黑白大半球摄像机KV-C5080S


闭路监控入门教程一(精)


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一、闭路监控系统组成

    典型的电视监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成。其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式,它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。电视监控系统由摄像机部分(有时还有麦克)、传输部分、控制部分以及显示和记录部分四大块组成。在每一部分中,又含有更加具体的设备或部件。

1. 1 主要设备
1. 1. 1 摄像部分
    摄像部分是电视监控系统的前沿部分,是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上,使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时,被监视场所面积较大,为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机所能观察的距离更远、更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上,通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。总之,摄像机就像整个系统的眼睛一样,把它监视的内容变为图像信号,传送给控制中心的监视器上。由于摄像部分是系统的最前端,并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上,所以从整个系统来讲,摄像部分是系统的原始信号源。因此,摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。从系统噪声计算理论的角度来讲,影响系统噪声的最大因素是系统中的第一级的输出(在这里即为摄像机的图像信号输出)信号信噪比的情况。所以,认真选择和处理摄像部分是至关重要的。如果摄像机输出的图像信号经过传输部分、控制部分之后到达监视器上,那么到达监视器上的图像信号信噪比将下降,这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切换器、等又引入了噪声的缘故。
    除了上述的有关讨论之外,对于摄像部分来说,在某些情况下,特别是在室外应用的情况下,为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等,对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩,甚至对云台也要有相应的防护措施。
1. 1. 2 传输部分
    传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说,传输部分单指的是传输图像信号。但是,由于某些系统中除图像外,还要传输声音信号,同时,由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制,因而在传输系统中还包含有控制信号的传输,所以我们这里所讲的传输部分,通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。
    如前所述,传输部分主要传输的内容是图像信号。因此重点研究图像信号的传输方式及传输中有关问题是非常重要的。对图像信号的传输,重点要求是在图像信号经过传输系统后,不产生明显的噪声、失真(色度信号与亮度信号均不产生明显的失真),保证原始图像信号(从摄像机输出的图像信号)的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面有良好的性能。
    在传输方式上,目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下,也有采用射频传输方式或光纤传输方式。对以上这些不同的传输方式,所使用的传输部件及传输线路都有较大的不同。
1. 1. 3 控制部分
    控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要由总控制台(有些系统还设有副控制台)组成。总控制台中主要的功能有:视频信号放大与分配、图像信号的较正与补偿、图像信号的切换、图像信号(或包括声音信号)的记录、摄像机及其辅助部件(如镜头、云台、防护罩等)的控制(遥控)等等。在上述的各部分中,对图像质量影响最大的是放大与与分配、较正与补偿、图像信号的切换三部分。在某些摄像机距离控制中心很近、或对整个系统指标要求不高的情况下,在总控制台中往往不设较正与补偿部分。但对某些距离较远,或由于传输方式的要求等原因,校正与补偿是非常重要的。因为图像信号经过传输之后,往往其幅频特性(由于不同频率成分到达总控制台时,衰减是不同的,因而造成图像信号不同频率成分的幅度不同,此称为幅频特性)、相频特性(不同频率的图像信号通过传输部分后产生的相移不同,此称为相频特性)无法绝对保证指标的要求,所以在控制台上要对传输过来的图像信号进行幅频和相频的校正与补偿。 经过校正与补偿的图像信号,再经过分配和放大,进入视频切换部分,然后送到监视器上。总控制台的另一个重要方面是能对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行遥控,以完成对被监视的场所全面、详细的监视或跟踪监视。总控制台上设有的录像机,可以随时把发生情况的被监视场所的图像记录下来,以便事后备查或作为重要依据。目前,有些控制台上高设有一台或两台“长延时录像机”,这种录像机可用一盘60分钟带长的录像带记录长达几天时间的图像信号,这样就可以对某些非常重要的被监视场所的图像连续记录,而不必使用大量的录像带。还有的总控制台上设有“多画面分割器”,如四画面、九画面、十六画面等等。也就是说,通过这个设备,可以在一台监视器上同时显示出四个、九个、十六个摄像机送来的各个被监视场所的画面,并用一台常规录像机或长延时录像机进行记录。上述这些功能的设置,要根据系统的要求而定,不一定都采用。
    目前生产的总控制台,在控制功能上,控制摄像机的台数上往往都做成积木式的。可以根据要求进行组合。另外,在总控制台上还设有时间及地址的字符发生器,通过这个装置可以把年、月、日、时、分、秒都显示出来,并把被监视场所的地址、名称显示出来。在录像机上可以记录,这样对以后的备查提供了方便。
    总控制台对摄像机及其辅助设备(如镜头、云台、防护罩等)的控制一般采用总线方式,把控制信号送给各摄像机附近的“终端解码箱”,在终端解码箱上将总控制台送来的编码控制信号解出,成为控制动作的命令信号,再去控制摄像机及其辅助设备的各种动作(如镜头的变倍、云台的转动等)。在某些摄像机距离控制中心很近的情况下,为节省开支,也可采用由控制台直接送出控制动作的命令信号——即“开、关”信号。总之,根据系统构成的情况及要求,可以综合考虑,以完成对总控制台的设计要求或订购要求。
1. 1. 4 显示部分
    显示部分一般由几台或多台监视器(或带视频输入的普通电视机)组成。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。在电视监视系统中,特别是在由多台摄像机组成的电视监控系统中,一般都不是一台监视器对应一台摄像机进行显示,而是几台摄像机的图像信号用一台监视器轮流切换显示。这样做一是可以节省设备,减少空间的占用;二是没有必要一一对应显示。因为被监视场所的情况不可能同时发生意外情况,所以平时只要隔一定的时间(比如几秒、十几秒或几十秒)显示一下即可。当某个被监视的场所发生情况时,可以通过切换器将这一路信号切换到某一台监视器上一直显示,并通过控制台对其遥控跟踪记录。所以,在一般的系统中通常都采用四比一、八比一、甚至十六比一的摄像机对监视器的比例数设置监视器的数量。目前,常用的摄像机对监视器的比例数为四比一,即四台摄像机对应一台监视轮流显示,当摄像机的台数很多时,再采用八比一或十六比一的设置方案。另外,由于 “画面分割器”的应用,在有些摄像机台数很多的系统中,用画面分割器把几台摄像机送来的图像信号同时显示在一台监视器上,也就是在一台较大屏幕的监视器上,把屏幕分成几个面积相等的小画面,每个画面显示一个摄像机送来的画面。这样可以大大节省监视器,并且操作人员观看起来也比较方便。但是,这种方案不宜在一台监视器上同时显示太多的分割画面,否则会使某些细节难以看清楚,影响监控的效果。个人认为,四分割或九分割较为合适。
    为了节省开支,对于非特殊要求的电视监控系统,监视器可采用有视频输入端子的普通电视机,而不必采用造价较高的专用监视器。监视器(或电视机)的屏幕尺寸宜采用14英寸至18英寸之间的,如果采用了“画面分割器”,可选用较大屏幕的监视器。
