視頻監(jiān)控教程1

電子監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的組成及發(fā)展概述攝像機的作用、分類、技術(shù)指標、安裝鏡頭的功能、分類、技術(shù)指標，常用鏡頭監(jiān)控前端輔助設(shè)備介紹普通視頻線、雙絞線、光纖等傳輸方式BNC接頭的制作方法教學目標

使學員掌握監(jiān)控部分攝像與傳輸部分教學重難點重點：攝像機的作用、分類、常用技術(shù)指標、選型難點：攝像機的安裝方法，鏡頭的技術(shù)指標監(jiān)控系統(tǒng)的組成及發(fā)展概述攝像機的作用、分類、技術(shù)指標、安裝鏡頭的功能、分類、技術(shù)指標，常用鏡頭監(jiān)控前端輔助設(shè)備介紹普通視頻線、雙絞線、光纖等傳輸方式BNC接頭的制作方法監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范體系中的一個重要組成部分，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)，它可以通過遙控攝像機及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺等）直接觀看被監(jiān)視場所的一切情況，能實時、形象、真實地反映被監(jiān)視控制對象的畫面，已成為人們在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀察工具。應用各種場所：工業(yè)現(xiàn)場、商業(yè)場所、醫(yī)療單位、物業(yè)小區(qū)、道路交通、飯店、超市、文化場所及其他特殊辦公地點等。根據(jù)系統(tǒng)各部分功能的不同，我們將整個安防監(jiān)控系統(tǒng)劃分為七層：

表現(xiàn)層、控制層、處理層、傳輸層、執(zhí)行層、支撐層、采集層。1、表現(xiàn)層：是我們最直觀感受到的，它展現(xiàn)了整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的品質(zhì)。如監(jiān)控電視墻、監(jiān)視器、等等都屬于這一層。2、控制層：控制層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它是系統(tǒng)科技水平的最明確體現(xiàn)。通常我們的控制方式有兩種—模擬控制和數(shù)字控制。如控制器或者模擬控制矩陣、數(shù)字控制主機等。3、處理層：處理層或許該稱為音視頻處理層，它將有傳輸層送過來的音視頻信號加以分配、放大、分割等等處理，有機的將表現(xiàn)層與控制層加以連接。音視頻分配器、音視頻放大器、視頻分割器、音視頻切換器等等設(shè)備都屬于這一層。4、傳輸層：相當于安防監(jiān)控系統(tǒng)的血脈。在小型安防監(jiān)控系統(tǒng)中，我們最常見的傳輸層設(shè)備是視頻線、音頻線，對于中遠程監(jiān)控系統(tǒng)而言，我們常使用的是射頻線、微波，對于遠程監(jiān)控而言，我們通常使用Internet這一廉價載體。5、執(zhí)行層：是我們控制指令的命令對象，在某些時候，它和我們后面所說的支撐層、采集層不太好截然分開，我們認為受控對象即為執(zhí)行層設(shè)備。比如：云臺、鏡頭、解碼器、球等等。6、支撐層：用于后端設(shè)備的支撐，保護和支撐采集層、執(zhí)行層設(shè)備。它包括支架、防護罩等等輔助設(shè)備。7、采集層：整個安防監(jiān)控系統(tǒng)品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素，也是系統(tǒng)成本開銷最大的地方。它包括鏡頭、攝像機、報警傳感器等等。

由于設(shè)備集成化越來越高，對于部分系統(tǒng)而言，某些設(shè)備可能會同時以多個層的身份存在于系統(tǒng)中，那么上述分類就顯得過于麻煩，現(xiàn)在通常分為四部分：

前端部分（攝像部分）傳輸部分控制部分顯示部分

1、攝像部分攝像機就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣，把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送給控制中心的監(jiān)視器上。對于攝像部分來說，在某些情況下，特別是在室外應用的情況下，為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等，對攝像機及其鏡頭還應加裝專門的防護罩，甚至對云臺也要有相應的防護措施。2、傳輸部分傳輸部分，通常是指所有要傳輸?shù)男盘栃纬傻膫鬏斚到y(tǒng)的總和(電源傳輸、視頻傳輸、控制傳輸?shù)?。在傳輸方式上，目前電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。特殊情況下還可采用無線或微波傳輸。3、控制部分總控制臺中主要的功能有：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。4、顯示部分

