視頻監(jiān)控工程實(shí)用技術(shù)（第2版）單元1認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)本單元學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，快速掌握視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念、基本組成、傳輸方式及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。全套PPT課件單元一認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述1.1.1無(wú)處不在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)1.1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念1.1.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的核心1.1.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成1.2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種常用結(jié)構(gòu)模式1.2.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式1.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用1.3.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)1.3.2視頻監(jiān)控技術(shù)的工程應(yīng)用思政課程1細(xì)微中顯卓越，執(zhí)著中見匠心1.4典型案例1西元科技園視頻監(jiān)控系統(tǒng)1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述1.1.1無(wú)處不在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

傳統(tǒng)上，視頻監(jiān)控系統(tǒng)（VideoSurveillance&ControlSystem,VSCS）廣泛應(yīng)用于安防領(lǐng)域，它是公共安全部門打擊犯罪、維持社會(huì)安定的重要手段。隨著寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的普及、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、圖像處理技術(shù)的提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫(yī)療、酒店、運(yùn)動(dòng)等各種領(lǐng)域。現(xiàn)在，無(wú)論在工作、購(gòu)物，還是去銀行，或者開車時(shí)，我們都處在視頻監(jiān)控系統(tǒng)之中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與我們的生活可以說(shuō)是息息相關(guān)，無(wú)處不在。1.1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范體系中的一個(gè)重要組成部分，是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中定義為，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是利用視頻技術(shù)探測(cè)、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域，并實(shí)時(shí)顯示和記錄現(xiàn)場(chǎng)圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。1.1.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的核心

在早期的安全防范系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控只是一種報(bào)警復(fù)核手段，但視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的飛躍發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)在安全防范系統(tǒng)中的地位日益突出，已發(fā)展到凡有安全防范的地方必有視頻監(jiān)控的程度。現(xiàn)在的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為安全防范系統(tǒng)技術(shù)集成的核心，成為安全防范系統(tǒng)的主導(dǎo)技術(shù)，更是安全防范系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。1.1.4視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了開始的模擬化，到數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，可大致歸納為三代。第一代：模擬視頻監(jiān)控技術(shù)階段（20世紀(jì)90年代前期）

全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也稱閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（ClosedCircuitTelevision，CCTV）。該系統(tǒng)主要由模擬攝像機(jī)、同軸電纜、視頻切換矩陣、畫面分割器、模擬監(jiān)視器、模擬錄像設(shè)備和盒式錄像帶等構(gòu)成。由模擬攝像機(jī)獲取模擬視頻信號(hào)，視頻信號(hào)通過(guò)同軸電纜傳輸，并由控制主機(jī)進(jìn)行模擬處理。一般傳輸距離不能太遠(yuǎn)，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一般只能在控制中心本地查看。1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述第二代：半數(shù)字時(shí)代（20世紀(jì)90年代中后期）

半數(shù)字系統(tǒng)是以數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DigitalVideoRecorder，DVR）為代表的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。由模擬攝像機(jī)獲取模擬視頻信號(hào)，經(jīng)由同軸電纜傳輸，由DVR將模擬信號(hào)數(shù)字化，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬盤中。模擬的視頻信號(hào)只是在后端變?yōu)榱藬?shù)字信號(hào)，其他部分依然為模擬視頻信號(hào)。DVR集成了錄像機(jī)、畫面分割器等功能，跨出了數(shù)字監(jiān)控的第一步。第三代：全數(shù)字時(shí)代（2000年以后）全數(shù)字系統(tǒng)就是基于IP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它克服了DVR無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取視頻信息的缺點(diǎn)，用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)觀看、錄制和管理實(shí)時(shí)的視頻信息。它基于標(biāo)準(zhǔn)的傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議（TCP/IP），能夠通過(guò)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)傳輸，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣控制主機(jī)（IPM）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的指揮、調(diào)度、存儲(chǔ)、授權(quán)控制等功能。1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述1.2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般由前端設(shè)備、傳輸線路、控制及顯示記錄四個(gè)主要部分組成。我們以西元全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置（圖1-1）及其系統(tǒng)拓?fù)鋱D（圖1-2）為例介紹。1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖1-1西元視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置圖1-2視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D1.前端設(shè)備部分

前端設(shè)備部分是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的“視覺”器官，一般包括多臺(tái)攝像機(jī)和鏡頭、支架、云臺(tái)、防護(hù)罩、解碼器等配套器材。

攝像機(jī)一般安裝在需要監(jiān)控的入口、通道、圍墻等位置，西元全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置安裝了圖1-3中四種常用的攝像機(jī)，分別為一體化全球攝像機(jī)、半球固定攝像機(jī)、半球云臺(tái)攝像機(jī)、槍式攝像機(jī)，通過(guò)布線系統(tǒng)連接到監(jiān)控中心，安保人員在監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)、拉近推遠(yuǎn)和聚焦，監(jiān)控局部和全景。

1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖1-3前端設(shè)備

2.傳輸線路部分

傳輸線路部分是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，傳輸分為有線和無(wú)線兩種方式。有線方式主要使用網(wǎng)絡(luò)雙絞線電纜實(shí)現(xiàn)控制和信號(hào)傳輸，信號(hào)傳輸和控制比較穩(wěn)定，可靠性較高。在圖1-4中能夠看到傳輸線路部分包括網(wǎng)絡(luò)雙絞線電纜和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，四個(gè)前端攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)雙絞線電纜連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到監(jiān)控主機(jī)上，組成完整的有線傳輸局域網(wǎng)，如果在交換機(jī)上接入外網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

無(wú)線方式主要采用微波等電磁波傳輸信號(hào)，需要選用專門的無(wú)線攝像機(jī)和配套的信號(hào)解調(diào)器，增加無(wú)線路由器和交換機(jī)等設(shè)備。無(wú)線系統(tǒng)容易受到外界電磁干擾，穩(wěn)定性和可靠性較差。圖1-4中增加了1臺(tái)無(wú)線路由器，直接連接到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，建立了一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，能夠通過(guò)手機(jī)、PAD等無(wú)線設(shè)備控制視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖1-4傳輸線路部分

3.控制部分

控制部分是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦”,一般包括監(jiān)控主機(jī)和操作鍵盤、鼠標(biāo)等配套器材。控制部分一般安裝在監(jiān)控中心，安保人員在監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控畫面的實(shí)時(shí)查看、攝像機(jī)的控制等。

