安全防范工程设计与施工技术讲座(3)电视监控系统基础

安全防范范工程设设计与施工技术术讲座(3)10/26/20221第3章电电视监控控系统基基础电视监控控系统是是一种先先进的安安全、防防范能力力极强的的综合系系统。它它的主要要功能是是通过遥遥控摄像像机及其其辅助设设备来监监视被控控场所，，并把监监测到的的图像、、声音内内容传送送到监控控中心。。重点讨论论以下内内容：●电视监控控系统；；●电视监控控系统的的前端设设备；●电视监控控系统的的传输设设备和传传输方法法；●电视监控控系统的的控制台台；●电视监控控系统的的中心设设备；●数字监控控系统和和远程监监控系统统。10/26/202223.1电视监控系统统3.1.1电视监控系统统的特点安防领域的电电视监控系统统，国外又称称闭路电视CCTV（ClosedCircuitTelevision），为区别国国内普遍称为为的闭路电视视CATV，我国将CCTV称为应用电视视。根据监控控区域的大小小及实际需要要，电视监控控系统可有大大、中、小型型系统之分。。一般电视监监控系统均由由前端设备、、传输系统、、中心控制和和显示组成。。电视监控系统统通常都采用用同轴电缆（（或光缆）作作为电视信号号的传输介质质，其特点都都是不向空间间发射频率，，故称为闭路路电视。电视视监控系统在在信号传输有有两种传输方方式，一种是是射频信号传传输；另一种种是视频信号号传输。10/26/20223综上所述，闭闭路电视系统统具有以下6特点：1．CCTV系统与扩散型型的广播电视视不同，是集集中型，一般般供作监测、、控制、管理理使用。2．CCTV系统的信息来来源于多台摄摄像机，多路路信号要求同同时传输、同同时显示。3．用户是在一一个或几个有有限的点上，，比较集中，，目的是收集集或监视信息息，传输的距距离一般较短短，多在几十十米到几公里里的有限范围围内。4．一般都采用用闭路传输，，极少采用开开路传输方式式。一公里以以内用电缆传传输，一公里里以上可以用用光缆传输。。5．一般用视频频直接传输，，不用射频传传输。视频传传输又称基带带传输，即不不经过频率变变换等任何处处理，直接传传送摄像机等等设备输出的的视频信号。。6．除向接收端端传输视频信信号外，还要要向摄像机传传送控制信号号和电源，因因此是一种双双向的多路传传输系统。10/26/202243.1.2电视监控系统统组成电视监控系统统由前端、传传输、控制和和显示四部分分组成，其结结构请参见中中国电力出版版社《安全防范工程程设计与施工工技术》(2008.1)第1版的第85页图3-1。10/26/20225图3-1中：●前端部部分包包括摄摄像机机、镜镜头、、防护护罩、、解码码器和和云台台等；；●传输部部分包包括电电视信信号传传输方方式、、控制制信号号传输输方式式、图图像传传输设设备和和图像像传输输方法法；●控制和和显示示部分分包括括控制制台监监视器器、画画面分分割器器、矩矩阵切切换主主机、、录像像机、、嵌入入式数数字硬硬盘录录像机机、操操作键键盘。。10/26/2022610/26/20227一般要要求的的电视视监控控系统统由摄摄像机机、镜镜头、、视频频传输输线路路及控控制信信号总总线、、监视视器等等组成成。它它的主主要功功能是是通过过摄像像机捕捕获监监视场场所的的图像像信号号。信信号传传输采采用视视频基基带传传输方方式，，适用用于距距离较较近、、较小小的电电视监监控系系统。。10/26/202283．1．4特别别要要求求的的电电视视监监控控系系统统10/26/20229特别别要要求求的的电电视视监监控控系系统统分分为为以以下下3类：：1.有声声音音拾拾取取功功能能的的电电视视监监控控系系统统该系系统统可可以以把把被被监监视视的的图图像像和和声声音音内内容容一一起起传传送送到到控控制制中中心心，，它它的的信信号号传传输输一一般般采采用用声声音音和和图图像像分分别别传传送送、、也也可可以以将将声声音音信信号号调调频频到到6.5MHz上，与图图像信号号一起传传送到控控制中心心，再把把声音信信号解调调出来。。2.与防盗报报警系统统联动的的电视监监控系统统该系统在在控制台台上设有有防盗报报警的联联动接口口，在有有防盗报报警信号号时，控控制台上上发出报报警并启启动录像像机自动动对有警警报的场场所进行行录像。。该系统由由电视监监控系统统和防盗盗报警系系统两部部分组成成，控制制中心通通过控制制台将两两部分合合在一起起进行联联动运行行。3.具有自动动跟踪和和锁定功功能的电电视监控控系统最先进的的自动跟跟踪和锁锁定系统统采用““数字式式电视监监控系统统”。数数字式电电视监控控系统的的核心是是多媒体体计算机机及其配配套的其其它设施施。该系系统的工工作方式式是将入入侵目标标的图像像及声音音信号变变为计算算机文件件，从中中提取目目标信号号，然后后反馈给给摄像机机及电动动云台，，以控制制摄像机机及云台台进行跟跟踪锁定定。另外外，还将将自动启启动该摄摄像机附附近其它它关联的的摄像机机或报警警装置，，以便进进行继续续跟踪和和锁定。。10/26/2022103．2电视监控控系统的的前端设设备电视监控控系统的的前端设设备有：：摄像机；；镜头；防护罩；；云台；前端控制制器；解码器。。10/26/2022113．2．1摄像机机摄像机机就像像电视视监控控系统统的眼眼睛一一样，，它是是拾取取图像像信号号的设设备。。对被被监视视场所所通过过摄像像机将将画面面的光光信号号变为为电信信号（（图像像信号号）。。