《視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程技術（第2版）》 課件 單元 2-視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用器材和工具

單元2視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用器材和工具視頻監(jiān)控工程實用技術（第2版）

器材和工具是任何一個工程系統(tǒng)的基礎，為了加深對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結構組成與功能特點的理解并且提高工程施工質量與效率，我們就需要熟練掌握視頻監(jiān)控系統(tǒng)的常用器材和工具特點與使用方法。視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用器材和工具2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設備2.1.1攝像機2.1.2鏡頭2.1.3防護罩與支架2.1.4云臺2.1.5解碼器2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設備2.2.1信號傳輸?shù)幕驹?.2.2傳輸接口2.2.3傳輸線纜2.2.4無線（微波）傳輸2.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心控制設備2.3.1視頻矩陣切換器2.3.2多畫面圖像分割器2.3.3視頻分配器

視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用器材和工具2.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示記錄設備2.4.1監(jiān)視器及電視墻2.4.2操作控制臺2.4.3監(jiān)控主機2.5視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用工具2.5.1萬用表2.5.2電烙鐵、烙鐵架和焊錫絲2.5.3RJ-45網(wǎng)絡壓線鉗、單口打線鉗2.5.4旋轉剝線器2.5.5尖嘴鉗2.5.6斜口鉗2.5.7螺絲刀2.5.8試電筆思政課程2寶劍鋒從磨礪出——記西安雁塔工匠紀剛2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設備2.1.1攝像機1.攝像機的基本工作原理

攝像機是一種把景物的光學影像轉變?yōu)殡娦盘柕难b置。

攝像機的結構大致可分為三部分：1.光學系統(tǒng)

主要有光學鏡頭。2.光電轉換系統(tǒng)

主要有攝像管或固體攝像器件。3.電路系統(tǒng)

主要有視頻處理電路。

光學系統(tǒng)由透鏡系統(tǒng)組合而成，被攝對象的反射光經(jīng)過光學系統(tǒng)的透鏡收集和折射，使其聚焦在光電轉換系統(tǒng)的攝像管或固體攝像器件的成像面上。

光電轉換系統(tǒng)中的光敏元件會把被攝對象的光學圖像轉變成攜帶電荷的電信號。

這些電信號再經(jīng)過電路系統(tǒng)進一步放大，形成符合特定技術要求的“視頻信號”，并從攝像機中輸出。

2.攝像機的分類

攝像機用途廣泛、種類繁多，從不同的標準可以分為不同的類型。下表2-1為幾種常用的分類方法：

劃分標準質量分辨率成像色彩安裝環(huán)境成像光源攝像器件類型采用技術外形類型廣播級標清攝像機彩色室內攝像機可見光電真空攝像器件（即攝像管）模擬攝像機槍式攝像機業(yè)務級黑白紅外線等非可見光半球攝像機高清攝像機固體攝像器件（如CCD器件，CMOS器件）數(shù)字攝像機家用級彩色/黑白自動切換室外攝像機可見光與非可見光自動切換全方位云臺攝像機表2-1常用攝像機分類表3.視頻監(jiān)控常用的攝像機

（1）槍式攝像機

槍式攝像機在行業(yè)也稱為“槍機”，它是按照這種攝像機的外形結構分類的，圖2‐1為常用的幾種槍式攝像機。

這種攝像機種類繁多，用途廣泛，常用于城市道路、高速公路、各種出入口收費站、平安城市等24小時全天候監(jiān)控的場所，配套輔助照明燈光，真實再現(xiàn)夜間動態(tài)畫面。

圖2-1槍式攝像機（2）半球攝像機

半球攝像機，顧名思義外部形狀是個半球，圖2-2所示為幾種常用的半球攝像機。

半球攝像機由于體積小巧，外型美觀，比較適合辦公場所以及裝修檔次高的場所使用。

這種攝像機一般都安裝有紅外照明燈，在夜間自動開啟和進行紅外照明，提供清晰圖像。

其最大的特點是集攝像機、鏡頭以及安裝系統(tǒng)為一體，設計精巧且易于安裝，因此被大量地應用于室內監(jiān)控。圖2-2半球攝像機

（3）全方位云臺攝像機全方位云臺攝像機適用于要求實現(xiàn)拉近、推遠和聚焦，監(jiān)控局部和全景的全方位旋轉監(jiān)控場所，它是將攝像機、云臺旋轉系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)、支架安裝系統(tǒng)和護罩相結合的一體化產(chǎn)品。根據(jù)其外形分為全球型云臺攝像機、半球型云臺攝像機兩種。