    放置监视器的位置应适合操作者观看的距离、角度和高度。一般是在总控制台的后方,设置专用的监视架子,把监视器摆放在架子上。
监视器的选择,应满足系统总的功能和总的技术指标的要求,特别是应满足长时间连续工作的要求。由于监视器或电视机已有成型的产品,大家都很熟悉,在此不作详述。
    随着电子技术及网络技术的发展,基于数字的应用产品及方案相应而出。以数字技术为基础的影像资料有其高保真、重复利用、快捷查询、存取简单等特点,越来越受到用户的关注;随着网络技术的进步,网络应用涉及到机关、学校、企业乃至居民小区等各个领域,网络化数字化的监控方案被普遍接受使用。
    目前,数字视频压缩编码技术日益成熟和迅猛发展,基于网络的数字化监控有两种方案:
一种是基于数字硬盘录像机+视频压缩卡的多媒体监控。多媒体监控系统一般采用以下结构:在远端监控现场,有若干个摄像机、各种检测、报警探头与数据设备,通过各自的传输线路,汇接到多媒体监控终端上,多媒体监控终端可以是一台PC机,也可以是专用的工业机箱组成多媒体监控终端。除了处理各种信息和完成本地所要求的各种功能外,系统利用视频压缩卡和网络接口卡,通过数字网络,将这些信息传到一个或多个监控中心。但在许多实际应用中,用PC机无法适应现场的使用环境,无法实现无人值守,而且,系统的稳定性和可*性不够。是传统模拟技术向数字化技术转化的过渡性技术。
    另一种是基于嵌入式技术的远程网络视频监控(嵌入式IP-VIDEO技术)。随着芯片技术的发展,出现了各种各样的网络视频编解码器(相当与一个数模转换设备),这些体积紧凑的硬件设备采用具有嵌入式系统的DSP芯片,对模拟音视频信号进行编码、压缩,并通过内置的网络接口可以接入各种形式的用户网络中,可以实现网络用户远程对监控前端进行实时监控。其主要的原理是:网络视频服务及控制器内置一个嵌入式芯片,采用嵌入式实时操作系统。摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过网络线路进行视频信号的传送。联入网络的用户可以通过微机直接观看摄像机图像,授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作,并可以根据需要对相关摄像机的内容进行录象。该方案把视频压缩集成到一个体积很小的设备内,可以直接连入以太网,达到即插即看,省掉各种复杂的电缆,安装方便(仅需设置一个IP地址)。是最新的数字化监控技术,符合目前技术发展的趋势,实现了两网合一(监控网、计算机局域网合一),但造价稍高。
二、监控主要设备技术参数
摄影机(CAMERA)
用光电原理,将景物摄取并配合监视器显像。例如。模拟嘴巴,相对于MICROPHONE,由喇叭输出;模拟眼睛,相对于CAMERA,由监视器输出。
依材质可分为下列几种:
a.      CMOS : 省电,便宜,照度不好
b.      CCD : 主流
c.      MOS : 过时
d.      VIDICOM : 光导管,过时
CCD 与 CMOS 比较
CCD(Charge Coupled Device ,感光耦合组件)为数字相机中可记录光线变化的半导体 )          CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补性氧化金属半导体)
照度      5~0.00001Lux      5~3Lux
分辨率      330~600 TV Lines      330~420 TV Lines
对比      较佳                 较差
解像度      较佳                 较差
颜色像位      可调整                 不可调整
色彩浓度      较浓(可调整)      较淡(不可调整)
噪声比      40dB                 46dB
电子快门      1/60~1/100,000 sec      1/60~1/2,000 sec
消耗功率      70~300mA                 20~50mA
CCD摄像机的分类
安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自CCD摄像机,CCD是电荷耦合器件(charge coupled deice)的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像机组件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、部受磁场影响、具有抗震东和撞击之特性而被广泛应用。
1. 依成像色彩划分
(1)彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
(2)黑白摄像机:是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
2. 依摄像机分辨率划分
(1)影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330-420线、黑白分辨率380-450线左右的低档型。
(2)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率,600线以上的高分辨率。
3.依摄像机灵敏度划分
(1)普通型:正常工作所需照度为1~3Lux
(2)月光型:正常工作所需照度为0.1Lux左右
(3)星光型:正常工作所需照度为0.01Lux以下
(4)红外照明型:原则上可以为零照度,采用红外光源成像。
参考环境照度:
环镜      照度
夏日阳光下      100000Lux
阴天室外      10000Lux
电视台演播室      1000Lux
距60W台灯60cm桌面      300Lux
室内日光灯      100Lux
黄昏室内      10Lux
20cm处烛光      10-15Lux
夜间路灯      0.1Lux
低照度摄像机在中国市场的演进过程 低照度摄像机在中国市场的演进简单分为以下三步: 白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO);低速快门(SLOW SHUTTER)及超感度摄像机(EXVIEW HAD)。
白天彩色/晚上黑白(昼夜型摄像机COLOR/MONO)。
    此类摄像机目前在市场上仍有其特定的需求群。 昼夜(COLOR/MONO)摄像机的照度在国内市场上最低标示数值甚至为0LUX,我们不禁要问:“摄像机乃光学原理制成,0照度下如何成像?” 白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)摄像机是利用黑白影像对红外线感度较高的特点,在一定的光源条件,利用线路切换的方式将影像由彩色转为黑白,以便于搭配红外线。 在彩色/黑白线路转换的技术演进过程中,此类摄像机已采用单一CCD(彩色)设计,在白天或光源充足时为彩色摄像机,当夜晚降临或光源不足时(一般在1LUX~3LUX)即利用数字电路将彩色信号消除掉,成为黑白影像,且为了搭配红外线,亦拿掉了彩色摄像机不可缺的红外线滤除器,真正的“低照度摄像机”应指摄像机本身 (所采用的组件,技术)可达到的功能,而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受限于CCD感度,本身并无法改变,只是利用线路切换及搭配红外光的方式将功能提升,不能算是低照度摄像机。
低速快门(SLOW/SHUTTER)。
     此类的摄影机获得低照度下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加CCD在单帧图像的爆光量,从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指针,但是需要降低图像的连贯程度,所以选择这种摄像机时要注意尽可能不要同云台一起使用,否则会造成丢失画面的现象。在获得低照度下图像上还有一些其它的办法,但都不能从根本上解决照度问题。
此类摄像机又称为(画面)累积型摄像机,是利用计算机内存的技术,连续将几个因光线不足而较显模糊的画面累积起来,成为一个影像清晰的画面,运用SLOW SHUTTER技术降低摄像机照度至0.008LUX/F1.2(×128),并且画面能够累积的帧数 (128帧)是属于甚至包括进口品牌再内的领先水平。此类型低照度摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆,夜间生物活动观察,夜间军事海岸线监视等,属性较静态场所的监视。
超感度摄像机(EXVIEW/HAD)。
