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1、六六 视频监控系统视频监控系统6.1 6.1 视频监控系统的组成视频监控系统的组成1 16.2 6.2 摄像机的布置摄像机的布置2 26.3 CCTV 6.3 CCTV 系统类型系统类型3 36.4 6.4 视频监控设备的选择和安装视频监控设备的选择和安装4 41.1 1.1 计算机网络概述计算机网络概述6.5 6.5 工程案例工程案例5 56.66.6 检测项目检测项目6 6 【知识点知识点】 视频监控系统的组成视频监控系统的组成;摄像机及其布置摄像机及其布置;CCTV系统类型系统类型;视频监控设备的选择和安装。视频监控设备的选择和安装。 【能力目标能力目标】 1了解视频监控系统的组成了解视
2、频监控系统的组成; 2熟悉摄像机选择及其布置的方法熟悉摄像机选择及其布置的方法; 3了解了解CCTV系统的类型及其控制方法；系统的类型及其控制方法； 4熟悉视频监控设备的选择和安装。熟悉视频监控设备的选择和安装。 视频监控系统是在闭路电视系统基础上发展起来的，所以视频监控系统是在闭路电视系统基础上发展起来的，所以又称闭路监控电视（又称闭路监控电视（closed circuit television 简称CCTV）。）。 现代智能建筑中人们总是设法将关键部位或重要场所实时、现代智能建筑中人们总是设法将关键部位或重要场所实时、形象和不失真地显示出来，从而形成了视频监控系统。形象和不失真地显示出来，
3、从而形成了视频监控系统。 目前视频监控系统已成为现代生产、管理和生活中实施监目前视频监控系统已成为现代生产、管理和生活中实施监视和控制的极为有效的工具，同时也成为安全防范的有效视和控制的极为有效的工具，同时也成为安全防范的有效工具之一。工具之一。 视频监控系统是楼宇智能化中的一个重要组成部视频监控系统是楼宇智能化中的一个重要组成部分，在分，在监视楼宇设备安全运行、人员管理和安全防监视楼宇设备安全运行、人员管理和安全防范范上起着越来越重要的作用。上起着越来越重要的作用。 随着自动化程度的不断提高，通过视频监控系统可随着自动化程度的不断提高，通过视频监控系统可以提供现场实时的以提供现场实时的监视信
4、息和报警信号监视信息和报警信号，从而提高，从而提高了对突发事件的反应能力，使建筑物智能化管理上了对突发事件的反应能力，使建筑物智能化管理上了一个台阶。了一个台阶。 6.1视频监控系统的组成 视频监控系统一般由四部分组成，即视频监控系统一般由四部分组成，即摄像部分、摄像部分、传输部分、显示和记录部分、控制部分传输部分、显示和记录部分、控制部分，其结构，其结构如如图图6.16.1所示。所示。图图6.1视频监控系统结构示意图视频监控系统结构示意图 6.1.1 摄像部分摄像部分 是视频监控系统的前沿部分，是系统的是视频监控系统的前沿部分，是系统的“眼睛眼睛”，是整个视频监控系统的原始信号源。是整个视频
5、监控系统的原始信号源。 布置在被监视场所的某一位置（或几个位置）上，布置在被监视场所的某一位置（或几个位置）上，其视场角能覆盖整个被监视场所的各个部位。其视场角能覆盖整个被监视场所的各个部位。 功能：功能：通过监视区域摄像获取实时图像信息并将通过监视区域摄像获取实时图像信息并将图像信息转换为电信号输出。图像信息转换为电信号输出。 摄像部分的主要组成有：摄像部分的主要组成有：（1） 摄像机摄像机 作用：把光（图像信息）信号转变为电信号，关键作用：把光（图像信息）信号转变为电信号，关键部件是摄像器件。部件是摄像器件。 摄像器件可分为电真空器件和固态器件两部分，目摄像器件可分为电真空器件和固态器件两
6、部分，目前以固态器件为主。固态器件又可分为电耦合器件前以固态器件为主。固态器件又可分为电耦合器件（CCD）、金属氧化物器件（）、金属氧化物器件（MOS）和电荷注入）和电荷注入器件（器件（CID）等。）等。图图6.2常见电视监视系统用摄像机常见电视监视系统用摄像机 CCD CMOS 全称全称 互补金属氧化物半导体互补金属氧化物半导体 电荷耦合装置电荷耦合装置价格价格 高高 低低噪声噪声 低低 高高耗电量耗电量 高高 低低动态范围动态范围 高高 一般一般发展趋势发展趋势 技术较成熟技术较成熟 有待发展有待发展 CCD也有两种：全帧也有两种：全帧(full frame)的和隔行的和隔行(interl