如圖2-3所示，為全球型全方位云臺攝像機。

圖2-3全球型云臺攝像機

如圖2-4所示，為半球型云臺攝像機。

全方位云臺攝像機內置有兩個電機，可以水平和垂直的運動，分別負責云臺的上下和左右各方向的轉動，實現(xiàn)360度全方位旋轉。

圖2-4半球型云臺攝像機2.1.2鏡頭

鏡頭是指安裝在攝像機前端的光學裝置。鏡頭用來收集從物體反射來的光線，使其聚焦并投射到攝像器件的受光面上進行成像，其質量直接決定視頻影像的清晰和逼真質量。1.鏡頭的分類

（1）按鏡頭光圈分類

根據(jù)鏡頭配置的光圈的不同，分為：

手動光圈

自動光圈

圖2-8手動光圈鏡頭圖2-9自動光圈鏡頭圖2-8手動光圈鏡頭圖2-9自動光圈鏡頭圖2-8手動光圈鏡頭圖2-9自動光圈鏡頭圖2-5手動光圈鏡頭圖2-6自動光圈鏡頭（2）按鏡頭的視場大小分類

根據(jù)鏡頭的視場大小不同，

分為標準鏡頭、長焦距鏡頭、短焦距鏡頭、變焦鏡頭和針孔鏡頭等。圖2-7為以上三種鏡頭的成像原理圖，圖2-8為不同焦距鏡頭照相距離示意圖。

2.鏡頭的主要技術參數(shù)1）焦距焦距是光學系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式，

指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離，

簡單的說，焦距是焦點到面鏡的中心點之間的距離。

圖2-7三種鏡頭的成像原理圖圖2-8不同焦距鏡頭照相距離示意圖焦距的大小決定著視場角的大?。?/p>

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是很清楚。

焦距數(shù)值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，距離很遠的物體也能看的清清楚楚。焦距和視場角是一一對應的。2）光圈光圈是用來控制光線透過鏡頭，進入攝像機內部感光面光量大小的裝置。

對于已經(jīng)制造好的鏡頭，我們不可能隨意改變鏡頭的直徑，但是我們可以通過在鏡頭內部加入面積可變的孔狀光柵來控制鏡頭通光量，

這個裝置就叫做光圈。表達光圈大小我們用F值，其中F=鏡頭的焦距f/鏡頭的有效口徑的直徑如圖2-9所示為不同種類的光圈圖。鏡頭上光圈指數(shù)系列的標值為1.4、2.0、2.8、4、5.6、8、11、16、22等。其規(guī)律是前一個標值的曝光量正好是后一個標值對應曝光量的2倍。

光圈F值越小，通光孔徑越大，在同一單位時間內的進光量便越多，且上一級的進光量剛好是下一級的兩倍。

例如光圈從F4調整到F2.8，光通量便多一倍，我們也說光圈開大了一級。同理，F(xiàn)2是F8光通量的16倍，從F8調整到F2，光圈開大了四級。圖2-9不同種類的光圈圖

3）景深景深是指在鏡頭取得被攝物體的清晰圖像時，其前后仍可清晰的距離范圍。它能決定是把背景模糊化來突出被攝對象，還是拍出清晰的背景。

光圈、鏡頭及拍攝物的距離是影響景深的重要因素：

（1）光圈越大，光圈值F越小，景深越淺；光圈越小，光圈值F越大，景深越深。（2）鏡頭焦距越長，景深就越淺，反之景深越深。（3）主體越近，景深越淺，主體越遠，景深越深。2.1.3防護罩與支架1.防護罩

