智能建筑弱电系统知识培训

智能建筑弱电系统知识培训第一章 智能建筑安全系统概述一智能建筑安全系统的概念1、安全防范的概念所谓安全，就是没有危险、不受侵害、不出事故；所谓防范，就是防备、戒备。安全防范系统是以维护社会公共安全和预防、制止重大治安事故为目的，综合运用技防产品和其它相关产品所组成的电子系统或网络。安全防范系统包括入侵报警系统、视频监控系统、门禁控制系统、电子巡更系统、停车场控制系统、对讲系统、消防控制系统。2、安全防范的三种基本防范手段安全防范是包括人力防范（人防）、实体防范（物防）、技术防范（技防）人防：是指指行安全防范任务的具有相应素质人员或人员群体的一种有组织的防范行为（包括人、组织和管理等）。主要有保安站岗、人员巡更、报警按纽等物防：是指用于安全防范目的、能延迟风险事件发生的各种实体防护手段（如周界的栅栏、围墙、入口门栏等）技防：指利用各种电子信息设备组成系统或网络以提高安全防范的手段（如监控系统、红外线报警系统等）3、安全防范的三个基本要素安全防范的三个基本要素是：探测、延时和反应探测是指感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警延时是指延长和推延风险事件发生的进程反应是指组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动。二、智能建筑安全系统的构成模式第二章闭路电视监控系统第一节闭路电视监控系统概述一、闭路电视监控系统的功能闭路电视监控系统的功能有：1）对小区或公共建筑物的主要出入口，主干道、周边围墙、停车场出入口以及其它重要区域进行记录2）系统可与防盗报警系统联动进行图像跟踪及记录3）视频丢失和设备故障报警4）图像自动手动切换，云台及镜头的遥控二、闭路电视监控系统的组成形式根据监视对象监视方式不同，闭路电视监控系统的组成方式一般有4种类型1） 单头单尾方式2）单头多尾方式3）多头单尾方式4）多头多尾方式第二节闭路电视监控系统的主要设备一般闭路电视监控系统是由摄像、传输、记录和控制、显示等4个部分组成。一、摄像部分摄像部分是闭路电视监控的前端，是整个系统的“眼睛”，其作用是将所监视目标的光信号变为电信号。一般由摄像机、镜头、云台、防护罩、解码器等组成。1、摄像机摄像机是将被摄物体的光图像转变为电信号视频信号，为系统提供信号源，它是系统最重要的设备之一。摄像机的分类：1）按器件类型分为电真空摄像管、CCD（电荷耦合器）摄像机和CMOS（互补性金属氧化物半导体）摄像机。2） 按颜色分有黑白摄像机和彩色摄像机3）按图像信号处理方式分：a:模拟式摄像机b:数字视频（DV）格式的全数字式摄像机4）按摄像机结构分：a:普通单机型（镜头需另配）b:机板型（摄像机部件和镜头全部在一块印制电路板上）c:针孔型d:一体机型（其摄像机内建可变倍、自动聚焦、光圈镜头）e:球型（指将摄像机、镜头还有云台和解码器组合在一起的球型或半球型的防护罩里）5）按摄像机分辨率分：a:摄像像素在25万像素左右、彩色分辨率在330线、黑白分辨率在400线左右的低档型b:摄像像素在2538万像素间、彩色分辨率在420线、黑白分辨率在500线左右的中档型c:摄像像素在38万像素以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率在600线以上的高档型6）按摄像机灵敏度分a:普通型正常工作所需要照度为13Lux。b:月光型正常工作所需要照度为0.1Lux左右。c:星光型正常工作所需要照度为0.01Lux以下。d: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：夏日阳光下100,000Lux阴天室外10,000Lux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10Lux20cm处烛光10-15Lux夜间路灯0.1Lux7）按摄像机的靶面大小分为：1/2、1/3、1/4等。8）按扫描制式分为：PAL制（625行，50场）和NTSC制（525行，60场）9）按供电电源分：110VAC、220VAC、24VAC、12VDC或9VDC、2、摄像机的镜头镜头是摄像机的眼睛，起着收集光线的作用。焦距和视场角的关系：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小；镜头焦距越短，其镜头的视场角就越大；在物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统的末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节就越清晰。