监控设备选型中的一些问题

监控设备选型中的一些问题

1、摄象机的选择和要紧参数

闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户依照目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过运算得到镜头的焦距，因此每个用户需要的镜头差不多上依据实际情形而定的，不要以为摄像机（头）上差不多有镜头。

摄像头的要紧传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。是代替摄像管传感器的新型器件。

CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD依照光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，通过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。那个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，因此也能够录像或接到电视机上观看。

CCD摄象机的选择和分类

CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采纳的是日本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缘故，造成CCD采集成效也大不相同。在购买时，能够采取如下方法检测：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芯片最简单直截了当的方法，而且不需要其它专用仪器。然后能够打开光圈，看一个静物，假如是彩色摄像头，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能够专门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，在一样情形下，杂质可不能阻碍图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，假如用于此类工作，一定要认真选择。

１、依成像色彩划分

彩色摄象机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。

黑白摄象机：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，可选用黑白摄象机。

２、依辨论率灵敏度等划分

影像像素在38万以下的为一样型，其中尤以25万像素（512*492）、辨论率为400线的产品最普遍。影像像素在38万以上的高辨论率型。

机板型。针孔型。半球型。

３、按CCD靶面大小划分

CCD芯片差不多开发出多种尺寸：

目前采纳的芯片大多数为1/3”和1/4”。在购买摄像头时，专门是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情形将直截了当阻碍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8.8mm*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。

４、按扫描制式划分

PAL制。 NTSC制。中国采纳隔行扫描（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）。５、依供电电源划分

110VAC（NTSC制式多属此类）， 220VAC， 24VAC。12VDC或9VDC（微型摄象机多属此类）。

６、按同步方式划分

内同步：用摄象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，将同步信号送入摄象机的外同步输入端。

功率同步（线性锁定，line lock）：用摄象机AC电源完成垂直推动同步。

外VD同步：将摄象机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。

多台摄象机外同步：对多台摄象机固定外同步，使每一台摄象机能够在同样的条件下作业，因各摄象机同步，如此即使其中一台摄象机转换到其他景物，同步摄象机的画面亦可不能失真。

7、按照度划分，CCD又分为：

一般型

正常工作所需照度1~3LUX

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

采纳红外灯照明，在没有光线的情形下也能够成像

CCD彩色摄象机的要紧技术指标

（１）CCD尺寸，亦即摄象机靶面。原多为1/2英寸，现在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。

（２）CCD像素，是CCD的要紧性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，辨论率越高，图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄象机。

（３）水平辨论率。彩色摄象机的典型辨论率是在320到500电视线之间，要紧有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。辨论率是用电视线（简称线TV LINES）来表示的，彩色摄像头的辨论率在330~500线之间。辨论率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直截了当相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。

（４）最小照度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏锐程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄象机可工作在专门暗条件，2~3lux属一样照度，现在也有低于1lux的一般摄象机问世。

（５）扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。

（６）摄象机电源。交流有220V、110V、24V，直流为12V 或9V。

（７）信噪比。典型值为46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不显现噪声。

（８）视频输出。多为1Vp-p、75Ω，均采纳BNC接头。

（９）镜头安装方式。有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不同。

２、CCD彩色摄象机的可调整功能

（１）同步方式的选择

A、对单台摄象机而言，要紧的同步方式有下列三种：

内同步——利用摄象机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。

外同步——利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄象机的外同步输入端来实现同步。

电源同步——也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄象机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄象机和电源零线同步。

B、关于多摄象机系统，期望所有的视频输入信号是垂直同步的，如此在变换摄象机输出时，可不能造成画面失真，然而由于多摄象机系统中的各台摄象机供电可能取自三相电源中的不同相位，甚至整个系统与交流电源不同步，现在可采取的措施有：

均采纳同一个外同步信号发生器产生的同步信号送入各台摄象机的外同步输入端来调剂同步。

调剂各台摄象机的“相位调剂”电位器，因摄象机在出厂时，其垂直同步是与交流电的上升沿正过零点同相的，故使用相位延迟电路可使每台摄象机有不同的相移，从而获得合适的垂直同步，相位调整范畴0~360度。

（２）自动增益操纵

所有摄象机都有一个今后自CCD的信号放大到能够使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄象机的自动增益操纵（AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机能够在较大的光照范畴内工作，此即动态范畴，即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。

（３）背景光补偿

通常，摄象机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的，但假如视场中包含一个专门亮的背景区域和一个专门暗的前景目标，则现在确定的AGC工作点有可能关于前景目标是不够合适的，背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。

当背景光补偿为开启时，摄象机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点，现在假如前景目标位于该子区域内时，则前景目标的可视性有望改善。

（４）电子快门

在CCD摄象机内，是用光学电控影像表面的电荷积存时刻来操纵快门。电子快门操纵摄象机CCD的累积时刻，当电子快门关闭时，对NTSC摄象机，其CCD累积时刻为1/60秒；关于PAL摄象机，则为1/50秒。当摄象机的电子快门打开时，关于NTSC摄象机，其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范畴；关于PAL型摄象机，其电子快门则以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范畴。当电子快门速度增加时，在每个视频场承诺的时刻内，聚焦在CCD上的光减少，结果将降低摄象机的灵敏度，然而，较高的快门速度关于观看运动图像会产生一个“停顿动作”效应，这将大大地增加摄象机的动态辨论率。

（５）白平稳

白平稳只用于彩色摄象机，其用途是实现摄象机图像能精确反映景物状况，有手动白平稳和自动白平稳两种方式。

A、自动白平稳

连续方式——现在白平稳设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整，范畴为2800~6000K。这种方式关于景物的色彩温度在拍照期间不断改变的场合是最适宜的，使色彩表现自然，但关于景物中专门少甚至没有白色时，连续的白平稳不能产生最佳的彩色成效。

按钮方式——先将摄象机对准诸如白墙、白纸等白色目标，然后将自动方式开关从手动拨到设置位置，保留在该位置几秒钟或者至图像出现白色为止，在白平稳被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁

定该白平稳的设置，现在白平稳设置将保持在摄象机的储备器中，直至再次执行被改变为止，其范畴为2300~10000K，在此期间，即使摄象机断电也可不能丢失该设置。以按钮方式设置白平稳最为精确和可靠，适用于大部分应用场合。

B、手动白平稳

开手动白平稳将关闭自动白平稳，现在改变图像的红色或兰色状况有多达107个等级供调剂，如增加或减少红色各一个等级、增加或减少兰色各一个等级。除次之外，有的摄象机还有将白平稳固定在3200K （白炽灯水平）和5500K（日光水平）等档次命令。

（６）色彩调整

关于大多数应用而言，是不需要对摄象机作色彩调整的，如需调整则需细心调整以免阻碍其他色彩，可调色彩方式有：

红色—黄色色彩增加，现在将红色向洋红色移动一步。

红色—黄色色彩减少，现在将红色向黄色移动一步。

兰色—黄色色彩增加，现在将兰色向青兰色移动一步。

兰色—黄色色彩减少，现在将兰色向洋红色移动一步。

３、数字化式的调整操纵方法

新型摄象机对前述各项可选参数的调整采纳数字式调整操纵，现在不必手动调剂电位计而是采纳辅助操纵码，而这些调整参数被储存在数字经历单元中，增加了稳固性和可靠性。

DSP摄象机

在模拟制式的基础上引入部分数字化处理技术，称为数字信号处理（DSP，DIGITAL SIGNAL PROCESSOR）摄象机。该种摄象机具有以下优点：

１、由于采纳了数字检测和数字运算技术而具有智能化背景光补偿功能。常规摄象机要求被摄景物置于画面中央并要占据较大的面积方能有较好的背景光补偿，否则过亮的背景光可能会降低图像中心的透亮度。而DSP摄象机是将一个画面划分成48个小处理区域来有效地检测目标，如此即使是专门小的、专门薄的或不在画面中心区域的景物均能清晰地出现。

２、由于DSP技术而能自动跟踪白平稳，即能够在任何条件检测和跟踪“白色”，并以数字运算处理功能来再现原始的色彩。传统的摄象机因系对画面上的全部色彩作平均处理，如此假如彩色物体在画面上占据专门大面积，那么彩色重现将不平稳，也确实是不能重现原始色彩。DSP摄象机是将一个画面分成48个小处理区域，如此就能够有效地检测白色，即使画面上只有专门小的一块白色，该摄象机也能跟踪它从而再现出原始的色彩。在拍照网格状物体时，可将由摄象机彩色噪声引起的图像混叠减至最少。

2、摄像头的安装调试

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，假如没有它，镜头与摄像头就不能正常聚焦，图像变得模糊不清。因此在安装镜头前，先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方式，假如不是，就需要依照具体情形增减接圈。有的摄像头不用接圈，而采纳后像调剂环（如松下产品），调剂时，用螺丝刀拧松调剂环上的螺丝，转动调剂环，现在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）采纳的方式类似后像调剂环，它的固定螺丝一样在摄像头的侧面，拧松后，调剂顶端的一个齿轮，也能够使图像清晰而不用加减接圈。

AGC ON/OFF（自动增益操纵）：摄像头内有一个今后自CCD的信号放大到能够使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，然而在亮光照的环境下放大器将过载，使视频信号畸变。当开关在ON时，在低亮度条件下完全打开镜头光圈，自动增加增益以获得清晰的图像。开关在OFF时，在低亮度下可获得自然而低噪声的图像。

ATW ON/OFF（自动白平稳）：开关拨到ON时，通过镜头来检测光源的特性/色温，从而自动连续设定白电平，即使特性/色温改变也能操纵红色和蓝色信号的增益。

ALC/ELC（自动亮度操纵/电子亮度操纵）：当选择ELC 时，电子快门依照耀入的光线亮度而连续自动改变CCD图像传感器的曝光时刻（一样从1/50到1/10000秒连续调剂）。选择这种方式时，能够用固定或手动光圈镜头替代ALC自动光圈镜头。

需要注意的是：在室外或明亮的环境下，由于ELC操纵范畴有限，依旧应该选择ALC式镜头；在某些专门的照明条件下，可能显现下列情形：

①在聚光灯或窗户等高亮度物体上有强烈的拖尾或模糊现象

②图像显著地闪耀和色彩重现性不稳固

③白平稳有周期性变化，假如发生这些现象，应使用ALC 镜头。

以固定光圈镜头采纳ELC方式时，图像的景深可能小于使用ALC式镜头所获得的景深。因此，摄像头在完全打开固定光圈镜头而采纳ELC方式时，景深会比使用ALC式镜头时小，而且图像上远处的物体可能不在焦点上。

当镜头是自动光圈镜头时，需要将开关拨到ALC方式。

BLC ON/OFF（背光补偿开关）：当强大而无用的背景照明阻碍到中部重要物体的清晰度时，应该把开关拨到ON位置。

注意：①当与云台配用或照明迅速改变时，建议把该开关放在OFF位置，因为在ON位置时，镜头光圈速度变慢；

②假如所需物体不在图像中间时，背光补偿可能可不能充分发挥作用。

LL/INT（同步选择开关）：此开关用以选择摄像头同步方式，INT为内同步2：1隔行同步；LL为电源同步。有些摄像头还有一个LL PHASE电源同步相位操纵器，当摄像头使用于电源同步状态时，此装置可调整视频输出信号的相位，调整范畴大致是一帧。（调整需要专业人员进行）

VIDEO/DC（镜头操纵信号选择开关）：ALC自动光圈镜头的操纵信号有两种，当需要将直流操纵信号的自动光圈镜头安装在摄像头上时，应该选择DC位置；

需要安装视频操纵信号的自动光圈镜头时，应该选择VIDEO位置。

当选择ALC自动光圈视频驱动镜头时，还会有一个视频电平操纵（VIDEO LEVEL L/H）可能需要调整，该操纵器调剂输出给自动光圈镜头的操纵电平，用以操纵镜头光圈的开大和缩小（即进光量）。

在摄像头的配件中，有一个黑色的小插头，插头有四个针，联接摄像头上的黑色插座。假如用DC 驱动的自动光圈镜头，镜头上差不多作好了插头，只要插在插座上，把选择开关拨到DC即可；假如用视频驱动的自动光圈镜头，需要用户依照说明书上的标注，用烙铁焊好。由于厂家定义不同，因此焊法也有区别，请安装时留意。

