电视监控系统基础课件

安全防范工程设计与施工技术讲座(3)9/28/20231安全防范工程设计8/7/20231第3章电视监控系统基础

电视监控系统是一种先进的安全、防范能力极强的综合系统。它的主要功能是通过遥控摄像机及其辅助设备来监视被控场所，并把监测到的图像、声音内容传送到监控中心。重点讨论以下内容：●电视监控系统；●电视监控系统的前端设备；●电视监控系统的传输设备和传输方法；●电视监控系统的控制台；●电视监控系统的中心设备；●数字监控系统和远程监控系统。9/28/20232第3章电视监控系统基础

电视监控系统是一种先进的安全、防3.1电视监控系统3.1.1电视监控系统的特点安防领域的电视监控系统，国外又称闭路电视CCTV（ClosedCircuitTelevision），为区别国内普遍称为的闭路电视CATV，我国将CCTV称为应用电视。根据监控区域的大小及实际需要，电视监控系统可有大、中、小型系统之分。一般电视监控系统均由前端设备、传输系统、中心控制和显示组成。电视监控系统通常都采用同轴电缆（或光缆）作为电视信号的传输介质，其特点都是不向空间发射频率，故称为闭路电视。电视监控系统在信号传输有两种传输方式，一种是射频信号传输；另一种是视频信号传输。9/28/202333.1电视监控系统3.1.1电视监控系统的特点8/7/

综上所述，闭路电视系统具有以下6特点：1．CCTV系统与扩散型的广播电视不同，是集中型，一般供作监测、控制、管理使用。2．CCTV系统的信息来源于多台摄像机，多路信号要求同时传输、同时显示。3．用户是在一个或几个有限的点上，比较集中，目的是收集或监视信息，传输的距离一般较短，多在几十米到几公里的有限范围内。4．一般都采用闭路传输，极少采用开路传输方式。一公里以内用电缆传输，一公里以上可以用光缆传输。5．一般用视频直接传输，不用射频传输。视频传输又称基带传输，即不经过频率变换等任何处理，直接传送摄像机等设备输出的视频信号。6．除向接收端传输视频信号外，还要向摄像机传送控制信号和电源，因此是一种双向的多路传输系统。9/28/20234综上所述，闭路电视系统具有以下6特点：8/73.1.2电视监控系统组成

电视监控系统由前端、传输、控制和显示四部分组成，其结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第85页图3-1。9/28/202353.1.2电视监控系统组成电视监控系统由前端、

图3-1中：●前端部分包括摄像机、镜头、防护罩、解码器和云台等；●传输部分包括电视信号传输方式、控制信号传输方式、图像传输设备和图像传输方法；●控制和显示部分包括控制台监视器、画面分割器、矩阵切换主机、录像机、嵌入式数字硬盘录像机、操作键盘。9/28/20236图3-1中：8/7/20236

9/28/202378/7/20237

一般要求的电视监控系统由摄像机、镜头、视频传输线路及控制信号总线、监视器等组成。它的主要功能是通过摄像机捕获监视场所的图像信号。信号传输采用视频基带传输方式，适用于距离较近、较小的电视监控系统。9/28/20238一般要求的电视监控系统由摄像机、镜头、视频传输线路及控制信3．1．4特别要求的电视监控系统9/28/202393．1．4特别要求的电视监控系统8/7/20239

特别要求的电视监控系统分为以下3类：1.有声音拾取功能的电视监控系统该系统可以把被监视的图像和声音内容一起传送到控制中心，它的信号传输一般采用声音和图像分别传送、也可以将声音信号调频到6.5MHz上，与图像信号一起传送到控制中心，再把声音信号解调出来。2.与防盗报警系统联动的电视监控系统该系统在控制台上设有防盗报警的联动接口，在有防盗报警信号时，控制台上发出报警并启动录像机自动对有警报的场所进行录像。该系统由电视监控系统和防盗报警系统两部分组成，控制中心通过控制台将两部分合在一起进行联动运行。3.具有自动跟踪和锁定功能的电视监控系统最先进的自动跟踪和锁定系统采用“数字式电视监控系统”。数字式电视监控系统的核心是多媒体计算机及其配套的其它设施。该系统的工作方式是将入侵目标的图像及声音信号变为计算机文件，从中提取目标信号，然后反馈给摄像机及电动云台，以控制摄像机及云台进行跟踪锁定。另外，还将自动启动该摄像机附近其它关联的摄像机或报警装置，以便进行继续跟踪和锁定。9/28/202310特别要求的电视监控系统分为以下3类：8/7/202313．2电视监控系统的前端设备电视监控系统的前端设备有：摄像机；镜头；防护罩；云台；前端控制器；解码器。9/28/2023113．2电视监控系统的前端设备电视监控系统的前端设备有：8/3．2．1摄像机摄像机就像电视监控系统的眼睛一样，它是拾取图像信号的设备。对被监视场所通过摄像机将画面的光信号变为电信号（图像信号）。无论是彩色还是黑白摄像机，其光电转换的器件均采用CCD器件，即“电耦合”器件。摄像机布置在被监视场所的某一位置，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。摄像机通过镜头把被监视场所的画面在CCD片子上成像。通过CCD的电子扫描（CCD电荷转换），把成像的光信号变为电信号，再通过放大、整形等一系列信号处理，最后变为标准的电视信号输出。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，则到达监视器上的图像信号噪声比将下降，这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切换器等引入了噪声的原因。9/28/2023123．2．1摄像机摄像机就像电视监控系统的眼睛一样，它是拾取图

1.摄像机种类电视监控系统摄像机有多种。种类可分为：按所摄取的图像种类来分：●黑白电视摄像机；●彩色电视摄像机；●数字电视摄像机。按适用照度来分：●普通摄像机要求照度较高，在白天和较深灯光下才能摄取到满意的图像，最低照度一般均大于10勒克斯（LUX）以上。●低照度摄像机可以工作在照度较低的环境中（如黎明、黄昏、暗光下），最低照度为0.1～0.5LUX。●微光摄像机如果以工作在月光、星光甚至伸手不见五指的阴天、漆黑的夜间、最低照度可达0.0001LUX。9/28/2023131.摄像机种类8/7/202313

按摄像器件的种类来分●摄像管摄像机摄像管是一种真空电子管，它是利用电子束扫描把景场的光学图像转换成电信号的，现在已使用光电导摄像管。它是在管内设置光电导靶，利用光电效应来实现光电转换的。●固体摄像器件摄像机（又称固体摄像机）它是采用CCD电荷藕合器件，现已取代摄像管。

9/28/202314按摄像器件的种类来分8/7/202314

按适用光谱范围来分●可见光电视摄像机只能摄取被可见光照射下的景物图像，一般常用的、通用性摄像机均为可见光电视摄像机。●非可见光电视摄像机包括X射线摄像机、红外摄像机和紫外线摄像机，非可见光电视摄像机一般是指红外线电视、紫外线电视和X射线电视摄像机，它是将人们眼睛看不见的信息转变为可见光图像信息，适用于特殊业务场合。9/28/202315按适用光谱范围来分8/7/202315

1)红外电视摄像机红外电视摄像机分为主动红外、被动红外二种●主动红外电视摄像机主动红外是利用红外光源照射被摄物体，由红外电视摄像机摄取从物体反射回来的红外线光学图像，并转换成电信号后在监视器屏幕上显示出来。●被动红外电视摄像机被动红外不同于主动红外电视摄像机，它不需要红外光源，而是由红外摄像器件直接感受被摄物体自身射出的红外来成像的。9/28/2023161)红外电视摄像机8/7/202316