摄像机镜头的分类：1）按镜头的视场大小分a:标准镜头视角30左右，在1/3CCD摄像机的标准镜头焦距定为8mm。b:广角镜头视角90以上，在1/3CCD摄像机的标准镜头焦距定为4mm。c:远摄镜头视角20以内，在1/3CCD摄像机的标准镜头焦距为大于8mm。d:变焦镜头（也称伸缩镜头）有手动变焦镜头和电动变焦镜头两类按变焦镜头参数可调整的项目分：三可变镜头光圈、焦距、聚焦均需人为调节。二可变镜头通常是自动光圈，而焦距和聚焦需人为调节。单可变镜头一般是自动光圈和自动聚焦，而焦距需人为调节。e:针孔镜头镜头端直径几毫米，可隐蔽安装。2）按镜头安装分：C和CS安装座两者螺纹相同，但两者到感光表面的距离不同。前者从镜头安装到基准面到焦点的距离为17.526mm，后者为12.5mm。3） 按镜头光圈分：手动光圈和自动光圈、电动控制光圈光圈的作用是用来调节和控制通过镜头的光的总量a手动光圈：手动光圈镜头上的光圈通常在摄像机安装时进行设置，以适应当前环境中主要的光线条件。此类镜头的光圈无法根据现场环境照度的变化而随之变化，因此光圈通常被设置为“平均”值。b自动光圈：对于室外或照度会经常改变的场景来说，非常适合使用带有自动光圈调节功能的镜头。光圈孔径通过摄像机来进行控制，它会被经常改变以保证图像传感器始终能接收到最佳级别的光线。自动光圈镜头适合于室外应用。光圈自动调节到达摄像机光通量使图像达到最佳的效果，并较好的保护图像传感器。小光圈减少光通量，可获得更好的景深(聚焦到极远的距离)。大光圈可在低照度环境下获得较好的图像质量。光圈通过F值来定义。F值=焦距/光圈直径镜头的F值取决于焦距与光圈直径的比。直接影响传感器实际接收到的光的总量，并对最终的图像效果有着重要的影响。F值越大，到达传感器的光就越少。F值越小，到达传感器的光就越多，而在低照度环境下可获得较好的图像质量。下表显示了在各不同F值情况下到达图像传感器的光通量。自动光圈镜头有两类：视频输入型镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。DC输入型利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调节（测光调节），有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是LEVEL调节（灵敏度），可将输出图像变得明亮或者暗淡。c电动控制光圈：连接到摄像机的输出，通过摄像机的处理器控制光圈。补充说明：1、摄像机基本设置说明：1）AGCON/OFF（自动增益控制）：摄像头内有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大即增益，等效于有较高的灵敏度，然而在亮光照的环境下放大器将过载，使视频信号畸变。当开关在ON时，在低亮度条件下完全打开镜头光圈，自动增加增益以获得清晰的图像。开关在OFF时，在低亮度下可获得自然而低噪声的图像。2）ATWON/OFF（自动白平衡）：开关拨到ON时，通过镜头来检测光源的特性色温，从而自动连续设定白电平，即使特性色温改变也能控制红色和蓝色信号的增益。3）ALC/ELC（自动亮度控制/电子亮度控制）：当选择ELC时，电子快门根据射入的光线亮度而连续自动改变CCD图像传感器的曝光时间（一般从1/50到1/10000秒连续调节）；当选择ELC这种方式时，可以用固定或手动光圈镜头替代ALC自动光圈镜头。需要注意的是：在室外或明亮的环境下，由于ELC控制范围有限，还是应该选择ALC式镜头；在某些独特的照明条件下，可能出现下列情况：在聚光灯或窗户等高亮度物体上有强烈的拖尾或模糊现象。图像显著地闪烁和色彩重现性不稳定。白平衡有周期性变化，如果发生这些现象，应使用ALC镜头。以固定光圈镜头采用ELC方式时，图像的景深可能小于使用ALC式镜头所获得的景深。因此，摄像头在完全打开固定光圈镜头而采用ELC方式时。景深会比使用ALC式镜头时小，而且图像上远处的物体可能不在焦点上。当镜头是自动光圈镜头时，需要将开关拨到ALC方式。4）BLCON/OFF（背光补偿开关）：当强大而无用的背景照明影响到中部重要物体的清晰度时，应该把开关拨到ON位置。注意：当与云台配用或照明迅速改变时，建议把该开关放在OFF位置，因为在ON位置时，镜头光圈速度变慢；如果所需物体不在图像中间时，背光补偿可能不会充分发挥作用。5）LL/INT（同步选择开关）：此开关用以选择摄像头同步方式，INT为内同步；LL为电源同步。有些摄像头还有一个LLPHASE电源同步相位控制器。