一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用的攝像機都安裝有防護罩。

它的主要作用是：

①保護攝像機和鏡頭。②防止人為破壞。③避免周圍環(huán)境的不良影響。（1）室內防護罩

室內防護罩要求：

①形狀美觀、與周邊環(huán)境和諧。②能夠保護攝像機和鏡頭，使其免受灰塵、雜質和腐蝕性氣體的污染。③同時也要能防止人為的破壞。

圖2-10矩形防護罩圖2-11半球形防護罩圖2-12球形防護罩（2）室外防護罩

室外防護罩主要應用于室外露天環(huán)境，因此攝像機和鏡頭必須安裝在完全封閉的室外防護罩中。

它必須能夠保護攝像機，使其免受人為破壞或室外惡劣環(huán)境的影響。

由于室外攝像機要適應一年四季各種使用環(huán)境的要求，所以，室外防護罩一般都帶有自動加熱及吹風裝置，有些還配有刮水器等。

圖2-13普通室外防護罩圖2-14帶刮水刷的室外防護罩圖2-15帶紅外的室外防護罩2.支架

支架是用于固定攝像機、防護罩、云臺的部件。

根據(jù)應用環(huán)境的不同，支架的形狀、尺寸大小也各異。

（1）一般攝像機支架

攝像機支架一般均為小型支架，有注塑型及金屬型兩類。

它可直接固定攝像機，也可通過防護罩固定攝像機。

攝像機支架一般都具有方向調節(jié)功能，通過對支架的調整，可以將攝像機的鏡頭準確地對向被攝區(qū)域。各種類型支架的方向調節(jié)方式不盡相同，圖2-16為幾種常見的攝像機支架。

圖2-16常見的攝像機支架

（2）云臺支架

云臺支架一般均為金屬結構。

因為要固定云臺、防護罩及攝像機，所以云臺支架的承重要求高。

這種支架的尺寸比一般攝像機支架大一些。

考慮到云臺自身已具有方向調節(jié)功能，因此，云臺支架一般不再有方向調節(jié)的功能。圖2-17為幾種常見的云臺支架。圖2-17常見的云臺支架1.云臺

云臺是安裝、固定攝像機的支撐設備。

它分為固定和電動云臺兩種。

固定云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況。

電動云臺適用于對大范圍進行掃描監(jiān)視，它可以擴大攝像機的監(jiān)視范圍。

按照安裝環(huán)境一般分為室內云臺和室外云臺兩種，室外云臺具有防潮防雨功能；按照承載重量分為輕載云臺、中載云臺和重載云臺。

圖2-18為室內云臺，在工程中常用型號為302云臺。

圖2-19為室外重載云臺，在工程中常用型號為301云臺。

2.1.4云臺與解碼器

圖2-18302室內云臺圖2-19301室外云臺2.解碼器

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，解碼器是一個重要的前端控制設備。

一般安裝在配有云臺及電動鏡頭的攝像機附近，或內置于球形云臺內。

解碼器可以控制云臺的旋轉，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、燈光等設備的控制，還可以提供若干個輔助功能。

圖2-20為室外云臺解碼器機芯，具有防雨和防潮的功能；

圖2-21為球形攝像機內部集成的解碼板。

圖2-20室外云臺解碼器圖2-21球形攝像機內部安裝的解碼器2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設備2.2.1電信傳輸?shù)幕驹?.通信的基本模型

通信的基本模型如圖2-22所示。電信傳輸?shù)幕具^程：

就是用電磁波的快速變化來表示我們能夠直接識別的各種信息，然后通過有線傳輸或無線輻射的方式對電磁波進行傳輸?shù)倪^程。2.模擬信號與數(shù)字信號

我們最先使用的電話、電視、廣播等通信技術都屬于模擬電子技術，其對視頻信息進行原始性采集，并將其轉換為連續(xù)變化的電磁波信號。

現(xiàn)在這些領域基本采用的都是數(shù)字電子技術，其對視頻信息進行數(shù)字化處理，將其轉換為二進制數(shù)字信號。數(shù)字視頻信號可進行無限次的無損復制，能夠實現(xiàn)更為智能化的系統(tǒng)分析與控制，其在傳輸過程中也更為可靠。圖2-22通信的基本模型

3.信號的傳輸方式

（1）基帶傳輸與頻帶傳輸

①基帶傳輸

基帶傳輸又叫數(shù)字傳輸。

是指把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號，使用固定的頻率在信道上傳輸。

基帶傳輸是按照數(shù)字信號原有的波形（以脈沖形式）在信道上直接傳輸，它要求信道具有較寬的通頻帶，不需要調制、解調，設備花費少，適于短距離的傳輸系統(tǒng)。