SOFT/SHARP（细节电平选择开关）：该开关用以调剂输出图像是清晰（SHARP）依旧平滑（SOFT），通常出厂设定在SHARP位置。

FLICKERLESS（无闪动方式）：在电源频率为50 Hz的地区，CCD积存时刻为1/50秒，假如使用NTSC

制式摄像机，其垂直同步频率为60Hz，如此将造成视觉影像不同步，在监视器上显现闪动；反之，在电源为60Hz的地区用PAL制式摄像机也会有此现象。为克服此现象，在电子快门设置了无闪动方式档，对NTSC制式摄像机提供1/100秒，对PAL制式摄像机提供1/120秒的固定快门速度，能够防止监视器上图像显现闪耀。手动电子快门：有些用户使用CCD摄取运动速度比较快的物体，假如用1/50秒速度拍照，会产生拖尾现象，严峻阻碍图像质量。有些摄像头给出了手动电子快门，使CCD的电荷耦合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，现在CCD的电荷耦合速度提高，如此采集下来的图像相对来说会减少拖尾现象，而且关于观测高速运动或电火花一类物体，必须使用此设置。因此，某些专用摄像头给出了手动电子快门，提供给专门用途的用户。手动电子快门的调整需要参看随机说明书，在此就不再赘述了。

补充说明：有专门多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，请注意：由于CCD摄像头同样是靠光线反射来成像，假如没有光，它的图像只会是一片乌黑再加上专门多雪花。如何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯（专门是要求不能安装可见光源的场合），关于彩

色CCD摄像头，对红外光响应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转成黑白模式。因此，您的监控系统要求夜间使用，一定要采纳黑白CCD摄像头。

红外灯有室内、室外，短距离和长距离之分，一样常用室内10~20米范畴的红外灯，由于墙壁的反射，图像成效还不错；用在室外长距离的红外灯成效就可不能专门理想，而且价格昂贵，不到必要时一样不采纳。

3、镜头的选择和要紧参数

摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直截了当阻碍摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。

镜头相当于人眼的晶状体，假如没有晶状体，人眼看不到任何物体；假如没有镜头，那么摄像头所输出的图像确实是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也确实是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清晰时，能够调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），能够将模糊的图像变得清晰。

由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是专门重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要依照物距、成像大小运算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分确实是把镜头调整到最佳状态。

１、镜头的分类

按外形功能分

按尺寸大小分

按光圈分

按变焦类型分

按焦距长矩分

球面镜头

1” 25mm

自动光圈

电动变焦

长焦距镜头

非球面镜头

1/2” 3mm

手动光圈

手动变焦

标准镜头

针孔镜头

1/3” 8.5mm

固定光圈

固定焦距

广角镜头

鱼眼镜头

2/3” 17mm

（１）以镜头安装分类

所有的摄象机镜头均是螺纹口的，ＣＣＤ摄象机的镜头安装有两种工业标准，即Ｃ安装座和ＣＳ安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。

Ｃ安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。

ＣＳ安装座：特种Ｃ安装，现在应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距

离是12.5mm。假如要将一个Ｃ安装座镜头安装到一个ＣＳ安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。（２）以摄象机镜头规格分类

摄象机镜头规格应视摄象机的ＣＣＤ尺寸而定，两者应相对应。即

摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。

摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。

摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。

假如镜头尺寸与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸不一致时，观看角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。

（３）以镜头光圈分类

镜头有手动光圈（manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来操纵镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄象机上的直流电压来直截了当操纵光圈，称为ＤＣ输入型。

自动光圈镜头上的ＡＬＣ（自动镜头操纵）调整用于设定测光系统，能够整个画面的平均亮度，也能够画面中最亮部分（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一样而言，ＡＬＣ已在出厂时通过设定，可不作调整，然而关于拍照景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成“白电平削波”现象，而使得全部屏幕变成白色，现在能够调剂ＡＬＣ来变换画面。

另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一样用Ｆ表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（镜头实际有效口径），Ｆ值越小，则光圈越大。

采纳自动光圈镜头，关于下列应用情形是理想的选择，它们是：

在诸如太阳光直射等专门亮的情形下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范畴。

要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。

要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。

（４）以镜头的视场大小分类

标准镜头：视角３０度左右，在１／２英寸ＣＣＤ摄象机中，标准镜头焦距定为１２mm，在１／３英寸ＣＣＤ摄象机中，标准镜头焦距定为８mm。

广角镜头：视角９０度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。

远摄镜头：视角２０度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情形下将拍照的物体阻碍放大，但使观看范畴变小。

变倍镜头（zoom lens）：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。

可变焦点镜头（vari-focus lens）：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范畴增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，然而从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。

针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐藏安装。

（５）从镜头焦距上分

短焦距镜头：因入射角较宽，可提供一个较宽广的视野。

中焦距镜头：标准镜头，焦距的长度视ＣＣＤ的尺寸而定。

长焦距镜头：因入射角较狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视。

变焦距镜头：通常为电动式，可作广角、标准或远望等镜头使用。

２、选择镜头的技术依据

（１）镜头的成像尺寸

应与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸相一致，如前所述，有１英寸、２／３英寸、１／２英寸、１／３英寸、１／４英寸、１／５英寸等规格。

（２）镜头的辨论率

描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对拥护而言，需要了解的仅仅是镜头的空间辨论率，以每毫米能够辨论的黑白条纹数为计量单位，运算公式为：镜头辨论率Ｎ＝１８０／画幅格式的高度。由于摄象机ＣＣＤ靶面大小差不多标准化，如１／２英寸摄象机，其靶面为宽6.4mm＊高4.8mm，１／３英寸摄象机为宽4.8mm＊高3.6mm。因此对１／２英寸格式的ＣＣＤ靶面，镜头的最低辨论率应为３８对线／mm，对１／３英寸格式摄象机，镜头的辨论率应大于５０对线，摄象机的靶面越小，对镜头的辨论率越高。

（３）镜头焦距与视野角度

第一依照摄象机到被监控目标的距离，选择镜头的焦距，镜头焦距f确定后，则由摄象机靶面决定了视野。

（４）光圈或通光量

镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以Ｆ为标记，每个镜头上均标有其最大的Ｆ值，通光量与Ｆ值的平方成反比关系，Ｆ值越小，则光圈越大。因此应依照被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈依旧用自动光圈镜头。

３、变焦镜头（zoom lens）

变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范畴内变化，因此能够使被监控的目标放大或缩小，因此也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有６倍（6.0~36mm,F1.2）、８倍（4.5~36mm,F1.6）、１０倍（8.0~80mm,F1.2）、１２倍（6.0~72mm,F1.2）、２０倍（10~200mm,F1.2）等档次，并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数，除光学放大外还可施以电子数码放大。在电动伸缩镜头中，光圈的调整有三种，即：自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整，则只有电动调整和预置两种，电动调整是由镜头内的马达驱动，而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位，如此能够免除成像必须逐次调整的过程，可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中，大部分采纳带预置位的伸缩镜头。

另一项令用户感爱好的则是快速聚焦功能，它由测焦系统与电动变焦反馈操纵系统构成。

4、镜头与摄像机CCD尺寸的关系

1/2”镜头既可用于1/2”摄像机，也可用于1/3”摄像机，但视角会减少25%左右。

1/3”镜头不能用于1/2”摄像机，只能用于1/3”摄像机。

5、不同种类镜头的应用范畴

· 手动、自动光圈镜头的应用范畴手动光圈镜头是的最简单的镜头，适用于光照条件相对稳固的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调剂。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采纳自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地点，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距（光圈）镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。

· 定焦距（光圈）镜头，一样与电子快门摄像机配套，适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一样又分为长焦距镜头，中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头；焦距小于成像尺寸的称为短距镜头，短焦距镜头又称广角镜头，该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头，短焦距镜头要紧用于环境照明条件差，监视范畴要求宽的场合，焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头，长焦距镜头又称望远镜头，这类镜头的焦距一样在150mm以上，要紧用于监视较远处的景物。

· 手动光圈镜头，可与电子快门摄像机配套，在各种光线下均可使用。

· 自动光圈镜头，（EF）可与任何CCD摄像机配套，在各种光线下均可使用，专门用于被监视表面亮度变化大、范畴较大的场所。为了幸免引起光晕现象和烧坏靶面，一样都配自动光圈镜头。

· 电动变焦距镜头，可与任何CCD摄像机配套，在各种光线下均可使用，变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦，光圈开度，改变焦距大小的。

6、镜头的要紧性能指标有以下几个：

· 1 焦距：焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观看的范畴也大，但距离远的物体辨论不专门清晰；焦距数值大，视场角小，观看范畴小，只要焦距选择合适，即便距离专门远的物体也能够看得清清晰楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，因此在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，依旧有一个大的观测范畴重要，假如要看细节，就选择长焦距镜头；假如看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。

· 2 光阑系数：即光通量，用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F值，例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通量与F值的平方成反比关系，F值越小，光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也确实是说镜头的通光孔径分别是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号2倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。另外镜头的光圈还有手动（MANUAL IRIS）和自动光圈（AUTO IRIS）之分。配合摄像头使用，手动光圈适合亮度变化不大的场合，它的进光量通过镜头上的光圈环调剂，一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整，用于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。

· 3 自动光圈镜头：自动光圈镜头目前分为两类：一类称为视频（VIDEO）驱动型，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的操纵。另一类称为直流（DC）驱动型，利用摄像头上的直流电压来直截了当操纵光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。关于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调剂（测光调剂），有以峰值测光和依照目标发光条件平均测光两种选择，一样取平均测光档；另一个是LEVEL调剂（灵敏度），可将输出图像变得明亮或者暗淡。

· 4 变倍镜头：变倍镜头分为手动（MANUAL ZOOM LENS）和电动（AUTO ZOOM LENS）两种，手动变倍镜头一样用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控专门大的场面时，摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范畴大，既能够看大范畴的情形，也能够聚焦某个细节，再加上云台能够上下左右的转动，可视范畴就专门大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20倍等多种倍率，假如再明白基准焦距，就能够确定镜头焦距的可变范畴。例如一个6倍电动镜头，基准焦距为8.5毫米，那么其变焦范畴确实是8.5到51毫米连续可调，视场角为31.3到5.5度。电动镜头的操纵电压一样是直流8V~16V，最大电流为30毫安。因此在选操纵器时，要充分考虑传输线缆长度，假如距离太远，线路产生的电压下降会导致镜头无法操纵，必须提高输入操纵电压或更换视频矩阵主机配合解码器操纵。

7、焦距的运算：

1公式运算法：视场和焦距的运算视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。

1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的运算如下；

f=wL/W 2、f=hL/h

f；镜头焦距 w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）

W：被摄物体宽度

L：被摄物体至镜头的距离

h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度

H：被摄物体的高度

ccd靶面规格尺寸：单位mm

规格

1/3"

1/2"

2/3"

1"

W

4.8

6.4

8.8

12.7

H

3.6

4.8

6.6

9.6

由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。

2视场角的运算假如明白了水平或垂直视场角便可按公式运算显现场宽度和高度。水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度） q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下： q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，假如明白了水平或垂直场角便可按下式运算出视场角便可按下式运算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m，试求视场的宽度w。W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则