在圖1-5中，監(jiān)控主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)雙絞線電纜連接至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，再連接到前端攝像機(jī)，組成完整的有線傳輸局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制。在一些較大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中還會(huì)用到視頻切換器、多畫面圖像分割器、視頻分配器等其它控制設(shè)備。4.顯示記錄部分

顯示記錄部分是視頻監(jiān)控系統(tǒng)“大腦”的“記憶”，一般包括顯示器和主機(jī)硬盤等器材。顯示記錄部分一般安裝在監(jiān)控中心，安保人員在監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)視頻信息的存儲(chǔ)、顯示記錄和回放等。在圖1-6中，顯示器為視頻信號(hào)的顯示設(shè)備，監(jiān)控主機(jī)的硬盤實(shí)現(xiàn)信號(hào)的存儲(chǔ)記錄等。

1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖1-5控制部分圖1-6顯示記錄部分1.2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式

按照GB50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)對(duì)視頻圖像處理與控制方式的不同，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)有以下幾種常見模式：1.簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)模式：攝像機(jī)和監(jiān)視器一一簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)，1個(gè)監(jiān)視器直接顯示1個(gè)攝像機(jī)圖像，其系統(tǒng)圖如圖1-7所示，典型應(yīng)用案例如圖1-8所示。圖1-7簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)模式的系統(tǒng)圖圖1-8簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)模式的典型應(yīng)用案例1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

2.時(shí)序切換模式：將前端攝像機(jī)首先連接到時(shí)序切換器上，然后根據(jù)需要可以將任意一臺(tái)前端攝像機(jī)的視頻輸出到指定的監(jiān)視器中，也可以按照設(shè)定時(shí)序自動(dòng)切換到指定的監(jiān)視器中，其系統(tǒng)圖如圖1-9所示，典型應(yīng)用案例如圖1-10所示。圖1-9時(shí)序切換模式的系統(tǒng)圖圖1-10時(shí)序切換模式的典型應(yīng)用案例1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

3.矩陣切換模式：根據(jù)監(jiān)控和回放需要，可以通過(guò)控制鍵盤將任何一臺(tái)前端攝像機(jī)的圖像切換到指定的監(jiān)視器上，并可自行編制多種自動(dòng)切換程序，將圖像按照程序自動(dòng)切換到指定的監(jiān)視器上。該模式的系統(tǒng)圖如圖1-11所示，典型應(yīng)用案例如圖1-12所示。圖1-11矩陣切換模式的系統(tǒng)圖1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖1-12矩陣切換模式的典型應(yīng)用案例

4.數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)交換/切換模式：前端的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可直接連接到數(shù)字交換傳輸網(wǎng)絡(luò)，非網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可通過(guò)數(shù)字編碼設(shè)備連接至數(shù)字交換傳輸網(wǎng)絡(luò)。控制鍵盤可通過(guò)數(shù)字解碼設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)前端攝像機(jī)控制和顯示。數(shù)字視頻音頻記錄裝置可直接連接到數(shù)字交換傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻信號(hào)的記錄存儲(chǔ)。

該模式的系統(tǒng)圖如圖1-13所示。圖1-13數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)交換/切換模式的系統(tǒng)圖1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

圖1-14為數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)交換/切換模式的典型應(yīng)用案例。1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖1-14數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)交換/切換模式的典型應(yīng)用案例1.2.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式1.同軸電纜傳輸方式

同軸電纜傳輸方式是利用同軸電纜進(jìn)行視頻信號(hào)的傳輸，同軸電纜只能傳輸攝像機(jī)的視頻信號(hào)，還需要增加控制線纜、電源線纜等，實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的控制和視頻信號(hào)的傳輸，一般適用于中小型模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的同軸電纜規(guī)格為75Ω，傳輸距離一般在300米左右。

優(yōu)點(diǎn)：是短距離傳輸圖像信號(hào)損失小，造價(jià)低廉，系統(tǒng)穩(wěn)定；

缺點(diǎn)：是傳輸距離短，布線量大、維護(hù)困難、可擴(kuò)展性差。2.雙絞線電纜傳輸方式

雙絞線電纜傳輸方式是利用網(wǎng)絡(luò)雙絞線電纜進(jìn)行視頻信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸，只需要再增加電源線，不需要專門的控制線纜，一般適用于中小型數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的雙絞線一般為5類及以上的雙絞線，傳輸距離一般不超過(guò)100米，如超過(guò)時(shí)需增加交換機(jī)進(jìn)行拓展。

優(yōu)點(diǎn)：布線簡(jiǎn)易、成本低廉、抗干憂性能強(qiáng)；

缺點(diǎn)：傳輸距離短、抗老化能力差，不適于野外傳輸。

3.光纖傳輸方式

光纖傳輸方式是利用光纖進(jìn)行視頻信號(hào)的傳輸，適用于大中型視頻監(jiān)控系統(tǒng)。利用光纖傳輸時(shí)，除光纖外還需光纖終端盒、光纖接續(xù)盒、光纖配線架、光纖收發(fā)器等配套器材。

優(yōu)點(diǎn)：是傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能最好，適合遠(yuǎn)距離傳輸；

缺點(diǎn)：對(duì)于幾千米內(nèi)監(jiān)控信號(hào)傳輸不夠經(jīng)濟(jì)，光纖熔接及維護(hù)技術(shù)要求高，不易升級(jí)擴(kuò)容。

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(dá)幾十千米，因此在視頻監(jiān)控工程中經(jīng)常使用單模光纖。1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)4.無(wú)線傳輸方式

無(wú)線傳輸方式是利用微波等無(wú)線電波進(jìn)行視頻信號(hào)的傳輸，主要應(yīng)用于因現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的限制而無(wú)法使用有線傳輸方式的場(chǎng)所。利用無(wú)線傳輸方式時(shí)，需要選用專門的無(wú)線攝像機(jī)和配套的信號(hào)解調(diào)器等設(shè)備，完成對(duì)視頻信號(hào)的傳輸。

