安防监控教学

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1、 牛武奎 视频监控基础知识 2013年3月15日 u前言 u监控术语 u监控硬件结构 u监控软件结构 了解监控的相关概念 了解监控软件基本结构 p视频监控系统发展了短短二十几年时间，从最早的 模拟监控到这些年火热的数字监控再到方兴未艾的 网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步 统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统 发展历史。 p从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代 模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于“PC多媒 体卡”数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于 IP网络视频监控系统(IPVS),以及介于第二代和第三代 之间的DVS。 u在20世纪90年代初以前

2、，主要是以模拟设备为主的闭路电视 监控系统，称为第一代模拟监控系统。图像信息采用视频电缆 ，以模拟方式传输，一般传输距离不能太远，主要应用于小范 围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。主要由摄像 机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利用视频传输线将来 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 离图像传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。 u有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感； u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； u有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质（如

3、录像 带），查询取证时十分烦琐。 学习目标： 根据视频监控系统设计的工作职责与工作 任务，能够利用各种工程表格、AUTOCAD制 图软件等工具，通过需求分析、现场堪察、设 备选型、初步方案设计、制图编制、文件编制 等过程来完成整个工程设计。 安防领域的电视监控系统，又称闭路电视 CCTV（Closed Circuit Television。 系统在重要的场所安装摄像机，提供了直接监 视建筑内外情况的手段，使保安人员在控制中 心可以监视整个大楼内外的情况，从而大大加 强了保安的效果。监视系统除了起到正常的监 视作用外，在接到报警系统和出入口控制系统 的示警信号后，可进行实时录像，录下报警时 的现

4、场情况，以供事后重放分析。 实战：1.小组制作一张表 格，分别对这3种方式进 行比较； 2.画出多台摄像机与单台 监视器连接框图； 3.画出多台摄像机与多台 监视器连接框图； 前端采集 摄像机 枪 机 高 速 球 一 体 机 半 球 红 外 一 体 机 普通枪机 常规目标的常规监控，常应 用于城市道路口、重要建 筑物出入口、建筑物外围 等； 海康威视DS-2CC172P 日夜型彩色摄像机 ， 1000元，540线。 三星SCC-B2331P 日夜型彩色摄像机 ， 1800元，600线， 日夜自动切换。 一体化摄像机 其内部的控制电路可以直接与 镜头进行控制，因此镜头可以 对拍摄物进行对焦的动作

5、。高 档次高层大楼，以及商场、学 校、酒店、宾馆大堂等，另外 还有专门适合医院手术室 。 1.分辨率：主要有480/520/540TV线 ； 2.光学变焦：10X/18X/22X/27X/36X ， 如果加上电子放大功能，则可对约500 米范围内的目标进行有效监控。 三星SCC-C4223P 价格：2500元 600线，25x光学，16X电子 （该款没有夜视功能） Sony 、 Hitachi 、 LG 、 CNB 组成的一线阵营 成为众多甲方和工程商有口皆碑的品牌首选 国内宏天智、深视音、三立、乐荣等品牌也 有不俗的市场表现。 宏天智HCA-702AP 540线，22x光学，彩色/黑白 自动

6、转换 半球摄像机 变焦范围一般都不大，例如2倍、3.6倍 ；监控范围固定，光线较为稳定。可以 安装在楼道、走廓、电梯。 三星SCC-B5331P高清半球型摄像机 600TV ，日夜自动转换 ， 1800元。 海康威视DS-2CC512P 480TV ，日夜自动转换 ， 支持背光补偿功能， 1300元。 高速智能球 高端的监控产品，广场、银行、机场等重 点行业用户的特殊监控需求 ；不需要通过 后端的软件平台去控制，只要在前端就可 以自动完成跟踪任务。与普通的高速球相 比，采用自动跟踪技术的智能高速球的使 用更便捷、更人性化，并且可以改变普通 高速球“被动监控”的现状，实现“主动 监控”。按照预先