常用的數(shù)據(jù)編碼方法有：非歸零碼NRZ、曼徹斯特編碼和差動曼徹斯特編碼等。

②頻帶傳輸

頻帶傳輸又叫模擬傳輸。

是指把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉換為模擬信號，以正弦波形式在信道上傳輸。

頻帶傳輸是采用調制、解調技術：在發(fā)送端，采用調制手段，把數(shù)字信號變換成具有一定頻帶范圍的模擬信號，在模擬信道上傳輸。

接收端通過解調手段進行相反變換，把模擬的調制信號復原為數(shù)字信號。

常用的調制方法有：頻率調制、振幅調制和相位調制。

（2）通信方式

①單工通信方式

信號只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞健?/p>

例如：廣播和電視就是單工傳輸方式，收音機和電視機只能分別接受來自電臺和電視臺的信號，而不能進行相反方向的信息傳輸，如圖2-25所示。

圖2-25單工通信方式原理圖

②半雙工通信方式通信雙方都能收發(fā)信息，但不能同時收發(fā)的工作方式。例如：對講機通信就是典型的半雙工通信方式，在一方講話的時候另一方不能講話，但通過開關切換，可以改變通話方式，如圖2-26所示。圖2-26半雙工通信方式原理圖

③全雙工通信方式

通信雙方可同時進行收發(fā)信息的工作方式。

例如：計算機間的通信，普通電話就是典型的全雙工通信，如圖2-27所示。

圖2-27全雙工通信方式原理圖（3）串行通信與并行通信

①串行通信

指在一條數(shù)據(jù)線上將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度。

串行通信只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，特別適用于計算機與計算機、計算機與外設之間的遠距離通信。

常見的串行接口有USB接口、RS-232接口、RS-485接口等。

②并行通信

指數(shù)據(jù)的各個位以字或字節(jié)為單位，并行進行、同時傳輸。``

并行通信速度快，但通信線多、成本高，適用于近距離通信。

如計算機或PLC各種內部總線就是以并行方式傳送數(shù)據(jù)的。

2.2.2傳輸接口

這里的“接口”是指一套統(tǒng)一的連接標準。

它規(guī)定了接口的機械和電氣特性、信號功能及所需線纜類型等。

1.模擬接口

（1）音頻接口

①RCA接頭RCA接頭俗稱AV端子、蓮花插頭

采用銅制的芯針和殼體通過同軸電纜進行非平衡連接傳輸。

除了音頻信號，也廣泛應用于視頻信號的傳輸。一般為左右聲道的紅白兩個音頻（Audio），接口配合一個黃色的復合視頻（Video）接口，如圖2-28所示。

②BNC接頭BNC接頭俗稱Q9頭

是一種帶有鎖扣的同軸線接頭。

配合不同的同軸電纜，常用于視頻線路的連接，有時也作為音頻線路的接頭使用，如圖2-29所示。

圖2-28RCA接頭與接口圖2-29BNC接頭與接口

（2）視頻接口

①VGA接口VGA接口也叫D-Sub接口

共有15針，分成3排，每排5個，如圖2-30所示。

它直接傳輸攝像機采集的R（紅）、G（綠）、B（藍）模擬信號以及H（行）、V（場）同步信號。

它是顯卡上應用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。

圖2-30VGA接口VGA接口定義如表2-2所示。

表2-2VGA接口定義針腳說明針腳說明針腳說明1紅基色6紅色地11地址碼2綠基色7綠色地12地址碼3藍基色8藍色地13行同步4地址碼9保留14場同步5自測試10數(shù)字地15地址碼

②S-Video接口S-Video接口全稱是SeparateVideo

它實際上是一種五芯接口，由兩路視頻亮度信號、兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成，如圖2-31所示。

圖2-31S-Video接口

2.數(shù)字接口

（1）RS-232接口RS-232接口是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一，被廣泛用于計算機串行接口外設連接。

有DB25接口和DB9接口兩種，現(xiàn)在普通使用的基本上都是DB9接口，如圖2-33所示。

RS-232接口傳輸距離最大約為15米。

其電氣標準為：

電平為邏輯“0”時：+3V～+15V；

電平為邏輯“1”時：-3V～-15V。DB9接口定義如表2-3所示。

圖2-33RS-232接口針腳說明針腳說明針腳說明1載波檢測4數(shù)據(jù)終端準備就緒7請求發(fā)送2接收數(shù)據(jù)5信號地8允許發(fā)送3發(fā)送數(shù)據(jù)6調制解調器就緒9振鈴提示表2-3RS232接口定義

（2）RS-485接口RS-485是為彌補RS-232通信距離短、速率低等缺點而產(chǎn)生的，有兩線制和四線制兩種接線。

四線制是全雙工通信方式，

兩線制是半雙工通信方式。

其電氣標準為：

+2V～+6V表示“0”-6V～-2V表示“1”

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，有些廠家的設備接口為RS-232，有些為RS-485，經(jīng)常需要進行RS-232與RS-485接口轉換，這就出現(xiàn)了RS-232與RS-485接口轉換器，如圖2-34和圖2-35所示。

