主要性能指標有以下幾個：

(

1)

焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數(shù)值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚；焦距數(shù)值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。(2)光闌系數(shù)：即光通量，用F表示，以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個鏡頭上都標有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔徑為4.29毫米。光通量與F值的平方成反比關(guān)系，F(xiàn)值越小，光通量越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標值為1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其規(guī)律是前一個標值時的曝光量正好是后一個標值對應曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一數(shù)值是后一數(shù)值的根號2倍，因此光圈指數(shù)越小，則通光孔徑越大，成像靶面上的照度也就越大。另外鏡頭的光圈還有手動（MANUALIRIS）和自動光圈（AUTOIRIS）之分。配合攝像頭使用，手動光圈適合亮度變化不大的場合，它的進光量通過鏡頭上的光圈環(huán)調(diào)節(jié)，一次性調(diào)整合適為止。自動光圈鏡頭會隨著光線的變化而自動調(diào)整，用于室外、入口等光線變化大且頻繁的場合。(

3)

自動光圈鏡頭：自動光圈鏡頭目前分為兩類：一類稱為視頻（VIDEO）驅(qū)動型，鏡頭本身包含放大器電路，用以將攝像頭傳來的視頻幅度信號轉(zhuǎn)換成對光圈馬達的控制。另一類稱為直流（DC）驅(qū)動型，利用攝像頭上的直流電壓來直接控制光圈。這種鏡頭只包含電流計式光圈馬達，要求攝像頭內(nèi)有放大器電路。對于各類自動光圈鏡頭，通常還有兩項可調(diào)整旋鈕，一是ALC調(diào)節(jié)（測光調(diào)節(jié)），有以峰值測光和根據(jù)目標發(fā)光條件平均測光兩種選擇，一般取平均測光檔；另一個是LEVEL調(diào)節(jié)（靈敏度），可將輸出圖像變得明亮或者暗淡。(

4)

變倍鏡頭：變倍鏡頭分為手動（MANUAL

ZOOM

LENS）和電動（AUTO

ZOOM

LENS）兩種，手動變倍鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路監(jiān)視系統(tǒng)中。在監(jiān)控很大的場面時，攝像頭通常要配合電動鏡頭和云臺使用。電動鏡頭的好處是變焦范圍大，既可以看大范圍的情況，也可以聚焦某個細節(jié)，再加上云臺可以上下左右的轉(zhuǎn)動，可視范圍就非常大了。電動鏡頭有6倍、10倍、15倍、20倍等多種倍率，如果再知道基準焦距，就可以確定鏡頭焦距的可變范圍。例如一個6倍電動鏡頭，基準焦距為8.5毫米，那么其變焦范圍就是8.5到51毫米連續(xù)可調(diào)，視場角為31.3到5.5度。電動鏡頭的控制電壓一般是直流8V~16V，最大電流為30毫安。所以在選控制器時，要充分考慮傳輸線纜長度，如果距離太遠，線路產(chǎn)生的電壓下降會導致鏡頭無法控制，必須提高輸入控制電壓或更換視頻矩陣主機配合解碼器控制。選配鏡頭原則:

為了獲得預期的攝像效果，在選配鏡頭時，應著重注意六個基本要素：

A)被攝物體的大小

B)被攝物體的細節(jié)尺寸

C)物距

D)焦距

E)CCD攝像機靶面的尺寸

F)鏡頭及攝像系統(tǒng)的分辨率焦距的計算：

公式計算法：視場和焦距的計算

視場系指被攝取物體的大小，視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。

1、鏡頭的焦距，視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下；

f=wL/W

2、f=hL/h

f；鏡頭焦距

w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）

W：被攝物體寬度

L：被攝物體至鏡頭的距離

h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場（攝取場景）高度

H：被攝物體的高度

鏡頭后截距的調(diào)整焦鏡頭后截距的調(diào)整

使用攝像機自動電子快門功能，將鏡頭光圈調(diào)到最大，鏡頭聚焦環(huán)按景物實際距離調(diào)整，然后調(diào)節(jié)鏡頭后截距直至圖像最清晰。變焦鏡頭后截距的調(diào)整

1.

打開攝像機自動電子快門功能。

2.

用控制器將鏡頭光圈調(diào)到最大。

3.

將攝像機對準30米以外的物體，聚焦調(diào)至無窮遠處（大部分鏡頭是面對鏡頭面的聚焦調(diào)節(jié)環(huán)順時針旋轉(zhuǎn)到頭）。

4.

用控制器調(diào)整鏡頭變焦將景物推至最遠，調(diào)整鏡頭后截距使景物最清楚。

5.

用控制器調(diào)整鏡頭變焦將景物拉至最近，微調(diào)鏡頭聚焦使景物最清楚。

6.