     一般的超低照度摄像机大都采用Exview HAD 技术,采用Exview HAD CCD的摄像机, 对外界光线的敏感程度会大大提高,在近红外区域,其感度可以提高到普通摄像机的4倍。因此,即使在非常暗的环境下,这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体,这一技术的出现受到了监控市场的欢迎,对各种光照环境下均可表现出最佳的效果,特别是配合专用的红外照明设备,可以得到高清晰度的黑白图像,实现0照度的监控(完全无光的情况下)。在近红外760mm-1100mm的近红外区域,如果配合合适波长的红外照明,就可以实现清晰的黑白图像。
超感度摄像机(EXVIEW/HAD),又称24小时摄像机,其彩色照度可达0.05LUX,黑白则可达0.003-0.001LUX(亦可搭配红外线以达 0LUX)不仅能清晰的辩识影像,更是实时连续的画面。
4.按摄像组件的CCD靶面的大小划分
(1)      l” 靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm
(2)      2/3” 靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm
(3)      1/2” 靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm
(4)      1/3” 靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm
(5)      1/4” 靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm
5.按电源频率划分
(1)      欧规 ( 50Hz) : 彩色 PAL 黑白 CCIR
(2)      美规 ( 60Hz) : 彩色 NTSC 黑白 EIA
6.按外型样式划分
(1)      传统标准型 : 枪型
(2)      机板型 : 鱼眼,针孔镜头
(3)      伪装型 : 半球型, 灯饰型, 侦烟型等
(4)      子弹型
(5)      简单型(机板型加铁壳)
(6)      一体型 : 一体机, 红外线型
7.按制程划分
(1)      ANALOG:模拟信号处理
(2)      ASP:半数字信号处理
(3)      DSP:数字信号处理
8.按电源系统划分
有AC110,AC220,AC240,AC24V,DC12V
9.同步系统
(1)      内同步
(2)      外同步 : LINE LOCK, SYNC同步, VBS同步, HD,VD同步等
镜头(LENS)
在电视监控系统中如何根据现场被监视环境,正确选用摄像机镜头是非常重要的,因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言),所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。
     摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种,就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。
下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头。
1、 手动、自动光圈镜头的选用
    手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。
    对于在环境照度恒定的情况下,如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内,均可选用手动光圈镜头,这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度,一次性整定镜头光圈大小,获得满意亮度画面即可。
    对于环境照度处于经常变化的情况,如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗及大堂内等,均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机),这样便可以实现画面亮度的自动调节,获得良好的较为恒定亮度的监视画面。
   对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种 , 即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上,摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上,以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上,三者注意协调配合好即可。
2、 定焦、变焦镜头的选用
    定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小 ,以及所要求被监视场景画面的清晰程度。
    在镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情况下 ,镜头焦距与镜头视场角的关系为:镜头焦距越长,其镜头的视场角就越小;在镜头焦距一定的情况下,镜头规格与镜头视场角的关系为:镜头规格越大,其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知:在镜头物距一定的情况下,随着镜头焦距的变大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小,但画面细节越来越清晰;而随着镜头规格的增大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大,但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。
    镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角,且图像水平视场角大于图像垂直视场角,通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。
对于一般变焦(倍)镜头而言 ,由于其最小焦距通常为6.0mm左右,故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右,如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中,其监视死角必然增大,虽然可通过对前端云台进行操作控制,以减少这种监视死角,但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端译码器、云台、防护罩等),以及系统操控的复杂性,所以在这种环境中,不宜采用变焦(倍)镜头。
   在开阔的被监视环境中,首先应根据被监视环境的开阔程度,用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度,以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据,在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下,应尽量考虑选用长焦距镜头,这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头),这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定,在选用时也应考虑两点:(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求;(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。通常情况下,在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求,而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中,可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下,镜头倍数越大,价格越高,可在综合考虑系统造价允许的前提下,适当选用高倍数变焦镜头)。
正确选用镜头焦距的理论计算
    摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数 ,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述),覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算:
(1) f = u • D / U
(2) f = h • D / H
f:镜头焦距、U:景物实际高度、H:景物实际宽度、D:镜头至景物实测距离、u:图像高度、h:图像宽度