当摄像头使用于电源同步状态时，此装置可调整视频输出信号的相位，调整范围大概是一帧。（调整需要专业人员进行）6)VIDEO/DC（镜头控制信号选择开关）：ALC自动光圈镜头的控制信号有两种，当需要将直流控制信号的自动光圈镜头安装在摄像头上时，应该选择DC位置，需要安装视频控制信号的自动光圈镜头时，应该选择VIDEO位置。当选择ALC自动光圈视频驱动镜头时，还会有一个视频电平控制（VIDEOLEVELL/H）可能需要调整，该控制器调节输出给自动光圈镜头的控制电平，用以控制镜头光圈的开大和缩小。在摄像头的配件中，有一个黑色的小插头，插头有四个针，联接摄像头上的黑色插座。如果用DC驱动的自动光圈镜头，镜头上已经做好了插头，只要插在插座上，把选择开关拨到DC即可；如果用视频驱动的自动光圈镜头，需要用户根据说明书上的标注，用烙铁焊好。由于厂家定义不同，所以焊法也有区别，请安装时留意。7）SOFT/SHARP（细节电平选择开关）：该开关用以调节输出图像是清晰（SHARP）还是平滑（SOFT），通常出厂设定在SHARP位置。8）FLICKERLESS（无闪动方式）：在电源频率为50Hz的地区，CCD积累时间为1/50秒，如果使用NISC制式摄像机，其垂直同步频率为60Hz，这样将造成视觉影像不同步，在监视器上出现闪动；反之，在电源为60Hz的地区用PAL制式摄像机也会有此现像。为克服此现像，在电子快门设置了无闪动方式档，对NISC制式摄像机提供1/100秒，对PAL制式摄像机提供1/120秒的固定快门速度，可以防止监视器上图像出现闪烁。手动电子快门：有些用户使用CCD摄取运动速度比较快的物体，如果以1/50秒速度拍摄，会产生拖尾现像，严重影响图像质量。有些摄像头给出了手动电子快门，使CCD的电荷偶合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，此时CCD的电荷偶合速度提高，这样采集下来的图像相对来说会减少拖尾现像，而且对于观测高速运动或电火花一类物体，必须使用此设置。所以，某些专用摄像头给出了手动电子快门，提供给特殊用途的用户。2、DC驱动、视频驱动的自动光圈镜头的定义和区别解答：DC驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的，其中两根为DC12V，另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小；VIDEO驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的，其中一根为视频触发信号来起动光圈，并控制光圈大小，另二根为DC12V电源线驱动电机马达。镜头的选配需要根据摄像机的功能来选配。3、摄像机的选购目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。3、云台摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作台，用于摄像机与支撑物之间的连接，云台具有水平和垂直回转的功能。云台与摄像机的配合使用能达到扩大监视范围的作用，提高了摄像机的使用价值。云台的分类：1）按安装部分分：室内云台和室外云台（全天候云台）。室外云台对防雨和抗风的要求高。2）按运动方式分：有固定支架云台和电动云台。电动云台按运动方向又分水平旋转云台（转台）和全方位云台两类。2）按承受负载能力分：轻载云台最大负重90.8N中载云台最大负重227N重载云台最大负重454N防爆云台用于危险环境，可负重454N3）按旋转速度分：恒速云台只有一挡速度，一般水平转速最小值为612/s，垂直俯仰速度为33.5/s可变速云台水平转速为0400/s，垂直倾斜速度为0120/s,最高可达400/s4、防护罩1）防护罩的设备包括刮水器、清洁器、防霜器、加热器和风扇等。2）摄像机防护罩按其功能和使用环境可分为室内型防护罩、室外型防护罩、特殊型防护罩。a:室内型防护罩的要求比较简单，有防灰尘、有能隐蔽作用的。c:室外型防护罩要比室内防护罩复杂得多，其主要功能有防晒、防雨、防尘、防冻、防结露。气温35以上时，要有冷却装置，在低于0时要有加热装置，防护罩有结霜时可以加热除霜。二、传输部分传输部分的任务是把现场摄像机发出的信号传送到控制中心，或由控制中心发出控制指令控制支台、镜头动作等。监视现场和控制中心之间有两种信号需要传输：一种是摄像机得到的图像信号传送到控制中心；另一种是控制中心的控制信号要传送到现场，控制现场设备。视频信号传输的方式有：同轴电缆传输、光纤传输、双绞线传输、无线传输（高频、微波）等等。