7、编程的巡逻路线扫描一 个区域。当发现运动的目标物体后，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，并及时跟踪目标，以便将 目标物体录像，并发出报警。 三星SCC-C6405P 价格：9500元 22倍光学及10倍电子变焦，最 大128个预设点，并且每一个 预设点的图像可单独处理并记 忆。水平360度连续旋转(最大 400度/秒) 垂直180度旋转( 最大200度/秒) 亚安YH5407 价格：6000元 18倍光学及12倍电子变焦，最 大128个预设点，水平360度 连续旋转，垂直90度旋转。 网络型摄像机 在任何TCP/IP网络环境下即插即用，通过 互联网或局域网实时传输影像，

8、实现远程监控 。 海康威视DS-2CC102P-IR1 支持自动彩转黑功能，实现昼 夜监控 ；10M/100M自适应 以太网口 ；1200元。 帝视尼DSN-Q6 防雨枪机, 室外使用, 30万像素 CMOS, 无需安装软件, IE多画面 监控、管理，短信报警设置, 管 理,报警图片保存功能, 500元。 松下BB-HCM527 广角镜头，SD/SDHC 记忆存储卡 ，37万像素 ，MPEG-4 / JPEG ；6500元。 云台 云台是安装、固定摄像机的支撑 设备，它分为固定和电动云台两种。 固定云台适用于监视范围不大的情 况，在固定云台上安装好摄像机后 可调整摄像机的水平和俯仰的角度， 达

9、到最好的工作姿态后只要锁定调 整机构就可以了。 电动云台适用于 对大范围进行扫描监视，它可以扩 大摄像机的监视范围。 解码器 解码器在电视监控系统 中是前端设备。用于配 有系统主机的控制台， 由控制台发送控制信号， 安装在带云台电动镜 头的摄像机附近，控制 云台和镜头的动作 传输信道 闭路电视监控系统中，主要的信号有两种： 1）电视信号； 从系统前端摄像机输出的视频信号流向控 制中心 2）控制信号。从控制中心流向前端的摄像机（包括镜 头）、云台等受控对象。流向前端的控制信号一般又是通 过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受 控对象的。 传输信道 各摄像机安装位置离监控中心较近，即几

10、百米以内时采用视 频基带传送方式。 摄像机 摄像机 摄像机 控 制 台 显 示 与 记 录 、 、 、 、 同轴电缆 各摄像机安装位置距离监控中心较远时，采用 光纤传输方式； 摄像机 摄像机 摄像机 、 、 、 、 、 控 制 台 显 示 与 记 录 调制器 调制器 调制器 解调器 解调器 解调器 低通 低通 低通 混 合 器 分 离 器 光纤 线缆的连接 1、视频电缆及其接插件 视频电缆宜选用75的同轴电缆。通常使用的 电缆型号为SYV-75-3和SYV-75-5。 芯线绝缘介 质 外导体护套 2、音频线缆及其接插件 通常选用2芯屏蔽线，线缆的结构与控制线缆 基本相同，只是芯线为两芯，且外面

11、多了一层 屏蔽层。常用的型号有RVVP-2/0.3或RVVP- 2/0.5。 3、控制线缆及其接插件 常用的控制电缆大多采用6芯电缆或10芯电缆 ，如RVV-6/0.2、RVV-10/0.12等。 芯线绝缘层护套 4.通信线缆及其接插件 通信电缆一般不需要单独的接插件，通常都是直 接将线头接在电路板上的接线座上并用螺钉拧紧 。 光端机 摄像机 拾音器 接收机 发射机 音箱 监视器 数字硬盘录像机 光纤 光端机传输 使用光端机的价格优势 比线缆传输造价更低。 光缆 光端机 普通线缆。 例：700米，四个动点。 线缆传输：视频线SWV757：3.5元米；控制线 RVVP2 0.5：1.3元米。造价