举例说明:
     当选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=4.8mm,h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm,景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=1.333•U,这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。
将以上参数代入公式 (1) 中,可得f=4.8•3500/2500=6.72mm,故选用6mm定焦镜头即可。
用于决定摄影机所观测之视角,根据不同需求,使用不同焦距之镜头以得到最佳视角。
其它镜头规格说明
1.      IMAGE  FORMAT 
如镜头为1/3″,所以只能用在1/3″ 、1/4″或1/5″以下的CAMERA上,1/2″的CAMERA就不能使用,否则摄取之景物在莹幕上的边缘会被遮盖。
2.      MOUNT
目前镜头有C及CS MOUNT二种规格,目前发展之镜头,一般以CS MOUNT居多,C及CS MOUNT搭配CAMERA使用,相差5mm距离。
3.      FOCAL LENGTH
根据自己需求而定, 可决定所照摄物体的远近及在莹幕的大小。
4.      AAPERTURE
F VALUE愈小,表示入光量愈多,可使CAMERA感度增强,所以一般愈低愈好。
5.      ANGLE OF VIEW(视角)
视角一般有分左右(HORIZZONTAL)及上下(VERTICAL),比例为4∶3,甚至有人称之为斜对角(DIAGONAL)。视角随镜头的焦距、CAMERA SENSOR的大小(1/2″、1/3″OR…)及讲法而变,要注意清楚。
6.      自动光圈控制方式有二种:
a:VIDEO DRIVER 
b:DC DRIVER
7.      目前镜头的种类大致上可分:
a:MONO FOCAL LENS (单一焦距镜头) :  FIX IRIS(固定光圈),                      MANUAL IRIS(手动光圈)
b:PINHOLE LENS(针孔镜头):F值比一般大
c:AUTO IRIS LENS(自动光圈)
d:VARI-FOCAL LENS(变焦镜头)
e:MOTORIZED ZOOM LENS(电动变焦镜头)
比较如下:
     FOCAL LENGTH      APERTURE
MONO FOCAL LENS      固定      固定
PINHOLE LENS      固定      手动/自动
AUTO IRIS LENS      固定      手动/自动
VARI-FOCAL LENS      手动调整      手动/自动
MOTORIZED ZOOM LENS      电动调整      自动
录像机(VIDEO  RECORDER)
录像机是闭路电视监视系统中的记录和重放装置,它要求可以记录的时间非常长,目前大部分监视系统专用的录像机都可以录24H~960H的录像。 一般家用VCR所使用T-120的带子,可录2HRS;或6HRS;若T-160的带子,可录8HRS。VCR可分EVENT VCR(实时VCR)与TIME-LAPSE VCR(长时间VCR)。目前有利用硬盘储存景象之设备——硬盘录像机(DIGITAL  RECORDER)
1.       一般家用录像机:
以T-160的带子可录8小时,价格最便宜,效果亦最好,但每卷带子只能录8小时,需常更换带子。
2.      实时录像机(EVENT VIDEO RECORDER):
普通时候不录像,有警报触发再录像,价格中低,录像一段时间后再终止,缺点为警报启动后,有约0.5秒至1秒的延迟。
3.      长时间录像机(TIME  LAPSE  VCR):
有24HR、96HR、168HR、960HR等机种,利用控制磁头的速度1秒钟只录5个画面或更少的画面,但现再有长时间VCR,每秒可达10个画面(24HR)。录像时间可切换、触发录像、录像触发输出等,皆为长时间VCR的特性。
4.      硬盘录像机DVR(DIGITAL  VIDEO  RECORDER)
产品特性:
  硬盘录像机的基本功能是将模拟的音视频信号转变为JPGE 、MPEG等数字信号存储在硬盘(HDD)上,并提供与录制、播放和管理节目相对应的功能。
其突出特性体现在以下几个方面:
    实现了模拟节目的数字化高保真存储 能够将广为传播和个人收集的模拟音视频节目以先进的数字化方式录制和存储,一次录制,反复多次播放也不会使质量有任何下降。
   全面的输入输出接口 提供了天线/电视电缆、AV端子、S端子输入接口和AV端子、S端子输出接口。可录制几乎所有的电视节目和其它播放机、摄像机输出的信号,方便地与其它的视听设备连接。
    多种可选图像录制等级 对于同一个节目源,提供了高、中、低三个图像质量录制等级。选用最高等级时,录制的图像质量接近于DVD的图像质量。
    大容量长时间节目存储,可扩展性强 用户可选用20.4GB、 40GB或更大容量的硬盘用于节目存储。
    具有先进的时移(Timeshifting)功能 当不得不中断收看电视节目时,用户只需按下Timeshifting键,从中断收看时刻开始的节目都将被自动保存起来,用户在处理完事务后还可以从中断的位置起继续收看节目,而不会有任何停顿感。
    完善的预约录制/播放节目功能。 用户可以自由的设定开始录制/播放节目的起始时刻、时间长度等选项。通过对预约节目单的编辑组合,可以系统化地录制各种间断性的电视节目,包括电视连续剧。
    强大的网络信息家电中心 用户通过网络通讯接口,使用DVR度身定制的网络浏览器,配备相应的网络资源,将可以享用丰富的网络在线信息。
    提供便捷的管理已录制节目的方法 用户可以按照录制时间、节目种类等方式对已录制的节目进行组织和分类,随意在喜好的位置设定书签。
    提供随心所欲的播放方式 由于硬盘快速、随机存储的特点,欣赏录制好的和正在录制的节目时,都可以用比当前DVD播放机更多种、更灵活的方式进行特技播放,快速播放时图像更加平滑,慢速播放时具有更高的细节分辨率。
产品分类:
有PC型和单机型(嵌入式)。
PC型硬盘录像机实质上就是一部专用工业计算机,利用专门的软件和硬件集视频捕捉、数据处理及记录、自动警报于一身。操作系统一般采用WINDOWS系列。目前硬盘录像机一般可同时记录视频16路。其优点是控制功能和网络功能较为完善;不足之处是其操作系统基于WINDOWS运行,不能长时间连续工作,必须隔时重启,且维护较为困难。
单机型硬盘录像机外形看来更像一部家用录像机,操作采用面板上的按键控制,不再采用鼠标和键盘。操作系统采用自行研发的操作系统。优点是操作简便,能长时间连续工作;不足之处是其其控制功能和网络。
监视器(MONITOR)
用于显示摄影机所观测之影像。
监视器可分为黑白及彩色两种,搭配CAMERA使用时,黑白有EIA(美规)与CCIR(欧规),彩
色则有NTSC(美规)与PAL(欧规)。
美规之地区大致为加拿大、美国、中美一些国家、韩国、日本、台湾及菲律宾;其它国家大致
为欧规。
目前黑白监视器一般以9″及12″为主,其它亦有5″、14″、15″、17″、20″机型,而彩色MONITOR以14″为主,其它亦有10″、20″机型。
视频切换器 ( SWITCHER )
    多路视频信号要送到同一处监控,可以一路视频对应一台监视器,但监视器占地大,价格贵,如果不要求时时刻刻监控,可以在监控室增设一台切换器,把摄像机输出信号接到切换器的输入端,切换器的输出端接监视器,切换器的输入端分为2、4、 6、8、12、16路,输出端分为单路和双路,而且还可以同步切换音频(视型号而定)。要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像,就需要用画面分割器。
分割器(QUAD,MULTIPLEX)
有二分割、四分割、九分割、十六分割等、可把多个影像同时显示在一个屏幕上,
画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种,可以在一台监视器上同时显示 4、9、16个摄像机
的图像,也可以送到录像机上记录。 四分割是最常用的设备之一,其性能价格比也较好,图像的质
量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵,而且分割后每路图像的分辨率和连
续性都会下降,录像效果不好。 另外还有六分割、八分割、双四分割设备,但图像比率、清晰度、
连续性并不理想,市场使用率更小。 大部分分割器除了可以同时显示图像外,也可以显示单幅画面,
可以叠加时间和字符,设置自动切换,联接报警器材。
红外线照明器(INFRA-RED  LAMP)
红外线只可被摄影机感应,无法被肉眼看见,可用于夜晚辅助照明,而又不让人知道。
有10m、 50m、100m之分
1.      何谓“可见光”?