圖2-34無源485碼轉換器圖2-35有源485碼轉換器

（3）DVI接口DVI接口，即數(shù)字視頻接口，全稱為DigitalVisualInterface。

目前的DVI接口分為兩種：

①DVI-D接口

只能接收數(shù)字信號，接口上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空。

②DVI-I接口

可同時兼容模擬和數(shù)字信號。

數(shù)字視頻接口（DVI）是一種國際開放的接口標準，

在PC、DVD、高清晰電視（HDTV）、高清晰投影儀等設備上有廣泛的應用。

如圖2-36所示，為DVI的兩種接口。

圖2-36DVI的兩種接口

（4）HDMI接口HDMI接口全稱“高清晰度多媒體接口”

（HighDefinitionMultimediaInterface）

是一種數(shù)字化視頻/音頻接口，如圖2-31所示。

常用于液晶電視、監(jiān)控顯示設備、數(shù)字音箱設備。（5）USB接口

USB接口，即通用串行總線接口全稱為UniversalSerialBus

是連接計算機系統(tǒng)與外部設備的一種串口總線接口，也是一種輸入輸出接口，如圖2-38所示。

由于其即插即用、支持熱插拔、傳輸速度快等特點，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產(chǎn)品，并擴展至攝影器材、數(shù)字電視、等其它相關領域。

圖2-37HDMI接口圖2-38USB接口（6）RJ45網(wǎng)絡模塊和水晶頭

隨著網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡交換機、視頻服務器等網(wǎng)絡設備在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的廣泛應用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為一種典型的計算機網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。

各種信息傳輸接口、控制接口也逐步被網(wǎng)絡接口所取代。

目前的以太網(wǎng)主要為10Base-T和100Base-T標準，使用RJ45網(wǎng)絡模塊和水晶頭進行連接，通過4對網(wǎng)絡雙絞線進行信息的傳輸。

圖2-39為RJ45網(wǎng)絡模塊實物照片和結構。

圖2-40為RJ45網(wǎng)絡水晶頭實物照片和結構。

圖2-39RJ45網(wǎng)絡模塊實物照片和結構

圖2-40RJ45網(wǎng)絡水晶頭實物照片和結構

（7）光纖接口（光纖耦合器）

光纖接口是連接光纖和光纜的物理接口

用于實現(xiàn)光信號分路/合路，

或用于延長光纖鏈路的元件。

通常有SC、ST、FC、LC四種類型，如圖2-41所示。（8）光纖配線架

光纖配線架是光纜和光通信設備之間或光通信設備之間的配線連接設備

用于光纖通信系統(tǒng)中局端主干光纜的成端和分配

可方便地實現(xiàn)光纖線路的連接、分配和調度。

如圖2-42所示為西元組合型光纖配線架。

SC耦合器ST耦合器FC耦合器LC耦合器圖2-41光纖耦合器圖2-42西元組合型光纖配線架

（9）光電轉換器

光電轉換器又名光纖收發(fā)器

是一種類似于數(shù)字調制解調器的設備

不同的是其接入的是光纖專線，傳輸?shù)氖枪庑盘枴?/p>

光電轉換器將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進行互相轉換，

一般應用在以太網(wǎng)電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網(wǎng)絡環(huán)境中。

如圖2-43所示為光電轉換器及其連接示意圖。

圖2-43光電轉換器及其連接示意圖2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設備2.2.3傳輸線纜

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用的線纜主要有同軸電纜、雙絞線以及光纜。

圖2-44同軸電纜1.同軸電纜

同軸電纜（CoaxialCable）

是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。

最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成，最里層為銅線導體，其外部為環(huán)形的絕緣保護層，保護層的外部是另一層網(wǎng)狀環(huán)形導體，然后最外層由聚氯乙烯或特氟龍材料的護套包裹，如圖2-44所示。

例如：SYV-75-3-1型電纜表示同軸射頻電纜，用聚乙烯絕緣，用聚氯乙烯做護套，特性阻抗75Ω，芯線絕緣外經(jīng)為3mm，結構序號為1。

分類代號絕緣材料護套材料派生特征符號含義符號含義符號含義符號含義S同軸射頻電纜Y聚乙烯V聚氯乙烯P屏蔽SE對稱射頻電纜W穩(wěn)定聚乙烯Y聚乙烯Z綜合SJ強力射頻電纜F氟塑料F氟塑料SG高壓射頻電纜X橡皮B玻璃絲編織侵硅有機漆ST特性視頻電纜I聚乙烯空氣絕緣H橡皮SS電視電纜D穩(wěn)定聚乙烯空氣絕緣M棉紗編織表2-5電纜字母含義

