系统集成培训知识

1、华威计算机系统集成培训（文 档）培训内容：CCTV监控系统防盗报警系统企业一卡通系统网络工程集团电话大屏幕公共广播系统（背景音乐系统）酒店门锁管理系统开始日期：2006年9月25日 星期一 结束日子：2006年9月30日星期六第一章 CCTV监控系统一、 CCTV基础11、 什么是CCTV监控系统 闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。闭路

2、监控系统能在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可观察许多区域，甚至远距离区域的独特功能，被认为是保安工作之必须手段。闭路电视监控系统（CCTV）能提供某些重要区域近距离的观察、监视和控制。系统符合国家有关技术规范。一般在系统应设置电视摄像机，以实现全方位监控。系统的主要设备应配置电视监视器、时滞录像机和画面处理器等，使用户能调看任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。12、 CCTV监控系统的发展 视频监控系统经历了本地模拟信号监控系统，基于P

3、C插卡的数字监控系统，基于嵌入式技术的网络数字监控系统等发展过程。 1.本地模拟信号监控系统 本地图像监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利用模拟视频线将来自摄像机的视频连接到监视器上，利用视频矩阵主机，采用键盘进行切换和控制，录像采用使用磁带的长时间录像机；远距离图象传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。 传统的模拟闭路电视监控系统有很多局限性：首先，有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感；其次，有线模拟视频监控无法联网，只能以点对点的方式监视现场，并且使得布线工程量极大;另外，有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质（如录像带），查询取证时十分烦琐。 2.基于P

4、C插卡的数字监控系统 基于PC机的远程图像监控系统由PC机插视频卡构成，在监控现场，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，汇接到监控终端机上，该终端可以是一台PC机，也可以是专用的工业机箱。基于PC的视频监控系统终端功能较强，便于现场操作。但稳定性不好，视频前端(如CCD等视频信号的采集、压缩、通讯)较为复杂，可靠性不高，PC机也需专人管理，特别是在环境或空间不适宜的监控点，这种方式不理想。 3.基于嵌入式技术的网络数字监控系统 基于嵌入技术的监控系统不需处理模拟视频信号的PC，而是把摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成IP数字信号。 数字化视频监

5、控的优点是克服了模拟闭路电视监控的局限性：首先，数字化视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据，基本上不受距离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性；其次，数字视频可利用计算机网络联网，网络带宽可复用，无须重复布线；另外，数字化存储成为可能，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中，查询十分简便快捷。 基于嵌入式设备的监控系统的优点是：由于这种系统的硬件是一个同处理器和操作系统捆绑较为紧密、功能专一、专门设计的独立的设备，不像插卡系统那样受通用计算机系统中其它软件硬件的影响，因此性能上更稳定，且便于安装、维护，易于实现系统的模块化设计，便于管理、维护。二、 系

6、统构成2.1、理论结构（按功能分）对于安防监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个安防监控系统划分为七层表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。    一. 表现层    表现城是我们最直观感受到的，它展现了整个安防监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。    二. 控制层   

7、60;控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种模拟控制和数字控制。模拟3控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部安防监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。但对于中大型安防监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数

8、字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。    三. 处理层    处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。    四. 传输层    传输层相当于安防监控系统的血脉。在小型安防监控系统中，我们最常见

9、的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的安防监控系统就是数字安防监控系统了，其实不然。纯数字安防监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号在目前已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字安防监控系统无法普及最重要的原因之一。 &

10、#160;  五. 执行层    执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我们后面所说的支撑诚、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。    六. 支撑层    顾名思义，支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。它包括支架、防护罩等等辅助设备。    七. 采集层    采集层是整个安防监控系统品质好坏

11、的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。2.2、实际结构（按设计分）按照系统的设计我们通常把CCTV系统分为以下四大子系统：A、 前端系统前端系统包括摄像机、镜头、防护罩、支架、电动云台、解码器、球机（包括普通球机、低速球机、恒速球机、高速球机，其中球机分带解码版和不带解码版两种，如果是不带解码版的，需要外加解码器），它的任务 是对被摄体进行摄像并将其转换成电信号。B、 传输系统传输系统的任务是把现场摄像机发出的电信号传送到控制中心，它一般包括线缆、调制与解调设备、线路驱动设备等（解码器通常也可以包括在这个部分）。C、 显示系统显示系统把从现场传来的电信号转

