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1、安防培训讲课提纲,安全防范系统基本知识,一、基本概念,1、安全防范：大的安防概念指的是通过人力防范、物理防范（也称为实体防范）、技术防范3个方面组成的综合防范体系。 2、安全技术防范（行业内所说的安防一般指技防）：指用科学技术手段预防、制止违法犯罪行为和重大治安事件，维护公共安全的体系。 3、安防的3个基本要素：探测、延迟与反应。,一、基本概念,4、安防覆盖的领域：广义的安防产品包括视频监控、防盗报警（入侵探测报警）、门禁控制（包括生物识别）、社区安全防范（包括楼宇对讲、电子巡更、公共广播）、消防、警用、防爆安检、车辆防盗防劫、实体防护、人体防护、防伪、安全供电与防雷、信息安全等设备。狭义的安
2、防产品主要指视频监控、防盗报警、门禁控制、楼宇对讲4大类。智能建筑、智能交通、金融等行业已经广泛使用安防产品，成为安防产品的主要市场。,一、基本概念,5、智能建筑：将结构、系统、服务、管理及其相互间的联系全面综合并达到最佳组合，以获得高效率、高功能、和高舒适性的建筑物。 6、智能建筑的3个重点：建筑物的自动化（包括安防、消防、设备控制自动化）、通信系统自动化、办公自动化。,一、基本概念,7、5A大楼：实现安防自动化（SA,security automation）、消防自动化（FA,fire automation ）、楼宇设备控制自动化（BEA,building equipment automa
3、tion ）、通信系统自动化（CA,communication automation ）、办公自动化（OA,office automation ）的智能楼宇。前3部分合称为楼宇自动化（BA,building automation ）。,一、基本概念,8、综合布线系统(GCS，Generic Cabling System)： 是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的音视频、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联，也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联。通常它由对绞线缆、光缆、同轴线缆等组成。,一、基本概念,9、与智能建筑有
4、关的安防产品：主要是视频监控、门禁（包括电子巡更、生物识别、停车场管理等）、防盗报警、楼宇对讲4大类设备。其他的相关产品还有公共广播、防雷电、楼宇设备控制、三表抄送、智能家居设备等。,一、基本概念,10、与智能交通有关的安防产品：交通电子警察（由视频监控、测速、压力传感设备等组成）、高速公路收费（由电子识别、视频监控、自动计价收费等设备组成）、交通设备自动导航（由定位、电子地图、交通信息3个系统组成）、停车自动管理（由停车场管理、停车指引、咪表等设备组成）等系统。,二、视频监控系统的基本构成,1、视频监控系统的基本构成：典型的视频监控系统主要由前端设备、传输设备和后端设备这三大部分组成，其中后
5、端设备可进一步分为控制部分以及显示和记录部分，如下图所示。,二、视频监控系统的基本构成,视频监控系统的基本构成附图,二、视频监控系统的基本构成,1 、摄像部分 摄像部分是视频监控系统的“眼睛”。为了扩大其监控范围可以在摄像机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚；有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。在某些情况下，特别是在室外和特殊行业应用的情况下
6、，为了防尘、防雨、防爆（暴）、抗高低温、抗腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩。三可变镜头是指镜头的焦距，聚焦，光圈均是可以调节的。为了保证夜间监控的需要，红外摄像机往往配有红外光源。,1.1摄像机的CCD与CMOS芯片,摄像机的成像器件有CCD(Charge Coupled Device)芯片和CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片两大类。当前摄像机以CCD芯片为主，较低价位的CMOS摄像机也占据一部分市场。为了提高摄像机成像水平可采用23个芯片。 索尼与松下的CCD芯片占据了市场的主要份额。 基于CMOS芯片和数字像素系统(D