7、ine)的。的。性能区别大：性能区别大： 全帧的全帧的CCD性能最好性能最好；其次是隔行的；其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差的综合性能最差 full frameCCD优点：分辨率和动态范围。缺点：优点：分辨率和动态范围。缺点：贵，耗电。贵，耗电。 CMOS最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优点：便宜，省电。点：便宜，省电。 interlineCCD比比CMOS强的地方在于噪声。强的地方在于噪声。 两种两种CCD的颜色还原都比的颜色还原都比CMOS强。强。图图6.2 常见电视监视系统用摄像机常见电视监视系统用摄像机（a） 半球式监控摄像机;（b）
8、 红外一体摄像机;（c） 枪型摄像机 摄像机按获得的图像可分为彩色和黑白两大类。摄像机按获得的图像可分为彩色和黑白两大类。彩色摄像机与黑白摄像机性能差别较大，在无颜彩色摄像机与黑白摄像机性能差别较大，在无颜色识别要求情况下首选黑白摄像机。色识别要求情况下首选黑白摄像机。 表表6.16.1为彩色摄像机与黑白摄像机的性能比较。为彩色摄像机与黑白摄像机的性能比较。序号序号摄像机摄像机对比项目对比项目彩色摄像机彩色摄像机黑白摄像机黑白摄像机1灵敏度灵敏度低（约低低（约低10倍）倍）高高2分解力分解力低（约低低（约低20%）高高3尺寸重量尺寸重量大大小小4图像观察感观图像观察感观彩色、真实彩色、真实黑白
9、两色黑白两色5价格价格高高低低表表6.1 彩色摄像机与黑白摄像机的性能比较彩色摄像机与黑白摄像机的性能比较 （2） 摄像机的支承设备摄像机的支承设备 固定和安装摄像机的设备称为摄像机的支承设备。固定和安装摄像机的设备称为摄像机的支承设备。 常见的摄像机支承设备有常见的摄像机支承设备有三脚架、摄像机托架和三脚架、摄像机托架和云台。云台。 三脚架是最普通的摄像机支承设备，根据支承摄三脚架是最普通的摄像机支承设备，根据支承摄像机的不同有各种规格和型号。像机的不同有各种规格和型号。 摄像机托架安装在吊顶或墙壁上，用于支摄像机托架安装在吊顶或墙壁上，用于支承摄像机。承摄像机。 图图6.3（a）是鹅颈管型
10、球型摄像机安装托是鹅颈管型球型摄像机安装托架。根据安装的部位和摄像机的不同，托架。根据安装的部位和摄像机的不同，托架也有各种规格和型号，也可根据现场环架也有各种规格和型号，也可根据现场环境进行特制。境进行特制。 云台是目前最常用的摄像机支承设备。云台是目前最常用的摄像机支承设备。它它可带动摄像机进行水平方位旋转和垂直方可带动摄像机进行水平方位旋转和垂直方位旋转，从而扩大了摄像机的监视范围。位旋转，从而扩大了摄像机的监视范围。 根据使用环境和监控要求不同，云台可分根据使用环境和监控要求不同，云台可分为室内型和室外型、通用型和特殊型、手为室内型和室外型、通用型和特殊型、手动控制旋转型和电动控制旋转
11、型。动控制旋转型和电动控制旋转型。 图图6.3是常见摄像机托架和云台。是常见摄像机托架和云台。图图6.3 摄像机托架和云台摄像机托架和云台（a）鹅颈管型球型摄像机安装托架;（b）电动云台;（c）室内壁装云台（3） 摄像机防护罩摄像机防护罩 由于视频监控系统设置的环境不同，有时需要对由于视频监控系统设置的环境不同，有时需要对摄像机加装防护外罩，确保摄像机正常工作，延摄像机加装防护外罩，确保摄像机正常工作，延长其使用寿命。长其使用寿命。 按用途和形式可分为以下几种：按用途和形式可分为以下几种： 室内型有防尘型、防潮密封型和通风型等。室内型有防尘型、防潮密封型和通风型等。 室外型有防尘型、防水型、密