H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。

图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）。高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定； *.欲监视景物的尺寸 *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺士：1/3"、1/2"、2/3"或1"。图解选择镜头步骤：所需的视场与镜头的焦距有一个简单的关系。利用那个关系可选择适当的镜头。估量或实测视场的最大宽度；估量或实测量摄像机与被摄景物间的距离；使用1/3”镜头时使用图2，使用1/2镜头时使用图3，使用2/3”镜头时使用图4，使用1镜头时使用图5。具体方法：在以W和L为座标轴的图示2-5中，查出应选用的镜头焦距。为确保景物完全包含在视场之中，应选用座标交点上，面那条线指示的数值。例如：视场宽50m,距离40m,使用1/3"格式的镜头，在座标图中的交点比代表4mm镜头的线偏上一点。这说明假如使用4mm镜头就不能覆盖50m的视场。而用2.8mm的镜头则能够完全覆盖视场。

f=vD/V 或 f=hD/H

其中，f代表焦距，v代表CCD靶面垂直高度，V代表被观测物体高度，h代表CCD靶面水平宽度，H代表被观测物体宽度。

举例：假设用1/2”CCD摄像头观测，被测物体宽440毫米，高330毫米，镜头焦点距物体2500毫米。由公式能够算出：

焦距f=6.4X2500/440≈36毫米或

焦距f=4.8X2500/330≈36毫米

当焦距数值算出后，假如没有对应焦距的镜头是专门正常的，这时能够依照产品名目选择相近的型号，一样选择比运算值小的，如此视角还会大一些。

4、视频切换与操纵主机

１、单纯型的云台、镜头及防护罩操纵器

其功能是仅仅实现对单台或多台执行云台旋转、上下俯仰、对云台上的摄象机镜头操纵聚焦、光圈调整及变焦变倍功能，较复杂的装置还可对云台上的防护罩作加热、除霜等操纵。

２、手动视频切换器

它是视频切换器最简单的一种，该装置上有若干按键，用以对单一监视器输出显示所选择的某台摄象机图像。手动切换比较经济可靠，可将４～１６路视频输入切换到一台监视器上输出。其缺点是使用这种

类型切换器对摄象机进行手动切换时，监视器上会显现垂直翻转和滚动，直至监视器确定有输入摄象机的垂直同步脉冲后才会消逝。

３、顺序视频切换器

多路视频信号要送到同一处监控，能够一路视频对应一台监视器，但监视器占地大，价格贵，假如不要求时时刻刻监控，能够在监控室增设一台切换器，把摄像机输出信号接到切换器的输入端，切换器的输出端接监视器，切换器的输入端分为2,4,6,8,12,16,切换器有手动切换、自动切换两种工作方式，手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路；自动方式是让预设的视频按顺序延时切换，切换时刻通过一个旋钮能够调剂，一样在1秒到35秒之间。切换器的价格廉价（一样只有三五百元），联接简单，操作方便，但在一个时刻段内只能看输入中的一个图像。要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像，就需要用画面分割器。顺序视频切换器是使来自多台摄象机的图像在一台监视器上选择显示一幅，再显示另一幅，摄象机的显示顺序和显示停留时刻可由用户程序设置或修改。顺序视频切换器采纳垂直间隔切换，以排除监视器上的图像闪耀、抖动或滚动，使观看监视器的人能够舒服地观看。所谓垂直间隔切换，是视频播放时切换视频的一种方式。切换器中的电子系统查找每一台摄象机的垂直同步脉冲，然后切换这一垂直脉冲间的视频，排除监视器上的垂直滚动和抖动，得到无滚动切换的成效。实现无滚动切换的前提是摄象机需要有行同步电路，如此多台摄象机用同一交流电源相位的电源供电时，可使多台摄象机同时产生垂直同步脉冲，这也是使用２４Ｖ交流电源的摄象机能在闭路电视监控系统中得到广泛应用的缘故之一。

在较大型的系统中，假如摄象机使用不同相位的非２４Ｖ交流电源，现在需要排除监视器上的垂直滚动，则要么要求摄象机具有非同步或信号锁定功能，要么使用摄象机上的可调相位选择，依照不同交流电源相位间的垂直同步定时差异来进行调整。为了监控的需要，一样顺序切换器带有报警切换功能，即发生报警时，该顺序切换器会自动将报警区域的摄象机图像切换到监视器上显示输出。

４、视频矩阵切换与操纵主机

所谓视频矩阵切换确实是能够选择任意一台摄象机的图像在任一指定的监视器上输出显示，犹如Ｍ台摄象机和Ｎ台监视器构成的Ｍ＊Ｎ矩阵一样，视应用需要和装置中模板数量的多少，矩阵切换系统可大可小，小型系统是４＊１，大型系统能够达到１０２４＊２５６或更大。

在以视频矩阵切换与操纵主机为核心的系统中，每台摄象机的图像需要通过单独的同轴电缆传送到切换与操纵主机；对云台与镜头的操纵，则一样由主机经由双绞线或者多芯电缆先送至解码／驱动器，由解码器先对传来的信号进行译码，即确定执行何种操纵动作。解码／驱动器具有的功能如下：

（１）前端摄象机电源的开关操纵。

（２）对来自主机的命令进行译码，操纵云台与镜头，可完成的动作有：

云台的左右旋转、云台的上下俯仰、云台的扫描旋转（定速或变速）、云台预置位的快速定位、镜头光圈大小的改变、镜头聚焦的调整、镜头变焦变倍的增减、镜头预置位的定位、摄象机防护罩雨刷的开关、某些摄象机防护罩降温风扇的开关（大多数采纳温度操纵自动开关）、某些摄象机防护罩除霜加热器的开关（大多数采纳低温时自动加电至指定温度时自动关闭）

（３）通过固态继电器提高对执行动作的驱动能力。

（４）与切换操纵主机间的传输操纵。

视解码器所同意代码的形式不同，通常有三种类型的解码器：一是直截了当同意由切换操纵主机发送来曼彻斯特码的解码器；二是由操纵键盘传送来或将曼彻斯特码转换后同意的ＲＳ－２３２输入型解码器；三是经同轴电缆传送代码的同轴视控型解码器。因此，与不同解码器配合使用的云台则存在着相互是否兼容的选择。

视频矩阵切换操纵主机是闭路电视监控系统的核心。多为插卡式箱体，内有电源装置，插有一块含微处理器的ＣＰＵ板、数量不等的视频输入板、视频输出板、报警接口板等，有众多的视频ＢＮＣ接插座、操纵连线插座及操作键盘插座等。具备的要紧功能有：

·接收各种视频装置的图像输入，并依照操作键盘的操纵将它们有序地切换到相应的监视器上供显示或

记录，完成视频矩阵切换功能。编制视频信号的自动切换顺序和间隔时刻

·接收操作键盘的指令，操纵云台的上下、左右转动，镜头的变倍、调焦、光圈，室外防护罩的雨刷·键盘有口令输入功能，可防止未授权者非法使用本系统，多个键盘之间有优先等级安排。

·对系统运行步骤能够进行编程，有数量不等的编程程序可供使用，能够按时刻来触发运行所需程序。·有一定数量的报警输入和继电器接点输出端，可接收报警信号输入和端接操纵输出。

·有字符发生器可在屏幕上生成日期、时刻、场所摄象机号等信息。

·还有与运算机的接口

５、同轴视控矩阵切换操纵系统

它是以微处理器为核心具有视频矩阵切换和对摄象机前端操纵能力的系统。同轴视控传输技术是当今监控系统设备的进展主流，它只需要一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头、预置功能等所有的操纵信号，这种传输方式节约材料和成本、施工方便、修理简单化，在系统扩展和改造时更具灵活性。

同轴视控实现方法有两类，一是采纳频率分割，即把操纵信号调制在与视频信号不同的频率范畴内，然后同视频信号复合在一起传送，再在现场做解调将两者区分开；二是利用视频信号场消隐期间来传送操纵信号，类似于电视图文传送。

同轴视控切换操纵主机因是通过单根电缆实现对云台、镜头等摄像前端的动作操纵，故必定要主机端编码经传输后在前端译码方式来完成。这就决定了在摄像前端也需要有完成动作操纵译码和驱动的解码器装置。与一般视频矩阵切换系统不同的是，此类解码器与主机之间只有一个连接同轴电缆的ＢＮＣ接插头。

６、微机操纵或微机一体化的矩阵切换与操纵系统

这是随着运算机应用的普及而显现的电脑式切换器，有的由运算机芯片和外围电路操纵，有的直截了当以微机操纵，除完成常规的视频矩阵切换和对摄象机前端的操纵功能外，它同时具有专门强的运算机功能。例如它有较强的键盘密码系统能够有效地防止无权者操作使用；它有启动配置程序，能够以下拉式菜单的方式进行程序操纵；它有系统诊断程序以监视系统所有功能；有打印机接口能够输出整个系统的操作情形；它有网络互联功能，有多种输入／输出接口，有的系统还有视频图像的移动探测报警功能。微机一体化操纵系统均内置有多路报警输入与输出，可配接多台分控键盘和连接较多的解码器。大型系统可用于分级层控连网。

选择及安装

目前市场上常用的主机尽管品牌不同、外型各异，但功能相差不大。

选择时第一要确定自己有多少个摄像机需要操纵，是不是还会扩充，把现有的和今后有可能扩充的摄像机数目相加，选择操纵器的输入路数。比如一个居住小区，目前只盖好了10栋楼房，后期会有15栋，每栋楼房安装1只摄像机，那么最少也要有25路视频输入给操纵主机，（由于操纵主机大部分以输入、输出模块形式扩充，输入以8的倍数递增）因此需要选择32输入主机。

选择操纵器的输出路数是看监控室内需要几台监视器。比如上面举的例子，假如监控室需要至少4台监视器，那么输出就选择4路或5路输出（输出多一些可不能阻碍性能，但价格会增加）的操纵主机。

目前操纵主机常用的输入有8、16、32、48、64、80、96、128到512路，一样以8或16的倍数递增；输出从2、4、5、8、16、24到32，一样以2或4的倍数递增。

主机的操纵码有多种，大部分不兼容，必须配合其系列产品或说明能够使用的设备工作。如解码器、辅助跟随器、报警接口、分控键盘、多媒体软件等。

解码器功能是把主机的操纵码转换成模拟信号输出：提供云台24伏或220伏交流电压，镜头12伏直流电压，辅助24伏交流电压，2个辅助开关，有的还提供12伏直流供电。解码器是操纵系统中最常用的设备，前端有一个云台或电动镜头，就需要有一个解码器。解码器分为室内型和室外型，室外型有一个防水箱，并提供雨刷工作电压。安装时必须提供解码器的220伏电源，跳开解码器的地址码以免冲突。还有要注意云台的工作电压，因为云台工作电压有24伏和220伏两种，假如与解码器配合不对，

轻则无法工作，重则烧毁云台电机，造成不必要的缺失。

解码器到云台、镜头的联接线不要太长，因为操纵镜头的电压为直流12伏左右，传输太远则压降太大，会导致镜头不能操纵。另外由于多芯操纵电缆比屏蔽双绞线要贵，因此成本也会增加。

室外解码器要做好防水处理，在进线口处用防水胶封好是一种不错的方法，而且操作简单。

从主机到解码器通常采纳屏蔽双绞线，一条线上能够并联多台解码器，总长度不超过1500米（视现场情形而定）。假如解码器数量太大，需要增加一些辅助设备，如增加操纵码分配器或在最后一台解码器上并联一个匹配电阻（以厂家的说明为准）。

除监控室以外还要有人操作云台、镜头等设备，需要配分控键盘，每个主机能够带分控键盘的个数不同，分控键盘的功能也有差异，有的能够操纵监视器的输出，有的能够操纵变速云台。分控键盘与主机一样也用屏蔽双绞线联接。

现在由于运算机多媒体技术的进展，监控系统也有向其靠拢的趋势，多数厂商在设计监控主机时留有运算机接口，通过联接电缆和接口与运算机的串行口通讯，在运算机上插一块视频捕捉卡来观看图像，插一块声卡来监听声音。多媒体操纵软件一样有如下功能：设置系统操纵主机的型号，设置通讯口，设置系统密码，设置操作人员的操作等级，画电子地图，设置前端摄像机的性质（是否带云台、电动镜头），对已有的地图进行增加和删除修改，对报警探测器布防和撤防，操纵视频的切换，云台转动，镜头聚焦，辅助开关的闭合等等。由于多媒体软件操作界面良好，使操作者更容易明白得同意，现在已广泛应用。

安装注意事项：由于监控主机输出信号是485码，与模拟信号是无法抗衡的，因此在安装时要做好设备的接地工作，保证回路内没有强电反馈给通讯口，否则会烧坏通讯芯片，使主机无法工作。

