監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的選擇、系統(tǒng)的防雷資料

2.3監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的選擇在監(jiān)控系統(tǒng)中，由于設(shè)備選擇不當，導致圖像質(zhì)量下降或是大量資金浪費的現(xiàn)象屢見不鮮。合理選擇監(jiān)控設(shè)備、集成較高性能價格比的系統(tǒng)，是安全防范行業(yè)一直追求的目標。

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。

2.3監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的選擇

2.3.1攝像機的選擇1、分辨率（清晰度）2、靈敏度3、信噪比4、工作溫度5、電源電壓2.3.2鏡頭的選擇

1）手動光圈定焦鏡頭公式：f=A·L/Hf：鏡頭焦距A：攝像機成像面高度L：被攝物體到鏡頭距離H：被攝物體高度焦距越大，視場角越小，監(jiān)視范圍越窄；焦距越小，視場角越大；監(jiān)視范圍越寬。

1.1分辨率(清晰度)

表示攝像機分辨圖像細節(jié)的能力，通常用電視線(TVL)表示。它取決于CCD芯片的像素數(shù)、鏡頭的分解力和攝像系統(tǒng)的帶寬。

黑白攝像機水平清晰度一般要選擇450TVL左右的，考慮到施工等因素，系統(tǒng)的最終清晰度能滿足我國行業(yè)標準GB/T16676－1996中規(guī)定的380TVL。彩色攝像機水平清晰度一般要選擇大于350TVL的，因為人眼對彩色難于分辨更細，這樣選擇也能滿足GB/T16676－1996中對彩色監(jiān)視系統(tǒng)270TVL的要求。

420tvl的意思就是水平方向有420條線，若是4:3畫面（傳統(tǒng)電視的畫面比例），則換算后垂直方向有420*4/3=560條線，即560*420=235200（23萬像素）。1.2靈敏度在鏡頭光圈大小一定的情況下，獲取規(guī)定信號電平所需要的最低靶面照度。例如：使用F1.2的鏡頭，當被攝物體表面照度為0.04Lx時，攝像機輸出信號的幅值為350mV，即最大幅值的50％，則稱此攝像機的靈敏度為0.04Lx/F1.2。如果被攝物體表面照度再低，監(jiān)視器屏幕上將是一幅很難分辨層次的灰暗圖像。根據(jù)經(jīng)驗一般所選攝像機的靈敏度為被攝物體表面照度的1/10時較為合適。

1.3信噪比

即信號電壓與噪聲電壓的比值。CCD攝像機信噪比的典型值在45～55dB之間。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中要選50dB左右的，這樣不僅能滿足行業(yè)標準中規(guī)定系統(tǒng)信噪比不小于38dB的要求，更重要的是當環(huán)境照度不足時，信噪比越高的攝像機圖像就越清晰。

1.4工作溫度

－10～＋50℃是絕大多數(shù)攝像機生產(chǎn)廠家的溫度指標。視使用地區(qū)的溫度變化加防護或特別防護。

1.5電源電壓

國外攝像機交流電壓適應(yīng)范圍一般是198～264V抗電源電壓變化能力較強；國內(nèi)攝像機交流電壓適應(yīng)范圍一般是200～240V，抗電源電壓變化能力較弱，在系統(tǒng)中使用時一般需穩(wěn)壓電源。

2.3.2鏡頭的選擇（續(xù)）（1）自動光圈定焦鏡頭（2）自動光圈電動變焦鏡頭（3）電動三可變鏡頭2.1手動光圈定焦鏡頭

這種鏡頭用于監(jiān)視固定目標，且光照度變化較小的場合。這種鏡頭價格比較便宜。所需焦距大小可用下式估算。

f=A·L/H

式中：f—鏡頭焦距

A—攝像機成像面高度

L—被攝物體到鏡頭距離

H—被攝物體高度

焦距越大，視場角越小，監(jiān)視范圍越窄；焦距越小，視場角越大；監(jiān)視范圍越寬。

2.2自動光圈定焦鏡頭

當進入鏡頭的光通量變化時，攝像機CCD成像面上產(chǎn)生的電荷也相應(yīng)變化，使視頻信號電平發(fā)生變化，產(chǎn)生一個控制信號，驅(qū)動鏡頭內(nèi)的微型電機正向或反向轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整光圈的大小。當視場照度變化在100倍以上時，選這種鏡頭。但需注意的是：如果視場照度不均勻，特別是監(jiān)視目標與背景光反差較大時，采用這種鏡頭攝像效果不理想。