重復4~5步數(shù)遍，直至景物在鏡頭變焦過程中始終清楚。云臺控制器云臺（Pan&Tilt）云臺就是兩個交流電組成的安裝平臺，可以水平和垂直的運動，將攝象機安裝于其上，實現(xiàn)攝象機多個自由度運動的裝置，滿足對固定監(jiān)控目標的快速定位，或?qū)Υ蠓秶O(jiān)控環(huán)境的全景觀察。對云臺的選擇可以按下列分類來加以區(qū)分。在挑選云臺時要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀。1、從能夠承受負載能力劃分

輕載云臺——最大負重２０磅（9.08公斤）。

中載云臺——最大負重５０磅（22.7公斤）。

重載云臺——最大負重１００磅（45公斤）。

防爆云臺——用于危險環(huán)境下、能夠防爆和防粉塵點燃的云臺，帶高轉(zhuǎn)矩交流電機和可調(diào)螺桿驅(qū)動，可負重１００磅。２、按使用環(huán)境分為室內(nèi)型和室外型，主要區(qū)別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大。

３、從運動方向劃分

水平旋轉(zhuǎn)云臺——僅能實現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)運動，故亦稱為轉(zhuǎn)臺。

全方位云臺——既能夠作水平旋轉(zhuǎn)運動，也能夠作垂直俯仰運動，有的還能夠做結(jié)合兩者的復合運動。

４、從回轉(zhuǎn)范圍劃分

水平旋轉(zhuǎn)有０～３５５度云臺，兩端設有限位開關(guān)，還有３６０度自由旋轉(zhuǎn)云臺，可以作任意個３６０度旋轉(zhuǎn)。

垂直俯仰均為９０度，現(xiàn)在已出現(xiàn)垂直可做３６０度、并可在垂直回轉(zhuǎn)至后方時自動將影響調(diào)整為正向）的新產(chǎn)品。５、從云臺使用電壓類型劃分

220VAC云臺、24VAC云臺

、直流供電云臺

６、從旋轉(zhuǎn)速度劃分

恒速云臺——只有一檔速度，一般水平旋轉(zhuǎn)速度最小值為６～１２度／秒，垂直俯仰速度為３～3.5度／秒。但快速云臺水平旋轉(zhuǎn)和垂直俯仰速度更高。

可變速云臺——水平旋轉(zhuǎn)速度范圍為０～>４００度／秒，垂直傾斜速度范圍多為０～１２０度／秒，但已有最高達４００度／秒的產(chǎn)品。７、按安裝方式分為側(cè)裝和吊裝，即云臺是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上。

8、按外形分為普通型和球型，球型云臺是把云臺安置在一個半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。

9、從驅(qū)動部件劃分

以２４ＶＡＣ或２２０ＶＡＣ二相感應型馬達帶動齒輪和鏈條機構(gòu)。

以二相感應馬達帶動可調(diào)螺桿傳動裝置。

以１１５ＶＤＣ并激式直流馬達作驅(qū)動源，帶動可調(diào)螺桿傳動。

交流２４Ｖ單相瞬間反轉(zhuǎn)感應型電機，帶動Delrin螺桿驅(qū)動。

對于變速旋轉(zhuǎn)型云臺，有的用步進馬達。

防護罩防護罩是監(jiān)控系統(tǒng)中重要的組件。它是使攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護裝置。防護罩一般分為兩類。一類是室內(nèi)用防護罩，這種防護罩結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。其主要功能是防止攝像機落灰并有一定的安全防護作用，如防盜、防破壞等。另一類是室外用防護罩，這種防護罩一般為全天候防護罩，即無論刮風、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況，都能使安裝在防護罩內(nèi)的攝像機正常工作。因而這種防護罩具有降溫、加溫、防雨、防雪等功能。同時，為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像，一般在全天候防護罩的玻璃窗前安裝有可控制的雨刷。目前較好的全天候防護罩是采用半導體器件加溫和降溫的防護罩。這種防護罩內(nèi)裝有半導體元體，既可自動加溫，也可自動降溫，并且功耗較小。另外，還有半球形、球形防護罩，這種防護罩內(nèi)置萬向可調(diào)支架，造型美觀。室外防護罩密封性能一定要好，保證雨水不能進入防護罩內(nèi)部侵蝕攝像機。有的室外防護罩還帶有排風扇、加熱板、雨刮器，可以更好的保護設備。當天氣太熱時，排風扇自動工作；太冷時加熱板自動工作；當防護罩玻璃上有雨水時，可以通過控制系統(tǒng)啟動雨刮器。攝象機防護罩的選擇，首先是要包容所使用的攝象機加鏡頭，并留有適當?shù)母挥嗫臻g，其次是依據(jù)使用環(huán)境選擇適合的防護罩類型，在此基礎(chǔ)上，將包括防護罩及云臺在內(nèi)的整個攝像前端之重量累計，選擇具有相應承重值的支架。還要看整體結(jié)構(gòu)，安裝孔越少越利于防水，再看內(nèi)部線路是否便于聯(lián)接，最后還要考慮外觀、重量、安裝座等等。在防護罩中，除了用于一體化攝像系統(tǒng)的球形防護罩外，還有圓柱形、長方形等不同形狀，應用場合有室內(nèi)型和室外型兩大類。室內(nèi)攝象機防護罩以裝飾性、隱蔽性和防塵為主要目標，而室外型因?qū)偃旌驊茫苓m應不同的使用環(huán)境。防護罩的材料主要有鋁質(zhì)、合金、擠壓成型、不銹鋼等。10、支架普通支架有短的、長的、直的、彎的，根據(jù)不同的要求選擇不同的型號。室外支架主要考慮負載能力。是否合乎要求，再有就是安裝位置，因為從實踐中我們發(fā)現(xiàn)，很多室外攝像機安裝位置特殊，有的安裝在電線桿上，有的立于塔吊上，有的安裝在鐵架上……由于種種原因，現(xiàn)有的支架可能難以滿足要求，需要另外加工或改進，這里就不再多說了。制作支架的材料有塑料、金屬鍍鉻、壓鑄。支架多種多樣，依使用環(huán)境不同和結(jié)構(gòu)不同，主要有以下類型：（１）天花板頂基支架，一端固定在天花板上，另一端為可調(diào)節(jié)方向的球形旋轉(zhuǎn)頭或可調(diào)傾斜度平臺，以便攝象機對準不同的方位。有直管圓柱形和Ｔ形之分。

