本文主要針對(duì)從事安防工作的人員

、八、4刖言本文主要針對(duì)從事安防工作的人員（包括技術(shù)人員，營(yíng)銷人員和與安防有關(guān)的人員），對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)做一個(gè)整體的了解和剖析。第一章監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展我國安全技術(shù)防范行業(yè)（簡(jiǎn)稱安防行業(yè)）的發(fā)展歷程，將其分為三個(gè)階段：1979-1983年為起步階段；1984-1996年為發(fā)展階段；1997年后為提高階段，即探索安全技術(shù)防范的發(fā)展規(guī)律和方向的階段。一、 傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)定義：閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是基于民用閉路電視為標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品的一門技術(shù)，傳輸?shù)男盘?hào)是模擬視頻信號(hào)。特點(diǎn)：早期的監(jiān)控主要以攝像機(jī)與監(jiān)視器（電視）一對(duì)一監(jiān)視系統(tǒng)為主，保安人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)看。弊?。涸靸r(jià)高、施工復(fù)雜、資源浪費(fèi)及安裝場(chǎng)所需空間大等。1、 視頻分配器分配器作用：將一路視頻信號(hào)分為多路，一般常見的有1分2、1分4、1分8等。2、 視頻切換器作用：將多個(gè)攝像機(jī)在一臺(tái)監(jiān)視器（電視）上顯示，也可設(shè)定一個(gè)時(shí)間，讓多個(gè)攝像機(jī)圖像在一臺(tái)監(jiān)視器（電視）上輪流顯示。優(yōu)點(diǎn)：降低成本（監(jiān)視器（電視）價(jià)格較高），節(jié)約空間（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)顯示，需要相當(dāng)大的房間擺設(shè)大數(shù)量的顯示設(shè)備）3視頻分割器：作用：將多個(gè)視頻信號(hào)以4、9、16的分格形式顯示在一起，也可以單獨(dú)顯示某一路視頻信號(hào)，而不需要輪流顯示多個(gè)畫面。4視頻模擬矩陣：作用：整合了視頻分頻器和視頻切換器的功能，通過內(nèi)部調(diào)動(dòng)在有限的顯示設(shè)備上，對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行有序的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)監(jiān)控環(huán)境內(nèi)更好的顯示出該區(qū)域內(nèi)所有監(jiān)控點(diǎn)圖像。總結(jié)：傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)存在一下不足：傳輸部分：傳統(tǒng)的視頻信號(hào)線傳輸距離受限，使得監(jiān)控系統(tǒng)的鋪設(shè)范圍受限。在分布較廣的區(qū)域，需要建立多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，無法統(tǒng)一調(diào)度、管理；錄象存儲(chǔ)：傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)是采用磁帶錄像機(jī)進(jìn)行錄像，存儲(chǔ)系統(tǒng)相當(dāng)龐大，只有在安防要求相當(dāng)高的地方才能消費(fèi)如此高的產(chǎn)品。二、 數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展下孕育而生的，將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸、儲(chǔ)存。在降低了成本的同時(shí)，使得監(jiān)控系統(tǒng)能適應(yīng)更多更大的使用環(huán)境。1、硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器作用：將前端的各個(gè)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，在錄像機(jī)內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，可靈活的將這些畫面顯示在錄像機(jī)的顯示設(shè)備上。另外，錄像機(jī)具備了網(wǎng)絡(luò)特性，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)分布在大區(qū)域的錄像機(jī)進(jìn)行訪問，隨時(shí)隨地監(jiān)看到前端錄像機(jī)的畫面。優(yōu)點(diǎn)：IP攝像機(jī)區(qū)別于傳統(tǒng)的攝像機(jī)，主要是視頻輸出信號(hào)的不同，他不需要借鑒轉(zhuǎn)換設(shè)備,IP攝像機(jī)轉(zhuǎn)換信號(hào)格式是在攝像機(jī)內(nèi)的IP模塊里進(jìn)行的，IP模塊也相當(dāng)于一個(gè)物理網(wǎng)卡，在設(shè)定IP地址后，可以通過網(wǎng)絡(luò)來訪問第二章攝像機(jī)基礎(chǔ)及目前主流產(chǎn)品