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需布線，成本低廉、適應(yīng)性和拓展性好。

缺點(diǎn)：容易受到外界電磁干擾，穩(wěn)定性和可靠性較差。同軸電纜傳輸、雙絞線電纜傳輸、光纖傳輸和無(wú)線傳輸四種傳輸方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1-1所示。1.2認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)同軸電纜傳輸雙絞線傳輸光纖傳輸無(wú)線傳輸優(yōu)點(diǎn)是短距離下傳輸圖像信號(hào)損失小，造價(jià)低廉，系統(tǒng)穩(wěn)定。布線簡(jiǎn)易、成本低廉、抗干憂性能強(qiáng)。傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能最好，適合遠(yuǎn)距離傳輸。無(wú)須布線，成本低廉、適應(yīng)性和拓展性好。缺點(diǎn)傳輸距離短，布線量大、維護(hù)困難、可擴(kuò)展性差。傳輸距離短、抗老化能力差，不適于野外傳輸。對(duì)于幾千米內(nèi)監(jiān)控信號(hào)傳輸不夠經(jīng)濟(jì)，光纖熔接及維護(hù)技術(shù)要求高，不易升級(jí)擴(kuò)容。容易受到外界電磁干擾，穩(wěn)定性和可靠性較差。表1-1四種傳輸方式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表1.3.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有以下特點(diǎn)：1.主動(dòng)探測(cè)性2.有效輔助性3.記錄和完整再現(xiàn)真實(shí)性。

4.資源共享性5.集成核心性6.影響最小性1.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用1.3.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工程應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字圖像壓縮技術(shù)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)遍布人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)角落，在電梯、大樓出入口、小區(qū)邊界、城市道路口、銀行等處隨處可見，下面為四個(gè)典型的應(yīng)用案例。圖1-15道路交通管理監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用案例圖1-17銀行大廳視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)1.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用圖1-16城市道路管理監(jiān)控指揮中心圖1-18住宅樓安裝的攝像機(jī)

2020年榮獲“西安市勞動(dòng)模范”稱號(hào)的紀(jì)剛技師用16年的時(shí)間書寫了匠心與執(zhí)著。2004年，中專畢業(yè)的紀(jì)剛被西安開元電子實(shí)業(yè)有限公司錄取，從學(xué)徒工做起的他開始不斷地學(xué)習(xí)和鉆研，不懂就問，反復(fù)練習(xí)，業(yè)余時(shí)間就去圖書館、書店“充電”，反復(fù)琢磨消化師傅教授的知識(shí)，每天堅(jiān)持寫工作日志，記錄并核算自己在工作當(dāng)中的不足……

16年的時(shí)間，紀(jì)剛從一名學(xué)徒成長(zhǎng)為國(guó)家專利發(fā)明人，擁有國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)、實(shí)用新型專利12項(xiàng)，精通16種光纖測(cè)試技術(shù)、200多種光纖故障設(shè)置和排查技術(shù)。先后被授予“西安市勞動(dòng)模范”“西安市優(yōu)秀黨務(wù)工作者”“西安好人”“雁塔工匠”“中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）高級(jí)會(huì)員”等榮譽(yù)稱號(hào)。

技能改變了命運(yùn)，也把不可能變成了可能。他說(shuō)：“我只是一個(gè)普通的技術(shù)工人，能在自己的崗位上做好一顆螺絲釘，心里很踏實(shí)。”圖1-19紀(jì)剛勞模工作照片思政課程1細(xì)微中顯卓越，執(zhí)著中見匠心

圖1-20紀(jì)剛勞模傳幫帶徒照片掃描觀看《百煉成“剛”》微視頻

西元科技園視頻監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目名稱：西元科技園視頻監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目地址：西安市高新區(qū)秦嶺四路西安西元電子科技有限公司科技園（簡(jiǎn)稱西元科技園）建設(shè)單位：西安西元電子科技有限公司（簡(jiǎn)稱西元公司）設(shè)計(jì)施工單位：西安開元電子科技有限公司項(xiàng)目概況：

西元科技園位于西安市高新區(qū)草堂科技產(chǎn)業(yè)園，占地面積22畝，一期建設(shè)有3棟大樓，建筑面積12500平米，一期總投資7500萬(wàn)元，主營(yíng)業(yè)務(wù)為大型復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和智能樓宇系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施，信息網(wǎng)絡(luò)布線、智能樓宇、智能家居、管道安裝等教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)銷售。

科技園配置了完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在安全防范方面采取了“物防、人防、技防”等多種手段和措施。

物防：欄桿式圍墻、圍墻燈夜間常開、金屬防盜門、廠房金屬大門、一層窗戶全部裝有窗戶專用鎖。

人防：門衛(wèi)24小時(shí)值班、保安夜間不間斷巡邏、專人負(fù)責(zé)園區(qū)安全防范工作、附近有園區(qū)派出所和消防中隊(duì)。

技防：智能報(bào)警系統(tǒng)、夜間自動(dòng)照明系統(tǒng)、保安巡更系統(tǒng)、完善的信息網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。1.4典型案例

設(shè)計(jì)原則：鑒于西元科技園設(shè)計(jì)有比較完善的物防、人防、技防措施，本視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則如下：

（1）充分發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)錄像、畫面報(bào)警和長(zhǎng)期保存圖像等功能，進(jìn)行每天24小時(shí)不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)視記錄和報(bào)警，回放和復(fù)核報(bào)警信息。同時(shí)兼顧管理人員檢查安全保衛(wèi)工作。（2）對(duì)園區(qū)出入口、建筑物出入口設(shè)置高分辨率攝像機(jī)，主要監(jiān)視和記錄車輛、貨物、人員出入情況。重點(diǎn)考慮夜間和節(jié)假日車輛和貨物出入情況。（3）對(duì)1號(hào)樓玻璃門、大樓之間通道、邊界圍墻等區(qū)域設(shè)置高分辨率室外彩色攝像機(jī)，夜間自動(dòng)啟動(dòng)紅外燈，主要監(jiān)視非法入侵、盜竊、破壞和搶劫等異常突發(fā)情況。（4）鑒于園區(qū)設(shè)計(jì)和預(yù)留有完善的信息網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)全部采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和POE以太網(wǎng)交換機(jī)集中供電。在每棟樓安裝1臺(tái)POE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)局域網(wǎng)組網(wǎng)。（5）視頻監(jiān)控中心設(shè)計(jì)在24小時(shí)值班的南門衛(wèi)房，距離園區(qū)派出所最近。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備：西元科技園視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，全部采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和POE以太網(wǎng)供電方式，實(shí)現(xiàn)了集中供電。

共設(shè)計(jì)有16臺(tái)攝像機(jī)，3臺(tái)POE交換機(jī)，2臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)，1臺(tái)硬盤錄像機(jī)，1臺(tái)大屏幕顯示器。視頻監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了廠區(qū)邊界、大門、大樓出入口等重點(diǎn)區(qū)域，監(jiān)控中心位

1.4典型案例1.4典型案例圖1-21西元科技園全數(shù)字化POE以太網(wǎng)供電視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D于南門衛(wèi)房。圖1-21為西元科技園全數(shù)字化POE以太網(wǎng)供電視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

