視頻監(jiān)控系統講解1安徽安強機電工程有限公司王平視頻監(jiān)控系統1安徽安強機電工程有限公司第1章：視頻監(jiān)控系統概述2第1章：視頻監(jiān)控系統概述21.1視頻監(jiān)控系統的概念

視頻監(jiān)控系統是安全技術防范系統的重要組成部分，利用視頻探測技術、監(jiān)視設防區(qū)域并實時顯示、記錄現場圖像的電子系統或網絡系統。31.1視頻監(jiān)控系統的概念31.2視頻監(jiān)控系統組成視頻監(jiān)控系統集成了預防、監(jiān)視、控制取證和管理等功能從邏輯上可分為：前端、傳輸、控制、記錄和顯示四部分，如圖所示。通常我們所說的終端設備也就是控制、記錄和顯示2個部分。445模擬視頻監(jiān)控系統結構5模擬視頻監(jiān)控系統結構網絡視頻監(jiān)控系統6網絡視頻監(jiān)控系統61.2.1前端部分

前端部分由攝像機、鏡頭、防護罩、安裝支架、云臺、解碼器等組成，主要用于對設防區(qū)域進行攝像。在石化，監(jiān)視設防區(qū)域主要體現在：

公共安全區(qū)域：門、圍墻、道路、停車場、辦公區(qū)域等

生產裝置區(qū)域：主要易燃易爆區(qū)域和關鍵設備、人員操作易發(fā)生危險行為區(qū)域以及人員不方便檢測的區(qū)域（為生產做輔助）。71.2.1前端部分7攝像機基本概念模擬攝像機：組成：主要由鏡頭、影像傳感器（CCD/CMOS）、ISP(ImageSignalProcessor圖像處理器)及相關電路組成工作原理：被攝物體經鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關電路控制下，積累電荷逐點移出，經過濾波、放大后輸入DSP進行數字信號處理，最后形成視頻信號（CVBS）輸出8攝像機基本概念模擬攝像機：8網絡攝像機：組成：主要由鏡頭、影像傳感器（CCD/CMOS）、ISP(ImageSignalProcessor)、DSP（DigitalSignalProcessor）及相關電路組成工作原理：被攝物體經鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關電路控制下，積累電荷逐點移出，經過濾波、放大后輸入DSP進行圖像信號處理和編碼壓縮，最后形成數字信號輸出。9網絡攝像機：91010槍機+鏡頭11攝像機：一體化攝像機機芯槍機+鏡頭11攝像機：一體化攝像機機芯標示攝像機清晰度的參數，通常用水平電視線（TVL）來表示現階段常見的分辨力參數有420TVL、480TVL、540TVL600TVL、650TVL700TVL、720TVL12攝像機主要性能指標——分辨率標示攝像機清晰度的參數，通常用水平電視線（TVL）來表示12像素——成像靶面是由許多點陣構成的，每個小圓點即為一個像素。像素越多，圖像的分辨率就越高、越清晰。如某一CCD/CMOS器件的像素為1920H（水平）×1080V（垂直），即像素為200萬像素。分辨率=像素數=長*寬

線數就是“水平清晰度”，是掃描線數，數值上等于分辨率的“寬”。因此540線=720*540（4：3）

720p就是720線，p代表逐行掃描720p多為16：9，所以為1280*72013131414視頻制式PAL（PhaseAlternatingLine）：供電頻率為50Hz、場頻為每秒50場、幀頻為每秒25幀、掃描線為625行圖像彩色誤差較小，與黑白電視的兼容也好中國、德國NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee）：供電頻率為60Hz，場頻為每秒60場，幀頻為每秒30幀，掃描線為525行美國、日本SECAM（SequentielCouleurAMemoire）：按順序傳送彩色與存儲俄羅斯、法國、埃及15視頻制式PAL（PhaseAlternatingLin16攝像機主要性能指標——日夜轉換模式日夜轉換低照度場景中轉換為黑白模式可有效提升攝像機的靈敏度彩色黑白16攝像機主要性能指標——日夜轉換模式日夜轉換彩色照度：是指攝像機在攝取影像時，對周圍環(huán)境照明亮度的需求。標示攝像機能夠正常輸出圖像的最低照度值，有時被稱為“靈敏度”單位：Lux（勒克斯）以攝像機正常工作照度范圍劃分：普通型：1~3Lux月光型：0.1Lux左右星光型：0.01Lux以下紅外型：0Lux，采用紅外照明17攝像機主要性能指標——照度照度：是指攝像機在攝取影像時，對周圍環(huán)境照明亮度的需求。17最低照度：1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度。我們在攝像機參數規(guī)格中常見的最低照度，表示該攝像機只需在所標示的LUX數值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20CM遠處）10～15LUX。18最低照度：1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度。我們在攝19攝像機主要性能指標——自動增益AGC（AutoGainControl）將來自圖像傳感器的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，并自動根據信號電平調整增益幅度優(yōu)點是提升了攝像機的動態(tài)范圍，缺點是將噪聲一同放大19攝像機主要性能指標——自動增益AGC（AutoGain20攝像機主要性能指標——白平衡用于彩色攝像機，確保在不同色溫環(huán)境下正確表示色彩分為手動白平衡和自動白平衡兩種手動白平衡自動白平衡20攝像機主要性能指標——白平衡用于彩色攝像機，確保在不同色采用背光補償技術，讓攝像機找到拍攝最佳圖像的參考亮度，然后自動提供適當的光補償量，幫助用戶很好地識別一個背部光照很強的物體。背光補償往往針對目標圖像的特定區(qū)域有效。

21攝像機其他重要功能——背光補償采用背光補償技術，讓攝像機找到拍攝最佳圖像的參考亮度，然后自針對逆光場景，寬動態(tài)技術在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前景區(qū)域使用長快門曝光，生成合成圖像。所以能看清圖像暗處的細節(jié)，而圖像亮處又不過曝。寬動態(tài)技術可獲得比背光補償技術更加清新、艷麗的圖像。22攝像機其他重要功能——寬動態(tài)針對逆光場景，寬動態(tài)技術在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前景區(qū)域23攝像機其他重要功能——低照度對圖像進行噪聲濾除、電子防抖動、自動曝光控制等技術，將攝像機靈敏度提高了10%以上，在超低照度下，仍可獲高清晰度、亮麗的圖像。23攝像機其他重要功能——低照度對圖像進行噪聲濾除、電子防抖鏡頭24鏡頭是攝像機必不可少的配套設備，其作用就是給攝像機提供成像的光源，攝像機只能通過光學鏡頭將景物的光像投射到成像靶面（攝像器件）上，才能完成攝像的光電轉換。鏡頭24鏡頭是攝像機必不可少的配套設備，其作用就是給攝像機提焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚；焦距數值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。25鏡頭最重要的參數——焦距焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數值小，視場角大，所焦距的計算f=wD/W

或

f=hD/H

（1）鏡頭焦距=圖像高度*物距/物體高度（2）鏡頭焦距=圖像寬度*物距/物體寬度26

f：鏡頭焦距

L：被攝物體至鏡頭的距離

w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）

W：被攝物體寬度

H：被攝物體的高度

h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場（攝取場景）高度焦距的計算f=wD/W

或

f=hD/H

（1）鏡頭焦距=圖27CCD規(guī)格圖像寬圖像高1/3"CCD4.83.61/2"CCD6.44.82/3"CCD8.86.61"CCD12.79.6ccd靶面規(guī)格尺寸：