2)紫外电视摄像机紫外电视摄像机需要有特制的紫外光学镜头和紫外光源滤色镜以及紫外摄像管。紫外电视摄像机主要用于指纹鉴定、伪造、涂改文件的识别。3)X射线电视摄像机X射线又称伦琴射线，波长很短，穿透能力很强，对人体有伤害性、并能使胶片感光和对某些物体发荧光。一般用于机场、港口、火车站等处的安全检查。9/28/2023172)紫外电视摄像机8/7/202317

（5）按摄像器件或像面的直径尺寸来分有1/2英寸、1/3英寸、2/3英寸、11/4英寸等不同成像面尺寸的摄像机，常用的有1/2、1/3、2/3英寸。（6）按摄像机的使用环境来分●演播室用摄像机体积大、需要安装在云台或三角架上。●便携式摄像机●演播室一便携两用机●电视监控用摄像机（7）按摄像机的用途来分●电视广播用的摄像机；●业务用的摄像机；●家庭用摄像机。9/28/202318（5）按摄像器件或像面的直径尺寸来分8/7/202318

（8）按结构组成来分●摄录一体化机；●摄录非一体化机；●一体化摄像机(一体化全能监视用的摄像机)；●快速球型摄像机（快球）；●网络摄像机；●自动跟踪的球型摄像机。9/28/202319（8）按结构组成来分8/7/202319

一体化摄像机

一体化摄像机与普通的摄像机相比，它在结构、性能上有着质的区别，表现在：●图象处理一体化摄像机采用数据处理技术，图象更清晰。●物理结构采用微处理器对系统的状态进行检测，能处理许多模拟电路无法处理的功能。增加了内置的高倍变焦镜头，机身和镜头一体化设计，使体积变小。由于结构上的改进，使之有着显著的特色：●防水功能好；●封性能好，受外界影响小一体化摄像机寿命要比传统的摄像机短。快速球型摄像机（快球）快速球型摄像机是由云台、摄像机、变焦镜头以及球罩组成的一个整体、具有自动摇动、预置点设置、区域隐藏等功能，外观精美，安装方便的高价位产品。快速球型摄像机根据使用区域分为室内快速球摄像机、室外快速摄像机。室外快速球摄像机与室内型快速球摄像机相比，具有：耐热、耐寒、防雷击措施。快速球型摄像机能够进行360度全方位监控。9/28/202320一体化摄像机8/7/20

网络摄像机网絡攝像机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品。除了具备一般传统摄像机所有的图像扑捉功能外,机内还内置了数字化压缩控制器和基于web的操作软件,使得视频数据经过压缩加密后,通过局域网internet或无线网络送至终端用户,而远端用户可在自己的pc机上使用标准的网络浏览器,根据网络摄像机自带的独立IP地址,对网络摄像机进行访问,实时监控目标现场的情况,并可对图像资料实现编辑和存储,还可以通过网络来控制摄像机的云台和镜头,进行全方位的控制。网络摄像机从功能看,它在内部增加了对模拟视频进行数字化处理的芯片(DSP芯片)可从数字化的视频信号转换成符合网络传输协议(如TCP/IP协议)的数据流,送到网上传输;从结构上看,是一种为内置镜头的一体化机种,网络摄像机的镜头是固定的,用户一般是不更换的.它的基本结构一般是由镜头、滤光器、影像传感器（CMOS或CCD）、图像处理器。压缩芯片和一个具有网络连接的接口组成。每一个网络摄像机都有自己的IP地址。在组建网络视频监控系统时，再加一个视频服务器。9/28/202321

网络摄像机的主要优势是：节省费用；可扩展性好；即插即用；系统性能高；网络中易于安装使用；灵活集成。自动跟踪的球型摄像机自动跟踪（AutoTrack）的球型摄像机(AutoDome)是一种新型的摄像机，它可以通过编程执行“智能巡逻”，即按照预先编程的巡逻路线扫描一个区域，当发现运动后，摄像机会停止继续执行巡逻的程序，而对目标图像变焦放大，并跟踪目标，以便将运动录像，并发出报警。这些动作都不需要操作人员的帮助，使操作人员能处理报警或采取其它行动。9/28/202322网络摄像机的主要优势是：8/7/202322

摄像机的技术参数摄像机（成像元件是CCD）的技术参数有如下18点：（1）尺寸:（2）清晰度（3）灵敏度（4）电子光圈﹑电子快门（5）自动增益控制（AGC）（6）信噪比（S/N）（7）输出信号的幅度（8）分辨力（9）伽马(

)校正(13)像素9/28/202323摄像机的技术参数

（10）白平衡与色还原性（11）同步方式(12)背景光补偿（BLC）(13)像素(14)镜头控制信号选择开关（VIDEO/DC）(15)细节电平选择开关（SOFT/SHARP）(16)无闪动方式（FLICKERLESS）(17)消耗功率(18)供电方式9/28/202324（10）白平衡与色还原性8/7/202324

摄像机18点技术参数请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版第88页到第91页的内容.9/28/202325摄像机18点技术参数请参见中国电力出版社《安全防范工

3．摄像机常用的补偿器电缆摄像机摄取的图像信号通常要经过视频同轴电缆传输到监控中心，而同轴电缆对视频信号的衰减量是随着传输信号频率的升高而加大的，一般规律是电缆中信号的衰减量与信号频率的平方根成正比，也就是说，传输电缆的分布电感和分布电容会选成视频信号高频衰减的频率特性，或者说造成了高频分量跌落的现象。而且电缆越长，高频下跌得越厉害，这将严重影响传输图像的清晰度及信噪比，因此当电缆超过300～800米左右时（因电缆型号不同而异，应在传输电缆的终端通过电缆补偿器又称电缆均衡器）根据电缆长度的不同来变化补偿量进行高频特性的提升。9/28/2023263．摄像机常用的补偿器电缆8/7/202326

目前，常用的电缆补偿器的产品有：日本松下公司WV-621BN美国RCA公司的V200VA日本索尼公司的VA-200E上海广播器材厂的DJF-01型822厂的1320E型等常用的电缆产品有:●SYV-75-5能传600米左右经补偿后能传2300米左右；●SYV-75-7能传650米左右经补偿后能传2500米左右；●SYV-75-9能传800米左右经补偿后能传3000米左右。9/28/202327目前，常用的电缆补偿器的产品有：8/7/2023273．2．2镜头1．镜头要考虑的要求镜头要考虑物空间的条件和像空间的要求:●视场范围●照明光的照度●色温●像空间的要求●镜头接口尺寸●相对靶面的位置●传感器灵敏度●分解力●靶面尺寸物空间和像空间满足点对点、线对线、面对面一一对应的光学系统。9/28/2023283．2．2镜头1．镜头要考虑的要求8/7/202328

镜头是实际的光学系统，它由一片或一组光学原件组成。影响镜头成像的限制因素主要有：光阑渐晕景深

请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第92页

9/28/202329镜头是实际的光学系统，它由一片或一组光学原

2．镜头的技术参数镜头技术参数：（1）成像尺寸（2）焦距（3）视场角（4）相对孔径与光圈数（5）镜头安装接口（6）景深9/28/2023302．镜头的技术参数8/7/202330