无论论是彩彩色还还是黑黑白摄摄像机机，其其光电电转换换的器器件均均采用用CCD器件，，即““电耦耦合””器件件。摄摄像机机布置置在被被监视视场所所的某某一位位置，，使其其视场场角能能覆盖盖整个个被监监视的的各个个部位位。摄像机机通过过镜头头把被被监视视场所所的画画面在在CCD片子上上成像像。通通过CCD的电子子扫描描（CCD电荷转转换）），把把成像像的光光信号号变为为电信信号，，再通通过放放大、、整形形等一一系列列信号号处理理，最最后变变为标标准的的电视视信号号输出出。如果摄摄像机机输出出的图图像信信号经经过传传输部部分、、控制制部分分之后后到达达监视视器上上，则则到达达监视视器上上的图图像信信号噪噪声比比将下下降，，这是是由于于传输输及控控制部部分的的线路路、放放大器器、切切换器器等引引入了了噪声声的原原因。。10/26/2022121.摄像机机种类类电视监监控系系统摄摄像机机有多多种。。种类类可分分为：：按所摄摄取的的图像像种类类来分分：●黑白电电视摄摄像机机；●彩色电电视摄摄像机机；●数字电电视摄摄像机机。按适用用照度度来分分：●普通摄摄像机机要求照照度较较高，，在白白天和和较深深灯光光下才才能摄摄取到到满意意的图图像，，最低低照度度一般般均大大于10勒克斯斯（LUX）以上上。●低照度度摄像像机可以工工作在在照度度较低低的环环境中中（如如黎明明、黄黄昏、、暗光光下）），最最低照照度为为0.1～0.5LUX。●微光摄摄像机机如果以以工作作在月月光、、星光光甚至至伸手手不见见五指指的阴阴天、、漆黑黑的夜夜间、、最低低照度度可达达0.0001LUX。10/26/202213按摄摄像像器器件件的的种种类类来来分分●摄像像管管摄摄像像机机摄像像管管是是一一种种真真空空电电子子管管，，它它是是利利用用电电子子束束扫扫描描把把景景场场的的光光学学图图像像转转换换成成电电信信号号的的，，现现在在已已使使用用光光电电导导摄摄像像管管。。它它是是在在管管内内设设置置光光电电导导靶靶，，利利用用光光电电效效应应来来实实现现光光电电转转换换的的。。●固体体摄摄像像器器件件摄摄像像机机（（又又称称固固体体摄摄像像机机））它是是采采用用CCD电荷荷藕藕合合器器件件，，现现已已取取代代摄摄像像管管。。10/26/202214按适适用用光光谱谱范范围围来来分分●可见见光光电电视视摄摄像像机机只能能摄摄取取被被可可见见光光照照射射下下的的景景物物图图像像，，一一般般常常用用的的、、通通用用性性摄摄像像机机均均为为可可见见光光电电视视摄摄像像机机。。●非可可见见光光电电视视摄摄像像机机包括括X射线线摄摄像像机机、、红红外外摄摄像像机机和和紫紫外外线线摄摄像像机机，，非可可见见光光电电视视摄摄像像机机一一般般是是指指红红外外线线电电视视、、紫紫外外线线电电视视和和X射线线电电视视摄摄像像机机，，它它是是将将人人们们眼眼睛睛看看不不见见的的信信息息转转变变为为可可见见光光图图像像信信息息，，适适用用于于特特殊殊业业务务场场合合。。10/26/2022151)红外外电电视视摄摄像像机机红外外电电视视摄摄像像机机分分为为主主动动红红外外、、被被动动红红外外二二种种●主动动红红外外电电视视摄摄像像机机主动动红红外外是是利利用用红红外外光光源源照照射射被被摄摄物物体体，，由由红红外外电电视视摄摄像像机机摄摄取取从从物物体体反反射射回回来来的的红红外外线线光光学学图图像像，，并并转转换换成成电电信信号号后后在在监监视视器器屏屏幕幕上上显显示示出出来来。。●被动动红红外外电电视视摄摄像像机机被动动红红外外不不同同于于主主动动红红外外电电视视摄摄像像机机，，它它不不需需要要红红外外光光源源，，而而是是由由红红外外摄摄像像器器件件直直接接感感受受被被摄摄物物体体自自身身射射出出的的红红外外来来成成像像的的。。10/26/2022162)紫外电视摄像像机紫外电视摄像像机需要有特特制的紫外光光学镜头和紫紫外光源滤色色镜以及紫外外摄像管。紫外电视摄像像机主要用于于指纹鉴定、、伪造、涂改改文件的识别别。3)X射线电视摄像像机X射线又称伦琴琴射线，波长长很短，穿透透能力很强，，对人体有伤伤害性、并能能使胶片感光光和对某些物物体发荧光。。一般用于机场场、港口、火火车站等处的的安全检查。。10/26/202217（5）按摄像器件或或像面的直径径尺寸来分有1/2英寸、1/3英寸、2/3英寸、11/4英寸等不同成成像面尺寸的的摄像机，常常用的有1/2、1/3、2/3英寸。（6）按摄像机的的使用环境来来分●演播室用摄像像机体积大、需要要安装在云台台或三角架上上。●便携式摄像机机●演播室一便携携两用机●电视监控用摄摄像机（7）按摄像机的的用途来分●电视广播用的的摄像机；●业务用的摄像像机；●家庭用摄像机机。10/26/202218（8）按结结构组组成来来分●摄录一一体化化机；；●摄录非非一体体化机机；●一体化化摄像像机(一体化化全能能监视视用的的摄像像机)；●快速球球型摄摄像机机（快快球））；●网络摄摄像机机；●自动跟跟踪的的球型型摄像像机。。10/26/202219一体化化摄像像机一体化化摄像像机与与普通通的摄摄像机机相比比，它它在结结构、、性能能上有有着质质的区区别，，表现现在：：●图象处处理一体化化摄像像机采采用数数据处处理技技术，，图象象更清清晰。。