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1、安防基础知识培训安防基础知识培训Page 2 1. 安防系统的定义2. 安防系统结构3. 安防联网平台4. 安防系统相关设备介绍内容提要Page 3 Page 4 Page 5 Page 6 Page 7 Page 8 Page 9 2.1.4 视频监控系统的发展历程Page 10 2.2 入侵报警系统 报警系统是一种利用各种探测设备和线路构成的设备系统，用以监控非法闯入者，并当原监控场所发生变化时，能准确、及时产生特定信号的系统。具体地说，防盗报警系统是利用各类功能的探测器对住户房屋的周边、空间、环境及人进行整体防护的系统，它通常是由报警主机、探测设备、信号传输、报警输出设备四部分组成，有时
2、还会有控制报警的计算机；探测设备负责对防范区域的监测，并随时把探测到的信号传送给主机；主机是系统的中枢，负责对系统的控制，根据接收到报警信号或用户指令信号做出相应的报警反应等。Page 11 2.2.1 入侵报警系统Page 12 2.3 门禁系统 门禁系统，又称出入口管理控制系统、通道管理系统，是一种管理人员进出的数字化智能管理系统。 原始的门禁系统概念其实早就在我们生活中。例如：我们家家户户都装了门和锁，自己家里的人配了钥匙，家里人回来时，无需喊门，直接用钥匙开门进入。外面的人来访，屋里的人听到敲门的声音，知道有人来访了，问：“谁呀？”外面的人回答：“我是*！”里面的人通过声音和以往经验判
3、断该不该开门。这就是一个原始的门禁概念。Page 13 2.3.1 门禁系统Page 14 2.4 业务管理系统 在大型的联网系统中，有时会为了满足特定用户对工作中业务流程的处理，提高用户安全防范管理水平和管理效率，而设置独立的业务管理系统。业务管理系统通常设置在联网中心。 Page 15 2.5 语音对讲系统 语音对讲系统是安防系统中两地间进行语音通话的系统。简单的语音对讲系统是通过内部线路将语音对讲主机和分机进行连接，可以在语音主机端对每个分机进行呼叫对讲。在联网系统中，由于网点多，且分散各地，通常使用网络型的语音对讲系统，也可以通过硬盘录像机的对讲功能实现。Page 16 2.5.1 语
4、音对讲系统Page 17 2.6 数据迁移系统 在安防联网系统中，某些用户会有将联网系统中各点的视频监控数据集中存储都某地的需求。数据迁移系统就是完成数据集中存储或异地存储的子系统。 Page 18 2.6.1 数据迁移系统Page 19 2.7 枪弹管理系统 金融系统中，很多单位有货币押运的业务。枪弹管理系统是对枪柜门或枪库门、枪支、弹药等，在押运、值班、库存数量上进行流程化管理的系统。Page 20 2.8 其它子系统智能识别子系统防雷接地子系统-Page 21 3. 安防联网平台Page 22 3.1 联网平台建设的难点 随着网络技术在安防行业的应用，问题也随之出现。没有统一的行业标准，
5、各个安防产品厂商生产的产品之间不能互联大规模联网，各子系统的综合管理大规模的联网后，数据的异地存储和海量存储各个子系统之间的数据互通大规模联网后，安防系统从安全防范到安全防范流程化管理的转变网络化集中管理各种信息的发布Page 23 3.1 联网平台的定义安防联网平台本质上就是一个通用的含括多媒体综合监控、会议通信、语音通信、信息发布的中间件平台。Page 24 4. 安防系统相关设备介绍前端设备 安防系统中的前端设备多是系统中负责采集各种信号，比如视频信号、各类报警信号等。前端设备对整个安防系统来说，就像是人的眼睛、鼻子和耳朵一样。后端设备 后端设备多为计算机系统，主要起整个系统的数据存储和
6、各种设备的控制作用。Page 25 4.1 前端设备-模拟摄像机对于安防系统，摄像机是不可缺少的设备，摄像机在系统中负责视频图像的采集工作。安防系统中使用的摄像机当前主要是CCD摄像机,CCD是电荷耦合器件(Charge-coupled Device)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性。摄像机从外型上可分为普通枪式摄像机（简称枪机）、半球型摄像机（简称半球）、一体化摄像机、球型云台摄像机（简称球机，包括高速快球、恒速球）等；从功能上可分为普通摄像机、高清摄像机、红外摄像机、低照度
7、摄像机、宽动态摄像机等；从信号传输方式上可分为模拟摄像机、网络摄像机。在安防系统中使用的摄像机由光学系统（变焦镜头）、光电转换器件（CCD感光元件）、视频处理电路（视频信号处理电路、编码器）、电源模块、外壳组成。Page 26 4.1 前端设备-模拟摄像机普通枪式摄像机是当前安防系统中最常用的摄像机之一。普通枪式摄像机包括CCD、视频处理电路、电源、外壳，不包括镜头部分。所以在使用的时候需要根据实际情况加装一个镜头。右图为一个配装镜头的普通枪式摄像机。枪式摄像机成像效果通常优于半球型摄像机和红外摄像机，在一般没有特殊要求的地方应用比较广泛，比如银行大厅、商场等公共场所。Page 27 4.1
8、前端设备-模拟摄像机 半球型摄像机外形是个半球形状，带有镜头，安装方便，多安装于有吊顶的室内。Page 28 4.1 前端设备-模拟摄像机 为了实现在无光或光线极弱的情况下，实现视频采集功能，人们利用红外线制造出红外摄像机，也可采取低照度摄像机+红外灯的方式实现0照度成像。Page 29 4.1 前端设备-模拟摄像机 一体化摄像机现在专指可自动聚焦、镜头内建的摄像机，其技术从家用摄像机技术发展而来。与普通枪式摄像机相比，一体化摄像机体积小巧、美观，安装、使用方便，监控范围广、性价比高，现在一体化摄像机已经广泛运用与安防行业。Page 30 4.1 前端设备-模拟摄像机 智能球型摄像机又称智能快