请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第92页到第94页的内容.9/28/202331请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》

光源的色温所谓色温，即光源的颜色温度，色温是用绝对温标来表示的，单位为K。0K＝-273℃273K＝0℃自然光和部分人工光源的色温请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第94页表3-8。9/28/202332光源的色温8/

2．镜头种类摄像机使用的镜头可以分为以下三类：（1）定焦距镜头所谓定焦距镜头是指焦距不可变的，只能改变光圈的大小。它适用于拍摄焦距相对固定的目标。适合于可以直接确定监视区域的固定监控点；（2）自动范围、电动变焦距镜头常用的电动变焦距镜头有6倍、8倍、10倍几种，它的指标一般为焦距从多少毫米至多少毫米（mm）。例如：某变焦镜头的焦距为8.8～88mm，即为10倍的变焦镜头。适合于室内外光线变化不大的全方位监视点（3）自动光圈、自动聚焦、电动变焦镜头使用这种镜头，可通过云台和电动变焦改变拍摄方向和目标时，不需要人工来调整对景物的聚焦。适合于大范围远距离监视的全方位监视点。9/28/2023332．

一般来说，镜头的焦距长时，视角就小。根据监视目标的视场大小及距离来选择镜头和焦距，焦距的计算公式如下：f=v×D/Vf=h×D/H其中：f：镜头的焦距（mm）v：被测物体的高度H：补测物体的水平宽度D：被测物体的距离V：靶观成像的高度h：靶观成像的水平宽度。9/28/202334一般来说，镜头的焦距长时，视角就小。根据监视目标的

3.镜头的类型镜头的主要参数有不同组合，使得镜头的类型变化很多。除了按成像尺寸和接口型式做成各种性能参数的镜头外，主要是由光圈、焦距的不同型式组合派生出各种类型的镜头。日本CBC公司的Computar镜头产品手册各种镜头分类请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第95页图3-7。9/28/2023353.镜头的类型8/7/2023353．2．3云台云台是承载摄像机进行水平和垂直方向转动,摄像机和防护罩安装在云台上，而云台带着摄像机可以作水平360°旋转，垂直（俯仰）作小于±90°运动。云台可分为以下三类：①室内外使用的云台室内使用的云台承重小，没有防雨设备。室外使用的云台承重大，配有防雨装置。②承重的选择根据选用的摄像机及防护罩的总重量来选用不同的承重的云台。室内云台承重量大约为1.5kg-7kg左右，室外云台承重量大约为7kg-50kg左右。③控制方式通常的云台上有线控制的电动云台。控制线有五个输入端，其中一个为电源的公共端，另外四个分为上、下、左、右控制端。当电源的一端接在公共端上，电源的另一端接在“上”控制端时，云台带动摄偈机头向上转；接在“下”控制端时，云台带动摄像机向下转。当云台内装有继电器等控制电路时，云台有六个控制输入端，其中一个为电源的公共端，一个是自动转动端和四个上、下、左、右控制端。云台有水平云台、全方位云台。9/28/2023363．2．3云台云台是承载摄像机进行水平和垂直

1.云台的构成

云台是一种机械电气产品、靠电动机驱动，而它在水平方位、垂直俯仰两个轴向的转动需要有传动和减速。考虑到不同的摄像机、镜头、防护罩构成的尺寸、重量、安装位置，云台的机械结构设计要在承重、转动性能、外观造型上力求完善。为了保证云台的转动要能连续工作，转动灵活，启动与停止惯性小，机械噪声小。云台的结构件，要求强度高、变形小，在保证承载能力、整体稳定的条件下，尽可能减轻自重。室外全方位云台，要具有全天候功能，为了保证电动机及其他电气零件不受雨水或潮湿的浸蚀，结构上要求密封防水。某些容易因电火花等导致爆炸的场所，使用防爆云台。9/28/2023371.云台的构成8/7/202337

9/28/2023388/7/202338

3．云台的技术参数云台的技术参数有：输入电压、负重能力、防护等级、转速、转动角度、齿轮间隙（回差）、扭矩、载重方式等。(1)输入电压输入电压大多为交流24V，在欧美有交流115V,110V的，在我国有交流220V的云台可供选用。(2)输入功率（电流）9/28/2023393．云台的技术参数8/7/202339

(3)负重能力云台上的摄像机整体（摄象机、镜头、防护罩极其配件）的总重量不超过载重指标，否则水平旋转可能达不到额定速度，而垂直方向可能根本就无法扫描或是不能保持镜头处于水平而下垂。在云台载重选取时应该有适当余量，一般选取负载的1.3～1.5倍作为云台的载重指标。●总载重量在6kg以下的云台，适合于室内/外安装一体化摄象机或定焦镜头摄象机；●总载重量在12kg以下的云台，适合于室内/外安装一体化摄象机或小型变焦镜头；●总载重量在25kg以下的云台，适合于安装较大变焦镜头、摄象机、防护罩；●总载重量在25kg以上以下的云台，适合于安装特大型变焦镜头、摄象机、防护罩9/28/202340(3)负重能力8/7/202340

(4)转动角度云台转动角度分为水平转角和垂直转角。①垂直转角●垂直转角与负载安装方式相关，一般顶装云台的垂直转角为-90°～+40°；●侧装云台的垂直转角为±100°左右；②水平转角水平转角一般都可以达到255°～365°实际设计中需要根据建设需要，尽量保证无监视死角.(5)转速●交流云台转速：水平6～9°/秒、垂直3～6°/秒；●直流云台转速：水平20°～50°/秒、垂直10°～30°/秒。9/28/202341(4)转动角度8/7/202341

（6）限位、定位功能云台的限位切换、限位方式、位置予置等功能，关系到云台的扫描和控制方式以及与云台控制器或解码器的接口关系。（7）回差回差也称齿轮间隙（GearBacklash）。回差是考察云台转动精度的重要指标。回差越小说明云台的精确度越高，尤其是对于高速转动的云台或带预置位功能的云台来说十分重要。（8）扭矩扭矩对于一定载重量的云台来说，扭矩越大说明云台抗拒非电机启动的力量越大，这对于比较恶劣的气候条件来说非常重要。（9）外形及安装尺寸、重量。（10）环境适应性能。9/28/202342（6）限位、定位功能8/7/2023423．2．4防护罩

防护罩是防护摄像机的装置，是电视监控系统的前端设备，是安防系统中摄像机所用防护罩，只是在构成上，随使用场所的环境条件防护罩而有所不同。它可能安装在室内或室外。防护罩一般分为两类：①室内防护罩室内防护罩结构简单、价格便宜，主要功能是防止摄像机落灰并起一定的安全防护作用，例如：防盗、防破坏等。室内防护罩按其安装形式有：●悬挂或安装于天花板上的；●安装于支架或云台上的;●有不同的大小和长度以适应连接镜头后长度不同的摄像机。室内的摄像机一般不易被破坏，但在某些场所如监狱或看守所则需有防破坏的防护罩。9/28/2023433．2．4防护罩防护罩是防护摄像机的装置，是电视监

