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1、IP网络视频监控系统安装与调试Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望本情景主要内容本情景主要内容 IPIP网络视频监控系统分析网络视频监控系统分析 IPIP网络视频监控系统设备安装与调试网络视频监控系统设备安装与调试 IPIP网络视频监控系统使用与维护网络视频监控系统使用与维护 项目实训项目实训 一、一、 IP网络视频监控系统分析网络视频监控系统分析任务要求：掌握任务要求：掌握IP网络视频监控系统的构成与网络视频监控系统的构成与特性特性学习要点：学习要点： 1、计算机网络基
2、础、计算机网络基础 2、IP网络监控系统的结构网络监控系统的结构 3、系统特性、系统特性1 1、计算机网络基础、计算机网络基础 1.1计算机网路概述计算机网路概述 计算机网络是现在通信技术与计计算机网络是现在通信技术与计算机技术结合的产物。算机技术结合的产物。计算机网络的功能计算机网络的功能 （1）资源共享：软件资源、硬件资源、数）资源共享：软件资源、硬件资源、数据资源据资源 （2）通信）通信 （3）分布处理与负载均衡）分布处理与负载均衡 （4）信息服务）信息服务1.11.1计算机网路概述计算机网路概述u计算机网络的组成计算机网络的组成 为为了了便便于于分分解解研研究究，一一般般把把计计算算机
3、机网网络络分分解解为为资资源源子子网网和和通通信信子子网网。如如图：图： 资资源源子子网网的的主主题题为为网网络络资资源源设设备备，包包括括服服务务器器、用用户户计计算算机机、网网卡卡存存储系统、网络终端等。储系统、网络终端等。1.11.1计算机网路概述计算机网路概述 通信子网主题为网络通信传输介质和通信子网主题为网络通信传输介质和通信设备，包括网络接口卡、通信线路、通信设备，包括网络接口卡、通信线路、集线器、网络交换机、路由器、网桥等。集线器、网络交换机、路由器、网桥等。网络的拓扑结构网络的拓扑结构 网络拓扑结构是抛开网络电缆的物理网络拓扑结构是抛开网络电缆的物理连接来讨论网络系统的连接形式
4、，是指网连接来讨论网络系统的连接形式，是指网络电缆连接构成的几何形状。络电缆连接构成的几何形状。在网络方案设计中，网络拓扑结构是关在网络方案设计中，网络拓扑结构是关键问题之一，器相关知识对系统集成有知键问题之一，器相关知识对系统集成有知道意义。道意义。1.11.1计算机网路概述计算机网路概述1、点点对对点点信信道道的的拓拓扑扑结结构构，如下图：如下图： 1、广广播播信信道道的的拓拓扑扑结结构构，如下图：如下图：1.11.1计算机网路概述计算机网路概述u以太网技术以太网技术以以太太网网从从诞诞生生至至今今发发展展迅迅速速，几几乎乎成成为为局局域域网网的的代代名名词词，发发展展历历程如右表：程如右
5、表：年代标准代码阶段或技术标准描述对 应 IEEE标准1979-1983DEC、INTEL和Xerox确立标准以太网1980-19823COM将以太网产品化，即3+网198310 BASE-5粗线以太网IEEE802.3198510 BASE-2细线以太网IEEE802.3a199010 BASE-T双绞线以太网IEEE802.3i199310 BASE-F光纤以太网IEEE802.3j1995100 BASE-T快速以太网IEEE802.3u1996100BASE-TX全双工交换式以太网IEEE802.3x1997100BASE-TX/FX全双工交换式快速/光纤快速以太网IEEE802.3y
6、1998100 BASE-X光纤千兆位以太网IEEE802.3z1999100 BASE-T双绞线千兆位以太网IEEE802.3ab2001万兆位（10Gbps）以太网IEEE802.3ac1.11.1计算机网路概述计算机网路概述子网划分及子网划分及IP管理管理1、IP地址的作用地址的作用 IP地址在逻辑上可以分为两部分：网络地址在逻辑上可以分为两部分：网络号和主机号。号和主机号。 高位表示网络号，低位表示高位表示网络号，低位表示该网络上的主机号。其中网络号用来标识该网络上的主机号。其中网络号用来标识一个网络，同一个网络的中的所有主机需一个网络，同一个网络的中的所有主机需要同一个网络号，该号在
7、互联网中是唯一要同一个网络号，该号在互联网中是唯一的；而主机号用来确定网络中的一个工作的；而主机号用来确定网络中的一个工作站、服务器、路由器或者其他站、服务器、路由器或者其他IP主机。主机。1.11.1计算机网路概述计算机网路概述2、IP地址的分类地址的分类IP地地址址由由4个个字字节节组组成成，习习惯惯的的书书写写形形式式是是W.X.Y.Z；W、X、Y、Z各各为为一一个个十十进进制制数数，每每个个十十进进制制数数的的取取值值范范围围是是0255。IP地址一般分为地址一般分为5种类型，见下表。种类型，见下表。类型第1字节二进制十进制模式最大地址范围A0XXXXXXX011111101126B1
8、0XXXXXX10111111128191C110XXXXX11011111192223D1110XXXX11101111224239E1111XXXX111111102402541.11.1计算机网路概述计算机网路概述3、IP地址的利用地址的利用如果办公室有一个网络，其如果办公室有一个网络，其IP地址为地址为202.99.160.0（C类地址，且主机地址为空，是用来标识类地址，且主机地址为空，是用来标识一个网络的）。那么，办公室的机器地址一个网络的）。那么，办公室的机器地址只能在只能在202.99.160.1至至202.99.160.255之间，之间，否则便不能互通。如果你希望与相邻建筑否则