12、换成图像在监视设备上显示，如果有必要，就用录像机录下来，所以它包含的主要设备是监视器和录像机。在我们现在所做的系统中，录像机基本上被淘汰，我们用硬盘录像机来代替传统的录像机，把前端系统采集到的图像存储在我们的硬盘中。本系统包括：显示设备、硬盘录像机、视频采集卡、码转换器、电视墙、画面分割器、视频分配器、视频切换器、视频矩阵。D、 控制系统控制系统部分是不可见的，它主要是负责所有设备的控制与图像信号的处理，它属于软件部份。三、 器材详细介绍3.1、名词及术语解释DVR概念：DVR即是Digital Video Recorder数字视频录像机或数字硬盘录像机，我们习惯上称为硬盘录像机。它是一套进行

13、图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，DVR代表了电视监控系统的发展方向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。市面上流行的产品有PC平台DVR和嵌入式DVR，嵌入式DVR在稳定性、可靠性、易用性等方面有“专业化”的优势，嵌入式DVR会逐步侵占PC平台DVR的市场。PC平台DVR在

14、通用性、可扩张性方面占有优势，在网络视频监控系统中仍可负担管理主机的角色，仍然有其自身的市场份额。 1. 什么是CCD摄像机？CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。2. CCD摄像机的工作方式被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。3. 分辨率的选择评估摄像机分辨率的指标是

15、水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。4. 成像灵敏度通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，

16、0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1.5. 电子快门电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。 6. 外同步与外触发外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步，需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，

17、必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。7. 光谱响应特性 CCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至1.0um左右。其响应峰值为绿光(550nm)，分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。8. CCD芯片的尺寸 CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。

18、 芯片规格 成像面大小(宽X高) 对角线 1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mm9. 背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光，无论主要的目标移到中间、上下左右或者荧幕的任一位置。一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有如1/60秒的快门速度和F2.0的光圈的选择，然而一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不可避免的，摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级，这并不是一个好的方法，因为当快门速度增加的时候，光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题，一种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首

19、先被分割成7块或6个区域（两个区域是重复的），每个区域都可以独立加权计算曝光等级，例如中间部分就可以加到其余区块的9倍，因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰，因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷，如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置，目标会变得非常黑，因为现在它不被区别开来已经不被加权。F表示镜头的孔径，F停止2:1和f3.4毫米表示镜头的焦距是3.4毫米。镜头F2.0和f3.44采用非常经济的形式，应此价格较低，广泛应用于单板摄像机，F2.0的镜头的孔径能收集人眼一半的光线，f3.4毫米的镜头在1/4英寸CCD上有60度的视角，在1/3英寸CC

20、D上有90度视角，非常接近于人眼的视角。人眼的两只眼睛能包含更大的视角，从人到人一般有150到180的角度，但是请记住，F停止和f焦距只是一个镜头的基本参数，并不代表质量。超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux，而外面风景的照度可能是10,000Lux，对比就是10,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地看到，因为人眼能处理1000:1的对比度，然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题，传

21、统摄像机只有3:1的对比性能，它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。10. 景深的概念当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。景深分为前景深和后景深，后景深大于前景深。景深越深，那么离焦点远的景物也能够清晰，而景深浅，离焦点远的景物就模糊。11. 焦距是一个任何的光学仪器都有的不折不扣的光学参数。从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。对于镜头来说

22、，焦距有着非常重要的意义。焦距长短与成像大小成正比，焦距越长成像越大，焦距越短成像越小。镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角越小，焦距越短视角越大。焦距长短与景深成反比，焦距越长景深越小，焦距越短景深越大。焦距长短与透视感的强弱成反比，焦距越长透视感越弱，焦距越短透视感越强。焦距长短与反差成反比，焦距越长反差越小，焦距越短反差越大。对焦距离越远景深越深，对焦距离越近景深越浅。因此在拍摄远景时应该选择较大对焦距离的镜头，而在拍摄近景时则应该使用较小对焦距离的产品。镜头对焦距离是用cm（厘米）表示的，可谓一目了然。12. 视频服务器是一种对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备，它在

23、视频监控、网络教学、Ip视频会议、广告插播及视频节目点播等方面都有广泛的应用。视频服务器采用MJPEG、H.263、H.264、MPEG2、MPEG4等压缩格式，在符合技术指标的情况下对视频数据进行压缩编码，以满足存储和传输的要求。具有多通道输入输出、多种视音频格式接口。可配备SCSI、FC等网络接口进行组网，实现视音频数据的传输和共享。它由视音频压缩编码器、大容量存储设备、输入/输出通道、网络接口、视音频接口、RS422串行接口、协议接口、软件接口、视音频交叉点矩阵等构成，同时，提供外锁相和视频处理功能。13. 动态侦测整个监控画面被分成多个小区域，用户可以任意选择区其中的区域，并且可以对选