②室外全天候防护罩室外防护罩具有降温、加温、防雨、防雷的功能，无论何种恶劣天气，均使摄像机在防护罩内正常工作。室外全天候防护罩用于室外露天的场所，要能经受风沙、霜雪、夏日、严冬，根据使用地域的气候条件，可选择配置加热器/抽风机、除霜器/去雾器、雨刷、遮阳罩、隔热体。由于放在室外，要有防破坏栓。护罩玻璃窗口的内外，在冬季由于温度和湿度相差大，玻璃表面易生雾气和结霜，影响摄像机图像的清晰度，因此需有除霜/去雾的措施。9/28/202344②室外全天候防护罩8/7/202344

9/28/2023458/7/202345

2．防护罩的适用场所（1）室内防护罩室内防护罩按其安装形式有：●悬挂或安装于天花板上的；●安装于支架或云台上的;●有不同的大小和长度以适应连接镜头后长度不同的摄像机。室内的摄像机一般不易被破坏，但在某些场所如监狱或看守所则需有破坏的防护罩。（2）室外全天候防护罩（3）特殊环境防护罩9/28/2023462．防护罩的适用场所8/7/202346

特殊环境防护罩主要在某些有腐蚀性气体，易燃易爆气体，有大量粉尘的环境等情况下采用。有密封性能。在炼钢炼铁熔炉、燃烧锅炉前安装的摄像机，必须置于能耐高温的防护罩内，视窗使用了特种玻璃。视窗可经受164.5℃---1371.1℃的高温,还有用于海底探察的摄像机。它的防护罩在密封防水及耐深水高压方面有特别的要求。（4）室内半球型、球型防护罩为了装饰美观，或是隐蔽的需要，将摄像机防护罩制成吸顶式外型，这就是各种半球型、球型的防护罩。半球形、球型的外罩是固定安装的，摄像机镜头的视场固定于空间某一指向，在安装好以后不便调整。球型防护罩可选择360°连续旋转。（5）全天候球形防护罩全天候球形防护罩带有特定的云台和标准的加热器、抽风机，以及可供选择的其他附件。（6）一体化球型防护罩一体化球型防护罩实质上是一个完整的摄像机系统,它包括摄像机、电动变焦镜头、智能化云台以及微处理器芯片、存储芯片、解码器等，集成于一个球形护罩内。严格说来它不能归类于防护罩系列，仅就外形来说，属于球形防护罩的一种。9/28/202347特殊环境防护罩主要在某些有腐蚀性气体，易燃易爆气体，有大量

3．防护罩安装场合●矩形防护罩安装场合：适用于室内室外环境；●球形防护罩安装场合：适用于室内环境；●角装防护罩安装场合：适合于室内墙角安装场合；●嵌入式防护罩安装场合：适用于室内隐蔽安装场合。4．防护罩尺寸防护罩内部净尺寸的长宽高尺寸应该容纳摄象机、镜头组件，净尺寸是指防护罩标称内部尺寸减去防护罩辅助设备和内部接线端子后的尺寸，同时需要考虑摄象机/镜头组件中变焦镜头控制时产生的尺寸增加、摄象机/镜头连线空间。9/28/2023483．防护罩安装场合8/7/2023483.2.5前端控制器在不配系统主机的小型电视监控系统的前端主要是摄像机、云台、防护罩、支架。支架一般是固定，用户不需要进行控制，但摄像机有电动镜头、云台，必须配有操纵云台，电动镜头动作的控制器使云台或电动镜头作相应动作。1.云台控制器云台控制器或云台、镜头控制器,是在电视监控系统中不配系统主机的小型系统中使用的一种控制设备。云台控制器在实际应用中有几种状态，如果按控制的功能来分可分为：水平云台控制器全方位云台控制器9/28/2023493.2.5前端控制器在不配系统主机的小型电视监控系统的前端主

如果按控制路数来分，可分为：单路控制器多路控制器云台、镜头、防护罩多功能控制器如果按输出控制电压来分，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的控制器在我国基本不使用。9/28/202350如果按控制路数来分，可分为：8/7/202350

现按控制路数方式来讨论小型电视监控系统的控制器。单路水平云台控制器单路水平云台控制器仅控制云台向左、向右的动作。端口2（公共端口），另一线通过继电器与SB2、SB3接通，控制水平云台向左、向右方向做动作。单路全方位云台控制器9/28/202351现按控制路数方式来讨论小型电视监控系统的控制器。8/7/

如果我们在水平云台控制器的基础上，使这之能够向上、向下运动，那么就被构成了上、下、左、右全方位的活动，便称为全方位云台控制器。单路云台、镜头多功能控制器单路云台、镜头多功能控制器也是比较简单的，只须要了解了多功能控制器的原理后，就一目了然。单路云台镜头多功能控制器的按钮有辅助按钮和自动按钮均为自锁按钮，左、右、上、下为云台控制按钮（属非自锁按钮），光圈、聚焦、变焦为镜头控制键（是一自复位开关），具有上、下两组触点，当向上或向下拨动开关时，便可接通正极性或负极性的镜头控制电源，作电动镜头作相应动作。9/28/202352如果我们在水平云台控制器的基础上，使这之能够向上、向下运

四路全方位控制器在上述已讨论过单路全方位云台控制器的原理，现在讨论四路状态下全方位云台控制器的原理结构。在工程中经常出现四路云台由一个控制器操纵的情况，其实也很简单，只要我们在单路全方位云台控制器的基础上，增加多个用于云台选通的继电器及选通按钮。9/28/202353四路全方位控制器8/7/202353

2．云台、镜头、防护罩多功能控制器在电视监控系统的前端设备中，经常会将自动镜头、全自动云台、防护罩的雨刷组装在一起使用。那么就要求控制器具有对云台、镜头、防护罩控制的功能。厂家一般把具有这种功能的控制器称为多功能控制器。现对云台、镜头、防护罩多功能控制器说明如下：电动镜头一般是靠小功率的直流电动机完成的，电流通常在6～12V。完成的动作是自动光圈、自动聚焦。RP：电位器，主对驱动电动镜头的控制电压调整幅值。7812、7912：变压板。SB1、SB2、SB3、SB4、SB5：用于说明。SB6：控制射灯；SB7：控制雨刷；SB8：控制清洗；SB9：控制加热；SB10：控制吹风。云台、镜头、防护罩、多功能控制器能够对三可变镜头，全方位云台，防护罩的雨刷、射灯、清洗、加热、吹风进行自动控制。电路相对而言复杂一些。9/28/2023542．云台、镜头、防护罩多功能控制器8/7/2023543．2．6解码器1．解码器解码器在电视监控系统中是前端设备，它与前端的控制器不同点是：控制器是用在小型电视监控系统且不配系统主机直接由监控管理人员在监控室操作，而解码器是用于配有系统主机的控制台，由控制台发送控制信号，其功能与控制器类似，不同点是解码器一般不能单独使用，必须与系统主机配合使用，安装在带云台﹑电动镜头的摄像机附近，有多芯控制线与云台、摄像机、防护罩相连，另有通信线与系统主机相连，（通信线通常选用两芯带护套或两芯屏蔽线）。选用的解码器应与选用的主机同一牌号，因为不同的厂家的解码器与系统主机的通信协议、编码方式不尽相同。每个解码器上都有一个8～10位的拨码开关，供解码器编号（也称ID号），解码器安装后应对所控制的摄像机设置拨码开关。9/28/2023553．2．6解码器1．解码器8/7/202355