1.4典型案例圖1-22為室外墻面安裝的全球攝像機(jī)和支架，圖1-23為室外墻角安裝的全球攝像和支架。圖1-24為南門衛(wèi)房雨棚下安裝的室內(nèi)半球彩色攝像機(jī)，圖1-25為2號(hào)樓一層入口墻面安裝的彩色半球攝像機(jī)。

圖1-22墻面安裝的全球攝像機(jī)和支架圖1-23墻角安裝的全球攝像和支架圖1-24南門衛(wèi)房雨棚下安裝的半球攝像機(jī)圖1-25墻面安裝的彩色半球攝像機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)文件：

1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程整體設(shè)計(jì)方案。

2）視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)防區(qū)點(diǎn)數(shù)表。4）視頻監(jiān)控系統(tǒng)防區(qū)編號(hào)表，如表1-2所示。5）攝像機(jī)支架安裝圖，如圖1-26所示。6）視頻監(jiān)控系統(tǒng)施工圖，如圖1-27所示。

1.4典型案例表1-2西元科技園視頻監(jiān)控系統(tǒng)防區(qū)編號(hào)表1.4典型案例圖1-26墻角安裝的攝像機(jī)支架圖1.4典型案例圖1-27西元科技園視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝施工圖單元2視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用器材和工具視頻監(jiān)控工程實(shí)用技術(shù)（第2版）

器材和工具是任何一個(gè)工程系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為了加深對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與功能特點(diǎn)的理解并且提高工程施工質(zhì)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(diǎn)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(shè)備2.1.1攝像機(jī)2.1.2鏡頭2.1.3防護(hù)罩與支架2.1.4云臺(tái)2.1.5解碼器2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設(shè)備2.2.1信號(hào)傳輸?shù)幕驹?.2.2傳輸接口2.2.3傳輸線纜2.2.4無(wú)線（微波）傳輸2.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心控制設(shè)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(shè)備2.4.1監(jiān)視器及電視墻2.4.2操作控制臺(tái)2.4.3監(jiān)控主機(jī)2.5視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用工具2.5.1萬(wàn)用表2.5.2電烙鐵、烙鐵架和焊錫絲2.5.3RJ-45網(wǎng)絡(luò)壓線鉗、單口打線鉗2.5.4旋轉(zhuǎn)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(jì)剛2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備2.1.1攝像機(jī)1.攝像機(jī)的基本工作原理

攝像機(jī)是一種把景物的光學(xué)影像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置。

攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)大致可分為三部分：1.光學(xué)系統(tǒng)

主要有光學(xué)鏡頭。2.光電轉(zhuǎn)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(xué)系統(tǒng)由透鏡系統(tǒng)組合而成，被攝對(duì)象的反射光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的透鏡收集和折射，使其聚焦在光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的攝像管或固體攝像器件的成像面上。

光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的光敏元件會(huì)把被攝對(duì)象的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成攜帶電荷的電信號(hào)。

這些電信號(hào)再經(jīng)過(guò)電路系統(tǒng)進(jìn)一步放大，形成符合特定技術(shù)要求的“視頻信號(hào)”，并從攝像機(jī)中輸出。

2.攝像機(jī)的分類

攝像機(jī)用途廣泛、種類繁多，從不同的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)質(zhì)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(shù)外形類型廣播級(jí)標(biāo)清攝像機(jī)彩色室內(nèi)攝像機(jī)可見光電真空攝像器件（即攝像管）模擬攝像機(jī)槍式攝像機(jī)業(yè)務(wù)級(jí)黑白紅外線等非可見光半球攝像機(jī)高清攝像機(jī)固體攝像器件（如CCD器件，CMOS器件）數(shù)字?jǐn)z像機(jī)家用級(jí)彩色/黑白自動(dòng)切換室外攝像機(jī)可見光與非可見光自動(dòng)切換全方位云臺(tái)攝像機(jī)表2-1常用攝像機(jī)分類表3.視頻監(jiān)控常用的攝像機(jī)

（1）槍式攝像機(jī)

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

這種攝像機(jī)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(fèi)站、平安城市等24小時(shí)全天候監(jiān)控的場(chǎng)所，配套輔助照明燈光，真實(shí)再現(xiàn)夜間動(dòng)態(tài)畫面。

圖2-1槍式攝像機(jī)（2）半球攝像機(jī)

半球攝像機(jī)，顧名思義外部形狀是個(gè)半球，圖2-2所示為幾種常用的半球攝像機(jī)。

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

這種攝像機(jī)一般都安裝有紅外照明燈，在夜間自動(dòng)開啟和進(jìn)行紅外照明，提供清晰圖像。

其最大的特點(diǎn)是集攝像機(jī)、鏡頭以及安裝系統(tǒng)為一體，設(shè)計(jì)精巧且易于安裝，因此被大量地應(yīng)用于室內(nèi)監(jiān)控。

圖2-2半球攝像機(jī)

（3）全方位云臺(tái)攝像機(jī)全方位云臺(tái)攝像機(jī)適用于要求實(shí)現(xiàn)拉近、推遠(yuǎn)和聚焦，監(jiān)控局部和全景的全方位旋轉(zhuǎn)監(jiān)控場(chǎng)所，它是將攝像機(jī)、云臺(tái)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)、支架安裝系統(tǒng)和護(hù)罩相結(jié)合的一體化產(chǎn)品。根據(jù)其外形分為全球型云臺(tái)攝像機(jī)、半球型云臺(tái)攝像機(jī)兩種。

如圖2-3所示，為全球型全方位云臺(tái)攝像機(jī)。

圖2-3全球型云臺(tái)攝像機(jī)

如圖2-4所示，為半球型云臺(tái)攝像機(jī)。

全方位云臺(tái)攝像機(jī)內(nèi)置有兩個(gè)電機(jī)，可以水平和垂直的運(yùn)動(dòng)，分別負(fù)責(zé)云臺(tái)的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)360度全方位旋轉(zhuǎn)。

圖2-4半球型云臺(tái)攝像機(jī)2.1.2鏡頭

鏡頭是指安裝在攝像機(jī)前端的光學(xué)裝置。鏡頭用來(lái)收集從物體反射來(lái)的光線，使其聚焦并投射到攝像器件的受光面上進(jìn)行成像，其質(zhì)量直接決定視頻影像的清晰和逼真質(zhì)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(dòng)光圈