9、便不能互通。如果你希望与相邻建筑中中IP地址为地址为16.10.155.0的网络互通，就必须的网络互通，就必须用路由器来连接。用路由器来连接。由于由于IP地址在互联网中的唯一性加之目地址在互联网中的唯一性加之目前联入网络中的主机数量庞大，所以在前联入网络中的主机数量庞大，所以在IP地地址扩容前只能采用私有地址来解决址扩容前只能采用私有地址来解决IP地址资地址资源匮乏的问题。私有地址只能在内部网络源匮乏的问题。私有地址只能在内部网络中使用，只用通过代理服务器才能与中使用，只用通过代理服务器才能与Internet通信。通信。1.11.1计算机网路概述计算机网路概述4、子网掩码、子网掩码 IPIP地
10、址必须与子网掩码配对出现。子网地址必须与子网掩码配对出现。子网掩码也由掩码也由4 4个字节组成，书写格式为：个字节组成，书写格式为：A.B.C.DA.B.C.D。子网掩码的逻辑结构可表示为。子网掩码的逻辑结构可表示为“高位高位低位低位”，高位是全，高位是全1 1，低位是全，低位是全0 0。子网掩码起着过滤器的作用，它仅将与子网掩码起着过滤器的作用，它仅将与1 1对对应的那些高位解释为网络地址，而将与应的那些高位解释为网络地址，而将与0 0对对应的那些低位解释为网络上的主机地址。应的那些低位解释为网络上的主机地址。 显而易见，对于显而易见，对于A A、B B、C C三类网络来说，三类网络来说，子
11、网掩码应分别是子网掩码应分别是255.0.0.0255.0.0.0、255.255.0.0255.255.0.0、255.255.255.0255.255.255.0。1.11.1计算机网路概述计算机网路概述（1）子网掩码的功能）子网掩码的功能 区分区分IP地址中的网络号与主机号；将网络地址中的网络号与主机号；将网络分割为若干个以分割为若干个以IP路由器连接的子网。路由器连接的子网。（2）划分子网的必要性）划分子网的必要性 按照网络资源的用途或主机之间的距离来按照网络资源的用途或主机之间的距离来分组，可达到隔离各组之间的通信流量的目分组，可达到隔离各组之间的通信流量的目的。的。 一个一个A类类
12、/B类网络，往往拥有多于实际需类网络，往往拥有多于实际需要的主机地址，若将其划分为若干子网，使要的主机地址，若将其划分为若干子网，使每个子网内的每个子网内的IP地址都能得到充分利用，从地址都能得到充分利用，从而减少地址资源的浪费。而一个而减少地址资源的浪费。而一个C型网络主型网络主机数量不多，对于一个大型企业来说可能不机数量不多，对于一个大型企业来说可能不够使用，又需要将其合并为更大网络，但够使用，又需要将其合并为更大网络，但C网络类型不会因此而改变。网络类型不会因此而改变。 1.21.2计算机网络设备计算机网络设备计算机网络系统可分为通信子网和资源计算机网络系统可分为通信子网和资源子网。子网
13、。网络通信设备网络通信设备网络通信设备包括网络接口卡、集线器、网络通信设备包括网络接口卡、集线器、交换机、路由器等。交换机、路由器等。网络接口卡通过传输介质将网络接口卡通过传输介质将PC机、打印机、打印机等与网络相连；集线器是对网络进行集机等与网络相连；集线器是对网络进行集中管理的最小单元，是一个共享设备；交中管理的最小单元，是一个共享设备；交换机能有效将网络分成小的冲突域，为每换机能有效将网络分成小的冲突域，为每个工作站提供更高的带宽；路由器的使命个工作站提供更高的带宽；路由器的使命是为不同网路类型、不同地理位置或不同是为不同网路类型、不同地理位置或不同网段的源节点和目的节点之间提供最优化网
14、段的源节点和目的节点之间提供最优化的互通手段。的互通手段。1.21.2计算机网络设备计算机网络设备网络资源设备网络资源设备网络资源设备主要包括网络服务器和网网络资源设备主要包括网络服务器和网络存储系统设备。络存储系统设备。作为最重要的网络资源设备，服务器先作为最重要的网络资源设备，服务器先后经历了文件服务器、数据库服务器、互后经历了文件服务器、数据库服务器、互联网通用服务器和专用服务器几种角色的联网通用服务器和专用服务器几种角色的演变。现代服务器系统一般通过采用演变。现代服务器系统一般通过采用SCSI接接口和口和I/O接口来连接网络存储设备，接口来连接网络存储设备， SCSI接接口可实现并行存
15、取访问，具有低口可实现并行存取访问，具有低CPU占用率、占用率、低系统开销的特点。低系统开销的特点。1.31.3网络操作系统网络操作系统网络操作系统的功能网络操作系统的功能单机操作系统的主要功能：单机操作系统的主要功能：（1）处理机）处理机管理；（管理；（2）存储器管理；（）存储器管理；（3）文件系统；）文件系统；（4）设备管理。）设备管理。网络操作系统除了管理网络资源、实现网络操作系统除了管理网络资源、实现资源共享外，另一重要任务是实现网络上节资源共享外，另一重要任务是实现网络上节点之间的数据通信。所以，网络操作系统除点之间的数据通信。所以，网络操作系统除了具备单机操作系统所具有的功能外，还
16、应了具备单机操作系统所具有的功能外，还应具备网络支持功能，由通信服务和网络控制具备网络支持功能，由通信服务和网络控制模块组成。模块组成。可以认为：网络操作系统是在可以认为：网络操作系统是在计算机网络中，管理一台或多台主机的硬、计算机网络中，管理一台或多台主机的硬、软件资源，支持网络通信，提供网络服务的软件资源，支持网络通信，提供网络服务的程序集合。程序集合。1.31.3网络操作系统网络操作系统网络操作系统的主要产品网络操作系统的主要产品网络操作系统主要有网络操作系统主要有Unix和和Windows两大两大系列，近年系列，近年Linux的发展十分迅速，以的发展十分迅速，以“开放开放源代码源代码”