5、画面处理器

原则上，录一个讯号最好的方式是1对1，也确实是用一个录影机录用单一摄影机摄取的画面，每秒录30个画面，不经任何压缩，解析度愈高愈好（通常是S-VHS）。但假如需要同时监控专门多场所，用一对一方式会使系统庞大、设备数量多、耗材及人力治理上费用大幅提高，为解决上述问题，画面处理器应运而生。画面处理器为最大程度地简化系统，提高系统运转效率，一样用一台监视器显示多路摄像机图像或一台录像机记录多台摄像机信号的装置。

原理及分类

画面处理设备可分为两大类：

一类为画面分割器（多为四分割器Quad）, 四分割器(Quad)是将四个视频信号同时进行数字化处理，经像素压缩法将每个单一画面压缩成1/4画面大小，分别放置于信号中1/4的位置，在监视器上组合成四分割画面显示。萤幕被分成4个画面，录影机同时实时地录用4个画面。VCR将它视为一个单一的画面来处理。这种方式只有编码的处理程序，在回放时不须通过解码器，尽管有专门多四分割承诺画面在回放时以全画面回送，但这只是电子放大，即把1/4画面放大成单画面，因四分割拨放全部的动作，故会牺牲掉画面的解析度及品质。当对整个动作的要求高于对画面清晰度的要求时，四分割是个专门好的选择。例如工业处理操纵及赌博时。

画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，能够在一台监视器上同时显示4、9、16个摄像机的图像，也能够送到录像机上记录。四分割是最常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性能够满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵，而且分割后每路图像的辨论率和连续性都会下降，录像成效不行。另外还有六分割、八分割、双四分割设备，但图像比率、清晰度、连续性并不理想，市场使用率更小。

另一类为多工处理器（Multiplexers），也成为图框压缩处理器，是按图像最小单位--场或帧，即1/60秒（场切换）或1/30秒（桢切换）的图像时刻依序编码个别处理，按摄像机的顺序依次录在磁带上，编上识别码，录像回放时取出相同识别码的图像集中存放在相应图像储备器上，再进行像素压缩后送给监视器以多画面方式显示。这种科技让录影机依序录下每支摄影机输入的画面。每个图框差不多上全画面（若系统只单取一个图场，其解析度就会缩减成一半），故在画质上可不能有缺失。然而画面的更新速率却被摄影机的数量瓜分了，因此会有画面延迟的现象，。假如要录10支摄影机的画面，每支摄影

机每秒只能取3个图框。尽管回放时每秒仍旧有30个图框，但却不是30个不同的图框。当使用多工处理器时，每秒钟可录下来的图框数会减少。市面上不难看到图框处理器接16支以上的摄影机，并与960小时长时刻录放影机连接。这种组合方式会造成每几分钟才录一个画面的结果，与其他方式相较显得较没效率。

图框处理器的方块图

图框处理器影像由类比转数位及微处理器的品质是相当重要的

多工处理器与画面分割器的优缺点

画面分割器Quad能够实时监视画面动作，没有延迟现象，录像时是将四画面组成一个视频信号进行录像，录像回放时也是以四分割的方式实时回放。有些产品能够进行电子变焦（Zoom）式的放大处理，但其像素少且清晰度大幅下降，以致于没有意义，故可认为它不能大画面回放。Multiplexers由于不缺失画面像素但缺失了时刻，因此录像回放时会产生延迟现象，动画成效强烈，所看到的画面是不连续的，回放时能够分割回放，也能够大画面回放。由上分析Quad的优点是无丢失记录，取证成效好，缺点是不能不能大画面（在不牺牲像素的境况下）回放，而多工处理器Multiplexers是回放功能好，能大画面回放，也能多画面回放，缺点是丢失图像，产生动画成效。

分割器的功能：多数产品具备以下全部或部分

（１）同时多画面显示图像外，也能够显示单幅画面，设置自动切换具备４个或８个（双页四分割）摄象机输入端子，通常有两个视频输出端子，一路为录象输出，输出四画面图像供记录，另一路为视频输出，供与监视器相连，可选择显示单一画面图像，也可顺序显示４路输入图像。

（２）即时显示影像输出（60或50画面/秒），四画面分割器的影像处理技术是将四个视频信号同时进行数位处理，将每一个全画面缩小成１／４的画面大小并放置于不同位置，从而在监视器上组合成四画面分割显示。由于四画面分割器是同时处理四个画面信号，因此能够作实时录象与监视，画面动作不致有延迟的现象。现在已进展出高品质的IC，提高即时性的速度。

（３）能够叠加时刻和字符（内建式时钟和字幕显示），各画面上可显示多个英文或数字，以标明摄象机号和位置信息，字数一样最多为８个。

（４）具有双工性能的装置，在回放时可放送四分割画面，也可指定某一画面作放大监看，然而画面品质较粗糙、质量不高。

（５）含内建蜂鸣器的警报输入与联动功能，影像移动自动侦测(Motion Detection)，能够与报警探测器或视频移动探测器构成的报警系统连动。

（６）快速放像功能、静止画面功能、时刻发生器、单道声音输出等功能。

（7）图像丢失报警功能，可留住最后画面。

（8）关于双四画面：八只摄影机的输入，都可独立调其亮度、对比、彩色及色度，不同的边界颜色，区分二页四分割显示。

（9）具备RS232口与电脑连接的功能，RS232远地操纵功能，以后可与网路连结。

（10）菜单设置功能

（11）画中画与图像局部放大功能

（12）高解析度显示720x576(PAL)，720x480(NTSC)，一千六百万种真实彩色输出

以后功能进展趋势

由于四分割与图框强调其画面的清晰与即时性，而IC的品质是阻碍的关键。目前不断研发出新的IC，改善了画面的品质。另外，微处理器的进步也使其操纵治理不同IC（如影像IC、经历体IC）的能力更好。

多工处理器的功能：多数产品具备以下全部或部分

· 全双工图框压缩功能与多工监视同时工作。

·可连接4只摄影机，并有回路输出。

·即时四分割显示(60或50画面/秒)。

·高解析度显示720x576(PAL)，720x480(NTSC)。

· ·一千六百万种真实彩色输出。

· ·影像断讯与警报输入自动侦测。

· ·摄影机的输入，都可独立调其亮度。

· ·四分割画面和4组摄影机自动跳台显示，可同时输出。

· ·内建式蜂鸣器的警报输入。

· ·可储存5笔警报记录。

· ·可选各种长时刻的VCR录影模式。

· · VCR可依四分割或全画面回放影像。

· · VCR回放影像可放大。

· · VCR影像影像可直截了当输出于电视上。

· · RS232远地操纵功能。

· ·工业标准架1U的机箱。

以后功能进展趋势

· 产品网际网路化

随着网路的兴盛，以后四分割与图框处理器将走向网际网路化，产品的功能设计将与网际网路连结，朝向多画面的远端监视系统进展。

· 产品个性化，少量多样的模式，会愈来愈普遍。为因应各地区对产品的需求不同，产品的设计将有其专门性，不只少量销售也在外观与功能上增加多样性。

· 产品功能丰富化

由于技术愈趋成熟，往常的跳台器，移动侦测器(Motion Dection)等全都成为内建的必备功能。另外，内建Modem，有警报侦测，赶忙拨号，也将成为趋势。

· 服务附加价值大

产品朝向网际网路化及功能丰富化后，四分割与图框处理器不只是单纯提供使用者影像处理的功能，因与现代科技进展的结合，将扩大提供使用者更多元化的服务空间。

同时多画面分割器有与视频矩阵切换系统相融合的趋势。

四分割与图框将朝向远端监控产品的技术进展，在CCTV市场中进展新的应用来开创新的市场。而不论功能的变化如何，传输画面、回放画面的清晰度与速度相信仍是最重要的品质要求。

画面处理设备的种类及典型品牌

目前市场上画面分割器(又有彩色、黑白之分，单功、双功之分)有

· 单工四画面分割器：NQC—6015（彩色），WV-MS424（彩色）， NQB—601（黑白），NQB—604（黑白）

· 双工四画面分割器（即回放时靠电子放大可实现淡化面显示）：NQC—605（彩色）

· 双四画面分割器（即可连接8只摄像机，以二面的四画面切换显示）：NQC—608（彩色），WV-MS428（彩色）， NQB—612（黑白）

而图像多工器（Multiplexers桢场切换）则种类更多(又有彩色、黑白之分，单功、双功及全双功之分)，有

单工处理器(场开关)：WV-FS28(4路)，WV-FS29(9路),WJ-FS216(16路)

双工处理器(场开关)：WV-FS38(4路)，WJ-FS216(16路)

全双功处理器：WJ-FS616（带系统操纵功能）

十六路场开关（WV-FS616）（带系统操纵功能）,MV94E,MV99E,MV96E,MV16I(黑白)

单功、双功、全双功概念

关于画面处理器（Multiplexers）而言，存在单功型、双功型、全双功型，而这三个概念是众多使用者们难以准确定义的，在那个地点，说述其定义：

所不同的仅在于记录全部输入视频信号的同时

1. 单功：多画面录像与多画面监视不能同时进行，二者选取其一；a.只能多画面监看，不能多画面同时录影，称为画面分割器，b只能多画面录影，不能多画面同时监看, 称为场切换或桢切换

2. 双功：多画面录像与多画面监视能够同时进行，互不阻碍；即：在录象状态下能够监看多画面分割图像或全画面，在放像时也可看全画面或分割画面

3. 全双功：可同时接两台录像机，一台进行录像，而另一台用于回放，两者互不干扰。图框处理器则可另外再接一台监视器与录放影机，共接二台监视器与二台录放影机，交叉同时监看、录影与回放，能够连接两台监视器和两台录象机，其中一台用于录象作业，另一台用于录象带回放。

画面设备应用中的一些误区

画面处理器是以缺失一些图像质量来换取系统的简单，节约耗材，但保安监控中重要的是在于识别罪犯特点，不必过分强调作案过程的细节，因此应能完全忍耐画面的动画成效。评判多画面分割器性能优劣的关键是影像处理速度和画面的清晰程度。

6、其他监控器材

云台（Pan&Tilt）云台确实是两个交流电组成的安装平台，能够水平和垂直的运动，将摄象机安装于其上，实现摄象机多个自由度运动的装置，满足对固定监控目标的快速定位，或对大范畴监控环境的全景观看。对云台的选择能够按下列分类来加以区分。在选择云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。

1、从能够承担负载能力划分

轻载云台——最大负重２０磅（9.08公斤）。

中载云台——最大负重５０磅（22.7公斤）。

重载云台——最大负重１００磅（45公斤）。

防爆云台——用于危险环境下、能够防爆和防粉尘点燃的云台，带高转矩交流电机和可调螺杆驱动，可负重１００磅。

２、按使用环境分为室内型和室外型，要紧区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大。

３、从运动方向划分

水平旋转云台——仅能实现水平旋转运动，故亦称为转台。

全方位云台——既能够作水平旋转运动，也能够作垂直俯仰运动，有的还能够做结合两者的复合运动。４、从回转范畴划分

水平旋转有０～３５５度云台，两端设有限位开关，还有３６０度自由旋转云台，能够作任意个３６０度旋转。

垂直俯仰均为９０度，现在已显现垂直可做３６０度、并可在垂直回转至后方时自动将阻碍调整为正向（auto image Invert for tilt）的新产品。

５、从云台使用电压类型划分

220VAC云台、24VAC云台、直流供电云台

６、从旋转速度划分

恒速云台——只有一档速度，一样水平旋转速度最小值为６～１２度／秒，垂直俯仰速度为３～3.5度／秒。但快速云台水平旋转和垂直俯仰速度更高。

可变速云台——水平旋转速度范畴为０～>４００度／秒，垂直倾斜速度范畴多为０～１２０度／秒，但已有最高达４００度／秒的产品。

７、按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上依旧安装在墙壁上。

8、按外形分为一般型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐藏、美观、快速。

9、从驱动部件划分

以２４ＶＡＣ或２２０ＶＡＣ二相感应型马达带动齿轮和链条机构。

以二相感应马达带动可调螺杆传动装置。

以１１５ＶＤＣ并激式直流马达作驱动源，带动可调螺杆传动。

交流２４Ｖ单相瞬时反转感应型电机，带动Delrin螺杆驱动。

关于变速旋转型云台，有的用步进马达。

摄象机防护罩与固定支架

防护罩是为了保证摄象机和镜头有良好工作环境的辅助性装置，它将二者包含于其中。支架是固定云台及摄象机防护罩的安装部件。一样方式为在支架上安装云台，再将带或不带防护罩的摄象机固定在云台上。