單位mm假設用1/3”CCD攝像頭觀測，被測物體高1.8米，鏡頭焦點距物體5米。由公式可以算出：

焦距f=3.6X500/180=10毫米27CCD規(guī)格圖像寬圖像高1/3"CCD4.83.61/2"估算法(適用于4mm以上的鏡頭)例：某人距離攝像機10米要看清人臉，用20mm左右的鏡頭要看清人體輪廓，用10mm左右的鏡頭要監(jiān)控人的活動畫面，用5mm左右的鏡頭28估算法(適用于4mm以上的鏡頭)282929攝像機的選擇攝像機的選擇根據設防區(qū)域的具體情況決定其類型1）定焦或手動變焦攝像機：監(jiān)視固定物體（例如：重要機組監(jiān)控落地開關）2）電動變焦攝像機或一體化攝像機：監(jiān)控非固定距離區(qū)域（例如：生產裝置可旋轉一體化攝像儀，需要時可變焦顯示區(qū)域內某一具體設備的清晰畫面）30攝像機的選擇攝像機的選擇根據設防區(qū)域的具體情況決定其類型30防護罩的基本概念防護罩用于保護攝像機和鏡頭工作的可靠性，延長其使用壽命。除此之外，防護罩還可以盡量防止對攝像機和鏡頭的人為破壞。防護罩一般分為通用型防護罩和特殊用途型防護罩，又可分為室內型防護罩和室外型防護罩兩種，同時防護罩可選配加熱器、雨刮器、遮陽罩等配件。31防護罩的基本概念防護罩用于保護攝像機和鏡頭工作的IP防護等級IngressProtection32IP防護等級防塵防水0無防護無防護1防止大于50mm的固體物體侵入防止滴水侵入2防止大于12mm的固體物體侵入傾斜15度時仍可防止滴水侵入3防止大于2.5mm的固體物體侵入防止噴灑的水侵入、防雨4防止大于1.0mm的固體物體侵入防止飛濺的水侵入5完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵進入，但侵入的灰塵量并不會影響正常工作防止噴射的水侵入6完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵進入防止大浪的侵入7防止浸水時水的侵入8防止沉沒時水的侵入IP（IngressProtection）防護等級由IEC制定，由兩位數字組成，含義如下表所示：IP防護等級IngressProtection32IP防數字防護范圍說明0無防護對外界的人或物無特殊的防護1防止直徑大于50mm的固體外物侵入防止人體（如手掌）因意外而接觸到電器內部的零件，防止較大尺寸（直徑大于50mm）的外物侵入2防止直徑大于12.5mm的固體外物侵入防止人的手指接觸到電器內部的零件，防止中等尺寸（直徑大于12.5mm）的外物侵入3防止直徑大于2.5mm的固體外物侵入防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接觸到電器內部的零件4防止直徑大于1.0mm的固體外物侵入防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接觸到電器內部的零件5防止外物及灰塵完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵侵入，但灰塵的侵入量不會影響電器的正常運作6防止外物及灰塵完全防止外物及灰塵侵入33IP后第一位數字:防塵等級數字防護范圍說明0無防護對外界的人或物無特殊的防護1防止直徑34數字防護范圍說明0無防護對水或濕氣無特殊的防護1防止水滴浸入垂直落下的水滴（如凝結水）不會對電器造成損壞2傾斜15度時，仍可防止水滴浸入當電器由垂直傾斜至15度時，滴水不會對電器造成損壞3防止噴灑的水浸入防雨或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水侵入電器而造成損壞4防止飛濺的水浸入防止各個方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞5防止噴射的水浸入防止來自各個方向由噴嘴射出的水侵入電器而造成損壞6防止大浪浸入裝設于甲板上的電器，可防止因大浪的侵襲而造成的損壞7防止浸水時水的浸入電器浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下，可確保不因浸水而造成損壞8防止沉沒時水的浸入電器無限期沉沒在指定的水壓下，可確保不因浸水而造成損壞IP后第二位數字:防水等級34數字防護范圍說明0無防護對水或濕氣無特殊的防護1防止水滴防爆等級防爆設備定義：在規(guī)定條件下不會引起周圍爆炸性環(huán)境點燃的電氣設備。主要分為兩類：Ⅰ類：煤礦井下電氣設備；Ⅱ類：除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類,標志ⅡB的設備可適用于ⅡA設備的使用條件；ⅡC可適用于ⅡA、ⅡB的使用條件。防爆標志IEC防爆等級標準格式:Ex(d)ⅡCT6Ex：防爆公用標志d：防爆型式（具有隔爆外殼的電氣設備）Ⅱ：設備組別C：氣體組別T6：溫度組別35防爆等級防爆設備定義：在規(guī)定條件下不會引起周圍爆炸性環(huán)境點燃T1T2T3T4T5T6450℃300℃200℃135℃100℃85℃36溫度組別爆炸性環(huán)境用電氣設備按其最高表面溫度劃分為T1-T6組別T1T2T3T4T5T6450℃300℃200℃1353737云臺的基本概念云臺就是由水平和豎直電機組成的安裝平臺，實現攝像機的上、下、左、右旋轉。38云臺的基本概念云臺就是由水平和豎直電機組成的安裝平臺，實現攝云臺的選擇對云臺的選擇可以按下列分類來加以區(qū)分。在挑選云臺時要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀。39云臺的選擇對云臺的選擇可以按下列分類來加以區(qū)分。在挑選云臺時1、從能夠承受負載能力劃分

輕載云臺——最大負重２０磅（9.08公斤）。

中載云臺——最大負重５０磅（22.7公斤）。

重載云臺——最大負重１００磅（45公斤）。

防爆云臺——用于危險環(huán)境下、能夠防爆和防粉塵點燃的云臺，帶高轉矩交流電機和可調螺桿驅動，可負重１００磅。401、從能夠承受負載能力劃分

輕載云臺——最大負重２０磅（41２、按使用環(huán)境分為室內型和室外型，主要區(qū)別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大。

３、從運動方向劃分

水平旋轉云臺——僅能實現水平旋轉運動，故亦稱為轉臺。

全方位云臺——既能夠作水平旋轉運動，也能夠作垂直俯仰運動，有的還能夠做結合兩者的復合運動。

４、從回轉范圍劃分

水平旋轉有０～３５５度云臺，兩端設有限位開關，還有３６０度自由旋轉云臺，可以作任意個３６０度旋轉。

垂直俯仰均為９０度（球形云臺為0~-90度）５、從云臺使用電壓類型劃分

220VAC云臺、24VAC云臺

、直流供電云臺41２、按使用環(huán)境分為室內型和室外型，主要區(qū)別是云臺解碼器42云臺解碼器是把控制攝像機鏡頭和云臺等功能的485信號轉換成可控制電機的開關量信號設備。一般情況是攝像機安裝在云臺上，通過解碼器，云臺可以上、下、左、右轉動，鏡頭可以拉近、拉遠（變焦）、聚焦、改變光圈大小等操作。早期解碼器協議不統一，造成居多不便，后統一為pelco協議。云臺解碼器42云臺解碼器是把控制攝像機鏡頭和云臺等功能的484343云臺+解碼器+護罩（攝像機）44云臺+解碼器+護罩（攝像機）4445云臺由早期帶限位355度主要原因是為了防止導線纏繞損壞后期通過電旋轉連接器,俗稱導電滑環(huán)，實現了云臺的360度連續(xù)旋轉缺點：損耗件，現場大部分發(fā)生左右旋轉時視頻畫面閃、黑屏，停止時畫面正常的情況幾乎為此件不靈敏，且更換麻煩云臺轉折性部件360度連續(xù)旋轉45云臺由早期帶限位355度主要原因是為了防止導線纏繞損壞云46一體化攝像儀概念：護罩、云臺、解碼器一體，一根連接電纜46一體化攝像儀概念：護罩、云臺、解碼器一體，一根連接電纜石化行業(yè)攝像機選型公共安全區(qū)域：跟民用攝像機選型一致，多采用云臺攝像儀、球形攝像儀以及定點攝像儀等。47石化行業(yè)攝像機選型公共安全區(qū)域：跟民用攝像機選型一致，多采用生產裝置區(qū)域：1）定點攝像儀：采用防爆護罩內置攝像機+鏡頭或者防爆護罩內置一體化攝像機的模式2）全方位攝像儀：采用防爆一體化云臺攝像儀對監(jiān)控區(qū)域全方位檢測建議：生產裝置區(qū)采用防爆一體化云臺攝像儀內置星光低照度攝像機機芯，配置防雷模塊等保護措施（不推薦使用紅外燈，裝置區(qū)有燈光，在燈光不強的情況下，紅外燈開啟，畫面彩色轉成黑白模式，清晰度下降且雪花點增多，沒有直接采用低照度星光級攝像儀效果好，燈光特別缺少的情況下增加照明）4848為什么石化生產裝置區(qū)域不推薦使用美觀的防爆球形攝像儀？49兩點原因：1）裝置區(qū)很大部分攝像儀安裝的高度比檢測區(qū)域低，球形攝像儀無法抬頭仰望，有很大的局限性2）裝置區(qū)環(huán)境比較復雜，球形玻璃罩更容易臟，且不好清潔其次，生產裝置區(qū)攝像儀云臺攝像儀安全穩(wěn)定比球機的快速美觀更顯得有優(yōu)勢為什么石化生產裝置區(qū)域不推薦使用美觀的防爆球形攝像儀？49兩501.2.2傳輸部分