控制信号传输的方式有：直接控制、间接控制、频率分割控制、数码编码微机控制。三、记录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组成，总控制台的主要功能有：视频信号放大与分配、图像信号的校正与补偿、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）等等。1、 视音频切换器各种视音频切换器视（音）频切换器是一种将多路摄像机的输出视频信号和音频信号，有选择性地切换到一台显示器和录像机上进行显示和记录的开关切换设备。具有手动切换选择、自动顺序切换选择、同步显示和监听一组摄像机图像和声音的功能。2、 视频矩阵切换控制主机视频矩阵切换控制主机的功能是将多台摄像机的视频图像按需要向各个视频输出装置作交叉传送，即可以选择任意一台摄像机的图像在任一指定的监视器上输出显示，犹如M台摄像机和N台监视器构成的MN矩阵一般。矩阵切换主机具备的主要功能：1）接收各种视频装置的图像输入，并根据操作键盘的控制将它们有序地切换到相应的监视器上显示或录像机上作记录。2）接收操作键盘的指令，通过解码器完成对摄像机完成对摄像机云台、镜头、防护置的动作控制。3）对系统运行步骤可以进行编程，可以按时间顺序来触发运行所需程序。4）有一定数量的报警输入和继电器接点输出端。5）有字符发生器可在屏幕上生成日期、时间、场所、摄像机号等信息。3、视频放大器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。4、视频分配器一路视频信号对应一台监视器或录像机，若想一台摄像机的图像送给多个管理者看，最好选择视频分配器。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。5、画面分割器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，并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。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。6、解码器对云台镜头的控制，除了近距离和小系统采用多芯电缆作直接控制外，一般是由主机通过RS-485总线（双绞线）送至解码器，由解码器对传送过来的信号进行译码，即确定对哪台摄像机单元执行何种动作，再经固态继电器做功率放大，驱动指定的云台或镜头完成以下控制动作：a:云台的左右旋转运动。b:云台的上下俯仰运动。c:云台的扫描旋转（定速或变速）。d:云台预置位的快速定位。e:镜头光圈大小的改变。f:镜头聚焦的调整。g:镜头变焦变倍的增减。h:摄像机防护罩雨刷的开关等等。7、录像机录像机是监控系统的记录和重放装置。目前录像机可分为模拟式的磁带录像机和数字式硬盘录像机两种。模拟式又分为时滞式和实时式。（1）磁带录像机（VCR）1）24h实时型录像机24h实时型录像机回放时画面动作连续可观.使用一盘E240录像带，它可以以16.7帧s的速度作24h连续录像，也可以以50帧/s作8h的连续录像2）24h时滞式录像机24h时滞式录像机有0.020.2的时间间隔，即从50帧/s到5帧/s，因此在回放5帧/s的录像时，影像会有不连续感，将给人以动画的效果，典型产品有3h、6h、12h、24h这4种时间记录方式。（2）数字硬盘录像机（DVR）硬盘录像机是将视频图像以数字方式记录保存在计算机的硬磁盘中，故也称为数字视频录像机或数码录像机。现时DVR产品的结构有两大类：一类是采用工业奔腾PC和Windows操作系统作平台，在计算机中插入图像采集压缩处理卡，再配上专门开发的操作控制软件，以此构成基本的硬盘录像系统，即基于PC的DVR系统；另一类是非PC类的嵌入式数码录像机。数字硬盘录像机又分为硬解压和软解压两大类。硬解压是指由专门设计的电路和单片机晶片内的底层软件完成解压，软解压是指用电脑主机和高级语言编制的软件解压。通过实际工程应用总结，我们发现硬件压缩和解压比软件更真实可靠，原因是软件方式依赖于成本低廉、机箱庞大的电脑，并非闭路电视领域的专业产品，且使用中很容易死机和资料混乱，所记录的图像也有可能被更改或重新编辑；而硬件方式采用闭路电视领域的专业技术，图像画面具有清晰的压缩和解压缩，一旦被记录下来，就不可能更改。四、显示部分显示部分的功能是将传送过来的图像一一显示出来。1、监视器的分类1）从使用功能上分有黑白监视器与彩色监视器、带音频与不带音频的监视器、有专用监视器与收监两用监视器（接收机）等等。2）从监视器的屏幕尺寸上分有14寸、17寸、20寸、25寸及以上等还有便携式微型监视器和超大屏幕投影式、电视墙式组合监视器等。