VS-301-视频监控基础知识

传统的视频监控系统的组网是怎么样的？系统中各个设备都有什么样的作用？引入了解视频监控系统基本常识和应用原理；熟悉视频监控系统常见控制接口、音视频接口和网络接口；熟悉视频监控系统常见线缆。掌握Linux常见命令课程目标学习完本课程，您应该能够：监控系统外设监控设备常见接口监控设备线缆Linux常用命令基础目录视频监控系统组成传输系统管理控制系统电缆视音频存储系统视频显示系统控制设备视频采集系统…传输设备传输设备电视墙视音频存储设备图像检索/调阅控制键盘摄像机摄像机视频采集系统常见设备摄像系统普通摄像机匀速云台摄像机智能高速云台摄像机一体化智能球机视频编码器匀速云台摄像机摄像机分类枪式摄像机镜头防护罩支架旋转范围360度无限制旋转16－128预置位，巡航联动更高速旋转：水平0°～80°/s，垂直0°～40°/s20倍以上光学变倍，10倍以上数字变倍。隐蔽美观旋转范围360度无限制旋转，向上无死角；16－64预置位；高速旋转：水平：0°～40°/s

垂直：0°～20°/s抗恶劣环境能力强；旋转范围0～255°，慢速旋转：水平：12°/s，垂直：6°/s全天候环境设计自身不带通讯接口，需要云台解码器。普通摄像机一体化智能球机智能高速云台摄像机摄像机的原理结构大致可分为三部分：光学系统、光电转换系统以及电路系统摄像头的主要传感部件是CCD芯片或CMOS芯片，以CCD为主流摄像机工作原理摄像机的分类分类依据类别成像色彩彩色摄像机黑白摄像机彩转黑摄像机CCD靶面尺寸1/4英寸1/3英寸1/2英寸2/3英寸1英寸成像清晰度330电视线480电视线520电视线供电模式AC220VAC24VDC12V输出信号模拟摄像机IP摄像机摄像机镜头镜头的分类镜头和摄像机的匹配原则摄像机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定，两者应相对应如果上面要求无法实现，要求采用“大尺寸镜头可用于小尺寸摄像机”的原则按外形按尺寸按光圈安装标准按焦距按变焦类型球面1英寸自动光圈C长焦距电动变焦非球面2/3英寸手动光圈CS中焦距手动变焦针孔1/2英寸固定光圈短焦距广角固定焦距鱼眼1/3英寸变焦距云台云台定义：摄像机籍以完成水平、垂直运动的机械机构云台分类按转动维数：水平旋转云台、全方位云台按安装环境：室内云台、室外云台云台控制三个相关参数云台控制协议硬件地址码波特率常见云台控制协议PELCO-DPELCO-PAD…常见接口协议RS-485RS-422视频编码器功能：接受模拟视频信号，经A/D转换、视频编码后转换成数字视频信号，然后以数据包/帧的形式向网络侧发送类型：压缩和非压缩，以压缩类型为主流接口：网络接口为以太电口或光口（以太/SDH），通常还集成音频接口和云台控制接口视频传输设备同轴电缆信号放大器光端机模拟视频光端机数字视频光端机网络设备交换机路由器宽带设备网络安全设备传输模式点对点传输点对多点传输视频流编码器摄像机摄像机编码器交换机交换机视频光端机的分类光信号类型应用模拟光端机数字光端机视频光端机音频光端机数据光端机光端机模拟光端机将输入信号的幅度对一高频载波信号进行FM调制，使高频载波信号的幅度随视频、音频、数据的幅度变化而变化信号畸变不可消除属于端对端设备模拟视频光端机工作原理数字视频光端机工作原理非压缩数字视频光端机对视频信号进行A/D转换，然后将数字信号不压缩也不编码直接调制到光器件上（激光头）输出，接收同理光纤上是数字信号本质上还是端到端设备管理控制设备控制键盘室内室外云台解码器多路控制码分配器矩阵切换箱＋CPU多画面分割处理器视频监控模拟矩阵是模拟监控系统的核心设备，可以切换任意一台摄像机的图像到任一监视器上显示。特点：视频输入、输出信号都是模拟信号视频输出、输入端口数量之间有一收敛比系统稳定，架构成熟切换控制实时性好本地图像清晰视频矩阵主流厂家之间的云台控制协议都是私有协议，互不兼容对信号产生衰减不能实现网络化管理和远程监控视频监控模拟矩阵切换原理ABCDEFGH多画面分割处理器光纤电缆多画面分割器…光端机光端机摄像机摄像机监视器四画面九画面十六画面多路控制码分配器

