弱电工程师培训教材

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1、 弱电工程师培训教程 V1.0 目 录*闭路监控系统*5一摄像机51.基础知识5a.什么是CCD摄像机？5b.CCD摄像机的工作方式5c.分辨率的选择5d.成像灵敏度5e.参考环境照度：5f.电子快门6g.光谱响应特性6h.CCD芯片的尺寸62.CCD摄像机的选择和分类6a.依成像色彩划分6b.依分辨率灵敏度等划分7c.按CCD靶面大小划分7d.按扫描制式划分PAL制,NTSC制7e.依供电电源划分7f.按同步方式划分7g、按照度划分7h.按外观分：83.CCD摄像机的安装与调整8a.镜头的安装方式8b.AGCON/OFF（自动增益控制）8c.ATWON/OFF（自动白平衡）：8d.ALC/E

2、LC（自动亮度控制/电子亮度控制）8e.BLCON/OFF（背光补偿开关）9f.LL/INT（同步选择开关）9g.VIDEO/DC（镜头控制信号选择开关）9h.SOFT/SHARP（细节电平选择开关）9i.FLICKERLESS（无闪动方式）9j.补充说明：10二摄像机镜头101.分类：102.正确选用摄像机镜头。10a.手动、自动光圈镜头的选用10b.定焦、变焦镜头的选用10c.正确选用镜头焦距的理论计算11低照度摄像机的正确认识12三.监控外围设备介绍121.云台12云台有多种类型：122.云台故障处理方法122.支架133.防护罩144.监视器145.视频放大器146.视频分配器147.

3、视频切换器148.画面分割器159.录像机1510.红外光投射器1511.云台镜头控制器1512.监听头1513.顺序式视频音频切换器1514.矩阵切换控制器16矩阵与解码器的连接方式16四DVR(数字硬盘录像机)161.摘要162.DVR的分类163.DVR的选择分析17a.性能满足系统要求17五配线的技术要求171. 室内配线的技术要求172、室内配管的技术要求173、空间探测器的安装技术要求18六.验收通则18七.监控系统常见的故障现象及其解决方法19*报 警 系 统*22一、入侵探测器概述22入侵探测器的种类22入侵探测器的主要技术性能指标25一红外对射探头261.ALEPH红外对射探

4、头调试指南26二.常用红外探测器28C&K常用探测器调试中应注意的几个问题28a认识LED灯况28b.上电“预热”28c步测的基本方法28d.灵敏度调整28e微波探测范围调整28f红外探测范围调整29C&K探测器的各种性能。29三.报警控制主机31四.误报问题33*电子巡更系统*35功 能 介 绍351.1概述：3512 在线式巡更系统：3513 离散式巡更系统36*门禁*37一 门禁简介37二 门禁类别37三 系统组成37单门一体化简单系统38联网系统38门禁系统主要构件介绍40四 工作原理42*停 车 场*43概述：43特点43停车场所具有的主要功能：43主要设备功能441自动路闸功能44

5、2出入口票箱功能443收费处设备功能444月租卡发售设备功能445系统软件功能（见下表）45停车场的系统原理图：46停车场系统配置：46配置详细介绍：47一专用控制器47车辆控制器标准功能：47工作原理48临时卡48月租卡48二自动道闸48自动路闸功能48三收费处设备功能49四系统软件功能49五票箱50六读写器特性50七授权发卡机50*对讲系统*51考核点及评分55考核说明：55考核表55 第 2 页*闭路监控系统*一摄像机1.基础知识 a.什么是CCD摄像机？ CCD是ChargeCoupledDevice(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

6、小、寿命长、抗震动等优点。b.CCD摄像机的工作方式被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。c.分辨率的选择评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更

7、清晰的图像。d.成像灵敏度通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1.e.参考环境照度：夏日阳光下100000Lux阴天室外10000Lux电视台演播室1000Lux距60W台灯60cm桌面300Lux室内日光灯100Lux黄昏室内10Lux20cm处烛光1

8、0-15Lux夜间路灯0.1Luxf.电子快门电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。g.光谱响应特性CCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至1.0um左右。其响应峰值为绿光(550nm)，分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩

9、色摄像机对红外、紫外均不敏感。h.CCD芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。芯片规格成像面大小(宽X高)对角线1/26.4x4.8mm8mm1/34.8x3.6mm6mm2.CCD摄像机的选择和分类目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜

10、头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。a.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

11、着或景物的颜色。黑白摄像机：适用于光线不充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，可选用黑白摄像机。b.依分辨率灵敏度等划分影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。影像像素在38万以上的高分辨率型。c.按CCD靶面大小划分CCD芯片已经开发出多种尺寸：目前采用的芯片大多数为1/3和1/4。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。1英寸-靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。2/3英寸-靶面尺寸为宽8.8

12、mm*高6.6mm，对角线11mm。1/2英寸-靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。1/3英寸-靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。1/4英寸-靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。d.按扫描制式划分PAL制,NTSC制中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。e.依供电电源划分110VAC（NTSC制式多属此类），220VAC，24VAC。12VDC或9VDC（微型摄像机多属此类）。f.按同步方式划分内同步：用摄

13、像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。外同步：使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄像机的外同步输入端。功率同步（线性锁定，linelock）：用摄像机AC电源完成垂直推动同步。外VD同步：将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。多台摄像机外同步：对多台摄像机固定外同步，使每一台摄像机可以在同样的条件下作业，因各摄像机同步，这样即使其中一台摄像机转换到其他景物，同步摄像机的画面亦不会失真。g、按照度划分CCD又分为：普通型正常工作所需照度13LUX月光型正常工作所需照度0.1LUX左右星光型正常工作所需照度0.01LUX以下红外型采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可

14、以成像h.按外观分：有机板型、针孔型、半球型。3.CCD摄像机的安装与调整a.镜头的安装方式有C式和CS式两种，两者的螺纹均为1英寸32牙，直径为1英寸，差别是镜头距CCD靶面的距离不同，C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米，比CS式距离CCD靶面多一个专用接圈的长度，CS式距焦点距离为12.5毫米。别小看这一个接圈，如果没有它，镜头与摄像头就不能正常聚焦，图象变得模糊不清。所以在安装镜头前，先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方式，如果不是，就需要根据具体情况增减接圈。有的摄像头不用接圈，而采用后像调节环（如松下产品），调节时，用螺丝刀拧松调节环上的螺丝，转动调节环，此时CCD靶面会相对安装基座向后（前）运动，也起到接圈的作用。另外（如SONY，JVC）采用的方式类似后像调节环，它的固定螺丝一般在摄像机的侧面。拧松后，调节顶端的一个齿轮，也可以使图象