視頻信號的傳輸與攝像器件的研究是經典電視發(fā)展的兩個核心，而帶信號的傳輸一直是主要方式。

高質量的圖像傳送是電視監(jiān)控系統應用的關鍵。它決定監(jiān)控系統應用的范圍、領域、方式。

501.2.2傳輸部分51

目前，在監(jiān)控系統中用來傳輸圖象信號的介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。要組建一個高質量的監(jiān)控網絡，就必須搞清楚這三種主要傳輸方式的特點和使用環(huán)境，以便針對實際工程需要采取合適的傳輸介質和設備。51目前，在監(jiān)控系統中用來傳輸圖象信號的介質主要52同軸電纜傳輸同軸電纜是使用最廣泛的視頻傳輸介質，一般用于中短距離的視頻信號的傳輸。同軸電纜的電氣特征使得它非常適合傳送攝像機到監(jiān)視器的全視頻信號（cctv視頻信號是由分布很廣的低頻信號和高頻信號組成的）。

52同軸電纜傳輸同軸電纜是使用最廣泛的視頻傳輸介質，一53視頻電纜一般是選用75Ω的同軸電纜，通常使用的電纜型號為SYV—75—3和SYV—75—5。它們對視頻信號的無中繼傳輸距離一般為300-500m，當傳輸距離更長時，可相應選用SYV—75—7、SYV—75—9或SYV—75—12的粗同軸電纜（在實際工程中，粗纜的無中繼傳輸距離可達1km以上）。

53視頻電纜一般是選用75Ω的同軸電纜，通常使用的電纜型號為一般來說，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。當長距離傳輸時，由于視頻信號的高頻成分被過多的衰減而使圖像變模糊（表現為圖像中物體不清晰，分辨率下降），而當視頻信號被衰減得不足以被監(jiān)視器等視頻設備捕捉到，圖像便不能穩(wěn)定地顯示了。54一般來說，傳輸距離越長則信號的衰減越大，頻率越視頻電纜的優(yōu)點：1）結構簡單、施工方便2）不需要增加其他設備直接傳輸3）連接至設備端方便55視頻電纜的優(yōu)點：55視頻電纜缺點：1）傳輸距離短（同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號，當傳輸距離達到200

米左右時，圖象質量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。2）受氣候影響大（溫度、濕度）3）電纜老化快（同軸使用3～6年后,傳輸信號的衰減約增加1.2-1.5倍。）4）抗干擾能力差（同軸電纜抗干擾能力有限，無法應用于強干擾環(huán)境）5）受雷擊影響（視頻電纜前后端均需要做防雷保護措施）6）布線根數多（一根視頻電纜只可以傳輸一路視頻信號）7）易損壞56視頻電纜缺點：56由于同軸電纜自身的特性，當視頻信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。視頻信號在同軸電纜內傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大，因此同軸電纜只適合于傳輸距離200米左右的視頻。

在當時光纖傳輸不普及的情況下，出現了一種抗干擾性強、價格低廉且傳輸距離長的傳輸方式——雙絞線傳輸。57雙絞線傳輸由于同軸電纜自身的特性，當視頻信號在同軸電58通常的視頻信號，是一種非平衡方式的視頻基帶信號，適合在同軸電纜這種非平衡傳輸方式的線纜中傳輸。而雙絞線是一種平衡傳輸方式的線纜，所以要使用雙絞線傳輸視頻信號，必須將視頻信號轉換成平衡信號，到了監(jiān)控終端，由于錄像、顯示等大部分監(jiān)控設備的輸入端口都是非平衡方式的，所以需要將雙絞線傳輸過來的平衡信號再轉換成非平衡信號。也就是，使用雙絞線代替視頻線傳輸視頻信號，需要在線纜的前、后端均加平衡/非平衡轉換器，也就是我們通常所說雙絞線發(fā)射器和接收器。5859雙絞線傳輸的優(yōu)點1）

傳輸距離遠、傳輸質量高。可以達到1KM以上視頻信號的傳輸。2）布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，一根5類纜內有4對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。3）抗干擾能力強。4）價格便宜，取材方便、使用方便。59雙絞線傳輸的優(yōu)點1）傳輸距離遠、傳輸質量高?？梢赃_到11）一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應用在大中型監(jiān)控中；2）雙絞線質地脆弱抗老化能力差，不適于室外傳輸；3）雙絞線傳輸衰減量和失真度遠大于同軸電纜，圖像畫面顏色會受到很大損失。

60雙絞線傳輸的致命缺點1）一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應用在大中型監(jiān)控光纖傳輸就是以光導纖維為傳輸媒介、以光波為載波進行信息傳輸的方式。光纖傳輸系統是有三部分組成，光發(fā)送、光傳輸和光接收。61光纖傳輸光纖傳輸就是以光導纖維為傳輸媒介、以光波為載波進行信光纖按傳輸模式分為單模光纖和多模光纖光纖分為多模光纖和單模光纖兩種類型，多模光纖傳輸距離較短，單模光纖傳輸可達幾十公里，單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上，能以多個模式同時傳輸的光纖。在監(jiān)控工程中多使用單模光纖。

62光纖按傳輸模式分為單模光纖和多模光纖62光纜光纖傳輸系統中直接使用的通常是光纜而不是光纖。一根光纜由一根至多根光纖組成，外面再加上保護層。光纜中的光纖數有2芯、4芯、6芯、甚至更多（48芯、96芯、576芯等多種），一般單芯光纜和雙芯光纜用于光纖跳線，多芯光纜用于室內室外的布線63光纜光纖傳輸系統中直接使用的通常是光纜而不是光纖。6364光纜結構圖64光纜結構圖一些光纜實物圖結構圖65一些光纜實物圖結構圖65光纖配套產品在使用光纖做工程時，首先要了解光纖及配套產品，比如光纖終端盒，光纖接續(xù)盒，光纖尾纖，光纖耦合器，ODF配線架等。只有充分了解了配套產品，才能提供一份詳細的設備清單進行采購。66光纖配套產品在使用光纖做工程時，首先要了解光纖及配套產品，比光纖接續(xù)盒、終端盒67壁掛式帽式機架式接續(xù)包落地式光纖接續(xù)盒、終端盒67壁掛式帽式機架式接續(xù)包落地式68686969光纖尾纖常用的接口類型有ST，FC，SC，FC/APC，SC/APC等，要根據使用的光端機或光纖收發(fā)器等設備光纖接口類型選擇接口相對于的尾纖接口。70尾纖、跳線、耦合器光纖尾纖常用的接口類型有ST，FC，SC，FC/APC，SC耦合器:又稱法蘭盤，是實現光纖活動連接的重要器件之一，它通過尺寸精密的開口套管在適配器內部實現了光纖連接器的精密對準連接，保證兩個連接器之間有一個較低的連接損耗。71耦合器:又稱法蘭盤，是實現光纖活動連接的重要器件之一，它通過光纖跳線：光纖跳線是兩端帶有光纖連接器的光纖軟線72光纖跳線：光纖跳線是兩端帶有光纖連接器的光纖軟線72

