电视监控系统之基础知识-PPT课件.ppt

电视监控系统基础知识培训1 1主要内容 电视监控系统基本概念 电视监控系统的发展阶段 电视监控系统常用通讯接口 电视监控系统常用设备介绍2 2培训时间分配第一部分 电视监控系统基本概念和 电视监控系统的发展阶段 时间：60-90分钟第二部分 电视监控系统常用通讯接口 时间：60分钟3 3第三部分 电视监控系统常用设备介绍 第一节 前端设备 时间：90分钟 内容：摄象机（CCD）、镜头、云台、云台解码器、一体 化球机 第二节 后端设备 时间：180分钟，分两次 内容：板卡式硬盘录象机、嵌入式硬盘录象机、视频矩 阵、画面分割器 第三节 报警设备 时间：60分钟 内容：探测器、报警控制箱 第四节 其它设备 时间：60分钟 通讯转换器、防雷保护器4 4电视监控系统基本概念 概念：电视监控系统是随着视频成像技术的发展应运而生的。通俗地说就是把前端摄象机采集的图象信号（光电转换），经视频电缆线传送到监视器，再由监视器完成前端场景视频图象的还原（电光转换）。5 5作用：这样人们不需亲临现场，就可以在异地监视器上实时看到现场的实际情况。意义：极大地方便了人们的工作开展，特别是在一些人们无法到达的场所，更彰显出这种系统得天独厚的优势。电视监控系统基本概念电视监控系统基本概念6 6 在一套综合的电视监控系统中,往往包括视频、报警、出入口控制等等多个子系统，在这里我们首先重点介绍视频子系统。电视监控系统基本概念电视监控系统基本概念7 7 电视监控最小系统 电视监控系统可划分为三个基本组成部分：前端设备、信号传输和中心控制设备。电视监控最小系统可有一台摄象机、一台监视器和视频电缆线组成。电视监控系统基本概念电视监控系统基本概念8 8 电视监控系统基本概念电视监控系统基本概念说明：摄象机 前端设备，完成视频图象信号采集。电缆线 把摄象机采集的视频信号传送到监视 器。监视器 中心控制设备，还原出实际场景图象 传输线前端设备_摄象机中心设备_监视器电视监控最小系统9 9 电视监控系统的应用范围 电视监控系统出现初期，主要是面向一些特殊行业的应用：金融、军事、文博系统及其他安全部门等。这也是最初电视监控行业被称为社会公共安全防范行业的原由。随着数字监控技术的发展和成熟，在今天，电视监控系统的应用已经普及到了各行各业：公安、交通、教育、电力、厂矿企业、城区管理、居民小区等。电视监控系统基本概念电视监控系统基本概念1010电视监控系统发展阶段 电视监控系统从诞生到今天，依据中心控制设备技术先进程度和组成结构可以划分为三个发展阶段：第一阶段：模拟电视监控时期第二阶段：外挂的数字电视监控时期第三阶段：全数字电视监控时期1111 第一阶段 模拟电视监控系统 模拟电视监控时期是指20世纪90年代以前。在这一时期整个监控系统中的视频信号处理全是复合模拟视频信号。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1212模拟电视监控系统组成如图示：电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1313显著特点是：中心控制室组成复杂，有多台设备协同工作才能共同完成对图象信号的切换显示和保存，以及对前端摄象机的控制。监视图象只能通过录象机保存在磁性录象带上，不仅图象回放清晰度差，而且不容易实现多路图象的同时长时间录象。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1414系统描述：前端可有多台摄象机，每台摄象机的视频信号都通过一条视频同轴电缆线连到控制中心。摄象机路数越多，布线工作量越大，系统组成越复杂。每台摄象机可安装云台和电动变焦镜头，并受控制室云台镜头控制器（或键盘）的控制。每路摄象机的视频信号首先接到视频矩阵的输入端口上，经选择再由视频矩阵的输出口送出，这样就可将所需要的图象信号送到监视器显示和录象保存。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1515由视频矩阵输出口送出的图象信号再接到画面分割器的视频输入口上，画面分割器的作用是把多路模拟图象信号合成一路复合模拟视频信号输出，这样就可以在一台监视器上同时显示多路图象信号。常用的有四画面、六画面、九画面和十六画面分割器。从画面分割器输出的复合模拟视频信号送往监视器实现多画面显示，同时还有VCR输出/输入端口与录象机相连，实现多路图象的保存和回放。模拟监视器实现图象显示。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1616通常选用专业录象机也即24H录象机进行录象，它可以用180分钟的录象带记录24小时图象。需要说明的是，通过画面分割器的VCR端口进行录象，在回放时也必须通过画面分割器才能正确回放出图象。云台镜头控制器（或矩阵键盘）实现对前端云台的旋转和镜头的变焦、调焦以及光圈的控制，如选用云台镜头控制器则是硬接线的安装方式，每一路带云台的摄象机都至少要有10条控制线和云台镜头控制器相连，如果带云台的摄象机数量增多，那控制线的数量就可想而知。