《精编》安防行业基础知识培训

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1、安防行业基础知识培训 主讲人 刘良时间 2011 4 13 培训目录 第一讲第一部分安防行业的概述第二部分安防监控系统和常用技术参数的简介第三部分监控系统前端部分的基础知识 安防主要包括 闭路监控系统 防盗报警系统 楼宇对讲系统 停车厂管理系统 小区一卡通系统 红外周界报警系统 电子围栏 巡更系统考勤门禁系统 安防机房系统 电子考场系统 智能门锁等等 简单的概括起来 各个子系统的基本配置包括 前端 传输 信息处理 控制 显示 通信三大单元 下面我们主讲涉及范围最广的闭路监控系统 也就是安防监控系统 第一部分安防行业的概述 安防监控系统是应用光纤 同轴电缆或微波在其闭合的环路内传输视频信号 并从

2、摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统 它能实时 形象 真实地反映被监控对象 不但极大地延长了人眼的观察距离 而且扩大了人眼的机能 它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视 让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况 并通过录像机记录下来 同时报警系统设备对非法入侵进行报警 产生的报警信号输入报警主机 报警主机触发监控系统录像并记录 第二部分安防监控系统和常用技术参数的简介 2 1视频监控系统的发展历程 当黑白摄像机 黑白电视机出现时 初期的黑白图像电视监控系统也诞生了 视频监控系统是一套以摄像机和电视的出现为起点 逐渐发展到集图像 声音 信息采集 智能报警于一体的综合联网系统 视频监控发展

3、 模拟视频监控 数字视频监控 网络视频监控 网络视频监控系统 监控系统过度 模拟 数字视频监控系统的优缺点 只适用于较小的地理范围监控范围仅限于监控中心 应用灵活性差不易扩展系统升级困难成本便宜 2 2三大系统的对比 网络视频监控的优缺点 系统数字化系统网络化系统智能化可扩展性强维护方便成本较高 2 3安防监控系统中的常用技术参数 1 NTSC和PAL制式很多人都知道有NTSC和PAL两大制式 那到底什么是NTSC制式 什么是PAL制式呢 简单的说 NTSC和PAL属于全球两大主要的电视广播制式 但是由于系统投射颜色影像的频率而有所不同 NTSC是NationalTelevisionStand

4、ardsCommittee的缩写 其标准主要应用于日本 美国 加拿大 墨西哥等 PAL是PhaseAlternatingLine 逐行倒相 的缩写 它是西德在1962年指定的彩色电视广播标准 它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法 克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点 西德 英国等一些西欧国家 新加坡 中国大陆及香港 澳大利亚 新西兰等国家采用这种制式 PAL制又称为帕尔制 它是为了克服NTSC制对相位失真的敏感性 在1962年 由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案 PAL 有时亦被用来指625线 每秒25格 隔行扫描 PAL色彩编码的电视制式 PAL制式和N

5、TSC的分辨率也有所不同 PAL制式使用的是720 576 而NTSC制式使用的是720 480 在分辨率上PAL稍稍占有优势 2 图像格式和分辨率 QCIF176X288CIF352X288HAIFD1704X288D1704X57616CIF1408X1152 3 编码服务器 DVS digitalvideoserver 网络视频服务器DVR digitalvideorecorder 硬盘录像机NVR networkvideorecorder 网络视频录像机 2 3 4存储方式 DAS DirectAttachedStorage 直连式存储NAS NetworkAttachedStorag

6、e 网络存储设备SAN StorageAreaNetwork 存储网络FCSAN基于光钎的存储IPSAN基于IP的存储 第三部分安防监控前端设备的基础知识 前端部分摄像机 报警音频模块 编解码器等传输部分路由器 交换机 编码器 视频服务器 光端机等联网设备显示部分电视墙 矩阵系统 解码器 分配器 客户端视频显示软件等 监控的基本功能 监 控 查 其他 业务功能 对应的业务流 实时监视视频流 控制流 历史图像回放流 视频存储流 管理 维护 与其他业务系统集成等 功能要求 实时监控 视频质量需求差异存在 大收敛比和大并发量访问需求共存 不同品牌互编互解 设备认证 注册 配置信息 报警接收控制 PT

7、Z控制 不同品牌控制信令互通互控 用于事后取证或调阅 对实时性无要求 对可靠性要求高 长时间海量存储 集中分散存储 统一资源管理 前端设备及器材 前端部分 主要功能就是完成视频的采集 压缩 编码和网络传送以及摄像机的控制和报警的输入 输出工作 担负着图像监控系统的数据采集和控制命令的执行部分 是整个系统重要组成部分之一 主要设备 客户监控点由视频多媒体接入单元 DVS IP Camera 摄像系统 摄像机 镜头 云台 云台控制器 一体化智能球机等 以及报警输入 红外 门磁 烟感等 输出设备 声 光 电等报警 组成 镜头摄像机云台编解码器支架与防护罩音频采集设备传感器照明设备 监控系统前端子系统

8、结构 视 频 服 务 器 RJ 45 云台解码器 RS 485 VIDEO VIDEO 固定摄像机 报警箱 拾音器 音频输入 音频输出 音箱 RS 485 报警探头 警铃等 镜头 摄像机 云台 编解码器 支架 音频采集设备 传感器 DVS DVR 3 1摄像机构造 摄像机的镜头将图像聚焦到图像传感器 CCD 上 在图像到达图像传感器之前 还将通过光学滤镜 该部件会将图像中的红外光线移除 以保证图像的颜色能够被正常的显示 在日夜转换摄像机当中 该红外滤镜可以被移除 从而使摄像机能够在夜间提供高质量的黑白画面 注 CCD是电荷耦合器件的缩写 注 此为SONY MM1结构 CCD 是ChargeCo