3）从性能及质量上分有广播级监视器、专业级监视器、普通级监视器2、监视器的主要技术指标1）清晰度（分辨率）这是衡量监视器性能质量的一个非常重要的技术指标。对清晰度的最低要求是：黑白监视器水平清晰度应大于等于400线，彩色监视器大于等于270线。2）灰度等级这是衡量监视器能分辨亮暗层次的一个技术指标，最高为9能。一般要求大于等于8级。3）通频带（带宽）这是衡量监视器信号通道频率特性的技术指标。视频信号的频带范围是6MHz，所以要求监视器的通频带应大于等于6MHz补充-监控系统常见的故障现象及其解决方法1. 电源不正确引发的设备故障。电源不正确大致有如下几种可能：供电线路或供电电压不正确、功率不够(或某一路供电线路的线径不够，降压过大等)、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情况时有发生。因此，在系统调试中，供电之前，一定要认真严格地进行核对与检查，绝不应掉以轻心。2.由于某些设备（如带三可变镜头的摄像机及云台）的连结有很多条，若处理不好，特别是与设备相接的线路处理不好，就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。在这种情况下，应根据故障现象冷静地进行分析，判断在若干条线路上是由于哪些线路的连接有问题才产生那种故障现象。这样就会把出现问题的范围缩小了。特别值得指出的是，带云台的摄像机由于全方位的运动，时间长了，导致连线的脱落、挣断是常见的。因此，要特别注意这种情况的设备与各种线路的连接应符合长时间运转的要求。3.设备或部件本身的质量问题。从理论上说，各种设备和部件都有可能发生质量问题。但从经验上看，纯属产品本身的质量问题，多发生在解码器、电动云台、传输部件等设备上。值得指出的是，某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题，但从某些技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。如确属产品质量问题，最好的办法是更换该产品，而不应自行拆卸修理。除此之外，最常见的是由于对设备调整不当产生的问题。比如摄像机焦距的调整是非常细致和精确的工作，如不认真调整，就会出现聚焦不好或在三可变镜头的各种操作时发生散焦等问题。另外，摄像机上一些开关和调整旋钮的位置是否正确、是否符合系统的技术要求、解码器编码开关或其它可调部位设置的正确与否都会直接影响设备本身的正常使用或影响整个系统的正常性能。4.设备(或部件)与设备(或部件)之间的连接不正确产生的问题大致会发生在以下几个方面：阻抗不匹配。通信接口或通信方式不对应。这种情况多半发生在控制主机与解码器或控制键盘等有通信控制关系的设备之间，也就是说，选用的控制主机与解码器或控制键盘等不是一个厂家的产品所造成的。所以，对于主机、解码器、控制键盘等应选用同一厂家的产品。驱动能力不够或超出规定的设备连接数量。比如，某些画面分割器带有报警输入接口在其产品说明书上给出了与报警探头、长延时录像机等连接的系统主机连成系统，如果再将报警探头并联接至画面分割器的报警输入端，就会出现探头的报警信号既要驱动报警主机，又要驱动画面分割器的情况。在这种情况下，往往会出现驱动能力不足的问题。表现出的现象是，画面分割器虽然能报警，但出于输入的报警信号弱而工作不稳定，从而导致对应发生报警信号的那一路摄像机的图像画面在监视器上虽然瞬间转换为全屏幕画面却又丢掉(保持不住)，而使监视器上的图像仍为没报警之前的多画面。解决类似上述问题的方法之一是通过专用的报警接口箱将报警探头的信号与画面分割器或视频切换主机相对应连接，二是在没有报警接口箱的情况时，可自行设计加工信号扩展设备或驱动设备。a.视频传输中，最常见的故障现象表现在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滚动。因此，在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并逐个检查每台摄像机。如有，则进行处理。如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。b.监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因：视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。c.由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决。