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1717但在应用矩阵组成的模拟监控系统中，可以在前端每一路带云台的摄象机旁边增加一台云台解码器实现对云台镜头的控制，同时每台云台解码器通过一对通讯总线和矩阵相连，这样就大大减少了控制线的数量。就当时而言云台解码器的价格还是比较高的。在模拟监控发展后期，出现了一种监控主机，它是集成了画面分割器和云台镜头控制器的控制功能，以十六路的主机常用，这样在一些中小型监控系统的控制中心，就可以由监控主机、监视器和录象机构建，降低了控制中心的复杂程度。这种主机设备以英国DM的为代表。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1818模拟监控特点：控制中心设备组成复杂。系统连线量大。不便实现多路图象的同时显示。不便实现多路图象的同时录象保存。由于是磁带保存，一是不便大量保存图象，二是图象回放质量差。录象带图象只能通过原系统设备回放，图象资料检索不方便。系统相互独立，无法联网。系统一旦完成，不便扩展。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段模模拟拟1919 电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字 第二阶段 外挂的数字监控系统 外挂数字监控时期是指20世纪90年代初期到90年代中期。这一时期是随着计算机技术和数字视频技术的初步发展而产生的。2020外挂数字电视监控系统组成如图示：电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字2121 电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字与模拟监控系统相比其显著特点是：在监控中心有一台计算机和一块图象采集卡替代了原来的模拟监视器和录象机，并在软件界面上集成了云台镜头控制功能，实现了视频图象的硬盘数字化保存和鼠标操控云台镜头。采用计算机硬盘保存图象，不仅大大提高了图象回放清晰度，而且计算机技术的应用也使系统联网实现远程访问成为现实。但是在多路图象同时长时间保存和多路图象同时显示方面仍没有改观，远程网络访问使用效果也很不尽人意。2222系统描述：就系统前端设备到控制中心前期视频信号处理设备和模拟监控系统完全相同。前端可有多台摄象机，每台摄象机的视频信号都通过一条视频同轴电缆线连到控制中心。摄象机路数越多，布线工作量越大，系统组成越复杂。每路摄象机的视频信号首先接到视频矩阵的输入端口上，经选择再由视频矩阵的输出口送出，这样便于实现将所需要的图象信号送到计算机显示和录象保存。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字2323由视频矩阵输出口送出的图象信号再接到画面分割器的视频输入口上，画面分割器的作用是把多路模拟图象信号合成一路复合模拟视频信号输出，这样也就可以在一台计算机上同时显示多路图象信号。常用的有四画面、六画面、九画面和十六画面分割器。图象可以保存到计算机的硬盘上，提高了图象回放清晰度。虽然在计算机显示器上可以显示多路图象，但只能作为一路图象保存，这样就不能实现单画面回放。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字2424可以用鼠标操控前端摄象机云台和镜头，但必须安装云台解码器。通过网络可以实现远程访问。在外挂数字监控发展后期，也出现了一种数字监控主机，它可以看作是现在嵌入式DVR的前身。这种主机设备以英国DM的Unicord为代表。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字2525外挂数字监控特点：与模拟监控系统相比，控制中心由一台计算机替代了模拟监视器和录象机。系统连线量大。不便实现多路图象的同时显示。不便实现多路图象的同时录象保存。当时受硬盘容量限制，不便长时间大量保存图象。由于只有一路视频通道采集输入，合成画面图象是做为一路存放的，因而不能实现单画面录象回放。由于硬盘保存图象，提高了图象回放清晰度。录象资料检索方便。由于计算机的应用，可以实现系统联网。系统一旦完成，也不便扩展。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段外挂数外挂数字字2626第三阶段 全数字监控系统 全数字监控时期是指20世纪90年代后期。这一时期是随着计算机数字视频压缩技术的发展和成熟而产生的。2727 与模拟监控系统及外挂的数字监控系统相比，其显著特点是：在监控中心只用一台计算机和多块图象压缩卡，通过软件完成了原来矩阵、画面分割器、模拟监视器和录象机的功能，不仅大大精简了中心控制设备，而且实现了多画面同时显示、多路同时实时硬盘录象和云台镜头控制功 能。特别是最新视频压缩技术的采用，使的图象压缩比大幅提高，这意味着占用很小的硬盘空间就可以保存更多的图象信息，而且降低了系统联网带宽要求，拓宽了系统的应用范围。