一、攝像機(jī)結(jié)構(gòu)及原理1、 各零器件功能定義CD:(ChargeCoupledDevices)電荷耦合器件。CCD就相當(dāng)與人的眼睛，通過其感光點(diǎn)把光像轉(zhuǎn)成電子信號(hào)。V-Driver：能產(chǎn)生不同的脈波，將CCD感光點(diǎn)上的電子信號(hào)轉(zhuǎn)換出來。即通常說的CCD的驅(qū)動(dòng)。CDS/AGC：CCD出來的訊號(hào)，在這顆晶片內(nèi)做處理后，送進(jìn)DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)。SP:(DigitalSignalProcessor),也就是數(shù)字信號(hào)處理器，主要針對(duì)算法運(yùn)算而產(chǎn)生的一種MCU.在攝像機(jī)中是進(jìn)行顏色，亮度，白平衡等運(yùn)算。運(yùn)算后又把信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出，也就是視頻輸出、2、 CCD介紹CCD是20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的新型半導(dǎo)體集成光電器件。由于CCD器件具有諸多優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、光譜響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、空間自掃描，抗震動(dòng)、抗磁場(chǎng)、體積小、無殘影等,CCD能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛?chǔ)存及轉(zhuǎn)移，也可將儲(chǔ)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)CCD尺寸CCD尺寸指CCD上的感光面積的大小。目前采用的芯片大多數(shù)為1/3”和1/4”。在對(duì)攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時(shí)候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場(chǎng)角的大小和圖像的清晰度。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，視場(chǎng)角越大。1英寸 尺寸為寬12.7mm*高9.6mm,對(duì)角線16mm。2/3英寸 尺寸為寬8.8mm*高6.6mm,對(duì)角線11mm。1/2英寸 尺寸為寬6.4mm*高4.8mm,對(duì)角線8mm。1/3英寸 尺寸為寬4.8mm*高3.6mm,對(duì)角線6mm。1/4英寸 尺寸為寬3.2mm*高2.4mm,對(duì)角線4mm。3、 鏡頭鏡頭是攝像機(jī)的第一道關(guān)口，他的作用是光信號(hào)(可見光與非可見光)成像在攝像機(jī)的CCD上鏡頭主要的參數(shù)焦距：從焦點(diǎn)到透鏡中心的距離，即焦距長(zhǎng)度。焦距長(zhǎng)短與成像大小成正比，與視角大小成反比。焦距長(zhǎng)短與景深成反比，與透視感的強(qiáng)弱成反比光圈：用來調(diào)整攝像機(jī)的進(jìn)光量，F(xiàn)表示鏡頭的孔徑，較小的F值表示較大的光圈景深：當(dāng)某一物體聚焦清晰時(shí)，從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內(nèi)的所有景物也都當(dāng)清晰的。焦點(diǎn)相當(dāng)清晰的這段從前到后的距離就叫做景深。視頻驅(qū)動(dòng)：將一個(gè)視頻信號(hào)及電源從攝像機(jī)輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，這種視頻輸入型鏡頭內(nèi)包含有放大器電路，用以將攝像機(jī)傳來的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)光圈馬達(dá)的控制。直流驅(qū)動(dòng)：利用攝像機(jī)上的直流電壓來直接控制光圈，這種鏡頭內(nèi)只包含電流計(jì)式光圈馬達(dá)，攝像機(jī)內(nèi)沒有放大器電路有效距離：不同尺寸的鏡頭，最佳的成像距離。一般為鏡頭尺寸的1.5-2.0倍固定鏡頭固定鏡頭指焦距是固定不可調(diào)節(jié)的鏡頭，根據(jù)光圈的不同可分為手動(dòng)固定光圈鏡頭、直流驅(qū)動(dòng)固定光圈鏡頭和視頻驅(qū)動(dòng)固定光圈鏡頭。主要尺寸如下：廣角鏡頭 長(zhǎng)焦鏡頭2.8MM 3.6MM4MM6MM8MM12MM16MM25MM可變鏡頭可變鏡頭一般分為二可變鏡頭和三可變鏡頭，主要是以可變項(xiàng)目來定義的：