光端機工作過程：光端機發(fā)射端將視頻信號先進行脈沖頻率調制后，再進行電-光轉換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉換，然后進行解調，恢復出視頻信號。

現階段主要為數字光端機：數字式光端機是將多路模擬的視頻、音頻、數據進行高分辨率數字化，形成高速數字流，然后將多路數字流進行復用，通過發(fā)射光端機進行發(fā)射，然后通過另一端的接收光端機進行接收，解復用，恢復成各路數字化信號，再通過數字模擬變換（A/D模數轉換）恢復成模擬視頻、音頻、數據。73光端機光端機工作過程：光端機發(fā)射端將視頻信號先進行脈沖頻率74數字光端機點對點袖珍式8路壁掛式16路機架式74數字光端機點對點袖珍式8路壁掛式16路機架式75光纖收發(fā)器75光纖收發(fā)器光纖傳輸的優(yōu)點1）當長距離的傳輸時，光纖傳輸系統的保真度和畫面清晰度比電線或電纜傳輸系統要高得多;2）光纖可以使用1芯傳輸多路的視頻、控制、音頻信號3）光纖不受電磁輻射與雷擊等任何電氣干擾的影響，并且光纖是絕緣體，它可與高壓電氣設備或電力線接觸，而不會導致任何問題;4）光纖傳輸非常安全;5）光纜不會生銹或腐蝕，不會老化;6）光纜敷設方式簡單，槽盒、架空、壁掛、直埋等7）光纜本身價格低廉8）光纖如果發(fā)生斷損，可以檢測出斷損位置可以通過短距離更換接續(xù)來修復

76光纖傳輸的優(yōu)點1）當長距離的傳輸時，光纖傳輸系統的保真度和1）敷設不美觀：光纖敷設方法簡單，敷設要求很高，遇到直角拐彎必須繞圈敷設，無法橫平豎直敷設2）連接麻煩：光纜的接續(xù)需要專業(yè)人員使用光纖熔接機連接3）光端機價格相對較高：且前端在防爆控制箱內夏天溫度過高無法散熱，電源容易損壞77光纖傳輸的缺點1）敷設不美觀：光纖敷設方法簡單，敷設要求很高，遇到直角拐彎78網絡傳輸是解決城域間遠距離、點位極其分散的監(jiān)控傳輸方式，采用音視頻壓縮格式傳輸監(jiān)控信號。采用網絡視頻服務器作為監(jiān)控信號上傳設備，只要有Internet網絡的地方，安裝上遠程監(jiān)控軟件就可監(jiān)看和控制。78網絡傳輸是解決城域間遠距離、點位極其分散的監(jiān)控傳輸方式，79無線傳輸無線視頻傳輸占用資源多、設備復雜，但應用靈活、適于移動和臨時性業(yè)務。例如WIFI、無線電、4G

79無線傳輸無線視頻傳輸占用資源多、設801.2.1終端設備模擬系統

模擬系統的終端設備一般都集中在控制室，并固定安裝在相應的機架和操作控制臺上。終端一般包括視音頻分配放大器、視頻切換矩陣、多畫面分割器、硬盤錄像機、控制鍵盤和顯示器等。

視音頻信號的流程是從前端傳輸過來一般先經視頻分配放大器，信號在視頻放大分配器中獲得補償放大并分成兩路或多路信號給矩陣切換器、錄像機及相關設備，最后在監(jiān)視器上還原成聲音與圖像信號。視頻監(jiān)控還可以和報警聯動，視頻安防監(jiān)控系統聯動。801.2.1終端設備81視頻分配放大器由于前端每個攝像機只能輸出一路圖像信號有時候不夠監(jiān)控中心設備使用，因此，視頻放大分配器的作用就是將一路視頻輸入信號分配成兩路或多路相同的視頻輸出信號，以保證矩陣切換器、錄像機、監(jiān)視器等設備的需要。

81視頻分配放大器由于前端每個攝像機只能輸出82矩陣控制器

視頻矩陣，最重要的一個功能就是實現對輸入視頻圖像的切換輸出。準確概括那就是：將視頻圖像從任意一個輸入通道切換到任意一個輸出通道顯示。一般來講,一個M×N矩陣：表示它可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強調的是必須要做到任意，即任意的一個輸入和任意的一個輸出。82矩陣控制器視頻矩陣，最重要的一個功能83控制鍵盤控制鍵盤是監(jiān)控人員控制閉路視頻監(jiān)控設備的平臺，通過它可以切換視頻、遙控攝像機的云臺轉動或鏡頭變焦等，它還具有對監(jiān)控設備進行參數設置和編程等功能。如圖所示為常用的控制鍵盤。83控制鍵盤控制鍵盤是監(jiān)控人員控制閉路視頻監(jiān)84硬盤錄像機硬盤錄像機（DigitalVideoRecorder，簡稱DVR），即數字視頻錄像機，相對于傳統的模擬視頻錄像機，采用硬盤錄像，故常常被稱為硬盤錄像機，也被稱為DVR。它是一套進行圖像存儲處理的計算機系統，具有對圖像/語音進行長時間錄像、錄音、遠程監(jiān)視和控制的功能。磁帶錄像機PC式錄像機嵌入式式錄像機84硬盤錄像機硬盤錄像機（DigitalV85PC式硬盤錄像機85PC式硬盤錄像機868687嵌入式硬盤錄像機87嵌入式硬盤錄像機888889網絡視頻錄像機NVR89網絡視頻錄像機NVR909091碼流/8*3600秒*24小時*1臺=一天占用的空間/0.9=一天實際占用的空間嵌入式硬盤錄像機1KB=1024B；1MB=1024KB=1024×1024B字節(jié)單位B=碼流/891碼流/8*3600秒*24小時*1臺=一天占用的空間/092混合式硬盤錄像機92混合式硬盤錄像機93網絡系統后端設備

最簡單的網絡系統

93網絡系統后端設備最簡單的網絡系統94網絡系統后端設備

解碼器

客戶端多屏顯示的網絡系統

94網絡系統后端設備解碼器客戶端多屏顯示的95化肥煤棧橋電視監(jiān)控系統95化肥煤棧橋電視監(jiān)控系統9696979798油品罐區(qū)及泵房電視監(jiān)控系統98油品罐區(qū)及泵房電視監(jiān)控系統9999100100101蠟油加氫電視監(jiān)控系統101蠟油加氫電視監(jiān)控系統102102103103104104105105106106107平臺服務器管理的網絡系統

107平臺服務器管理的網絡系統108解碼器

煉油1號門化肥門監(jiān)控中心交換機

各地企業(yè)網交換機

客戶端

客戶端

客戶端

客戶端

客戶端

其他辦公室

企業(yè)網交換機

視頻平臺服務器存儲服務器企業(yè)網

其他區(qū)域監(jiān)控系統108解碼器煉油1號門化肥門監(jiān)控中心交換機109模擬攝像機網絡攝像機混合式硬盤錄像機交換機小平臺服務器客戶端企業(yè)網某某裝置區(qū)

模擬攝像機網絡攝像機混合式硬盤錄像機交換機小平臺服務器客戶端某某裝置區(qū)

