視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備

安全防范技術(shù)激情小分隊(duì)主講：孫文成員：張振、陳建偉、黃鎮(zhèn)雷、歐青、哈熱什安防技術(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備前一頁本章主要內(nèi)容視頻監(jiān)視概述前端設(shè)備傳輸設(shè)備終端設(shè)備前一頁硬盤錄象機(jī)主要設(shè)備的原理和性能前一頁

是安全技術(shù)防范體系中的一個重要組成部分，是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它可以通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺等）直接觀看被監(jiān)視場所的情況；可以把被監(jiān)視場所的圖像內(nèi)容、聲音內(nèi)容同時傳送到監(jiān)控中心，使被監(jiān)視場所的情況一目了然。同時，電視監(jiān)視系統(tǒng)還可以與防盜報(bào)警等其它安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運(yùn)行，使防范能力更加強(qiáng)大。視頻監(jiān)控技術(shù)前一頁一體化攝象機(jī)主要設(shè)備的原理和性能前一頁視頻監(jiān)控概述圖視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理圖前一頁攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。由于攝像部分是系統(tǒng)的最前端，并且被監(jiān)視場所的情況是由它變成圖像信號傳送到控制中心的監(jiān)視器上，所以從整個系統(tǒng)來講，攝像部分是系統(tǒng)的原始信號源。前端視頻系統(tǒng)前一頁在攝像機(jī)安裝在電動的(可遙控的)可變焦距(變倍)鏡頭，使攝像機(jī)所能觀察的距離更遠(yuǎn)，更清楚；把攝像機(jī)安裝在電動云臺上，通過控制臺的控制，可以使云臺帶動攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動，使攝像機(jī)能覆蓋更大的角度、面積。視頻攝象子系統(tǒng)前一頁

傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號通路。一般來說，傳輸部分單指的是傳輸圖像信號。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機(jī)距離控制中心較遠(yuǎn)的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。對以上這些不同的傳輸方式，所使用的傳輸部件及傳輸線路都有較大的不同。傳輸部分的好壞將影響到整個系統(tǒng)的質(zhì)量。圖象傳輸子系統(tǒng)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，主要有兩種信號，一是電視信號，二是控制信號。電視信號是從前端的攝像機(jī)流向控制中心；而控制信號則是從控制中心流向前端的攝像機(jī)、云臺等受控對象。流向前端的控制信號，一般是通過設(shè)置在前端的解碼器解碼后再去控制攝像機(jī)和云臺等受控對象的。前一頁圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁視頻基帶傳輸方式是指從攝像機(jī)至控制臺之間傳輸電視圖像信號，這些信號完全是視頻信號。視頻傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是傳輸系統(tǒng)簡單；在一定距離范圍內(nèi)，失真小；信噪比低；不必增加調(diào)制器、解調(diào)器等附加設(shè)備。缺點(diǎn)是傳輸距離不能太遠(yuǎn)；一根電纜只能傳送一路電視信號等等。由于電視監(jiān)控系統(tǒng)一般攝像機(jī)與控制臺之間的距離都不是太遠(yuǎn)，所以是最常用的一種傳輸方式。信號傳輸方式圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁圖象傳輸子系統(tǒng)視頻基帶傳輸方式前一頁遠(yuǎn)端切換方式

在視頻傳輸方式下，如果在距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)的某個同一方向相對集中較多臺攝像機(jī)時，也可以采取“遠(yuǎn)端切換方式”。所謂“遠(yuǎn)端切換方式”，就是把原來在控制臺上進(jìn)行的切換（視頻信號切換及控制信號切換）移到遠(yuǎn)端攝像機(jī)群附近的地方進(jìn)行?？梢源蟠鬁p少傳輸線路的數(shù)量。

信號傳輸方式圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁遠(yuǎn)端切換方式

圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁圖象傳輸子系統(tǒng)射頻調(diào)制方式前一頁光纜傳輸方式傳輸容量大：通過一根光纖可傳輸幾十路以上的電視信號。傳輸質(zhì)量高：光纖傳輸需要相當(dāng)多的中繼放大器，因而沒有噪聲和非線性失真迭加。保密性能好：適合保密系統(tǒng)使用。同時，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。敷設(shè)方便：光纜具有細(xì)而輕、拐彎半徑小、抗腐蝕、不怕潮、溫度系數(shù)小、不怕雷擊等優(yōu)點(diǎn)，為光纜的敷設(shè)工程帶來了很大的方便。信號傳輸方式圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁畫面分割器主要設(shè)備的原理和性能前一頁光纜傳輸方式

調(diào)頻（FM）光纜傳輸：它可傳輸多頻道高質(zhì)量信號，傳輸距離遠(yuǎn)。數(shù)字光纜傳輸：這種系統(tǒng)無中繼噪聲積累，無任何交互調(diào)失真，在極長的距離上有很好的圖像質(zhì)量。但一根光纖只能傳輸6~8路電視信號。多路調(diào)幅（AM）光纜傳輸：它是一種殘留邊帶調(diào)幅光纜傳輸系統(tǒng)。一般AM光纖可傳輸40個頻道，且性能/價格比高，發(fā)展很快，目前已廣泛應(yīng)用于有線電視系統(tǒng)中。信號傳輸方式圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁主要設(shè)備的原理和性能控制鍵盤前一頁光接收器