2．解码器的分类解码器根据使用的工作环境不同可分为室内型解码器和室外型解码器。室内型解码器一般配备了AC24V全方位云台电压输出，根据用户需求可改为AC220V电压输出、DC6V、或DC12V电动三可变镜头电压输出。室外型解码器一般配备了AC24V全方位云台电压输出。一般解码器接线的原理都类似，差异不大。解码器接收视频矩阵切换/控制主机发出控制信号的方式有多种类型。9/28/2023562．解码器的分类8/7/202356

（1）按解码器所使用的工作环境可分为：室内型；室外型;模块化型。

室内型解码器一般仅控制云台和镜头的动作，也有的具有报警输入端及灯光联动输出端。室外型解码器可控云台、镜头、防护罩上的雨刷，除霜加热器等。要求密封、防尘、防火等性能要好。（2）按解码器控制方式可分为：单路型；多路型。单路型仅控制一路摄像机，多路型解码器则可分别控制多种摄像机。（3）按解码器连接方式可分为：一种是利用屏蔽双绞线直接接收专用格式的动作控制码；一种是利用多芯电缆，采用RS-232接口来接收ASCII码控制数据一种是与视频信号共用同轴电缆来接收控制信号的方法。9/28/202357（1）按解码器所使用的工作环境可分为：8/7/20235

解码器电路的接线解码器电路的类型很多，接线也不完全相同，但基本上是大同小异。请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第99页图3-10.图3-10是微机控制的某一型号的单路解码器接线图。图3-10的解码器共有5块板供接线用，即图3-10中的1、2、3、4、5。（1）解码器通信线接法解码器的通信线接至监控中心的控制主板的串口（通常为PCOM2）上，通信线配有专用9针插头，9针插头输出的两线为一红一黑，分别接到解码器1号接线板最右端的标有RS232的两个接线端子上，靠这两根线来传送控制信号。9/28/202358解码器电路的接线8/7/202358

（2）电源线接线法解码器的3号接线板主要为电源输入板，解码器的2号接线板主要为电源输出板。摄像机所需电源接在解码器2号接线板最右端标有12V的两个接线端子上：当控制AC24V云台时，解码器的电源线（AC220V）接在解码器3号接线板最右端的标有AC220V标志的两个接线端子上。而变压器输出的AC24V接在带有AC（1/2）标志的接线端子上。如果此解码器在出厂时即设置为控制AC24V云台。云台所需的AC24V从2号接线板的AC24V端子输入。当控制AC220V云台时，要将原来的AC（1/2）的接线端子换上AC220V电源线，原来的AC24V线将线头用胶布包好备用。云台所需的AC220V从2号接线板的AC220V端子输出。9/28/202359（2）电源线接线法8/7/202359

（3）云台控制线的接法云台的控制线接在解码器4号接线板上，只要按线端子上的对应标志接上即可。（4.）镜头的控制线的接法镜头的控制线接在解码器5号接线板上，只要接线端子上的对应标志接上即可。（5）解码器地址的设置在每一个解码器板的右下侧都有一个jp的双排针，用来设置解码器工作在第几路上（即地址）请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第100页图3-11所示，利用在jp的双排针之间，插上或不插上短路指（或短路片）来进行地址的设置。图3-11中两针之间标有一半的线表示插上了短路指，无线者表示没有插上短路指，且最下方的jp双排针为地址的低位，最上方的jp双排针为地址的高位。若电路已确定插上短路指的为0，例如图3-11中第一路的地址为000，第二路的地址为001，第三路的地址为010……等等。也就是说，利用8个这样的解码器来设置8个摄像机的地址，实现对8个摄像机动作的遥控，至于其它类型的解码器的使用方法虽然并不完全相同，对以上所说的解码器可进行举一反三。9/28/202360（3）云台控制线的接法8/7/202360

4．解码器控制信号的传输方式控制信号的传输方式有：有线传输和无线传输两种。有线传输有线传输可为双绞线、同轴电缆、光纤等。目前，解码器与中心控制主机的连接方式有二大类型，一种是摄像机输出的视频信号和遥控摄像机动作的控制信号共用一根同轴电缆来进行传输。视频信号和控制信号共用一根同轴电缆传输，可称为单线缆的控制特性或同轴视控型，它一般是采用了频分复用的原理，即两种信号的传输频率不同，传输方向相反，其基本原理是控制键盘与矩阵切换/控制主机相连，并向矩阵切换/控制主机传送控制信号，位于矩阵切换/控制主机中的控制信号发射器将信号进行编码调试，形成特定代码后送给前端摄像机附近的接收器或解码器，解码器对传过来的信号进行解调解码后，确定执行何种控制操作指令，再经固态继电器进行功率放大，驱动云台，镜头等设备的完成相应的控制动作。9/28/2023614．解码器控制信号的传输方式8/7/202361

另一种是控制信号与视频信号是分开传输的，控制信号单用一条双绞线传送时，通过键盘控制从视频切换/控制主机发出的控制信号由一条双绞线传送到摄像机终端解码器时再接出多根双绞线来以便对各摄像机的遥控，请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第页图3-12。（2）无线传输控制信号可为无线传输,采用微波。9/28/202362另一种是控制信号与视频信号是分开传输的，控制信号单

5．室内解码器在电视监控系统中室内解码器是用于控制云台、镜头、摄像机电源等的前端设备，适合于装有普通室内云台的场合。6．室外云台解码器在电视监控系统中室外云台解码器是用于控制云台、镜头、雨刮、加热、摄像机电源等的前端设备，适合于装有普通室外云台的场合。7．模块化室内解码器模块化室内解码器是采用高性能微处理器控制的摄像机及外围设备驱动控制器,它是监控系统中的前端控制设备,接收来自系统主控制器的控制数据,解码后驱动摄像机及外围设备进行工作,同时把报警信号和状态信息回送给系统主控制器。9/28/2023635．室内解码器8/7/2023633．3电视监控系统的传输设备和传输方法3．3．1电视监控系统的传输方式概述电视监控系统的传输是指传输图像和声音信号。在电视监视系统中，由于传输方式的不同，在系统中采用的传输部件也不同。目前，在大多数的电视监控系统中均采用的是有线传输的控制方式，在这种方式中又可分为利用双绞线、同轴电缆、光纤等不同的传输类型。有线传输的控制方式一种是摄像机输出的视频信号和遥控摄像机动作的控制信号共用一根同轴电缆来进行传输。另一种是控制信号与视频信号是分开传输的，即视频信号与控制信号是分别利用不同的传输线来进行传输的。9/28/2023643．3电视监控系统的传输设备和传输方法3．3．1电视监控

(1)视频信号和控制信号共用一根同轴电缆传输。视频信号和控制信号共用一根同轴电缆传输，可称为是单电缆的控制特性或同轴视控型。它一般是采用了频分复用的原理，即两种信号的传输频率不同，传输方向也相反。其基本原理是控制键盘与矩阵切换／控制主机相连，并向矩阵切换／控制主机传送控制信号，位于矩阵切换／控制主机中的控制信号发射器将信号进行编码调制，形成特定代码后送给前端摄像机附近的接收器或解码器，解码器对传送来的信号进行解调解码后，确定执行何种控制操作指令，再经固态继电器进行功率放大，驱动云台、镜头等设备完成相应的控制动作。采用这种传输方式的优点是可以使铺设电缆的数量减少。9/28/202365(1)视频信号和控制信号共用一根同轴电缆传输。8/7/