１、支架

一般支架有短的、长的、直的、弯的，依照不同的要求选择不同的型号。室外支架要紧考虑负载能力是否合乎要求，再有确实是安装位置，因为从实践中我们发觉，专门多室外摄像机安装位置专门，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁架上……由于种种缘故，现有的支架可能难以满足要求，需要另外加工或改进，那个地点就不再多说了。制作支架的材料有塑料、金属镀铬、压铸。支架多种多样，依使用环境不同和结构不同，要紧有以下类型：

（１）天花板顶基支架，一端固定在天花板上，另一端为可调剂方向的球形旋转头或可调倾斜度平台，以便摄象机对准不同的方位。有直管圆柱形和Ｔ形之分。

（２）墙壁安装型支架，一端固定在墙壁上，其垂直平面用于安装摄象机或云台，关于无云台的摄象机系统，其摄象机能够直截了当固定在支架上，也能够固定在支架上的球形旋转接头或可调倾斜平台上。（３）墙用支架加上安装连板可构成墙角支架，墙角支架加上圆柱安装连板，可将其安装在圆柱杆上。２、摄象机防护罩

防护罩也是监控系统中最常用的设备之一，要紧分为室内和室外两种。室内防护罩要紧区别是体积大小，外形是否美观，表面处理是否合格。功能要紧是防尘、防破坏。

室外防护罩密封性能一定要好，保证雨水不能进入防护罩内部腐蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器，能够更好的爱护设备。当天气太热时，排风扇自动工作；太冷时加热板自动工作；当防护罩玻璃上有雨水时，能够通过操纵系统启动雨刮器。摄象机防护罩的选择，第一是要包容所使用的摄象机加镜头，并留有适当的富余空间，其次是依据使用环境选择适合的防护罩类型，在此基础上，将包括防护罩及云台在内的整个摄像前端之重量累计，选择具有相应承重值的支架。还要看整体结构，安装孔越少越利于防水，再看内部线路是否便于联接，最后还要考虑外观、重量、安装座等等。

在防护罩中，除了用于一体化摄像系统的球形防护罩外，还有圆柱形、长方形等不同形状，应用场合有室内型和室外型两大类。室内摄象机防护罩以装饰性、隐藏性和防尘为要紧目标，而室外型因属全天候应用，要能适应不同的使用环境。防护罩的材料要紧有铝质、合金、挤压成型、不锈钢等

视频信号分配与放大器

视频放大器

当视频传输距离比较远时，最好采纳线径较粗的视频线，同时能够在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器能够增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路内干扰信号也会被放大，另外，回路中不能串接太多视频放大器，否则会显现饱和现象，导致图像失真。

视频分配器

通过视频矩阵切换器输出的视频信号，可能要送往监视器、录象机、传输装置、硬拷贝成像等终端设备，完成成像的显示与记录功能，在此，经常会遇到同一个视频信号需要同时送往几个不同之处的要求，在个数为二时，利用转接插头或者某些终端装置上配有的二路输出器来完成；但在个数较多时，因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等缘故，图像会严峻失真，线路也不稳固。则需要使用视频分配器，实现一路视频输入、多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度缺失情形下观看视频输出。通常视频分配器除提供多路独立视频输出外，兼具视频信号放大功能，故也成为视频分配放大器。

视频分配放大器以独立和隔离的互补晶体管或由独立的视频放大器集成电路提供４～６路独立的７５

Ω负载能力，包括具备彩色兼容性和一个较宽的频率响应范畴（１０Hz～７MHz），视频输入和输出均为ＢＮＣ端子。

二、视频监视器

监视器是监控系统的标准输出，有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。监视器分彩色、黑白两，尺寸有9、10、12、14、15、17、21、29英寸等，常用的是14英寸。监视器也有辨论率，同摄像机一样用线数表示，实际使用时一样要求监视器线数要与摄像机匹配。另外，有些监视器还有音频输入、

S-video输入、RGB重量输入等，除了音频输入监控系统用到外，其余功能大部分用于图像处理工作，在此不作介绍。清晰度：彩色监视器一样在300-500线黑白监视器一样在700-1000线，专业监视器与一般电视机的差别在于：其一是电视清晰度较高；其二是防磁性能好，以便并排安装时可不能互干扰，而一般电视机则不具备防磁功能；其三是可靠性好，监视器能够同意长时刻不间断工作，而一般的电视机则不能。在最小系统中能够仅有单台监视器，而在大系统中则可能是由数十台监视器组成的电视墙；监视器能够是黑白的，但更多的是彩色监视器；既能够是６英寸、９英寸的小屏幕监视器，也能够是４０英寸左右的大型监视器、等离子体平板显示器或上百英寸的投影；在实际应用中，既可用专业级的纯监视器，也可用价格廉价的彩电取而代之；在图像显示质量方面，有用标准辨论率的监视器，也有追求高图像质量而采纳的高辨论率监视器。从使用角度而言，有用性是对其作出选择的前提，专门表达在下列各点上：

（１）监视器类型的选择应与前端摄象机类型差不多匹配，黑白摄象机一样具有辨论率较高的特点，且价格较为低廉，在以黑白摄象机为主构成的系统中，宜采纳黑白监视器。

（２）关于不仅要求看得清晰而且具有彩色要求的场合，随着大量使用彩色ＣＣＤ摄象机，现在视频图像的显示必定用彩色监视器，但现在对彩色监视器辨论率的选择要适中，３５０～４００线是较理想的标准。

（３）６００～８００线辨论率的高档ＣＲＴ彩色监视器，其刷新率一样为每秒７５～８０帧，只宜用在图像质量要求极高的场合。

（４）除辨论率指标外，目前时兴的是监视器具有易于操纵和调剂的功能。

（５）监视器有不同的扫描制式，选用时应注意。

（６）关于闭路电视监控系统而言，专门是在经费不太富裕的条件下，选用价格相对廉价的彩电是可行的折衷方案之一，但必须具有视频输入端子。

（７）监视器屏幕大小的选择，应以与视频图像相匹配为原则，用于显示多画面分割器输出图像的监视器，由于一屏上有多个摄象机输出图像，因此宜采纳大屏幕的监视器。

四、长时刻录象机

所谓长时刻录象机指的是一盘１８０分钟录象带可记录８小时以上的监控图像，有２４小时型和长时刻型之分，大多以时刻分割方式断续地记录图像，最长的记录时刻可长达９６０小时，这称之为时滞式（time lapse）长时刻录象机。此外，还有以连续方式记录２４小时画面的实时（real time）长时刻录象机。

长时刻录像机是将摄像机信号于磁带上的一种磁记录备，其特点是通过一般的180分钟的磁带记录长达

24小时甚至于960小时的摄像机信号，从而极大地节约了磁带，便于治理。长时刻录像机的磁头是走停相间，也确实是说通过缺失一定的画面时刻来换取长延时成效，故其回放的图像将会有明显的成效。关.键.参.数

电视水平清晰度：一样VHS模式的录像机可达250线左右，SVHS模式的录像机可达400线左右。

长时刻录像机的分类：

长时间录像机按时间分

24小时录像机

480小时录像机

960小时录像机

按制式分

VHS模式 S-VHS模式

与家用录像机不同，延时录像机能够长时刻工作，能够录制24小时（用一般VHS录像带）甚至上百小时的图像，能够联接报警器材，收到报警信号自动启动录像，能够叠加时刻日期，能够编制录像机自动录像程序，选择录像速度，录像带到头后是自动停止依旧倒带重录……

延时录像机的性能尽管出众，但价格不菲，而且目前辨论率不是专门高，在延时录像时图像也会丢失一部分，回放的图像是一顿一顿跳跃的

五、数字化图像记录装置

作为以数字化硬盘储备录象的全功能主机，具备视频压缩、数字化硬盘储备及视频解压功能，能够完全记录下摄象机的高清晰度画面，解决闭路电视监控系统后端环节的低清晰度缺失，使录象回放能达到极高的清晰度。

六、视频图像打印输出装置

彩色视频输出设备除了彩色喷墨打印机、彩色激光打印机外，还有彩色视频印像机。彩色视频印像机是一种图像输出设备，大多采纳热敏染料转移成像方法，辨论率较高，色彩还原性好。彩色视频印像机是智能化装置，只要连接显示器后即可进行功能菜单操作。

视频的传输

7、关于视频的传输问题

1、同轴电缆传输

在闭路监控系统中，同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。同轴电缆截面的圆心为导体，外用聚乙烯同心圆状绝缘体覆盖，再别处是金属编织物的屏蔽层，最外层为聚乙烯封皮。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，能够将视频信号传送更长的距离。

摄像机输出通过同轴电缆直截了当传输至监视器，若要保证能够清晰地加以显示，则同轴电缆的长度有限制。假如要传得更远，一种方法是改用截面积更大的同轴电缆类型，另一种方法是在靠近监视器处安装一台后均衡视频放大器（post equalizing video mplifier），通过补偿视频信号中容易衰减的高频部分使通过长距离传输的视频信号仍能保持一定的强度，以此来增长传输距离。需要指出的是，后均衡视频放大器只能安装在靠近监视器之处，假如安装在摄像机邻近则失效。此外，所有电缆均应是阻抗为75欧姆的纯铜芯电缆，绝对不可用镀铜或铝芯电缆。采纳同轴电缆传送视频信号时，由于存在不平稳电源线负载等因素会导致各点之间存在地电位差，其电压峰-峰幅值在0~10V。为此应采纳被动式接地隔离变压器（GROUND ISOLATION TRANSFORMER），它可放置在同轴电缆中存在地电位差的任何一处，并可放置多个，用它能够排除存在地电位差带来的问题，并有效地降低50Hz频率共模电压。

电缆的选择

认真选择合适的电缆关于设备是否能达到最佳性能至关重要，同轴电缆的阻抗都为75欧姆。

材质

只能使用纯铜芯导线的电缆。不要采纳镀铜的铜芯电缆或铝芯电缆，因为它们不能在CATV网所用的整个频段上有效地传输信号。CATV信号传输要求电缆芯线具有底的直流阻抗。

在不发生弯折的情形下，实心裸铜导线最适于视频应用。假如在正常使用中，弯则无法幸免，则应选用绞芯线。

绝缘材料最好是多孔（泡沫）聚乙烯。它比实心的聚乙烯有更好的电气特性，但容易受潮湿阻碍。因此在潮湿环境的应用中应采纳实心聚乙烯绝缘的外部有厚绝缘层的电缆。屏蔽层必须是覆盖95%以上铜丝编辑层。

安装技巧：不要拉伸电缆或使之过度弯曲。幸免电缆同供热管道和其他热源的接触。即使热量不足以造成对电缆的明显损害，也会使传输特性受到阻碍。在电缆必须连续弯曲的场合（如有扫描仪或水平俯仰云台），应使用专门的电缆。这种电缆的芯导线应是多股胶合线。只使用压接型的BNC连接器。

电缆类型和操作距离：最常用的电缆有RG-59/U和RG-11/U两类。每种都包括一系列具有不同电气特性的电缆产品，其中一些是不适于CATV应用的。当采纳Belden之外的电缆时，应以表A中电缆的特性作为准则。材质和结构必须遵循上述原则。表B列出了最大电缆长度同图像质量之间的关系。除非专门说明，建议使用下列的同轴电缆。