企業(yè)網交換機

視頻平臺服務器存儲服務器廠區(qū)管理平臺終端中石化后端平臺客戶端調度中心會議中心領導辦公室109模擬攝像機網絡攝像機混合式硬盤錄像機交換機小平臺服務器第2章視頻安防監(jiān)控系統的設計110第2章視頻安防監(jiān)控系統的設計1102.1相關設計標準安全防范工程技術規(guī)范GB50348-2004;視頻安防監(jiān)控系統工程設計規(guī)范GB50395-2007;視頻安防監(jiān)控數字錄像設備GB20815-2006;視頻安防監(jiān)控系統技術要求GA/T367-2001;智能建筑工程質量驗收規(guī)范GB50339-2003;

1112.1相關設計標準1112.2視頻安防監(jiān)控系統的功能、性能設計視頻安防監(jiān)控系統工程設計規(guī)范GB50395-2007中第5部分系統功能、性能設計中有相關規(guī)定（詳見規(guī)范5.0.1-5.0.10）.1122.3視頻安防監(jiān)控系統的設備選型與設置視頻安防監(jiān)控系統工程設計規(guī)范GB50395-2007中第6部分設備選型與設置中有相關規(guī)定（詳見規(guī)范6.0.1-6.0.10）。2.2視頻安防監(jiān)控系統的功能、性能設計1122.3視2.4視頻安防監(jiān)控系統的設計原則對于視頻安防監(jiān)控系統，要得到一個最可靠的安全防范系統。要想達到預期的目的，就需拿出一個科學的、合理的設計方案。為此，工程設計人員必須首先做到兩“清”：一是搞清各種安全防范設備及器材的特點(包括各種技術指標及其質量情況)、適用范圍及其局限性；二是勘察清楚被保護的場所所處的政治、經濟、軍事地位及其現場的地理位置、結構和環(huán)境情況。本著兩“清”的精神，對防范報警系統中的各組成部分進行認真細致的設計，這樣，實現一個理想的安全可靠的安全防范系統工程是不難的。1132.4視頻安防監(jiān)控系統的設計原則1132.4.1

前端部分：1）被保衛(wèi)的目標在軍事上、政治上或經濟上的重要程度，防范或保衛(wèi)的級別要與被保衛(wèi)目標的重要程度相適應。——需要進行風險評估

2）對被保護的現場情況及環(huán)境影響要作詳細勘察。

除以上所談到的按控制范圍來選擇安裝位置之外，還應該從各種前端設備的工作原理、技術特點來選擇合適的位置進行安裝。

1142.4.1前端部分：1142.4.2信道傳輸部分1）傳輸系統的重要性

一個可靠的傳輸系統必須具備以下四個基本要求：每當探測器觸發(fā)一次，監(jiān)控中心應有一次相應的報警顯示；信號傳輸必須快：信號必須明白無誤；傳輸系統必須穩(wěn)定，不受環(huán)境及外界的影響，并具有防破壞的保護設施。1152.4.2信道傳輸部分1152）傳輸系統的保護（1）對電磁波干擾的排除：在有電磁環(huán)境中選定傳輸線，應考慮加上避雷器、屏蔽或濾波電路。（2）潮濕環(huán)境下的傳輸保護：選擇具有良好保護層的室外用鎧裝電纜和導線：若用普通線可以把金屬導線穿入保護管內(金屬管或塑料管)，并把管子端頭和接口處部采取密封措施等。（3）對人為破壞的監(jiān)視防護1162）傳輸系統的保護1162.4.3專用線路的設計1）導線規(guī)格的選擇

銅線：S＝IL/54.4ΔU

鋁線：S=IL/34ΔU

式中：I――導線中通過的最大電流(A)

L——導線的長度(m)

ΔU——允許的電壓降(V)

S——導線截面(mm2)1172）導線選色和標號

有標準的執(zhí)行標準，沒標準的自己配色和編號，這樣會使眾多的導線層次清楚，對下道工序和維修都方便。2.4.3專用線路的設計1172）導線選色和標號3）導線配管(穿管時應注意以下幾點)(1)不同電源電壓回路的導線，在沒有采取電路隔離措施時，一般不得穿在同一管內.(2)穿在管內的導線不得有接頭，否則檢查維修不方便。(3)穿在管內導線的總截面積(包括絕緣層)不應超過管內截面積的40％。4）傳輸線路布局整個系統傳輸線路的布局走向設計，應從整個系統防護區(qū)域的整體著眼，查明地形結構及環(huán)境情況后，選擇安全、易施工和距離最短的路線。1183）導線配管(穿管時應注意以下幾點)1182.4.4

監(jiān)控中心部分設計

監(jiān)控中心部分設計時要考慮以下兩點。

1）

監(jiān)控中心的作用及設計中應注意的問題：(1)室內要有合適的可視度，關鍵是光照度必須適當。(2)監(jiān)控中心必須要有適度的空間，以容納一定數量的工作人員。(3)要注意維修的可達性。對于工作人員所使用的各種設備，如通信設備等都應按人機工程學的原理安排，以使工作人員能快速、有序且盡可能舒適地進行工作。1192.4.4監(jiān)控中心部分設計1191201202）監(jiān)控設備的配置

監(jiān)控設備是整個防范系統中的中心設備，是整個系統的司令部。由此看來，它的選擇是至關重要的大事。應從整個系統的實際需要出發(fā)來選配監(jiān)控設備的種類、容量和功能等需求，當然還應該考慮其價格和其質量。1211212.4.5驗證和警衛(wèi)部分1）驗證：

一般加監(jiān)聽系統比視頻安防監(jiān)控系統要廉價得多，所以可增加監(jiān)聽系統。驗證系統主要彌補誤報警問題，進一步驗證發(fā)出報警信息的準確性。2）警衛(wèi)部分：

只有將人防和技防結合起來，才算得上是一個完整的安全防范方案。只有技防和人防密切結合起來，才能真正達到安全防范的目的。1222.4.5驗證和警衛(wèi)部分1222.5電源系統的設計

要確保安全防范系統的供電系統的安全是至關重要的。根據相應的設計規(guī)范，為了保證系統工作穩(wěn)定，必需使用UPS不間斷電源。UPS電源可以解決電源斷電、電壓下陷、電源浪涌、減幅振蕩、電源干擾、電源突波、電源波動、交換瞬變及諧波失真等由市電電源質量差對前端設備造成的危害。1232.5電源系統的設計1232.5.1UPS不間端電源的工作原理

UPS電源按工作方式可分為后備式和在線式。后備式UPS電源在市電正常供電時，市電通過交流旁路通道直接向負載供電，此時主機上的逆變器不工作，只是在市電停電時，才由蓄電池供電，經逆變器驅動負載。因此它對市電品質基本沒有改變。

在線式UPS電源卻有所不同，在市電正常時，它首先將交流變成直流電，然后進行脈寬調制、濾波，再將直流電重新變成交流電源向負載供電；一旦市電中斷，立即改為蓄電池逆變器對負載供電；因此，在線式UPS電源輸出的是與市電網完全隔離的純凈的正弦波電源，大大改善了供電的品質，保護了負載安全、有效的工作。1242.5.1UPS不間端電源的工作原理1242.5.2

UPS額定輸出容量的選擇

首先計算前端的負載功率，為確保UPS的系統高效率和盡可能地延長UPS的使用壽命，一般負載功率應滿足UPS額定功率的60%-70%。1252.5.3計算蓄電池的工作時間

蓄電池的基本參數：電壓(2V、6V、12V等)、容量(65AH、100AH等)。

在實踐過程中，我們總結出下面的公式，可以計算出蓄電池的工作時間：蓄電池組容量×電壓/主機額定功率×0.75(功率因數)=滿載時蓄電池工作時間。2.5.2UPS額定輸出容量的選擇1252.5.3計算2.5.4配線選擇