红橙黄绿蓝靛紫,人眼可见之光,谓之可见光它的波长大约从380nm至775nm(如下图)
2.      何谓红外线?
红色光波再上去之光波,谓之红外线它的波长大约从775nm至1500nm(如下图),红外线人眼是无法看到的.就如同大哥大的电波人眼也无法看到意思是一样的
3.      何谓紫外线?
紫色光波再下去之光波,就是紫外线了,它的波长大约从380nm至100nm(如下图)
4.      光之安全性
我们都知道太阳光含有辐射线,紫外线等等,紫外线照多了会得皮肤癌,辐射线更是恐怖。那红外线呢?太阳光的红外线对人体有何损伤倒是不大晓得,不过人造的红外线(如夜视用之高能量红外线)对人的眼睛倒是有潜在之危险,如直视过久则可能产生视网膜病变;不过也没那么恐怖啦,只要记得不要一直看看太久就会没事的
红外线如何能夜视,让我们从全黑的环境能看得到东西,它必须有一媒介,这个媒介就是CCD摄影机,从上图我们可以知道CCD摄影机除了对可见光之反射有感应之外,它对于红外线光之反射也一样有感应,红外线这个我们看不到的光,它却看得到,而CCD摄影机所得到的讯号输送到电视转换成影像,于是我们也能看到它所看到的了。
5.      透视镜片
SONY可透视的V8曾造成了社会大众的恐慌,尤其是妇女同胞人人自危,生怕会成为下一个被透视的主角。"透视V8"!?有那么厉害吗?透视镜片又是什么?
基本上有夜视(红外线0照度)功能的V8皆有透视衣物之可能,因其可接收红外线(看得到红外线),但在白天"可见光"盖过了红外线,V8只能照到可见光照到的东西(人眼所见)
号称"透视镜片"的东东即是可将"可见光"滤掉的光学滤镜;装在V8镜头之前,阻挡可见光进入V8,只让红外线进入,利用红外线之特性,达成透视之效果
6.      红外线透视?
红外线可以透视丝质或尼龙(石化)材质等布料,就像X光可以透视人体一样,不同波长的光波各有不同程度的透视能力,但人眼看不见红外线,一样要透过CCD摄影机或V8当媒介将其转换成我们看得见的电视画面
不过大家也不必太紧张,红外线虽可透视,但也没像各位想象中的那么神奇,只要您的衣服不是尼龙材质,它是无法透视您的
7.      红外线透视人体衣物要件
A.      丝质或尼龙(石化)材质等布料
B.      紧贴
C.      沾湿(效果更明显)
纵观以上要件,一般社会大众要被偷拍透视的机会微乎其微;不过倒是有一些可能被透视的高危险群须特别注意,例如:着泳衣游泳时,着紧身运动服或演艺人员等,因其穿著最有可能是尼龙材质,而且又紧贴...
分配器(VIDEO  DISTRIBUTIER)
将一个影像信号分配给多个接收源,例如一台CAMERA要接四台MONITOR。
因为并联视频信号衰减较大,送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因,图像会严重失真,线路也不稳定。 视频分配器除了阻抗匹配,还有视频增益,使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。
放大器(VIDEO  AMPLIFIER)
一般CAMERA的传输距离为300cm,而放大器可增强信号强度,使传输距离更远。
当视频传输距离比较远时,最好采用线径较粗的视频线,同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号,但线路内干扰信号也会被放大,另外,回路中不能串接太多视频放大器,否则会出现饱和现象,导致图像失真。
回转台(云台)(SCANNER;PAN/TILT)
用于改变CAMERA之方向,可分左右回转(室内用)及上下左右回转台(室内与室外用)。主要区别是室外型密封性能好,防水、防尘,负载大。 按安装方式分为侧装和吊装,即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。 按外形分为普通型和球型,球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中,除了防止灰尘干扰图像外,还隐蔽、美观、快速。
防护罩(HOUSING)
用于保护CAMERA免于水、人为的破坏。一般内含风扇(散热功用)、电热丝(除雾功用)、雨刷(清洗镜面功用)及喷水器(清洗镜面功用)。
    室内防护罩主要区别是体积大小,外形是否美观,表面处理是否合格。功能主要是防尘、防破坏。 室外防护罩密封性能一定要好,保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器,可以更好的保护设备。当天气太热时,排风扇自动工作;太冷时加热板自动工作;当防护罩玻璃上有雨水时,可以通过控制系统启动雨刮器。 挑选防护罩时先看整体结构,安装孔越少越利于防水,再看内部线路是否便于联接,最后还要考虑外观、重量、安装座等等。
支架(MOUNTING  BRACKET)
用于固定CAMERA、防护罩及云台
解码器
在具体的闭路电视监控系统工程中,解码器是属于前端设备的,它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。
同一系统中有很多解码器,所以每个解码器上都有一个拨码开关,它决定了该解码器在该系统
中的编号(即ID号),在使用解码器时首先必须对拨码开关进行设置。在设置时,必须跟系统
中的摄像机编号一致。如不一致,会出现操作混乱,例如:当摄像机的信号连接到SP8000系列主机第一视频输入口,即CAM1,而相对应的解码器的编号应设为1。否则,操作解码器时,很可能在监视器上看不见云台的转动和镜头的动作,甚至可能认为此解码器有故障。