（２）墻壁安裝型支架，一端固定在墻壁上，其垂直平面用于安裝攝象機或云臺，對于無云臺的攝象機系統(tǒng)，其攝象機可以直接固定在支架上，也可以固定在支架上的球形旋轉(zhuǎn)接頭或可調(diào)傾斜平臺上。

（３）墻用支架加上安裝連板可構(gòu)成墻角支架，墻角支架加上圓柱安裝連板，可將其安裝在圓柱桿上。11、解碼器在具體的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中，解碼器是屬于前端設備的，它一般安裝在配有云臺及電動鏡頭的攝像機附近，有多芯控制電纜直接與云臺及電動鏡頭相聯(lián)，另有通信線（通常為兩芯護套線或兩芯屏蔽線）與監(jiān)控室內(nèi)的系統(tǒng)主機相聯(lián)。同一系統(tǒng)中有很多解碼器，所以每個解碼器上都有一個撥碼開關(guān)，它決定了該解碼器在該系統(tǒng)中的編號（即ID號），在使用解碼器時首先必須對撥碼開關(guān)進行設置。在設置時，必須跟系統(tǒng)中的攝像機編號一致。如不一致，會出現(xiàn)操作混亂，例如：當攝像機的信號連接到SP8000系列主機第一視頻輸入口，即CAM1，而相對應的解碼器的編號應設為1。否則，操作解碼器時，很可能在監(jiān)視器上看不見云臺的轉(zhuǎn)動和鏡頭的動作，甚至可能認為此解碼器有故障。攝像機的安裝安裝準備硬件環(huán)境：ZXVNMS5000；攝像機。安裝工具：十字螺絲刀一把。攝像機的安裝設置電纜主要是通過上罩的中心孔連接到上罩中的芯片上。上罩中的芯片如圖2?1所示。連接電源線將兩根電源線通過上罩的中心孔分別連接到圖中的兩個“24VAC”接線處。圖2?2電源線連接示意圖2．連接RS485控制線RS485控制線的一頭為水晶頭，其制作方法與標準網(wǎng)線的水晶頭相同，另一頭將對應水晶頭的1、2號引腳的線通過上罩的中心孔分別與圖中的RS485A，RS485B接線處相連。圖2?3控制線連接示意圖3． 連接視頻輸出電纜將視頻輸出電纜通過上罩的中心孔與上罩中芯片背面的接口相連，如圖2?4。

圖2?4視頻輸出電纜連接示意圖4.安裝上罩中的芯片連接完電纜之后，如圖2?5所示，電纜從上罩的中心孔出線，將芯片正面朝向上罩敞口，用兩個螺釘固定芯片。圖2?5安裝芯片至上罩5． 攝像機撥碼開關(guān)設置機芯的側(cè)面如圖2?6所示。圖2?6機芯側(cè)視圖（1） 球機控制地址設置將機芯上SW1的1號開關(guān)撥為ON，其他7個開關(guān)保持為OFF，這樣，就將球機的控制地址設置為1。（2） 協(xié)議設置、波特率設置將機芯上SW2的1、2號開關(guān)撥為ON，這樣就將球機的控制協(xié)議設置為PELCO_D，再將SW2的7號開關(guān)撥為ON，這樣就將波特率設置為9600bps，其他5個撥碼開關(guān)3、4、5、6、8號開關(guān)保持為OFF6． 安裝機芯旋松上罩連接橋兩端的兩個螺釘，將機芯基板的鑰匙孔套入螺釘頭并旋轉(zhuǎn)到盡頭，同時擰緊螺釘，接著將RJ45插頭連接到機芯側(cè)面電源板的相應插座上。傳輸部分監(jiān)控圖象傳輸方式分析

在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控圖象的傳輸是整個系統(tǒng)的一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，選擇何種介質(zhì)和設備傳送圖象和其它控制信號將直接關(guān)系到監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中用來傳輸圖象信號的介質(zhì)主要有同軸電纜、雙絞線和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。要組建一個高質(zhì)量的監(jiān)控網(wǎng)絡，就必須搞清楚這三種主要傳輸方式的特點和使用環(huán)境，以便針對實際工程需要采取合適的傳輸介質(zhì)和設備。1