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字2828 数字监控系统发展到今天，已经形成了较为完善的体系结构，监控软件已具备了大型网络监控系统的管理功能，充分满足了不同行业、不同客户的多样性需求。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字2929分类：目前数字硬盘录象机（DVR）从结构上可分为两类：基于PC机组合的数字硬盘录象机和嵌入式数字硬盘录象机。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3030 基于PC机组合的数字硬盘录象机 这种结构的DVR是由PC机、图象压缩卡和运行于WINDOWS平台的应用层软件组成，特点是便于集成和图象路数的扩展，也很方便在软件上增加新的功能以满足用户的不同需求，但是和嵌入式DVR相比稳定性稍差，适用于工作环境稍好的场所安装、使用。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3131嵌入式数字硬盘录象机 嵌入式DVR是采用嵌入式操作系统组成的一种专用数字硬盘录象机系统，特点是软硬件高度集化、专用化，因此有较高的稳定性，可以安装在无人值守的应用场合，同样这种结构也带来诸多缺点和不足：单机容量受限（一般低于十六路）、不便展、不便生级、管理功能不完善、一但出现故障只能由厂家来维修等。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3232 基于PC机的全数字监控系统组成：电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3333系统描述：前端可有多台摄象机，每台摄象机的视频信号都通过一条视频同轴电缆线连到控制中心监控主机的压缩卡输入口上。摄象机可安装云台和电动变焦镜头，并通过鼠标在软件上实现云台和镜头的控制。在计算机监视器上可以实现多画面同时显示，并进行实时压缩录象。图象保存到计算机的硬盘上，方便检索和回放。通过网络可方便实现远程访问，并可组成大型网络监控系统。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3434监控主机另外一种结构是嵌入式DVR。具有良好的稳定性，但是单台路数受到限制，一般十六路以下，在前端常作为视频服务器使用。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3535全数字监控系统特点：中心控制设备可只有一台计算机来组建。实现了多画面同时显示。实现了多路图象的实时压缩录象。采用硬盘录象，可以实现长时间循环录象。录象资料的回放、检索方便。图象回放清晰。外接报警控制箱可以实现报警联动录象。可以方便地实现对不同录象资料的智能管理。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3636可以实现语音监听、对讲以及和图象的同步录音。通过鼠标就可实现对云台、镜头的控制。可事先对系统的各项参数（图象参数、报警参数、网络参数等）进行配置，配置完成系统就可以安照设定好的环境自动运行，不需人为干预。可以方便实现系统联网，满足远程监控的需求。便于系统扩展。通过软件升级就可实现系统功能升级。便于组建大型的网络管理监控系统。电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字3737 电视监控系统发展阶段电视监控系统发展阶段全数全数字字 三种监控系统比较：对对比比项项目目模模拟监拟监控系控系统统外挂数字外挂数字监监控系控系统统全数字全数字监监控系控系统统中心中心设备组设备组成成设备设备多，复多，复杂杂设备设备仍很多仍很多一台一台计计算机算机多画面多画面显显示示采用画面分割器采用画面分割器采用画面分割器采用画面分割器采用采用软软件件录录象保存象保存保存到保存到录录象象带带上，不易上，不易实现实现多路同多路同时录时录象象可保存到硬可保存到硬盘盘上，不易上，不易实现实现多路同多路同时录时录象象保存到硬保存到硬盘盘上，可上，可实现实现多路多路实时压缩录实时压缩录象象录录象回放及象回放及图图象象质质量量图图象象检检索麻索麻烦烦，回放不，回放不清晰，只能通清晰，只能通过过原原设备设备才能才能实现单实现单回放回放图图象象检检索方便，但回放索方便，但回放效果仍不效果仍不够够清晰，无法清晰，无法实现单实现单回放回放图图象象检检索方便，回放清索方便，回放清晰，很方便晰，很方便实现单实现单回放回放录录象象资资料管理料管理不能不能实现实现不同不同录录象象资资料料的有效管理的有效管理可以可以实现实现不同不同录录象象资资料料的管理，但的管理，但烦琐烦琐很方便就能很方便就能实现实现不同不同录录象象资资料的有效管理料的有效管理云台云台镜头镜头控制控制云台云台镜头镜头控制器控制器实现实现，接接线线麻麻烦烦由由软软件件实现实现由由软软件件实现实现联联网网不能不能实现实现可以可以实现实现方便方便实现实现扩扩展展不便不便扩扩展展不便不便扩扩展展方便方便扩扩展展系系统统升升级级要更要更换设备换设备要更要更换设备换设备软软件升件升级级3838电视监控系统常用通讯接口一般采用异步串行通讯方式：RS232通讯RS485/RS422通讯TTL电平通讯3939预备知识电压、电流、电阻概念：1、电压 单位：伏（特）/V 1.1直流电压：DC12V 、DC5V 具有正负极性T5V12V0V4040 1.2 交流电压：AC220V、AC24V 无正负极性，但分零线、火线T220V 交流电经过整流、滤波变成直流电，再经过稳压获得各种所需的直流电压值。