2、光纤视频传输

光纤是能使光以最小的衰减从一端传到另一端的透亮玻璃或塑料纤维，光纤的最大特性是抗电子噪声干扰，通讯距离远。

光纤有多模光纤和单模光纤之分。单模光纤只有单一的传播路径，一样用于长距离传输，多模光纤有多种传播路径，多模光纤的带宽为50M Hz~500M Hz/Km，单模光纤的带宽为2000MHz/Km，光纤波长有850nm，1310 nm和1550 nm等。850nm波长区为多模光纤通信方式；1550 nm波长区为单模光纤通信方式；1310 nm波长区有多模和单模两种；850nm的衰减较大，但关于2~3MILE（1MILE=1604m）的通信较经济。光纤尺寸按纤维直径划分有50μm缓变型多模光纤、62.5μm缓变增强型多模光纤和8.3μm

突变型单模光纤，光纤的包层直径均为125μm，故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同种类。由光纤集合而成的光缆，室外松管型为多芯光缆，室内紧包缓冲型有单缆和双缆之分。

闭路电视监控系统中的视频图像、音频、操纵信号都能够通过光纤进行传输，传输系统也是由一个发射机和一个接收机组成，要紧有下列传送形式：

现在单模光纤在波长1.31μm 或1.55μm时刻速的低损耗窗口，每公里衰减可作到 0.2~0.4分贝以下，是同轴电缆每公里损耗的1%，因此模拟光纤多路电视传输系统可实现20公里无中断传输，那个差不多上能满足超远距离的电视监控系统。同轴电缆由于衰减大，用它组成的传输网，干线放大器之间的距离一样为427~610米，即每公里需要增加1至2个干线放大器。这无疑增加了系统的复杂性和降低了系统的可靠性。而且在干线传输中最多可串接20多个放大器，因而最长只能传输10公里左右，再长会由于中继放大器的噪声和失确实累加，使信号达不到规定的标准。

用光缆作干线传输系统容量大、能双向传输、系统指标好、安全可靠性高。要紧缺点是建网造价高，施工技术难度大，但它能适应长距离的大系统干线使用。

3、射频传输

在布线有限制的情形下，近距离的无线传输是最方便的。无线视频传输由发射机和接收机组成，每对发射机和接收机有相同的频率，能够传输彩色和黑白视频信号，并能够有声音通道。无线传输的设备体积小巧，重量轻，一样采纳直流供电。另外由于无线传输具有一定的穿透性，不需要布视频电缆等特点，也常用于电视监控系统（一样常用于公安、铁路、医院等场所）。

值得注意的是，现在常用的无线传输设备采纳2400兆赫兹频率，传输范畴有限，一样只能传输200~300米。而大功率设备又有可能干扰正常的无线电通讯，受到限制，在那个地点就不再赘述了。4、线传输

另一种长距离传输视频的方法是利用现有的线路。由于近几年的安装和普及，线路分布

视频监控系统设备选型和建议

视频监控系统设备选型和建议 【摘要】视频监控系统功能优劣、用户是否愿意接受、能否很好的完成安防监控任务，完全取决于系统配置的技术合理性及经济性。这是我们做系统设计时必须考虑的首要问题。 【关键词】视频监控；选型；建议 0.前言 视频监控系统发展大致划分为以下几个时段：第一代模拟闭路视频监控系统、第二代模拟-数字视频监控系统、第三代全网络视频监控管理系统。相信随着社会经济的发展，视频监控系统的网络化、高清化、智能化会一直是主导行业发展的一个肯定的趋向。 1.视频监控系统的发展 第一阶段：2000年以前，主要是以模拟设备为主，含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统，也被称为第一代模拟闭路视频监控系统(CCTV)；采用摄像机通过专用同轴缆输出视频信号，再由线缆连接到专用模拟视频设备，如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等，系统性能存在很大的局限性。 第二阶段：2000年以后，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆，所以被称为第二代模拟-数字视频监控系统(DVR)。系统为以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案，从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号，通过DVR同时支持录像和回放，并可支持有限IP网络访问。由于DVR产品五花八门，没有标准，所以这一代系统被认为是非标准封闭系统。DVR系统仍存在很多问题：如复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆，导致布线复杂性。DVR一次最多只能扩展16个摄像机，需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点等。 第三阶段：从2004年开始，随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，并且依靠强大的平台软件实施管理，被称为第三代全网络视频监控管理系统，该系统优势是摄像机内置Web服务器，并直接提供以太网端口，供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印。全IP视频监控系统完全不同于前面两种系统，简单的系统结构和方便的远程监控能力，注定是它快速发展起来。 2.视频监控系统组成及应遵循的原则 2.1监控系统的组成通俗的说由以下几个部分组成 2.1.1前端设备 在每个监控点根据监控环境的不同选用普通枪机、红外枪机、红外半球和高速球等不同的机型安装摄像机及其配套的支架、防护罩、镜头等装置。用来完成系统视频信号采集和转换工作。 2.1.2传输设备 根据摄像机到监控中心的距离选择传输方式，距离近的（400米以内）通过网线或者同轴电缆和交换机级联进入监控中心，距离较远的主干采用光纤经光纤

大数据技术的交通视频监控分析

大数据技术的交通视频监控分析 发表时间：2019-07-22T14:09:30.717Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：金志敏[导读] 摘要：交通视频监控将计算机技术、智能监控技术、远程控制技术以及大数据技术等应用在视频监控系统中，使得交通视频实现了智能监控的功能。 身份证号码：36062219750529XXXX 摘要：交通视频监控将计算机技术、智能监控技术、远程控制技术以及大数据技术等应用在视频监控系统中，使得交通视频实现了智能监控的功能。智能交通监控系统就是在此基础上发展并应用的。大数据技术在交通视频监控中的应用促使交通管理的综合指挥和综合调配功能更加强大，交警人员在交通指挥中心即可灵活的切换各条交通线管理界面，了解实时的交通信息，为综合调配和控制管理交通提供了基础。本文就来分析大数据在交通施工监控中的应用。 关键词：大数据技术；交通管理；视频监控；控制中心 引言：随着汽车制造技术的发展，汽车在当代社会的发展展现出汹涌澎湃的一面。与日俱增的各类汽车为不同地区的交通管理带来的更大的难题，频发的交通事故和日益严重的交通事故阻碍着城市经济的发展。大数据在交通管理系统中的应用为高难度的交通管理提供了良好的技术，加上智能监控系统的应用，智能交通监控系统在现代交通监控与管理中发挥了重要的作用。 一、大数据与智能交通监控系统 智能交通监控系统具有对交通信息实施监控的功能，在监控范围上尽可能保证了交通信息监控的完整性。该系统为交通参与者、交通管理者、交通工具、道路管理设施之间的细信息交换提供方便，极大的提高了交通监控与管理的效率。大数据在智能交通监控系统中的应用为智能交通监控的信息获取、信息处理、信息传递提供了先进的技术，使得海量的交通监控视频能够得到迅速而又高效的处理，丰富了智能交通监控软件的管理的功能，极大的提升了智能交通监控软件的管理效率。 如下图1所述，智能场外监控设备自动抓拍道路信息，场外监控的所有数据汇总到光端机，再由光端机传输给视频分配器，最终传输到客户终端及交通控制中心。客户终端与交通控制中心，这整个过程都属于智能交通监控系统。大数据处理技术主要应用与指挥中心的系统软件。指挥中心的系统软件应用大数据技术获取各客户终端的数据，并将海量的数据进行分析处理，从而提高交通视频的管理能力。在这个过程中，大数据处理技术能够实现对交通监控视频的获取、存储、管理和分析，所有功能集合与一体，使得海量的监控信息得到高效的处理与应用。 图1 基于大数据的智能交通监控系统 二、大数据技术在交通视频监控中的作用 （一）储存、处理海量监控视频的作用 交通视频在现代交通管理中的应用范围非常广，几乎城市的各个路口都应用了交通视频监控路况信息，高速公路中也采用了交通视频监控交通状况，因此同一时间产生的交通监控视频的数量非常庞大。大数据技术具有获取、存储、管理、分析、处理海量信息的作用，因此在交通监控视频的存储与处理中发挥了重要的作用。 （二）信息综合处理的作用 随着智能交通监控系统的应用，海量的交通信息为交通管理提供了条件，而大数据技术具有综合分析、处理信息的功能，在交通信息综合管理方面发挥着重要的作用。 （三）降低交通管理成本的作用 由于交通管理的覆盖面较广，传统的交通管理需要的人员较多，增加了交通管理的成本。基于大数据的交通视频监控具有自动化、智能化获取信息、存储信息和处理信息的功能，不仅提高了交通信息管理的效率，还优化了管理方式，减少了管理人员，极大的降低了交通管理的成本。 （四）管理方式更加灵活的作用 基于大数据技术的交通视频监控可以通系统软件实现对交通信息的管理与控制，系统软件界面（如图2所示）具有丰富的功能菜单，能够满足更多的交通管理需要。交通管理人员通过切换软件平台阶段菜单就能实现功能的转化，使得管理方式更加的灵活。 图2 系统软件界面图 三、大数据技术在交通视频监控中的应用 （一）监控视频数据库的建设 智能交通监控系统能够实现综合处理的关键在于综合信息的处理与应用，而实现这一功能的前提是建立海量的数据库。为海量的交通监控视频建立数据库，将所有的监控视频统一存储，有助于交通信息的综合分析和处理。监控视频数据库能够为智能交通系统提供基础信息，这有助于控制中心各具实时监控的路况统一管理交通情况。