同軸電纜和同軸視頻放大器

一提起圖象傳輸，人們首先總會想起同軸電纜，因為同軸電纜是較早使用，也是使用時間最長的傳輸方式。同時，同軸電纜具有價格較便宜、鋪設較方便的優(yōu)點，所以，一般在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監(jiān)控圖象對圖象質(zhì)量的損傷不大，能滿足實際要求。視頻電纜一般是選用75Ω的同軸電纜，通常使用的電纜型號為SYV—75—3和SYV—75—5。它們對視頻信號的無中繼傳輸距離一般為300-500m，當傳輸距離更長時，可相應選用SYV—75—7、SYV—75—9或SYV—75—12的粗同軸電纜（在實際工程中，粗纜的無中繼傳輸距離可達1km以上），當然也可考慮使用視頻放大器。一般來說，傳輸距離越長則信號的衰減越大，頻率越高則信號的衰減也越大，但線徑粗則信號衰減越小。當長距離無中繼傳輸時，由于視頻信號的高頻成分被過多的衰減而使圖像變模糊（表現(xiàn)為圖像中物體邊緣不清晰，分辨率下降），而當視頻信號的同頻頭被衰減得不足以被監(jiān)視器等視頻設備捕捉到，圖像便不能穩(wěn)定地顯示了。視頻信號實際所能傳輸?shù)木嚯x與同軸電纜的質(zhì)量及所用的攝像機及監(jiān)視器均有關(guān)。當攝像機輸出電阻、同軸電纜特性阻抗、監(jiān)視器輸入電阻這3個量不能完全匹配時，就會在同軸電纜中造成回波反射（駐波反射），因而長距離傳輸時會使圖像出現(xiàn)重影及波紋，甚至使圖像跳動（因同步頭被衰減或回波反射都可能使圖像產(chǎn)生跳動！）。因此，在實際工程中，盡可能一根電纜一貫到底，中間不留接頭，因為中間接頭很容易改變接點處的特必阻抗，還會引入插入損耗。視頻同軸電纜的結(jié)構(gòu)如圖6-2所示，其中外導體用銅絲編織而成。不同質(zhì)量的視頻電纜其編織層的密度（所用的細銅絲的根數(shù)）是不一樣的，如80編、96編、120編，有的電纜編數(shù)少，但在編織層外增加了一層鋁箔。在電路中，其外導體接地，內(nèi)導體（銅芯線）接信號端，內(nèi)、外導體之間填充有絕緣介質(zhì)，這樣，傳輸?shù)碾姶拍鼙惚幌拗圃趦?nèi)、外導體之間了，避免了輻射損耗和外界雜散信號的干擾。在工程實際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調(diào)整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。但是，同軸放大器并不能無限制級聯(lián)，一般在一個點到點系統(tǒng)中同軸放大器最多只能級聯(lián)2到3個，否則無法保證視頻傳輸質(zhì)量，并且調(diào)整起來也很困難。因此，在監(jiān)控系統(tǒng)中使用同軸電纜時，為了保證有較好的圖象質(zhì)量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。另外，同軸電纜在監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸圖象信號還存在著一些缺點：

1）、同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質(zhì)量受到一定影響；

2）、同軸電纜較粗，在密集監(jiān)控應用時布線不太方便；

3）、同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統(tǒng)中需要同時傳輸控制數(shù)據(jù)、音頻等信號時，則需要另外布線；

4）、同軸電纜抗干擾能力有限，無法應用于強干擾環(huán)境；

5）、同軸放大器還存在著調(diào)整困難的缺點。2雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備

由于傳統(tǒng)的同軸電纜監(jiān)控系統(tǒng)存在著一些缺點，特別是傳輸距離受到限制，所以尋求一種經(jīng)濟、傳輸質(zhì)量高、傳輸距離遠的解決方案十分必要。早期，在傳輸距離超過五、六百米的監(jiān)控系統(tǒng)中一般使用多模光纖和多模光端機，這雖然解決了遠距離傳輸?shù)膯栴}，但是系統(tǒng)造價增加了很多，并且，光纖的施工復雜，需要專業(yè)人員和專用設備。所以，對這種距離不是太遠的監(jiān)控系統(tǒng)而言，使用光纖和光端機還是顯得不夠經(jīng)濟。

最近，出現(xiàn)了一種雙絞線視頻傳輸設備，通過使用此種設備，可以將雙絞線應用于監(jiān)控圖象傳輸，它很好地解決了上面的難題，在今后的監(jiān)控系統(tǒng)中必將被大量使用。其實，雙絞線的使用由來已久，電話傳輸使用的就是雙絞線，在很多工業(yè)控制系統(tǒng)中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞線，我們今天廣泛使用的局域網(wǎng)也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛，是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等許多優(yōu)點。由于雙絞線對信號也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠時，信號的頻率不能太高，而高速信號比如以太網(wǎng)則只能限制在100m以內(nèi)。對于視頻信號而言，帶寬達到6MHz，如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸，也會衰減很大，在傳輸距離為150m左右時視頻信號的衰減曲線如下圖所示。

因此，視頻信號在雙絞線上要實現(xiàn)遠距離傳輸，必須進行放大和補償，雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發(fā)設備后，可以將圖象傳輸?shù)?至2km，如果采用中繼方式，還可以成倍增加傳輸距離，而且，傳輸圖象的質(zhì)量可以與光端機媲美。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜，不但沒有增加系統(tǒng)造價，反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以，監(jiān)控系統(tǒng)中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優(yōu)勢：1）

傳輸距離遠、傳輸質(zhì)量高。由于在雙絞線收發(fā)器中采用了先進的處理技術(shù)，極好地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1km或更遠時，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠。2）

布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設的5類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，5類纜也比同軸纜容易。此外，一根5類纜內(nèi)有4對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。3）

抗干擾能力強。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環(huán)境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內(nèi)的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發(fā)生干擾。

4）

可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設備價格便宜，使用起來也很簡單，無需專業(yè)知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩(wěn)定工作。

5）

價格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價格也很便宜，給工程應用帶來極大的方便。3

光纖和光端機

光纖和光端機應用在監(jiān)控領(lǐng)域里主要是為了解決兩個問題：一是傳輸距離，一是環(huán)境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內(nèi)的監(jiān)控圖象傳輸問題，如果需要傳輸數(shù)公里甚至上百公里距離的圖象信號則需要采用光纖傳輸方式。另外，對一些超強干擾場所，為了不受環(huán)境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因為光纖具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環(huán)境影響小等諸多優(yōu)點，一根光纖就可以傳送監(jiān)控系統(tǒng)中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。光端機可以提供一路和多路圖象接口，還可以提供雙向音頻接口、