41412、电流 单位：安（培）/A I=3A、100mA 2.1直流电流：具有方向性，在外部回路中由正极流向负极，负载一定时其大小不变。T5A10A0A4242 2.2交流电流：无方向性。负载一定时其大小随电压周期性改变。T10A43433、电阻 单位：欧姆 R=100、1K 表示负载对电流的阻碍作用。RL=1KV+-I关系式：I=V/RLRL=1KVIa 直流电路b 交流电路4444 电视监控系统常用通讯电视监控系统常用通讯接口接口异步串行通讯概念：每一帧数据由起始位开始（1位）、终止位结束（1、1.5、2位），中间为数据位（一般为8位，带校验位时9位），数据收发设备之间无专门的同步时钟控制。通讯格式：1200/2400/4800/9600，N，8，14545 电视监控系统常用通讯电视监控系统常用通讯接口接口RS232通讯 由EIA(电子工业协会）、TIA（远程通讯工业协会）制定，是一种推荐标准，由RS前缀标识。是双向、全双工通讯。电平 “0”+3V-+15V/+12V “1”-3V -15V/-12V 物理接口 常见的为DB9，其中2脚为RX，3脚为TX，5脚为地，在监控系统中其它脚不用。适用于低速（小于20K）、短距离（小于15米）通讯。不能直接挂接多个RS232设备通讯。TXRXTXRX地线地线设备1设备24646 电视监控系统常用通讯电视监控系统常用通讯接口接口RS422通讯 是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，但是总线上只能有一个发送器、10个接收器，因此不能组成真正的多点总线通讯。可以实现高速（最大10M/bps），远距离（最远1200米）通讯。输出端口：A、B 且输出的信号相对于地线而言具有倒相关系，即A=-B。接收端经A-B还原出原始信号 平衡传输抗干扰能力强。0+V-VTAB干扰信号输入信号4747DR数据输入数据输出R数据输出10个 a RS422两线制单向传输DR数据输入数据输出D数据输出b RS422四线制双向传输数据输入R设备1设备2说明：一点发送对多点（10）接收说明：点对点收发4848 电视监控系统常用通讯电视监控系统常用通讯接口接口RS485通讯 由RS422发展而来，采用平衡传输方式，可以组成单工、双向半双工，总线上可以挂32/64/128个收发器，可以构成真正意义上的多点收发总线通讯。可以实现高速（最大10M），远距离（最远1200米）通讯。抗干扰能力强。4949数据输入 a RS485两线制 双向半双工传输说明：可以组成多点收发通讯 32/64/128 收、发分时享用总线DR数据输出DR数据输出数据输入DR数据输出数据输入 1201205050 电视监控系统常用通讯电视监控系统常用通讯接口接口TTL电平通讯 是非平衡传输，原则上只能应用于点对点通讯。0VDD（5V、12V）适用于低速（小于20K），近距离通讯，具体取决于驱动接口。常见于报警控制键盘通讯用。抗干扰能力一般。TXRXTXRX地线地线设备1设备25151常用电视监控设备介绍前端设备 摄象机（CCD）、镜头、云台、云台解码器、一体化球机后端设备 板卡式硬盘录象机、嵌入式硬盘录象机、视频矩阵、画面分割器、电视墙报警设备 探测器、报警控制器其它设备 通讯转换器、防雷保护器、RS485集线器、SMC-241通讯信号适配控制器 5252摄象机（CCD）摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。在监控系统中，所说的摄象机概念不包括镜头。依成像色彩划分，摄象机可分为彩色摄像机和黑白摄像机。下面我们主要介绍彩色摄象机。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5353主要技术指标：CCD尺寸即摄像机靶面 分为2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸(宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm)、1/4英寸(宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm)，常用的是1/3英寸。CCD像素 它决定了图像的清晰程度。像素越多，分辨率越高，图像越清晰。38万像素以上者为高清晰度摄像机。