合理選擇配線是很重要的，線徑太細，電流太大，容易發(fā)熱而引起火災；線徑太粗，則造成浪費。根據金屬導線的電氣特性，一般多股銅芯線容量為6A/mm2，鋁線容量為4A/mm2，確定主機功率后，可以參考相關資料選擇配線和空氣開關。2.5.5選擇品牌

在購買UPS電源時，應主要考慮下列因素：輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、輸出頻率范圍、旁路逆變零切換以及抗突波、干擾、諧波失真的能力，另外，售后服務也很重要。1262.5.4配線選擇1262.6避雷系統設計

隨著安全監(jiān)控系統在銀行、交通、小區(qū)、庫房管理中的迅速普及應用，監(jiān)控系統設備因雷擊破壞的可能性就大大增加了。其后果可能會使整個監(jiān)控系統運行失靈，并造成難以估計的經濟損失。2.6.1

雷害成因直擊雷：雷電直接擊在露天的攝像機上造成設備損壞；雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。1272.6避雷系統設計127雷電波侵入：安防系統的電源線、信號傳輸或進入監(jiān)控室的金屬管線到雷擊或被雷電感應時，雷電波沿這些金屬導線侵入設備，造成電位差使設備損壞。雷電感應：電磁感應和靜電感應稱為感應雷，又叫二次雷。它對設備的損害沒有直擊雷來的猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機率大得多。128雷電波侵入：安防系統的電源線、信號傳輸或進入監(jiān)控室的金屬管2.6.2前端設備的防雷

前端設備有室外和室內安裝兩種情況。

前端設備如攝像頭應置于接閃器（避雷針或其它接閃導體）有效保護范圍之內。

為防止雷電波沿線路侵入前端設備，應在設備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（220V或DC12V）、視頻線、信號線和云臺控制線。

室外的前端設備應有良好的接地，接地電阻小于4Ω，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至<10Ω。1292.6.2前端設備的防雷1292.6.3傳輸線路的防雷

視頻安防監(jiān)控系統主要是傳輸信號線和電源線。室外攝像機的電源可從終端設備處引入，也可從監(jiān)視點附近的電源引入。

控制信號傳輸線和報警信號傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設（或敷設）在前端與終端之間。架空線傳輸時應在每一電桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應接地。中間放大器輸入端的信號源和電源均應分別接入合適的避雷器。1302.6.3傳輸線路的防雷1302.6.4終端設備的防雷

在安全防范系統中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應從直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護多方面進行。

監(jiān)控室所在建筑物應有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網。

進入監(jiān)控室的各種金屬管線應接到防感應雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時，在入戶處應加裝避雷器，并將線纜金屬外護層及自承鋼索接到接地裝置上。

1312.6.4終端設備的防雷131監(jiān)控室內應設置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線應與建筑物防雷接地、PE線、設備保護地、防靜電地等連接到一起防止危險的電位差。各種電涌保護器（避雷器）的接地線應以最直和最短的距離與等電位連接母排進行電氣連接。一般電源上應設置三級避雷保護。(總配\主控配\設備)在視頻傳輸線、信號控制線，入侵報警信號線進入前端設備之前或進入中心控制臺前應加裝相應的避雷保護器。良好的接地是防雷中至關重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用專用接地裝置時，其接地電阻不得大于4Ω。采用綜合接地網時，其接地電阻不得大于1Ω。

132監(jiān)控室內應設置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線2.6.5防雷設計總結：

雷電對安全監(jiān)控系統的損害途徑是多方面的。防雷保護是一個比較復雜的問題，對安全監(jiān)控系統的防雷保護設計不僅取決于防雷裝置的性能，更重要的是在監(jiān)控系統的設計施工之前，就要考慮到監(jiān)控系統所處的地理環(huán)境，設計合適的線纜布放方式、屏蔽及接地方式?？傊?，防雷保護設計應綜合考慮，才能獲得良好的效果。1332.6.5防雷設計總結：133第3章施工與調試134第3章施工與調試1343.1視頻安防監(jiān)控系統的施工3.1.1前端設備安裝

1) 云臺的安裝(1)檢查云臺轉動是否平穩(wěn)、剎車是否有回程等現象，云臺的回轉范圍、承載能力、旋轉速度和使用的電壓類型應符合設計要求及標準（規(guī)范）規(guī)定。(2)支架與建筑物、支架與云臺均應牢固安裝，轉動時無晃動。負載安裝的位置不應偏離回轉中心，(3)所接電源線、視頻信號線及控制線接出端應固定，且留有一定的余量，以不影響云臺的轉動為宜。安裝高度以滿足防范要求為原則。

1353.1視頻安防監(jiān)控系統的施工1352) 解碼器的安裝解碼器（箱）應安裝在云臺附近的建筑物上，但不應影響建筑的美觀，可在吊頂內，但須有檢修孔，以便維修或拆裝，解碼器應固定牢固，不能傾斜，不能影響云臺（攝像機）的轉動。1362) 解碼器的安裝136

3) 攝像機的安裝(1)攝像機宜安裝在監(jiān)視目標附近不易受到外界損傷的地方，也不應影響附近現場人員的工作和正常活動，同時應滿足監(jiān)視目標視場范圍要求，并具有防損傷，防破壞能力；(2)安裝高度：室內距離地面不低于2m，室外距離地面不低于3.5m（生產裝置區(qū)盡可能的以方便維護的位置）；(3)電梯廂內的攝像機應安裝在電梯廂門左側（或右側）上角（或頂部），并應能有效監(jiān)視電梯廂內乘員。攝像機的光軸與電梯廂的兩個面壁成45°角，與電梯天花板成45°俯角為宜；1373) 攝像機的安裝137(4)安裝前應對攝像機進行逐個檢測和初步調整，使攝像機處于正常工作狀態(tài)。攝像機經功能檢查，監(jiān)視區(qū)域的觀察和圖像質量達標后方可固定；(5)在高壓帶電的設備附近安裝攝像機時，應遵守帶電設備的安全規(guī)定；(6)攝像機應牢固地安裝在云臺上，所留尾線長度以不影響云臺（攝像機）轉動為宜，尾線須加保護措施；(7)攝像機配套裝置（防護罩、支架、雨刷等器材）安裝應靈活牢固；(8)攝像機轉動過程盡可能避免逆光攝像；(9)室外攝像機若明顯高于周圍建筑物時，應加避雷措施。(10)