智慧城市中视频监控大数据应用研究与探索

智慧城市中视频监控大数据应用研究与探索 发表时间：2018-10-01T14:03:30.950Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：林长榜 [导读] 摘要：在大数据状态下，智慧城市的发展倾向于城市管理的规范性和信息畅通性，安防视频摘要系统的作用有机的结合使得智慧城市发展越来越符合人们的需求。 浙江九洲网络工程有限公司浙江省温州市 325000 摘要：在大数据状态下，智慧城市的发展倾向于城市管理的规范性和信息畅通性，安防视频摘要系统的作用有机的结合使得智慧城市发展越来越符合人们的需求。伴随智慧城市及大数据建设的狂飙突进势头，智慧城市中视频大数据建设将渐入佳境。 关键词：智慧城市；视频监控；大数据；应用 一、大数据及视频监控数据概述 1、大数据 如今，我们国家的专家学者针对大数据并未形成相对统一的认知理论，绝大部分人将其定义为传统数据处理技术不能够处理的一种复杂的数据系统。它能够很好的完成信息收集以及存储等活动，同时还可以以极快的速率分析数据，能够在复杂的系统中以极快的速度获知我们所需的内容，其实用性非常高。 2、视频监控数据分析 最近几年，科技高速发展，与此同时我国的视频监控体系也开始朝着新的方向发展，比如其更加的智能，画面更为清晰，而且此时系统的安装数量持续增加，这就在无形之中使得数据信息总量不断变大。站在相应的理论层面上来看，上述数据的存在对于管理工作以及安保等工作的开展有着非常关键的存在意义。不过，在具体的开展工作的时候，对于如此庞大的数据，假如只是单纯的依据人力来分析，是无法满足我们的需要的。所以，当前的现实情况是绝大多数的监控系统中的数据内容都无法被合理的运用，导致效率非常低。所以，作为相关工作人员，此时要做的就是把大数据合理的应用到视频监控体系中。具体来讲，大数据在运用的过程中有如下的一些特征。第一，数据总量非常大，而且增长速度很快。由于当前的监控技术得到显著发展，监控点也不断增加，这就在无形之中导致数据量以极快的速度增加，特别是电脑技术的運用，使得监控点的总数暴增，此时信息总量是非常庞大的。第二，数据类型非常多。通过分析我们发现，当前的监控系统中的数据编码的格式类型非常多。而且，由于网络技术的发展，使得监控系统呈现出明显的数据多样性特征。第三，数据处理效率非常高。众所周知，监控系统的数据是一直在变化的，而且由于时间在变化，导致数据的总量也在不断增加。因此，我们过去使用的运算措施已经不能够适应目前的发展形势了，其处理信息的速度相对要慢很多。借助大数据系统，我们能够确保信息处理速率得到显著的提升，符合实效性特征。第四，数据价值密度低，效率要求高。如今，我们国家的视频监控系统多是以实时模式为主，数据总量庞大，不过有用信息相对较少。 二、智慧城市中视频监控大数据的应用 1、视频监控大数据助力安防进入智能时代 拥有安全良好的治安环境是广大民众最基本的要求，但随着城市——特别是一、二线城市流动人口的不断增加，这些群体的不稳定性和复杂性给城市的安防带来了新的问题和提出了新的挑战。现如今的视频监控大数据分析技术的突破与提升，使得其在智慧城市中的应用大放光彩。 视频监控一般在人流密集地、路口、卡口等重点安防区域安装高清摄像头，对人、车辆、各类物体的状态和行为进行实时的监控，并同时将伴随产生的视频数据进行存储。再对这些海量的视频信息进行分类分析和处理，建立视频大数据一体化应用平台和协同调度体系。然后将这个一体化应用平台和协同调度体系与公安系统原始数据库（如人脸图像数据库、车辆基本信息和特征库、其他物体行为特征库等等）建立相应的搜索引擎，深度挖掘所需信息，充分发挥视频监控大数据的作用，实现视频监控信息的网络化、情报化和智慧化，大幅度提高公安部门办案的效率，进一步保障国家的安全与稳定和广大人民群众的生命财产安全。 目前，较为火热和被认可的安防管理模式，是以人脸识别为代表的人工智能技术与视频监控相结合，形成一种全新的“智慧监控”新体系，彻底实现了传统安访向智慧安防的转变。其中较为有名的是北京旷视科技有限公司提供的一款产品face++（Security），将监控摄像拍到的视频数据经过此产品的结构化云服务系统后，能够有效地检测、判断监控视频中物体的各种行为特征，如果是人的话，可以判别出其性别、年龄、衣着，所携物品、行走方向和速度等；如果是物的话，可以判别出其颜色、大小和物体相应行为等，再与目标嫌疑对象信息进行比对，也能从浩如烟海的视频信息中找出蛛丝马迹，为公安部门提供重要线索，让犯罪分子无处遁形。 2、视频监控大数据助力交通大整治 随着越来越多的人口涌向城市，原来的道路很难得到有效地扩大，交通拥堵俨然成为现代化城市发展不可逃避的现实，让人头痛的现象，如何更好更快地疏通减堵，考验着一个城市建设者和管理者的智慧。视频监控大数据的应用在当前乃至未来的智慧交通中将起关键性作用。 交通视频监控大数据主要来源于各交通要道卡口实时采集的视频或图片信息，然后对这些庞大的数据进行存储、分析、筛选和处理，按照需求得到各类有价值的信息，以快速、准确地预测相应路段的交通状况，为交通管理部门提供各种决策支持，如交通控制、交通疏导、紧急事件预处理等。值得一提的是，交通卡口视频大数据联合各类车辆的描述信息、重点监控区域和公安系统资源等多维数据，建立数据分析系统，从海量的复杂无序的数据中，筛选出违法违规的车辆和人员信息，极大程度地利于相关刑事案件的侦察和预警，提高办案的效率。 最近几年，国内一些主流的视频监控解决方案提供商，如杭州海康威视，浙江大华等，陆续推出网络化、智能化的视频监控产品，帮助许多大城市，像北京、上海、广州、深圳等初步建立起完善的交通网络管理系统，可以实现全网的车辆和道路的监控、调度和管理，大大促进了交通整治的智能化和效率化。 3、视频监控大数据助力智慧出行 随着人们生活水平的日益提高，精神需求层面的提升，企业与企业之间经济交往的密切，居民的出行（旅游、出差）需求越来越旺盛。可是，目前城市交通设施的供给与居民出行需求之间的矛盾不断加深，特别节假日，堵、堵、堵??成了出行居民的亲身体验与感受。可见，如何科学合理地运用现代化信息手段，打造顺畅的交通以方便居民的出行，已成为城市可持续发展的不容忽视的问题。

污染源在线监控站点基础数据库系统

佛山市水质自动监测系统软件开发项目 项目名称 佛山市水质自动监测系统软件开发项目 二、项目范围 软件开发和数据对接 、项目建设背景 为加强对江河水质的监控并及时掌握水质情况，2006 年建设了水环境质量自动监测网络，其中，全市已建成7个水质自动监测站，拟建3 个，监测项目达14 项，水环境质量自动监测网能实时对全市主要江河水源地和跨界断面水质进行监控。水站建成后由于分布地方不同，收集各站点的信息比较麻烦，环境管理人员不能及时掌握各水站的水质监测情况，因此急需建设一套水质自动监测系统，把各水站监测的各主要江河水质数据在系统上表现出来。 同时，2004 年我局建设了污染源在线监控系统，该系 统实时监控我市重点污染源排污状况，包括废水重点污染源和省控制废气重点污染源企业。为进一步扩展系统将地表水自动监测站监测数据纳入系统监控，要求在此平台基础上开发水质自动监测系统，把各水站监测的各主要江河水质数据在环境信息管理平台上表现出来，为环境管理和环境决策提供有效信息。

四、各水站点运行及建设概况 1、水站建设现状 截至2008 年4 月，佛山市境内已建成水质自动监测子 站共7 个，包括位于禅城区沙口站，顺德区陈村潭村站、伦教羊额站、龙江杨滘站、均安七滘站、容桂穗香围站，以及省环保局投资建设的位于三水区青岐站。拟建水质自动监测站共3 个，包括即将建成的位于南海区小塘站、计划年内兴建的位于高明区富湾站和位于三水区大塘站。 2、监测项目 目前沙口水质自动监测站监测项目包括水温、pH 值、 溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总有机碳等9 项。年内新增包括硬度、酚、氰化物、总砷、镉、六价铬、镍等7 项 监测项目。 位于顺德区5 个水质自动监测站监测项目相同，包括 pH 值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、硬度、酚、 氟化物、硝酸盐氮、氨氮、总磷、氰化物及总砷等14 项。 三水区青岐站监测项目包括水温、pH 值、溶解氧、电 氰化物 等10 项。 在建南海区小塘站监测项目包括水温、pH 值、溶解氧、

视频监控系统设计方案

网络监控系统设计方案
导读：本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端视频数据 采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支 架等设备。
视频监控总体设计 1.1. 网络视频监控系统组成 本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端 视频数据采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、 立杆、墙挂支架等设备。 (二) 视频数据传输部分：通过超五类双绞线、室外 4 芯室外多模铠装光缆、光电转换 设备和网络交换机等设备组成转发视频图像数据的传输网络， 并通过传输网络将图像数据从 前端监控设备传送到后端监控中心进行视频显示和存储， 主要设备和线材包括： 网络交换机、 光电转换设备、超五类双绞线、室外铠装光缆等。 (三) 视频监控中心部分：视频监控中心是将前端采集的视频图像信息通过软件解码， 转化为图像信号传送到监视器上， 形成直观图像信息并且显示出来， 同时对视频信息按照存 储策略进行存储。通过网络监控中心管理平台对整个系统进行统一操作、配置、管理，其中 主要设备网络监控中心管理平台、监控录像主机、大尺寸电视等设备。 (四) 监控终端部份：监控终端主要功能是监看实时视频画面、查询回放录像、抓拍图 像、手动录像，主要包括监控客户端、多路视频解码器。 1.2. 监控系统拓扑图

(设备管理)监控系统设备选型

监控系统设备选型 1. 什么是CCD摄像机？ CCD是Charge Coupled Device(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。 2. 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。 3. 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清晰的图像。 4. 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. 4。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 、室内曰光灯 100Lux 、黄昏室内 10Lux、20cm处烛光 10-15Lux 、夜间路灯0.1Lux 5. 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。 6. 外同步与外触发 外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步，需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。 7. 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。

基于Web的远程监控与数据采集系统

第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势，提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现，远程智能终端采用单片机系统实现，用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功，通过控制网和Internet的结合，实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1]，其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时，随着社会的发展，人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散，而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例，其供水站点的分布很广，传统的人工现场监控浪费人力物力，效率低下，所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活，适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目，开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究

监控系统设计方案

华丽物业辛集小区安防监控系统设计（修改）方案 LD 任丘市华北石油利德机电总厂电子仪器厂 二00七年七月

目录 一、前言........................................................................................... ..1 1.1简介 (1) 1.2设计依据.....................................................................1-2 1.3设计指导思想...............................................................2-3 二系统设计. (3) 2.1系统概述 (3) 2.2系统拓扑结构...............................................................3-4 2.2.1监控中心...................................................................4-6 2.2.2传输部分...................................................................6-8 2.2.3前端部分.................................................................8-10 三．一期工程报价 (12) 四.安防系统设计图 (13)

海关视频监控系统设备选型规范

ICS35.080 L70/84 JGS 海关金关工程二期工程标准 JGS/T 09—2015 海关视频监控系统设备选型规范Technical selection specification for customs video monitoring system equipments 海关金关工程二期管理办公室发布

JGS/T 09-2015 目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语、定义和缩略语 (1) 3.1 术语和定义 (1) 3.2 缩略语 (3) 4 前端设备 (4) 4.1 前端设备基本要求 (4) 4.2 固定式摄像机技术规格要求 (5) 4.3 高速网络球机技术规格要求 (6) 5 处理、控制设备 (6) 5.1 视频监控服务器 (6) 5.2 视频监控网关 (7) 5.3 解码器 (7) 6 记录设备 (8) 6.1 网络硬盘录像机（NVR） (8) 参考文献 (10) I

JGS/T 09-2015 II 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009和HS/T 1-2011给出的规则起草。本标准由中华人民共和国海关总署科技司提出并归口。 本标准主要起草单位：海关总署科技司、中国标准化研究院。

JGS/T 09-2015 海关视频监控系统设备选型规范 1 范围 本标准规定了全国海关各级监控指挥中心视频监控系统所需的前端设备、处理/控制设备、记录设备的基本功能、性能要求和技术规格要求等。 本标准适用于金关工程二期中各级海关新建、扩建和改建的视频监控系统建设工程中视频监控系统设备的选型。与海关视频监控系统联网的相关设备接口应符合本标准。本标准与国家和行业的相关标准、海关总署的相关规定配套使用，是各级海关视频监控系统规划、设计、建设、验收的依据之一。 本标准中的前端设备是指固定式摄像机、高速网络球机；处理、控制设备是指视频监控服务器、视频监控网关、解码器；记录设备是指网络硬盘录像机（NVR）。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 19286 电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法 GB/T 28181 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 ITU-T H.264 ITU-T H.264高度压缩数字视频编解码器标准（全部）. 16号研究组（Conformance specification for ITU-T H.264 advanced video coding Study Group 16） ITU-T H.323 通过H.323的DSSI隧道. 16号研究组（Packet-based multimedia communications systems Study Group 16） ITU-T G.711 语音频率的脉冲编码调制(PCM) （Pulse Code Modulation (PCM) of voice frequencies） ITU-T G.723.1 传输速率在5.3和6.3 kbit/s的多媒体通信的双速率语音编码器.16号研究组（Dual rate speech coder for multimedia communications transmitting at 5.3 and 6.3 kbit/s Study Group 16） ITU-T G.729 基于G.729的嵌入式可变比特率编码器.与G.729能够互操作的8-32 kbit/s可升级宽带编码器比特流（G.729-based embedded variable bit-rate coder: An 8-32 kbit/s scalable wideband coder bitstream interoperable with G.729） ONVIF 开放式网络视频接口论坛 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 1