●物理结结构采用微微处理理器对对系统统的状状态进进行检检测，，能处处理许许多模模拟电电路无无法处处理的的功能能。增增加了了内置置的高高倍变变焦镜镜头，，机身身和镜镜头一一体化化设计计，使使体积积变小小。由由于结结构上上的改改进，，使之之有着着显著著的特特色：：●防水功功能好好；●封性能能好，，受外外界影影响小小一体化化摄像像机寿寿命要要比传传统的的摄像像机短短。快速球球型摄摄像机机（快快球））快速球球型摄摄像机机是由由云台台、摄摄像机机、变变焦镜镜头以以及球球罩组组成的的一个个整体体、具具有自自动摇摇动、、预置置点设设置、、区域域隐藏藏等功功能，，外观观精美美，安安装方方便的的高价价位产产品。。快速球球型摄摄像机机根据据使用用区域域分为为室内内快速速球摄摄像机机、室室外快快速摄摄像机机。室外快速速球摄像像机与室室内型快快速球摄摄像机相相比，具具有：耐耐热、耐耐寒、防防雷击措措施。快快速球型型摄像机机能够进进行360度全方位位监控。。10/26/202220网络摄像像机网絡攝像像机是传传统摄像像机与网网络视频频技术相相结合的的新一代代产品。。除了具具备一般般传统摄摄像机所所有的图图像扑捉捉功能外外,机内还内内置了数数字化压压缩控制制器和基基于web的操作软软件,使得视频频数据经经过压缩缩加密后后,通过局域域网internet或无线网网络送至至终端用用户,而远端用用户可在在自己的的pc机上使用用标准的的网络浏浏览器,根据网络络摄像机机自带的的独立IP地址,对网络摄摄像机进进行访问问,实时监控控目标现现场的情情况,并可对图图像资料料实现编编辑和存存储,还可以通通过网络络来控制制摄像机机的云台台和镜头头,进行全方方位的控控制。网络摄像像机从功功能看,它在内部部增加了了对模拟拟视频进进行数字字化处理理的芯片片(DSP芯片)可从数字字化的视视频信号号转换成成符合网网络传输输协议(如TCP/IP协议)的数据流流,送到网上上传输;从结构上上看,是一种为为内置镜镜头的一一体化机机种,网络摄像像机的镜镜头是固固定的,用户一般般是不更更换的.它的基本本结构一一般是由由镜头、、滤光器器、影像像传感器器（CMOS或CCD）、图像像处理器器。压缩缩芯片和和一个具具有网络络连接的的接口组组成。每每一个网网络摄像像机都有有自己的的IP地址。在在组建网网络视频频监控系系统时，，再加一一个视频频服务器器。10/26/202221网络摄像像机的主主要优势势是：节省费用用；可扩展性性好；即插即用用；系统性能能高；网络中易易于安装装使用；；灵活集成成。自动跟踪踪的球型型摄像机机自动跟踪踪（AutoTrack）的球型型摄像机机(AutoDome)是一种新新型的摄摄像机，，它可以以通过编编程执行行“智能能巡逻””，即按按照预先先编程的的巡逻路路线扫描描一个区区域，当当发现运运动后，，摄像机机会停止止继续执执行巡逻逻的程序序，而对对目标图图像变焦焦放大，，并跟踪踪目标，，以便将将运动录录像，并并发出报报警。这这些动作作都不需需要操作作人员的的帮助，，使操作作人员能能处理报报警或采采取其它它行动。。10/26/202222摄像机的的技术参参数摄像机（（成像元元件是CCD）的技术术参数有有如下18点：（1）尺寸:（2）清晰晰度（3）灵敏度度（4）电子光光圈﹑电子快门门（5）自动增增益控制制（AGC）（6）信噪比比（S/N）（7）输出信信号的幅幅度（8）分辨力力（9）伽马()校正(13)像素10/26/202223（10）白平衡衡与色还还原性（11）同步方方式(12)背景光补补偿（BLC）(13)像素(14)镜头控制制信号选选择开关关（VIDEO/DC）(15)细节电平平选择开开关（SOFT/SHARP）(16)无闪动方方式（FLICKERLESS）(17)消耗功率率(18)供电方式式10/26/202224摄像机18点技术参参数请参参见中国国电力出出版社《安全防范范工程设设计与施施工技术术》(2008.1)第1版第88页到第第91页的内容容.10/26/2022253．摄像机机常用的的补偿器器电缆摄像机摄摄取的图图像信号号通常要要经过视视频同轴轴电缆传传输到监监控中心心，而同同轴电缆缆对视频频信号的的衰减量量是随着着传输信信号频率率的升高高而加大大的，一一般规律律是电缆缆中信号号的衰减减量与信信号频率率的平方方根成正正比，也也就是说说，传输输电缆的的分布电电感和分分布电容容会选成成视频信信号高频频衰减的的频率特特性，或或者说造造成了高高频分量量跌落的的现象。。而且电缆缆越长，，高频下下跌得越越厉害，，这将严严重影响响传输图图像的清清晰度及及信噪比比，因此此当电缆缆超过300～800米左右时时（因电电缆型号号不同而而异，应应在传输输电缆的的终端通通过电缆缆补偿器器又称电电缆均衡衡器）根根据电缆缆长度的的不同来来变化补补偿量进进行高频频特性的的提升。。10/26/202226目前，常用用的电缆补补偿器的产产品有：日本松下公公司WV-621BN美国RCA公司的V200VA日本索尼公公司的VA-200E上海广播器器材厂的DJF-01型822厂的1320E型等常用的电缆缆产品有:●SYV-75-5能传600米左右经补补偿后能传传2300米左右；●SYV-75-7能传650米左右经补补偿后能传传2500米左右；●SYV-75-9能传800米左右经补补偿后能传传3000米左右。10/26/2022273．2．2镜头1．