监控主机
监控主机是大中型电视监控系统的核心设备,它通常是将系统控制单元与视频矩阵切换器集成为一体,简称系统主机,而系统主机的核心部件则为微处理器(CPU)。常用的微处理器有Inter公司的8031、89C51、华邦公司的78E58。
    系统主机的主要任务是实现多路视/音频信号的选择切换(输出到指定的监视器或录像机)并在视频信号上叠加时间、日期、视频输入号及标题、监视状态等重要信息在监视器上显示,并通过通信线对指定地址的前端设备(云台、电动镜头、雨刷、照明灯或摄像机电源等)进行各种控制。
工作中,微处理通过扫描通信端口是否由控制面板、主控键盘、副控键盘、报警接口箱、多媒体传来的控制指令,还会扫描主机本身报警接口板是否有报警输出。当控制面板或控制键盘上有键被按下时,微处理器可正确判断该按键的功能含义,并向相应控制电路发出控制指令信号。例如,向视频矩阵切换器中的多路模拟开关芯片发出8-4-2-1选通码使其选通指定通道摄像机的视频信号输入,同时在该路视频信号上叠加字符,然后将该路输入信号在指定的输出口输出、显示。如系统主机同时含有内置(或外挂)音频矩阵切换器,则同样的控制码还可将选定摄像机外所对应的监听头的声音信号一并选不定,并送到与上述视频输出通道编号相同的音频矩阵输出端口,使视频信号与音频信号同步切换。如果控制键盘发出的是对于前端设备的控制指令(含有地址码信息),则该指令经编码后通过双绞线传送到远端指定地址的解码器。解码器经过通信接口芯片收到系统主机传来的控制指令后对其进行解码,解出主控端的命令,使解码器内的相应继电器吸合,输出相应的控制信号(电压量或开关量)至指定的外接设备,使外接设备做与主控端指令相符合的动作。这些受控的外接设备包括云台、电动三可变镜头、室外防护罩的雨刮器及除霜器、摄像机的电源、红外灯或其他可控制设备。
RS—485通信转换器
RS—485通信的标准通信长度约为1.2km,如增加双绞线的线径,则通信长度还可延长。实际应用中,用RVV-2/1.0的两芯护套线作通信线,其通信长度可达2km以上。但是,当RS—485通信线的长度再长时,一般就需要使用中继器了,它可以将RS—485通信控制信号进行放大、整形后再继续传输。在某些应用场合,使用光隔离型的中继器还可以将前端设备与中心端设备的“地”隔离开,避免因前端与中心端的地电位不同而造成的干扰。
视频电缆及连接器
视频电缆选用75Ω的同轴电缆,通常使用的电缆型号为SYV—75—3和SYV—75—5。它们对视频信号的无中继传输距离一般为300~500m,当传输距离更长时,可相应选用SYV—75—7、SYV—75—9或SYV—75—12的粗同轴电缆(在实际工程中,粗缆的无中继传输距离可达1km以上),当然也可考虑使用视频放大器。一般来说,传输距离越长则信号的衰减越大,频率越高则信号的衰减也越大,但线径粗则信号衰减越小。当长距离无中继传输时,由于视频信号的高频成分被过多的衰减而使图像变模糊(表现为图像中物体边缘不清晰,分辨率下降),而当视频信号的同频头被衰减得不足以被监视器等视频设备捕捉到,图像便不能稳定地显示了。
视频信号实际所能传输的距离与同轴电缆的质量及所用的摄像机及监视器均有关。当摄像机输出电阻、同轴电缆特性阻抗、监视器输入电阻这3个量不能完全匹配时,就会在同轴电缆中造成回波反射(驻波反射),因而长距离传输时会使图像出现重影及波纹,甚至使图像跳动(因同步头被衰减或回波反射都可能使图像产生跳动!)。因此,在实际工程中,尽可能一根电缆一贯到底,中间不留接头,因为中间接头很容易改变接点处的特必阻抗,还会引入插入损耗。以某一电视监控系统的布线为例,其仓库周界边线长应达400m,由几个远端摄像机到主控室的距离达到了800~1100m的范围(因防火因素,线缆不能从仓库中心穿过,只能沿围墙布设),本工程事先定制了SYV—75—7和SYV—75—9两种超长电缆(配上线滚轴),实际施工时是开着汽车沿周界进行布线(同时以总线方式布设了通信控制电缆及电源线),每一根都直接引到了主控室,没有使用视频放大器,也得到了较好的图像质量。
    视频同轴电缆的外导体用铜丝编织而成。不同质量的视频电缆其编织层的密度(所用的细铜丝的根数)是不一样的,如80编、96编、120编,有的电缆编数少,但在编织层外增加了一层铝箔。在电路中,其外导体接地,内导体(铜芯线)接信号端,内、外导体之间填充有绝缘介质,这样,传输的电磁能便被限制在内、外导体之间了,避免了辐射损耗和外界杂散信号的干扰。
音频电缆及连接器
音频电缆通常选用2芯屏蔽线,虽然普通2芯线也可以传输音频,但长距离传输时易引入干扰噪声。在一般应用场合下,屏蔽层仅用于防止干扰,并于中心控制室内的系统主机处单端接地,但在某些应用场合,也可用于信号传输,如用于立体声传输时的公共地线(2芯线分别对应于立体声的两个声道)。常用的音频电缆有RVVP—2/0. 3或RVVP—2/0. 5。
    很多工程单位在承接诸如超市或宾馆、写字楼等电视监控工程项目的同时可能还会兼做公共广播(背景音乐)工程,也需要布设音频电缆。但公共广播系统的声音传输方式采用的是高压(120V)定压方式传输,其音频电缆采用总线式布线,因此这与监控系统中用于将监听头的音频信号传到中控室的点对点式布线方式截然不同。由于采用了高压小电源传输,因此采用非屏蔽的2芯电缆即可,如RVV—2/0. 5等。