用大数据技术挖掘视频监控数据的价值

用大数据技术挖掘视频监控数据的价值 随着数据量的增加，哪怕对TB级别的视频数据进行对视频内容的数据分析和检索，传统技术模式下可能需要花费数小时的计算，已远远不能胜任时效性的要求。用户希望能够对海量数据进行有效管理和使用，快速辨别有效数据，提高数据利用价值。 得益于IT信息技术的快速进步，人类可以随时随地记录下产生的各类数据，同时数据存储的成本也正以前所未有的速度下降，大数据时代正悄然来临。在视频监控领域，高清化，大联网数据汇聚推动视频大数据形成，业务实战化推动大数据分析需求。 一、视频监控业务的大数据特征 在视频监控领域，大数据的特点，可用Volume、Variety、Velocity、Value这4个V来概括(如图1)。大数据的特点包括以下几点： 第一，数据体量巨大(Volume)。高清化带来单个监控点数据量即以指数级增长，例如单个1080PIPC30天就会产生2T 数据;IP化大联网后，各平台实现互联，平安城市网内摄像头数量达数万数十万级别，其数据量之巨大可想而知。 第二，数据类型繁多(Variety)。视频监控领域的视频编码格式包括：H.264、MPEG-4、MJPEG等多样化的编码方式。而同时随着各类物联网技术的融入到视频监控业务，汇聚了包括各种传感器、IT、CT系统产生的多样的数据。业务系统需要把结构化与非结构化数据相互关联，统一存储。 第三，处理速度快(Velocity)。视频数据随时间快速增长，并以持续顺序到达。在视频监控领域，视频分析的效率决定价值，更低的延迟、更准确的分析是平安城市这类客户的普遍需求。随着数据量的增加，哪怕对TB级别的数据进行视频内容的数据分析和检索，采用串行计算模式都可能需要花费数小时的计算，已远远不能胜任时效性的需求。 第四，价值密度低(Value)，效率要求高。在视频监控业务中，价值密度的高低与数据总量的大小成反比。一小时的视频监控内容，可能有用的数据仅仅只有一两秒。如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值“提纯”是目前大数据汹涌背景下亟待解决的难题。 二、视频监控业务的大数据应用需求 随着数据量的增加，哪怕对TB级别的视频数据进行对视频内容的数据分析和检索，传统技术模式下可能需要花费数小时的计算，已远远不能胜任时效性的要求。用户希望能够对海量数据进行有效管理和使用，快速辨别有效数据，提高数据利用价值。 分析大数据产生小数据。摄像头7×24小时工作，如实记录镜头覆盖范围内发生的一切，仅仅记录信息是不够的，因为对于客户来讲可能大部分信息是无效，有效信息可能只分布在一个较短的时间段内，按照数学统计理论，信息是呈现出幂律分布的，或称之为信息密度，往往密度越高的信息对客户价值越大。实时涌入的海量数据容易产生大量的休眠数据，浪费大量存储资源。对海量数据进行智能分析，提取出价值数据片段。建立摘要信息，减少用户需要面对处理的数据量，形成元数据信息库。 提纯小数据产生价值数据，例如在公安系统中希望能集中分析过去和现在的犯罪数据和视频图片，整合所有信息，能提供对犯罪趋势更全面的看法。这就需要针对海量历史数据实现快速检索，并对貌似非关联的数据进行关联，并在可视化平台

数据库性能监控分析系统的设计与实现

—105— 数据库性能监控分析系统的设计与实现 王 娜，宿红毅，白 琳，王 鑫，郝子昭 (北京理工大学计算机科学与工程系，北京 100081) 摘 要：在讨论Oracle 体系结构和性能优化的基础上介绍了一个基于J2EE 的数据库性能监控和分析系统(DMI)的总体设计思想及其部分实现。 关键词：性能优化；Oracle ；实时监控；JMS ；RMI Design and Realization of Database Performance Monitoring and Analyzing System WANG Na, SU Hongyi, BAI Lin, WANG Xin, HAO Zizhao (Dept. of Computer Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081) 【Abstract 】This paper presents the design and part of implementation of a database performance monitoring and analyzing system (DMI) based on J2EE with discussing the architecture and performance optimizing of Oracle. 【Key words 】Performance optimizing; Oracle; Real-time monitoring; JMS; RMI 计 算 机 工 程Computer Engineering 第31卷 第24期 Vol.31 № 24 2005年12月 December 2005 ·软件技术与数据库· 文章编号：1000—3428(2005)24—0105—03 文献标识码：A 中图分类号：TP311.13 随着数据库应用的不断深入和扩大，数据库中的数据量迅速增长，数据操作也越来越复杂，数据库工作效率逐渐下降。因此，实施对数据库的管理维护、性能调优越来越受到广大数据库管理员(DBA)的关注和重视。虽然目前各种数据库产品本身也提供了大量功能强大的性能监控和调试工具，如Oracle 的OEM 、Performance Manager 、Capacity Planer 等，来帮助数据库管理人员对数据库性能进行调整、优化，但遗憾的是，精通掌握这些工具并能通过它们来有效地分析数据库性能状态，进而合理配置数据库以调整其性能也十分困难。因此开发一个简单高效的数据库性能监控管理工具来辅助DBA 对数据库进行性能分析调优成为数据库应用不断扩展的需要。 针对这种情况，本文结合业界先进的数据库管理经验，开发了Database Management Insight(DMI)——一个简单、实用、方便、安全的数据库监控管理平台。它可以有效地辅助数据库管理人员对数据库进行性能优化，确保数据库正常、平滑、高效地运转。DMI 可以监控Oracle 、Sybase 、DB2等数据库，本文以Oracle 为例来对该系统进行阐述。 1 总体设计 1.1 Oracle 的结构和性能优化 数据库优化的目的是更改系统的一个或多个组件，使其满足一个或多个目标的过程。对Oracle 数据库来说，优化是进行合理的资源配置，达到组件之间的均衡以改善其性能，即增加吞吐量、提高响应时间。数据库性能优化要考虑到系统的各个组成部分，由图1可以看出，Oracle 应用系统主要包含以下几个部分[1]： (1)用户进程和服务器进程 用户进程是SQL 语句的提出者，服务器进程则负责执行由用户进程传递过来的SQL 语句，与SGA 区交互。用户进程和服务器进程是数据库性能调整的一个重要方面，尤其是当用户的数量随着时间的推移而 不断增大时，建立与数据库的重复性临时连接的Web 应用系统会导致性能下降[2]。 (2)Oracle 实例 一个Oracle 实例是存储结构和后台进程的组合体。其中，SGA 是用来存放所有数据库进程共享的数据和控制信息的存储区域，当数据库一启动，SGA 就立即占有服务器的内存空间。SGA 中的库高速缓存、字典高速缓存、数据高速缓存、日志缓冲区以及大缓冲池和Java 池等组件的大小对系统性能有极大的影响，它们直接影响磁盘I/O 的频率，从而影响数据库效率[3]。实施性能优化时应注意DB_CACHE_SIZE 、SHARED_POOL_SIZE 、LOG_BUFFER 、LARGE_POOL_SIZE 和JAVA_POOL_SIZE 这几个参数的值，如果配置不合理会造成系统资源的极大浪费。 图 1 Oracle 体系结构 基金项目：武器装备预研项目 作者简介：王 娜(1981—)，女，硕士生，主研方向：计算机网络与分布式处理；宿红毅，副教授；白 琳、王 鑫、郝子昭，硕士生 收稿日期：2004-10-28 E-mail ：sdbzwn@https://www.wendangku.net/doc/839682452.html,

数字视频监控系统存储设备的选择

数字视频监控系统存储设备的选择 文张震 随着上海市数字视频安防监控系统基本技术要求的普及，在实际工程应用中对存储设备的选择问题做个探讨。 选择II类机（专业型）还是III类机（综合型）？ II类机——专业型数字录像设备NVR（即网络硬盘录像机）是一种基于IP 技术的视频监控管理的设备。它集成了网络传输、前端管理和后端显示，将整套监控系统集合在一个单元中，属于监控主机或小型监控设备。 专业型数字录像设备NVR的典型应用图： 我们先对II类机（专业型）的两种产品形态即：嵌入式NVR和工控式NVR 做个比较。 对于这个问题都会与DVR做比较，其实这两种产品在产品形态方面确实比较接近。相比嵌入式NVR，工控式设备在CPU的处理速度上显然要更快，而且在新技术的开发上也非常的便利，比较容易实现RAID功能，并支持更多的视频压缩格式。 而对于嵌入式来说，它的长处除了体现在稳定性以外，可靠性高，消耗小，省电，也都是它的优势，而且在不同环境的适应，配置与应用的成本控制上，也都有着很好的表现。 当然，在我们的选择过程中，需求依然是我们参考的第一方向。当我们的管理的视频路数不多，对视频数据安全性要求不高时，我们可以选择嵌入式设备。

而如果项目比较大且对视频数据安全性要求高的话，工控式设备还是我们最佳的选择。所以，只是产品形态不一样，根据需要选择产品才是正确的。 其次，在支持硬盘类型的选择上，也要最好以企业级品质的硬盘为主。毕竟对于这样的设备来说，在稳定性，可靠性等方面都是一个非常不错的保障。另外，为了我们在今后的应用中可以更加方便的进行磁盘的更换。我们也最好选择有热插拔功能的设备，以便在日后的维护中更便利。 综合型数字录像设备——III类机（即综合型数字录像监控系统）是基于网络的全数字化的信息传输和管理系统，属于第三代开放式技术的综合网络监控产品。它结合了现代音、视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术，采用模块化的软件设计理念，将不同客户的需求以组件模块的方式实现；以网络集中管理和网络传输为核心，完成信息采集、传输、控制、管理和储存的全过程，真正实现了监控联网、集中管理，授权用户可在网络的任何计算机上对监控现场实时监控，提供了强大的、灵活的网络集中监控的系统。III类机的重点是存储软件的应用，核心设备是磁盘阵列，通常应用最多的也就是我们说的IP-SAN设备。 综合型数字录像设备——III类机的典型应用图： 磁盘阵列(DiskArray)是由一个或多个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接，使多个硬盘的读写同步，减少错误，增加效率和可靠度的技术。磁盘阵列是一种专业性很高、可靠性要求极严的的产品。

监控系统摄像机选型标准

监控系统摄像机选型标准 镜头是摄像机的眼睛，其性能的优劣直接关系到摄像机成像画面是否清晰。因而若要实现摄像机的效能最大化。 一、安防监控系统镜头选用 1.镜头焦距：方案设计人员在考虑镜头指标时需要根据监控目标的位置、距离、CCD规格，以及监控目标在监视器上的图像效果等综合地来进行考虑，以选择最合适的焦距的镜头。比如，生产线监控，一般需要监看比较近的物体，而且对清晰度要求较高。这种情况，定焦镜头的效果一般要比变焦的好，所以通常会选择短焦距定焦镜头。如 2.8mm、4mm、6mm、8mm等。 又如监控室内目标时，选择的焦距不会太大，一般会选择短焦距的手动变焦镜头，如3.0-8.2mm、2.7-12.5mm等;道路监控中，多车道监控要用焦距短一些的，如6-15mm;十字路口的红绿灯车牌监控要用相应长一些的焦距，如6-60mm;城市治安监控一般就要用到焦距更长一些的电动变焦镜头，如6-60mm、8-80mm、7.5-120mm等;高速公路、铁路、河道、环境检测、森林防火、机场、边海防等，一般要用到大变倍长焦距的电动变焦镜头，如10-220mm、13-280mm、10-330mm、15-500mm及10-1100mm等。 2.视场角范围：视场角范围计算是有公式的，知道镜头的焦距、CCD尺寸，视场角就可以推算出来。镜头有这样的规律：焦

距越大，监控得越远，视场角就越小;焦距越小，监控距离就近，视场角就大，焦距和视场角是反比关系。如在一些有手动变焦镜头需求的项目中，视场角范围是最先需要考虑的，所以一般会根据视场角范围来确定所选焦距范围。电动变焦镜头因为是可以根据现场环境随时用键盘控制变焦、聚焦的，所以视场角范围不是太需要考虑。但是当电动变焦镜头的起始焦距过大(比如起始焦距超过20mm)时，是无法实现大范围监控的。 3.镜头的光圈：镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量(F=f/D)，以F标记。每个镜头上均标有其最大F值，F 值越小，则光圈越大。对于恒定光照条件的环境，可以选用固定光圈的镜头，这种一般为实验室环境;对于光照度变化不明显的环境，常会选用手动光圈镜头，即将光圈调到一个比较理想的数值后固定下来就可以了;如果照度变化较大，需24小时的全天候室外监控，应选用自动光圈镜头。 二、监控镜头的应用场所 固定光圈镜头：定焦且固定光圈，主要用于环境光线固定的场所； 手动光圈镜头：定焦但光圈可调，主要用于环境光线固定但明暗不定的场所； 自动光圈镜头：固定焦距，使用DC电压驱动用于环境光线变化性的固定范围场所；