安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)講座(3)電視監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)

安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)講座(3)2023/11/271第3章電視監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)

電視監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的安全、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它的主要功能是通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備來監(jiān)視被控場(chǎng)所，并把監(jiān)測(cè)到的圖像、聲音內(nèi)容傳送到監(jiān)控中心。重點(diǎn)討論以下內(nèi)容：●電視監(jiān)控系統(tǒng)；●電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備；●電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸設(shè)備和傳輸方法；●電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制臺(tái)；●電視監(jiān)控系統(tǒng)的中心設(shè)備；●數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。2023/11/2723.1電視監(jiān)控系統(tǒng)3.1.1電視監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)安防領(lǐng)域的電視監(jiān)控系統(tǒng)，國(guó)外又稱閉路電視CCTV（ClosedCircuitTelevision），為區(qū)別國(guó)內(nèi)普遍稱為的閉路電視CATV，我國(guó)將CCTV稱為應(yīng)用電視。根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的大小及實(shí)際需要，電視監(jiān)控系統(tǒng)可有大、中、小型系統(tǒng)之分。一般電視監(jiān)控系統(tǒng)均由前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、中心控制和顯示組成。電視監(jiān)控系統(tǒng)通常都采用同軸電纜（或光纜）作為電視信號(hào)的傳輸介質(zhì)，其特點(diǎn)都是不向空間發(fā)射頻率，故稱為閉路電視。電視監(jiān)控系統(tǒng)在信號(hào)傳輸有兩種傳輸方式，一種是射頻信號(hào)傳輸；另一種是視頻信號(hào)傳輸。2023/11/273

綜上所述，閉路電視系統(tǒng)具有以下6特點(diǎn)：1．CCTV系統(tǒng)與擴(kuò)散型的廣播電視不同，是集中型，一般供作監(jiān)測(cè)、控制、管理使用。2．CCTV系統(tǒng)的信息來源于多臺(tái)攝像機(jī)，多路信號(hào)要求同時(shí)傳輸、同時(shí)顯示。3．用戶是在一個(gè)或幾個(gè)有限的點(diǎn)上，比較集中，目的是收集或監(jiān)視信息，傳輸?shù)木嚯x一般較短，多在幾十米到幾公里的有限范圍內(nèi)。4．一般都采用閉路傳輸，極少采用開路傳輸方式。一公里以內(nèi)用電纜傳輸，一公里以上可以用光纜傳輸。5．一般用視頻直接傳輸，不用射頻傳輸。視頻傳輸又稱基帶傳輸，即不經(jīng)過頻率變換等任何處理，直接傳送攝像機(jī)等設(shè)備輸出的視頻信號(hào)。6．除向接收端傳輸視頻信號(hào)外，還要向攝像機(jī)傳送控制信號(hào)和電源，因此是一種雙向的多路傳輸系統(tǒng)。2023/11/2743.1.2電視監(jiān)控系統(tǒng)組成

電視監(jiān)控系統(tǒng)由前端、傳輸、控制和顯示四部分組成，其結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第85頁(yè)圖3-1。2023/11/275

圖3-1中：●前端部分包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、解碼器和云臺(tái)等；●傳輸部分包括電視信號(hào)傳輸方式、控制信號(hào)傳輸方式、圖像傳輸設(shè)備和圖像傳輸方法；●控制和顯示部分包括控制臺(tái)監(jiān)視器、畫面分割器、矩陣切換主機(jī)、錄像機(jī)、嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)、操作鍵盤。2023/11/276

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一般要求的電視監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、鏡頭、視頻傳輸線路及控制信號(hào)總線、監(jiān)視器等組成。它的主要功能是通過攝像機(jī)捕獲監(jiān)視場(chǎng)所的圖像信號(hào)。信號(hào)傳輸采用視頻基帶傳輸方式，適用于距離較近、較小的電視監(jiān)控系統(tǒng)。2023/11/2783．1．4特別要求的電視監(jiān)控系統(tǒng)2023/11/279

特別要求的電視監(jiān)控系統(tǒng)分為以下3類：1.有聲音拾取功能的電視監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)可以把被監(jiān)視的圖像和聲音內(nèi)容一起傳送到控制中心，它的信號(hào)傳輸一般采用聲音和圖像分別傳送、也可以將聲音信號(hào)調(diào)頻到6.5MHz上，與圖像信號(hào)一起傳送到控制中心，再把聲音信號(hào)解調(diào)出來。2.與防盜報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的電視監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)在控制臺(tái)上設(shè)有防盜報(bào)警的聯(lián)動(dòng)接口，在有防盜報(bào)警信號(hào)時(shí)，控制臺(tái)上發(fā)出報(bào)警并啟動(dòng)錄像機(jī)自動(dòng)對(duì)有警報(bào)的場(chǎng)所進(jìn)行錄像。該系統(tǒng)由電視監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)兩部分組成，控制中心通過控制臺(tái)將兩部分合在一起進(jìn)行聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。3.具有自動(dòng)跟蹤和鎖定功能的電視監(jiān)控系統(tǒng)最先進(jìn)的自動(dòng)跟蹤和鎖定系統(tǒng)采用“數(shù)字式電視監(jiān)控系統(tǒng)”。數(shù)字式電視監(jiān)控系統(tǒng)的核心是多媒體計(jì)算機(jī)及其配套的其它設(shè)施。該系統(tǒng)的工作方式是將入侵目標(biāo)的圖像及聲音信號(hào)變?yōu)橛?jì)算機(jī)文件，從中提取目標(biāo)信號(hào)，然后反饋給攝像機(jī)及電動(dòng)云臺(tái)，以控制攝像機(jī)及云臺(tái)進(jìn)行跟蹤鎖定。另外，還將自動(dòng)啟動(dòng)該攝像機(jī)附近其它關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)或報(bào)警裝置，以便進(jìn)行繼續(xù)跟蹤和鎖定。2023/11/27103．2電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備有：攝像機(jī)；鏡頭；防護(hù)罩；云臺(tái)；前端控制器；解碼器。2023/11/27113．2．1攝像機(jī)攝像機(jī)就像電視監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛一樣，它是拾取圖像信號(hào)的設(shè)備。對(duì)被監(jiān)視場(chǎng)所通過攝像機(jī)將畫面的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)（圖像信號(hào)）。無論是彩色還是黑白攝像機(jī)，其光電轉(zhuǎn)換的器件均采用CCD器件，即“電耦合”器件。攝像機(jī)布置在被監(jiān)視場(chǎng)所的某一位置，使其視場(chǎng)角能覆蓋整個(gè)被監(jiān)視的各個(gè)部位。攝像機(jī)通過鏡頭把被監(jiān)視場(chǎng)所的畫面在CCD片子上成像。通過CCD的電子掃描（CCD電荷轉(zhuǎn)換），把成像的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，再通過放大、整形等一系列信號(hào)處理，最后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)輸出。如果攝像機(jī)輸出的圖像信號(hào)經(jīng)過傳輸部分、控制部分之后到達(dá)監(jiān)視器上，則到達(dá)監(jiān)視器上的圖像信號(hào)噪聲比將下降，這是由于傳輸及控制部分的線路、放大器、切換器等引入了噪聲的原因。2023/11/2712

1.攝像機(jī)種類電視監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)有多種。種類可分為：按所攝取的圖像種類來分：●黑白電視攝像機(jī)；●彩色電視攝像機(jī)；●數(shù)字電視攝像機(jī)。按適用照度來分：●普通攝像機(jī)要求照度較高，在白天和較深燈光下才能攝取到滿意的圖像，最低照度一般均大于10勒克斯（LUX）以上?！竦驼斩葦z像機(jī)可以工作在照度較低的環(huán)境中（如黎明、黃昏、暗光下），最低照度為0.1～0.5LUX?！裎⒐鈹z像機(jī)如果以工作在月光、星光甚至伸手不見五指的陰天、漆黑的夜間、最低照度可達(dá)0.0001LUX。2023/11/2713

按攝像器件的種類來分●攝像管攝像機(jī)攝像管是一種真空電子管，它是利用電子束掃描把景場(chǎng)的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的，現(xiàn)在已使用光電導(dǎo)攝像管。它是在管內(nèi)設(shè)置光電導(dǎo)靶，利用光電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的。●固體攝像器件攝像機(jī)（又稱固體攝像機(jī)）它是采用CCD電荷藕合器件，現(xiàn)已取代攝像管。

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按適用光譜范圍來分●可見光電視攝像機(jī)只能攝取被可見光照射下的景物圖像，一般常用的、通用性攝像機(jī)均為可見光電視攝像機(jī)?！穹强梢姽怆娨晹z像機(jī)包括X射線攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)和紫外線攝像機(jī)，非可見光電視攝像機(jī)一般是指紅外線電視、紫外線電視和X射線電視攝像機(jī)，它是將人們眼睛看不見的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽鈭D像信息，適用于特殊業(yè)務(wù)場(chǎng)合。2023/11/2715

1)紅外電視攝像機(jī)紅外電視攝像機(jī)分為主動(dòng)紅外、被動(dòng)紅外二種●主動(dòng)紅外電視攝像機(jī)主動(dòng)紅外是利用紅外光源照射被攝物體，由紅外電視攝像機(jī)攝取從物體反射回來的紅外線光學(xué)圖像，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后在監(jiān)視器屏幕上顯示出來?！癖粍?dòng)紅外電視攝像機(jī)被動(dòng)紅外不同于主動(dòng)紅外電視攝像機(jī)，它不需要紅外光源，而是由紅外攝像器件直接感受被攝物體自身射出的紅外來成像的。2023/11/2716

2)紫外電視攝像機(jī)紫外電視攝像機(jī)需要有特制的紫外光學(xué)鏡頭和紫外光源濾色鏡以及紫外攝像管。紫外電視攝像機(jī)主要用于指紋鑒定、偽造、涂改文件的識(shí)別。3)X射線電視攝像機(jī)X射線又稱倫琴射線，波長(zhǎng)很短，穿透能力很強(qiáng)，對(duì)人體有傷害性、并能使膠片感光和對(duì)某些物體發(fā)熒光。一般用于機(jī)場(chǎng)、港口、火車站等處的安全檢查。2023/11/2717

（5）按攝像器件或像面的直徑尺寸來分有1/2英寸、1/3英寸、2/3英寸、11/4英寸等不同成像面尺寸的攝像機(jī)，常用的有1/2、1/3、2/3英寸。（6）按攝像機(jī)的使用環(huán)境來分●演播室用攝像機(jī)體積大、需要安裝在云臺(tái)或三角架上。●便攜式攝像機(jī)●演播室一便攜兩用機(jī)●電視監(jiān)控用攝像機(jī)（7）按攝像機(jī)的用途來分●電視廣播用的攝像機(jī)；●業(yè)務(wù)用的攝像機(jī)；●家庭用攝像機(jī)。2023/11/2718

（8）按結(jié)構(gòu)組成來分●攝錄一體化機(jī)；●攝錄非一體化機(jī)；●一體化攝像機(jī)(一體化全能監(jiān)視用的攝像機(jī))；●快速球型攝像機(jī)（快球）；●網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；●自動(dòng)跟蹤的球型攝像機(jī)。2023/11/2719