7、PS Digital Pixel System)图像处理技术的摄像机的超宽动态已经超过了CCD芯片摄像机的水平。,1.2摄像机的主要性能指标,像素值像素越多，则图像分辨率越高、越清晰.图像显示格式主要有下面的系列：1、CIF（352X288）系列；2、D1（720X576）系列；3、VGA（640X480）系列；4、XGA（1024X768）系列。 水平分辨率是衡量图像清晰度的标准，通常用电视线数（TVL）表示 ，隔行扫描时一条电视线(TVL)=1.33像素。像素值与水平分辨率均可以表示画面的清晰度。在广电行业视频垂直分辨率超过720p或1080i的才能称为高清。,1.2摄像机的主要性能指标,
8、最低照度也称为灵敏度(Sensitivity)，主要是由感光器件对光的敏感程度决定，最低照度与镜头的光圈大小有关。例如，使用F1. 2的镜头，当被景物的光亮度值低到0. 04lx时，摄像机输出的视频信号幅值为最大幅值的50%，即达到350mV（标准视频信号最大幅值700mV），则称此摄像机的最低照度为0. 04lx/F1. 2。 摄像靶面也称为扫描区域，即感光器件（如CCD）的尺寸 。 扫描制式指摄像机输出图像的扫描格式，通常为PAL制(标准为625行、25帧 秒）。 镜头安装方式有C和CS方式，二者间不同之处在于到感光表面距离不同。大多数摄像机的镜头接口做成CS型，将C型镜头安装到CS接口的
9、摄像机时需增配一个5 mm厚的接圈。,1.2摄像机的主要性能指标,信噪比通常指摄像机输出图像信号与干扰信号之比，典型值为46dB 宽动态宽动态是在不同区间图像明暗非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色，其技术指标用dB表示。 背景光补偿（BLC Backlight Compensation) 利用数字信号处理技术，通过自动调正“光圈”和“增益”两个因素来达到最佳配合，以此解决强烈的背景光使物体产生阴影的问题。,1.2摄像机的主要性能指标,白平衡（WE）彩色摄像机能够输出含有彩色信息的视频信号，当彩色摄像机摄取纯白色景物时，只有当其输出的红、绿、蓝3色信号电压相等时显示器重现为纯白色。这也就是所
10、谓的白平衡。而彩色摄像机拍摄景物时输出的3基色信号电压的幅度与图像本身的色度和亮度有关，同时它还与照射景物光源的光谱功率分布特性有关。因此当光源的色温变化时通过调整3基色的增益，设法保持输出的3基色信号电压幅度相等，这也就是白平衡调整。,1.3 摄像机的分类,普通（枪形）摄像机 摄像机的外形很象手枪，它又可以分为固定式和带云台的可旋转式两类。 球形摄像机 摄像机的外形是一个球形或半球形，半球形摄像机通常内置的摄像机可以360度水平旋转，球形摄像机还可以实现上下俯仰运动，它是将摄像机、电动变焦镜头、球形云台、球形护罩等模块集成于一体。水平旋转速度达到90S以上的球机可以称为高速球机（快球、高速球
11、），为保证高速旋转时图象的稳定使高速球的结构和部件要求更高。,1.3 摄像机的分类,红外摄像机 （夜视摄像机） 红外线摄像机通常需要搭配红外线光源，主要有发光二极管LED和卤素灯两类红外线光源，它对于镜头和成像器件CCD也有更高的要求。一种被动式红外摄像机 可以接受有温度梯度、不同物体的红外光形成图像，它不需要红外光源。,1.3 摄像机的分类,一体化摄像机 它将分立的摄像机、电动变焦镜头、全方位云台、防护罩和解码器等5个独立的部分有机地结合为一个整体，以运行的平滑稳定及连续而著称，有时也被称为一体化监控定位系统。 微型摄像机可以进一步分为针孔摄像机、纽扣摄像机 。,1.3 摄像机的分类,网络（
12、IP）摄像机结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，它可以将影像通过网络传至有网络连接端口的另一端。 智能化摄像机既能任意定位，又能迅速锁定运动目标并追踪扫描的摄像机。 防爆型摄像机主要应用于易燃易爆和恶劣环境。通常是以摄像机、防爆防护罩与防爆云台组合而成 。 潜水型摄像机可完全浸没在水里工作的摄像机 。,1 、摄像部分,1.4部分摄像机生产企业 广东：深圳艾立克、动力盈科，宏天智、永辉、翔飞、万佳安、佳信捷、九鼎、景阳、蹄佳、深视音，捷高（红外机） 、三辰科技（红外机）、广州利凌、美电贝尔，东莞主要是代工企业， 天津：亚安、嘉杰、天地伟业、天下数码， 常州：明景、维多、裕华、盛和（防暴