自動(dòng)光圈

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

根據(jù)鏡頭的視場(chǎng)大小不同，

分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、長(zhǎng)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(shù)參數(shù)1）焦距焦距是光學(xué)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(shí)從透鏡光心到光聚集之焦點(diǎn)的距離，

簡(jiǎn)單的說(shuō)，焦距是焦點(diǎn)到面鏡的中心點(diǎn)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(chǎng)角的大?。?/p>

焦距數(shù)值小，視場(chǎng)角大，所觀察的范圍也大，但距離遠(yuǎn)的物體分辨不是很清楚。

焦距數(shù)值大，視場(chǎng)角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，距離很遠(yuǎn)的物體也能看的清清楚楚。焦距和視場(chǎng)角是一一對(duì)應(yīng)的。2）光圈光圈是用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭，進(jìn)入攝像機(jī)內(nèi)部感光面光量大小的裝置。

對(duì)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(guò)在鏡頭內(nèi)部加入面積可變的孔狀光柵來(lái)控制鏡頭通光量，

這個(gè)裝置就叫做光圈。表達(dá)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(biāo)值為1.4、2.0、2.8、4、5.6、8、11、16、22等。其規(guī)律是前一個(gè)標(biāo)值的曝光量正好是后一個(gè)標(biāo)值對(duì)應(yīng)曝光量的2倍。

光圈F值越小，通光孔徑越大，在同一單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)光量便越多，且上一級(jí)的進(jìn)光量剛好是下一級(jí)的兩倍。

例如光圈從F4調(diào)整到F2.8，光通量便多一倍，我們也說(shuō)光圈開大了一級(jí)。同理，F(xiàn)2是F8光通量的16倍，從F8調(diào)整到F2，光圈開大了四級(jí)。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(shí)，其前后仍可清晰的距離范圍。它能決定是把背景模糊化來(lái)突出被攝對(duì)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(zhǎng)，景深就越淺，反之景深越深。（3）主體越近，景深越淺，主體越遠(yuǎn)，景深越深。2.1.3防護(hù)罩與支架1.防護(hù)罩

一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用的攝像機(jī)都安裝有防護(hù)罩。

它的主要作用是：

①保護(hù)攝像機(jī)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(nèi)防護(hù)罩

室內(nèi)防護(hù)罩要求：

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

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

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

它必須能夠保護(hù)攝像機(jī)，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(jī)要適應(yīng)一年四季各種使用環(huán)境的要求，所以，室外防護(hù)罩一般都帶有自動(dòng)加熱及吹風(fēng)裝置，有些還配有刮水器等。

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

支架是用于固定攝像機(jī)、防護(hù)罩、云臺(tái)的部件。

根據(jù)應(yīng)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(jī)支架

攝像機(jī)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(jī)，也可通過(guò)防護(hù)罩固定攝像機(jī)。

攝像機(jī)支架一般都具有方向調(diào)節(jié)功能，通過(guò)對(duì)支架的調(diào)整，可以將攝像機(jī)的鏡頭準(zhǔn)確地對(duì)向被攝區(qū)域。各種類型支架的方向調(diào)節(jié)方式不盡相同，圖2-16為幾種常見的攝像機(jī)支架。

圖2-16常見的攝像機(jī)支架

（2）云臺(tái)支架

云臺(tái)支架一般均為金屬結(jié)構(gòu)。

因?yàn)橐潭ㄔ婆_(tái)、防護(hù)罩及攝像機(jī)，所以云臺(tái)支架的承重要求高。

這種支架的尺寸比一般攝像機(jī)支架大一些。

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

云臺(tái)是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備。

它分為固定和電動(dòng)云臺(tái)兩種。

固定云臺(tái)適用于監(jiān)視范圍不大的情況。

電動(dòng)云臺(tái)適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。

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

圖2-18為室內(nèi)云臺(tái)，在工程中常用型號(hào)為302云臺(tái)。

圖2-19為室外重載云臺(tái)，在工程中常用型號(hào)為301云臺(tái)。

2.1.4云臺(tái)與解碼器

圖2-18302室內(nèi)云臺(tái)圖2-19301室外云臺(tái)2.解碼器

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，解碼器是一個(gè)重要的前端控制設(shè)備。

一般安裝在配有云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭的攝像機(jī)附近，或內(nèi)置于球形云臺(tái)內(nèi)。

解碼器可以控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，變焦鏡頭的變焦、聚焦、光圈以及對(duì)防護(hù)罩雨刷器、攝像機(jī)電源、燈光等設(shè)備的控制，還可以提供若干個(gè)輔助功能。

圖2-20為室外云臺(tái)解碼器機(jī)芯，具有防雨和防潮的功能；

圖2-21為球形攝像機(jī)內(nèi)部集成的解碼板。

圖2-20室外云臺(tái)解碼器圖2-21球形攝像機(jī)內(nèi)部安裝的解碼器2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設(shè)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^(guò)程：

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

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

現(xiàn)在這些領(lǐng)域基本采用的都是數(shù)字電子技術(shù)，其對(duì)視頻信息進(jìn)行數(shù)字化處理，將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。數(shù)字視頻信號(hào)可進(jìn)行無(wú)限次的無(wú)損復(fù)制，能夠?qū)崿F(xiàn)更為智能化的系統(tǒng)分析與控制，其在傳輸過(guò)程中也更為可靠。

圖2-22通信的基本模型

3.信號(hào)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(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，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(hào)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(diào)制、解調(diào)，設(shè)備花費(fèi)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(dòng)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(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以正弦波形式在信道上傳輸。

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

接收端通過(guò)解調(diào)手段進(jìn)行相反變換，把模擬的調(diào)制信號(hào)復(fù)原為數(shù)字信號(hào)。

常用的調(diào)制方法有：頻率調(diào)制、振幅調(diào)制和相位調(diào)制。

（2）通信方式

①單工通信方式

信號(hào)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(jī)和電視機(jī)只能分別接受來(lái)自電臺(tái)和電視臺(tái)的信號(hào)，而不能進(jìn)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(shí)收發(fā)的工作方式。例如：對(duì)講機(jī)通信就是典型的半雙工通信方式，在一方講話的時(shí)候另一方不能講話，但通過(guò)開關(guān)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(shí)進(jìn)行收發(fā)信息的工作方式。

例如：計(jì)算機(jī)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(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)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(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的遠(yuǎn)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(gè)位以字或字節(jié)為單位，并行進(jìn)行、同時(shí)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(jì)算機(jī)或PLC各種內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)。

它規(guī)定了接口的機(jī)械和電氣特性、信號(hào)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(guò)同軸電纜進(jìn)行非平衡連接傳輸。