在搬動、安裝攝像過程中，不得打開攝像機頭蓋。138(4)安裝前應對攝像機進行逐個檢測和初步調整，使攝像機處于正3.1.2中心控制設備的安裝1) 一般要求a. 監(jiān)視器應端正、平穩(wěn)地安裝在監(jiān)視器機柜上，小屏幕監(jiān)視器也可安裝在控制臺操作柜上，安裝在柜內時，應有良好的通風散熱措施，并注意電磁屏蔽；b. 主監(jiān)視器距監(jiān)控人員的距離應為主監(jiān)視器熒光屏對角線長度的4-6倍；c. 避免日光或人工光源直射熒光屏；熒光表面背景光照度不得高于100lx；d. 監(jiān)視器機柜（架）的背面與側面距墻不應小于0.8m；e. 監(jiān)視器的外部可調部分應處于適當位置以便操作。1393.1.2中心控制設備的安裝1392) 控制設備的安裝(1)控制臺應端正、平衡安裝，機柜內設備應安裝牢固，安裝所用的螺釘、墊片、彈簧、墊圈等均應按要求裝好，不得遺漏；(2)控制臺或機架柜內的插件設備均應接觸可靠，安裝牢固，無扭曲、脫落現象；(3)監(jiān)控室內的所有引線均應根據監(jiān)視器、控制設備的位置設置電纜槽和進線孔；(4)所有引線在與設備連接時，均要留有余量，并做永久性標志，以便維修和管理。1402) 控制設備的安裝1403.1.3供電與接地1) 測量所有接地極電阻，必須達到設計要求。達不到要求時，可在接地極回填土中加入無腐蝕性的長效降阻劑或更換接地裝置。2) 系統的防雷接地安裝，應嚴格按設計要求施工。接地安裝最好配合土建施工同時進行。1413.1.3供電與接地1413.2視頻安防監(jiān)控系統的調試3.2.1一般要求1) 電視監(jiān)控系統的調試應在建筑物內裝修和系統施工結束后進行；2) 電視監(jiān)控系統調試前應具備施工時的圖紙資料和設計變更文件，以及隱蔽工程的檢測與驗收資料等；3) 調試負責人必須有中級以上專業(yè)技術職稱，并由熟悉該系統的工程技術人員擔任；具備調試所用的儀器設備，且這些設備符合計量要求；4) 檢查施工質量，做好與施工隊伍的交接。1423.2視頻安防監(jiān)控系統的調試3.2.1一般要求1423.2.2調試前的準備工作1) 核對設備器材按設計要求，對照圖紙逐一或抽查檢查設備的規(guī)格、型號、數量、備品備件等；2) 電源檢測接通控制臺總電源開關，檢測交流電源電壓；檢查穩(wěn)壓電源上電壓表讀數；合上分電源開關，檢測各輸出端電壓、直流輸出極性等，確認無誤后，給每一回路通電。3) 線路檢查檢查各種接線是否正確，用250V兆歐表對控制電纜進行測量，線芯與線芯、線芯與地絕緣電阻不應小于0.5MΩ；用500V兆歐表對電源電纜進行測量，其線芯間、線芯與地間絕緣電阻不應小于0.5MΩ，對于錯線、開路、虛焊、短路等應進行處理1433.2.2調試前的準備工作1) 核對設備器材1434) 接地電阻測量監(jiān)控系統中的金屬護管、電纜橋架、金屬線槽、配線鋼管和各種設備的金屬外殼均應與地連接，保證可靠的電氣通路。系統接地電阻應小于4Ω。5) 器材質量檢查攝像機與鏡頭的配合、控制和功能部件、（如云臺、變焦、光圈及防護覃等）的技術狀態(tài)應合理、正常。符合產品技術標準，應無明顯逆光現；1444) 接地電阻測量1443.2.3攝像機的調試在調整時要注意有足夠的照度和必要的逆光處理等

1) 閉合控制臺、監(jiān)視器電源開關，若設備指示燈亮，即可閉合攝像機電源，監(jiān)視器屏幕上應會顯示圖像；

2) 調節(jié)光圈（電動光圈鏡頭）及聚焦，使圖像清晰；

3) 改變焦鏡頭的焦距，并觀察變焦過程中圖像清晰度；

4) 遙控云臺，若攝像機靜止和旋轉過程中圖像清晰度變化不大，則認為攝像機工作正常。1453.2.3攝像機的調試1453.2.4云臺的調試1) 遙控云臺，使其上下、左右轉動到位，若轉動過程中無噪音（噪音應小于50dB）、無抖動現象、電機不發(fā)熱，則視為正常。2) 在云臺大幅度轉動時，如遇以下情況就及時處理。a. 攝像機、云臺的尾線被拉緊；b. 轉動過程中有阻擋物，如解碼器、對講器、探測器等是否阻擋了攝像機轉動；c. 重點監(jiān)視部位是否有逆光攝像情況。1463.2.4云臺的調試1463.2.5視頻矩陣的調試

要調整操作程序的軟件使其設置功能正常，切換功能正常，字符疊加功能正常。例如，標明攝像機位置、時間、日期等字符，電梯內圖像畫面是否疊加有樓層字符等顯示標識。所有顯示應穩(wěn)定正常。云臺鏡頭遙控功能應正常和其他功能也應正常。1473.2.5視頻矩陣的調試1473.2.6統調

調整監(jiān)視器、錄像機、視頻打印機、圖像處理器、同步機、編碼器、解碼器等設備使其工作正常，單機要確保系統達到相關指標。

1) 系統調試在單機設備調試完后進行；

2) 按設計圖紙對每臺攝像機編號；

3) 用綜合測試卡測量系統水平清晰度和灰度；

4) 檢查系統的聯動性能；

5) 檢查系統的錄像質量；

6) 在現場情況允許、建設單位同意的情況下，改變燈光的位置和亮度，以提高圖像質量。

在系統各項指標均達到設計要求后，可將系統連續(xù)開機24小時，若無異常，則調試結束。1483.2.6統調148第3章：視頻監(jiān)控系統其他應用149第3章：視頻監(jiān)控系統其他應用149基于攝像機和軟件的智能分析功能150基于攝像機和軟件的智能分析功能150智能跟蹤151智能跟蹤151152152153153154154應用：報警聯動我們以火災報警系統舉例首先了解一個云臺功能——預置位當用戶通過控制設備操作終端的監(jiān)控云臺監(jiān)視目標時，操作人員可以把當前監(jiān)視目標設置一個預置位，比如一個動點云臺，可以360度全方位旋轉監(jiān)視；操作人員可以把一個需要監(jiān)視的地點設置為預置位；設置好的預置位可以通過控制設備軟件操作把當前位置保存在終端監(jiān)控云臺的解碼器上。當用戶需要快速監(jiān)視某個監(jiān)視目標時候；可以通過控制設備的調用命令來調出需要監(jiān)視的位置。這就是預置位功能的含義。155應用：報警聯動我們以火災報警系統舉例155與火災報警系統的聯動攝像機聯動一般情況下是指探測器發(fā)出報警信號時，攝像機云臺自動轉動至探測區(qū)域（這個探測區(qū)域是首先設置的預置位）例如：某火災探測器處于X位置，首先把附件的Y號攝像機云臺對準X位置設置預置位n，將火災報警主機與監(jiān)控系統控制主機連接，當此火災探測器發(fā)出報警信號，監(jiān)控后端控制系統自動觸發(fā)Y攝像機的n預置位，Y攝像機則自動轉動對準X位置；在后端網絡平臺的情況下，后端系統還可以將此畫面自動投放到大屏幕顯示并發(fā)出報警等。其他報警設備如周界防范等系統方式類似156與火災報警系統的聯動攝像機聯動一般情況下是指探測器發(fā)出報警信157報警探測器、報警主機監(jiān)控主機、平臺設定預置位的云臺顯示在大屏上正常情況下報警的聯動157報警探測器、報警主機監(jiān)控主機、平臺設定預置位的云臺顯示特殊設備報警聯動，是指攝像機自己分析出危險源，從而發(fā)出報警信號。158特殊設備的報警聯動熱成像雙視攝像機監(jiān)控主機、平臺聲光、報警主機特殊設備報警聯動，是指攝像機自己分析出危險源，從而發(fā)出報警信159159手機客戶端監(jiān)控手機客戶端監(jiān)控160網絡紅外小半球網絡紅外小半球網絡錄像機（最好帶POE供電）網線路由器手機安裝個APP手機客戶端監(jiān)控手機客戶端監(jiān)控160網絡紅外小半球網絡紅外小半紅綠燈卡口攝像機161紅綠燈卡口攝像機161162162163163視頻檢測闖紅燈抓拍過程系統對每輛闖紅燈車輛拍攝三張照片，拍攝過程如下：（1）在紅燈信號期間，如果行駛車輛觸碰停車線內的虛擬線圈，則高清抓拍機拍下第一張照片，示意圖片如下：164視頻檢測闖紅燈抓拍過程系統對每輛闖紅燈車輛拍攝三張照片，拍（2）當車輛整體離開虛擬線圈，高清抓拍機拍下第二張照片，延時拍下車輛離開停車線并繼續(xù)前行的第三張照片，圖片如下：165（2）當車輛整體離開虛擬線圈，高清抓拍機拍下第二張照片，延時自動識別車牌記錄違章數據上傳166自動識別車牌記錄違章數據上傳166其他應用討論167其他應用討論167168168視頻監(jiān)控系統講解169安徽安強機電工程有限公司王平視頻監(jiān)控系統1安徽安強機電工程有限公司第1章：視頻監(jiān)控系統概述170第1章：視頻監(jiān)控系統概述21.1視頻監(jiān)控系統的概念