9、upledDevice 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 就像是人的眼睛 把光影像转成电子讯号 靠的就是上头的感光点 每一点就像一颗太阳能电池 被光照到后会产生电能 依照光的强度不同 会产生不同大小的电能 V Driver CCD里头每一点被光照到产生电能 那如何取出来 就是靠这颗V DRIVER 它会产生不同的脉波 把CCD每点的讯号 挤 出来 CDS AGC CCD挤出来的讯号 在这颗晶片内做 修整 送进D S P到以上阶段 记住 全都是模拟讯号D S P 重头戏来了 D S P是DigitalSignalProc

10、essor的缩写 也就是数位讯号处理器 可是不是说CDS AGC出来是模拟讯号吗 因此DSP里头包了一颗Decoder A DConverter 模拟数位转换器 先把模拟转成数位 再做一大堆的运算 颜色 亮度 白平衡 然后再把数位转模拟 Encoder 也是包在DSP里头 就是视频输出了 挺复杂的 我们所谓的方案就是以用那颗DSP来说的 T G TimingGen 这是在控制整个处理过程的快慢用的 现在一般看不到了 都包在DSP内了 简单解释了一下 我们会发现一件事 其实摄像机内大部份还是模拟电路 镜头 按接口类型分C接口 c型接口镜头距焦点17 526mm C型接口镜头采用5mm接圈后可以适

11、用于CS型接口的摄像机里CS接口 cs型接口镜头距焦点12 5mm CS型接口镜头只能使用于CS型接口的摄像机里 C接口是最初的标准 而CS接口是对其的升级 该升级可降低制造成本并减小传感器尺寸 现在市场上销售的绝大多数摄像机和镜头都使用CS接口标准 可以通过使用C CS连接环将一个老的C接口镜头安装到带有CS接口的摄像机上 如果摄像机无法聚焦 则可能是因为使用了错误的镜头类型 3 2摄像机分类 摄像机系列 彩色 黑白 枪机 一体机 大半球 小半球 枪机 一体机 大半球 小半球 SANTACHI 三立视讯 3 3摄像机的划分 依摄像机分辨率划分普通型 176x144 352x288标清型 72

12、0X576 720 x352 720 x288高清型 720P 1280Px720 逐行 1080i 1920 x1080 隔行 与1080P 1920 x1080 逐行 依成像色彩划分彩色摄像机 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 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低档型 影像像素在25万像素 pixel 左右 彩色分辨率为330线 黑白分辨率400线左右 中档型 影像像素在25万 38万之间 彩色分辨率为42

13、0线 黑白分辨率在500线上下 高档型 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普通型 正常工作所需照度为1 31ux 低照型 正常工作所需照度为0 1lux左右 星光型 正常工作所需照度为0 01x以下 红外型 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linch靶面尺寸为宽12 7mmX高9 6mm 对角线16mm2 3inch靶面尺寸为宽8 8mmX高6 6mm 对角线11mm1 2inch靶面尺寸为宽6 4mmX高4 8mm 对角线8mm1 3inch靶面尺寸为宽4 8mmX高3 6mm 对角线

14、6mm1 4inch靶面尺寸为宽3 2mmX高2 4mm 对角线4mm 依据摄像机功能划分普通型摄像机 不含镜头的摄像机基本属于普通摄像机 一体化摄像机 含镜头 多为16倍 22倍等变倍镜头 分普通型和日夜型 红外灯摄像机 含镜头及红外灯 用于夜间无光照条件 智能球摄像机 含云台 一体化摄像机 可旋转 变倍控制 用于大范围区域 依据摄像机外观划分枪式摄像机 市场最普通型 外观长方体 不含镜头 装于护罩内半球型摄像机 外形如半球 通常含镜头及护罩 多用于环境美观 隐蔽处飞碟型摄像机 外形如飞碟 通常含镜头及护罩 多用于电梯微型摄像机 体积小 外形有纽扣型 笔型 针孔 多为无线 用于采访 偷拍等隐

15、蔽场所全球型摄像机 体积大 球体 内含云台 摄像机 多为高速球 用于开阔区域 3 4摄像机常用参数指标 CCD尺寸1 2 1 3 1 4 1 6 目前摄像机多为1 3 高速智能球多为1 4 配接针孔镜头时 1 2 优于1 3 摄像机 因同等指标通光量更多摄像机影像传感器CCD的规格大小也影响着观察视角 在使用相同镜头的条件下 CCD越小所获取的视角越小 对镜头的规格参数提出的要求是其所成图像能将映像传感器CCD全部覆盖 2 CCD像素对于一定尺寸的CCD芯片 像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小 图像分辨率也就越高 越清晰 3 水平分辨率是衡量图像清晰度的标准 通常用电视线数TVL来表示

16、与摄像器件和镜头的质量有关 还与摄像机系统的电路通道的频带宽度直接相关 通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80条电视线 频带越宽 图像就越清晰 TVL的数值也就越大 4 CCD的灵敏度 感光度 一般用最低照度来表示 灵敏度高即要求在很低的照度下也能输出较为清晰的图像 照度是反映光照强度的一种单位 是指照射到单位面积上的光通量 单位是每平方米的流明 lm 数 也叫勒克斯 lux 1Lux 1lm m2 1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度 在摄像机参数规格中常见的最低照度 表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下 即能获取清晰的影像画面 此数值越小越好 说明CCD的灵敏度越高 同样条件下 黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍 一般情况 夏日阳光下为100 000LUX 阴天室外为10000LUX 室内日光灯为100LUX 距60W台灯60CM桌面为300LUX 电视台演播室为1000LUX 黄昏室内为10LUX 夜间路灯为0 1LUX 烛光 20CM远处 10 15LUX 最低照度是当被射景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值