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5454 水平分辨率 是用电视线（简称线TV LINES）来表示的，典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。分辨率与CCD像素和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5555 最小照度 是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。普通型 正常工作所需照度1_3LUX 月光型 正常工作所需照度0.1LUX左右 星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下 红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下 也可以成像 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5656 图象制式 分有PAL制和NTSC制。在我国采用PAL-D制。信噪比 不低于46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若大于60db，则图像质量优良，不出现噪声。视频输出 1Vp-p复合模拟视频信号，阻抗为75，均采用BNC接头引出。镜头安装方式 分为C和CS两种方式，不同之处在于感光距离不同。摄像机电源 交流常用220V、24V，直流常用12V。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5757可调整功能：同步方式 内同步 利用摄像机内部的晶体振荡电路产生 同步信号来完成操作。外同步 利用一个外同步信号发生器产生的同步 信号送到摄像机的外同步输入端来实现 同步。电源同步 也称之为线性锁定或行锁定，是利用 摄像机的交流电源来完成垂直推动同 步，即摄像机和电源过零同步。一般设定在内同步方式。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5858 自动增益控制 在自动增益控制（AGC）电路作用下，可根据检测到的视频信号强弱自动调整增益，以确保摄象机获得清晰的图像。背景光补偿 如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，这样前景目标成像就会发暗，当背景光补偿为开启时，摄像机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点，此时如果前景目标位于该子区域内时，就可以显著提高前景目标的亮度。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍5959 电子快门 当摄像机的电子快门打开时，对于NTSC摄像机，其电子快门从1/60秒到1/10000秒的范围；对于PAL型摄像机，其电子快门则从1/50秒到1/10000秒的范围。一般情况下，电子快门设定在自动上。但在有些场合要设置在一定的数值快门上。比如电子警察、治安卡口系统中。后焦调整 在枪机和电动可变镜头组合应用时需调整。方法：把焦距调到最大，调整后焦至图象清晰。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6060 白平衡 白平衡只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况。有手动白平衡和自动白平衡两种方式。自动白平衡：随着景物色彩温度的改变而自动地 调整。手动白平衡：开手动白平衡将关闭自动白平衡，此时可手动调节白平衡。多数情况下设定在自动白平衡。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6161 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6262镜头：摄象机只有和镜头配合应用，才能将场景成像在靶面上。焦距、光圈、调焦。镜头的分类有下面几种分法。按焦距分：广角镜头（焦距小于8mm）、标准镜头（焦距=8mm）、长焦镜头（焦距大于8mm）。按结构分：1、焦距固定：手动/自动光圈定焦镜头 2、手动变焦：手动2倍变焦手动/自动光圈镜头 3、电动控制：电动三可变镜头（光圈、变焦、调焦均电动可调）和电动二可变镜头（变焦、调焦电动可调，光圈自动）。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6363 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍常见镜头手动光圈定焦镜头自动光圈定焦镜头自动光圈手动2倍变焦镜头电动二/三可变镜头6464主要技术指标：成像尺寸 分为2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸，常用的是1/3英寸在选择时要与摄象机靶面尺寸相一致（可大于，不能小于）。