d.由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75而导致阻抗失配造成的。也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外，值得注意的是，在视频传输距离很短时（一般为150米以内），使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。e.由传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生，多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。5、监视器的问题a.监视器的图像对比度太小，图像淡。这种现象如不是控制主机及监视器本身的问题，就是传输距离过远或视频传输线衰减太大。在这种情况下，应加入线路放大和补偿的装置。b.图像清晰度不高、细节部分丢失、严重时会出现彩色信号丢失或色饱和度过小。这是由于图像信号的高频端损失过大，以3MHz以上频率的信号基本丢失造成的。这种情况或因传输距离过远，而中间又无放大补偿装置；或因视频传输电缆分布电容过大；或因传输环节中在传输线的芯线与屏蔽线间出现了集中分布的等效电容造成的。c.色调失真。这是在远距离的视频基带传输方式下容易出现的故障现象。主要原因是由传输线引起的信号高频段相移过大而造成的。这种情况应加相位补偿器。d.操作键盘失灵。这种现象在检查连线无问题时，基本上可确定为*作键盘“死机”造成的。键盘的*作使用说明上，一般都有解决“死机”的方法，例如“整机复位”等方式，可用此方法解决。如无法解决，就可能是键盘本身损坏了。e.主机对图像的切换不干净。这种故障现象的表现是在选切后的画面上，叠加有其它画面的干扰，或有其它图像的行同步信号的干扰。这是因为主机或矩阵切换开关质量不良，达不到图像之间隔离度的要求所造成的。第三章防盗报警系统第一节防盗报警系统概述一、防盗报警系统的作用防盗报警系统是利用各种类型的探测器对需要进行保护的区域、财产、人员进行整体防护和报警的系统。二、防盗报警系统的组成防盗报警系统由前端探测器、传输线路（有线或无线）、中心监控三个部分组成。1、前端探测部分前端探测部分的作用是监视保区域现场的任何入侵活动。现场的报警探测器有：红外探测器、紧急按钮、微波探测器、超声波探测器、门磁开关、玻璃破碎探测器等。这些探测一般由传感器和信号处理器组成，把压力、振动、声音、电磁场等物理量转换成易于处理的电量（电压、电流、电阻），来获得报警信号。2、信号传输部分信号传输部分的传输媒体有：有线信号传输、无线信号传输、光纤方式传输。3、中心监控部分中心监控部分是对传输系统传送来的报警信号进行判断、处理、显示、执行、存储和发送的控制设备，并给有线传输系统的前端探测器提供电源，对防区进行布防和撤防操作，对系统工作状态进行编程等等。第二节防盗报警系统主要设备一、探测器1、探测器的基本概念（1）探测器的定义：探测入侵者移动或其它动作的电子或机械部件所组成的装置。探测器一般由传感器和前置信号处理两部分组成。（2）探测器的探测范围：探测器的探测范围是指探测器在正常工作的感应范围，即探测器能够探测到在此范围以内的所有物体运动状态从而发出报警。（3）探测器的探测距离：探测器的探测范围是指探测器在正常工作时所能探测到的最远距离。（4）探测器的发射距离：探测器的发射距离是指报警系统中无线器件在被触发后将无线报警信号以电磁波的形式发射出去的最远距离。（5）探测器的感应灵敏度：探测器的感应灵敏度是指探测器被触发报警时探测距离的远近和反应速度的快慢。2、探测器的分类（1）按传感器的种类分类按传感器的种类（即物理量）分类可分为磁控开关探测器、振动探测器、声音探测器、超声波探测器、电场探测器、微波探测器、红外探测器、激光探测器、视频运动探测器等。把两种传感器装于一个探测器里边的称为双技术（或称双鉴、复合）探测器。（2）按工作方式分类按工作方式分类可分为主动式探测器和被动式探测器。主动式探测器在工作时，探测器要向控测现场发出某种形式的能量，经过反射或直接在传感器上形成一个稳定信号，当入侵时稳定信号被破坏，信号经处理后产生报警信号。被动式探测器在工作时，不需要向探测现场发出信号，依靠入侵都自身存在的能量进行检测。（3）按探测信号传输信道分类按探测信号传输信道分类可分为有线探测器和无线探测器。有线探测器是探测电信号由传输信来传输的探测器；无线探测器是探测信号由空间电磁波来传输的探测器（必须在探测器和报警控制器之间增加无线信道发射机和接收机）。