24、中的监控区域进行1-20级的敏感度设置。 这样当有东西移动时将被摄像机服务器检测到，同时进行录像。14. 通讯接口在安防监控系统中的通讯接口主要是对视频、音频的输入输出来说的。所以通讯接口一般有以下几种：RS-232、RS-485、通用网络接口，可支持PSTN、ISDN以及LAN各种联网环境、具有USB2.0超高速数据接口，连接计算机对重要图像资料进行备份、可选配具有逐行扫描VGA输出接口等。15. 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化，类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的

25、和多任务的体系。16. 全双工及半双工全双工：同一时刻既可发又可收。全双工要求：收与发各有单独的信道、可用于实现两个站之间通讯及星型网、环网、不可用于总线网。半双工：同一时刻不可能既发又收，收发是时分的。半双工要求：收发可共用同一信道，可用于各种拓扑结构的局域 网络最常用于总线网、半双工数据速率理论上是全双工的一半。17. 自动增益控制摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平，即,为了能在不同的景物照度条件下都能输出的标准视频信号，必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节。这种增益调节通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的，实现此功能的电路称为自动增益控制电路，简称AGC

26、电路。具有AGC功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。18. 实时编解技术是指硬盘录像机能实时将采集的原始数据进行加工，转变成标准的MPEG1或MPEG2格式的图像文件，直接存储到硬盘，中间不会出现数据的积压和丢失；这主要是与电脑刻录相对比的，电脑刻录时，先将原始数据采集好，然后再对数据进行加工转换成标准的MPEG1或MPEG2格式的图像文件。实时编解码技术要求整个系统的速度足够快，否则，则只能通过降低图像的质量，降低数据量来达到要求。19. 像素是衡量摄像头的一个重要指标之一，一些产品都会在包装盒标着30万像素或35万像素。

27、一般来说，像素较高的产品其图像的品质越好。但另一方面也并不是像素越高越好，对于同一个画面，像素越高的产品它的解析图像的能力越强，为了获得高分辨率的图像或画面，它记录的数据量也必然大得多，对于存储设备的要求也就高得多，因而在选择时应注意相关的存储设备。3.2、器材介绍及分类1、摄像机A、按摄像机功能分依成像色彩划分(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。依摄像机分辨率划分(1)影

28、像像素在25万像素（pixel）左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率420线左右的低档型。(2)影像像素在25万38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型(3)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，570线以上的高分辨率。 依摄像机灵敏度划分(1)普通型：正常工作所需照度为13Lux(2)月光型：正常工作所需照度为0.1 Lux左右(3)星光型：正常工作所需照度为0.01 Lux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。按摄像元件的CCD靶面的大小划分(1)l inch  靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6

29、mm,对角线16mm(2)2/3inch靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm(3)1/2inch靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm(4)1/3inch靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm(5)1/4inch靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm(6)1/5inch正在开发之中，尚未推出正式产品B、按摄像机形状分枪式摄像机、半球摄像机、针孔式摄像机、飞碟式摄像机C、按应用分红外摄像机（包括枪式摄像机、半球摄像机）、一体化摄像机、网络摄像机补充：摄象机相关知识：1、扫描制式。有PAL制和NTSC制之分；2、信噪比。典型值为46db，若为50

30、db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。2、支架、护罩分室内、室外支架和护罩。3、云台、解码器（一）云台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的联结，云台具有水平和垂直运动的功能。A、云台的分类云台按照可以运动功能分为水平云台和全方位（全向）云台。按照工作电压分为交流定速云台和直流高变速云台。按照承载重量分为轻载云台、中载云台和重载云台。按照负载安装方式分为顶装云台和侧装云台。根据使用环境分为通用型和特殊型。通用型是指使用在无可燃、无腐蚀性气体或粉尘的大气环境中，又可分为使用型和室外型。最典型的特殊型应用是防爆云台。B、室外云台与室