2.3自動光圈電動變焦鏡頭

此鏡頭與自動光圈定焦鏡頭相比增加了兩個微型電機，其中一個電機與鏡頭的變焦環(huán)嚙合，受控轉(zhuǎn)動時，可改變鏡頭的焦距；另一個電機與鏡頭的聚焦環(huán)嚙合，受控轉(zhuǎn)動時完成鏡頭的聚焦。由于增加了兩個微型電機，這種鏡頭的價格較貴。

2.4電動三可變鏡頭

與自動光圈變焦鏡頭相比只是對光圈的調(diào)整由自動控制方式改為遙控器控制。它也含三個微型電機，通過一組6芯控制線與控制器相連。目前這種鏡頭應(yīng)用較多。

在選擇鏡頭時，除根據(jù)不同場合、不同要求選擇不同控制方式的鏡頭外，還要考慮下面問題。

(1)鏡頭尺寸要與攝像機成像面尺寸一致。例如：1/3″攝像機要選1/3″鏡頭。在難以一致時，可用大尺寸鏡頭配小尺寸攝像機；反之不行。

(2)鏡頭接口與攝像機接口要一致，不一致時要加連接圈。例如：C型鏡頭安裝在CS型攝像機上時，必須在C型鏡頭上加連接圈，如果不加連接圈就可能碰壞CCD成像面的保護玻璃，造成CCD攝像機的損壞。

2.3.3云臺的選擇

1.云臺選用云臺時要注意以下幾點。（1）所選云臺的負荷能力要大于實際負荷的1.2倍。就是說云臺上所有設(shè)備重量之和應(yīng)小于云臺的負荷能力，如果讓云臺滿負荷或是超負荷運行，雖能免強工作，但啟動時惰性大，特別是垂直轉(zhuǎn)動時更困難，會極大影響巡視效果。（2）云臺轉(zhuǎn)動停止時應(yīng)有較好的自鎖性能，剎車時的回程角度應(yīng)小于1度。（3）室內(nèi)云臺在最大負荷時，噪聲應(yīng)小于50dB。防護罩

用于保護攝像機的裝置叫防護罩。有室內(nèi)、室外之分，室內(nèi)防護罩主要作用是防塵；而室外防護罩除防塵之外，更主要的作用是保護攝像機在較惡劣自然環(huán)境(如雨、雪、低溫、高溫等)下工作。這不僅要求嚴格的密封結(jié)構(gòu)，還要有雨刷、噴淋裝置等，同時具有升溫和降溫功能。由此決定了室外防護罩的價格遠高于室內(nèi)防護罩。選擇防護罩時還應(yīng)注意的是：防護罩的標稱尺寸與攝像機標稱尺寸一致，即1/3″攝像機選用1/3″防護罩。若難于一致時，可用大尺寸防護罩配小尺寸攝像機；反之不行。

支架

用于固定攝像機的部件，有壁裝、吊裝等型式。支架的選擇比較簡單，只要其負荷能力大于其上所裝設(shè)備總重量即可，否則易造成支架變形，云臺轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生抖動，影響監(jiān)視圖像質(zhì)量。

3.4控制解碼器

在有云臺、電動鏡頭和室外防護罩的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，必須配有控制解碼器。這樣在控制室中操縱鍵盤相應(yīng)按鍵即可完成對前端設(shè)備各動作及功能的控制?？刂平獯a器必須與系統(tǒng)主機同一品牌，這是因為不同廠家生產(chǎn)的控制解碼器與系統(tǒng)主機的通信協(xié)議、編碼方式一般都不相同，除非某控制解碼器在說明書中特別說明該設(shè)備與某個品牌的主機兼容，否則絕不可選用。

射燈的選擇

目前絕大多數(shù)電視監(jiān)控系統(tǒng)均配置隨攝像機轉(zhuǎn)動的射燈以輔助照明，其最大好處是靈活、方便，且價格不貴。黑白電視監(jiān)控系統(tǒng)宜配置高壓水銀燈；彩色電視監(jiān)控系統(tǒng)宜配置碘鎢燈。當需夜間隱蔽監(jiān)視時應(yīng)用紅外射燈。紅外射燈一種是在普通照明燈前加濾光片，另一種是由紅外發(fā)光二極管陣列構(gòu)成。前者耗能較大，且常產(chǎn)生“紅暴”(由于濾光不凈，有少量紅光被人眼看到)；后者極少產(chǎn)生“紅暴”，但照射距離較近。另外，還需提醒的是：紅外射燈對彩色電視監(jiān)控系統(tǒng)不起作用，這是由于紅外光被彩色攝像機中的彩色濾色器濾掉的緣故。