（4）按警戒范围分类按警戒范围分类可分为点控制探测器、线控制探测器、面控制探测器及空间控制探测器。点控制探测器磁控开关及各种机电开关探测器线控制探测器主动红外探测器、被动红外探测器面控制探测器振动探测器、声控振动型双技术玻璃破碎探测器空间控制探测器超声波探测器、微波探测器、被动红外探测器（5）按应用场合分类按应用场合分类可分为室内探测器和室外探测器（6）按工作原理分类按工作原理分类可分为机电式探测器、电声式探测器、电光式探测器、电磁式探测器等。3、常用防盗报警器探测器（1）磁控开关磁控开关也称门磁开关，分为有线和无线两种。磁控开关由带金属触点的两个簧片封装在充有惰性气体的玻璃管（干簧管）和一块磁铁组成。一般应用在门、窗上。只要与磁条距离小于20mm之后就有报警信号输出。磁控开关结构简单，价格低廉、耐腐蚀性好、触点寿命长、体积小、动作快、吸合功率小。（2）玻璃破碎探测器玻璃破碎探测器是利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生变形时将会在其表面产生电荷）制成的玻璃破碎入侵探测器。对高频的玻璃破碎声音（1015kHz）进行有效检测，而对10kHz以下的声音信号（如说话、走路声）有较强的抑制作用。玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。玻璃破碎探测器主要用于窗户和玻璃门上，用于探测玻璃的破碎声音。（3）声控报警探测器声控报警利用传声器作传感器，用来探测入侵者在防范区域内走动或作案发出的声音，并将此声响转换为报警点经传输线送入报警控制器。声控探测器结构简单，适用在环境噪音较小的场合使用。（4）红外入侵探测器红外入侵探测器是一种辐射能转换器，它是利用红外线的辐射和接收技术构成的报警装置。红外入侵探测器根据其工作原理，可分为主动式和被动式两种类型。1）主动红外入侵探测器主动红外入侵探测器由收、发装置两部分组成。发射装置向装在几米或几百米远处的接收装置辐射一束红外线，当被遮挡时，接收装置即发出报警信号，因此，它也是阻挡式报警器或称对射式报警器。发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。振荡器产生脉冲信号，经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线，通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束，射向接收端。接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成。光电管将接收到的红外发光信号转变为电信号，经整形放大后推动执行机构启动报警设备。2）被动红外入侵探测器被动红外入侵探测器不向空间辐射能量，而是依靠接收人体发出的红外辐射来进行报警。任何有温度的物体都在不断地向外界辐射红外线，人体的表面温度为3637,其大部辐射能量集中在812m的波长范围内。被动红外入侵探测器在结构上分为红外探头和报警控制部分。红外探测器目前用得最多的是热释电探测器，也是作为人体红外辐射转变为电量的传感器。为了加长探测器探测距离，需在探头前增加一个菲涅耳透镜作为红外辐射的聚焦系统。被动红外入侵探测器的主要特点：a:由于它是被动式的，不主动发射红外线，因此其功耗非常小。b:安装方便。c:与微波报警器相比，红外波长不能穿越砖头水泥等建筑物，在室内使用时，不会由于室外的运动会造成误报。d:在较大面积的室内安装多个被动红外报警器时，因为它是被动的，所以不会产生系统互扰的问题。e:工作时不受声音等其它因素影响。补充说明:1、热释红外探测器-双鉴式移动探测技术的原理这是基于多谱勒效应与红外工作原理，将主动探测与被动感应相结合而组成的人体移动探测。针对“人体移动”的两个主要物理特征：人体热辐射和移动速度来判别探测视区内是否有人侵入。多谱勒效应的基本原理：在视区内发射微波，当人进入微波视区时会使反射波的频率改变，通过检测改变量的大小得知人的体积及移动速度。通过菲涅耳透镜聚焦，红外元件感应视区内由于人体热辐射而引起的温度变化；对微波和红外两种触发信号作算法处理，最终确定视区内是否有入侵者。双鉴式探测的误报率较低。此外由于是双鉴比较，因此红外灵敏度可作得较高，从而克服了近体温效应。即当室温接近人体温度时，探测器仍能正常工作。这一点单鉴式被动红外探测器是作不到的。微波/被动红外双鉴器比单鉴式探测器误报率低421倍。2、红外对射探器的安装调试1）调试步骤：首先目测发射、接收器是否位于同一水平线上；否则进行调整（可利用发射及接收器的瞄准器）。用一吊线锤，测试一下发射、接收器是否同时垂直；否则进行调整。