焦距 用多少mm来表示，常用的有6mm、8mm、12mm、6mm-36mm的六倍变焦、8.5mm85mm的十倍变焦镜头等。这一参数直接反映了物体在摄象机靶面上的成像大小，同样环境下焦距越大，成像越大。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6565镜头焦距计算方法：f=hD/H h-靶面水平尺寸 D-物体到镜头距离 H-物体水平尺寸 f=vD/V v-靶面垂直尺寸 D-物体到镜头距离 V-物体垂直尺寸DVfv6666 相对孔径 常用光圈来表示通过镜头的光通量大小。光圈数值一般标注在镜头光栏调整圈上，其标值为 1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等序列值，其计算方法是 A=D/f A镜头的相对孔径 D镜头的实际有效孔径 f镜头焦距 一般习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小，即 F=f/D 因此光圈数值越小，到达摄像机靶面的光通量就越大。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6767 视场角 镜头有一个确定的视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。视场角与镜头的焦距 f及摄像机靶面尺寸（水平尺寸 h 及垂直尺寸 v）的大小有关，镜头的水平视场角 ah 及垂直视场角 av 可分别由下式来计算，即 ah=2arctg（h/2f）av=2arctg（v/2f）由以上两式可知，镜头的焦距 f 越短，其视场角越大，或者，摄像机靶面尺寸 h 或 v越大，其视场角也越大。在实际应用中要充分考虑被监控主体成像尺寸和整幅画面监控范围大小两方面因素，来确定摄象机安装位置和镜头焦距数值。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6868 接口 镜头的安装方式有 C 型和 CS 型两种安装接口。常用的是 C 型安装镜头（in32 牙螺纹座），这是一种国际公认的标准。但是大多数摄像机的镜头接口则做成 CS 型，因此将 C型镜头安装到 CS 接口的摄像机时需增配一个 5 mm 厚的接圈。自动光圈驱动 直流驱动和视频驱动两种，要与摄象机要求一致。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍6969 云台与防护罩 云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。云台可分为室内用云台及室外用云台两类，室内用云台承重小，没有防雨装置。室外用云台承重大，有防雨装置。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍室外云台室内云台7070 云台主要技术指标:角度 水平转动的角度一般为350度，垂直转动则有 45度、35度、75度等。承重 为适应安装不同的摄像机及防护罩，云台的承重是不同的。应根据选用的摄像机及防护罩的总重量来选用合适承重的云台。室内云台的承重量较小，云台的体积和自重也较小。室外用云台承重量都较大，它的体积和自重也较大。目前室内云台承重量大约 1.5kg-7kg 左右，室外用云台承重量大约为 7kg50kg 左右。还有些云台是微型云台，比如与摄像机一起安装在半球型防护罩内或全天候防护罩内的云台。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7171控制方式 一般的云台均属于有线控制的电动云台。控制线的输入端有六个，其中一个为公共端，另外五个分为上、下、左、右和自动控制端。分别控制云台的上、下、左、右和水平自动转动。而当云台的安装位置距离控制中心较远且数量较多时，往往采用总线方式传送编码的控制信号，并通过终端解码器解出控制信号再去控制云台的转动，这也是目前普遍采用的方式。电源供电电压 常见的有交流 24V 和 220V两种。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7272 防护罩 防护罩是保证摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置。防护罩一般分为两类：室内用防护罩 这种防护罩结构简单，价格便宜。其主要功能是防止摄像机落尘并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等。室外全天候防护罩 具有通风、加温、防雨、防雪等功能，适用于在刮风、雨雪、高低温等恶劣情况下工作。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7373云台解码器 在电视监控系统工程中，云台解码器一般安装在配有云台及电动镜头的摄像机附近，有多芯控制电缆直接与云台及电动镜头相联，另有通信线（通常为两芯护套线或两芯屏蔽线）与监控室内的系统主机相联。这样通过通讯总线 就可以实现对多个云台镜头的控制，极大地降低了工程布线量。