一路和多路各種類型的雙向數(shù)據(jù)接口（包括RS232、RS485、以太網(wǎng)等），將它們集成到一根光纖上傳輸。光端機為監(jiān)控系統(tǒng)提供了靈活的傳輸和組網(wǎng)方式，信號質(zhì)量好、穩(wěn)定性高。近些年來，由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖和光器件的價格下降很快，使得光纖監(jiān)控系統(tǒng)的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用越來越普及。光纖分為多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖由于色散和衰耗較大，其最大傳輸距離一般不能超過5Km，所以，除了先前已經(jīng)鋪好了多模光纖的地方外，在新建的工程中一般不再使用多模光纖，而主要使用單模光纖。

光纖中傳輸監(jiān)控信號要使用光端機，它的作用主要就是實現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換。光端機又分為模擬光端機和數(shù)字光端機：1）

模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調(diào)制技術(shù)實時傳輸圖象信號，是目前使用較多的一種。發(fā)射端將模擬視頻信號先進行PFM調(diào)制后，再進行電-光轉(zhuǎn)換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉(zhuǎn)換，然后進行PFM解調(diào)，恢復出視頻信號。由于采用了PFM調(diào)制技術(shù)，其傳輸距離很容易就能達到30

Km左右，有些產(chǎn)品的傳輸距離可以達到60

Km，甚至上百公里。并且，圖象信號經(jīng)過傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術(shù)，還可以在一根光纖上實現(xiàn)圖象和數(shù)據(jù)信號的雙向傳輸，滿足監(jiān)控工程的實際需求。不過，這種模擬光端機也存在一些缺點：1）

模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調(diào)制技術(shù)實時傳輸圖象信號，是目前使用較多的一種。發(fā)射端將模擬視頻信號先進行PFM調(diào)制后，再進行電-光轉(zhuǎn)換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉(zhuǎn)換，然后進行PFM解調(diào)，恢復出視頻信號。由于采用了PFM調(diào)制技術(shù)，其傳輸距離很容易就能達到30

Km左右，有些產(chǎn)品的傳輸距離可以達到60

Km，甚至上百公里。并且，圖象信號經(jīng)過傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術(shù)，還可以在一根光纖上實現(xiàn)圖象和數(shù)據(jù)信號的雙向傳輸，滿足監(jiān)控工程的實際需求。不過，這種模擬光端機也存在一些缺點：a）生產(chǎn)調(diào)試較困難；

b）單根光纖實現(xiàn)多路圖象傳輸較困難，性能會下降，目前這種模擬光端機一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象；

c）由于采用的是模擬調(diào)制解調(diào)技術(shù)，其穩(wěn)定性不夠高，隨著使用時間的增加或環(huán)境特

性的變化，光端機的性能也會發(fā)生變化，給工程使用帶來一些不便。2）

數(shù)字光端機

由于數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢，所以正如數(shù)字技術(shù)在許多領(lǐng)域取代了模擬技術(shù)一樣，光端機的數(shù)字化也是一種必然趨勢。目前，數(shù)字圖象光端機主要有兩種技術(shù)方式：一種是MPEG

II圖象壓縮數(shù)字光端機，另一種是非壓縮數(shù)字圖象光端機。圖象壓縮數(shù)字光端機一般采用MPEG

II圖象壓縮技術(shù)，它能將活動圖象壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過標準電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由于采用了圖象壓縮技術(shù)，它能大大降低信號傳輸帶寬，以利于占用較少的資源就能傳送圖象信號。同時，由于采用了N×2Mbps的標準接口，可以利用現(xiàn)有的電信傳輸設備的富裕通道傳輸監(jiān)控圖象，為工程應用帶來了方便。不過，圖象壓縮數(shù)字光端機也有其固有的缺點。其致命的弱點就是不能保證圖象傳輸?shù)膶崟r性。因為圖象壓縮與解壓縮需要一定的時間，所以一般會對所傳輸?shù)膱D象產(chǎn)生１~２Ｓ的延時。因此，這種設備只適合于用在對實時性要求不高的場所，在工程使用上受到一些限制。另外，經(jīng)過壓縮后圖象會產(chǎn)生一定的失真，并且這種光端機的價格也偏高。非壓縮數(shù)字圖象光端機的原理就是將模擬視頻信號進行Ａ／Ｄ變換后和語音、音頻、數(shù)據(jù)等信號進行復接，再通過光纖傳輸。它用高的數(shù)據(jù)速率來保證視頻信號的傳輸質(zhì)量和實時性，由于光纖的帶寬非常大，所以這種高數(shù)據(jù)速率也并沒有對傳輸通道提出過高要求。非壓縮數(shù)字圖象光端機能提供很好的圖象傳輸質(zhì)量（如武漢微創(chuàng)光電技術(shù)有限公司的非壓縮數(shù)字光端機信噪比大于60dB，微分相位失真小于2°，微分增益失真小于2%），達到了廣播級的傳輸質(zhì)量，并且圖象傳輸是全實時的。由于采用數(shù)字化技術(shù)，在設備中可以利用已經(jīng)很成熟的通信技術(shù)比如復接技術(shù)、光收發(fā)技術(shù)等，提高了設備的可靠性，也降低了成本。非壓縮數(shù)字圖象光端機的優(yōu)勢體現(xiàn)在：a）采用了數(shù)字化技術(shù)，極大提高了圖象傳輸質(zhì)量；

b）數(shù)字化技術(shù)和大規(guī)模集成電路的使用，保證了設備工作的穩(wěn)定性和可靠性，克服了模擬光端機的弊病；

c）不會產(chǎn)生傳輸延時，保證了監(jiān)控圖象的實時性；

d）可以方便地將多路圖象和音頻、數(shù)據(jù)等多種信號集成在一起通過一根光纖傳輸，目前，這種非壓縮數(shù)字圖象光端機可以做到在單方向傳輸幾十路、甚至上百路圖象