二可變鏡頭通常是自動(dòng)光圈鏡頭，而聚焦和焦距需人為調(diào)節(jié)三可變鏡頭光圈、聚焦、焦距均需人為調(diào)節(jié)在這里引入一個(gè)行業(yè)里常用的術(shù)語“該鏡頭是多少倍的”,這個(gè)倍數(shù)指的是該可變鏡頭最大尺寸和最小尺寸的商。如8.5-51mm的鏡頭，大概就是6倍5、濾光片定義：是安裝在CCD前的一個(gè)濾鏡，濾除光線中的無用光，保證接收的圖像不會(huì)受到影響。分類：濾光片的材質(zhì)根據(jù)優(yōu)劣分為水晶和玻璃兩種。水晶內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密、均勻，較好的避免光傳播過程中的折射、反射現(xiàn)象。因此被做為高檔產(chǎn)品使用。二、攝像機(jī)發(fā)展攝像機(jī)在整個(gè)發(fā)展過程中，根據(jù)實(shí)際使用的需求，技術(shù)在不斷的((進(jìn)步?？傮w說來應(yīng)該分為以下幾個(gè)方面的提高從黑白攝像機(jī)到彩色攝像機(jī)；彩色攝像機(jī)的清晰度從420、480至540線不斷的提高；彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的產(chǎn)生；寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的出現(xiàn)；超低照度攝像機(jī)的誕生；紅外一體化攝像機(jī)；一體化攝像機(jī)。攝像機(jī)重要參數(shù)(1)最低照度最低照度也稱為靈敏度。是CCD對(duì)環(huán)境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時(shí)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。黑白攝像機(jī)的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色攝像機(jī)多在1Lux以上。O.lLux的攝像機(jī)用于普通的監(jiān)視場(chǎng)合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時(shí)，推薦使用0.02Lux的攝像機(jī)。與近紅外燈配合使用時(shí)，也必須使用低照度的攝像機(jī)。白平衡物體顏色會(huì)因投射光線顏色產(chǎn)生改變，在不同光線的場(chǎng)合下拍攝出的照片會(huì)有不同的色溫。例如以鎢絲燈(電燈泡)照明的環(huán)境拍出的照片可能偏黃，一般來說，CCD沒有辦法像人眼一樣會(huì)自動(dòng)修正光線的改變。所以通過白平衡的修正，它會(huì)按目前畫像中圖像特質(zhì)，立即調(diào)整整個(gè)圖像紅綠藍(lán)三色的強(qiáng)度，以修正外部光線所造成的誤差。有些攝像機(jī)除了設(shè)計(jì)自動(dòng)白平衡或特定色溫白平衡功能外，也提供手動(dòng)白平衡調(diào)整背光補(bǔ)償BlackLightCompensation不可見光補(bǔ)償、逆光補(bǔ)償通常，攝像機(jī)的AGC工作點(diǎn)是通過對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容做平均來確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的AGC工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。當(dāng)背景光補(bǔ)償為開啟時(shí)，攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點(diǎn)，此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí)，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。(4)自動(dòng)增益(AGC)AutomaticGainControl自動(dòng)增益控制自動(dòng)增益控制攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)必須達(dá)到電視傳輸規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電平0.7V,即,為了能在不同的景物照度條件下都能輸出的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)，必須使放大器的增益能夠在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種增益調(diào)節(jié)通常都是通過檢測(cè)視頻信號(hào)的平均電平而自動(dòng)完成的，實(shí)現(xiàn)此功能的電路稱為自動(dòng)增益控制電路，簡(jiǎn)稱AGC電路。具有AGC功能的攝像機(jī)，在低照度時(shí)的靈敏度會(huì)有所提咼，但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。(5)信噪比(S/NRatio)Signal-to-NoiseRatio信號(hào)雜訊比，信噪比是信號(hào)電壓對(duì)于噪聲電壓的比值，通常用符號(hào)S/N來表示。由于在一般情況下，信號(hào)電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓，比值非常大，信噪比的單位用DB來表示。一般攝像機(jī)給出的信噪比值