17、取得了成功。取得了成功。Unix是一个支持多用户、多任务的交互式是一个支持多用户、多任务的交互式系统；其优点非常明显：小巧灵活、功能强系统；其优点非常明显：小巧灵活、功能强大、方便移植且直接支持网络功能。因而在大、方便移植且直接支持网络功能。因而在企业级的大型网络中有不可替代的优势。但企业级的大型网络中有不可替代的优势。但也有不足：与也有不足：与Windows的兼容存在问题，互的兼容存在问题，互联有障碍，其本身也种类繁多、互不兼容。联有障碍，其本身也种类繁多、互不兼容。Windows系统以其良好的界面、众多的软系统以其良好的界面、众多的软件资源、性能强大的开发工具，在个人电脑件资源、性能强大的
18、开发工具，在个人电脑领域被广泛采用，但在多用户应用中，维护、领域被广泛采用，但在多用户应用中，维护、管理、安全与管理、安全与Unix相比存在明显差距。相比存在明显差距。2 2、典型、典型IPIP网络监控系统的结构网络监控系统的结构局域网网络摄像机视频解码器监视器控制PC2 2、典型、典型IPIP网络监控系统结构网络监控系统结构典型的网络监控系统结构如前页图示，典型的网络监控系统结构如前页图示，包括三个主要环节：视频获取包括三个主要环节：视频获取-视频传输视频传输-视视频显示。频显示。IP网络摄像机获取视频并转化为适于网网络摄像机获取视频并转化为适于网络传输的数据流，经由网线接入网络；在络传输的
19、数据流，经由网线接入网络；在无线网络覆盖的范围内，前端可选用无线无线网络覆盖的范围内，前端可选用无线摄像机，如此便省去网络布线的工序，其摄像机，如此便省去网络布线的工序，其获取图像的原理与有线摄像机相同，只是获取图像的原理与有线摄像机相同，只是数据传送采用无线方式。数据传送采用无线方式。视频数据传输依赖于计算机网络，任何视频数据传输依赖于计算机网络，任何一台接入网络的一台接入网络的PC机均可凭密码截取图像，机均可凭密码截取图像，有两种方法：有两种方法：2 2、网络监控系统结构、网络监控系统结构（1）用）用IE浏览器登陆网络摄像机，实时浏览浏览器登陆网络摄像机，实时浏览视频图像；视频图像；（2）
20、用数字化监控中心系统软件）用数字化监控中心系统软件（NVSCenter）查看视频。）查看视频。在采用监视器进行实时监控时，需另外在采用监视器进行实时监控时，需另外配置网络视频解码器，其作用是接收网络配置网络视频解码器，其作用是接收网络上的数字视频数据、将其转换为模拟视频上的数字视频数据、将其转换为模拟视频信号输出到监视器。信号输出到监视器。如果需在一台监视器上同时显示多个视如果需在一台监视器上同时显示多个视频源的监控画面，可将视频信号经由画面频源的监控画面，可将视频信号经由画面分割器再输出到监视器。画面分割器原理分割器再输出到监视器。画面分割器原理见模拟视频监控系统部分。见模拟视频监控系统部分
21、。 3 3、系统特性、系统特性利用计算机网络技术将数字化的图像利用计算机网络技术将数字化的图像 (语音语音 )监控信息传送到网络上监控信息传送到网络上 ,与现有的信与现有的信息管理网络融为一体息管理网络融为一体 ,成为兼具监控、通信、成为兼具监控、通信、管理功能的全新的远程监控系统管理功能的全新的远程监控系统 ,代表了信代表了信息技术发展的趋势。息技术发展的趋势。IP网络摄像机有内置的网络摄像机有内置的IP服务器服务器 ,可以在互联网及区域网络上作即可以在互联网及区域网络上作即时或连续传输的摄像机。它内置有对模拟时或连续传输的摄像机。它内置有对模拟视频进行数字化处理的芯片视频进行数字化处理的芯
22、片 (DSP芯片芯片 ) ,可可以将数字化的视频信号转换成符合网络传以将数字化的视频信号转换成符合网络传输协议输协议 (如如TCP/IP协议协议 )的数据流，通过计的数据流，通过计算机网络送到监控中心进行管理。算机网络送到监控中心进行管理。3.1 系统优势系统优势先进性：利用现有的综合布线网络传输图像，先进性：利用现有的综合布线网络传输图像，进行实时监控系统所需的前端设备少，连进行实时监控系统所需的前端设备少，连线简洁，后端仅需一套软件系统即可；线简洁，后端仅需一套软件系统即可； 可靠性：主要设备网络摄像机采用了嵌入式可靠性：主要设备网络摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，而图像的实
23、时操作系统，所需设备简单，而图像的传输是通过综合布线网络实现的，系统可传输是通过综合布线网络实现的，系统可靠性相当高；靠性相当高；性能价格比：所需设备极其简单，系统的控性能价格比：所需设备极其简单，系统的控制由后端的软件系统实现，省去了传统模制由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如拟监控系统中的大量设备，如3.1 系统优势系统优势昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、 分割分割器、切换器、分割器、切换器、视频转网器、切换器、分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图像的传输通过综合布络的主机等。由于图像的传输通过综合布线网络，省去了大量的视频同轴
24、电缆，降线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用；低了费用；安全性：系统设置了不同等级的使用者权限，安全性：系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改，没有权限的用户是接收不行设置或更改，没有权限的用户是接收不到图像的。另外，图像数据的存储是专有到图像的。另外，图像数据的存储是专有的格式；的格式；使用及维护性：系统的安装极其简单，软件使用及维护性：系统的安装极其简单，软件系统的安装及系统的安装及3.1 系统优势系统优势使用也非常易懂。在维护性方面，系统的使用也非常易懂。在维护性方面，系统的接线十分简洁而主要设备的可靠