數(shù)字圖象光端機的技術(shù)含量高，其在監(jiān)控工程中的使用時間還不長，目前大都用在多路圖象傳輸方面，主要原因在于目前能夠提供這種光端機的廠家還不多，價格相對模擬光端機而言也稍微偏高。不過，由于數(shù)字圖象光端機特別是非壓縮數(shù)字圖象光端機的突出優(yōu)勢，再加上大量使用后會降低成本，模擬光端機必將很快被數(shù)字圖象光端機所取代。17、通信電纜通信電纜指的是接于系統(tǒng)主與解碼器之間的2芯電纜，可以選用普通的2芯護套線，但一般來說，帶有屏蔽層的比兩芯線抗干擾性能要好些，更適合于強干擾環(huán)境下的遠距離傳輸。可選用的通信線如RVV2*1.0或RVV2*1.5的線纜。選擇通信電纜的基本原則是距離越長，線徑越粗。例如：RS—485通信規(guī)定的基本通信距離是1200m，但在實際工程中選用RVVP2*1.5，可以將通信擴展到2000m以上。當通信線過長時，需使用RS-485通信中繼器。將控制信號放大整形。否則，長距離通信控制指令便不能被解碼器穩(wěn)定地接收或根本不能接收。18控制線纜控制電纜通常指的是用于控制云臺及電動3可變鏡頭的多芯電纜，它一端連接于控制器或解碼器的云臺、電動鏡頭控制接線端，另一端則直接接到云臺、電動鏡頭的相應端子上。由于控制電纜提供的是直流或交流電壓，而且一般距離很短（有時還不支1m），基本上不存在干擾問題，因此不需要使用屏蔽線。常用的控制電纜大多采用6芯電纜或10芯電纜，如RVV6*0.5RVV10*0.3別接于云臺的上、下、左、右、自動、公共6個接線端。10芯電纜除了接云臺的6個接線端外還包括電動鏡頭的變倍、聚焦、光圈、公共4個接線端。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，從攝像機到解碼器的空間距離比較短（通常都是在幾米范圍內(nèi)），因此從解碼器到云臺及電動鏡頭之間的控制電纜一般不作特別要求；而由控制器到云臺及電動鏡頭的距離少則幾十米，多則幾百米，在這樣的監(jiān)控系統(tǒng)中，對控制電纜就需有一定的要求，即線徑要粗。這是因為導線的直流電阻與導線的截面積平方成反比，而控制信號經(jīng)長距離導線傳輸時會因其導線電阻（幾~幾十歐姆甚至更高）而產(chǎn)生壓降，線徑越細或傳輸距離越長則導線電阻越大，控制信號壓降越大，以至于控制信號到達云臺或電動鏡頭時不能驅(qū)動負載電動機動作。這種現(xiàn)象對于低電壓控制信號尤為明顯，如對于交流24V驅(qū)動的云臺及直流6~12V驅(qū)動的電動鏡頭，可能會出現(xiàn)云臺經(jīng)常被“卡”住而起動不了（特別是在大轉(zhuǎn)矩情況下），電動鏡頭動作極慢或干脆不動作。其原因如圖6-3所示。由圖可見，由于控制電流I會在導線電阻R上產(chǎn)生壓降，因此控制器輸出電壓減去該壓降后才是加在云臺或電動鏡頭上的實際電壓。因此，控制信號的長距離傳輸必須用粗線徑的導線，如選用RVV10*0.5或RVV10*0.75等19、電源線電視監(jiān)控系統(tǒng)中的電源線一般都是單獨布設，在監(jiān)控室安置總開關(guān)，以對整個監(jiān)控系統(tǒng)直接控制。一般情況下，電源是線是按交流220V布線，在攝像機端再經(jīng)適配器轉(zhuǎn)換成直流12V，這樣做的好處是可以采用總線式布線且不需很粗的線，當然在防火安全方面要符合規(guī)范（穿鋼管或阻燃PVC管），并與信號線離開一定距離。有些小系統(tǒng)也可采用12V直接供電的方式，即在監(jiān)控室內(nèi)用一個大功率的直流穩(wěn)壓電源對整個系統(tǒng)供電。在這種情況下，電源線就需要選用線徑較粗的線，且距離不能太長，否則就不能使系統(tǒng)正常工作。這是因為供電電源的功率一定時，電壓越低則電流越大，而大電源在較小的線路電阻上也能產(chǎn)生較大的壓降（參見圖6-3），使攝像機電源端口的實際電壓值達不到要求的值。在這種情況下，攝像機的圖像要么抖動、無彩色，要么干脆無圖像，此時在攝像機加載（即不斷開攝像機電源）的前提下測量一下其電源端口處的電壓值就可以發(fā)現(xiàn)問題所在（此時的電壓值可能只有10V左右）。很多工程公司在初次進行采用直流12V電源直接供電的電視監(jiān)控制系統(tǒng)的調(diào)試時都遇到過類似的問題。在這種情況下，如果不方便改為交流220V供電，而且也不方便改為交流220V供電，而且不方便更換粗線時，就需要采用可調(diào)直流電源將供電電壓提升到13~14V，以保障攝像機端口處的工作電壓達到12V。但是應該說明的是，這種做法并不是規(guī)范的做法，而僅僅是一種補救措施。特別是，當各攝像機距中心控制室的距離差別較大時，可能會損壞近處原己正常工作的攝像機，因為該攝像機到控制室的電源線的長度較短（導線電阻較?。?，不會產(chǎn)生太多的壓降，而這種做法會使其電源端口電壓升高到13~14V。遇到這種情況，只能采用多個電源分別供電，即近距離用標準電壓供電、遠距離用稍高的電壓供電。小結(jié)打個比方來說，我們?nèi)粘Ｋ叩牡缆废喈斢趥鬏斁€路，來來往往的行人車輛相當于視頻信息。如果道路寬闊，行人車輛稀少，交通必然順暢；如果道路狹窄，行人車輛卻很多，必然產(chǎn)生交通堵塞。信息的傳輸也是如此，線路頻帶寬（道路寬闊），接頭和聯(lián)接設備少（路口和紅綠燈少），信息量固定（車流量一定），那么圖像的連續(xù)性和清晰度也是保持一定；如果線路頻帶窄，信息量大，那么只能象我們平日上班經(jīng)常遇到的一樣，大家排在停車線后，依次通過。如果強行通過，對人來說，可能發(fā)生交通事故；對設備來說，就會發(fā)生數(shù)據(jù)混亂，也可能導致更嚴重的后果。