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7474解码器结构 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7575解码板实物图 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7676解码板接线端子 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7777A、镜头控制：ZOOM：镜头变焦调整焦距，放大倍数。与镜头ZOOM端相连。FOCUS：镜头聚焦调整聚焦前后。与镜头FOCUS端相连。IRIS：镜头光圈调整光圈大小。与镜头IRIS端相连。COM：镜头公共地与镜头COM端相连。有些镜头的ZOOM、FOCUS、IRIS端分别引出两根导线，可从ZOOM、FOCUS、IRIS分别选出一根导线相连以此形成镜头公共端COM。B、云台控制 UP：云台上接云台UP端子 DOWN：云台下接云台DOWN端子 LEFT：云台左接云台LEFT端子 RIGHT：云台右接云台RIGHT端子 AUTO：云台自动接云台AUTO端子 COM：云台公共端接云台COM端子注意：AC24V电压云台不可选用AC220V，否则会烧毁云台 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7878C、辅助输出端口 CAMERA POWER OUT：输出+12V/1A 直流稳压电压。提供12V摄像机电源。BRUSH：雨刷开关，提供通断控制。K1：辅肋开关1，提供通断控制。K2：辅肋开关2，提供通断控制。D、电源输入输出端口 AC220V IN：接外输入交流220V电源 AC220V OUT：接变压器初级输入（一般为红线）POWER AC12V IN：接变压器次级输出交流12V（一般为绿线）AC24V（/220V）IN：接交流24V输入（变压器蓝线），此时为云台提供交流24V电压。如云台为220V，则此端剪断应改接220V。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍7979 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍E、通讯端口 RS485：485通讯口。+：连接485A线。-：连接485线。我公司的解码器具有RS485正负极性自动检测功能。8080 设置项目 1、地址 在使用解码器时首先通过拨码开关来设置解码器的地址（即ID 号）。在设置时，必须跟系统中的摄像机地址一致，否则就会出现操作混乱。2、波特率 通过拨码开关设置，常用的有1200/2400/4800/9600，与系统串口一致。3、协议设置 要与系统内协议设置相同。我公司的自动识别。检查项目 1、云台驱动 分为交流220V和交流24V云台，注意连线时区分清楚，以免接错烧毁云台 2、镜头驱动 常用的是直流12V 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8181通讯连接 1、通讯连接时，注意RS485通讯线的极性要接正确，否则不能通讯。我公司的解码器可自动识别。2、采用RS485总线通讯方式，理论值最远可到1200米，总线上可挂接32（或64、128）个解码器。实际应用通讯距离和挂接数量与布线环境和主机端口/转换器口驱动能力有关。我公司的EB-III型转换器实测数据为：4800可达2400米，9600可达1800米，测试环境：超五类网线整箱盘绕，室内测试。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍A/T+B/T-A/R+B/R-B/R-A/R+解码器接线图8282注意问题 1、在有强电干扰、雷区使用时，通讯线最好带屏蔽层并接地，通讯线两端要加信号防雷器。2、不要把电源线接到通讯口上，否则烧毁通讯芯片。3、一条总线所带解码器数量多少是不确定的，取决于布线环境。4、当解码器数量较多且平均距离较远时，通讯线最好在监控室汇总，这样一旦单条RS485总线不能驱动，可采用RS485集线器的多口RS485总线驱动。5、值得一提的是RS485中继器在监控行业中解决通讯问题并不实用。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8383常用电视监控设备介绍常用电视监控设备介绍A/T+B/T-A/R+B/R-B/R-A/R+实际项目中解码器接线图 A/R+B/R-A/R+B/R-8484一体化球机 一体化球机现在普遍采用，实际上是把云台、一体化摄像机（含变焦镜头）、球型护罩集成起来，并内置了解码板，实现了上述几个部分共同完成的功能，外型美观，结构紧凑，深受工程商和用户的欢迎。但是由于特殊透明罩的原因不能加雨刷，因而在空气环 境较好的场所安装使用效果 比较好。其他性能在这里就 不在重复。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8585后端设备 后端设备是指监控中心安装的控制设备。