镜头要要考虑的要要求镜头要考虑虑物空间的的条件和像像空间的要要求:●视场范围●照明光的照照度●色温●像空间的要要求●镜头接口尺尺寸●相对靶面的的位置●传感器灵敏敏度●分解力●靶面尺寸物空间和像像空间满足足点对点、、线对线、、面对面一一一对应的的光学系统统。10/26/202228镜头是实际际的光学系系统，它由由一片或一一组光学原原件组成。。影响镜头头成像的限限制因素主主要有：光阑渐晕景深请参见中国国电力出版版社《安全防范工工程设计与与施工技术术》(2008.1)第1版的第92页10/26/2022292．镜头的技技术参数镜头技术参参数：（1）成像尺寸寸（2）焦距（3）视场角（4）相对孔径径与光圈数数（5）镜头安装装接口（6）景深10/26/202230请参见中国国电力出版版社《安全防范工工程设计与与施工技术术》(2008.1)第1版的第92页到第94页的内容.10/26/202231光源的色温温所谓色温，，即光源的的颜色温度度，色温是是用绝对温温标来表示示的，单位位为K。0K＝-273℃℃273K＝0℃自然光和部部分人工光光源的色温温请参见中中国电力出出版社《安全防范工工程设计与与施工技术术》(2008.1)第1版的第94页表3-8。10/26/2022322．镜头种类类摄像机使用用的镜头可可以分为以以下三类：：（1）定焦距距镜头所谓定焦距距镜头是指指焦距不可可变的，只只能改变光光圈的大小小。它适用用于拍摄焦焦距相对固固定的目标标。适合于于可以直接接确定监视视区域的固固定监控点点；（2）自动范围围、电动变变焦距镜头头常用的电动动变焦距镜镜头有6倍、8倍、10倍几种，它它的指标一一般为焦距距从多少毫毫米至多少少毫米（mm）。例如：：某变焦镜镜头的焦距距为8.8～88mm，即为10倍的变焦镜镜头。适合合于室内外外光线变化化不大的全全方位监视视点（3）自动光圈圈、自动聚聚焦、电动动变焦镜头头使用这种镜镜头，可通通过云台和和电动变焦焦改变拍摄摄方向和目目标时，不不需要人工工来调整对对景物的聚聚焦。适合合于大范围围远距离监监视的全方方位监视点点。10/26/202233一般来说，镜镜头的焦距长长时，视角就就小。根据监监视目标的视视场大小及距距离来选择镜镜头和焦距，，焦距的计算算公式如下：：f=v×D/Vf=h×D/H其中：f：镜头的焦距距（mm）v：被测物体的的高度H：补测物体的的水平宽度D：被测物体的的距离V：靶观成像的的高度h：靶观成像的的水平宽度。。10/26/2022343.镜头的类型镜头的主要参参数有不同组组合，使得镜镜头的类型变变化很多。除除了按成像尺尺寸和接口型型式做成各种种性能参数的的镜头外，主主要是由光圈圈、焦距的不不同型式组合合派生出各种种类型的镜头头。日本CBC公司的Computar镜头产品手册册各种镜头分分类请参见中中国电力出版版社《安全防范工程程设计与施工工技术》(2008.1)第1版的第95页图3-7。10/26/2022353．2．3云台云台是承载摄摄像机进行水水平和垂直方方向转动,摄像机和防护护罩安装在云云台上，而云云台带着摄像像机可以作水水平360°旋转，垂直（（俯仰）作小小于±90°运动。云台可可分为以下三三类：①室内外使用的的云台室内使用的云云台承重小，，没有防雨设设备。室外使使用的云台承承重大，配有有防雨装置。。②承重的选择根据选用的摄摄像机及防护护罩的总重量量来选用不同同的承重的云云台。室内云云台承重量大大约为1.5kg-7kg左右，室外云云台承重量大大约为7kg-50kg左右。③控制方式通常的云台上上有线控制的的电动云台。。控制线有五五个输入端，，其中一个为为电源的公共共端，另外四四个分为上、、下、左、右右控制端。当当电源的一端端接在公共端端上，电源的的另一端接在在“上”控制制端时，云台台带动摄偈机机头向上转；；接在“下””控制端时，，云台带动摄摄像机向下转转。当云台内装有有继电器等控控制电路时，，云台有六个个控制输入端端，其中一个个为电源的公公共端，一个个是自动转动动端和四个上上、下、左、、右控制端。。云台有水平云云台、全方位位云台。10/26/2022361.云台的构成云台是一种机机械电气产品品、靠电动机机驱动，而它它在水平方位位、垂直俯仰仰两个轴向的的转动需要有有传动和减速速。考虑到不不同的摄像机机、镜头、防防护罩构成的的尺寸、重量量、安装位置置，云台的机机械结构设计计要在承重、、转动性能、、外观造型上上力求完善。。为了保证云台台的转动要能能连续工作，，转动灵活，，启动与停止止惯性小，机机械噪声小。。云台的结构构件，要求强强度高、变形形小，在保证证承载能力、、整体稳定的的条件下，尽尽可能减轻自自重。室外全全方位云台，，要具有全天天候功能，为为了保证电动动机及其他电电气零件不受受雨水或潮湿湿的浸蚀，结结构上要求密密封防水。某某些容易因电电火花等导致致爆炸的场所所，使用防爆爆云台。10/26/20223710/26/2022383．云台的技术术参数云台的技术参参数有：输入电压、负负重能力、防防护等级、转转速、转动角角度、齿轮间间隙（回差））、扭矩、载载重方式等。。(1)输入电压输入电压大多多为交流24V，在欧美有交交流115V,110V的，在我国有有交流220V的云台可供选选用。(2)输入功率（电电流）10/26/202239(3)负重能力云台上的摄像像机整体（摄摄象机、镜头头、防护罩极极其配件）的的总重量不超超过载重指标标，否则水平平旋转可能达达不到额定速速度，而垂直直方向可能根根本就无法扫扫描或是不能能保持镜头处处于水平而下下垂。