2.4安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷

雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，但它具有極大的破壞力，對人類的生命、財產(chǎn)安全造成巨大的危害。1987年聯(lián)合國確定的“國際減災(zāi)十年”中，雷電成為對人類危害最大的十種自然災(zāi)害之一。1.有關(guān)防雷的法律、規(guī)范

●《建筑物防雷規(guī)范》GB50057-94●《計算機房防雷設(shè)計規(guī)范》GB50174-93●《電子設(shè)備雷擊保護導則》GB7450-87●《計算站場安全要求》GB9361-88●《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設(shè)計規(guī)范》GB64-83●《電信專用房屋設(shè)計規(guī)范》YD5003-94●《移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》D5068-98●《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》GA173-1998●《雷電電磁脈沖的防護》IEC1312●《過電壓保護器》VDE0675雷擊燒毀樹木?樹木被雷擊而折斷?

飛

機

被

雷

擊

壞由于雷擊而導致油罐爆炸由于雷擊建筑物被燒毀由于雷擊而導致暗敷線路的損壞熱水器被雷擊壞電話系統(tǒng)被雷擊壞分配電柜被雷擊壞鐵路沿線和樹木被雷擊壞2.雷電對電氣設(shè)備的影響

（1）直擊雷：直擊雷蘊含極大的能量，電壓峰值可達5000kV，具有極大的破壞力。如果建筑物直接被雷電擊中，巨大的雷電流沿引下線入地，會造成以下三種影響：①巨大的雷電流在數(shù)微秒時間內(nèi)流下，使地電位迅速抬高，造成反擊事故，危害人身和設(shè)備安全。②雷電流產(chǎn)生強大的電磁波，在電源線和信號線上產(chǎn)生感應(yīng)極高的脈沖電壓。③雷電流流經(jīng)電氣設(shè)備產(chǎn)生極高的熱量，造成火災(zāi)或爆炸事故。（2）傳導雷：傳導雷是遠處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓，由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內(nèi)，損壞電氣設(shè)備。（3）感應(yīng)雷：云層之間的頻繁放電產(chǎn)生強大的電磁波，在電源線和信號線上感應(yīng)極高的脈沖電壓，峰值可達50kV。（4）開關(guān)過電壓：供電系統(tǒng)中的電感應(yīng)和電容性負載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等，都能在電源線路上產(chǎn)生高壓脈沖，其脈沖電壓可達到線電壓的3.5倍，從而損壞設(shè)備。破壞效果與雷擊類似。2.4.2監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護措施

目前，所有電子設(shè)備的防雷手段，主要采用：分流利用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等手段將雷電流沿引流安地導入大地，防止雷電直接擊在建筑物和設(shè)備上。接地

在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為保證其穩(wěn)定可靠地工作、保護計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和人身安全，解決環(huán)境電磁干擾及靜電危害，需要一個良好的接地系統(tǒng)。屏蔽屏蔽線或穿金屬管屏蔽，防止外來電磁波（含雷電的電磁波和靜電感應(yīng)）干擾機房內(nèi)設(shè)備。等電位將機房內(nèi)所有金屬物體，包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設(shè)備外殼等金屬構(gòu)件進行電氣連接，以均衡電位。過電壓保護安裝過壓保護器2.電源線路的防雷

1）10kV高壓供電線路的末端采用有金屬護套或絕緣護套電纜穿鋼管埋地引入配電房，金屬護套和鋼管兩端就近可靠接地。（2）10kV高壓線末端接入電源變壓器處，每相線安裝電源避雷器。（3）電源變壓器的機殼、電源低壓側(cè)零線、電纜的金屬護套均應(yīng)就近接地。（4）由電源變壓器到配電房之間的低壓輸電線路應(yīng)埋地布線，其長度不宜小于50m。（5）在配電房的低壓配電屏上安裝電源避雷器，其容通電流為50KA，將電源線上出現(xiàn)的巨大浪涌電流吸