接收光纜傳輸?shù)男盘栍兄苯訖z測和外差檢測兩種方式。直接檢測是用檢光器件把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)而解出原始信號?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于光纜傳輸?shù)慕邮障到y(tǒng)中。目前廣泛應(yīng)用的光接收器件是PIN光電二極管。外差檢測是將光信號與機(jī)內(nèi)激光混頻，取出差頻信號經(jīng)放大、解調(diào)來恢復(fù)原始信號。這種方式目前還缺乏實(shí)用化技術(shù)。信號傳輸方式圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁光纜傳輸?shù)墓ぷ髟砉饫w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。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對激光管的發(fā)光強(qiáng)度直接進(jìn)行調(diào)制。光發(fā)射機(jī)一般采用分布反饋式（DFB）激光器。這是一種單模工作激光器，具有良好的噪聲性能、線性和互調(diào)性能，可用多頻道AM組合信號直接調(diào)制。光接收機(jī)一般采用光電二極管（PIN-PD）作為光轉(zhuǎn)換器件。信號傳輸方式圖象傳輸子系統(tǒng)前一頁

顯示部分由多臺監(jiān)視器組成。它的功能是將傳送來的圖像顯示出來。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，一般都不是一臺監(jiān)視器對應(yīng)一臺攝像機(jī)進(jìn)行顯示，而是用一臺監(jiān)視器輪流切換顯示。因?yàn)楸槐O(jiān)視場所的情況不可能同時都發(fā)生意外情況，所以平時只要隔一定的時間顯示一下即可。系統(tǒng)基本組成視頻顯示與輸出前一頁

當(dāng)某個被監(jiān)視的場所發(fā)生情況時，可以將這一路信號切換到某一臺監(jiān)視器上一直顯示，并通過控制臺對其遙控跟蹤記錄。在一般的系統(tǒng)中通常都采用四比一、八比一、甚至十六比一的攝像機(jī)對監(jiān)視器的比例數(shù)設(shè)置監(jiān)視器的數(shù)量?？刹捎谩爱嬅娣指钇鳌卑褞着_攝像機(jī)送來的圖像信號同時顯示在一臺監(jiān)視器上?？梢源蟠蠊?jié)省監(jiān)視器，并且操作人員觀看起來也比較方便。系統(tǒng)基本組成視頻顯示與輸出攝象機(jī)與鏡頭云臺與防護(hù)罩視頻切換器視頻分配放大器主控制臺/副控制臺終端解碼箱（解碼控制器）畫面分割器硬盤錄像機(jī)傳輸部件前一頁主要設(shè)備的原理和性能前一頁主要設(shè)備的原理和性能視頻切換器前一頁攝像機(jī)是拾取圖像信號的設(shè)備，即被監(jiān)視場所的畫面是由攝像機(jī)將其光信號（畫面）變?yōu)殡娦盘枺▓D像信號）。目前，無論是彩色攝像機(jī)還是黑白攝像機(jī)，其光電轉(zhuǎn)換的器件均采用了CCD器件，即“電耦合”器件。攝像機(jī)通過它的鏡頭把被監(jiān)視場所的畫面成像在CCD片子（靶面）上。通過CCD本身的電子掃描，把成像的光信號變?yōu)殡娦盘?，再通過放大、整形等一系列信號處理，最后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電視信號輸出。攝象機(jī)與鏡頭主要設(shè)備的原理和性能前一頁

CCD攝像機(jī)特點(diǎn)是：體積小、靈敏度高、壽命長。理論上CCD器件本身壽命相當(dāng)長而不會老化。這也是它對比以前的攝像管式攝像機(jī)具有的最大優(yōu)點(diǎn)。攝象機(jī)與鏡頭主要設(shè)備的原理和性能前一頁清晰度：一般多給出水平清晰度。電視監(jiān)控系統(tǒng)使用的攝像機(jī)，要求彩色攝像機(jī)水平清晰度在300線以上，黑白攝像機(jī)在350線以上。照度：是衡量攝像機(jī)在什么光照強(qiáng)度的情況下，可以輸出正常圖像信號的一個指標(biāo)。一般是給出“正常照度”和“最低照度”兩個指標(biāo)。照度一般用“勒克斯”（Lux）表示。信噪比：也是攝像機(jī)的一個重要技術(shù)指標(biāo)。信噪比的是指攝像機(jī)的圖像信號與它的噪聲信號之比。常用用S/N表示。信噪比一般用分貝（dB）表示，一般要求其信噪比高于46dB。攝象機(jī)與鏡頭主要設(shè)備的原理和性能前一頁定焦距鏡頭：這種鏡頭的焦距是不可變的，可變的只有光圈的大小。它適合于攝取焦距相對固定的目標(biāo)。自動光圈、電動變焦距鏡頭：