我國同軸電纜型號采用字母和阿拉伯數(shù)字組成，格式依次為：分類代號—絕緣材料—護套材料—特性阻抗—芯線絕緣外徑—結構序號，其中的字母含義如表2-5所示。2.雙絞線電纜

兩根具有絕緣保護層的銅導線按一定密度互相絞在一起，即形成一對雙絞線。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。

（1）雙絞線電纜的分類：

雙絞線一般分為五類、超五類、六類、七類等，還有屏蔽和非屏蔽等多種型號和規(guī)格。

目前，常用的雙絞線電纜一般分為兩大類：

①非屏蔽雙絞線，簡稱UTP，如圖2-45所示。

②屏蔽雙絞線，簡稱為STP，如圖2-46所示。

圖2-45非屏蔽雙絞線圖2-46屏蔽雙絞線

（2）雙絞線電纜的接頭標準

雙絞線電纜的接頭標準為TIA/EIA568A和568B標準

①T568A線序：

白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕。

其接線圖如圖2-48所示。

②T568B線序：

白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕。

其接線圖如圖2-49所示。

圖2-48T568A接線圖圖2-49T568B接線圖

（3）直通線與交叉線：

直通線：一根網(wǎng)線，兩端的線序相同叫直通線，即都是568B標準線序。

交叉線：一根網(wǎng)線，一端為568B線序，另一端為568A線序，即1-3，2-6對調。

標準規(guī)范對雙絞線的規(guī)定：

10/100/1000BASE-T直通線：T568B-T568B10/100BASE-T交叉線：T568B-T568A1000BASE-T交叉線：T568B-另一端線序，如表2-6所示。表2-61000BASE-T交叉線另一端線序12345678白綠綠白橙白棕棕橙藍白藍

3.光纜

在光纜絕緣層內的通信介質為光纖，光纖是一種由玻璃和塑料制成的通信纖維。

其利用“光的全反射”原理，作為一種光傳導工具。

光纖跳線類型有SC、ST、FC、LC，如圖2-50所示。

圖2-50光纖跳線SC光纖跳線ST光纖跳線FC光纖跳線LC光纖跳線2.2.4無線（微波）傳輸

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，有些工程需要使用無線傳輸方式，例如在大型工廠、礦山以及無法布線的情況下，經(jīng)常需要使用無線傳輸方式，將幾公里外攝像機的圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。

1.模擬微波傳輸

把視頻信號直接調制在微波的信道上，通過天線發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過天線接收微波信號，然后再通過微波接收機解調出原來的視頻信號。

這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒有延時，沒有壓縮損耗，造價便宜，施工安裝調試簡單，適合一般監(jiān)控點不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。

2.數(shù)字微波傳輸

數(shù)字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮，然后通過數(shù)字微波信道調制，再通過天線發(fā)射出去，接收端則執(zhí)行相反的工作，還原模擬的視頻信號；也可用電腦軟件解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，云鏡控制等功能。

這種監(jiān)控方式可集中傳輸多路視頻，抗干擾能力比模擬的要好，適合監(jiān)控點比較多，需要中繼也多的情況下使用。2.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心控制設備

2.3.1視頻矩陣切換器視頻矩陣切換器也稱矩陣主機，如圖2‐51所示。

它通過陣列切換的方法將X路視頻信號任意輸出至Y路監(jiān)看設備上的電子裝置。目前的視頻矩陣就其實現(xiàn)方法來說有模擬矩陣和數(shù)字矩陣兩大類。視頻矩陣切換器的工作原理如圖2-52所示。