12、：3.5 4 7001.3 4 700 14000。 光端机传输：2芯光缆：1.4元米；四路视频一路反向数 据光端机（按工程商价），造价：1.4 700 300（熔接、 辅件等）2X600（光端机价格）14000元。 用光端机成本更低。 视频分配器 1、阻抗匹配：视频多路输出避免因阻抗不匹配造成图 像模糊、不稳定或失真。 2、视频放大：弥补因分配而造成的能量损失，使视频 信号可以同时输送给多个使用设备，而保证信号幅度满 足要求 。 3. 单输入视频分配器：对单一视频信号进行分配，常 见的有1分2、1分4、1分8 、 1分16等。 视频切换器 从多路视频信号中选择切换任一路 或几路视频信号输出。

13、 视频切换器由时序产生电路和切换 控制电路组成时序开关系统，开 关系统按一定时间顺序、依次开 启和闭合各开关，完成选择任务 ，其中选择的顺序和显示时间， 在一定范围内可以人为加以选择 控制。 实战：请分析两 者的区别 摄像头 视 频 分 配 器 摄像头 视 频 分 配 器 、 、 、 、 、 、 视频矩阵切换器 画面分割器 其它视频设备 、 、 、 监视设备 记录设备 监视设备 记录设备 75 75 75 75 75 控制设备 一、基本控制设备 控制主机、控制键盘及前端解码器 二、基本功能 对整个系统实施程序控制。主要有: 1)对前端设备进行远程遥控:如摄像机、镜头、云台等控 制; 2)对终端

14、设备的操作控制:如监视器、录像机等。 （一）系统控制主机 1、组成 通常将系统控制单元与视频矩阵切换器集成为一体. 2、主要任务 实现多路视音频信号的选择切换（输出到指定的监 视器或录像机），并通过通信总线对指定地址的前端设备 （云台、电动镜头、雨刷器、照明灯或摄像机电源等）进 行各种控制。 视频矩阵在监控系统中的作用 矩阵是集视频、音频矩阵切换切换和系统控制控制于一 体的CCTV监控系统核心控制设备。 具有多路可扩展的视频音频输入和输出模块， 可以全交叉全交叉输出到电视墙。 可以连接多个控制键盘和前端设备控制键盘和前端设备，并进行云 台镜头控制。 可通过报警响应功能进行联动联动切换和设备联动

15、 控制。 一个完整的安防电视监控系统通常由摄像机、监视器等设备 组成，如何实现视频信息资源的共享分配、切换和显示，如 何实现摄像机对监视器的顺序切换显示或分组切换显示，完 成这个切换功能的设备就是视频矩阵切换器。 如在会议室中，一般输入设备很多：有摄像机、DVD、VCR 、实物展台、台式电脑，以及笔记本电脑等等，而显示终端 则较少，包括投影机、等离子、大屏幕显示器等，若想共享 和分配这些输入设备的显示信息，矩阵即可发挥重要的作用 。其可将信号源设备的任意一路的信号传输至任一路显示终 端上，并可以做到音频和视频的同步切换，使用方便。在安 防行业，通过视频矩阵和电视墙的配合，操作人员可以在电 视墙或者任何一个分控点看到任意一个摄像机的图像。 矩阵主机配置： 矩阵主机内含音视频输入模块、音视频输出模 块、中心控制模块、报警模块、电源模块等； 控制键盘由按键、显示、摇杆、权限控制锁等 构成。 AFLink（宏政连宇） VGA矩阵切换器(AF0404) AFLink RGB矩阵切换器(AR0404H) 分辨率640X480， 约4000元 分辨率1920X1440，约 8500元 AFLink AV矩阵切换器(VA2408) 分辨率640X480， 约16000元 AFLink RGB矩阵切换器(AR2408) 分辨率640X480， 约60000元 智能网络键盘 快球/矩阵/DVR/N