一體化攝像機(jī)

一體化攝像機(jī)與普通的攝像機(jī)相比，它在結(jié)構(gòu)、性能上有著質(zhì)的區(qū)別，表現(xiàn)在：●圖象處理一體化攝像機(jī)采用數(shù)據(jù)處理技術(shù)，圖象更清晰?！裎锢斫Y(jié)構(gòu)采用微處理器對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，能處理許多模擬電路無法處理的功能。增加了內(nèi)置的高倍變焦鏡頭，機(jī)身和鏡頭一體化設(shè)計(jì)，使體積變小。由于結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使之有著顯著的特色：●防水功能好；●封性能好，受外界影響小一體化攝像機(jī)壽命要比傳統(tǒng)的攝像機(jī)短?？焖偾蛐蛿z像機(jī)（快球）快速球型攝像機(jī)是由云臺(tái)、攝像機(jī)、變焦鏡頭以及球罩組成的一個(gè)整體、具有自動(dòng)搖動(dòng)、預(yù)置點(diǎn)設(shè)置、區(qū)域隱藏等功能，外觀精美，安裝方便的高價(jià)位產(chǎn)品?？焖偾蛐蛿z像機(jī)根據(jù)使用區(qū)域分為室內(nèi)快速球攝像機(jī)、室外快速攝像機(jī)。室外快速球攝像機(jī)與室內(nèi)型快速球攝像機(jī)相比，具有：耐熱、耐寒、防雷擊措施。快速球型攝像機(jī)能夠進(jìn)行360度全方位監(jiān)控。2023/11/2720

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是傳統(tǒng)攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)相結(jié)合的新一代產(chǎn)品。除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的圖像撲捉功能外,機(jī)內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于web的操作軟件,使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮加密后,通過局域網(wǎng)internet或無線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶,而遠(yuǎn)端用戶可在自己的pc機(jī)上使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)自帶的獨(dú)立IP地址,對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問,實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的情況,并可對(duì)圖像資料實(shí)現(xiàn)編輯和存儲(chǔ),還可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制攝像機(jī)的云臺(tái)和鏡頭,進(jìn)行全方位的控制。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)從功能看,它在內(nèi)部增加了對(duì)模擬視頻進(jìn)行數(shù)字化處理的芯片(DSP芯片)可從數(shù)字化的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議(如TCP/IP協(xié)議)的數(shù)據(jù)流,送到網(wǎng)上傳輸;從結(jié)構(gòu)上看,是一種為內(nèi)置鏡頭的一體化機(jī)種,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的鏡頭是固定的,用戶一般是不更換的.它的基本結(jié)構(gòu)一般是由鏡頭、濾光器、影像傳感器（CMOS或CCD）、圖像處理器。壓縮芯片和一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)連接的接口組成。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都有自己的IP地址。在組建網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，再加一個(gè)視頻服務(wù)器。2023/11/2721

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)是：節(jié)省費(fèi)用；可擴(kuò)展性好；即插即用；系統(tǒng)性能高；網(wǎng)絡(luò)中易于安裝使用；靈活集成。自動(dòng)跟蹤的球型攝像機(jī)自動(dòng)跟蹤（AutoTrack）的球型攝像機(jī)(AutoDome)是一種新型的攝像機(jī)，它可以通過編程執(zhí)行“智能巡邏”，即按照預(yù)先編程的巡邏路線掃描一個(gè)區(qū)域，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后，攝像機(jī)會(huì)停止繼續(xù)執(zhí)行巡邏的程序，而對(duì)目標(biāo)圖像變焦放大，并跟蹤目標(biāo)，以便將運(yùn)動(dòng)錄像，并發(fā)出報(bào)警。這些動(dòng)作都不需要操作人員的幫助，使操作人員能處理報(bào)警或采取其它行動(dòng)。2023/11/2722

攝像機(jī)的技術(shù)參數(shù)攝像機(jī)（成像元件是CCD）的技術(shù)參數(shù)有如下18點(diǎn)：（1）尺寸:（2）清晰度（3）靈敏度（4）電子光圈﹑電子快門（5）自動(dòng)增益控制（AGC）（6）信噪比（S/N）（7）輸出信號(hào)的幅度（8）分辨力（9）伽馬(

)校正(13)像素2023/11/2723

（10）白平衡與色還原性（11）同步方式(12)背景光補(bǔ)償（BLC）(13)像素(14)鏡頭控制信號(hào)選擇開關(guān)（VIDEO/DC）(15)細(xì)節(jié)電平選擇開關(guān)（SOFT/SHARP）(16)無閃動(dòng)方式（FLICKERLESS）(17)消耗功率(18)供電方式2023/11/2724

攝像機(jī)18點(diǎn)技術(shù)參數(shù)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版第88頁(yè)到第91頁(yè)的內(nèi)容.2023/11/2725

3．?dāng)z像機(jī)常用的補(bǔ)償器電纜攝像機(jī)攝取的圖像信號(hào)通常要經(jīng)過視頻同軸電纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，而同軸電纜對(duì)視頻信號(hào)的衰減量是隨著傳輸信號(hào)頻率的升高而加大的，一般規(guī)律是電纜中信號(hào)的衰減量與信號(hào)頻率的平方根成正比，也就是說，傳輸電纜的分布電感和分布電容會(huì)選成視頻信號(hào)高頻衰減的頻率特性，或者說造成了高頻分量跌落的現(xiàn)象。而且電纜越長(zhǎng)，高頻下跌得越厲害，這將嚴(yán)重影響傳輸圖像的清晰度及信噪比，因此當(dāng)電纜超過300～800米左右時(shí)（因電纜型號(hào)不同而異，應(yīng)在傳輸電纜的終端通過電纜補(bǔ)償器又稱電纜均衡器）根據(jù)電纜長(zhǎng)度的不同來變化補(bǔ)償量進(jìn)行高頻特性的提升。2023/11/2726

目前，常用的電纜補(bǔ)償器的產(chǎn)品有：日本松下公司W(wǎng)V-621BN美國(guó)RCA公司的V200VA日本索尼公司的VA-200E上海廣播器材廠的DJF-01型822廠的1320E型等常用的電纜產(chǎn)品有:●SYV-75-5能傳600米左右經(jīng)補(bǔ)償后能傳2300米左右；●SYV-75-7能傳650米左右經(jīng)補(bǔ)償后能傳2500米左右；●SYV-75-9能傳800米左右經(jīng)補(bǔ)償后能傳3000米左右。2023/11/27273．2．2鏡頭1．鏡頭要考慮的要求鏡頭要考慮物空間的條件和像空間的要求:●視場(chǎng)范圍●照明光的照度●色溫●像空間的要求●鏡頭接口尺寸●相對(duì)靶面的位置●傳感器靈敏度●分解力●靶面尺寸物空間和像空間滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、線對(duì)線、面對(duì)面一一對(duì)應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)。2023/11/2728

鏡頭是實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)，它由一片或一組光學(xué)原件組成。影響鏡頭成像的限制因素主要有：光闌漸暈景深

請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第92頁(yè)

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2．鏡頭的技術(shù)參數(shù)鏡頭技術(shù)參數(shù)：（1）成像尺寸（2）焦距（3）視場(chǎng)角（4）相對(duì)孔徑與光圈數(shù)（5）鏡頭安裝接口（6）景深2023/11/2730

請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第92頁(yè)到第94頁(yè)的內(nèi)容.2023/11/2731

光源的色溫所謂色溫，即光源的顏色溫度，色溫是用絕對(duì)溫標(biāo)來表示的，單位為K。0K＝-273℃273K＝0℃自然光和部分人工光源的色溫請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第94頁(yè)表3-8。2023/11/2732

2．鏡頭種類攝像機(jī)使用的鏡頭可以分為以下三類：（1）定焦距鏡頭所謂定焦距鏡頭是指焦距不可變的，只能改變光圈的大小。它適用于拍攝焦距相對(duì)固定的目標(biāo)。適合于可以直接確定監(jiān)視區(qū)域的固定監(jiān)控點(diǎn)；（2）自動(dòng)范圍、電動(dòng)變焦距鏡頭常用的電動(dòng)變焦距鏡頭有6倍、8倍、10倍幾種，它的指標(biāo)一般為焦距從多少毫米至多少毫米（mm）。例如：某變焦鏡頭的焦距為8.8～88mm，即為10倍的變焦鏡頭。適合于室內(nèi)外光線變化不大的全方位監(jiān)視點(diǎn)（3）自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦、電動(dòng)變焦鏡頭使用這種鏡頭，可通過云臺(tái)和電動(dòng)變焦改變拍攝方向和目標(biāo)時(shí)，不需要人工來調(diào)整對(duì)景物的聚焦。適合于大范圍遠(yuǎn)距離監(jiān)視的全方位監(jiān)視點(diǎn)。2023/11/2733

一般來說，鏡頭的焦距長(zhǎng)時(shí)，視角就小。根據(jù)監(jiān)視目標(biāo)的視場(chǎng)大小及距離來選擇鏡頭和焦距，焦距的計(jì)算公式如下：f=v×D/Vf=h×D/H其中：f：鏡頭的焦距（mm）v：被測(cè)物體的高度H：補(bǔ)測(cè)物體的水平寬度D：被測(cè)物體的距離V：靶觀成像的高度h：靶觀成像的水平寬度。2023/11/2734

3.鏡頭的類型鏡頭的主要參數(shù)有不同組合，使得鏡頭的類型變化很多。除了按成像尺寸和接口型式做成各種性能參數(shù)的鏡頭外，主要是由光圈、焦距的不同型式組合派生出各種類型的鏡頭。日本CBC公司的Computar鏡頭產(chǎn)品手冊(cè)各種鏡頭分類請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第95頁(yè)圖3-7。2023/11/27353．2．3云臺(tái)云臺(tái)是承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng),攝像機(jī)和防護(hù)罩安裝在云臺(tái)上，而云臺(tái)帶著攝像機(jī)可以作水平360°旋轉(zhuǎn)，垂直（俯仰）作小于±90°運(yùn)動(dòng)。云臺(tái)可分為以下三類：①室內(nèi)外使用的云臺(tái)室內(nèi)使用的云臺(tái)承重小，沒有防雨設(shè)備。室外使用的云臺(tái)承重大，配有防雨裝置。②承重的選擇根據(jù)選用的攝像機(jī)及防護(hù)罩的總重量來選用不同的承重的云臺(tái)。室內(nèi)云臺(tái)承重量大約為1.5kg-7kg左右，室外云臺(tái)承重量大約為7kg-50kg左右。③控制方式通常的云臺(tái)上有線控制的電動(dòng)云臺(tái)。控制線有五個(gè)輸入端，其中一個(gè)為電源的公共端，另外四個(gè)分為上、下、左、右控制端。當(dāng)電源的一端接在公共端上，電源的另一端接在“上”控制端時(shí)，云臺(tái)帶動(dòng)攝偈機(jī)頭向上轉(zhuǎn)；接在“下”控制端時(shí)，云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)向下轉(zhuǎn)。當(dāng)云臺(tái)內(nèi)裝有繼電器等控制電路時(shí)，云臺(tái)有六個(gè)控制輸入端，其中一個(gè)為電源的公共端，一個(gè)是自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)端和四個(gè)上、下、左、右控制端。云臺(tái)有水平云臺(tái)、全方位云臺(tái)。2023/11/2736