31、内云台大体一致，只是由于室外防护罩重量较大，使云台的载重能力必须加大。同时，室外环境的冷热变化大，易遭到雨水或潮湿的侵蚀。因此室外云台一般都设计成密封防雨型。另外室外云台还具有高转矩和扼流保护电路以防止云台冻结时强行起动而烧毁电机。在低温的恶劣条件下还可以在云台内部加装温控型加热器。C、云台的速度的转动速度衡量云台档次高低的重要指标。云台水平和垂直方向是由两个不同的电机驱动的，因此云台的转动速度也分为水平转速和垂直转速。由于载重的原因，垂直电机在启动和运行保持时的扭矩大于水平方向的扭矩，在加上实际监控时对水平转速的要求要高于垂直转速，因此一般来说云台的垂直转速要低于水平转速。交流云台使用的是交

32、流电机，转动速度固定，一般为水平转动速度为4°/秒6°/秒，垂直转动速度为3°/秒6°/秒。有的厂家也生产交流型高速云台，可以达到水平15°/秒，垂直9°/秒，但同一系列云台的高速型载重量会相应降低。直流型云台大都采用的是直流步进电机，具有转速高、可变速的优点，十分适合需要快速捕捉目标的场合。其水平最高转速可达4050°/秒，垂直可达1024°/秒。D、云台转动的角度云台的转动角度尤其是垂直转动角度与负载（防护罩/摄像机/镜头总成）安装方式有很大关系。云台的水平转动角度一般都能达到355°，因为限位栓会占

33、用一定的角度，但会出现少许的监控死角。当前的云台都改进了限位装置使其可以达到360°甚至365°（有5°的覆盖角度），以消除监控死角。用户使用时可以根据现场的实际情况进行限位设置。例如安装在墙壁上的壁装式，即使云台具有360°的转动角度，实际上只需要监视云台正面的180°角度，即使转动到后面方向的180°也只能看到安装面（墙壁），没有实际监控意义。因此壁装式只需要监视水平180°的范围，角装式只需监视270°的范围。这样避免云台过多地转动到无需监控的位置，也提供了云台的使用效率。顶装式云台的垂直转动角度一般为+30

34、°至-90°，侧装的垂直转动角度可以达到±180°，不过正常使用时垂直转动角度在+20°至-90°即可。（二）解码器解码器，国外称其为接收器/驱动器（Receiver/Driver）或遥控设备（Telemetry），是为带有云台、变焦镜头等可控设备提供驱动电源并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。通常，解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若干个辅助功能开关，以满足不同能够用户的实际需要。高档次的解码器还带有预置位和巡游功能。解码器按照云台供电电压

35、分为交流解码器和直流解码器。交流解码器为交流云台提供交流230V或24V电压驱动云台转动；直流云台为直流云台提供直流12V或24V电源，如果云台是变速控制的还要要求直流解码器为云台提供0-33或36V直流电压信号，来控制直流云台的变速转动。按照通讯方式分为单向通讯解码器和双向通讯解码器。单向通讯解码器只接收来自控制器的通讯信号并将其翻译为对应动作的电压/电流信号驱动前端设备；双向通讯的解码器除了具有单向通讯解码器的性能外还向控制器发送通讯信号，因此可以实时将解码器的工作状态传送给控制器进行分析，另外可以将报警探测器等前端设备信号直接输入到解码器中由双向通讯来传诵现场的报警探测信号，减少线缆的使

36、用。按照通讯信号的传输方式可分为同轴传输和双绞线传输。一般的解码器都支持双绞线传输的通讯信号，而有些解码器还支持或者同时支持同轴电缆传输方式，也就是将通讯信号经过调制与视频信号以不同的频率共同传输在同一条视频电缆上。解码器的电路是以单片机为核心，由电源电路、通讯接口电路、自检及地址输入电路、输出驱动电路、报警输入接口等电路组成。解码器一般不能单独使用，需要与系统主机配合使用。4、球机通俗的说，球机就是像球型一样的云台。按结构分为带解码版和不带解码版。带解码版指的是球内置了解码器；不带解码版本需要外加解码器。球机又分普通球机（又称低速球）和豪华球机。豪华球机又分：恒速球、高速球（智能型，带预置功

37、能）。球的尺寸有：7寸、9寸、12寸。5、码转换器它的规格是RS232转 RS485，它是用来长距离传输控制信号。分有源（这里的源是指电源）和无源两种。6、画面分割器将多个画面通过视频数字处理合并成分割状的一个画面，就出现了多画面分割器。现有4画面分割器，9画面分割器，16画面分割器。这样用一台监视器，一台录像机上能同时监看、记录4、9、16个画面，多画面分割器通常分为三类：² 单工画面处理器：单纯监看一个画面，记录分割画面。² 双工画面处理器：在监视单画面、分割画面同时，可以进行记录。² 全双工画面处理器：在监视、记录的同时，可以进行记录信号回放。7、视频分配器