(2)控制信号单独用一根双绞线电缆传送。

每一台摄像机输出的视频信号用一根同轴电缆传输，而所有的控制信号则另用一根双绞线传送，也就是说，视频信号与控制器号是分开传输的。通常的连接方式是：通过键盘控制从视频切割控制主机发出的控制信号由一根双绞线输出后，到达各摄像机终端解码器时再并接出多根双绞线来，以便实现对各摄像机的遥控。这样可以节省电缆用线。9/28/202366(2)控制信号单独用一根双绞线电缆传送。8/7/2023

(3)控制信号单独用一根光纤传输。当传输距离较远时，视频信号与控制信号都需要采用光纤来进行传输，否则信号的传输质量将不能得到保证。远距离视频传输方式下的传输部件远距离视频传输方式下的传输部件分为视频放大器和幅频和相频补偿器两类。视频放大器是装在摄像机输出端之后，传输线之前。也就是说从摄像机输出的视频信号经视频放大后再经线路送至监控中心。视频放大器要求其输出的电压是可调的，一般为1.5Vp-p至6Vp-p；其中幅频特性曲线在2.5MHz至6MHz之间峰起，峰起的高度应为2.5MHz以曲线的两倍以上。幅频和相频补偿安装在总控制台上的视频信号端口，以补偿送过来的视频信号。由于传输而造成的高频信号幅度的相移失真。如果是传输黑白电视信号，一般不必进行相位补偿；如果是传输彩色电视信号，则必须要安装幅频和相频补偿器，否则会产生信号失真。9/28/202367(3)控制信号单独用一根光纤传输。8/7/202367

射频传输方式下的传输部件

射频传送方式下的传输部件有调制器、射频放大器、解调器等，这些器件与有线电视网使用的传输部件基本相同。光纤传送方式下的传输部件

光纤传送方式使用的传输部件有光调制器、光放大器、光解调器等，与有线电视采用光纤传输时所使用的部件基本相同。光调制器与光解调器在工程应用上称为光发送端机和光接收端机。电话电缆平衡传输方式的传输部件电话电缆传输方式下的传输部件有：发送中继器、接收中继器、视频变压器和信号检测传感器等。9/28/202368射频传输方式下的传输3．3．2电视监控系统的传输设备光端机是是光通信的一个主要设备。监控光端机从功能上可分为传输图像信号的图像监控光端机，传输数据的和数字信号监控光端机，传输语音的音频光端机等。从传输方式上可分为模拟信号光端机和数字信号光端机，不论哪种类型的光端机实质都是将所传输的图像、语音或数据信号进行电光、光电转换，光端机实质上就是一个电信号到光信号、光信号到电信号转换器。转换的目的就是为了让各种信号在光纤中传输。

9/28/2023693．3．2电视监控系统的传输设备光端机是是光通信的一个主要

1.模拟信号光端机模拟信号光端机主要分为调频式光端机和调幅式光端机.由于调频式光端机比调幅式光端机的灵敏度高约16dB,所以市场上模拟信号光端机是以调频式FM光端机为主导的,调幅式光端机是很少见的.9/28/2023701.模拟信号光端机8/7/202370

2.数字信号光端机数字信号光端机传输的是数字信号。用数字光端机进行传输，光纤中只有“有光”和“无光”两种状态，因而对光源的线性要求不高或几乎没有要求，而只是要求其速度，目前最普通的激光器的速度能达到千兆/秒的量级。所谓的数字光端机就是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并奖这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号还原成图像、语音以及数据信号。数字光端机还有一个特点就是能比较容易实现多通道、多种信号的混合传输。不论是那种信号，都可以变成数字信号，只不过是信号的带宽（需要传输的速率）不同而已。

光端机一般按方向分为发射机(T)、接收机（R）、收发机（X）。9/28/2023712.数字信号光端机8/7/202371

3.模拟信号光端机/数字信号光端机传输形式(1)模拟信号发射机图像信号→前置放大处理→调制→电光转换(2)模拟信号接收机→光电转换→解调→放大输出→图像信号(3)数字信号发射机图像信号→预处理模数转换→复接→电光转换(4)数字信号接收机→图像信号→分接→数模转换放大输出→图像信号9/28/2023723.模拟信号光端机/数字信号光端机传输形式8/7/20

4.光端机的类型作为FM光端机，现行市场上主要有以下几种类型：单模光端机/多模光端机光端机根据系统的传输模式可分为单模光机和多模光端机.一般来说:单模光端机光信号传输可达几十公里的距离,模拟光端机有些型号可无中继传输100公里.而多模光端机的光信号一般传输为2-5K公里左右.这一点也可作为光纤系统中对一般光端机选择的参考标准.数据/视频/音频光端机光端机根据传输信号又可分为数据(RS-232/RS-422/RS-485/曼砌斯特(Mnchester)/TTL/常开触点/常闭触点)光端机、视频光端机、音频光端机、视频/数据光端机、视频/音频光端机、视频/数据/音频光端机以及多路复用光端机。并且可作为10M~100M以太网（IP）数据传输功能。9/28/2023734.光端机的类型8/7/2

独立式/插卡式/标准式/光端机独立式独立式光端机可独立使用,但需要外接电源.独立式光端机主要应用于系统远程设备比较分散的场合.插卡式插模块可插入插卡式机箱中的工作,每个插卡式机箱为19"机架,具有18个插槽,插卡式光端机主要应用在系统的控制中心,便于系统安装和维护.标准式标准式光端机可独立使用,标准19"IU机箱,标准式光端机可安装在系统远程设备及系统控制中心标准19"机柜中.9/28/202374独立式/插卡式/标准式/光端机83．3．3电视监控系统的传输方法电视监控系统中，主要有电视信号和控制信号两种。电视信号是从系统前端的摄像机流向电视监控系统的控制中心，摄象机输出的视频信号，频带宽度为0至6MHz，幅度为1Vp-p，特性阻抗75Ω，信息量大，监视时直观性强；控制信号是从控制中心流向前端的摄像机等受控对象。电视监控系统中，传输方式的确定，主要是根据传输距离的远近、摄像机的多少来定。传输距离较近时，采用视频基带传送方式。传输来自摄象机输出的不经任何频率变换（如调制）等处理的复合视频信号。视频基带传输最大的优点就是传输系统简单，在一定的传输距离内，失真小，附加噪声低（即信噪比高），不必增加附加设备。视频基带传输质量最好的传输介质就是同轴电缆。传输距离较远时，采用射频有线传输方式或光纤传输方式。电视监控系统中视频图像信号的传输是重中之重，视频信号传输质量的好坏将直接决定图象质量和系统整体性能的高低。9/28/2023753．3．3电视监控系统的传输方法电视监控系统中，主要有电视

1．传送报警图像的三种方式传送报警图像有以下三种方法：(1)窄带电视传送报警图像

通常看到的电视节目是标准动态实时图像。即每钞钟传送25帧图像信号、每帧图像由625行扫描线组成。这种图像要求频带宽度在6MHz以上，而通过电话线路是无法传送的。如果希望通过电话线路传送图像，就必须把图像的频带变窄，以适应电话线路传送带宽的要求。根据电视原理，视频带宽与扫描行数及帧频率有关，采用压缩带宽的方法：在电视中要传送活动的图像，需要水平扫描行数为625行、每秒传25帧图像才能连续活动。为了压缩频带，当扫描行数n减少时，其频带宽度也减少，从而实现频带的压缩。压缩频带将明显降像图像的清晰度。尽管减少扫描行数可以实现压缩频带。在具体实施上有一定困难，这是因为需要摄像机和监控器设备都要相应改变制式。9/28/2023761．传送报警图像的三种方式8/7/202376