25、性很高，接线十分简洁而主要设备的可靠性很高，维护性能好，并可实现远程维护；维护性能好，并可实现远程维护；扩展及延伸性：当需要增加监控点和监控主扩展及延伸性：当需要增加监控点和监控主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或机或PC机即可，不需要对现有布线系统做机即可，不需要对现有布线系统做什么改动；什么改动；应用范围广阔：区域性监控，利用网络传送应用范围广阔：区域性监控，利用网络传送实时图像，如办公室、大楼等；跨区远端实时图像，如办公室、大楼等；跨区远端监控，连锁事业、大型工厂机房、远端老监控，连锁事业、大型工厂机房、远端老人、儿童看护、公共建筑、无人环境监控
26、、人、儿童看护、公共建筑、无人环境监控、金融机构分行监控、交通监管、错误警报金融机构分行监控、交通监管、错误警报辩识等。辩识等。3.2 与其他方案比较与其他方案比较相对于传统的闭录电视监控系统：网络相对于传统的闭录电视监控系统：网络摄像机监控系统无须同轴电缆、无须庞大摄像机监控系统无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器；软件实现的视频分配器；软件实现NxN多对多（即多多对多（即多个观察员可同时看多个镜头画面）；安装个观察员可同时看多个镜头画面）；安装所需设备少，工程成本大幅降低（整个安所需设备少，工程成本大幅降低（整个安装过程就是架设摄像机和在装过程就是架设摄像机和在PC机上安装系机上安装系统管理
27、软件），大幅减少线材；充分利用统管理软件），大幅减少线材；充分利用网络资源，用宽带网络图像传输非常廉价，网络资源，用宽带网络图像传输非常廉价，增强了监控范围的灵活性，可直接实现远增强了监控范围的灵活性，可直接实现远端监控，利用网络更新软件。这些都是传端监控，利用网络更新软件。这些都是传统的闭路电视系统无法比拟的。统的闭路电视系统无法比拟的。3.2 与其他方案比较与其他方案比较相对于当前的监控系统：网络摄像机监相对于当前的监控系统：网络摄像机监控系统对控系统对PC机的要求范围减少，一般普通机的要求范围减少，一般普通配置即可；无须软件维护；无须机房，可配置即可；无须软件维护；无须机房，可以安装在过
28、道和环境差的地点；可以避免以安装在过道和环境差的地点；可以避免了死机现象和重新启动时造成无法监控的了死机现象和重新启动时造成无法监控的缺陷。这些是基于缺陷。这些是基于PC的数字监控系统无法的数字监控系统无法比拟的。比拟的。 二、二、 IP IP网络视频监控系统设备网络视频监控系统设备安装与调试安装与调试任务要求：要求掌握各硬件设备的工作原理任务要求：要求掌握各硬件设备的工作原理与用途与用途 学习要点：学习要点： 1、网络摄像机的原理、安装与维护、网络摄像机的原理、安装与维护 2、视频解码器的功能、设置与调试、视频解码器的功能、设置与调试 1、网络摄像机的原理、设置与维护、网络摄像机的原理、设置
29、与维护网络摄像机包括网络枪机、无线枪机、网络摄像机包括网络枪机、无线枪机、红外半球机、红外防水机、网络高速球等红外半球机、红外防水机、网络高速球等多种类型。多种类型。摄像机采用单片摄像机采用单片SOC 芯片实现音频、视芯片实现音频、视频采集、压缩、传输，确保清晰、流畅的频采集、压缩、传输，确保清晰、流畅的音频、视频传输效果。内嵌音频、视频传输效果。内嵌Web Server 允允许用户通过许用户通过IE 浏览器方便地实现对前端摄浏览器方便地实现对前端摄像机的实时监看和远程控制。像机的实时监看和远程控制。1.1 1.1 摄像机与镜头摄像机与镜头摄像机是获取图像的设备，也就是说，摄像机是获取图像的设
30、备，也就是说，被监视场所的画面是由摄像机将其光电信被监视场所的画面是由摄像机将其光电信号（画面）变为电信号（图像信号）的。号（画面）变为电信号（图像信号）的。目前，无论是彩色还是黑白摄像机，其目前，无论是彩色还是黑白摄像机，其光电转换的器件均采用了光电转换的器件均采用了CCD器件。摄像机器件。摄像机通过它的镜头把监视场所的画面成像在通过它的镜头把监视场所的画面成像在CCD片子上。通过片子上。通过CCD本身的电子扫描，把成像本身的电子扫描，把成像的光信号变为电信号，再通过放大、整形的光信号变为电信号，再通过放大、整形等一系列信号处理，最后变成标准的视频等一系列信号处理，最后变成标准的视频信号。信
31、号。1.1 1.1 摄像机与镜头摄像机与镜头网网络络摄摄像像机机与与普普通通设设想想机机的的区区别别在在于于多多一一个个信信号号转转换换功功能能，它它将将标标准准视视频频信信号号打包并以网络来传送。打包并以网络来传送。左左图图为为存存储储/无无线线存存储储网网络络枪枪机机后后面面板板图图，可可以以清清楚楚的的看看到到：网网路路摄摄像像机机的的后后面面板板上上有有一一个个LAN以以太太网网接接口口，可可用用双双绞绞线线将将摄摄像像机机联联入入网网络络。而而无无线线摄摄像像机机除除了了有有LAN口口，还还有有一一根根天天线线，在在无无线线网网络络覆覆盖盖范范围围内内，通通过过配配套套软软件件设设置
32、置，音音/视视频频信信号号也也可可以通过无线信道传入网络。以通过无线信道传入网络。1.1 1.1 摄像机与镜头摄像机与镜头CCD摄像机的特点是体积小、灵敏度高、摄像机的特点是体积小、灵敏度高、寿命长。衡量设像机性能的技术指标主要寿命长。衡量设像机性能的技术指标主要有以下几方面：有以下几方面：1、清晰度；、清晰度；2、照度（或、照度（或灵敏度）；灵敏度）；3、信噪比；、信噪比；4、输出信号幅度。、输出信号幅度。镜头是安装在摄像机前端的成像装置一镜头是安装在摄像机前端的成像装置一般分为：、定焦距镜头；般分为：、定焦距镜头；2、自动光圈、电、自动光圈、电动变焦距镜头（目前常用）；动变焦距镜头（目前常