圖2-51視頻矩陣切換器圖2-52視頻矩陣切換器的工作原理圖2.3.2多畫面圖像分割器

將若干臺前端攝像機輸出的圖像畫面顯示在一臺監(jiān)視器屏幕上，實現(xiàn)圖像分割或畫中畫功能的裝置稱之為多畫面圖像分割器。

該設備減少了監(jiān)視器和記錄設備的數(shù)量，又能使監(jiān)視人員一目了然地監(jiān)視各個部位的情況。

通過分割器可用一臺錄像機同時錄制多路視頻信號，回放時還能選擇任意一幅畫面在監(jiān)視器上全屏顯示。

目前常用的有4、9、16和32畫面分割器，如圖2-53所示。

圖2-54為多畫面分割器工作原理圖。

圖2-53多畫面圖像分割器圖2-54多畫面分割器工作原理圖2.3.3視頻分配器

視頻分配器能夠將一路視頻輸入轉換為多路視頻輸出，使之可在無扭曲或無清晰度損失情況下觀察視頻輸出。

視頻分配器通常有1路輸入2路輸出（即1進2出）、1進4出、1進8出等等，

圖2-55為視頻分配器的產(chǎn)品照片，圖2-56為視頻分配器的工作原理圖。

圖2-55視頻分配器圖2-56視頻分配器工作原理圖2.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示記錄設備2.4.1監(jiān)視器及電視墻

監(jiān)視器是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的顯示部分，

它是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本配置和標準輸出，作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)不可或缺的終端設備。

在重要和大型監(jiān)控系統(tǒng)中一般使用專業(yè)監(jiān)視器和電視墻，在普通民用和便利店等小型監(jiān)控系統(tǒng)中也普遍使用電視機或者顯示器，圖2-57為專業(yè)監(jiān)視器，圖2-58為液晶顯示器，圖2-59為數(shù)字液晶電視機。

圖2-57CRT監(jiān)視器圖2-58液晶顯示器圖2-59數(shù)字液晶顯示器

電視墻是由多個監(jiān)視器單元拼接而成的一種超大屏幕顯示墻體，

一般重要和大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用拼接的大尺寸電視墻，通過專門的控制臺實現(xiàn)控制與管理，如圖2-60所示。

一般普通民用和便利店等小型監(jiān)控系統(tǒng)中經(jīng)常使用1臺電視機或者顯示器將多路攝像機信號集中顯示在一個屏幕上，如圖2-61所示。圖2-60監(jiān)控電視墻和控制臺圖2-61西元電視墻2.4.2操作控制臺

在重要和大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程中，一般都會選用專門的操作控制臺。

主要用于安裝視頻矩陣切換器、多畫面視頻分割器、視頻分配器、控制主機、硬盤錄像機、分控鍵盤、操作手柄等控制設備，同時安裝計算機顯示器。

操作控制臺一般為琴鍵臺式，總高度一般為1.3米左右，不宜太高，要求操作人員在坐姿情況下能夠看見前方的電視墻。

操作臺面高度一般與普通工作臺高度相同，宜為0.75米。

圖2-62所示為常用的操作控制臺。

圖2-62操作控制臺2.4.3監(jiān)控主機

視頻監(jiān)控技術到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了三代，隨著監(jiān)控技術的發(fā)展視頻監(jiān)控主機也發(fā)生了改變。

第一代：視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用盒式磁帶錄像機

它是使用空白錄像帶并加載錄像機進行影像的錄制及存儲的監(jiān)控系統(tǒng)設備，如圖2-63所示。

第二代：視頻監(jiān)控技術使用的是硬盤錄像機

即數(shù)字視頻錄像機，如圖2-64所示。相對于傳統(tǒng)的視頻錄像機，它采用硬盤錄像，故被稱為硬盤錄像機。

圖2-63VCR盒式磁帶錄像機圖2-64DVR硬盤錄像機

第三代：使用的是網(wǎng)絡視頻服務器（digitalvideoserver，DVS）或PC主機，

視頻監(jiān)控系統(tǒng)為全數(shù)字化的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如圖2-65所示。

攝像機提供以太網(wǎng)絡接口并接入以太網(wǎng)，

直接生成MPEG4或JPEG格式的視頻或圖像文件，DVS利用軟件采集這些文件并利用SCSI、RAID以及磁帶備份存儲技術永久保護監(jiān)視圖像。

可供任何經(jīng)授權客戶機從網(wǎng)絡中任何位置訪問、監(jiān)視、記錄并打印，還可以遠程利用網(wǎng)絡用視頻監(jiān)控軟件實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控和控制功能。

DVS網(wǎng)絡視頻服務器迷彩PC主機臥式PC主機立式PC主機

圖2-65監(jiān)控主機2.5視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用工具

視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程涉及計算機網(wǎng)絡技術、通信技術、綜合布線技術、電工電子技術等多個領域，在實際安裝施工和維護中，需要使用大量的專業(yè)工具。