1.云臺(tái)的構(gòu)成

云臺(tái)是一種機(jī)械電氣產(chǎn)品、靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而它在水平方位、垂直俯仰兩個(gè)軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)需要有傳動(dòng)和減速?？紤]到不同的攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩構(gòu)成的尺寸、重量、安裝位置，云臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在承重、轉(zhuǎn)動(dòng)性能、外觀造型上力求完善。為了保證云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)要能連續(xù)工作，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，啟動(dòng)與停止慣性小，機(jī)械噪聲小。云臺(tái)的結(jié)構(gòu)件，要求強(qiáng)度高、變形小，在保證承載能力、整體穩(wěn)定的條件下，盡可能減輕自重。室外全方位云臺(tái)，要具有全天候功能，為了保證電動(dòng)機(jī)及其他電氣零件不受雨水或潮濕的浸蝕，結(jié)構(gòu)上要求密封防水。某些容易因電火花等導(dǎo)致爆炸的場(chǎng)所，使用防爆云臺(tái)。2023/11/2737

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3．云臺(tái)的技術(shù)參數(shù)云臺(tái)的技術(shù)參數(shù)有：輸入電壓、負(fù)重能力、防護(hù)等級(jí)、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、齒輪間隙（回差）、扭矩、載重方式等。(1)輸入電壓輸入電壓大多為交流24V，在歐美有交流115V,110V的，在我國(guó)有交流220V的云臺(tái)可供選用。(2)輸入功率（電流）2023/11/2739

(3)負(fù)重能力云臺(tái)上的攝像機(jī)整體（攝象機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩極其配件）的總重量不超過載重指標(biāo)，否則水平旋轉(zhuǎn)可能達(dá)不到額定速度，而垂直方向可能根本就無法掃描或是不能保持鏡頭處于水平而下垂。在云臺(tái)載重選取時(shí)應(yīng)該有適當(dāng)余量，一般選取負(fù)載的1.3～1.5倍作為云臺(tái)的載重指標(biāo)?！窨傒d重量在6kg以下的云臺(tái)，適合于室內(nèi)/外安裝一體化攝象機(jī)或定焦鏡頭攝象機(jī)；●總載重量在12kg以下的云臺(tái)，適合于室內(nèi)/外安裝一體化攝象機(jī)或小型變焦鏡頭；●總載重量在25kg以下的云臺(tái)，適合于安裝較大變焦鏡頭、攝象機(jī)、防護(hù)罩；●總載重量在25kg以上以下的云臺(tái)，適合于安裝特大型變焦鏡頭、攝象機(jī)、防護(hù)罩2023/11/2740

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)角度云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度分為水平轉(zhuǎn)角和垂直轉(zhuǎn)角。①垂直轉(zhuǎn)角●垂直轉(zhuǎn)角與負(fù)載安裝方式相關(guān)，一般頂裝云臺(tái)的垂直轉(zhuǎn)角為-90°～+40°；●側(cè)裝云臺(tái)的垂直轉(zhuǎn)角為±100°左右；②水平轉(zhuǎn)角水平轉(zhuǎn)角一般都可以達(dá)到255°～365°實(shí)際設(shè)計(jì)中需要根據(jù)建設(shè)需要，盡量保證無監(jiān)視死角.(5)轉(zhuǎn)速●交流云臺(tái)轉(zhuǎn)速：水平6～9°/秒、垂直3～6°/秒；●直流云臺(tái)轉(zhuǎn)速：水平20°～50°/秒、垂直10°～30°/秒。2023/11/2741

（6）限位、定位功能云臺(tái)的限位切換、限位方式、位置予置等功能，關(guān)系到云臺(tái)的掃描和控制方式以及與云臺(tái)控制器或解碼器的接口關(guān)系。（7）回差回差也稱齒輪間隙（GearBacklash）?；夭钍强疾煸婆_(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)精度的重要指標(biāo)?；夭钤叫≌f明云臺(tái)的精確度越高，尤其是對(duì)于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的云臺(tái)或帶預(yù)置位功能的云臺(tái)來說十分重要。（8）扭矩扭矩對(duì)于一定載重量的云臺(tái)來說，扭矩越大說明云臺(tái)抗拒非電機(jī)啟動(dòng)的力量越大，這對(duì)于比較惡劣的氣候條件來說非常重要。（9）外形及安裝尺寸、重量。（10）環(huán)境適應(yīng)性能。2023/11/27423．2．4防護(hù)罩

防護(hù)罩是防護(hù)攝像機(jī)的裝置，是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備，是安防系統(tǒng)中攝像機(jī)所用防護(hù)罩，只是在構(gòu)成上，隨使用場(chǎng)所的環(huán)境條件防護(hù)罩而有所不同。它可能安裝在室內(nèi)或室外。防護(hù)罩一般分為兩類：①室內(nèi)防護(hù)罩室內(nèi)防護(hù)罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，主要功能是防止攝像機(jī)落灰并起一定的安全防護(hù)作用，例如：防盜、防破壞等。室內(nèi)防護(hù)罩按其安裝形式有：●懸掛或安裝于天花板上的；●安裝于支架或云臺(tái)上的;●有不同的大小和長(zhǎng)度以適應(yīng)連接鏡頭后長(zhǎng)度不同的攝像機(jī)。室內(nèi)的攝像機(jī)一般不易被破壞，但在某些場(chǎng)所如監(jiān)獄或看守所則需有防破壞的防護(hù)罩。2023/11/2743

②室外全天候防護(hù)罩室外防護(hù)罩具有降溫、加溫、防雨、防雷的功能，無論何種惡劣天氣，均使攝像機(jī)在防護(hù)罩內(nèi)正常工作。室外全天候防護(hù)罩用于室外露天的場(chǎng)所，要能經(jīng)受風(fēng)沙、霜雪、夏日、嚴(yán)冬，根據(jù)使用地域的氣候條件，可選擇配置加熱器/抽風(fēng)機(jī)、除霜器/去霧器、雨刷、遮陽(yáng)罩、隔熱體。由于放在室外，要有防破壞栓。護(hù)罩玻璃窗口的內(nèi)外，在冬季由于溫度和濕度相差大，玻璃表面易生霧氣和結(jié)霜，影響攝像機(jī)圖像的清晰度，因此需有除霜/去霧的措施。2023/11/2744

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2．防護(hù)罩的適用場(chǎng)所（1）室內(nèi)防護(hù)罩室內(nèi)防護(hù)罩按其安裝形式有：●懸掛或安裝于天花板上的；●安裝于支架或云臺(tái)上的;●有不同的大小和長(zhǎng)度以適應(yīng)連接鏡頭后長(zhǎng)度不同的攝像機(jī)。室內(nèi)的攝像機(jī)一般不易被破壞，但在某些場(chǎng)所如監(jiān)獄或看守所則需有破壞的防護(hù)罩。（2）室外全天候防護(hù)罩（3）特殊環(huán)境防護(hù)罩2023/11/2746

特殊環(huán)境防護(hù)罩主要在某些有腐蝕性氣體，易燃易爆氣體，有大量粉塵的環(huán)境等情況下采用。有密封性能。在煉鋼煉鐵熔爐、燃燒鍋爐前安裝的攝像機(jī)，必須置于能耐高溫的防護(hù)罩內(nèi)，視窗使用了特種玻璃。視窗可經(jīng)受164.5℃---1371.1℃的高溫,還有用于海底探察的攝像機(jī)。它的防護(hù)罩在密封防水及耐深水高壓方面有特別的要求。（4）室內(nèi)半球型、球型防護(hù)罩為了裝飾美觀，或是隱蔽的需要，將攝像機(jī)防護(hù)罩制成吸頂式外型，這就是各種半球型、球型的防護(hù)罩。半球形、球型的外罩是固定安裝的，攝像機(jī)鏡頭的視場(chǎng)固定于空間某一指向，在安裝好以后不便調(diào)整。球型防護(hù)罩可選擇360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)。（5）全天候球形防護(hù)罩全天候球形防護(hù)罩帶有特定的云臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)的加熱器、抽風(fēng)機(jī)，以及可供選擇的其他附件。（6）一體化球型防護(hù)罩一體化球型防護(hù)罩實(shí)質(zhì)上是一個(gè)完整的攝像機(jī)系統(tǒng),它包括攝像機(jī)、電動(dòng)變焦鏡頭、智能化云臺(tái)以及微處理器芯片、存儲(chǔ)芯片、解碼器等，集成于一個(gè)球形護(hù)罩內(nèi)。嚴(yán)格說來它不能歸類于防護(hù)罩系列，僅就外形來說，屬于球形防護(hù)罩的一種。2023/11/2747

3．防護(hù)罩安裝場(chǎng)合●矩形防護(hù)罩安裝場(chǎng)合：適用于室內(nèi)室外環(huán)境；●球形防護(hù)罩安裝場(chǎng)合：適用于室內(nèi)環(huán)境；●角裝防護(hù)罩安裝場(chǎng)合：適合于室內(nèi)墻角安裝場(chǎng)合；●嵌入式防護(hù)罩安裝場(chǎng)合：適用于室內(nèi)隱蔽安裝場(chǎng)合。4．防護(hù)罩尺寸防護(hù)罩內(nèi)部?jī)舫叽绲拈L(zhǎng)寬高尺寸應(yīng)該容納攝象機(jī)、鏡頭組件，凈尺寸是指防護(hù)罩標(biāo)稱內(nèi)部尺寸減去防護(hù)罩輔助設(shè)備和內(nèi)部接線端子后的尺寸，同時(shí)需要考慮攝象機(jī)/鏡頭組件中變焦鏡頭控制時(shí)產(chǎn)生的尺寸增加、攝象機(jī)/鏡頭連線空間。2023/11/27483.2.5前端控制器在不配系統(tǒng)主機(jī)的小型電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端主要是攝像機(jī)、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架。支架一般是固定，用戶不需要進(jìn)行控制，但攝像機(jī)有電動(dòng)鏡頭、云臺(tái)，必須配有操縱云臺(tái)，電動(dòng)鏡頭動(dòng)作的控制器使云臺(tái)或電動(dòng)鏡頭作相應(yīng)動(dòng)作。1.云臺(tái)控制器云臺(tái)控制器或云臺(tái)、鏡頭控制器,是在電視監(jiān)控系統(tǒng)中不配系統(tǒng)主機(jī)的小型系統(tǒng)中使用的一種控制設(shè)備。云臺(tái)控制器在實(shí)際應(yīng)用中有幾種狀態(tài)，如果按控制的功能來分可分為：水平云臺(tái)控制器全方位云臺(tái)控制器2023/11/2749