在云台台载重选取时时应该有适当当余量，一般般选取负载的的1.3～1.5倍作为为云台台的载载重指指标。。●总载重重量在在6kg以下的的云台台，适适合于于室内内/外安装装一体体化摄摄象机机或定定焦镜镜头摄摄象机机；●总载重重量在在12kg以下的的云台台，适适合于于室内内/外安装装一体体化摄摄象机机或小小型变变焦镜镜头；；●总载重重量在在25kg以下的的云台台，适适合于于安装装较大大变焦焦镜头头、摄摄象机机、防防护罩罩；●总载重重量在在25kg以上以以下的的云台台，适适合于于安装装特大大型变变焦镜镜头、、摄象象机、、防护护罩10/26/202240(4)转动角角度云台转转动角角度分分为水水平转转角和和垂直直转角角。①垂直转转角●垂直转转角与与负载载安装装方式式相关关，一一般顶顶装云云台的的垂直直转角角为-90°～+40°；●侧装云云台的的垂直直转角角为±100°°左右；；②水平转转角水平转转角一一般都都可以以达到到255°～365°实际设设计中中需要要根据据建设设需要要，尽尽量保保证无无监视视死角角.(5)转速●交流云云台转转速：：水水平平6～9°/秒、垂垂直直3～6°/秒；●直流云云台转转速：：水水平平20°°～50°°/秒、垂垂直10°°～30°°/秒。10/26/202241（6）限位位、定定位功功能云台的的限位位切换换、限限位方方式、、位置置予置置等功功能，，关系系到云云台的的扫描描和控控制方方式以以及与与云台台控制制器或或解码码器的的接口口关系系。（7）回差差回差也也称齿齿轮间间隙（（GearBacklash）。回回差是是考察察云台台转动动精度度的重重要指指标。。回差差越小小说明明云台台的精精确度度越高高，尤尤其是是对于于高速速转动动的云云台或或带预预置位位功能能的云云台来来说十十分重重要。。（8）扭矩矩扭矩对对于一一定载载重量量的云云台来来说，，扭矩矩越大大说明明云台台抗拒拒非电电机启启动的的力量量越大大，这这对于于比较较恶劣劣的气气候条条件来来说非非常重重要。。（9）外形形及安安装尺尺寸、、重量量。（10）环境境适应应性能能。10/26/2022423．2．4防护罩罩防护罩罩是防防护摄摄像机机的装装置，，是电电视监监控系系统的的前端端设备备，是是安防防系统统中摄摄像机机所用用防护护罩，，只是是在构构成上上，随随使用用场所所的环环境条条件防防护罩罩而有有所不不同。。它可可能安安装在在室内内或室室外。。防护护罩一一般分分为两两类：：①室内防防护罩罩室内防防护罩罩结构构简单单、价价格便便宜，，主要要功能能是防防止摄摄像机机落灰灰并起起一定定的安安全防防护作作用，，例如如：防防盗、、防破破坏等等。室室内防防护罩罩按其其安装装形式式有：：●悬挂挂或或安安装装于于天天花花板板上上的的；；●安装装于于支支架架或或云云台台上上的的;●有不不同同的的大大小小和和长长度度以以适适应应连连接接镜镜头头后后长长度度不不同同的的摄摄像像机机。。室内内的的摄摄像像机机一一般般不不易易被被破破坏坏，，但但在在某某些些场场所所如如监监狱狱或或看看守守所所则则需需有有防防破破坏坏的的防防护护罩罩。。10/26/202243②室外外全全天天候候防防护护罩罩室外外防防护护罩罩具具有有降降温温、、加加温温、、防防雨雨、、防防雷雷的的功功能能，，无无论论何何种种恶恶劣劣天天气气，，均均使使摄摄像像机机在在防防护护罩罩内内正正常常工工作作。。室外外全全天天候候防防护护罩罩用用于于室室外外露露天天的的场场所所，，要要能能经经受受风风沙沙、、霜霜雪雪、、夏夏日日、、严严冬冬，，根根据据使使用用地地域域的的气气候候条条件件，，可可选选择择配配置置加加热热器器/抽风风机机、、除除霜霜器器/去雾雾器器、、雨雨刷刷、、遮遮阳阳罩罩、、隔隔热热体体。。由由于于放放在在室室外外，，要要有有防防破破坏坏栓栓。。护护罩罩玻玻璃璃窗窗口口的的内内外外，，在在冬冬季季由由于于温温度度和和湿湿度度相相差差大大，，玻玻璃璃表表面面易易生生雾雾气气和和结结霜霜，，影影响响摄摄像像机机图图像像的的清清晰晰度度，，因因此此需需有有除除霜霜/去雾雾的的措措施施。。10/26/20224410/26/2022452．防护罩罩的适用用场所（1）室内防防护罩室内防护护罩按其其安装形形式有：：●悬挂或安安装于天天花板上上的；●安装于支支架或云云台上的的;●有不同的的大小和和长度以以适应连连接镜头头后长度度不同的的摄像机机。室内的摄摄像机一一般不易易被破坏坏，但在在某些场场所如监监狱或看看守所则则需有破破坏的防防护罩。。（2）室外全全天候防防护罩（3）特殊殊环境防防护罩10/26/202246特殊环境境防护罩罩主要在在某些有有腐蚀性性气体，，易燃易易爆气体体，有大大量粉尘尘的环境境等情况况下采用用。有密密封性能能。在炼炼钢炼铁铁熔炉、、燃烧锅锅炉前安安装的摄摄像机，，必须置置于能耐耐高温的的防护罩罩内，视视窗使用用了特种种玻璃。。视窗可可经受164.5℃---1371.1℃℃的高温,还有用于于海底探探察的摄摄像机。。它的防防护罩在在密封防防水及耐耐深水高高压方面面有特别别的要求求。（4）室室内半球球型、球球型防护护罩为了装饰饰美观，，或是隐隐蔽的需需要，将将摄像机机防护罩罩制成吸吸顶式外外型，这这就是各各种半球球型、球球型的防防护罩。。