33、用）；3、自动光圈、自动光圈自动聚焦、电动变焦镜头。自动聚焦、电动变焦镜头。在选择摄像机与镜头相配合时，除对机在选择摄像机与镜头相配合时，除对机械安装方面要求一致外，还要求镜头成像械安装方面要求一致外，还要求镜头成像规格与摄像机耙面规格要一致。规格与摄像机耙面规格要一致。1.2 1.2 云台和防护罩云台和防护罩云台是承载摄像机进行水平和垂直两个云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装有两个电动机，方向转动的装置。云台内装有两个电动机，这两个电动机一个负责水平方向的转动，这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。另一个负责垂直方向的转动。在选用云台时，最好选
34、用在云台固定不在选用云台时，最好选用在云台固定不动的位置上安装有控制输入端及视频输入动的位置上安装有控制输入端及视频输入输出端接口的云台，并且在固定部位与转输出端接口的云台，并且在固定部位与转动不为之间有用软螺旋线形成的摄像机及动不为之间有用软螺旋线形成的摄像机及镜头的控制输入线和视频输出线的连线。镜头的控制输入线和视频输出线的连线。这样的云台不会因长期使用导致转动部分这样的云台不会因长期使用导致转动部分的连线损坏，特别是室外用的云台更应如的连线损坏，特别是室外用的云台更应如此。此。1.2 1.2 云台和防护罩云台和防护罩防护罩是使摄像机在有灰尘、雨水、高防护罩是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温
35、等情况下正常使用的防护装置。防护低温等情况下正常使用的防护装置。防护罩一般分为两类：一类是室内用防护罩，罩一般分为两类：一类是室内用防护罩，这种防护罩结构简单、价格便宜，其主要这种防护罩结构简单、价格便宜，其主要功能是防止摄像机落灰尘并有一定的安全功能是防止摄像机落灰尘并有一定的安全防护作用，如防盗防破坏等；室外防护罩防护作用，如防盗防破坏等；室外防护罩一般为全天候防护罩，即无论刮风、下雨、一般为全天候防护罩，即无论刮风、下雨、下雪、高温、低温等恶劣情况，都能使安下雪、高温、低温等恶劣情况，都能使安装在防罩内的摄像机正常工作。装在防罩内的摄像机正常工作。目前较好的全天候防护罩是采用半导体目前较
36、好的全天候防护罩是采用半导体器件加温和降温的防护罩，并且功耗较小。器件加温和降温的防护罩，并且功耗较小。1.3 1.3 一体化摄像机一体化摄像机摄像机是一种光电转换设备，在安装镜摄像机是一种光电转换设备，在安装镜头候才能完成摄像工作。在视频监控系统头候才能完成摄像工作。在视频监控系统中，为了我完成摄像功能，有时需要云台、中，为了我完成摄像功能，有时需要云台、防护罩等附属设施，使得摄像系统的配置、防护罩等附属设施，使得摄像系统的配置、安装变得繁琐、复杂。一体化摄像机则将安装变得繁琐、复杂。一体化摄像机则将摄像机、镜头、云台等器件符合在一个透摄像机、镜头、云台等器件符合在一个透明的防护罩中，成为一
37、个产品，形成系统，明的防护罩中，成为一个产品，形成系统，为摄像系统的安装、调试提供了方便，同为摄像系统的安装、调试提供了方便，同时降低了价格。时降低了价格。1.4 1.4 摄像机的立柱摄像机的立柱摄像机立柱一般有水泥立柱、钢管立柱，摄像机立柱一般有水泥立柱、钢管立柱，由于摄像机多数安装在野外，要适应恶劣由于摄像机多数安装在野外，要适应恶劣的天气变化，一般立柱上都装有避雷针，的天气变化，一般立柱上都装有避雷针，对设备要有防雷处理。对设备要有防雷处理。水泥立柱的优点是不发生晃动、缺点是水泥立柱的优点是不发生晃动、缺点是不美观，采用标准杆题走线不方便；钢管不美观，采用标准杆题走线不方便；钢管立柱的缺
38、点是大风时会有较大晃动，但外立柱的缺点是大风时会有较大晃动，但外观漂亮，安装简单，易于走线、易于固定观漂亮，安装简单，易于走线、易于固定摄像机，目前高速公路监控系统使用的立摄像机，目前高速公路监控系统使用的立柱多为钢管立柱。柱多为钢管立柱。 1.5 1.5 网络摄像机的安装与维护网络摄像机的安装与维护摄像机的安装摄像机的安装为简化安装过程，通常监控系统都选用为简化安装过程，通常监控系统都选用一体化摄像机。将立柱或底座固定到指定一体化摄像机。将立柱或底座固定到指定位置并装上位置并装上摄像摄像机，接通电源线、网络线机，接通电源线、网络线后摄像机后摄像机系统系统即安装完成。即安装完成。如果摄像机如果
39、摄像机系统系统带带有有云台，上电后云台，上电后云台云台会带动摄像机镜头会带动摄像机镜头根据预设根据预设角度自转，可角度自转，可初步验证系统是否正常接电。初步验证系统是否正常接电。1.5 1.5 网络摄像机的设置网络摄像机的设置u摄像机的参数设置摄像机的参数设置用用一一条条交交叉叉网网线线将将摄摄像像机机与与PC机机相相连连（如如图图所所示示），网网络络摄摄像像在在出出厂厂时时已已设设定定了了默默认认IP地地址址，假假设设该该地地址址为为：192.168.16.199，那那么么先先将将该该PC机机的的IP地地址址设设为为与与摄摄像像机机相相同同的的网网段段，如如：192.168.16.1，即即可
40、可用用PC以以IE登登录录网络查看实时图像。网络查看实时图像。1.5 1.5 网络摄像机的设置网络摄像机的设置在在IEIE浏浏览览器器的的地地址址栏栏中中输输入入摄摄像像机机的的IPIP地地址址，确确认认即即可可看看到到系系统统登登录录界界面面，初初次次登登录录时时输输入入摄摄像像机机系系统统默默认认密密码码，该该密密码码可可登登录录后后在在“用用户户管管理理”中修改。中修改。1.5 1.5 网络摄像机的设置网络摄像机的设置输输入入正正确确密密码码登登入入系系统统后后，可可看看到到内内嵌嵌系系统统的的菜菜单单，左左图图为为点点击击“实实时时浏浏览览”时时看看到到的的摄摄像像源源图图像像。在在该