如果按控制路數(shù)來分，可分為：?jiǎn)温房刂破鞫嗦房刂破髟婆_(tái)、鏡頭、防護(hù)罩多功能控制器如果按輸出控制電壓來分，可分為：輸出24V的控制器輸出110V的控制器輪子220V的控制器輸出110V的控制器在我國(guó)基本不使用。2023/11/2750

現(xiàn)按控制路數(shù)方式來討論小型電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制器。單路水平云臺(tái)控制器單路水平云臺(tái)控制器僅控制云臺(tái)向左、向右的動(dòng)作。端口2（公共端口），另一線通過繼電器與SB2、SB3接通，控制水平云臺(tái)向左、向右方向做動(dòng)作。單路全方位云臺(tái)控制器2023/11/2751

如果我們?cè)谒皆婆_(tái)控制器的基礎(chǔ)上，使這之能夠向上、向下運(yùn)動(dòng)，那么就被構(gòu)成了上、下、左、右全方位的活動(dòng)，便稱為全方位云臺(tái)控制器。單路云臺(tái)、鏡頭多功能控制器單路云臺(tái)、鏡頭多功能控制器也是比較簡(jiǎn)單的，只須要了解了多功能控制器的原理后，就一目了然。單路云臺(tái)鏡頭多功能控制器的按鈕有輔助按鈕和自動(dòng)按鈕均為自鎖按鈕，左、右、上、下為云臺(tái)控制按鈕（屬非自鎖按鈕），光圈、聚焦、變焦為鏡頭控制鍵（是一自復(fù)位開關(guān)），具有上、下兩組觸點(diǎn)，當(dāng)向上或向下?lián)軇?dòng)開關(guān)時(shí)，便可接通正極性或負(fù)極性的鏡頭控制電源，作電動(dòng)鏡頭作相應(yīng)動(dòng)作。2023/11/2752

四路全方位控制器在上述已討論過單路全方位云臺(tái)控制器的原理，現(xiàn)在討論四路狀態(tài)下全方位云臺(tái)控制器的原理結(jié)構(gòu)。在工程中經(jīng)常出現(xiàn)四路云臺(tái)由一個(gè)控制器操縱的情況，其實(shí)也很簡(jiǎn)單，只要我們?cè)趩温啡轿辉婆_(tái)控制器的基礎(chǔ)上，增加多個(gè)用于云臺(tái)選通的繼電器及選通按鈕。2023/11/2753

2．云臺(tái)、鏡頭、防護(hù)罩多功能控制器在電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)將自動(dòng)鏡頭、全自動(dòng)云臺(tái)、防護(hù)罩的雨刷組裝在一起使用。那么就要求控制器具有對(duì)云臺(tái)、鏡頭、防護(hù)罩控制的功能。廠家一般把具有這種功能的控制器稱為多功能控制器?，F(xiàn)對(duì)云臺(tái)、鏡頭、防護(hù)罩多功能控制器說明如下：電動(dòng)鏡頭一般是靠小功率的直流電動(dòng)機(jī)完成的，電流通常在6～12V。完成的動(dòng)作是自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦。RP：電位器，主對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)鏡頭的控制電壓調(diào)整幅值。7812、7912：變壓板。SB1、SB2、SB3、SB4、SB5：用于說明。SB6：控制射燈；SB7：控制雨刷；SB8：控制清洗；SB9：控制加熱；SB10：控制吹風(fēng)。云臺(tái)、鏡頭、防護(hù)罩、多功能控制器能夠?qū)θ勺冪R頭，全方位云臺(tái)，防護(hù)罩的雨刷、射燈、清洗、加熱、吹風(fēng)進(jìn)行自動(dòng)控制。電路相對(duì)而言復(fù)雜一些。2023/11/27543．2．6解碼器1．解碼器解碼器在電視監(jiān)控系統(tǒng)中是前端設(shè)備，它與前端的控制器不同點(diǎn)是：控制器是用在小型電視監(jiān)控系統(tǒng)且不配系統(tǒng)主機(jī)直接由監(jiān)控管理人員在監(jiān)控室操作，而解碼器是用于配有系統(tǒng)主機(jī)的控制臺(tái)，由控制臺(tái)發(fā)送控制信號(hào)，其功能與控制器類似，不同點(diǎn)是解碼器一般不能單獨(dú)使用，必須與系統(tǒng)主機(jī)配合使用，安裝在帶云臺(tái)﹑電動(dòng)鏡頭的攝像機(jī)附近，有多芯控制線與云臺(tái)、攝像機(jī)、防護(hù)罩相連，另有通信線與系統(tǒng)主機(jī)相連，（通信線通常選用兩芯帶護(hù)套或兩芯屏蔽線）。選用的解碼器應(yīng)與選用的主機(jī)同一牌號(hào)，因?yàn)椴煌膹S家的解碼器與系統(tǒng)主機(jī)的通信協(xié)議、編碼方式不盡相同。每個(gè)解碼器上都有一個(gè)8～10位的撥碼開關(guān)，供解碼器編號(hào)（也稱ID號(hào)），解碼器安裝后應(yīng)對(duì)所控制的攝像機(jī)設(shè)置撥碼開關(guān)。2023/11/2755

2．解碼器的分類解碼器根據(jù)使用的工作環(huán)境不同可分為室內(nèi)型解碼器和室外型解碼器。室內(nèi)型解碼器一般配備了AC24V全方位云臺(tái)電壓輸出，根據(jù)用戶需求可改為AC220V電壓輸出、DC6V、或DC12V電動(dòng)三可變鏡頭電壓輸出。室外型解碼器一般配備了AC24V全方位云臺(tái)電壓輸出。一般解碼器接線的原理都類似，差異不大。解碼器接收視頻矩陣切換/控制主機(jī)發(fā)出控制信號(hào)的方式有多種類型。2023/11/2756

（1）按解碼器所使用的工作環(huán)境可分為：室內(nèi)型；室外型;模塊化型。

室內(nèi)型解碼器一般僅控制云臺(tái)和鏡頭的動(dòng)作，也有的具有報(bào)警輸入端及燈光聯(lián)動(dòng)輸出端。室外型解碼器可控云臺(tái)、鏡頭、防護(hù)罩上的雨刷，除霜加熱器等。要求密封、防塵、防火等性能要好。（2）按解碼器控制方式可分為：?jiǎn)温沸?；多路型。單路型僅控制一路攝像機(jī)，多路型解碼器則可分別控制多種攝像機(jī)。（3）按解碼器連接方式可分為：一種是利用屏蔽雙絞線直接接收專用格式的動(dòng)作控制碼；一種是利用多芯電纜，采用RS-232接口來接收ASCII碼控制數(shù)據(jù)一種是與視頻信號(hào)共用同軸電纜來接收控制信號(hào)的方法。2023/11/2757

解碼器電路的接線解碼器電路的類型很多，接線也不完全相同，但基本上是大同小異。請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第99頁(yè)圖3-10.圖3-10是微機(jī)控制的某一型號(hào)的單路解碼器接線圖。圖3-10的解碼器共有5塊板供接線用，即圖3-10中的1、2、3、4、5。（1）解碼器通信線接法解碼器的通信線接至監(jiān)控中心的控制主板的串口（通常為PCOM2）上，通信線配有專用9針插頭，9針插頭輸出的兩線為一紅一黑，分別接到解碼器1號(hào)接線板最右端的標(biāo)有RS232的兩個(gè)接線端子上，靠這兩根線來傳送控制信號(hào)。2023/11/2758

（2）電源線接線法解碼器的3號(hào)接線板主要為電源輸入板，解碼器的2號(hào)接線板主要為電源輸出板。攝像機(jī)所需電源接在解碼器2號(hào)接線板最右端標(biāo)有12V的兩個(gè)接線端子上：當(dāng)控制AC24V云臺(tái)時(shí)，解碼器的電源線（AC220V）接在解碼器3號(hào)接線板最右端的標(biāo)有AC220V標(biāo)志的兩個(gè)接線端子上。而變壓器輸出的AC24V接在帶有AC（1/2）標(biāo)志的接線端子上。如果此解碼器在出廠時(shí)即設(shè)置為控制AC24V云臺(tái)。云臺(tái)所需的AC24V從2號(hào)接線板的AC24V端子輸入。當(dāng)控制AC220V云臺(tái)時(shí)，要將原來的AC（1/2）的接線端子換上AC220V電源線，原來的AC24V線將線頭用膠布包好備用。云臺(tái)所需的AC220V從2號(hào)接線板的AC220V端子輸出。2023/11/2759

（3）云臺(tái)控制線的接法云臺(tái)的控制線接在解碼器4號(hào)接線板上，只要按線端子上的對(duì)應(yīng)標(biāo)志接上即可。（4.）鏡頭的控制線的接法鏡頭的控制線接在解碼器5號(hào)接線板上，只要接線端子上的對(duì)應(yīng)標(biāo)志接上即可。（5）解碼器地址的設(shè)置在每一個(gè)解碼器板的右下側(cè)都有一個(gè)jp的雙排針，用來設(shè)置解碼器工作在第幾路上（即地址）請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第100頁(yè)圖3-11所示，利用在jp的雙排針之間，插上或不插上短路指（或短路片）來進(jìn)行地址的設(shè)置。圖3-11中兩針之間標(biāo)有一半的線表示插上了短路指，無線者表示沒有插上短路指，且最下方的jp雙排針為地址的低位，最上方的jp雙排針為地址的高位。若電路已確定插上短路指的為0，例如圖3-11中第一路的地址為000，第二路的地址為001，第三路的地址為010……等等。也就是說，利用8個(gè)這樣的解碼器來設(shè)置8個(gè)攝像機(jī)的地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)8個(gè)攝像機(jī)動(dòng)作的遙控，至于其它類型的解碼器的使用方法雖然并不完全相同，對(duì)以上所說的解碼器可進(jìn)行舉一反三。2023/11/2760

4．解碼器控制信號(hào)的傳輸方式控制信號(hào)的傳輸方式有：有線傳輸和無線傳輸兩種。有線傳輸有線傳輸可為雙絞線、同軸電纜、光纖等。目前，解碼器與中心控制主機(jī)的連接方式有二大類型，一種是攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)和遙控?cái)z像機(jī)動(dòng)作的控制信號(hào)共用一根同軸電纜來進(jìn)行傳輸。視頻信號(hào)和控制信號(hào)共用一根同軸電纜傳輸，可稱為單線纜的控制特性或同軸視控型，它一般是采用了頻分復(fù)用的原理，即兩種信號(hào)的傳輸頻率不同，傳輸方向相反，其基本原理是控制鍵盤與矩陣切換/控制主機(jī)相連，并向矩陣切換/控制主機(jī)傳送控制信號(hào)，位于矩陣切換/控制主機(jī)中的控制信號(hào)發(fā)射器將信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)試，形成特定代碼后送給前端攝像機(jī)附近的接收器或解碼器，解碼器對(duì)傳過來的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)解碼后，確定執(zhí)行何種控制操作指令，再經(jīng)固態(tài)繼電器進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)云臺(tái)，鏡頭等設(shè)備的完成相應(yīng)的控制動(dòng)作。2023/11/2761