12、封型和通风型等。室外型有防尘型、防水型、密封型和通风型等。 特殊类型有水冷型、防爆型、强制风冷型和特殊特殊类型有水冷型、防爆型、强制风冷型和特殊防射线型等。防射线型等。6.1.2 6.1.2 传输部分传输部分 传输部分用于将监控系统的前端设备与终端设备传输部分用于将监控系统的前端设备与终端设备联系起来。联系起来。 前端设备所产生的图像信息、声音信号、各种报前端设备所产生的图像信息、声音信号、各种报警信号通过传输系统传送到控制中心，并将控制警信号通过传输系统传送到控制中心，并将控制中心的控制指令输送到前端设备。中心的控制指令输送到前端设备。 传输部分是系统图像信号和控制信号的通路，在传输部分是系
13、统图像信号和控制信号的通路，在传输线路上传输的是传输线路上传输的是视频信号和控制信号视频信号和控制信号。（1） 视频信号传输视频信号传输 视频信号传输一般选用同轴电缆、微波传输、光视频信号传输一般选用同轴电缆、微波传输、光纤或双绞线等。纤或双绞线等。 同轴电缆同轴电缆 同轴电缆的结构如同轴电缆的结构如图图6.4所示，它由内导体（电缆所示，它由内导体（电缆铜芯）、绝缘层、外导体（铜网和铝箔）和护套铜芯）、绝缘层、外导体（铜网和铝箔）和护套四部分组成。四部分组成。图图6.4 同轴电缆结构示意图同轴电缆结构示意图 视频监控系统一般是中短距离的中小型系统，故视频监控系统一般是中短距离的中小型系统，故大
14、都采用大都采用同轴电缆同轴电缆传输视频图像信号。传输视频图像信号。 国产同轴电缆可分为实芯和耦芯两种。芯线一般国产同轴电缆可分为实芯和耦芯两种。芯线一般用铜线，外导体有铝管和铜网加铝箔；绝缘外套用铜线，外导体有铝管和铜网加铝箔；绝缘外套有单护套和双护套两种。有单护套和双护套两种。 国产同轴电缆型号和含义如国产同轴电缆型号和含义如表表6.2所示。所示。 选择同轴电缆时，应选用频率特性好、衰减小、选择同轴电缆时，应选用频率特性好、衰减小、传输稳定、防水性能好的电缆。国产常用同轴电传输稳定、防水性能好的电缆。国产常用同轴电缆的型号、规格和主要参数如缆的型号、规格和主要参数如表表6.3所示。所示。分类
15、代号分类代号绝缘材料绝缘材料护套材料护套材料派生特性派生特性符符号号含义含义符符号号含义含义符符号号含义含义符符号号含义含义S通轴射频电缆通轴射频电缆Y聚乙烯聚乙烯V聚氯乙聚氯乙烯烯P屏蔽屏蔽SE对称射频电缆对称射频电缆W稳定聚乙烯稳定聚乙烯Y聚乙烯聚乙烯Z综合综合SJ强力射频电缆强力射频电缆F氟塑料氟塑料F氟塑料氟塑料SG高压射频电缆高压射频电缆X橡皮橡皮B玻璃丝玻璃丝编制侵编制侵硅有机硅有机漆漆ST特性射频电缆特性射频电缆I聚乙烯空气绝缘聚乙烯空气绝缘H橡皮橡皮SS电视电缆电视电缆D稳定聚乙烯空气绝稳定聚乙烯空气绝缘缘M棉纱编棉纱编织织表表6.2 国产同轴电缆型号和含义国产同轴电缆型号和含
16、义 SYV75-3、5、7、9，75欧姆欧姆,聚乙烯绝缘实心聚乙烯绝缘实心同轴电缆同轴电缆 SYWV75-3、5、7、975欧姆欧姆,物理发泡聚乙烯物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆绝缘同轴电缆 SYV实心电缆衰减明显要大于实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电物理发泡电缆缆 同轴传输特性基本特点：同轴传输特性基本特点： 电缆越细，衰减越大电缆越细，衰减越大 电缆越长，衰减越大电缆越长，衰减越大 频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大 光纤光纤 光纤裸纤一般分为三层，中心为高折射率玻璃芯光纤裸纤一般分为三层，中心为高折射率玻璃芯（芯径一般为（芯径一般为50 m或或62.5 m），中间为低折射），中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为率硅玻璃包层（直径一般为125 m），最外层是），最外层是加强用的树脂涂层。加强用的树脂涂层。图图6.5为光纤结构示意图。为光纤结构示意图。 按光在光纤中的传输模式不同，光纤可分为单模光按光在光纤中的传输模式不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。纤和多模光纤。 多模光纤的中心玻璃芯较粗（芯径一般为多模光纤的中心玻璃芯较粗（芯径一般为5