除了音頻信號(hào)，也廣泛應(yīng)用于視頻信號(hào)的傳輸。一般為左右聲道的紅白兩個(gè)音頻（Audio），接口配合一個(gè)黃色的復(fù)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(shí)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(gè)，如圖2-30所示。

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

它是顯卡上應(yīng)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(shuō)明針腳說(shuō)明針腳說(shuō)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(lán)基色8藍(lán)色地13行同步4地址碼9保留14場(chǎng)同步5自測(cè)試10數(shù)字地15地址碼

②S-Video接口S-Video接口全稱是SeparateVideo

它實(shí)際上是一種五芯接口，由兩路視頻亮度信號(hào)、兩路視頻色度信號(hào)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(jì)算機(jī)串行接口外設(shè)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(biāo)準(zhǔn)為：

電平為邏輯“0”時(shí)：+3V～+15V；

電平為邏輯“1”時(shí)：-3V～-15V。DB9接口定義如表2-3所示。

圖2-33RS-232接口針腳說(shuō)明針腳說(shuō)明針腳說(shuō)明1載波檢測(cè)4數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒7請(qǐng)求發(fā)送2接收數(shù)據(jù)5信號(hào)地8允許發(fā)送3發(fā)送數(shù)據(jù)6調(diào)制解調(diào)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(bǔ)RS-232通信距離短、速率低等缺點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備接口為RS-232，有些為RS-485，經(jīng)常需要進(jìn)行RS-232與RS-485接口轉(zhuǎn)換，這就出現(xiàn)了RS-232與RS-485接口轉(zhuǎn)換器，如圖2-34和圖2-35所示。

圖2-34無(wú)源485碼轉(zhuǎn)換器圖2-35有源485碼轉(zhuǎn)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(hào)，接口上只有3排8列共24個(gè)針腳，其中右上角的一個(gè)針腳為空。

②DVI-I接口

可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)。

數(shù)字視頻接口（DVI）是一種國(guó)際開放的接口標(biāo)準(zhǔn)，

在PC、DVD、高清晰電視（HDTV）、高清晰投影儀等設(shè)備上有廣泛的應(yīng)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(shè)備、數(shù)字音箱設(shè)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)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(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴(kuò)展至攝影器材、數(shù)字電視、等其它相關(guān)領(lǐng)域。

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

隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、視頻服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為一種典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。

各種信息傳輸接口、控制接口也逐步被網(wǎng)絡(luò)接口所取代。

目前的以太網(wǎng)主要為10Base-T和100Base-T標(biāo)準(zhǔn)，使用RJ45網(wǎng)絡(luò)模塊和水晶頭進(jìn)行連接，通過(guò)4對(duì)網(wǎng)絡(luò)雙絞線進(jìn)行信息的傳輸。

圖2-39為RJ45網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)物照片和結(jié)構(gòu)。

圖2-40為RJ45網(wǎng)絡(luò)水晶頭實(shí)物照片和結(jié)構(gòu)。

圖2-39RJ45網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)物照片和結(jié)構(gòu)

圖2-40RJ45網(wǎng)絡(luò)水晶頭實(shí)物照片和結(jié)構(gòu)

（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(shí)現(xiàn)光信號(hào)分路/合路，

或用于延長(zhǎng)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(shè)備之間或光通信設(shè)備之間的配線連接設(shè)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(shí)現(xiàn)光纖線路的連接、分配和調(diào)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(zhuǎn)換器

光電轉(zhuǎn)換器又名光纖收發(fā)器

是一種類似于數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備

不同的是其接入的是光纖專線，傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)。

光電轉(zhuǎn)換器將短距離的雙絞線電信號(hào)和長(zhǎng)距離的光信號(hào)進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換，

一般應(yīng)用在以太網(wǎng)電纜無(wú)法覆蓋、必須使用光纖來(lái)延長(zhǎng)傳輸距離的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

如圖2-43所示為光電轉(zhuǎn)換器及其連接示意圖。

圖2-43光電轉(zhuǎn)換器及其連接示意圖2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設(shè)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(gè)同心導(dǎo)體，而導(dǎo)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(dǎo)體組成，最里層為銅線導(dǎo)體，其外部為環(huán)形的絕緣保護(hù)層，保護(hù)層的外部是另一層網(wǎng)狀環(huán)形導(dǎo)體，然后最外層由聚氯乙烯或特氟龍材料的護(hù)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(hù)套，特性阻抗75Ω，芯線絕緣外經(jīng)為3mm，結(jié)構(gòu)序號(hào)為1。

分類代號(hào)絕緣材料護(hù)套材料派生特征符號(hào)含義符號(hào)含義符號(hào)含義符號(hào)含義S同軸射頻電纜Y聚乙烯V聚氯乙烯P屏蔽SE對(duì)稱射頻電纜W穩(wěn)定聚乙烯Y聚乙烯Z綜合SJ強(qiáng)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(jī)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(guó)同軸電纜型號(hào)采用字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，格式依次為：分類代號(hào)—絕緣材料—護(hù)套材料—特性阻抗—芯線絕緣外徑—結(jié)構(gòu)序號(hào)，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(hù)層的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，即形成一對(duì)雙絞線。如果把一對(duì)或多對(duì)雙絞線放在一個(gè)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(hào)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(jiǎn)稱UTP，如圖2-45所示。

②屏蔽雙絞線，簡(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn)

雙絞線電纜的接頭標(biāo)準(zhǔn)為TIA/EIA568A和568B標(biāo)準(zhǔn)

①T568A線序：

白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、白棕、棕。

其接線圖如圖2-48所示。

②T568B線序：

白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、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(biāo)準(zhǔn)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(duì)調(diào)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)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(lán)白藍(lán)

3.光纜

在光纜絕緣層內(nèi)的通信介質(zhì)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(dǎo)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(wú)線（微波）傳輸

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

1.模擬微波傳輸

把視頻信號(hào)直接調(diào)制在微波的信道上，通過(guò)天線發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過(guò)天線接收微波信號(hào)，然后再通過(guò)微波接收機(jī)解調(diào)出原來(lái)的視頻信號(hào)。

這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒有延時(shí)，沒有壓縮損耗，造價(jià)便宜，施工安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，適合一般監(jiān)控點(diǎn)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(guò)數(shù)字微波信道調(diào)制，再通過(guò)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(hào)；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(diǎn)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(shè)備