視頻監(jiān)控系統是安全技術防范系統的重要組成部分，利用視頻探測技術、監(jiān)視設防區(qū)域并實時顯示、記錄現場圖像的電子系統或網絡系統。1711.1視頻監(jiān)控系統的概念31.2視頻監(jiān)控系統組成視頻監(jiān)控系統集成了預防、監(jiān)視、控制取證和管理等功能從邏輯上可分為：前端、傳輸、控制、記錄和顯示四部分，如圖所示。通常我們所說的終端設備也就是控制、記錄和顯示2個部分。1724173模擬視頻監(jiān)控系統結構5模擬視頻監(jiān)控系統結構網絡視頻監(jiān)控系統174網絡視頻監(jiān)控系統61.2.1前端部分

前端部分由攝像機、鏡頭、防護罩、安裝支架、云臺、解碼器等組成，主要用于對設防區(qū)域進行攝像。在石化，監(jiān)視設防區(qū)域主要體現在：

公共安全區(qū)域：門、圍墻、道路、停車場、辦公區(qū)域等

生產裝置區(qū)域：主要易燃易爆區(qū)域和關鍵設備、人員操作易發(fā)生危險行為區(qū)域以及人員不方便檢測的區(qū)域（為生產做輔助）。1751.2.1前端部分7攝像機基本概念模擬攝像機：組成：主要由鏡頭、影像傳感器（CCD/CMOS）、ISP(ImageSignalProcessor圖像處理器)及相關電路組成工作原理：被攝物體經鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關電路控制下，積累電荷逐點移出，經過濾波、放大后輸入DSP進行數字信號處理，最后形成視頻信號（CVBS）輸出176攝像機基本概念模擬攝像機：8網絡攝像機：組成：主要由鏡頭、影像傳感器（CCD/CMOS）、ISP(ImageSignalProcessor)、DSP（DigitalSignalProcessor）及相關電路組成工作原理：被攝物體經鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關電路控制下，積累電荷逐點移出，經過濾波、放大后輸入DSP進行圖像信號處理和編碼壓縮，最后形成數字信號輸出。177網絡攝像機：917810槍機+鏡頭179攝像機：一體化攝像機機芯槍機+鏡頭11攝像機：一體化攝像機機芯標示攝像機清晰度的參數，通常用水平電視線（TVL）來表示現階段常見的分辨力參數有420TVL、480TVL、540TVL600TVL、650TVL700TVL、720TVL180攝像機主要性能指標——分辨率標示攝像機清晰度的參數，通常用水平電視線（TVL）來表示12像素——成像靶面是由許多點陣構成的，每個小圓點即為一個像素。像素越多，圖像的分辨率就越高、越清晰。如某一CCD/CMOS器件的像素為1920H（水平）×1080V（垂直），即像素為200萬像素。分辨率=像素數=長*寬

線數就是“水平清晰度”，是掃描線數，數值上等于分辨率的“寬”。因此540線=720*540（4：3）

720p就是720線，p代表逐行掃描720p多為16：9，所以為1280*7201811318214視頻制式PAL（PhaseAlternatingLine）：供電頻率為50Hz、場頻為每秒50場、幀頻為每秒25幀、掃描線為625行圖像彩色誤差較小，與黑白電視的兼容也好中國、德國NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee）：供電頻率為60Hz，場頻為每秒60場，幀頻為每秒30幀，掃描線為525行美國、日本SECAM（SequentielCouleurAMemoire）：按順序傳送彩色與存儲俄羅斯、法國、埃及183視頻制式PAL（PhaseAlternatingLin184攝像機主要性能指標——日夜轉換模式日夜轉換低照度場景中轉換為黑白模式可有效提升攝像機的靈敏度彩色黑白16攝像機主要性能指標——日夜轉換模式日夜轉換彩色照度：是指攝像機在攝取影像時，對周圍環(huán)境照明亮度的需求。標示攝像機能夠正常輸出圖像的最低照度值，有時被稱為“靈敏度”單位：Lux（勒克斯）以攝像機正常工作照度范圍劃分：普通型：1~3Lux月光型：0.1Lux左右星光型：0.01Lux以下紅外型：0Lux，采用紅外照明185攝像機主要性能指標——照度照度：是指攝像機在攝取影像時，對周圍環(huán)境照明亮度的需求。17最低照度：1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度。我們在攝像機參數規(guī)格中常見的最低照度，表示該攝像機只需在所標示的LUX數值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20CM遠處）10～15LUX。186最低照度：1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度。我們在攝187攝像機主要性能指標——自動增益AGC（AutoGainControl）將來自圖像傳感器的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，并自動根據信號電平調整增益幅度優(yōu)點是提升了攝像機的動態(tài)范圍，缺點是將噪聲一同放大19攝像機主要性能指標——自動增益AGC（AutoGain188攝像機主要性能指標——白平衡用于彩色攝像機，確保在不同色溫環(huán)境下正確表示色彩分為手動白平衡和自動白平衡兩種手動白平衡自動白平衡20攝像機主要性能指標——白平衡用于彩色攝像機，確保在不同色采用背光補償技術，讓攝像機找到拍攝最佳圖像的參考亮度，然后自動提供適當的光補償量，幫助用戶很好地識別一個背部光照很強的物體。背光補償往往針對目標圖像的特定區(qū)域有效。

189攝像機其他重要功能——背光補償采用背光補償技術，讓攝像機找到拍攝最佳圖像的參考亮度，然后自針對逆光場景，寬動態(tài)技術在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前景區(qū)域使用長快門曝光，生成合成圖像。所以能看清圖像暗處的細節(jié)，而圖像亮處又不過曝。寬動態(tài)技術可獲得比背光補償技術更加清新、艷麗的圖像。190攝像機其他重要功能——寬動態(tài)針對逆光場景，寬動態(tài)技術在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前景區(qū)域191攝像機其他重要功能——低照度對圖像進行噪聲濾除、電子防抖動、自動曝光控制等技術，將攝像機靈敏度提高了10%以上，在超低照度下，仍可獲高清晰度、亮麗的圖像。23攝像機其他重要功能——低照度對圖像進行噪聲濾除、電子防抖鏡頭192鏡頭是攝像機必不可少的配套設備，其作用就是給攝像機提供成像的光源，攝像機只能通過光學鏡頭將景物的光像投射到成像靶面（攝像器件）上，才能完成攝像的光電轉換。鏡頭24鏡頭是攝像機必不可少的配套設備，其作用就是給攝像機提焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚；焦距數值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。193鏡頭最重要的參數——焦距焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數值小，視場角大，所焦距的計算f=wD/W

或

f=hD/H

（1）鏡頭焦距=圖像高度*物距/物體高度（2）鏡頭焦距=圖像寬度*物距/物體寬度194

f：鏡頭焦距

L：被攝物體至鏡頭的距離

w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度）

W：被攝物體寬度

H：被攝物體的高度

h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場（攝取場景）高度焦距的計算f=wD/W

或

f=hD/H

（1）鏡頭焦距=圖195CCD規(guī)格圖像寬圖像高1/3"CCD4.83.61/2"CCD6.44.82/3"CCD8.86.61"CCD12.79.6ccd靶面規(guī)格尺寸：

單位mm假設用