矩阵电视墙控制键盘球机球机球机

矩阵电视墙控制键盘球机球机球机码分配器使用码分配器云台解码器云台解码器对切换与控制主机发送过来的控制指令进行译码,并发送给云台。功能前端摄象机电源的开关控制提高对执行动作的驱动能力与切换控制主机间的传输控制控制云台与镜头球机/高速云台摄像机内置云台解码板，该解码板和外置云台解码器的作用相同。云台控制键盘带三维矢量变速摇杆，LED或液晶显示，内嵌云台控制协议。主要功能切换摄像机视频图像到监视器摄像机云台/镜头/辅助设备（如雨刷）控制摄像机预置位设置/调用控制对快球云台变速调控多个预置点巡航设置报警联动设置键盘访问口令设置模拟存储设备VCR数字存储设备DVR网络存储设备NVRIPSANIPNAS视音频存储设备的分类视音频存储设备－VCRVCR:VideoCassetteRecorder分辨率录像回放清晰度220线，近似CIF（352×288）录像时间长度SP录像带时间长度（最长270分钟）；LP（2×270分钟）；长延时录像机48/96小时；维护工作量大CRT视频监视器盒式磁带录像机MIC摄像机视音频存储设备－DVRPCDVR嵌入式DVR项目类型硬件操作系统业务软件稳定性可维护性第一代工控式工控机/PC＋图像采集卡＋硬盘Windows通用视频处理软件低低第二代工控式工控机＋专用图像压缩采集卡＋硬盘Windows/Linux通用视频处理软件较高较高嵌入式专用电路＋硬盘RTOS/Linux嵌入式软件高高DVR:DigitalVideoRecorder，数字硬盘录像机。DVR是视频监控数字及IP时代最早的先行者视音频存储设备－NVR输入和输出都是数字信号在网络中任意位置实现图像存储功能更高存储可靠性和数据可恢复性NVR:NetworkVideoRecorderIPSANIPNAS视频显示设备视频监视设备分类CRT型LCD型DLP型PDP型监视器的规划监视器的选型和规划需考虑:类型的选择色彩的选择大小的选择清晰度的选择数量的选择监控系统外设监控设备常见接口监控设备线缆Linux常用命令基础目录RS232接口信号线：TXDRS232发送RXDRS232接收GND接地特点：传输距离不太远(最大传输距离15m)传送速率不太高(最大位速率为20Kb/s)应用场合：适合本地设备之间的通信，用于串口调试RS485接口信号线（二线和四线）+A:正信号GND:信号地-B:负信号特点抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米允许连接多达128个收发器.即具有多站能力，半双工数据最高传输速率为10Mb/s

应用场合云台控制RS422信号线（二线和四线)T+:RS422发送正T-:RS422发送负GND:接地R+:RS422接收正R-:RS422接收负特点最大传输距离标准值为4000英尺,1219米最多可接10个节点，全双工数据最高传输速率为10Mb/s

应用场合云台控制电气参数对比规定RS232RS422RS485工作方式单模差分差分节点数1收、1发1发10收1发32收最大传输电缆长度50英尺4000英尺4000英尺最大传输速率20Kb/s10Mb/s10Mb/s最大驱动输出电压+/-25V-0.25V~+6V-7V~+12V驱动器输出信号电平（负载最小值）负载+/-5V~+/-15V+/-2.0V+/-1.5V驱动器输出信号电平（空载最小值）空载+/-25V+/-6V+/-6V驱动器负载阻抗（Ω）3K~7K10054摆率（最大值）30V/µSN/AN/A接收器输入电压范围+/-15V-10V~+10V-7V~+12V接收器输入门限+/-3V+/-200mV+/-200mV接收器输入电阻（Ω）3K~7K4K(最小)≥12K驱动器共模电压-3V~+3V-1V~+3V接收器共模电压-7V~+7V-7V~+12VBNC接口BNC（BayonetNavyConnector）接头具有特殊的卡口式连接方式，插座上有两个卡销，连接时只需要把连接螺母转动1/4圈即可锁定连接器应用场合：BNC接头适合需要频繁插拔的场合，可适配多种同轴电缆。BNC接口公头母头T型转换器音频接口凤凰头L/R输入方式

LI左声道输入

RI右声道输入

GND接地

LO左声道输出

RO右声道输出MIC输入常见光接口类型SC-最早的接口，体积较大，5V供电。模塑插拔耦合式连接器。其外壳采用模塑工艺，用铸模玻璃纤维塑料制成，呈矩形；插针由精密陶瓷制成，耦合套筒为金属开缝套管结构。紧固方式采用插拔销式，不需要旋转。FC-外部加强件采用金属套，紧固方式为螺丝扣。测试设备选用该种接头较多。常见光接口类型LC接口LC--套管外径为1.25mm，是通常采用的FC-SC、ST套管外径2.5mm的一半，提高连接器的应用密度。监控系统外设监控设备常见接口监控设备线缆Linux常用命令基础目录单模光纤和多模光纤

多模MMF

输入电信号输出电信号波长

:850,1300nmh2h1芯/封套特性多束光线以不同的反射角传播单模SMF

波长:1300,1550nmh1h2光纤的直径减小到一个光波波长单束光线沿直线传播单芯光缆和多芯光缆玻璃封套塑料外套玻璃内芯单芯光缆多芯光缆玻璃内芯塑料外套玻璃封套外壳常见规格：玻璃内芯——50um缓变型MMF 62.5um缓变/增强型MMF 8.3um突变型SMF

玻璃包层——125um同轴电缆（一）同轴电缆基带同轴电缆（50Ω）粗缆细缆宽带同轴电缆（75Ω）铜芯绝缘层外导体屏蔽层保护套同轴电缆（二）同轴电缆阻抗75Ω（RG-11）50Ω（RG-11/RG-8/RG-58）传输方式宽带：300MHz-750MHz模拟信号传输(FDM)基带：数据传输，1Km内，速率可达1－2Gb/s直径粗缆（AUI）用途无线接入的馈线细缆（BNC）有线电视宽带数据网络93Ω（RG-62）云台控制线缆连接使用RS485的云台控制模式连接云台多个云台级联控制线连接(1)云台控制线(2)A（RS485+）(3)RJ45的T+(4)B（RS485-）(5)RJ45的T-(6)双绞线(1)两个云台的A（RS485+）控制线连接(2)两个云台的B（RS485-）控制线连接监控系统外设监控设备常见接口监控设备线缆Linux常用命令基础目录常用Linux命令命令说明ls列目录cd目录切换pwd查看当前路径more查看文本文件，使用空格翻页ps显示当前进程的情况top显示当前系统的进程、CPU、内存的详细情况。ifconfig查看IP地址和MAC地址route查看路由信息pingPING命令kill<pidID>杀死进程，进程号可通过