38、一路视频信号可同时分配成多路视频输出。8、视频切换器有手动切换、自动切换两种工作方式，手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路；自动方式是让预设的视频按顺序延时切换，切换时间通过一个旋钮可以调节，一般在1秒到35秒之间。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）。9、视频矩阵视频矩阵，最重要的一个功能就是实现对输入视频图像的切换输出。准确概括就是：将从任意一个输入通道输入的视频图像切换到任意一个视频输出通道。一般来讲,一

39、个M×N矩阵，表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入切换到任意的一个输出。    另外，一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器可以控制云台、可变镜头和摄像机；报警器接口；可选的音频同步切换矩阵；控制键盘等。对国内用户来说，字符叠加应为全中文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容量，为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求，矩阵系统应该支持模块化和即插即用（PnP），通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合。  

40、  矩阵系统的发展方向是多功能、大容量、可联网，以及可进行远程切换。一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵。如果需要更大容量的矩阵系统，也可以通过多台矩阵系统级联来实现。矩阵容量越大，所需技术水平越高，设计实现难度也越大。    按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟视频矩阵和数字视频矩阵。模拟视频的视频切换在模拟视频层完成，信号切换主要是采用单片机或更高档的芯片来控制模拟开关实现。数字视频的视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加A

41、D转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号再转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变成了对数字视频的处理和传输10、视频采集卡A、介绍视频采集卡又叫视频捕捉卡，用它可以将视频信息数字化并将数字化的信息储存或播放出来。绝大部分的视频捕捉卡可以在捕捉视频信息的同时录制伴音，还可以保证同步保存、同步播放。另外，很多视频采集卡还提供了硬件压缩功能，采集速度快，可以实现每秒30帧的全屏幕视频采集。视压缩格式的不同，有些经过这类采集卡压缩的视频文件在回放时，还需要相应的解压硬件才能实现。这些视频采集卡有时又称为压缩卡。利用视频采集卡我们可以将原来的录像带转换

42、为电脑可以识别的数字化信息，然后制作成VCD；还可以直接从摄像机、摄像头中获取视频信息，从而编辑、制作自己的视频节目。 概括的说：视频采集卡是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑，并转换成电脑可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据文件。B、分类 根据自身的功能，我们把采集卡分为硬压卡和软压卡两种。采集卡的特点：（不做要求，了解即可） 在电脑上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视

43、频信号进行压缩，然后再通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。 由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源，视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像，并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此，实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间，则要出现数据的丢失，也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理，然后再存入硬盘，也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的，免除了再次

44、进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。C、压缩格式（国际压缩标准） 视频压缩国际标准主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4，其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T与MPEG联合制定。1）、MPEG-1MPEG-1制定于1992年，它是将视频数据压缩成12Mb/s的标准数据流，它对动作不激烈的视频信号可获得较好的图像质量，但当动作激烈时，图像就会产生马赛克现象。它没有定义用于额外数据流进行编对码的格式，因此这种技术不能广泛推广。它主要用于家用VC

45、D，它需要的存储空间比较大，下面的例子可说明这点。对于清晰度为352×288的彩色画面，采用25帧/秒，压缩比为50：1时，实时录像一个小时，经计算可知需存储空间为600MB左右，若是8路图像以每天录像10小时，每月30天算，则要求硬盘存储容量为1440GB，则显然是不能被接受的。 2）、MPEG-2MPEG-2制定于1994年，它是为了力争获得更高的分辨率（720×486），提供广播级视频和CD级的音频，它是高质量视频音频编码标准。传输速率在310Mbit/s之间。作为MPEG-1的兼容性扩展，MPEG-2支持隔行扫描视频格式和其它先进功能，可广泛应用在各种速率和各种分辨

46、率的场合。但是MPEG-2标准数据量依然很大，不便存放和传输。3）、MPEG-4MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图象标准；MPEG-4是一种崭新的低码率、高压缩比的视频编码标准，传输速率为4.864kbit/s，使用时占用的存储空间比较小，例如：对于清晰度352×288的彩色画面，其每帧占用空间为1.3KB时，选25帧/秒，则每小时需120KB、每天10小时、每月30天，则每路每月需36GB。（注意：模拟CCTV系统中，画面质量是取决于分辨率或（TV线）。数字化图像的画面质量取决于该图像的总像素。原始画面的大小是通过纵横像素的数