另一種是控制信號(hào)與視頻信號(hào)是分開傳輸?shù)模刂菩盘?hào)單用一條雙絞線傳送時(shí)，通過鍵盤控制從視頻切換/控制主機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)由一條雙絞線傳送到攝像機(jī)終端解碼器時(shí)再接出多根雙絞線來以便對(duì)各攝像機(jī)的遙控，請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第頁(yè)圖3-12。（2）無線傳輸控制信號(hào)可為無線傳輸,采用微波。2023/11/2762

5．室內(nèi)解碼器在電視監(jiān)控系統(tǒng)中室內(nèi)解碼器是用于控制云臺(tái)、鏡頭、攝像機(jī)電源等的前端設(shè)備，適合于裝有普通室內(nèi)云臺(tái)的場(chǎng)合。6．室外云臺(tái)解碼器在電視監(jiān)控系統(tǒng)中室外云臺(tái)解碼器是用于控制云臺(tái)、鏡頭、雨刮、加熱、攝像機(jī)電源等的前端設(shè)備，適合于裝有普通室外云臺(tái)的場(chǎng)合。7．模塊化室內(nèi)解碼器模塊化室內(nèi)解碼器是采用高性能微處理器控制的攝像機(jī)及外圍設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制器,它是監(jiān)控系統(tǒng)中的前端控制設(shè)備,接收來自系統(tǒng)主控制器的控制數(shù)據(jù),解碼后驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)及外圍設(shè)備進(jìn)行工作,同時(shí)把報(bào)警信號(hào)和狀態(tài)信息回送給系統(tǒng)主控制器。2023/11/27633．3電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸設(shè)備和傳輸方法3．3．1電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式概述電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸是指?jìng)鬏攬D像和聲音信號(hào)。在電視監(jiān)視系統(tǒng)中，由于傳輸方式的不同，在系統(tǒng)中采用的傳輸部件也不同。目前，在大多數(shù)的電視監(jiān)控系統(tǒng)中均采用的是有線傳輸?shù)目刂品绞?，在這種方式中又可分為利用雙絞線、同軸電纜、光纖等不同的傳輸類型。有線傳輸?shù)目刂品绞揭环N是攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)和遙控?cái)z像機(jī)動(dòng)作的控制信號(hào)共用一根同軸電纜來進(jìn)行傳輸。另一種是控制信號(hào)與視頻信號(hào)是分開傳輸?shù)?，即視頻信號(hào)與控制信號(hào)是分別利用不同的傳輸線來進(jìn)行傳輸?shù)摹?023/11/2764

(1)視頻信號(hào)和控制信號(hào)共用一根同軸電纜傳輸。視頻信號(hào)和控制信號(hào)共用一根同軸電纜傳輸，可稱為是單電纜的控制特性或同軸視控型。它一般是采用了頻分復(fù)用的原理，即兩種信號(hào)的傳輸頻率不同，傳輸方向也相反。其基本原理是控制鍵盤與矩陣切換／控制主機(jī)相連，并向矩陣切換／控制主機(jī)傳送控制信號(hào)，位于矩陣切換／控制主機(jī)中的控制信號(hào)發(fā)射器將信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制，形成特定代碼后送給前端攝像機(jī)附近的接收器或解碼器，解碼器對(duì)傳送來的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)解碼后，確定執(zhí)行何種控制操作指令，再經(jīng)固態(tài)繼電器進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)云臺(tái)、鏡頭等設(shè)備完成相應(yīng)的控制動(dòng)作。采用這種傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是可以使鋪設(shè)電纜的數(shù)量減少。2023/11/2765

(2)控制信號(hào)單獨(dú)用一根雙絞線電纜傳送。

每一臺(tái)攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)用一根同軸電纜傳輸，而所有的控制信號(hào)則另用一根雙絞線傳送，也就是說，視頻信號(hào)與控制器號(hào)是分開傳輸?shù)摹Ｍǔ５倪B接方式是：通過鍵盤控制從視頻切割控制主機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)由一根雙絞線輸出后，到達(dá)各攝像機(jī)終端解碼器時(shí)再并接出多根雙絞線來，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)各攝像機(jī)的遙控。這樣可以節(jié)省電纜用線。2023/11/2766

(3)控制信號(hào)單獨(dú)用一根光纖傳輸。當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，視頻信號(hào)與控制信號(hào)都需要采用光纖來進(jìn)行傳輸，否則信號(hào)的傳輸質(zhì)量將不能得到保證。遠(yuǎn)距離視頻傳輸方式下的傳輸部件遠(yuǎn)距離視頻傳輸方式下的傳輸部件分為視頻放大器和幅頻和相頻補(bǔ)償器兩類。視頻放大器是裝在攝像機(jī)輸出端之后，傳輸線之前。也就是說從攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)經(jīng)視頻放大后再經(jīng)線路送至監(jiān)控中心。視頻放大器要求其輸出的電壓是可調(diào)的，一般為1.5Vp-p至6Vp-p；其中幅頻特性曲線在2.5MHz至6MHz之間峰起，峰起的高度應(yīng)為2.5MHz以曲線的兩倍以上。幅頻和相頻補(bǔ)償安裝在總控制臺(tái)上的視頻信號(hào)端口，以補(bǔ)償送過來的視頻信號(hào)。由于傳輸而造成的高頻信號(hào)幅度的相移失真。如果是傳輸黑白電視信號(hào)，一般不必進(jìn)行相位補(bǔ)償；如果是傳輸彩色電視信號(hào)，則必須要安裝幅頻和相頻補(bǔ)償器，否則會(huì)產(chǎn)生信號(hào)失真。2023/11/2767

射頻傳輸方式下的傳輸部件

射頻傳送方式下的傳輸部件有調(diào)制器、射頻放大器、解調(diào)器等，這些器件與有線電視網(wǎng)使用的傳輸部件基本相同。光纖傳送方式下的傳輸部件

光纖傳送方式使用的傳輸部件有光調(diào)制器、光放大器、光解調(diào)器等，與有線電視采用光纖傳輸時(shí)所使用的部件基本相同。光調(diào)制器與光解調(diào)器在工程應(yīng)用上稱為光發(fā)送端機(jī)和光接收端機(jī)。電話電纜平衡傳輸方式的傳輸部件電話電纜傳輸方式下的傳輸部件有：發(fā)送中繼器、接收中繼器、視頻變壓器和信號(hào)檢測(cè)傳感器等。2023/11/27683．3．2電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸設(shè)備光端機(jī)是是光通信的一個(gè)主要設(shè)備。監(jiān)控光端機(jī)從功能上可分為傳輸圖像信號(hào)的圖像監(jiān)控光端機(jī)，傳輸數(shù)據(jù)的和數(shù)字信號(hào)監(jiān)控光端機(jī)，傳輸語(yǔ)音的音頻光端機(jī)等。從傳輸方式上可分為模擬信號(hào)光端機(jī)和數(shù)字信號(hào)光端機(jī)，不論哪種類型的光端機(jī)實(shí)質(zhì)都是將所傳輸?shù)膱D像、語(yǔ)音或數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行電光、光電轉(zhuǎn)換，光端機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)電信號(hào)到光信號(hào)、光信號(hào)到電信號(hào)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換的目的就是為了讓各種信號(hào)在光纖中傳輸。

2023/11/2769

1.模擬信號(hào)光端機(jī)模擬信號(hào)光端機(jī)主要分為調(diào)頻式光端機(jī)和調(diào)幅式光端機(jī).由于調(diào)頻式光端機(jī)比調(diào)幅式光端機(jī)的靈敏度高約16dB,所以市場(chǎng)上模擬信號(hào)光端機(jī)是以調(diào)頻式FM光端機(jī)為主導(dǎo)的,調(diào)幅式光端機(jī)是很少見的.2023/11/2770

2.數(shù)字信號(hào)光端機(jī)數(shù)字信號(hào)光端機(jī)傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)。用數(shù)字光端機(jī)進(jìn)行傳輸，光纖中只有“有光”和“無光”兩種狀態(tài)，因而對(duì)光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，而只是要求其速度，目前最普通的激光器的速度能達(dá)到千兆/秒的量級(jí)。所謂的數(shù)字光端機(jī)就是將所要傳輸?shù)膱D像、語(yǔ)音以及數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，再將這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行復(fù)用處理，使多路低速的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路高速信號(hào)，并獎(jiǎng)這一信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。在接收端將光信號(hào)還原成電信號(hào)，還原的高速信號(hào)分解出原來的多路低速信號(hào)，最后再將這些數(shù)據(jù)信號(hào)還原成圖像、語(yǔ)音以及數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)字光端機(jī)還有一個(gè)特點(diǎn)就是能比較容易實(shí)現(xiàn)多通道、多種信號(hào)的混合傳輸。不論是那種信號(hào)，都可以變成數(shù)字信號(hào)，只不過是信號(hào)的帶寬（需要傳輸?shù)乃俾剩┎煌选?/p>

光端機(jī)一般按方向分為發(fā)射機(jī)(T)、接收機(jī)（R）、收發(fā)機(jī)（X）。2023/11/2771

3.模擬信號(hào)光端機(jī)/數(shù)字信號(hào)光端機(jī)傳輸形式(1)模擬信號(hào)發(fā)射機(jī)圖像信號(hào)→前置放大處理→調(diào)制→電光轉(zhuǎn)換(2)模擬信號(hào)接收機(jī)→光電轉(zhuǎn)換→解調(diào)→放大輸出→圖像信號(hào)(3)數(shù)字信號(hào)發(fā)射機(jī)圖像信號(hào)→預(yù)處理模數(shù)轉(zhuǎn)換→復(fù)接→電光轉(zhuǎn)換(4)數(shù)字信號(hào)接收機(jī)→圖像信號(hào)→分接→數(shù)模轉(zhuǎn)換放大輸出→圖像信號(hào)2023/11/2772

4.光端機(jī)的類型作為FM光端機(jī)，現(xiàn)行市場(chǎng)上主要有以下幾種類型：?jiǎn)文９舛藱C(jī)/多模光端機(jī)光端機(jī)根據(jù)系統(tǒng)的傳輸模式可分為單模光機(jī)和多模光端機(jī).一般來說:單模光端機(jī)光信號(hào)傳輸可達(dá)幾十公里的距離,模擬光端機(jī)有些型號(hào)可無中繼傳輸100公里.而多模光端機(jī)的光信號(hào)一般傳輸為2-5K公里左右.這一點(diǎn)也可作為光纖系統(tǒng)中對(duì)一般光端機(jī)選擇的參考標(biāo)準(zhǔn).數(shù)據(jù)/視頻/音頻光端機(jī)光端機(jī)根據(jù)傳輸信號(hào)又可分為數(shù)據(jù)(RS-232/RS-422/RS-485/曼砌斯特(Mnchester)/TTL/常開觸點(diǎn)/常閉觸點(diǎn))光端機(jī)、視頻光端機(jī)、音頻光端機(jī)、視頻/數(shù)據(jù)光端機(jī)、視頻/音頻光端機(jī)、視頻/數(shù)據(jù)/音頻光端機(jī)以及多路復(fù)用光端機(jī)。并且可作為10M~100M以太網(wǎng)（IP）數(shù)據(jù)傳輸功能。2023/11/2773