板卡式硬盘录象机、嵌入式硬盘录象机、视频矩阵、画面分割器 常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8686数字硬盘录像机（DVR）数字监控系统主机设备可分为两类：基于PC机平台的板卡式硬盘录像机和嵌入式硬盘录像机，下面我们分别加以介绍。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8787板卡式硬盘录像机 这种型号的硬盘录像机是由PC机、压缩卡、运行于WINDOWS平台的用户软件组成。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8888 压缩卡：压缩卡主要完成模拟图像信号和音频信号采集，并转换成数字信号供计算机处理，为了便于保存和传输常采用压缩方式处理，压缩标准有以下几种。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍8989 MPEG系列压缩标准。MPEG的全称应该是Moving Pictures Experts Group（即动态图像专家组），由ISO(International Standards Organization，国际标准化组织)与IEC（International Electronic Committee）于1988年联合成立，致力于运动图像(MPEG视频)及其伴音编码(MPEG音频)标准化工作。MPEG常用的有3个版本，MPEG1、MPEG2和MPEG4。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍9090 MPEG1标准（ISO/IEC11172）制定于1992年，是针对1.5Mbps以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码设计的国际标准，主要用于在CDROM（包括VideoCD、CDI等）存储彩色的同步运动视频图像，它针对CIF（标准交换格式）标准分辨率(NTSC制为352240；PAL制为352288)的图像进行压缩，每秒可播放30帧画面（NTSC制，PAL制为25帧），具备CD(指激光唱盘)音质。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍9191 MPEG2标准ISO/IEC13818）制定于1994年，是针对310Mbps的数据传输率制定的的运动图像及其伴音编码的国际标准。MPEG2提供的是我们通常所说的DVD品质，MPEG2还可用于为广播、有线电视网、电缆网络等提供广播级的数字视频。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍9292 MPEG4于1998年11月公布，是针对一定比特率下的视频、音频编码，与MPEG1和MPEG2相比，MPEG4更适于交互AV服务以及远程监控，它的设计目标使其具有更广的适应性和可扩展性：MPEG4传输速率在480064000bps之间，可以利用很窄的带宽通过帧重建技术压缩和传输数据，从而能以最少的数据获得最佳的图像质量。因此，在数字电视、动态图像、互联网、实时多媒体监控、移动多媒体通信、Internet/Intranet上的视频流与可视游戏、DVD上的交互多媒体应用等方面应用广泛。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍9393 常用电视监控设备介绍MPEG-1MPEG-2MPEG-4标准创建时间199219951999最高图像分辨率352 x 2881920 x 1152704 x 576PAL制式分辨率352 x 288704 x 576704 x 576NTSC制式分辨率320 x 240640 x 480640 x 480最佳声音频率48 kHz96 kHz96 kHz最多声音通道2路8路8路最高数据流量3 Mbps80 Mbps5 to 10 Mbps一般数据流量1380 kbps6500 kbps880 kbps帧每秒（PAL）252525帧每秒（NTSC）303030图像质量一般非常好非常好编码硬件要求低高非常高解码硬件要求非常低中等高MPEG-4与MPEG-1和MPEG-2的比较：9494 另外MPEG-7是属于未来的标准。MPEG3是ISO/IEC最初为HDTV(高清晰电视广播)制定的编码和压缩标准，但由于MPEG2的出色性能已能适用于HDTV，因此MPEG3标准并未制定，我们通常所说的MP3指的是MPEG Layer 3，只是MPEG的一个音频压缩标准。常用电视监控设备常用电视监控设备介绍介绍9595H.26X压缩标准。由CCITT（国际电报电话咨询委员会）制定，用于音频视频服务的视频编码解码器（也称Px64标准），它使用两种类型的压缩：一帧中的有损压缩（基于DCT）和用于帧间压缩的无损编码，并在此基础上使编码器采用带有运动估计的DCT和DPCM（差分脉冲编码调制）的