均是在AGC（自動(dòng)增益控制）關(guān)閉時(shí)的值，因?yàn)楫?dāng)AGC接通時(shí)，會(huì)對(duì)小信號(hào)進(jìn)行提升，使得噪聲電平也相應(yīng)提高。信噪比的典型值為45?55db，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?jī)?yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。2、 寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)所謂寬動(dòng)態(tài)，就是把問題集中在解決逆光環(huán)境下所產(chǎn)生的問題。3、 紅外一體化攝像機(jī)（1）紅外一體機(jī)的形成及原理在大多數(shù)監(jiān)控場(chǎng)合，都要求24小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，然而在夜間環(huán)境下，不可能每個(gè)地方都有充足的燈光來提供攝像機(jī)所需要的光源。。原理：攝像機(jī)的CCD能看到紅外線，對(duì)紅外光有感應(yīng)4、 一體化攝像機(jī)在必要場(chǎng)所，攝像機(jī)往往需要使用可變焦的鏡頭，通過遠(yuǎn)端控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)細(xì)節(jié)方面的監(jiān)控。而這樣常常需要增加額外的控制設(shè)備。一體化攝像機(jī)正是為了滿足這種需要實(shí)現(xiàn)的，他可以通過解碼器或本身自帶的控制接口來進(jìn)行控制。三、攝像機(jī)延伸產(chǎn)品類型1、 槍機(jī)、半球普通攝像機(jī)主要由上圖中各個(gè)部件組成的，一般安裝在監(jiān)視場(chǎng)所區(qū)域固定的地方。而在有些安裝場(chǎng)所，由于空間較小或要求安裝隱蔽。為了適應(yīng)這種需求，半球型攝像機(jī)誕生了，由于他集成了護(hù)罩、支架及鏡頭。因此安裝體積小、方便2、 云臺(tái)攝像機(jī)云臺(tái)是根據(jù)需求，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向更有效的監(jiān)視一片區(qū)域的情況。而其控制主要是由解碼器和后端的控制設(shè)備通訊實(shí)現(xiàn)的。3、 球形云臺(tái)攝像機(jī)由于云臺(tái)攝像機(jī)占用空間大，外觀美感差，球形云臺(tái)誕生了。他將云臺(tái)、解碼器、護(hù)罩整合在了一起，在減少空間的同時(shí)，增加了美感。4、 智能恒速球、高速球智能球比起云臺(tái)控制更加的靈活，加入了部分智能化功能，比起云臺(tái)只能單純的控制方向轉(zhuǎn)動(dòng)速度明顯的提升，恒速球一般為水平/垂直6°-15°/秒以上，高速球0.5°-120°/秒（最高巡航速度240°/秒,64級(jí)變速）體積變小，一般為6寸或以下；智能球可以實(shí)現(xiàn)360度不限位旋轉(zhuǎn)；增加了預(yù)置點(diǎn)、巡航線路、看守位等智能功能，并具有斷電記憶不丟失。第三章硬盤錄像機(jī)基礎(chǔ)及目前主流產(chǎn)品1、硬盤錄像機(jī)的分類硬盤錄像機(jī)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為兩大類：基于PC架構(gòu)的PC式DVR和脫離PC架構(gòu)的嵌入式DVR（1） PC式硬盤錄像機(jī)這種架構(gòu)的DVR以傳統(tǒng)的PC機(jī)為基本硬件，以Win98、Win2000、WinXP、Vista、Linux為基本軟件，配備圖像采集或圖像采集壓縮卡，編制軟件成為一套完整的系統(tǒng)。PC機(jī)是一種通用的平臺(tái)，PC機(jī)的硬件更新?lián)Q代速度快，因而PC式DVR的產(chǎn)品性能提升較容易，同時(shí)軟件修正、升級(jí)也比較方便。PCDVR各種功能的實(shí)現(xiàn)都依靠各種板卡來完成，比如視音頻壓縮卡、網(wǎng)卡、聲卡、顯卡等，這種插卡式的系統(tǒng)在系統(tǒng)裝配、維修、運(yùn)輸中很容易出現(xiàn)不可靠的問題，不能用于工業(yè)控制領(lǐng)域，只適合于對(duì)可靠性要求不高的商用辦公環(huán)境（2） 嵌入式硬盤錄像機(jī)嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng)，有計(jì)算機(jī)功能但又不稱為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心，軟硬件可

裁減的，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的微型專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說，嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件融于一體，類似于PC中BIOS的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的應(yīng)用。嵌入式DVR就是基于嵌入式處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，它采用專用芯片對(duì)圖像進(jìn)行壓縮及解壓回放，嵌入式操作系統(tǒng)主要是完成整機(jī)的控制及管理。此類產(chǎn)品沒有PCDVR那么多的模塊和多余的軟件功能，在設(shè)計(jì)制造時(shí)對(duì)軟、硬件的穩(wěn)定性進(jìn)行了針對(duì)性的規(guī)劃，因此此類產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)有死機(jī)的問題產(chǎn)生，而且在視音頻壓縮碼流的儲(chǔ)存速度、分辨率及畫質(zhì)上都有較大的改善，就功能來說絲毫不比PCDVR遜色.3、硬盤錄像機(jī)的功能硬盤錄像機(jī)的主要功能包括：監(jiān)視功能、錄像功能、回放功能、報(bào)警功能、控制功能、網(wǎng)絡(luò)功能、密碼授權(quán)功能和工作時(shí)間表功能等。第四章其他相關(guān)產(chǎn)品1、同軸電纜（SYV75-X）這里的布線指的是前端模擬攝像機(jī)，通過視頻信號(hào)傳輸介質(zhì)到