在選擇傳輸方式時，根據(jù)自己的情況和要求，考慮傳輸距離，對圖像的連續(xù)性、圖像的清晰度要求，系統(tǒng)造價，地理條件限制等因素，合理的選擇適合自己要求的方式，這樣才會有好的效果控制部分

控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心?？刂撇糠种饕煽偪刂婆_（有些系統(tǒng)還設有副控制臺）組成?？偪刂婆_中主要的功能有：視頻信號放大與分配、圖像信號的較正與補償、圖像信號的切換、圖像信號（或包括聲音信號）的記錄、攝像機及其輔助部件（如鏡頭、云臺、防護罩等）的控制（遙控）等等。在上述的各部分中，對圖像質(zhì)量影響最大的是放大與與分配、較正與補償、圖像信號的切換三部分。在某些攝像機距離控制中心很近、或?qū)φ麄€系統(tǒng)指標要求不高的情況下，在總控制臺中往往不設較正與補償部分。但對某些距離較遠，或由于傳輸方式的要求等原因，校正與補償是非常重要的。因為圖像信號經(jīng)過傳輸之后，往往其幅頻特性（由于不同頻率成分到達總控制臺時，衰減是不同的，因而造成圖像信號不同頻率成分的幅度不同，此稱為幅頻特性）、相頻特性（不同頻率的圖像信號通過傳輸部分后產(chǎn)生的相移不同，此稱為相頻特性）無法絕對保證指標的要求，所以在控制臺上要對傳輸過來的圖像信號進行幅頻和相頻的校正與補償。經(jīng)過校正與補償?shù)膱D像信號，再經(jīng)過分配和放大，進入視頻切換部分，然后送到監(jiān)視器上?？偪刂婆_的另一個重要方面是能對攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等進行遙控，以完成對被監(jiān)視的場所全面、詳細的監(jiān)視或跟蹤監(jiān)視。總控制臺上設有的錄像機，可以隨時把發(fā)生情況的被監(jiān)視場所的圖像記錄下來，以便事后備查或作為重要依據(jù)。目前，有些控制臺上高設有一臺或兩臺“長延時錄像機”，這種錄像機可用一盤60分鐘帶長的錄像帶記錄長達幾天時間的圖像信號，這樣就可以對某些非常重要的被監(jiān)視場所的圖像連續(xù)記錄，而不必使用大量的錄像帶。還有的總控制臺上設有“多畫面分割器”，如四畫面、九畫面、十六畫面等等。也就是說，通過這個設備，可以在一臺監(jiān)視器上同時顯示出四個、九個、十六個攝像機送來的各個被監(jiān)視場所的畫面，并用一臺常規(guī)錄像機或長延時錄像機進行記錄。上述這些功能的設置，要根據(jù)系統(tǒng)的要求而定，不一定都采用。視頻切換器與控制主機１、單純型的云臺、鏡頭及防護罩控制器

其功能是僅僅實現(xiàn)對單臺或多臺執(zhí)行云臺旋轉(zhuǎn)、上下俯仰、對云臺上的攝象機鏡頭控制聚焦、光圈調(diào)整及變焦變倍功能，較復雜的裝置還可對云臺上的防護罩作加熱、除霜等控制。２、手動視頻切換器

它是視頻切換器最簡單的一種，該裝置上有若干按鍵，用以對單一監(jiān)視器輸出顯示所選擇的某臺攝象機圖像。手動切換比較經(jīng)濟可靠，可將４～１６路視頻輸入切換到一臺監(jiān)視器上輸出。其缺點是使用這種類型切換器對攝象機進行手動切換時，監(jiān)視器上會出現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)和滾動，直至監(jiān)視器確定有輸入攝象機的垂直同步脈沖后才會消失。