獨(dú)立式/插卡式/標(biāo)準(zhǔn)式/光端機(jī)獨(dú)立式獨(dú)立式光端機(jī)可獨(dú)立使用,但需要外接電源.獨(dú)立式光端機(jī)主要應(yīng)用于系統(tǒng)遠(yuǎn)程設(shè)備比較分散的場(chǎng)合.插卡式插模塊可插入插卡式機(jī)箱中的工作,每個(gè)插卡式機(jī)箱為19"機(jī)架,具有18個(gè)插槽,插卡式光端機(jī)主要應(yīng)用在系統(tǒng)的控制中心,便于系統(tǒng)安裝和維護(hù).標(biāo)準(zhǔn)式標(biāo)準(zhǔn)式光端機(jī)可獨(dú)立使用,標(biāo)準(zhǔn)19"IU機(jī)箱,標(biāo)準(zhǔn)式光端機(jī)可安裝在系統(tǒng)遠(yuǎn)程設(shè)備及系統(tǒng)控制中心標(biāo)準(zhǔn)19"機(jī)柜中.2023/11/27743．3．3電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方法電視監(jiān)控系統(tǒng)中，主要有電視信號(hào)和控制信號(hào)兩種。電視信號(hào)是從系統(tǒng)前端的攝像機(jī)流向電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心，攝象機(jī)輸出的視頻信號(hào)，頻帶寬度為0至6MHz，幅度為1Vp-p，特性阻抗75Ω，信息量大，監(jiān)視時(shí)直觀性強(qiáng)；控制信號(hào)是從控制中心流向前端的攝像機(jī)等受控對(duì)象。電視監(jiān)控系統(tǒng)中，傳輸方式的確定，主要是根據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近、攝像機(jī)的多少來定。傳輸距離較近時(shí)，采用視頻基帶傳送方式。傳輸來自攝象機(jī)輸出的不經(jīng)任何頻率變換（如調(diào)制）等處理的復(fù)合視頻信號(hào)。視頻基帶傳輸最大的優(yōu)點(diǎn)就是傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，在一定的傳輸距離內(nèi)，失真小，附加噪聲低（即信噪比高），不必增加附加設(shè)備。視頻基帶傳輸質(zhì)量最好的傳輸介質(zhì)就是同軸電纜。傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，采用射頻有線傳輸方式或光纖傳輸方式。電視監(jiān)控系統(tǒng)中視頻圖像信號(hào)的傳輸是重中之重，視頻信號(hào)傳輸質(zhì)量的好壞將直接決定圖象質(zhì)量和系統(tǒng)整體性能的高低。2023/11/2775

1．傳送報(bào)警圖像的三種方式傳送報(bào)警圖像有以下三種方法：(1)窄帶電視傳送報(bào)警圖像

通?？吹降碾娨暪?jié)目是標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)圖像。即每鈔鐘傳送25幀圖像信號(hào)、每幀圖像由625行掃描線組成。這種圖像要求頻帶寬度在6MHz以上，而通過電話線路是無法傳送的。如果希望通過電話線路傳送圖像，就必須把圖像的頻帶變窄，以適應(yīng)電話線路傳送帶寬的要求。根據(jù)電視原理，視頻帶寬與掃描行數(shù)及幀頻率有關(guān)，采用壓縮帶寬的方法：在電視中要傳送活動(dòng)的圖像，需要水平掃描行數(shù)為625行、每秒傳25幀圖像才能連續(xù)活動(dòng)。為了壓縮頻帶，當(dāng)掃描行數(shù)n減少時(shí)，其頻帶寬度也減少，從而實(shí)現(xiàn)頻帶的壓縮。壓縮頻帶將明顯降像圖像的清晰度。盡管減少掃描行數(shù)可以實(shí)現(xiàn)壓縮頻帶。在具體實(shí)施上有一定困難，這是因?yàn)樾枰獢z像機(jī)和監(jiān)控器設(shè)備都要相應(yīng)改變制式。2023/11/2776

（2）用可視電話傳送報(bào)警圖像采用可視電話來傳送報(bào)警圖像信號(hào)是一種簡(jiǎn)便易行的辦法，因?yàn)榭梢曤娫捠且环N窄帶電話。目前，可視電話的技術(shù)比較成熟，產(chǎn)品價(jià)格也不高，使用電話線路每5秒可以傳送一幀全屏幕標(biāo)準(zhǔn)象素?cái)?shù)目的彩色圖像的可視電話。采用可視電話實(shí)現(xiàn)傳送報(bào)警圖像的具體步驟如下：●將可視電話上的攝像機(jī)，轉(zhuǎn)換成報(bào)警圖像信號(hào)；通過可視電話本身的寬、窄帶轉(zhuǎn)換功能，用電話線路進(jìn)行傳送。●在接收端，從可視電話監(jiān)視器上看到的圖像為報(bào)警圖像?！裨陔娨暠O(jiān)控系統(tǒng)中，將視頻切換主機(jī)輸出端的其中一路輸出接至可視電話上。這樣無論哪一個(gè)監(jiān)視點(diǎn)出現(xiàn)警情，都可以將這一路圖像信號(hào)通過主機(jī)切換至可視電話上，以發(fā)出報(bào)警圖像信號(hào)。●在公安部門的接警中心可視電話上的輸入端前面，安裝一個(gè)切換器，切換器的輸入是來自各部門的報(bào)警線路，如果有報(bào)警，就將該部門的報(bào)警圖像信號(hào)切換至可視電話的輸入端上，從而可以看到報(bào)警單位案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的圖像。利用可視電話傳送與接收?qǐng)?bào)警圖像請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第103頁(yè)圖3-13。2023/11/2777

（3）用多媒體技術(shù)傳送和接收?qǐng)?bào)警圖像

利用多媒體技術(shù)傳送報(bào)警圖像已成為現(xiàn)實(shí)，具體實(shí)施步驟如下：●將發(fā)生警情單位的現(xiàn)場(chǎng)圖像信號(hào)送入多媒體計(jì)算機(jī)中；●計(jì)算機(jī)將圖像的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過壓縮縮碼的數(shù)字式圖像信號(hào)，并通過調(diào)制解調(diào)器（Modem）用電話線路傳送到接警中心的多媒體計(jì)算機(jī)上?！窠泳行慕?jīng)多媒體計(jì)算機(jī)處理，然后將圖像信號(hào)還原顯示在監(jiān)視器上。利用多媒體計(jì)算機(jī)傳送和接收?qǐng)?bào)警圖像請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第104頁(yè)圖3-14。2023/11/2778

2．傳送視頻圖像的各種傳輸方式傳送視頻圖像的各種傳輸方式介紹如下：（1）視頻傳輸方式1）近距離視頻基帶傳輸方式視頻基帶傳送方式適用于近距離傳輸，它的特點(diǎn)是傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、失真小、附加噪聲低、不需要增加調(diào)制解調(diào)器設(shè)備。這種方式直接從攝像機(jī)至控制臺(tái)之間傳輸電視圖像信號(hào)。視頻基帶傳輸方式的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第104頁(yè)圖3-15。2023/11/2779

其中：傳輸線采用同軸電纜，其型號(hào)為SYV-75-3、SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9；其型號(hào)SYV表示該種電纜絕緣層為實(shí)心聚乙烯；其型號(hào)75表示該種電纜的特性阻抗為75Ω；3、5、7、9表示電纜的線徑。攝像機(jī)的輸出阻抗為75Ω不平衡方式；控制臺(tái)和監(jiān)視器的輸入阻抗為75Ω不平衡方式。2023/11/2780

2）遠(yuǎn)距離視頻傳輸方式在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，如果攝像機(jī)位置遠(yuǎn)離監(jiān)控中心，一般采用光纖和射頻傳輸方式。由于光纖和射頻傳輸?shù)脑靸r(jià)高，仍然可以用視頻傳輸方式，使用中要研究解決遠(yuǎn)距離視頻傳輸給信號(hào)帶來的衰減和幅頻、視頻失真問題。視頻平衡傳輸方式視頻平衡傳輸方式是解決遠(yuǎn)距離視頻傳輸?shù)姆椒ㄖ唬膫鬏敺绞降慕Y(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第104頁(yè)圖3-16。2023/11/2781

其中：控制中心對(duì)傳送進(jìn)來的各路攝像機(jī)的圖像信號(hào)一般都不是用與攝像機(jī)相同數(shù)量的監(jiān)視器一一對(duì)應(yīng)顯示，而是按一定比例，用幾臺(tái)監(jiān)視器輪流切換圖像信號(hào)。例如：“四選一”切換顯示方式，即一臺(tái)監(jiān)視器輪流顯示四臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)。遠(yuǎn)端切換器可以選用16路輸入、8路輸出的矩矩陣編碼型切換器。為保證遠(yuǎn)端切換后再輸出視頻圖像信號(hào)不失真，最好在遠(yuǎn)端切換器的輸出端就把信號(hào)放大，并對(duì)信號(hào)頻率的高端部分（2MHz-6MHz）進(jìn)行預(yù)加重。

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遠(yuǎn)端切換方式遠(yuǎn)端切換方式就是把原來在控制臺(tái)上進(jìn)行的視頻信號(hào)切換和控制信號(hào)切換移到遠(yuǎn)端攝像機(jī)附近的地方進(jìn)行。

遠(yuǎn)端切換方式請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第105頁(yè)圖3-17。2023/11/2783

其中：控制中心對(duì)傳送進(jìn)來的各路攝像機(jī)的圖像信號(hào)一般都不是用與攝像機(jī)相同數(shù)量的監(jiān)視器一一對(duì)應(yīng)顯示，而是按一定比例，用幾臺(tái)監(jiān)視器輪流切換圖像信號(hào)。例如：“四選一”切換顯示方式，即一臺(tái)監(jiān)視器輪流顯示四臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)。遠(yuǎn)端切換器可以選用16路輸入、8路輸出的矩矩陣編碼型切換器。為保證遠(yuǎn)端切換后再輸出視頻圖像信號(hào)不失真，最好在遠(yuǎn)端切換器的輸出端就把信號(hào)放大，并對(duì)信號(hào)頻率的高端部分（2MHz-6MHz）進(jìn)行預(yù)加重。2023/11/2784

射頻傳輸方式射頻傳輸方式適用于遠(yuǎn)距離而且同時(shí)傳送多路圖像信號(hào)的場(chǎng)合，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：傳輸距離很遠(yuǎn)；傳輸過程中產(chǎn)生的微分增益和微分相位較小、失真小、適合遠(yuǎn)距離傳送彩色圖像信號(hào)；一條傳輸線可以同時(shí)傳送多路射頻圖像信號(hào)。射頻傳輸方式請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第105頁(yè)圖3-18。2023/11/2785