半球形形、球型型的外罩罩是固定定安装的的，摄像像机镜头头的视场场固定于于空间某某一指向向，在安安装好以以后不便便调整。。球型防防护罩可可选择360°°连续旋转转。（5）全天天候球形形防护罩罩全天候球球形防护护罩带有有特定的的云台和和标准的的加热器器、抽风风机，以以及可供供选择的的其他附附件。（6）一体体化球型型防护罩罩一体化球球型防护护罩实质质上是一一个完整整的摄像像机系统统,它包括摄摄像机、、电动变变焦镜头头、智能能化云台台以及微微处理器器芯片、、存储芯芯片、解解码器等等，集成成于一个个球形护护罩内。。严格说说来它不不能归类类于防护护罩系列列，仅就就外形来来说，属属于球形形防护罩罩的一种种。10/26/2022473．防护罩罩安装场场合●矩形防护护罩安装装场合：：适用于于室内室室外环境境；●球形防护护罩安装装场合：：适用于于室内环环境；●角装防护护罩安装装场合：：适合于于室内墙墙角安装装场合；；●嵌入式防防护罩安安装场合合：适用用于室内内隐蔽安安装场合合。4．防护罩罩尺寸防护罩内内部净尺尺寸的长长宽高尺尺寸应该该容纳摄摄象机、、镜头组组件，净净尺寸是是指防护护罩标称称内部尺尺寸减去去防护罩罩辅助设设备和内内部接线线端子后后的尺寸寸，同时时需要考考虑摄象象机/镜头组件件中变焦焦镜头控控制时产产生的的尺寸增增加、摄摄象机/镜头连线线空间。。10/26/2022483.2.5前端控制器器在不配系统统主机的小小型电视监监控系统的的前端主要要是摄像机机、云台、、防护罩、、支架。支支架一般是是固定，用用户不需要要进行控制制，但摄像像机有电动动镜头、云云台，必须须配有操纵纵云台，电电动镜头动动作的控制制器使云台台或电动镜镜头作相应应动作。1.云台控制器器云台控制器器或云台、、镜头控制制器,是在电视监监控系统中中不配系统统主机的小小型系统中中使用的一一种控制设设备。云台控制器器在实际应应用中有几几种状态，，如果按控控制的功能能来分可分分为：水平云台控控制器全方位云台台控制器10/26/202249如果按控制制路数来分分，可分为为：单路控制器器多路控制器器云台、镜头头、防护罩罩多功能控控制器如果按输出出控制电压压来分，可可分为：输出24V的控制器输出110V的控制器轮子220V的控制器输出110V的控制器在在我国基本本不使用。。10/26/202250现按控制路路数方式来来讨论小型型电视监控控系统的控控制器。单路水平云云台控制器器单路水平云云台控制器器仅控制云云台向左、、向右的动动作。端口口2（公共端口口），另一一线通过继继电器与SB2、SB3接通，控制制水平云台台向左、向向右方向做做动作。单路全方位位云台控制制器10/26/202251如果我们在在水平云台台控制器的的基础上，，使这之能能够向上、、向下运动动，那么就就被构成了了上、下、、左、右全全方位的活活动，便称称为全方位位云台控制制器。单路云台、、镜头多功功能控制器器单路云台、、镜头多功功能控制器器也是比较较简单的，，只须要了了解了多功功能控制器器的原理后后，就一目目了然。单路云台镜镜头多功能能控制器的的按钮有辅辅助按钮和和自动按钮钮均为自锁锁按钮，左左、右、上上、下为云云台控制按按钮（属非非自锁按钮钮），光圈圈、聚焦、、变焦为镜镜头控制键键（是一自自复位开关关），具有有上、下两两组触点，，当向上或或向下拨动动开关时，，便可接通通正极性或或负极性的的镜头控制制电源，作作电动镜头头作相应动动作。10/26/202252四路全方位位控制器在上述已讨讨论过单路路全方位云云台控制器器的原理，，现在讨论论四路状态态下全方位位云台控制制器的原理理结构。在工程中经经常出现四四路云台由由一个控制制器操纵的的情况，其其实也很简简单，只要要我们在单单路全方位位云台控制制器的基础础上，增加加多个用于于云台选通通的继电器器及选通按按钮。10/26/2022532．云台、镜镜头、防护护罩多功能能控制器在电视监控控系统的前前端设备中中，经常会会将自动镜镜头、全自自动云台、、防护罩的的雨刷组装装在一起使使用。那么么就要求控控制器具有有对云台、、镜头、防防护罩控制制的功能。。厂家一般般把具有这这种功能的的控制器称称为多功能能控制器。。现对云台、、镜头、防防护罩多功功能控制器器说明如下下：电动镜头一一般是靠小小功率的直直流电动机机完成的，，电流通常常在6～12V。完完成成的的动动作作是是自自动动光光圈圈、、自自动动聚聚焦焦。。RP：电电位位器器，，主主对对驱驱动动电电动动镜镜头头的的控控制制电电压压调调整整幅幅值值。。7812、7912：变变压压板板。。SB1、SB2、SB3、SB4、SB5：用用于于说说明明。。SB6：控控制制射射灯灯；；SB7：控控制制雨雨刷刷；；SB8：控控制制清清洗洗；；SB9：控控制制加加热热；；SB10：控控制制吹吹风风。。云台台、、镜镜头头、、防防护护罩罩、、多多功功能能控控制制器器能能够够对对三三可可变变镜镜头头，，全全方方位位云云台台，，防防护护罩罩的的雨雨刷刷、、射射灯灯、、清清洗洗、、加加热热、、吹吹风风进进行行自自动动控控制制。。电电路路相相对对而而言言复复杂杂一一些些。。10/26/2022543．2．6解码码器器1．