9、球，是集成彩色一体化摄像机、云台、解码器、防护罩等多功能与一体，安装方便、使用简单但功能强大，广泛应用于开阔区域的监控，不同的场合都可以使用。其智能主要体现于预置点、连续旋转、自动巡航等功能上。Page 31 4.1 前端设备-网络摄像机 网络摄像机就是拥有独立的IP地址和嵌入式的操作系统从而实现网络监控的智能化产品。 它可以通过LAN、ADSL连接或者是无线网络适配器直接连接到网络上。 网络摄像机包括一个镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化压缩控制器以及嵌入式操作系统。新型的网络摄像机 还能够配备其它更高级的功能如智能分析功能。Page 32 4.1 前端设备-镜头 镜头大致可分为广角镜头、
10、标准镜头、长焦镜头、变焦镜头广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道及小区周界等场所；长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域Page 33 4.1 前端设备-红外入侵探测器红外探测器（Infrared Detector）是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射
11、照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。Page 34 4.2 后端设备-矩阵 矩阵设备是用来切换各种信号的输入输出。矩阵的概念引用高数中的线性代数的概念，一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择，形成矩阵结构，既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可（同时）接通不同的输出。输出只能对应一路输入，输入可对多输出。 Page 35 4.2 后端设备-矩阵 如下图，输出1=输入1，输出2=输入2，而输出3
12、=输入3，输出4=输入3，或者说，每一路输出可“独立”地在输入中进行选择，而不必关心其它通道的输出情况，即可以与其它输出不同，也可以相同。举例说，8选4是指有4个独立的输出，每个输出可在8个输入中任选，或者说有4个独立的8选1，只是8个输入是相同的。经常与此混淆的是分配的概念，比如8选1分4，是指在8个输入中选择出1个输出，并将其分配成4个相同的输出，虽然外观上看有4个输出，但这4个输出是相同的，而不是独立的。一般习惯中，将形成MN的结构称为矩阵，而将M1的结构称为切换器或选择器，其实不过N=1而已，我们在讨论时都当作矩阵对待。矩阵切换器的功能是在多路信号输入的情况下，可独立地根据需要选择多路
13、(包括1路)信号进行输出，完成信号的选择。Page 36 4.2 后端设备-硬盘录像机 硬盘录像机（Digital Video Recorder，简称DVR），即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。 Page 37 4.2 后端设备-硬盘录像机硬盘录像机压缩技术目前市面上使用的DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG-4、H.264，而MPEG-4、H.264是国内最常见的压缩方式。从压缩算法执行部件可分有软压缩和硬压缩两种，软
14、压受到中心处理器的影响较大，目前国内主流的DVR厂商采用的是硬压缩方式。从摄像机输入路数上分为1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路，甚至更多路数； 总的来说，按系统结构可以分为两大类：基于PC架构的PC式DVR和脱离PC架构的嵌入式DVR。在这里我们主要讲讲PC式DVR和嵌入式DVR。Page 38 4.2 后端设备-硬盘录像机PC式硬盘录像机（DVR）这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件，以Win98、Win2000、WinXP为基本软件，配备图像采集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的系统。PC机是一种通用的平台，PC机的硬件更新换代速度快，因而PC式DVR的产品性
15、能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。 PC式DVR各种功能的实现都依靠各种板卡来完成，比如视音频压缩卡、网卡、声卡、显卡等，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出现不可靠的问题，不能用于工业控制领域，只适合于对可靠性要求不高的商用办公环境。Page 39 4.2 后端设备-硬盘录像机嵌入式硬盘录像机（EM-DVR）嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件融于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小
16、、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。 嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PC DVR那么多的模块和多余的软件功能，在设计制造时对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比PC DVR逊色。嵌入式DVR系统建立在一体化的硬件结构上，整个视音频的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳定性。Page 40 4.2 后端设备-硬盘录像机硬盘录像机的主要功能：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、控制功能、网络功能、密码授权功能和工作时间表功能等。Page 41