47、目来表示的，例如，分辨率为352x240，则总像素是84,480。图像的像素越高，就有越多的信息供压缩，建议在安全系统中不使用低于352x240像素的图像。 注意：有些厂家会给出计算机监视器的显示分辨率而捕捉到图像的分辨率。但它们是完全不同的两码事，我们关心的是捕捉到图像的分辨率，而不是PC机的显示分辨率。）4)、H.264不能说MPEG-4比H.264落后，它们其实是一回事。11、监视器 一般而言，监视器分为彩色和黑白两种。判断它们的性能高低的标准就是其清晰度和频率。清晰度的单位是电视线（目前最高的监视器能达到800线）；根据频率来判断，它又分隔行扫描和逐行扫描，一般情况下，逐行扫描别隔行扫

48、描要好，目前最高的隔行扫描的监视器的功率为100HZ，最高的逐行为75HZ。根据大小可分14和17寸。12、录像机 基本上已经淘汰了的产品。13、控制线、视频线、电源线、开关电源 A、视频线：75-3（能传输200M的距离）、75-5（分75-5-1、75-5-2，75-5-2比75-5-1要好，理论上75-5-1能传输300M的距离，75-5-2能传输500M的距离）、75-7（又叫光纤，能传输1200M的距离）；视频线的屏蔽线有90编和128编之分。 B、控制线：普通的电源线也可以，如果距离够远，那就线芯一定够粗，一般用1个平方的线，或者用1.5平方的。专业的用屏蔽双芯线，不过价格很贵！

49、C、电源线：一般情况下用0.5平方的，强电（220V）的用0.75或者1个平方的。 D、开关电源：为摄像机供电的设备，目前我们用的规格是12V12A，一个开关电源可以拖动5-8只摄象机，为了保证效果，我们建议一个开关电源带6只摄象机。14、视频放大器（这个在共缆监控中比较常用） 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。3.3、如何选择器材1、摄像机的选择摄像机是整个监控系统的核心设

50、备，选型时应根据现场环境和用户需求，慎重选择。 1）根据安装方式选择。如固定安装，摄像机多选用普通枪式摄像机或半球摄像机；如采用云台安装方式，现多选用一体化摄像机，如SANNO的SN-220C，特点是：内置电动变焦镜头，小巧美观，安装方便，性价比优，也可采用普通枪式摄像机另配电动变焦镜头方式，但价格相对较高，安装也不及一体化摄像机简便。 2）根据安装地点选择。由于普通枪式摄像机，既可壁装又可吊顶安装，因此室内室外不受限制，比较灵活；而半球摄像机，只能吸顶安装，所以多用于室内且安装高度有一定限制。但和枪式摄像机相比，不需另配镜头、防护罩、支架，安装方便，美观隐蔽，且价格经济。 3）根据环境光线选

51、择。如果光线条件不理想，应尽量选用照度较低的摄像机，如彩色超底照度摄像机、彩色黑白自动转换两用型摄像机、低照度黑白摄像机等，以达到较好的采集效果。需要说明的是，如果光线照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白摄像机。如果没有任何光线，就必须添加红外灯提供照明或选用具有红外夜视功能的摄像机。 4）根据对图像清晰度的要求进行选择。如果对图像画质的分辨率要求较高，应选用电视线指标较高的摄像机。一般来说，对于彩色摄像机，420 、450 TVL（电视线）都为中解析摄像机，470 TVL以上都为高解析摄像机。清晰度越高，价格相对越高。 5）还应注意产品说明上的一些性能指标。如信噪比、自动光

52、圈镜头的驱动方式等。一般的电视监控系统中信噪比指标要选大于48dB的，这样不仅满足行业标准规定的不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰。镜头的驱动方式一般选用双驱动的，以便随意选用DC驱动或视频驱动的自动光圈镜头。 6）另外，选好了摄像机，安装更时谨慎。严格按照产品说明书进行正确操作，如工作温度、电源电压等。绝大多数摄像机生产厂家的温度指标是1050，如使用地区的温度、湿度变化较大应加特别防护。由于国内摄像机交流电压适应范围一般是200240V，抗电源电压变化能力较弱，在系统中使用时需添加稳压电源。7）根据视角的范围大小选择，如果对于视角画面要求比较大的，我们建议采用芯片的成像尺寸大的摄象机。2、镜头的选择A、镜头基本知识1、镜头的种类(根据应用场合分类) · 广角镜头：视角90度以上，观察范围较大，近处图像有变形。· 标准镜头：视角30度左右，使用范围较广。 · 长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