    音频电缆与设备的连接通常为RCA连接器,专业音频设备通常采用卡侬连接器,个别设备也有选用普通6. 5mm或3. 5mm的杰克插头/座的。公共广播系统的音频电缆则一般不需要专门的连接器,而是直接将电缆连接到音箱或功放设备的接线柱上
通信电缆
通信电缆指的是接于系统主与解码器之间的2芯电缆,可以选用普通的2芯护套线,但一般来说,带有屏蔽层的比绞两芯线抗干扰性能要好些,更适合于强干扰环境下的远距离传输。可选用的通信线如RVVP—2/0. 15或RVVP—2/0. 3等。
选择通信电缆的基本原则是距离越长,线径越粗。例如:RS—485通信规定的基本通信距离是1200m,但在实际工程中选用RVV—2/1. 5的护套线,可以将通信扩展到2000m以上。当通信线过长时,需使用RS-485通信中继器。将控制信号放大整形。否则,长距离通信控制指令便不能被解码器稳定地接收或根本不能接收。
控制电缆
控制电缆通常指的是用于控制云台及电动3可变镜头的多芯电缆,它一端连接于控制器或解码器的云台、电动镜头控制接线端,另一端则直接接到云台、电动镜头的相应端子上。由于控制电缆提供的是直流或交流电压,而且一般距离很短(有时还不支1m),基本上不存在干扰问题,因此不需要使用屏蔽线。常用的控制电缆大多采用6芯电缆或10芯电缆,如RVV—6/0. 2、RVV—10/0. 12等。其中6芯电缆分别接于云台的上、下、左、右、自动、公共6个接线端。10芯电缆除了接云台的6个接线端外还包括电动镜头的变倍、聚焦、光圈、公共4个接线端。
在电视监控系统中,从摄像机到解码器的空间距离比较短(通常都是在几米范围内),因此从解码器到云台及电动镜头之间的控制电缆一般不作特别要求;而由控制器到云台及电动镜头的距离少则几十米,多则几百米,在这样的监控系统中,对控制电缆就需有一定的要求,即线径要粗。这是因为导线的直流电阻与导线的截面积平方成反比,而控制信号经长距离导线传输时会因其导线电阻(几~几十欧姆甚至更高)而产生压降,线径越细或传输距离越长则导线电阻越大,控制信号压降越大,以至于控制信号到达云台或电动镜头时不能驱动负载电动机动作。这种现象对于低电压控制信号尤为明显,如对于交流24V驱动的云台及直流6~12V驱动的电动镜头,可能会出现云台经常被“卡”住而起动不了(特别是在大转矩情况下),电动镜头动作极慢或干脆不动作。其原因如图6-3所示。由图可见,由于控制电流I会在导线电阻R上产生压降,因此控制器输出电压减去该压降后才是加在云台或电动镜头上的实际电压(注意:100mA的电流在10Ω电阻上就可产生1V的压降!)。因此,控制信号的长距离传输必须用粗线径的导线,如选用RVV—10/0. 5或RVV—10/0. 75等。
电源线
电视监控系统中的电源线一般都是单独布设,在监控室安置总开关,以对整个监控系统直接控
制。
一般情况下,电源是线是按交流220V布线,在摄像机端再经适配器转换成直流12V,这样做的
好处是可以采用总线式布线且不需很粗的线,当然在防火安全方面要符合规范(穿钢管或阻燃PVC管),并与信号线离开一定距离。
有些小系统也可采用12V直接供电的方式,即在监控室内用一个大功率的直流稳压电源对整个
系统供电。在这种情况下,电源线就需要选用线径较粗的线,且距离不能太长,否则就不能使系统正常工作。这是因为供电电源的功率一定时,电压越低则电流越大,而大电源在较小的线路电阻上也能产生较大的压降(参见图6-3),使摄像机电源端口的实际电压值达不到要求的值。在这种情况下,摄像机的图像要么抖动、无彩色,要么干脆无图像,此时在摄像机加载(即不断开摄像机电源)的前提下测量一下其电源端口处的电压值就可以发现问题所在(此时的电压值可能只有10V左右)。很多工程公司在初次进行采用直流12V电源直接供电的电视监控制系统的调试时都遇到过类似的问题。在这种情况下,如果不方便改为交流220V供电,而且也不方便改为交流220V供电,而且不方便更换粗线时,就需要采用可调直流电源将供电电压提升到13~14V,以保障摄像机端口处的工作电压达到12V。但是应该说明的是,这种做法并不是规范的做法,而仅仅是一种补救措施。特别是,当各摄像机距中心控制室的距离差别较大时,可能会损坏近处原己正常工作的摄像机,因为该摄像机到控制室的电源线的长度较短(导线电阻较小),不会产生太多的压降,而这种做法会使其电源端口电压升高到13~14V。遇到这种情况,只能采用多个电源分别供电,即近距离用标准电压供电、远距离用稍高的电压供电。
三、监控系统设计:
1、中小型电视监控系统
    通常的电视监控系统规模都不大,功能也相对简单,但其适用的范围非常广。所监视的对象也不仅仅限于想到的人、商品、货物或车辆,有些应用系统还涉及到对诸如天然气罐、高油墨瓜炉的监视,另有些应用系统则需要对工厂的烟囱及排污管道进行曲监视。电视监控系统可以自成体系,也可以与防盗报警系统或出入口控制系统组合,构成综合保安监控系统。一般来说,典型中小型电视监控系统的摄像监视点数不超过32点,造价大都在几万~几十万元。
简单的定点监控系统
最简单的定点监控系统就是在监视现场安置定点摄像机(摄像机配接定焦镜头),通过同轴电缆将视频信号传输到监控室内的监视器。例如,在小型工厂的大门口安置一台摄像机,并通过同轴电缆将视频信号传送到厂办公室内的监视器(或电视机)上,管理人员就可以看到哪些人上班迟到或早退,离厂时是否携带了厂内的物品。若是再配置一台录像机,还可以把监视的画面记录下来,供日后检索查证。
    这种简单的定点监控系统适用于多种应用场合。当摄像机的数量较多时,可通过多路切换器、画面分割器或系统主机进行监视。以某著名外企总部为例,该总部曾多次丢失高档笔记本电脑,后来在其各楼层的所有12个出口都安装了定点摄像机,并配备了3台四画面分割器和24小时实时录像机,有效地杜绝了上述失盗现象。