３、順序視頻切換器

多路視頻信號要送到同一處監(jiān)控，可以一路視頻對應一臺監(jiān)視器，但監(jiān)視器占地大，價格貴，如果不要求時時刻刻監(jiān)控，可以在監(jiān)控室增設一臺切換器，把攝像機輸出信號接到切換器的輸入端，切換器的輸出端接監(jiān)視器，切換器的輸入端分為2,4,6,8,12,16,切換器有手動切換、自動切換兩種工作方式，手動方式是想看哪一路就把開關(guān)撥到哪一路；自動方式是讓預設的視頻按順序延時切換，切換時間通過一個旋鈕可以調(diào)節(jié)，一般在1秒到35秒之間。切換器的價格便宜（一般只有三五百元），聯(lián)接簡單，操作方便，但在一個時間段內(nèi)只能看輸入中的一個圖像。要在一臺監(jiān)視器上同時觀看多個攝像機圖像，就需要用畫面分割器。順序視頻切換器是使來自多臺攝象機的圖像在一臺監(jiān)視器上選擇顯示一幅，再顯示另一幅，攝象機的顯示順序和顯示停留時間可由用戶程序設置或修改。順序視頻切換器采用垂直間隔切換，以消除監(jiān)視器上的圖像閃爍、抖動或滾動，使觀察監(jiān)視器的人可以舒適地觀看。所謂垂直間隔切換，是視頻播放時切換視頻的一種方式。切換器中的電子系統(tǒng)尋找每一臺攝象機的垂直同步脈沖，然后切換這一垂直脈沖間的視頻，消除監(jiān)視器上的垂直滾動和抖動，得到無滾動切換的效果。實現(xiàn)無滾動切換的前提是攝象機需要有行同步電路，這樣多臺攝象機用同一交流電源相位的電源供電時，可使多臺攝象機同時產(chǎn)生垂直同步脈沖，這也是使用２４Ｖ交流電源的攝象機能在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應用的原因之一。在較大型的系統(tǒng)中，如果攝象機使用不同相位的非２４Ｖ交流電源，此時需要消除監(jiān)視器上的垂直滾動，則要么要求攝象機具有非同步或信號鎖定功能，要么使用攝象機上的可調(diào)相位選擇，根據(jù)不同交流電源相位間的垂直同步定時差異來進行調(diào)整。為了監(jiān)控的需要，一般順序切換器帶有報警切換功能，即發(fā)生報警時，該順序切換器會自動將報警區(qū)域的攝象機圖像切換到監(jiān)視器上顯示輸出。４、視頻矩陣切換與控制主機

所謂視頻矩陣切換就是可以選擇任意一臺攝象機的圖像在任一指定的監(jiān)視器上輸出顯示，猶如Ｍ臺攝象機和Ｎ臺監(jiān)視器構(gòu)成的Ｍ＊Ｎ矩陣一般，視應用需要和裝置中模板數(shù)量的多少，矩陣切換系統(tǒng)可大可小，小型系統(tǒng)是４＊１，大型系統(tǒng)可以達到１０２４＊２５６或更大。

在以視頻矩陣切換與控制主機為核心的系統(tǒng)中，每臺攝象機的圖像需要經(jīng)過單獨的同軸電纜傳送到切換與控制主機；對云臺與鏡頭的控制，則一般由主機經(jīng)由雙絞線或者多芯電纜先送至解碼／驅(qū)動器，由解碼器先對傳來的信號進行譯碼，即確定執(zhí)行何種控制動作。解碼／驅(qū)動器具有的功能如下：（１）前端攝象機電源的開關(guān)控制。

（２）對來自主機的命令進行譯碼，控制云臺與鏡頭，可完成的動作有：

云臺的左右旋轉(zhuǎn)

、云臺的上下俯仰、云臺的掃描旋轉(zhuǎn)（定速或變速）、云臺預置位的快速定位

、鏡頭光圈大小的改變

、鏡頭聚焦的調(diào)整

、鏡頭變焦變倍的增減

、鏡頭預置位的定位

、攝象機防護罩雨刷的開關(guān)

、某些攝象機防護罩降溫風扇的開關(guān)（大多數(shù)采用溫度控制自動開關(guān)）、某些攝象機防護罩除霜加熱器的開關(guān)（大多數(shù)采用低溫時自動加電至指定溫度時自動關(guān)閉）（３）通過固態(tài)繼電器提高對執(zhí)行動作的驅(qū)動能力。

（４）與切換控制主機間的傳輸控制。

視解碼器所接受代碼的形式不同，通常有三種類型的解碼器：一是直接接受由切換控制主機發(fā)送來曼徹斯特碼的解碼器；二是由控制鍵盤傳送來或?qū)⒙鼜厮固卮a轉(zhuǎn)換后接受的ＲＳ－２３２輸入型解碼器；三是經(jīng)同軸電纜傳送代碼的同軸視控型解碼器。因此，與不同解碼器配合使用的云臺則存在著相互是否兼容的選擇。視頻矩陣切換控制主機是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的核心。多為插卡式箱體，內(nèi)有電源裝置，插有一塊含微處理器的ＣＰＵ板、數(shù)量不等的視頻輸入板、視頻輸出板、報警接口板等，有眾多的視頻ＢＮＣ接插座、控制連線插座及操作鍵盤插座等。具備的主要功能有：

接收各種視頻裝置的圖像輸入，并根據(jù)操作鍵盤的控制將它們有序地切換到相應的監(jiān)視器上供顯示或記錄，完成視頻矩陣切換功能。編制視頻信號的自動切換順序和間隔時間·接收操作鍵盤的指令，控制云臺的上