在當代“工具就是生產(chǎn)力”，沒有專業(yè)的工具和正確熟練的使用方法和技巧，就無法保證工程質量和效率。

為了提供工作效率和保證工程質量，也為了教學實訓方便和快捷，西元公司總結了多年大型復雜視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程實戰(zhàn)經(jīng)驗，專門設計了視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程安裝和維護專用工具箱，如圖2-66所示。

下面我們以西元智能化系統(tǒng)工具箱為例，介紹視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程常用的工具規(guī)格和使用方法。圖2-66西元智能化系統(tǒng)工具箱

表2-7西元智能化系統(tǒng)工具箱序號名稱數(shù)量用途1數(shù)字萬用表1臺用于測量電壓、電流等2電烙鐵1把用于焊接視頻接頭等3帶焊錫盒的烙鐵架1個用于存放電烙鐵和焊錫4焊錫絲1卷用于焊接5PVC絕緣膠帶1卷用于電線接頭絕緣和綁扎6多用剪1把用于裁剪7RJ45網(wǎng)絡壓線鉗1把用于壓接RJ45網(wǎng)絡接頭8單口打線鉗1把用于壓接網(wǎng)絡和通訊模塊9測電筆1把用于測量電壓等10數(shù)顯測電筆1把用于測量電壓等11鑷子1把用于夾持小物件12旋轉剝線器1把用于剝除網(wǎng)絡線外皮13專業(yè)級剝線鉗1把用于剝除電線外皮14電工快速冷壓鉗3把用于壓接各種電工接線鼻154.5寸尖嘴鉗1把用于夾持小物件164.5寸斜口鉗1把用于剪斷纜線17鋼絲鉗1把用于夾持大物件、剪斷電線等18活動扳手1把用于固定螺母19鋼卷尺1把用于測量長度20十字螺絲刀1把用于安裝十字頭螺釘21一字螺絲刀1把用于安裝一字頭螺釘22十字微型電訊螺絲批1把用于安裝微型十字頭螺釘23一字微型電訊螺絲批1把用于安裝微型一字頭螺釘

西元智能化系統(tǒng)工具箱中的工具中包含了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中常用的工具，如表2-7所示。2.5.1萬用表

萬用表是一種多功能、多量程的便攜式儀表，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程布線和安裝維護不可缺少的檢測儀表。

一般萬用表主要用以測量電子元器件或電路內的電壓、電阻、電流等數(shù)據(jù)，方便對電子元器件和電路的分析診斷。

最常見的萬用表主要有模擬式萬用表和數(shù)字式萬用表，如圖2-67、圖2-68所示。新型數(shù)字萬用表大多還增加了一些新穎實用的測試功能，如讀數(shù)保持、邏輯測試、真有效值、相對值測量、自動關機等，如圖2-69所示。圖2-67模擬式萬用表圖2-68數(shù)字式萬用表圖2-69萬用表功能2.5.2電烙鐵、烙鐵架和焊錫絲

電烙鐵用于焊接電子元件和導線，如圖2-70所示。

圖2-70電烙鐵、烙鐵架和焊錫絲

因為其工作時溫度較高容易燒壞所接觸到的物體，所以一般使用中應放置在烙鐵架上

焊錫絲是電子焊接作業(yè)中的主要消耗材料。電子焊接的原理：

就是用電烙鐵融化焊錫使其與電子元件或導線充分結合以達到穩(wěn)定的電氣連接的目的。

2.5.3.RJ45網(wǎng)絡壓線鉗、單口打線鉗

圖2-71RJ45網(wǎng)絡壓線鉗圖2-72單口打線鉗1.RJ45網(wǎng)絡壓線鉗

主要用于壓制水晶頭，可壓制RJ45和RJ11兩種水晶頭。

使用時，將插好線的水晶頭插入壓接孔，用力壓接即可，如圖2-71所示。網(wǎng)絡壓線鉗還可以用來剪線剝線。

2.單口打線鉗

主要用于網(wǎng)絡線纜或電話線纜模塊的端接打線。

其用機械力量將線芯壓入兩個刀片中，在壓入過程中刀片將絕緣護套劃破與銅線芯緊密接觸，同時金屬刀片的彈性將銅線芯長期夾緊，從而實現(xiàn)長期穩(wěn)定的電氣連接，如圖2-72所示。2.5.5尖嘴鉗

尖嘴鉗又稱修口鉗、尖頭鉗，電工中使用的尖嘴鉗，一般為加強絕緣尖嘴鉗。耐電壓1000V，尖嘴鉗頭部尖細，適用于狹小工作空間夾持小零件。主要用于儀表、電信器材等電器的安裝及維修等