    某招待所也是采用了这种简单的定点监控系统。这是在1~6层客房通道的两端各安装一台定点黑白摄像机,加上大门口、门厅、后门、停车场等4个监视点共计16台摄像机,再配置一台16画面分割器、一台29英寸大屏幕彩电和一台24小时录像机便构成了完整的监控系统。
简单的全方位监控系统
全方位监控系统是将前述定点监控系统中的定焦镜头换成电动变焦镜头,并增加可上下左右运动的全方位云台(云台内部有两个电动机),使每个监视点的摄像机可以进行上下左右的扫视,其所配镜头的焦距也可在一定范围内变化(监视场景可拉远或推进)。很显然,云台及电动镜头的动作需要由控制器或与系统主机配合的解码器来控制。
    最简单的全方位监控系统与最简单的定点监控系统相比,在前端增加了一个全方位云台及电动变焦镜头,在控制室增加了一台控制器,如SP3801,另外从前端到控制室还需多布设一条多芯(10芯或12芯)控制电缆。以某小型制衣厂的监控系统为例,在其制衣车间安装了两台全方位摄像机,在厂长办公室内配置了一台普通电视机、一台切换器和两台控制器,当厂长需要了解车间情况时,只需通过切换器选定某一台摄像机的画面,并通过操作控制器使摄像机对整个监控现场进行扫视,也可以对某个局部进行定点监视。
    在实际应用中,并不一定使每一个监视点都按全方位来配置,通常仅是在整个监控系统中的某几个特殊的监视点才配备全方位设备。例如,在前述的某招待所的定点监控系统中,也可考虑将监视停车场情况的定点摄像机改为全方位摄像机(更换电动变焦镜头并增加全方位云台),再在控制室内增加一台控制器,这样就可以把对停车场的监视范围扩大了,既可以对整个停车场进行扫视,也可以对某个局部进行监视。特别是当推进镜头时,还可以看清车牌号码。
具有小型主机的监控系统
多大的系统才需配用系统主机并没有严格的限制。一般来说,当监控系统中的全方位摄像机数量达到3~4台以上时,就可考虑使用小型系统主机。虽然用多台单路控制器或一台多路(如4路或6路)控制器也可以实现全方位摄像机的控制,但这样所需的控制线缆数量较多(每一路至少要一根10芯电缆),而且线缆的长度将过长(长线电阻造成的电压降可能会导致云台及电动镜头动作迟缓甚至不动作),整个系统也会显得零乱。
    一般来说,使用系统主机会增加整个监控系统的造价,这是因为系统主机的造价要比普通切换器高,而与之配套的前端解码器的价格也比普通单路控制器高。但从布线考虑,各解码器与系统主机之间是采用总线方式连接的,因此系统中线缆的数量不多(只需要一根两芯通信电缆)。另外,集成式的系统主机大都有报警探测器接口,可以方便地将防盗报警系统与电视监控系统整合于一体。当有探测器报警时,该主机还可自动地将主监视器画面切换到发生警情的现场摄像机所拍摄的画面。
具有声音监听的监控系统
电视监控系统中还常常需要对现场声音进行监听(例如:银行柜员制监控系统),因此从系统结构上看,整个电视监控系统由图像和声音两个部分组成。由于增加了声音信号的采集及传输,从某种意义上说,系统的规模相当于比纯定点图像监控系统增加了一倍,而且在传输过程中还应保证图像与声音信号的同步。
    对于简单的一对一结构(摄像机——录像机——监视器),只要增加监听头及音频传输线,即可将视音频信号一同显示、监听并记录。对于切换监控的系统来说,则需要配置视音频同步切换器,它可以从多路输入的视音频信号中切换并输出已选中的视频及对应的音频信号。
2、大中型电视监控系统
大中型电视监控系统的监视点数增多,除了包含有大量的全方位监视点外,还常常与防盗报警系统集成为一体。由于汇集在中心控制室的视音频信号多,往往需要多种视音频设备进行组合,很多系统还需要多个分控制中心(或分控点),因此系统相对庞大。
4、大中型电视监控系统释义
    从原理上说,大中型电视监控系统与前述的中小型电视监控系统是一样的。这里所谓的“大中型”可有两层含义:一是指系统的规模大,如前端摄像机的数量及中心控制端设备的数量都很多,中心控制室的场面也很庞大,往往还要有一面庞大的监视器墙,能同时显示出大小不等的十几个甚至几十个实时监控现场的画面,另外还在很多相关部门设有分控系统,有时还会与防盗报警系统或门禁刷卡系统联动;二是系统的复杂程度高,作业难度大,传输条件恶劣,使得十几个点的监控系统比普通超市或写字楼中的同十个甚至上百个点的监控系统的施工与调试还难。
多主机多级电视监控系统
    常规的电视监控系统一般只有一台主机,即使是大中型系统,也不外乎是增加摄像机的数量和增加分控系统的数量。但是对某些特殊应用的场合,这种单台主机加若干台分控器的实现方法是不能满足用户需要的。以某大型工厂的监控系统为例,用户要求在其每一个相对独立的厂区都安装一套闭路电视监控系统,各厂区内有独立的监控室,管理人员可以对本系统进行任意操作控制。而整个工厂还要建立一个大型监控系统,将各厂区的子系统组合在一起,并设立大型电视监控中心,在该中心可以任意调看一厂区中某一个摄像机的图像,并对该摄像机的云台及电动变焦镜头进行控制。这就提出了由各厂区的多台主机共同组成大型电视监控系统的要求。
由于各主机的内部结构和工作原理是一样的,因此,相对于普通的矩阵主机来说,这种多主机系统的各个主机都增加了地址标识码,可以被上一级主机选调,各摄像机的图像则经过二级或三级切换被选调到主中心控制室的监视器上。

      
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