2.3.1視頻矩陣切換器視頻矩陣切換器也稱矩陣主機(jī)，如圖2‐51所示。

它通過(guò)陣列切換的方法將X路視頻信號(hào)任意輸出至Y路監(jiān)看設(shè)備上的電子裝置。目前的視頻矩陣就其實(shí)現(xiàn)方法來(lái)說(shuō)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(tái)前端攝像機(jī)輸出的圖像畫面顯示在一臺(tái)監(jiān)視器屏幕上，實(shí)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(shè)備減少了監(jiān)視器和記錄設(shè)備的數(shù)量，又能使監(jiān)視人員一目了然地監(jiān)視各個(gè)部位的情況。

通過(guò)分割器可用一臺(tái)錄像機(jī)同時(shí)錄制多路視頻信號(hào)，回放時(shí)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?qū)⒁宦芬曨l輸入轉(zhuǎn)換為多路視頻輸出，使之可在無(wú)扭曲或無(wú)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(jìn)2出）、1進(jìn)4出、1進(jìn)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)輸出，作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)不可或缺的終端設(shè)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(jī)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(jī)。

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(gè)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(guò)專門的控制臺(tái)實(shí)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(tái)電視機(jī)或者顯示器將多路攝像機(jī)信號(hào)集中顯示在一個(gè)屏幕上，如圖2-61所示。圖2-60監(jiān)控電視墻和控制臺(tái)圖2-61西元電視墻2.4.2操作控制臺(tái)

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

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(jī)、硬盤錄像機(jī)、分控鍵盤、操作手柄等控制設(shè)備，同時(shí)安裝計(jì)算機(jī)顯示器。

操作控制臺(tái)一般為琴鍵臺(tái)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(tái)面高度一般與普通工作臺(tái)高度相同，宜為0.75米。

圖2-62所示為常用的操作控制臺(tái)。

圖2-62操作控制臺(tái)2.4.3監(jiān)控主機(jī)

視頻監(jiān)控技術(shù)到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了三代，隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展視頻監(jiān)控主機(jī)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(jī)

它是使用空白錄像帶并加載錄像機(jī)進(jìn)行影像的錄制及存儲(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，如圖2-63所示。

第二代：視頻監(jiān)控技術(shù)使用的是硬盤錄像機(jī)

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

圖2-63VCR盒式磁帶錄像機(jī)圖2-64DVR硬盤錄像機(jī)

第三代：使用的是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（digitalvideoserver，DVS）或PC主機(jī)，

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

攝像機(jī)提供以太網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)技術(shù)永久保護(hù)監(jiān)視圖像。

可供任何經(jīng)授權(quán)客戶機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪問、監(jiān)視、記錄并打印，還可以遠(yuǎn)程利用網(wǎng)絡(luò)用視頻監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控和控制功能。

DVS網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器迷彩PC主機(jī)臥式PC主機(jī)立式PC主機(jī)

圖2-65監(jiān)控主機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、電工電子技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，在實(shí)際安裝施工和維護(hù)中，需要使用大量的專業(yè)工具。

在當(dāng)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(wú)法保證工程質(zhì)量和效率。

為了提供工作效率和保證工程質(zhì)量，也為了教學(xué)實(shí)訓(xùn)方便和快捷，西元公司總結(jié)了多年大型復(fù)雜視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，專門設(shè)計(jì)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程安裝和維護(hù)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(hào)名稱數(shù)量用途1數(shù)字萬(wàn)用表1臺(tái)用于測(cè)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(gè)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(luò)壓線鉗1把用于壓接RJ45網(wǎng)絡(luò)接頭8單口打線鉗1把用于壓接網(wǎng)絡(luò)和通訊模塊9測(cè)電筆1把用于測(cè)量電壓等10數(shù)顯測(cè)電筆1把用于測(cè)量電壓等11鑷子1把用于夾持小物件12旋轉(zhuǎn)剝線器1把用于剝除網(wǎng)絡(luò)線外皮13專業(yè)級(jí)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(dòng)扳手1把用于固定螺母19鋼卷尺1把用于測(cè)量長(zhǎng)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(wàn)用表

萬(wàn)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(hù)不可缺少的檢測(cè)儀表。

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

最常見的萬(wàn)用表主要有模擬式萬(wàn)用表和數(shù)字式萬(wàn)用表，如圖2-67、圖2-68所示。新型數(shù)字萬(wàn)用表大多還增加了一些新穎實(shí)用的測(cè)試功能，如讀數(shù)保持、邏輯測(cè)試、真有效值、相對(duì)值測(cè)量、自動(dòng)關(guān)機(jī)等，如圖2-69所示。

圖2-67模擬式萬(wàn)用表圖2-68數(shù)字式萬(wàn)用表圖2-69萬(wàn)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(dǎo)線，如圖2-70所示。

圖2-70電烙鐵、烙鐵架和焊錫絲

因?yàn)槠涔ぷ鲿r(shí)溫度較高容易燒壞所接觸到的物體，所以一般使用中應(yīng)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?qū)Ь€充分結(jié)合以達(dá)到穩(wěn)定的電氣連接的目的。

2.5.3.RJ45網(wǎng)絡(luò)壓線鉗、單口打線鉗

圖2-71RJ45網(wǎng)絡(luò)壓線鉗圖2-72單口打線鉗1.RJ45網(wǎng)絡(luò)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(shí)，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(luò)壓線鉗還可以用來(lái)剪線剝線。

2.單口打線鉗

主要用于網(wǎng)絡(luò)線纜或電話線纜模塊的端接打線。

其用機(jī)械力量將線芯壓入兩個(gè)刀片中，在壓入過(guò)程中刀片將絕緣護(hù)套劃破與銅線芯緊密接觸，同時(shí)金屬刀片的彈性將銅線芯長(zhǎng)期夾緊，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(qiáng)絕緣尖嘴鉗。耐電壓1000V，尖嘴鉗頭部尖細(xì)，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，如圖2-74所示。

特別注意，在帶電使用時(shí)應(yīng)禁止用手觸碰金屬部分，正確握法如圖2-75所示。圖2-73旋轉(zhuǎn)剝線器2.5.4旋轉(zhuǎn)剝線器

旋轉(zhuǎn)剝線器用于剝?nèi)【W(wǎng)線外皮，旋轉(zhuǎn)剝線器安裝有可調(diào)壓線槽，可根據(jù)線纜粗細(xì)調(diào)整壓線槽以方便切割，使用時(shí)將工具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)剝線，如圖2-73所示。