（2）用可视电话传送报警图像采用可视电话来传送报警图像信号是一种简便易行的办法，因为可视电话是一种窄带电话。目前，可视电话的技术比较成熟，产品价格也不高，使用电话线路每5秒可以传送一帧全屏幕标准象素数目的彩色图像的可视电话。采用可视电话实现传送报警图像的具体步骤如下：●将可视电话上的摄像机，转换成报警图像信号；通过可视电话本身的宽、窄带转换功能，用电话线路进行传送。●在接收端，从可视电话监视器上看到的图像为报警图像。●在电视监控系统中，将视频切换主机输出端的其中一路输出接至可视电话上。这样无论哪一个监视点出现警情，都可以将这一路图像信号通过主机切换至可视电话上，以发出报警图像信号。●在公安部门的接警中心可视电话上的输入端前面，安装一个切换器，切换器的输入是来自各部门的报警线路，如果有报警，就将该部门的报警图像信号切换至可视电话的输入端上，从而可以看到报警单位案发现场的图像。利用可视电话传送与接收报警图像请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第103页图3-13。9/28/202377（2）用可视电话传送报警图像8/7/202377

（3）用多媒体技术传送和接收报警图像

利用多媒体技术传送报警图像已成为现实，具体实施步骤如下：●将发生警情单位的现场图像信号送入多媒体计算机中；●计算机将图像的模拟信号转换为经过压缩缩码的数字式图像信号，并通过调制解调器（Modem）用电话线路传送到接警中心的多媒体计算机上。●接警中心经多媒体计算机处理，然后将图像信号还原显示在监视器上。利用多媒体计算机传送和接收报警图像请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第104页图3-14。9/28/202378（3）用多媒体技术传送和接收报警图像8/7/202378

2．传送视频图像的各种传输方式传送视频图像的各种传输方式介绍如下：（1）视频传输方式1）近距离视频基带传输方式视频基带传送方式适用于近距离传输，它的特点是传输系统简单、失真小、附加噪声低、不需要增加调制解调器设备。这种方式直接从摄像机至控制台之间传输电视图像信号。视频基带传输方式的结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第104页图3-15。9/28/2023792．传送视频图像的各种传输方式8/7/202379

其中：传输线采用同轴电缆，其型号为SYV-75-3、SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9；其型号SYV表示该种电缆绝缘层为实心聚乙烯；其型号75表示该种电缆的特性阻抗为75Ω；3、5、7、9表示电缆的线径。摄像机的输出阻抗为75Ω不平衡方式；控制台和监视器的输入阻抗为75Ω不平衡方式。9/28/202380其中：8/7/202380

2）远距离视频传输方式在电视监控系统中，如果摄像机位置远离监控中心，一般采用光纤和射频传输方式。由于光纤和射频传输的造价高，仍然可以用视频传输方式，使用中要研究解决远距离视频传输给信号带来的衰减和幅频、视频失真问题。视频平衡传输方式视频平衡传输方式是解决远距离视频传输的方法之一，它的传输方式的结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第104页图3-16。9/28/2023812）远距离视频传输方式8/7/202381

其中：控制中心对传送进来的各路摄像机的图像信号一般都不是用与摄像机相同数量的监视器一一对应显示，而是按一定比例，用几台监视器轮流切换图像信号。例如：“四选一”切换显示方式，即一台监视器轮流显示四台摄像机的图像信号。远端切换器可以选用16路输入、8路输出的矩矩阵编码型切换器。为保证远端切换后再输出视频图像信号不失真，最好在远端切换器的输出端就把信号放大，并对信号频率的高端部分（2MHz-6MHz）进行预加重。

9/28/202382其中：8/7/202382

远端切换方式远端切换方式就是把原来在控制台上进行的视频信号切换和控制信号切换移到远端摄像机附近的地方进行。

远端切换方式请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第105页图3-17。9/28/202383远端切换方式8/7/202383

其中：控制中心对传送进来的各路摄像机的图像信号一般都不是用与摄像机相同数量的监视器一一对应显示，而是按一定比例，用几台监视器轮流切换图像信号。例如：“四选一”切换显示方式，即一台监视器轮流显示四台摄像机的图像信号。远端切换器可以选用16路输入、8路输出的矩矩阵编码型切换器。为保证远端切换后再输出视频图像信号不失真，最好在远端切换器的输出端就把信号放大，并对信号频率的高端部分（2MHz-6MHz）进行预加重。9/28/202384其中：8/7/202384

射频传输方式射频传输方式适用于远距离而且同时传送多路图像信号的场合，它具有以下优点：传输距离很远；传输过程中产生的微分增益和微分相位较小、失真小、适合远距离传送彩色图像信号；一条传输线可以同时传送多路射频图像信号。射频传输方式请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第105页图3-18。9/28/202385射频传输方式8/7/202385

其中：●调制器：它的作用是将视频图像信号变为射频图像信号的设备。调制器的输入端接收摄像机输出的视频图像信号，调制器的输出端输出经过调制的射频图像信号。●混合器：它的作用是将调制在不同频道上的各路电视信号经过混合器混合成一路信号，再用一根射频同轴电缆传送到控制中心。混合器有多个信号的输入端。一个混合后的输出端。为了能在一根射频电缆传输图像信号，可以用“定向耦合器”代替混合器将该路信号混合至传输电缆上。用定向耦合器将信号送入传输电缆的结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第105页图3-19。9/28/202386其中：8/7/202386

光缆传输方式

电视监控系统中使用光缆传输视频图像信号将大大提高可视质量，光缆传输性能和多功能是同轴电缆所无法相比的。1)光缆传输的主要特点①远距离传输图像信号目前单模光纤在波长1.31μm或1.55μm时光速的低损耗窗口，每公里衰减可做到0.2～0.4dB以下，是同崭电缆每公里损耗的1％。模拟光纤多路电视传输系统可实现20km无中断传输，这个距离基本上能满足超远距离的电视监控系统。同轴电缆由于衰减大，同它组成的传输，干线放大器之间的距离一般为427～610m，即每公里需要增加1至2个干线放大器。②传输容量大最先进的光纤多路电视传输系统传输的频率范围已由40MHz～550MHz扩展到40MHz～862MHz。可以通过一根光纤传输几十路以上的电视信号。如果采用多芯光缆，则容量成倍增长。目前，国内进口的光端机设备，一芯单模光纤要传送几十路电视信号。9/28/202387光

③传输质量高由于光纤传输不象同轴电缆那样需要相当多的中继放大器，因而没有噪声和非线性失真迭加。光频噪声以及光纤传输系统的非线性失真很小，使得光纤多路电视传输系统的传输信号载噪比、交调、互调等性能指标都较高。加上光纤系统的抗干扰性能强，基本上不受外界温度变化的影响，从而保证了传输信号的质量。④保密性能好光纤多路电视传输系统的保密性好，传输信号不易窃取，因此，适于保密系统使用。同时，光纤传输不受电磁干扰，适合应用于有强电磁干扰和电磁辐射的环境中。

9/28/202388③传输质量高8/7/202388

光纤多路电视传输系统的主要技术指标

光频指标、射频指标主要性能对照请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第106页表3-10和3-11。9/28/202389光纤多路电视传输系统的主要技术指标8/7/202389