顯示部分一般由幾臺或多臺監(jiān)視器（或帶視頻輸入的普通電視機）組成。它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。監(jiān)控中心1監(jiān)控中心2在國內(nèi)外市場上，主要推出的是數(shù)字控制的模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控兩類產(chǎn)品前者技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟、性能穩(wěn)定，并在實際工程應用中得到廣泛應用，特別是在大、中型視頻監(jiān)控工程中的應用尤為廣泛；后者是新近崛起的以計算機技術(shù)及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)部分弊端而迅速崛起，但仍需進一步完善和發(fā)展。

目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正處在數(shù)控模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)混合應用并將逐漸向數(shù)字系統(tǒng)過渡的階段。

數(shù)字信號控制的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)：

數(shù)字信號控制的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為基于微處理器的視頻切換控制加PC機的多媒體管理和基于PC機實現(xiàn)對矩陣主機的切換控制及對系統(tǒng)的多媒體管理兩種類型。數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)：

通常分為兩類：一類是基于PC機組合的計算機多媒體工作方式；另一類是嵌入式數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)。

前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡化的前提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡化。1、數(shù)字化：

數(shù)字化首先應該是系統(tǒng)中信息流（包括視頻、音頻、控制等）從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。

2、網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡。集散式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術(shù)的實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應。系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設(shè)備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。監(jiān)控系統(tǒng)的組成及發(fā)展概述攝像機的作用、分類、技術(shù)指標、安裝鏡頭的功能、分類、技術(shù)指標，常用鏡頭監(jiān)控前端輔助設(shè)備介紹普通視頻線、雙絞線、光纖等傳輸方式BNC接頭的制作方法監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備主要包括：攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、支架、控制解碼器、射燈等，目前，這些設(shè)備生產(chǎn)廠家很多，其品牌、型號、功能各異。因此，合理選擇這些設(shè)備，對提高電視監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量頗為重要。攝像機是電視監(jiān)控系統(tǒng)核心設(shè)備，根據(jù)用戶要求，合理選擇非常重要半球攝像機槍型攝像機紅外一體攝像機智能球型攝像機一體化攝像機云臺+攝像機1、CCD芯片的尺寸

CCD的成像尺寸常用的有1/2‘、1/3’、1/4‘等，成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些。在相同的光學鏡頭下，成像尺寸越大，視場角越大。2、分辨率的選擇評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率，其單位為線對，即成像后可以分辨的黑白線對的數(shù)目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為420-650，彩色為380-530，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合，用420線左右的黑白/彩色攝像機就可以滿足要求。而對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合，用600線的攝像機能得到更清晰的圖像。3、成像靈敏度(照度)通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機靈敏度，黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機用于普通的監(jiān)視場合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時，推薦使用0.02Lux的攝像機。與近紅外燈配合使用時，也必須使用低照度的攝像機。

4、電子快門電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間，攝像機的電子快門一般設(shè)置為自動電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)快門時間，得到清晰的圖像。有些攝像機允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間，以適應某些特殊應用場合。1、依成像色彩劃分:

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(shè)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、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。3、按CCD靶面大小劃分:

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。4、依供電電源劃分

220VAC，24VAC，12VDC或9VDC（微型攝像機多屬此類）。5、按照度劃分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6、按外觀分有機板型、針孔型、半球型。(1)AGCON/OFF（自動增益控制）(2)ATWON/OFF（自動白平衡）(3)ALC/ELC（自動亮度控制/電子亮度控制）(4)BLCON/OFF（背光補償開關(guān)）(5)LL/INT（同步選擇開關(guān)）(6)VIDEO/DC（鏡頭控制信號選擇開關(guān)）(7)SOFT/SHARP（細節(jié)電平選擇開關(guān)）(8)FLICKERLESS（無閃動方式）(9)LEVEL(電平調(diào)節(jié)旋鈕)(10)VideoOut(視頻輸出BNC接頭)(11)Power(電源)GND（地）(12)LENS（鏡頭光圈輸出）監(jiān)控系統(tǒng)的組成及發(fā)展概述攝像機的作用、分類、技術(shù)指標、安裝鏡頭的功能、分類、技術(shù)指標，常用鏡頭監(jiān)控前端輔助設(shè)備介紹普通視頻線、雙絞線、光纖等傳輸方式BNC接頭的制作方法根據(jù)民用建筑的應用場合鏡頭的種類大致可分為：