41、该页页面面可可以以进进行行视视频频图图像像的的抓抓拍拍、录录像像、回回放放，声声音音的的监监听听、对对讲讲，报报警警清清除除及及视视频频参参数数，镜头的控制等。镜头的控制等。 不不同同厂厂家家、不不同同版版本本的的系系统统菜菜单单会会有有一一定定差差异异，但但其主要内容是相同的。其主要内容是相同的。1.5 1.5 网络摄像机的设置网络摄像机的设置参参数数设设置置包包括括系系统统、视视频频、报报警警、网网络络及及用用户户管管理理等等多多个个项项目目，在在实实际际运运用用中中可可根根据据需需要要来来进进行行设设定定。作作为为监监控控系系统统的的子子系系统统，报报警警设设置置需需要要特特别别关关注注
42、。在在“移移动动报报警警”中中可可以以设设置置视视频频移移动动布布防防时时间间、移移动动检检测测开开关关、移移动动报报警警检检测测的的灵灵敏敏度度、联联动动输输出出、报报警警延延迟迟及及联动存储设备等。联动存储设备等。1.5 1.5 网络摄像机的设置网络摄像机的设置“探头报警探头报警”用于设置报警参数用于设置报警参数: 布防时布防时间、报警检测开关、探头类型、联动输出、间、报警检测开关、探头类型、联动输出、报警延迟及联动报警延迟及联动PC端录像、联动端录像、联动SD卡抓拍卡抓拍等。等。而而“网络设置网络设置”是摄像系统能够联入网是摄像系统能够联入网络并正常传输数据的保证，因此必须进行络并正常传
43、输数据的保证，因此必须进行相关设置：摄像机的相关设置：摄像机的IP地址、子网掩码、网地址、子网掩码、网关、物理地址、数据端口、关、物理地址、数据端口、Web端口、端口、DNS地址等基本参数，当修改了网络参数并保地址等基本参数，当修改了网络参数并保存后，设备将自动重启。如果是应用在局存后，设备将自动重启。如果是应用在局域网中，请注意防止域网中，请注意防止IP地址与局域网内部计地址与局域网内部计算机算机IP地址冲突。地址冲突。1.5 1.5 网络摄像机的设置网络摄像机的设置球球机机及及云云台台解解码码器器使使用用RS485接接口口，当当摄摄像像机机有有外外接接控控制制设设备备，需需根根据据控控制制
44、设设备备的的设设置置（地地址址、协协议议、波波特特率率）对对RS485参参数数进进行行设设置置，并并下下载载对对应应的的协协议议，参参数数设设置置正正确即可对外接控制设备进行控制。确即可对外接控制设备进行控制。2 2、视频解码器的功能、设置与调试、视频解码器的功能、设置与调试网络视频解码器是针对网络应用而设计网络视频解码器是针对网络应用而设计的嵌入式监控设备的嵌入式监控设备, 采用采用DSP方案并结合方案并结合RTOS实时操作系统。通过解码器可直接从实时操作系统。通过解码器可直接从网络上接收数字音、视频数据，然后将解网络上接收数字音、视频数据，然后将解码输出到电视墙，同时能与编码器进行语码输出
45、到电视墙，同时能与编码器进行语音对讲。内嵌图形用户界面，支持遥控器、音对讲。内嵌图形用户界面，支持遥控器、键盘或矩阵。键盘或矩阵。2.12.1视频解码器的特性视频解码器的特性支持四路解码或一路解码支持四路解码或一路解码支持点对点通讯支持点对点通讯支持一点对多点通讯支持一点对多点通讯支持被动模式支持被动模式(接收接收PC或其它设备送来的数据，或其它设备送来的数据，解码后输出解码后输出)支持支持PAL/NTSC视频输出视频输出支持动态支持动态IP地址地址(DHCP)、DNS异常自动恢复功能，网络中断后可自动连接异常自动恢复功能，网络中断后可自动连接2.2 2.2 视频解码器的接口视频解码器的接口
46、前面板前面板 后面板后面板 VoutVout：复合视频输出：复合视频输出 AoutAout：音频输出：音频输出LANLAN：网络接口：网络接口 RS485 RS232RS485 RS232：串口：串口21视视频频解解码码器器的的前前面面板板上上有有多多个个指指示示灯灯，观观察察指指示示灯灯的的情情况况可可以以粗粗略略了了解解解解码码器器的的工工作作状状态态，如如果果解解码码器器工工作作有有异异常常，则则“ALARM”ALARM”灯会闪烁。灯会闪烁。解解码码器器的的后后面面板板提提供供了了多多个个接接口口，其其中中视视频频及及音音频频输输出出用用于于接接到到监监视视器器视视频频及及音音频频输输入
47、入端端；网网络络接接口口用用于于接接收收网网络络传传送送的的数数据据；串串口口用用于于有有云云台台的的摄像机，用于传送控制信号。摄像机，用于传送控制信号。PWRPWR：电源指示灯：电源指示灯 LINKLINK：网络连接指示灯：网络连接指示灯ACTACT：网络传输指示灯：网络传输指示灯 ALARMALARM：报警指示灯：报警指示灯遥控指示灯遥控指示灯 遥控接收窗口遥控接收窗口2.3 2.3 视频解码器的安装与调试视频解码器的安装与调试1、视频解码器的设定、视频解码器的设定用交叉网线将解码器直接连接到用交叉网线将解码器直接连接到PC将将PC的的IP地址设为与视频解码器的出厂地址设为与视频解码器的出
48、厂IP相相同的网段同的网段;通过通过IE浏览器登陆解码器（在浏览器登陆解码器（在IE地址栏中输地址栏中输入解码器的入解码器的IP），在），在“网络设置网络设置”中将解码中将解码器的器的IP地址修改到新的网段，子网掩码、网地址修改到新的网段，子网掩码、网关等其他参数根据需要设定；关等其他参数根据需要设定；确定后解码器系统会重启，重启后解码器确定后解码器系统会重启，重启后解码器IP即为所设地址，可将解码器安装到预定位即为所设地址，可将解码器安装到预定位置。置。2.3 2.3 视频解码器的安装与调试视频解码器的安装与调试2、解码器的物理连接、解码器的物理连接将视频解码器连接到网络，而将视频输出将视频