解解码码器器解码码器器在在电电视视监监控控系系统统中中是是前前端端设设备备，，它它与与前前端端的的控控制制器器不不同同点点是是：：控控制制器器是是用用在在小小型型电电视视监监控控系系统统且且不不配配系系统统主主机机直直接接由由监监控控管管理理人人员员在在监监控控室室操操作作，，而而解解码码器器是是用用于于配配有有系系统统主主机机的的控控制制台台，，由由控控制制台台发发送送控控制制信信号号，，其其功功能能与与控控制制器器类类似似，，不不同同点点是是解解码码器器一一般般不不能能单单独独使使用用，，必必须须与与系系统统主主机机配配合合使使用用，，安安装装在在带带云云台台﹑电动镜头的摄摄像机附近，，有多芯控制制线与云台、、摄像机、防防护罩相连，，另有通信线线与系统主机机相连，（通通信线通常选选用两芯带护护套或两芯屏屏蔽线）。选用的解码器器应与选用的的主机同一牌牌号，因为不不同的厂家的的解码器与系系统主机的通通信协议、编编码方式不尽尽相同。每个解码器上上都有一个8～10位的拨码开关关，供解码器器编号（也称称ID号），解码器器安装后应对对所控制的摄摄像机设置拨拨码开关。10/26/2022552．解码器的的分类解码器根据使使用的工作环环境不同可分分为室内型解解码器和室外外型解码器。。室内型解码器器一般配备了了AC24V全方位云台电电压输出，根根据用户需求求可改为AC220V电压输出、DC6V、或DC12V电动三可变镜镜头电压输出出。室外型解码器器一般配备了了AC24V全方位云台电电压输出。一般解码器接接线的原理都都类似，差异异不大。解码器接收视视频矩阵切换换/控制主机发出出控制信号的的方式有多种种类型。10/26/202256（1）按解码器所所使用的工作作环境可分为为：室内型；室外型;模块化型。室内型解码器器一般仅控制制云台和镜头头的动作，也也有的具有报报警输入端及及灯光联动输输出端。室外型解码器器可控云台、、镜头、防护护罩上的雨刷刷，除霜加热热器等。要求求密封、防尘尘、防火等性性能要好。（2）按解码器控控制方式可分分为：单路型；多路型。单路型仅控制制一路摄像机机，多路型解解码器则可分分别控制多种种摄像机。（3）按解码器连连接方式可分分为：一种是利用屏屏蔽双绞线直直接接收专用用格式的动作作控制码；一种是利用多多芯电缆，采采用RS-232接口来接收ASCII码控制数据一种是与视频频信号共用同同轴电缆来接接收控制信号号的方法。10/26/202257解码器器电路路的接接线解码器器电路路的类类型很很多，，接线线也不不完全全相同同，但但基本本上是是大同同小异异。请参见见中国国电力力出版版社《安全防防范工工程设设计与与施工工技术术》(2008.1)第1版的第第99页图3-10.图3-10是微机机控制制的某某一型型号的的单路路解码码器接接线图图。图3-10的解码码器共共有5块板供供接线线用，，即图图3-10中的1、2、3、4、5。（1）解码码器通通信线线接法法解码器器的通通信线线接至至监控控中心心的控控制主主板的的串口口（通通常为为PCOM2）上，，通信信线配配有专专用9针插头头，9针插头头输出出的两两线为为一红红一黑黑，分分别接接到解解码器器1号接线线板最最右端端的标标有RS232的两个个接线线端子子上，，靠这这两根根线来来传送送控制制信号号。10/26/202258（2）电源源线接接线法法解码器器的3号接线线板主主要为为电源源输入入板，，解码码器的的2号接线线板主主要为为电源源输出出板。。摄像机机所需需电源源接在在解码码器2号接线线板最最右端端标有有12V的两个个接线线端子子上：：当控制制AC24V云台时时，解解码器器的电电源线线（AC220V）接在在解码码器3号接线线板最最右端端的标标有AC220V标志的的两个个接线线端子子上。。而变压压器输输出的的AC24V接在带带有AC（1/2）标志志的接接线端端子上上。如果此此解码码器在在出厂厂时即即设置置为控控制AC24V云台。。云台台所需需的AC24V从2号接线线板的的AC24V端子输输入。。当控制制AC220V云台时时，要要将原原来的的AC（1/2）的接接线端端子换换上AC220V电源线线，原原来的的AC24V线将线线头用用胶布布包好好备用用。云台所所需的的AC220V从2号接线线板的的AC220V端子输输出。。10/26/202259（3）云台台控制制线的的接法法云台的的控制制线接接在解解码器器4号接线线板上上，只只要按按线端端子上上的对对应标标志接接上即即可。。（4.）镜头头的控控制线线的接接法镜头的的控制制线接接在解解码器器5号接线线板上上，只只要接接线端端子上上的对对应标标志接接上即即可。。（5）解码码器地地址的的设置置在每一一个解解码器器板的的右下下侧都都有一一个jp的双排排针，，用来来设置置解码码器工工作在在第几几路上上（即即地址址）请参见中国国电力出版版社《安全防范工工程设计与与施工技术术》(2008.1)第1版的第100页图3-11所示，利用用在jp的双排针之之间，插上上或不插上上短路指（（或短路片片）来进行行地址的设设置。图3-11中两针之间间标有一半半的线表示示插上了短短路指，无无线者表示示没有插上上短路指，，且最下方方的jp双排针为地地址的低位位，最上方方的jp双排针为地地址的高位位。若电路路已确定插插上短路指指的为0，例如图3-11中第一路的的地址为000，第二路的的地址为001，第三路的的地址为010………等等。也就就是说，利利用8个这样的解解码器来设设置8个摄像机的的地址，实实现对8个摄像机动动作的遥控控，至于其其它类型的的解码器的的使用方法法虽然并不不完全相同同，对以上上所说的解解码器可进进行举一反反三。10/26/2022604．