打开发射、接收器的外壳，确认红色滤光片是否盖在接收器光学组件上。将万用表设定在直流10或20V档位上，将测量棒插入接收器测试孔内（注意极性）。A人观察万用表读数，B人去发射端调整。B人首先调整左右方向，注意要慢慢地从一个方向开始，A人观察读数，达到最大值时用对讲机通知B人，反复几次，使B人将发射器调整到最佳位置（即A人读出的电压值最大）。完成后，B人再调发射器上下仰角，方式同。如果上述的全部步骤准确无误的话，此时的输出电压，应该完全与说明书中相符合，HA-20W5.5V以上，HA-40W4V以上。此时的供电电压是约14V左右的情况，若供电电压高，则输出电压会更高。2）红外对射器的常见问题症状1：投光器指示灯不亮原因：电源电压不合适（断线、电压低等）处理：检查供电电电压，调整至合适值DC10.526V,AC818.5症状2：遮住受光器光轴警报指示灯亮，但不报警原因：信号线断路、接触不良。处理：检查线路，重新接固。症状3：受光器的警报指示（灯不熄灯）原因：投受光器的光轴不重合处理：参照光轴调整部、调正光轴，投受光器光轴之间有障碍物则排除障碍物或变更安装位置,投受光器外置污染则清除污物,雾天报警（误报）,光轴不完全重合参照光轴调整部、调正光轴症状4：因小动物影响而报警（误报）原因：遮光时间设定过短处理：调整遮光时间3、入侵探测器的选购在选购、安装、使用人侵探测器时，必须对各种类型探测器的技术性能指标有所了解，否则必然会给使用带来很大的盲目性，以至达不到有效的安全防范的目的。1）漏报率2）探测率3）误报率4）探测范围探测距离、探测视场角、探测面积(或体积)5）报警传送方式，最大传输距离传送方式是指有线或无线传送方式。最大传输距离是指在探测器发挥正常警戒功能的条件下，从探测器到报警控制器之间的最大有线或无线的传输距离。6）探测灵敏度是指能使探测器发出报警信号的最低门限信号或最小输入探测信号。该指标反映了探测器对入侵目标产生报警的反应能力。7）功耗探测器在工作时间的功率消耗。分为静态(非报警状态)功耗及动态(报警状态)功耗。8）工作电压探测器工作时的电源电压(交流或直流)。一般用伏特(V)来表示。9）工作电流10）工作时间11）环境温度室内应用：1055相对湿度95；室外应用：2075相对湿度95；第三节 信道传输部分 信道是传输探测电信号的通道，即传输介质。分为有线信道和无线信道1、有线信道用线连接每个探测器和报警接收中心的线路，一般常用的有双绞线、电话线、电缆、通信电缆。有并行传输的多线制和串行传输的总线两种。2、无线信道无线信道将探测器输出的探测电信号经过调制用一定频率的无线电波，向空间发送到报警控制器处接收。而控制中心将接收信号分析处理后，发出报警和判断报警部位。常用的有调幅、调频两种方式。第四节 防盗报警控制器防盗报警控制器在防盗报警系统中，实施设置警戒、解除警戒、判断、测试、指示、传送报警信息以及完成某些控制功能的设备。防盗报警控制器的功能特点：1）互联监控和指示（对入侵探测器、防拆报警装置、报警器、紧急报警装置、报警传输设备以及辅助控制设备等互联设备进行监控和报警状态有明确的区分指示）2）设置警戒与解除警戒（使用授权装置用户密码进行设置警戒和解除警戒）3）报警（接收报警信号，产生报警。有瞬时报警、延时报警、紧急报警和防拆报警、防破坏报警等）4）故障检测、指示、通告功能及声压要求（检测主电源故障、备用电源故障、区分故障种类，故障提示声压不得小于60dB等）5）复位（具有编程功能的防盗报警控制器应用恢复出厂设定值或手段）6）事件记录及传输（报警事件、故障事件、防拆防破坏事件、设置警戒解除警戒事件、复位事件、隔离事件、备用电源欠电压事件等）第四章出入口控制系统第一节出入口控制系统概述出入口控制系统是管理建筑物内人员出入门的系统，又称为门禁管理系统。目前市场上的门禁系统类别主要分为:密码键盘(为最简单的门禁系统，只需输入密码即可开门)单门磁卡机(通过键盘设置允许某些磁卡开门，为刷卡接触式)条码机（通过红外感应识别调码）指纹机（通过识别人体固有指纹来控制人员的出入）生物识别系统（通过人体的固有活体生物特征来控制人员的出入）接触式IC卡读卡机（为外漏式接触芯片，必须使芯片与某些点碰触）独立单门感应式ID卡读卡机接触式IC卡读卡机独立单门感应式IC卡读卡机联网感应式ID系统联网感应式IC系统通常实现出入口控制方式有以下三种：1）第一种方式是在需要了解其通行状态的门上安装门磁开关。当通行门开关时，安装在门上的门磁开关向控制中心发出该门开关的状态信号，同时控制中心将该门开关的时间，状态、门地址记录在计算机的硬盘中。另外也可以利用时间诱发程序命令，设某通道门在一个时间区间（如上班时间），被监视的门无需向