3）光缆传输的形式光缆传输有三种形式：调频（FM）光缆传输调频光缆传输多频道高质量信号；传输距离远。例如：美国吉尔德公司的RF-700型FM光缆传输系统，一根光纤可传输16路电视信号，传输距离达40km。数字光缆传输数字光缆传输系统无中继噪声积累，无任何交互调失真，在极长的距离上有好的图像质量。一根光纤只能传输6-8路电视信号。数字光缆传输技术的进一步发展还需要加强数字压缩技术的研究。

多路调幅（AM）光缆传输该系统是一种残留边带调幅光缆传输系统，一般的AM光纤可传输40个频道，且性能/价格比高，发展很快，目前已广泛应用于有线电视系统中。它是电视监控系统中一种很好的传输模式。

9/28/2023903）光缆传输的形式8/7/202390

4）光接收接收光缆传输的信号有外差检测和直接检测两种方式。外差检测是将光信号与机内激光混频，取出差频信号经放大、解调来恢复原始信号，用检光器件把光信号转换成电信号，进而解出原始信号。5）光缆干线传输原理光线传输系统主要由光发射机、传输光缆和光接收机组成，请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第107页图3-209/28/2023914）光接收8/7/202391

光发射机的核心器件是激光二极管，由前端来的射频信号激光管的发光强度直接进行调制。AM光发射机一般采用分布反馈式激光器。光缆系统中使用单模光纤做传输媒介，其传输损耗很小。光接收机一般采用光电二极管作为光电转换器件。有较好的灵敏度和较高的接收电平，输入光功率范围在0dBmV～10dBmV之间。AM光缆干线传输的带宽可做到1GHz。在光缆传输中，对激光二极管进行模拟强度调制主要的技术难点有；光功率──电流（P－I）特性曲线存在一定的非线性，这将使传输的多路电视信号之间产生交调、互调等非曲线性干扰。激光二极管的P－I特性曲线的阈值及斜率随温度的变化和老化而发生变化，从而使静态工作点发生变化。由于光纤的散射，以及光源与光纤之间、光纤与光纤之间的接头处的反射，使耦合进光纤里的光有一部分反射回光源，光源工作不稳定，光源的相对强度噪声增加。9/28/202392光发射机的核心器件是激光二极管，由前端来的射频

由于上述三点原因，在光路中要采取一系列措施，尽量减小反射光的影响，使系统传输信号的载噪比（C/N）达到规定的标准。光发射机和光接机组成的光端机的电路结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第页图3-21。9/28/202393由于上述三点原因，在光路中要采取一系列措施，尽量

光缆模拟多路电视系统

光缆模拟多路电视系统请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第108页图3-22。9/28/202394光缆模拟多路电视系统8/7/202

图3-22中的AM光缆传输是光将各摄像机的视频信号分别调制到对应的射频频道上，经混合去调制光发射端机，光发射端机输出光信号送入光缆中。经光缆传输后，由光接收端机解调出射频信号，再经射频解调器解调出对应摄像机的视频全电视信号。9/28/202395图3-22中的AM光缆传输是光将各摄像机的视频信号

电话电缆传输方式电话电缆传输方式具有以下特点；传送距离远，最远可达60km。电话电缆线路具有对称平衡，不易受到低频杂波的干扰。利用现有的电话电缆，并根据时分法对电缆进行多路复用，提高电缆的使用效率。电话电缆传输系统的基本结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第108页图3-23。9/28/202396电话电缆传输方式8/

其中：①发送中继发送中继的作用是将摄像机输出的1Vp-p全电视信号放大到3Vp-p后，再经视频变压器将75Ω不平衡信号变成满足平衡电缆对所要求的110Ω的平衡信号，送入平衡电缆对中。②电源电源的作用是对各地沟型中继设备进行远方恒流供电。③地沟型中继地沟型中继分为带AGC和不带AGC两种类型。带AGC型的中继设备在埋地电缆区间，大约每三个中继点加一个AGC，这种设备分为单系统、双系统和四系统三种，采用密封结构。④均衡中继当中继站超过70个时，就需要设置均衡中继设备。它可对因多次中继造成的累计失真（幅度、相位、波形）进行全面的均衡。⑤遥测设备根据报警信号，测试线路的环路阻抗，并指示出故障点的位置。⑥接收中继接收中继由相位均衡、幅度均衡、可变均衡和稳定输出组成。相位均衡是指经变换后的信号，经相位均衡电路进行相位均衡。幅度均衡与可变均衡是指在线路中设有多级中继器，而中继器的增益、频响以及多段中继所累积的均衡不完善的特性。再由幅度均衡与可变均衡电路进行统一的组合均衡。稳定输出是指经过均衡的信号送入输出电路，使得经相位及幅度均衡后的视频信号变成稳定的视频信号送给监视器。9/28/202397其中：8/7/202397

监控系统电源供电传输方法在电视监控系统中前端设备一般都采用交流供电方式（AC220V，50Hz）。系统供电质量应该满足电压传输损耗小、电压稳定、谐波分量小等要求，一般来说电压波动不大于±10%，频率变化不大于1Hz，波形失真率不大于20%。对于监控系统电源供电电缆应该估算设备功率和传输距离，使得所选择的电源电缆能够满足电压、电流、损耗等方面的要求。工业电视系统中常使用额定电压300/500V，芯线截面0.5～1mm2的RVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆型软电缆来传输电源信号。电源供电可以采用中心集中供电和前端直接取电两种方式。9/28/202398监控系统电源供电

●中心集中供电中心集中供电适合供电距离较短的小型系统，具有操控性强的特点，同样对于电源干线的选取、路由的确定以及强弱电分离提出要求，如果采用直流电源的中心供电方式，对供电电缆的线径需要特别注意衰减问题。●前端直接取电前端直接取电的方式是当前较大系统或前端设备距离控制设备较远时普遍采用的供电方式，这种方式具有节省电缆，损耗小等优点，但也存在电源不够洁净、不稳定的缺点，而且不能由控制室统一进行电源的控制，对于必须使用电源远程控制的系统，还需要加装远程控制设备，由控制中心通过标准通讯信号RS232、RS485、RS422对电源设备进行遥控。9/28/202399●中心集中供电8/7/2023993.4电视监控系统的控制台电视监控系统的控制部分是整个系统的核心，控制部分主要由主控制台和副控制台组成。控制台主控制台也称总控制台，它是电视监控系统中的核心设备，对系统内各种设备的控制都是通过总控制台来指挥。主控制台中主要的功能有：视频信号放大与分配、图像信号的校正与补偿、图像信号的切换、图像信号的记录、摄像机及辅助部件的控制。典型的控制台的结构请参见中国电力出版社《安全防范工程设计与施工技术》(2008.1)第1版的第109页图3-24。9/28/20231003.4电视监控系统的控制台电视监控系统的控制

主控制台是多种设备的组合，而这种组合是根据系统的功能要求来确定的。组合主控制台时，应该遵循以下6原则。（1）根据电视监控系统中摄像机的台数，选择视频切换器的较大输入路数。（2）根据电视监控系统所防范区域的风险等级选择录像机的台数。（3）当整个系统中有许多摄像时，可考虑“多画面分割器”。（4）根据电视监控的控制要求，确定是否在总控制台之外设立分控制台。（5）系统有多路远距离信号传