其中：●調(diào)制器：它的作用是將視頻圖像信號(hào)變?yōu)樯漕l圖像信號(hào)的設(shè)備。調(diào)制器的輸入端接收攝像機(jī)輸出的視頻圖像信號(hào)，調(diào)制器的輸出端輸出經(jīng)過調(diào)制的射頻圖像信號(hào)?！窕旌掀鳎核淖饔檬菍⒄{(diào)制在不同頻道上的各路電視信號(hào)經(jīng)過混合器混合成一路信號(hào)，再用一根射頻同軸電纜傳送到控制中心?；旌掀饔卸鄠€(gè)信號(hào)的輸入端。一個(gè)混合后的輸出端。為了能在一根射頻電纜傳輸圖像信號(hào)，可以用“定向耦合器”代替混合器將該路信號(hào)混合至傳輸電纜上。用定向耦合器將信號(hào)送入傳輸電纜的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第105頁(yè)圖3-19。2023/11/2786

光纜傳輸方式

電視監(jiān)控系統(tǒng)中使用光纜傳輸視頻圖像信號(hào)將大大提高可視質(zhì)量，光纜傳輸性能和多功能是同軸電纜所無法相比的。1)光纜傳輸?shù)闹饕攸c(diǎn)①遠(yuǎn)距離傳輸圖像信號(hào)目前單模光纖在波長(zhǎng)1.31μm或1.55μm時(shí)光速的低損耗窗口，每公里衰減可做到0.2～0.4dB以下，是同嶄電纜每公里損耗的1％。模擬光纖多路電視傳輸系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)20km無中斷傳輸，這個(gè)距離基本上能滿足超遠(yuǎn)距離的電視監(jiān)控系統(tǒng)。同軸電纜由于衰減大，同它組成的傳輸，干線放大器之間的距離一般為427～610m，即每公里需要增加1至2個(gè)干線放大器。②傳輸容量大最先進(jìn)的光纖多路電視傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)念l率范圍已由40MHz～550MHz擴(kuò)展到40MHz～862MHz。可以通過一根光纖傳輸幾十路以上的電視信號(hào)。如果采用多芯光纜，則容量成倍增長(zhǎng)。目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)口的光端機(jī)設(shè)備，一芯單模光纖要傳送幾十路電視信號(hào)。2023/11/2787

③傳輸質(zhì)量高由于光纖傳輸不象同軸電纜那樣需要相當(dāng)多的中繼放大器，因而沒有噪聲和非線性失真迭加。光頻噪聲以及光纖傳輸系統(tǒng)的非線性失真很小，使得光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的傳輸信號(hào)載噪比、交調(diào)、互調(diào)等性能指標(biāo)都較高。加上光纖系統(tǒng)的抗干擾性能強(qiáng)，基本上不受外界溫度變化的影響，從而保證了傳輸信號(hào)的質(zhì)量。④保密性能好光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的保密性好，傳輸信號(hào)不易竊取，因此，適于保密系統(tǒng)使用。同時(shí)，光纖傳輸不受電磁干擾，適合應(yīng)用于有強(qiáng)電磁干擾和電磁輻射的環(huán)境中。

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光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

光頻指標(biāo)、射頻指標(biāo)主要性能對(duì)照請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第106頁(yè)表3-10和3-11。2023/11/2789

3）光纜傳輸?shù)男问焦饫|傳輸有三種形式：調(diào)頻（FM）光纜傳輸調(diào)頻光纜傳輸多頻道高質(zhì)量信號(hào)；傳輸距離遠(yuǎn)。例如：美國(guó)吉爾德公司的RF-700型FM光纜傳輸系統(tǒng)，一根光纖可傳輸16路電視信號(hào)，傳輸距離達(dá)40km。數(shù)字光纜傳輸數(shù)字光纜傳輸系統(tǒng)無中繼噪聲積累，無任何交互調(diào)失真，在極長(zhǎng)的距離上有好的圖像質(zhì)量。一根光纖只能傳輸6-8路電視信號(hào)。數(shù)字光纜傳輸技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展還需要加強(qiáng)數(shù)字壓縮技術(shù)的研究。

多路調(diào)幅（AM）光纜傳輸該系統(tǒng)是一種殘留邊帶調(diào)幅光纜傳輸系統(tǒng)，一般的AM光纖可傳輸40個(gè)頻道，且性能/價(jià)格比高，發(fā)展很快，目前已廣泛應(yīng)用于有線電視系統(tǒng)中。它是電視監(jiān)控系統(tǒng)中一種很好的傳輸模式。

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4）光接收接收光纜傳輸?shù)男盘?hào)有外差檢測(cè)和直接檢測(cè)兩種方式。外差檢測(cè)是將光信號(hào)與機(jī)內(nèi)激光混頻，取出差頻信號(hào)經(jīng)放大、解調(diào)來恢復(fù)原始信號(hào)，用檢光器件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)而解出原始信號(hào)。5）光纜干線傳輸原理光線傳輸系統(tǒng)主要由光發(fā)射機(jī)、傳輸光纜和光接收機(jī)組成，請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第107頁(yè)圖3-202023/11/2791

光發(fā)射機(jī)的核心器件是激光二極管，由前端來的射頻信號(hào)激光管的發(fā)光強(qiáng)度直接進(jìn)行調(diào)制。AM光發(fā)射機(jī)一般采用分布反饋式激光器。光纜系統(tǒng)中使用單模光纖做傳輸媒介，其傳輸損耗很小。光接收機(jī)一般采用光電二極管作為光電轉(zhuǎn)換器件。有較好的靈敏度和較高的接收電平，輸入光功率范圍在0dBmV～10dBmV之間。AM光纜干線傳輸?shù)膸捒勺龅?GHz。在光纜傳輸中，對(duì)激光二極管進(jìn)行模擬強(qiáng)度調(diào)制主要的技術(shù)難點(diǎn)有；光功率──電流（P－I）特性曲線存在一定的非線性，這將使傳輸?shù)亩嗦冯娨曅盘?hào)之間產(chǎn)生交調(diào)、互調(diào)等非曲線性干擾。激光二極管的P－I特性曲線的閾值及斜率隨溫度的變化和老化而發(fā)生變化，從而使靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生變化。由于光纖的散射，以及光源與光纖之間、光纖與光纖之間的接頭處的反射，使耦合進(jìn)光纖里的光有一部分反射回光源，光源工作不穩(wěn)定，光源的相對(duì)強(qiáng)度噪聲增加。2023/11/2792

由于上述三點(diǎn)原因，在光路中要采取一系列措施，盡量減小反射光的影響，使系統(tǒng)傳輸信號(hào)的載噪比（C/N）達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。光發(fā)射機(jī)和光接機(jī)組成的光端機(jī)的電路結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第頁(yè)圖3-21。2023/11/2793

光纜模擬多路電視系統(tǒng)

光纜模擬多路電視系統(tǒng)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第108頁(yè)圖3-22。2023/11/2794

圖3-22中的AM光纜傳輸是光將各攝像機(jī)的視頻信號(hào)分別調(diào)制到對(duì)應(yīng)的射頻頻道上，經(jīng)混合去調(diào)制光發(fā)射端機(jī)，光發(fā)射端機(jī)輸出光信號(hào)送入光纜中。經(jīng)光纜傳輸后，由光接收端機(jī)解調(diào)出射頻信號(hào)，再經(jīng)射頻解調(diào)器解調(diào)出對(duì)應(yīng)攝像機(jī)的視頻全電視信號(hào)。2023/11/2795

電話電纜傳輸方式電話電纜傳輸方式具有以下特點(diǎn)；傳送距離遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)60km。電話電纜線路具有對(duì)稱平衡，不易受到低頻雜波的干擾。利用現(xiàn)有的電話電纜，并根據(jù)時(shí)分法對(duì)電纜進(jìn)行多路復(fù)用，提高電纜的使用效率。電話電纜傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第108頁(yè)圖3-23。2023/11/2796

其中：①發(fā)送中繼發(fā)送中繼的作用是將攝像機(jī)輸出的1Vp-p全電視信號(hào)放大到3Vp-p后，再經(jīng)視頻變壓器將75Ω不平衡信號(hào)變成滿足平衡電纜對(duì)所要求的110Ω的平衡信號(hào)，送入平衡電纜對(duì)中。②電源電源的作用是對(duì)各地溝型中繼設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方恒流供電。③地溝型中繼地溝型中繼分為帶AGC和不帶AGC兩種類型。帶AGC型的中繼設(shè)備在埋地電纜區(qū)間，大約每三個(gè)中繼點(diǎn)加一個(gè)AGC，這種設(shè)備分為單系統(tǒng)、雙系統(tǒng)和四系統(tǒng)三種，采用密封結(jié)構(gòu)。④均衡中繼當(dāng)中繼站超過70個(gè)時(shí)，就需要設(shè)置均衡中繼設(shè)備。它可對(duì)因多次中繼造成的累計(jì)失真（幅度、相位、波形）進(jìn)行全面的均衡。⑤遙測(cè)設(shè)備根據(jù)報(bào)警信號(hào)，測(cè)試線路的環(huán)路阻抗，并指示出故障點(diǎn)的位置。⑥接收中繼接收中繼由相位均衡、幅度均衡、可變均衡和穩(wěn)定輸出組成。相位均衡是指經(jīng)變換后的信號(hào)，經(jīng)相位均衡電路進(jìn)行相位均衡。幅度均衡與可變均衡是指在線路中設(shè)有多級(jí)中繼器，而中繼器的增益、頻響以及多段中繼所累積的均衡不完善的特性。再由幅度均衡與可變均衡電路進(jìn)行統(tǒng)一的組合均衡。穩(wěn)定輸出是指經(jīng)過均衡的信號(hào)送入輸出電路，使得經(jīng)相位及幅度均衡后的視頻信號(hào)變成穩(wěn)定的視頻信號(hào)送給監(jiān)視器。2023/11/2797

監(jiān)控系統(tǒng)電源供電傳輸方法在電視監(jiān)控系統(tǒng)中前端設(shè)備一般都采用交流供電方式（AC220V，50Hz）。系統(tǒng)供電質(zhì)量應(yīng)該滿足電壓傳輸損耗小、電壓穩(wěn)定、諧波分量小等要求，一般來說電壓波動(dòng)不大于±10%，頻率變化不大于1Hz，波形失真率不大于20%。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)電源供電電纜應(yīng)該估算設(shè)備功率和傳輸距離，使得所選擇的電源電纜能夠滿足電壓、電流、損耗等方面的要求。工業(yè)電視系統(tǒng)中常使用額定電壓300/500V，芯線截面0.5～1mm2的RVV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套圓型軟電纜來傳輸電源信號(hào)。電源供電可以采用中心集中供電和前端直接取電兩種方式。2023/11/2798