解码器控控制信号的的传输方式式控制信号的的传输方式式有：有线线传输和无无线传输两两种。有线传输有线传输可可为双绞线线、同轴电电缆、光纤纤等。目前，解码码器与中心心控制主机机的连接方方式有二大大类型，一一种是摄像像机输出的的视频信号号和遥控摄摄像机动作作的控制信信号共用一一根同轴电电缆来进行行传输。视频信号号和控制制信号共共用一根根同轴电电缆传输输，可称称为单线线缆的控控制特性性或同轴轴视控型型，它一一般是采采用了频频分复用用的原理理，即两两种信号号的传输输频率不不同，传传输方向向相反，，其基本本原理是是控制键键盘与矩矩阵切换换/控制主机机相连，，并向矩矩阵切换换/控制主机机传送控控制信号号，位于于矩阵切切换/控制主机机中的控控制信号号发射器器将信号号进行编编码调试试，形成成特定代代码后送送给前端端摄像机机附近的的接收器器或解码码器，解解码器对对传过来来的信号号进行解解调解码码后，确确定执行行何种控控制操作作指令，，再经固固态继电电器进行行功率放放大，驱驱动云台台，镜头头等设备备的完成成相应的的控制动动作。10/26/202261另一种是是控制信信号与视视频信号号是分开开传输的的，控制制信号单单用一条条双绞线线传送时时，通过过键盘控控制从视视频切换换/控制主机机发出的的控制信信号由一一条双绞绞线传送送到摄像像机终端端解码器器时再接接出多根根双绞线线来以便便对各摄摄像机的的遥控，，请参见中中国电力力出版社社《安全防范范工程设设计与施施工技术术》(2008.1)第1版的第页页图3-12。（2）无线线传输控制信号号可为无无线传输输,采用微波波。10/26/2022625．室内解解码器在电视监监控系统统中室内内解码器器是用于于控制云云台、镜镜头、摄摄像机电电源等的的前端设设备，适适合于装装有普通通室内云云台的场场合。6．室外云云台解码码器在电视监监控系统统中室外外云台解解码器是是用于控控制云台台、镜头头、雨刮刮、加热热、摄像像机电源源等的前前端设备备，适合合于装有有普通室室外云台台的场合合。7．模块化化室内解解码器模块化室室内解码码器是采采用高性性能微处处理器控控制的摄摄像机及及外围设设备驱动动控制器器,它是监控控系统中中的前端端控制设设备,接收来自自系统主主控制器器的控制制数据,解码后驱驱动摄像像机及外外围设备备进行工工作,同时把报报警信号号和状态态信息回回送给系系统主控控制器。。10/26/2022633．3电视监控控系统的的传输设设备和传传输方法法3．3．1电视监控控系统的的传输方方式概述述电视监控控系统的的传输是是指传输输图像和和声音信信号。在在电视监监视系统统中，由由于传输输方式的的不同，，在系统统中采用用的传输输部件也也不同。。目前，在在大多数数的电视视监控系系统中均均采用的的是有线线传输的的控制方方式，在在这种方方式中又又可分为为利用双双绞线、、同轴电电缆、光光纤等不不同的传传输类型型。有线传输输的控制制方式一一种是摄摄像机输输出的视视频信号号和遥控控摄像机机动作的的控制信信号共用用一根同同轴电缆缆来进行行传输。。另一种种是控制制信号与与视频信信号是分分开传输输的，即即视频信信号与控控制信号号是分别别利用不不同的传传输线来来进行传传输的。。10/26/202264(1)视频信号号和控制制信号共共用一根根同轴电电缆传输输。视频信号号和控制制信号共共用一根根同轴电电缆传输输，可称称为是单单电缆的的控制特特性或同同轴视控控型。它它一般是是采用了了频分复复用的原原理，即即两种信信号的传传输频率率不同，，传输方方向也相相反。其其基本原原理是控控制键盘盘与矩阵阵切换／／控制主主机相连连，并向向矩阵切切换／控控制主机机传送控控制信号号，位于于矩阵切切换／控控制主机机中的控控制信号号发射器器将信号号进行编编码调制制，形成成特定代代码后送送给前端端摄像机机附近的的接收器器或解码码器，解解码器对对传送来来的信号号进行解解调解码码后，确确定执行行何种控控制操作作指令，，再经固固态继电电器进行行功率放放大，驱驱动云台台、镜头头等设备备完成相相应的控控制动作作。采用这种种传输方方式的优优点是可可以使铺铺设电缆缆的数量量减少。。10/26/202265(2)控制信号单独独用一根双绞绞线电缆传送送。每一台摄像机机输出的视频频信号用一根根同轴电缆传传输，而所有有的控制信号号则另用一根根双绞线传送送，也就是说说，视频信号号与控制器号号是分开传输输的。通常的的连接方式是是：通过键盘盘控制从视频频切割控制主主机发出的控控制信号由一一根双绞线输输出后，到达达各摄像机终终端解码器时时再并接出多多根双绞线来来，以便实现现对各摄像机机的遥控。这这样可以节省省电缆用线。。10/26/202266(3)控制信号单独独用一根光纤纤传输。当传输距离较较远时，视频频信号与控制制信号都需要要采用光纤来来进行传输，，否则信号的的传输质量将将不能得到保保证。远距离视频传传输方式下的的传输部件远距离视频传传输方式下的的传输部件分分为视频放大大器和幅频和和相频补偿器器两类。视频放大器是是装在摄像机机输出端之后后，传输线之之前。也就是是说从摄像机机输出的视频频信号经视频频放大后再经经线路送至监监控中心。视视频放大器要要求其输出的的电压是可调调的，一般为为1.5Vp-p至6Vp-p；其中幅频特特性曲线在2.5MHz至6MHz之间峰起，峰峰起的高度应应为2.5MHz以曲线的两倍倍以上。幅频和相频补补偿安装在总总控制台上的的视频信号端端口，以补偿偿送过来的视