49、解码器连接到网络，而将视频输出Vout及音频输出及音频输出Aout与监视器的视频输入与监视器的视频输入及音频输入口相连及音频输入口相连;接通电源接通电源(DC 9V);网络正常情况下在网络正常情况下在5秒内网络的连接灯秒内网络的连接灯(橙色橙色)会亮起，此时视频解码器的物理连接完成。会亮起，此时视频解码器的物理连接完成。2.3 2.3 视频解码器的安装与调试视频解码器的安装与调试3、视频解码器的调试、视频解码器的调试完成设定和物理安装后，任何一台接入网络完成设定和物理安装后，任何一台接入网络的的PC均可通过网络登陆解码器、修改其参均可通过网络登陆解码器、修改其参数；数；要使视频图像在监视器上正
50、常显示，需要要使视频图像在监视器上正常显示，需要PC机上安装电视墙管理软件（机上安装电视墙管理软件（TVWall）并）并运行软件。运行软件。2.4 TVWall2.4 TVWall安装和使用安装和使用1、TVWall的的主要功能主要功能中心电视墙管理软件可实现交叉网络矩中心电视墙管理软件可实现交叉网络矩阵的功能，可以将前端视频服务器或转发阵的功能，可以将前端视频服务器或转发服务器上的音视频源送到电视墙的任何一服务器上的音视频源送到电视墙的任何一个电视上。个电视上。可同时管理可同时管理300个个TV、300个视频解码器；个视频解码器；支持支持6张解码卡、张解码卡、24路路TV输出；支持分组切输出
51、；支持分组切换、顺序切换及手动切换。换、顺序切换及手动切换。2.4 TVWall2.4 TVWall安装和使用安装和使用2、TVWall的设定的设定设定步骤：设定步骤：u设置电视墙模式设置电视墙模式u设设置置解解码码设设备备（将将解解码码设设备备和和电电视视墙墙上上的的监监视视器号关联起来）器号关联起来）u设设 置置 视视 频频 源源（NVS）u启启动动分分组组切切换换或或顺序切换模式顺序切换模式2.4.1 设置电视墙模式设置电视墙模式选择选择【电视墙电视墙】【电视墙模式电视墙模式】菜单菜单, 弹弹出如下窗口：出如下窗口：点击点击【确认确认】，电视墙进入编辑状态，根据，电视墙进入编辑状态，根据
52、实际电视墙的情况，合并相邻的区域，然实际电视墙的情况，合并相邻的区域，然后点击后点击【锁定电视墙锁定电视墙】，软件保存当前设，软件保存当前设置，然后退出。置，然后退出。2.4.2 设置解码设备设置解码设备u选选择择【编编辑辑】【解解码码设设备备】菜单菜单, , 弹出如下窗口：弹出如下窗口： （ 1） 搜搜 索索 解解 码码 设设 备备 ， 将将 设设 备添加到本系统中；备添加到本系统中；（2）将将解解码码设设备备与与监监视视器器关关联联起起来来，先先选选择择解解码码设设备备，然后选择监视器；然后选择监视器；（3）最后关闭保存当前设置。）最后关闭保存当前设置。1232.4.3 设置视频源设置视频
53、源u选选择择【编编辑辑】【视视频频源源管管理理】菜单菜单, , 弹出如下窗口：弹出如下窗口：（1）搜搜索索视视频频服服务务器器设设备备，将设备添加到本系统中将设备添加到本系统中;（2）也也可可以以双双击击最最后后一一行行，手动添加视频服务器手动添加视频服务器;（3)最后关闭保存当前设置最后关闭保存当前设置.1322.4.4 启动分组切换或顺序切换模启动分组切换或顺序切换模式式 u用用鼠鼠标标右右键键点点击击模模拟拟电电视视墙墙上上的的监监视视器器，如如果果本本窗窗口口对对应应的的解解码码设设备备为为解解码码器器，将将弹弹出出如如下所示菜单下所示菜单: u点点击击【控控制制NVD】进进入入NVD
54、控控制制界界面面，如如下下图图所示所示: u点击点击【启动单路连接启动单路连接】三、三、IPIP网络视频监控系统使用与网络视频监控系统使用与维护维护任务要求：要求掌握系统操作与维护技能任务要求：要求掌握系统操作与维护技能学习要点：学习要点： 1、数字监控中心管理软件的使用、数字监控中心管理软件的使用 2、互联网应用解决方案互联网应用解决方案 （举例）（举例）1 1、数字监控中心管理软件的使用、数字监控中心管理软件的使用中心管理软件用于实现对前端所有网络中心管理软件用于实现对前端所有网络视频监控设备（包括网络视频服务器、网视频监控设备（包括网络视频服务器、网络存储视频服务器、网络摄像机）的集中络
55、存储视频服务器、网络摄像机）的集中监视、存储、数据转发、管理和控制。可监视、存储、数据转发、管理和控制。可对任一设备进行设置和控制；支持对任一设备进行设置和控制；支持1/4/9/16/36 画面单屏显示，以及双向语音画面单屏显示，以及双向语音对讲、电子地图、日志检索、报警控制、对讲、电子地图、日志检索、报警控制、远程检索回放等功能。对于大型远程网络远程检索回放等功能。对于大型远程网络监控系统的组网非常实用。监控系统的组网非常实用。1 1、数字监控中心管理软件的使用、数字监控中心管理软件的使用1、软件主界面、软件主界面软软件件启启动动时时需需要要输输入入密密码码，凭凭密密码码登登陆陆后后可可以以
56、看看到到软件的主界面。软件的主界面。通通过过“多多画画面面及及画画面面切切换换”可可以以选选择择一一屏屏同同时时显显示示的画面数：的画面数：1/4/9/16/36 1/4/9/16/36 。必必须须进进行行一一定定的的设设置置才才可可从从图图像像窗窗口口查查看看从从网网络络上上截截获获的的监监控控图图像像，这这可可通通过过“窗口分配窗口分配”来实现。来实现。1 1、数字监控中心管理软件的使用、数字监控中心管理软件的使用在在图图像像窗窗口口内内单单击击鼠鼠标标右右键键选选择择【窗窗口口分分配配】或或点点击击【窗窗口口分分配配】 按按钮钮， 弹弹出出窗窗口口分分配配界界面面，如如左左图所示：图所示
57、：窗窗口口的的列列表表里里显显示示了了每每个个窗窗口口的的分分配配与与设设置置情情况。况。2、窗口分配、窗口分配1 1、数字监控中心管理软件的使用、数字监控中心管理软件的使用点点击击【搜搜索索】按按钮钮可可以以搜搜索索并并罗罗列列出出网网络络上上的的所所有有NVS（网网络络摄摄像机像机) 及其相关信息；及其相关信息；【添添加加】按按钮钮是是将将列列表表中中的的NVS 添添加到所选的窗口；加到所选的窗口； 光光标标移移到到所所选选中中的的窗窗口口，点点击击【设设置置】按按钮钮，弹弹出出窗窗口口设设置置界界面面，如如右右图图，在在其其中中可可指指定定与与窗窗口口关关联联的的摄摄像像机机的的IP地地