圖2-74尖嘴鉗圖2-75尖嘴鉗的握法2.5.6斜口鉗

斜口鉗，如圖2-76所示，主要用于剪切導(dǎo)線，元器件多余的引線，也可讓使用者在特定環(huán)境下獲得舒適的抓握剪切角度，還常用來(lái)代替一般剪刀剪切絕緣套管、尼龍?jiān)€卡等。

斜口鉗廣泛用于電子行業(yè)制造、模型制作等。2.5.7螺絲刀螺絲刀是緊固或拆卸螺釘?shù)墓ぞ撸请姽け貍涞墓ぞ咧?，如圖2-77所示。

螺絲刀的種類和規(guī)格有很多，按頭部形狀的不同主要可分為一字、十字兩種。

在電工應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)注意手不能碰觸螺絲刀的金屬部位，以免發(fā)生觸電事故。

電工應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇與螺釘尾槽的尺寸和形狀匹配的螺絲刀。

圖2-76斜口鉗圖2-77螺絲刀2.5.8試電筆

試電筆也叫測(cè)電筆，簡(jiǎn)稱“電筆”，

是電工的必需品，用于測(cè)量物體是否帶電。

使用電筆時(shí)，一定要用手觸及試電筆尾端的金屬部分，否則，因帶電體、試電筆、人體與大地沒有形成回路，試電筆中的氖泡不會(huì)發(fā)光，造成誤判，認(rèn)為帶電體不帶電。

下面首先介紹幾種常用的電筆。

圖2-78螺絲刀式試電筆1.試電筆的種類①螺絲刀式試電筆

形狀為一字螺絲刀，可以兼職試電筆和一字螺絲刀用，如圖2-78所示。

②感應(yīng)式試電筆

采用感應(yīng)式測(cè)試，無(wú)需物理接觸，可檢查控制線、導(dǎo)體和插座上的電壓或沿導(dǎo)線檢查斷路位置。因此極大的保障了維護(hù)人員的人身安全，如圖2-79所示。

③數(shù)顯式試電

筆體帶有LED顯示屏，可以直觀讀取測(cè)試電壓數(shù)字，如圖2-80所示。

圖2-79感應(yīng)式試電筆圖2-80數(shù)顯試電筆思政課程2寶劍鋒從磨礪出——記西安雁塔工匠紀(jì)剛1.學(xué)習(xí)是成長(zhǎng)的必需品紀(jì)剛從學(xué)徒成長(zhǎng)為技師，從技師再到雁塔工匠、勞模、研發(fā)團(tuán)隊(duì)的骨干。談到學(xué)習(xí)，紀(jì)剛說(shuō)，自己學(xué)歷不高，想要取得成績(jī)，就只能自己努力學(xué)習(xí)，靠自己奮斗來(lái)實(shí)現(xiàn)。技校畢業(yè)后，紀(jì)剛就來(lái)到了西安開元電子實(shí)業(yè)有限公司當(dāng)學(xué)徒。在師傅的指點(diǎn)下，紀(jì)剛白天學(xué)習(xí)技術(shù)，晚上學(xué)習(xí)理論。每天完成8小時(shí)的工作后，都給自己加班，每周末還會(huì)去書店買書，有時(shí)在書店一呆就是一天。2012年，紀(jì)剛參與了專業(yè)書籍《計(jì)算機(jī)應(yīng)用電工技術(shù)》的編寫，為了跟上大家的步伐，他對(duì)很多理論又進(jìn)行了一次重溫，對(duì)于很多新的技術(shù)，他還會(huì)向年輕人請(qǐng)教或問問徒弟。紀(jì)剛在工作的同時(shí)，還繼續(xù)提高著自己的學(xué)歷，他說(shuō)有機(jī)會(huì)還想當(dāng)一名在職研究生。同事談起紀(jì)剛這樣說(shuō)：“別看紀(jì)工平時(shí)很少說(shuō)話，談起他新學(xué)的知識(shí)，會(huì)滔滔不絕?！?/p>

2.公司技術(shù)的核心人物寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。15年的勤奮努力和執(zhí)著追求,紀(jì)剛在技術(shù)上已成為公司的“領(lǐng)頭羊”。提起他的名字，公司里人人交口稱贊。西安開元電子實(shí)業(yè)有限公司主要從事高教和職教行業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝備的創(chuàng)新研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，每一項(xiàng)新產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新，紀(jì)剛都參與其中。他參與的技術(shù)創(chuàng)新，專利技術(shù)產(chǎn)品的營(yíng)業(yè)收入占公司總營(yíng)業(yè)收入的70%。

2012年以來(lái)，紀(jì)剛利用公司為第42屆世界技能大賽官方贊助商和設(shè)備提供商的機(jī)會(huì)，努力學(xué)習(xí)和鉆研世界技能大賽的先進(jìn)技能，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了10項(xiàng)操作方法和生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率兩倍，直接降低生產(chǎn)成本超百萬(wàn)元。

工作研發(fā)中，紀(jì)剛先后獲得14項(xiàng)國(guó)家專利。其中在研發(fā)光纖配線端接實(shí)驗(yàn)儀時(shí)，他自費(fèi)購(gòu)買了專業(yè)的資料，利用節(jié)假日勤奮鉆研。一年的時(shí)間，四次修改電路板，五次改變?cè)O(shè)計(jì)圖紙和操作工藝，最終獲得國(guó)家發(fā)明專利，產(chǎn)品使用壽命超過(guò)5000次，每年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收約500萬(wàn)元。

視頻監(jiān)控工程實(shí)用技術(shù)（第2版）單元3視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程常用標(biāo)準(zhǔn)圖紙是工程師的語(yǔ)言，標(biāo)準(zhǔn)是工程圖紙的語(yǔ)法，本單元重點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的常用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。單元3視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程常用標(biāo)準(zhǔn)3.1標(biāo)準(zhǔn)的重要性和類別3.2GB50314-2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.3GB50606-2010《智能建筑工程施工規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.4GB50339-2013《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.5GB50348-2018《安全防范工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.6GB50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3.7GA/T74-2017《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3.8GA/T367-2001《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1標(biāo)準(zhǔn)的重要性GB/T3935.1《標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)領(lǐng)域的通用術(shù)語(yǔ)第一部分:基本術(shù)語(yǔ)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中定義：

“標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定的形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)”。

作者多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，“圖紙是工程師的語(yǔ)言，標(biāo)準(zhǔn)是工程圖紙的語(yǔ)法”，離開標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法設(shè)計(jì)和施工。3.1.2標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)和用詞說(shuō)明

1.表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”。2.表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：

正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。

3.表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的:

正面詞采用“宜”