13、）， 杭州：南望、红苹果、诶比（AB）、德威、大立（被动红外机） ， 苏州：台科视讯，,1.4重要摄像机生产企业,其他地区：慧友、敏通、悠克、升泰（台湾）、VIEWSE（威视）， 国外企业：索尼、松下、JVC、SANYO、日立、池上，SHARP（CCD芯片），三星、 Hitron、CNB、LG（韩国），PELCO（派尔高）、HONEWELL、Infinova(英飞拓)、GE、BOSCH。,二、视频监控系统的基本构成,2.视频图像的传输 2.1视频图像信号传输的方式 特点：图像信号的基本特点一是频带宽，电视信号的频带宽达46MHz，相当于960路电话的信道传送，二是图像信息量大，传输数码率要求高
14、。 方式：视频图像传输有以同轴电缆、对绞线（双绞线）、光缆等线缆传输的有线传输方式和依靠电磁波在空间传播达到传送目的的无线传输方式两大类 。,2.1视频图像信号传输的方式,从传输装置类别来区分，视频图像信号的传输又可分为专用传输设备方式和计算机连机网络传输两大类 。 除视频图像信号以外，控制中心对摄像前端的控制信号和电源也要传送到现场，所以传输系统主要包括视频信号、控制信号及电源的传输。,2.1视频图像信号传输的方式,模拟传输与数字传输：除近距离图像传输采用模拟传输方式外，一般都采用数字传输方式。这首先要对图像进行数字化，即图像数字编码。由于图像信号具有大量的冗余度，因此，有可能对其传输数码率
15、进行压缩编码，即在信噪比要求或主观评价得分等质量条件下，以最小的比特数来传送一幅图像。压缩编码在图像数字传输、存储、交换中有着广泛的应用。,2.1视频图像信号传输的方式,视频图像的传输涉及方面较多，有图像的传递方式（如有线传输、无线传输、基带传输、载波传输或频带传输 、模拟传输、数字传输等）、传输容量、传输媒体、传输速率、传输的抗干扰能力、传输终端显示效果等多种因素，也涉及有图像信息压缩算法和编解码器的性能指标，要求图像信号经过传输后，不产生明显的噪声、失真，保证图像清晰度和色彩，具有良好幅频和相频特性。,2.视频图像的传输,2.2视频图像的有线传输 2.2.1 75同轴视频电缆传输 图像传输
16、用同轴电缆型号命名法与线缆特性如 SYV755，S聚乙烯绝缘；Y同轴电缆；V聚氯乙烯护套，75特性阻抗；5序号（序号越大，外径越大，传输越远）。同轴电缆是传输模拟视频图像最常用的媒介，同轴电缆截面的圆心为导体，其外用聚乙烯同心圆状覆盖绝缘，再外是金属编织物的屏蔽层，最外层为聚氯乙烯护套。同轴电缆对外界电磁波和静电场具有屏蔽作用，导体截面积越大，传输损耗越小，从而可以传送更长的距离。,2.2视频图像的有线传输,2.2.1 75同轴视频电缆传输 根据电波在传输线中的传播规律：当传输线终端负载阻抗等于特性阻抗时，传输线传播的能量将全部被负载吸收，此时电源输出的功率最大，即阻抗匹配状态。广播电视标准规
17、定传输线缆的特性阻抗及设备终端阻抗为75。 在视频传输系统中，摄像机的输出阻抗为75不平衡方式，而控制台及监视器的输入阻抗也为75不平衡方式，故为了整个系统的阻抗匹配，其传输线也必须采用75的特性阻抗。,2.2.1 75同轴视频电缆传输,在CCTV工程中视频信号的传输主要用SYV型(其绝缘层为实心的聚乙烯)和SBYFV型(其绝缘层为泡沫聚乙烯)特性阻抗75的两种同轴电缆。单以衰减特性而言，同样直径的这两种电缆，SBYFV型的衰减量比SYV型要小。 国产SYV755型同轴电缆经过300m左右传输后，可满足一般监控的要求。若要传输得更远，则需更换同轴电缆类型或加电缆补偿器或电缆均衡放大器。视频信号在同轴视频电缆中传输，高频部分衰减更快一些。电缆补偿器(又称电缆均衡器)通过电缆校正电路来进行高频特性的补偿，使信号传输通道的总频率特性基本上是平坦的。电缆补偿器有根据电缆长度的不同来变化补偿量的分档变换型，也有连续可调型。一般加入一级电缆补偿器可使传输线路延长500m。,