58、址址，只只有有登登陆陆用用户户名名密密码码正正确确窗窗口口才才能能显显示示对对应应的的摄摄像源图像。像源图像。1 1、数字监控中心管理软件的使用、数字监控中心管理软件的使用3、本地设置、本地设置点点击击【本本地地设设置置】按按钮钮 ，将将弹弹出出本本地地设设置置界界面面，如如左左图所示。图所示。本本地地设设置置里里有有十十一一个个页页面面功功能能，包包括括【一一般般设设置置】、【录录像像回回放放】、【运运行行模模式式】等等。每每一一个个功功能能均均包包含含一一些些重重要要参参数数的的设设置置，具具体体项项目目可可在在实实训训过程中逐步了解。过程中逐步了解。1 1、数字监控中心管理软件的使用、数
59、字监控中心管理软件的使用点点击击【DVS 设设置置】按按钮钮将将弹弹出出设设置置DVS参参数数的的界界面面，其其中中包包括括系系统统、网网络络等等十十项项功功能能，左左图图为网络参数设置界面。为网络参数设置界面。在在此此可可设设置置 DVS 的的IP 地地址址、子子网网掩掩码码、网网关关、Web 端端口口号号、多多播播地地址址等等参参数数，如如果果是是应应用用在在局局域域网网中中请请注注意意不不要要设设置置IP 地地址址和局域网内部计算机和局域网内部计算机IP 地址冲突。地址冲突。u设置设置DVS参数参数2、互联网应用解决方案、互联网应用解决方案2、互联网应用解决方案、互联网应用解决方案前端设
60、备采用网络视频服务器，它采用前端设备采用网络视频服务器，它采用嵌入式操作系统，集成了音、视频压缩、嵌入式操作系统，集成了音、视频压缩、双向语音对讲、网络传输、云镜控制、双向语音对讲、网络传输、云镜控制、I/O控制、本地录像、控制、本地录像、PPPoE拨号等强大的功能。拨号等强大的功能。由于采用由于采用H.264压缩算法，可以在低带宽应压缩算法，可以在低带宽应用中提供流畅的视频，特别适合在互联网用中提供流畅的视频，特别适合在互联网中的应用。中的应用。在使用中，将视频服务器与在使用中，将视频服务器与ASDL MODEM的网口直连起来，在设备配置中输的网口直连起来，在设备配置中输入入ISP提供的提供
61、的PPPoE用户名和校验密码，以及用户名和校验密码，以及IP地址解析服务器的公网地址。当视频服务地址解析服务器的公网地址。当视频服务器开器开 机、重启或者机、重启或者ADSL线路重连时，视线路重连时，视频服务器会开机、重启频服务器会开机、重启2、互联网应用解决方案、互联网应用解决方案或者或者ADSL线路重连时，视频服务器会自动线路重连时，视频服务器会自动将获得的公网将获得的公网IP地址发给公网上的地址发给公网上的IP地址解地址解析服务器。析服务器。网络监控服务器需要有固定的公网网络监控服务器需要有固定的公网IP地地址。在监控服务器上安装址。在监控服务器上安装IP地址解析服务器地址解析服务器软件
62、，当视频服务器的公网软件，当视频服务器的公网IP地址更新时，地址更新时，视频服务器会自动将新的视频服务器会自动将新的IP地址发给网络监地址发给网络监控服务器的控服务器的IP解析服务器，解析软件获取视解析服务器，解析软件获取视频服务器公网频服务器公网IP地址后会自动更新数据库。地址后会自动更新数据库。这样当客户端访问监控服务器时，获得视这样当客户端访问监控服务器时，获得视频服务器实际的公网频服务器实际的公网IP地址，从而能够正确地址，从而能够正确访问视频服务器。通过这种方式，节省了访问视频服务器。通过这种方式，节省了为多个前端设为多个前端设2、互联网应用解决方案、互联网应用解决方案前端设备租用多
63、个固定前端设备租用多个固定IP带来的巨大成本，带来的巨大成本，为大规模应用提供了一种经济可行的方案。为大规模应用提供了一种经济可行的方案。如图所示，网络监控服务器与企业的其如图所示，网络监控服务器与企业的其它应用服务器一起，位于防火墙的公共访它应用服务器一起，位于防火墙的公共访问区，为了防止来自互联网的攻击，必须问区，为了防止来自互联网的攻击，必须使用高性能的防火墙设备，并注意病毒防使用高性能的防火墙设备，并注意病毒防范。范。同时，为了进一步提高视频服务器的访同时，为了进一步提高视频服务器的访问安全性，防止非授权用户登录到视频服问安全性，防止非授权用户登录到视频服务器上，应当避免使用缺省的用户
64、名和密务器上，应当避免使用缺省的用户名和密码。码。 2、互联网应用解决方案、互联网应用解决方案作为一个适用于大规模网络监控的综合作为一个适用于大规模网络监控的综合网络监控系统，系统可以同时兼顾专网内网络监控系统，系统可以同时兼顾专网内和互连网上的视频监控设备；同时，客户和互连网上的视频监控设备；同时，客户端也可以从专网或者直接从公网访问监控端也可以从专网或者直接从公网访问监控服务器，因此完全适用于各种网络环境中。服务器，因此完全适用于各种网络环境中。四、四、单元项目实训单元项目实训 任务要求：构建一个任务要求：构建一个IP网络视频监控系统网络视频监控系统 实训要点：实训要点：1、分析网络视频监控系统案例，每组设计一、分析网络视频监控系统案例，每组设计一个实施方案，根据方案列出设备及工具清个实施方案，根据方案列出设备及工具清单。单。2、每组完成系统安装与调试；在教师的指导、每组完成系统安装与调试；在教师的指导和同学的相互协作下排除故障，确保系统和同学的相互协作下排除故障，确保系统的正确性。的正确性。3、每个小组对系统功能进行演示，介绍系统、每个小组对系统功能进行演示，介绍系统特点及在实施过程中遇到的难点、故障以特点及在实施过程中遇到的难点、故障以及解决方法，学生自评、学生互评、教师及解决方法，学生自评、学生互评、教师评价。评价。