●中心集中供電中心集中供電適合供電距離較短的小型系統(tǒng)，具有操控性強(qiáng)的特點(diǎn)，同樣對(duì)于電源干線的選取、路由的確定以及強(qiáng)弱電分離提出要求，如果采用直流電源的中心供電方式，對(duì)供電電纜的線徑需要特別注意衰減問題。●前端直接取電前端直接取電的方式是當(dāng)前較大系統(tǒng)或前端設(shè)備距離控制設(shè)備較遠(yuǎn)時(shí)普遍采用的供電方式，這種方式具有節(jié)省電纜，損耗小等優(yōu)點(diǎn)，但也存在電源不夠潔凈、不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，而且不能由控制室統(tǒng)一進(jìn)行電源的控制，對(duì)于必須使用電源遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)，還需要加裝遠(yuǎn)程控制設(shè)備，由控制中心通過標(biāo)準(zhǔn)通訊信號(hào)RS232、RS485、RS422對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行遙控。2023/11/27993.4電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制臺(tái)電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的核心，控制部分主要由主控制臺(tái)和副控制臺(tái)組成?？刂婆_(tái)主控制臺(tái)也稱總控制臺(tái)，它是電視監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設(shè)備，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各種設(shè)備的控制都是通過總控制臺(tái)來指揮。主控制臺(tái)中主要的功能有：視頻信號(hào)放大與分配、圖像信號(hào)的校正與補(bǔ)償、圖像信號(hào)的切換、圖像信號(hào)的記錄、攝像機(jī)及輔助部件的控制。典型的控制臺(tái)的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第109頁(yè)圖3-24。2023/11/27100

主控制臺(tái)是多種設(shè)備的組合，而這種組合是根據(jù)系統(tǒng)的功能要求來確定的。組合主控制臺(tái)時(shí)，應(yīng)該遵循以下6原則。（1）根據(jù)電視監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機(jī)的臺(tái)數(shù)，選擇視頻切換器的較大輸入路數(shù)。（2）根據(jù)電視監(jiān)控系統(tǒng)所防范區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)選擇錄像機(jī)的臺(tái)數(shù)。（3）當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中有許多攝像時(shí)，可考慮“多畫面分割器”。（4）根據(jù)電視監(jiān)控的控制要求，確定是否在總控制臺(tái)之外設(shè)立分控制臺(tái)。（5）系統(tǒng)有多路遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸時(shí)，根據(jù)信號(hào)傳送方式，確定在控制臺(tái)是否增設(shè)調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、對(duì)應(yīng)視頻傳輸設(shè)備、還原設(shè)備以及遠(yuǎn)端切換控制裝置。（6）設(shè)置時(shí)間及地址符號(hào)發(fā)生器。時(shí)間可以隨時(shí)設(shè)置，而地址則根據(jù)系統(tǒng)的需要來設(shè)置，事先固化集成塊中。如果采用多媒體控制主機(jī)，地址符號(hào)可由主機(jī)上的操作自行設(shè)置。主控制臺(tái)是電視監(jiān)控系統(tǒng)中管理視頻信號(hào)的核心設(shè)備之一。2023/11/27101

2、副控制臺(tái)副控制臺(tái)是一個(gè)操作鍵盤。通過副控制臺(tái)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行各種控制和操作。副控制臺(tái)主要是為了在總控制臺(tái)之外，還需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控分點(diǎn)時(shí)使用的，副控制臺(tái)采用總線方式與總控制臺(tái)聯(lián)接。3、終端解碼箱總控制臺(tái)對(duì)攝像機(jī)及其輔助設(shè)備的控制采用總線方式，把控制信號(hào)送給攝像機(jī)附近的終端解碼箱（解碼控制器），在終端解碼箱上將總控制臺(tái)送來的編碼控制信號(hào)解出，成為控制動(dòng)作的命令信號(hào)，再去控制攝像機(jī)及其輔助設(shè)備的各種動(dòng)作。終端解碼器的原理請(qǐng)參見中國(guó)電力出版社《安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》(2008.1)第1版的第110頁(yè)圖3-25。2023/11/27102

主控制臺(tái)有人也稱為矩陣切換主機(jī)，這不確切，在不同的應(yīng)用場(chǎng)所中，由于不同系統(tǒng)有不同的需求，所以出現(xiàn)了視頻矩陣切換主機(jī)、音頻矩陣切換主機(jī)、視音頻同步切換矩陣主機(jī)、視頻報(bào)警聯(lián)動(dòng)矩陣切換主機(jī)等，它們均屬主控制臺(tái)管轄的范疇，是主控制臺(tái)的一個(gè)組成部分，不能籠統(tǒng)地代替主控制臺(tái)。主控制臺(tái)是用于安置電視監(jiān)控系統(tǒng)中心設(shè)備和控制信號(hào)的臺(tái)面。它通常不出現(xiàn)在系統(tǒng)中的原理圖上。因?yàn)樗钦麄€(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的心臟。監(jiān)控系統(tǒng)越大，主控制臺(tái)的展面就越大，各種設(shè)備按其功能被分配在控制臺(tái)的不同單元之中。2023/11/271033.5電視監(jiān)控系統(tǒng)的中心設(shè)備電視監(jiān)控系統(tǒng)的中心設(shè)備設(shè)備有：監(jiān)視器畫面分割器矩陣切換主機(jī)錄像機(jī)嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)操作鍵盤終端解碼箱2023/11/27104

3.5.1監(jiān)視器

監(jiān)視器是電視監(jiān)控系統(tǒng)中心的必要設(shè)備。用于顯示由各監(jiān)視點(diǎn)的攝像機(jī)傳來的圖像信息。對(duì)于只有1~15個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的小型電視監(jiān)控系統(tǒng)，可考慮一個(gè)監(jiān)視器（配用于4×4畫面分割器），對(duì)于數(shù)十個(gè)監(jiān)視點(diǎn)的大中型系統(tǒng)，則需要多個(gè)或幾十個(gè)監(jiān)視器構(gòu)成一個(gè)電視墻，為監(jiān)控管理人員直接提供監(jiān)控點(diǎn)的信息。2023/11/27105

1．監(jiān)視器的分類對(duì)于監(jiān)視器的分類，目前流行說法有以下情況：如果按色彩來分：有黑白監(jiān)視器和彩色監(jiān)視器之分；如果按音頻來分：有帶音頻和不帶音頻的監(jiān)視器；如果按使用場(chǎng)合來分：有專用監(jiān)視器和收/監(jiān)兩用監(jiān)視器（接收機(jī)）；如果按顯示技術(shù)來分：●顯像管式監(jiān)視器;●投影式監(jiān)視器;●液晶顯示（LCD）監(jiān)視器;●等離子（PDP）監(jiān)視器。如果按監(jiān)視序幕的尺寸來分：有9″、14″、17″、18″、20″、21″、25″、29″、34″等不同尺寸的監(jiān)視器。2023/11/27106

如果按性能和質(zhì)量的級(jí)別來分：●廣播級(jí)監(jiān)視器；●專業(yè)級(jí)監(jiān)視器；●普通級(jí)監(jiān)視器。

不管按什么因素來分類監(jiān)視器，有一點(diǎn)是我們要清楚的，廣播級(jí)監(jiān)視器是性能質(zhì)量最好的監(jiān)視器。一般用電視臺(tái)來具有廣播功能的場(chǎng)合；其次是專業(yè)級(jí)監(jiān)視器，一般用于演示、編導(dǎo)等行業(yè)。普通級(jí)監(jiān)視器一般用于電視監(jiān)控系統(tǒng)。廣播級(jí)監(jiān)視器的視頻通道頻寬可達(dá)10MHZ以上，選用的顯像器件是高分辨率，要求分辨率在800線以上，價(jià)格是很貴的。專業(yè)級(jí)監(jiān)視器的視頻通道頻寬一般在10MHZ以下，能夠提供的分辨率在600線左右，用于演示、編導(dǎo)、監(jiān)控中心級(jí)。普通級(jí)的監(jiān)視器的分辨率一般在250線到400線左右，用于圖像質(zhì)量要求不太高的監(jiān)控場(chǎng)所，如銀行柜臺(tái)、營(yíng)業(yè)大廳、一般監(jiān)控系統(tǒng)，價(jià)格較為便宜。2023/11/27107

(2)黑白監(jiān)視器黑白監(jiān)視器是通過黑白顯像管顯示圖像的。從字意上看只有“黑白”二色，其實(shí)它是從“純黑”到“純白”之間的所有過渡色（稱為灰度）。顯像管的功能與CCD圖像傳感器的功能正好相反，CCD傳感器將現(xiàn)實(shí)物體成像變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)電路處理變成視頻信號(hào)，而顯像管則將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成圖像并在屏幕上顯示出來。2023/11/27108

(3)彩色監(jiān)視器彩色監(jiān)視器包含了黑白監(jiān)視器的所有功能，只是在黑白監(jiān)視器的基礎(chǔ)上，增加了彩色信息部分。彩色監(jiān)視器與黑白監(jiān)視器一樣分為精密型、標(biāo)準(zhǔn)型和收/監(jiān)兩用型，并同于黑白監(jiān)視器的應(yīng)用狀況。2023/11/27109

(4)液晶監(jiān)視器液晶監(jiān)視器使用的顯示器件是LCD而非CRT，采用的是薄膜晶體（TFT）工藝。其自身顯示方式為數(shù)字方式，但通常都設(shè)有兩種類型的模擬接口：一種為模擬VGA接口，可將計(jì)算機(jī)輸出的模擬信號(hào)在其內(nèi)部經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)；另一種為復(fù)合視頻信號(hào)接口，將輸入的模擬視頻信號(hào)經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換后形成數(shù)字顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)。LCD顯示器的像素?cái)?shù)是固定的，例如，15in的LCD顯示器的像素?cái)?shù)大都為1024×768，像素間距為0。297mm。17in的LCD顯示器像素?cái)?shù)通常為1280×1024。LCD顯示器件對(duì)刷新率要求不高，因?yàn)槊總€(gè)像素的狀態(tài)或者為“開”或者為“關(guān)”，僅當(dāng)屏幕上信息變化時(shí)才改變其狀態(tài)。因此，液晶監(jiān)視器沒有普通CRT監(jiān)視器那樣可感覺到的閃動(dòng)。液晶監(jiān)視器的主要缺點(diǎn)就是視角窄，最佳觀看角度是屏幕正面。當(dāng)在側(cè)面觀看LCD顯示屏?xí)r，圖像可能會(huì)變暗、彩色可能漂移，有時(shí)甚至?xí)吹椒磮D像。2023/11/27110

(5)監(jiān)視器墻顧名思義，監(jiān)視器墻應(yīng)由多臺(tái)監(jiān)視器組合而成，從而看上去像一面“墻”。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模、用戶要求等多種因素的不同，通過物理堆積而形成的監(jiān)視器墻的功能是不完全一樣的。在常規(guī)的電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中，通常都是使組成監(jiān)視器墻的每一臺(tái)監(jiān)視器對(duì)應(yīng)一路圖像顯示，因而它可以同時(shí)監(jiān)視由矩陣主機(jī)輸出的多路圖像。因?yàn)楸O(jiān)視器的數(shù)量多，通過機(jī)柜（機(jī)架）將多臺(tái)監(jiān)視器組成了“墻”的形