(1)廣角鏡頭：視角在90度以上，一般用于電梯內(nèi)、大廳等小視距大視角場所；

(2)標準鏡頭：視角在30度左右，用于走道及小區(qū)周界等場所；

(3)長焦鏡頭：視角在20度以內(nèi)，焦距從幾十毫米到上百米，用于遠距離監(jiān)視

(4)變焦鏡頭：焦距范圍可變可從廣角變到長焦，用于景深大視角范圍廣的區(qū)域

(5)針孔鏡頭：用于隱蔽監(jiān)控。固定光圈、手動調(diào)焦手動光圈、手動調(diào)焦自動光圈、手動調(diào)焦光圈、焦距、聚焦3可變監(jiān)控系統(tǒng)的組成及發(fā)展概述攝像機的作用、分類、技術(shù)指標、安裝鏡頭的功能、分類、技術(shù)指標，常用鏡頭監(jiān)控前端輔助設(shè)備介紹普通視頻線、雙絞線、光纖等傳輸方式BNC接頭的制作方法云臺、防護罩與安裝支架防護罩用于保護免于水、人為的破壞。室內(nèi)防護罩具有體積小，外形美觀等特點，密封性能一般。功能主要是防塵、防破壞。室外防護罩密封性能好，能有效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、雨刮器等，可以更好的保護設(shè)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。支架用于固定攝像機、防護罩及云臺。云臺是安裝、固定攝像機的支撐設(shè)備，它分為固定和電動云臺兩種

固定云臺在安裝好攝像機后可調(diào)整攝像機的水平和俯仰的角度，達到最好的工作姿態(tài)后只要鎖定調(diào)整機構(gòu)就可以了。電動云臺可以接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，云臺上的攝像機既可自動掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對象。

室內(nèi)外球罩壁裝支架件吊裝支架件室外全能護罩室外重型云臺室內(nèi)輕型云臺室內(nèi)外護罩安裝支架I型鋁支架L型鋁支架監(jiān)控系統(tǒng)的組成及發(fā)展概述攝像機的作用、分類、技術(shù)指標、安裝鏡頭的功能、分類、技術(shù)指標，常用鏡頭監(jiān)控前端輔助設(shè)備介紹普通視頻線、雙絞線、光纖等傳輸方式BNC接頭的制作方法作用：

解碼器接受控制信號可以控制云臺的上、下、左、右旋轉(zhuǎn)，變焦鏡頭的變焦、聚焦、光圈以及對防護罩雨刷器、攝像機電源、燈光等設(shè)備的控制，還可以提供若干個輔助功能開關(guān)，以滿足不同能夠用戶的實際需要。高檔次的解碼器還帶有預置位和巡游功能。分類：照使用地點可以分為外置、內(nèi)置解碼器

內(nèi)置解碼器按照云臺供電電壓分為交流解碼器和直流解碼器。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）外置解碼器云臺內(nèi)置解碼板紅外線照明器（INFRA－REDLAMP）:紅外線只可被攝像機感應，無法被肉眼看見，可用于夜晚輔助照明，而又不讓人知道。按紅外燈功率劃分有10m、20m、30m、50m、100m之分。大功率紅外燈大功率紅外燈紅外一體攝像機紅外一體攝像機紅外一體半球機紅外一體智能球機

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(shè)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(shè)備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設(shè)備和光端機。

當視頻傳輸距離較遠時，最好采用線徑較粗的視頻線，同時可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度和同步信號，但線路內(nèi)干擾信號也會被放大，另外，回路中不能串接太多視頻放大器，否則會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，導致圖像失真1、電源線

電源線一般都是單獨布設(shè)，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，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。

電源線一般選用：RVV2*0.5、RVV2*0.75、RVV2*1.0等2、視頻電纜

視頻電纜選用75Ω的同軸電纜，通常使用的電纜型號為SYV-75-3和SYV-75-5。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。過長時候應考慮增加同軸視頻放大器，視頻同軸電纜的結(jié)構(gòu)，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、128編等3、音頻電纜

音頻電