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安防監控系統概況

時間:2013-06-02 11:19來源:未知 作者:漢中安防監控網 點擊:
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監控系統

簡介
安防監控系統是應用光纖、同軸電纜或微波在其閉合的環路內傳輸視頻信號,并從攝像到圖像顯示和記錄構成獨立完整的系統。它能實時、形象、真實地反映被監控對象,不但極大地延長了人眼的觀察距離,而且擴大了人眼的機能,它可以在惡劣的環境下代替人工進行長時間監視,讓人能夠看到被監視現場的實際發生的一切情況,并通過錄像機記錄下來。同時報警系統設備對非法入侵進行報警,產生的報警信號輸入報警主機,報警主機觸發監控系統錄像并記錄[1]。
編輯本段系統構成視頻安防監控系統video surveillance & control system(VSCS),指利用視頻探測技術、監視設防區域并實時顯示、記錄現場圖像的電子系統或網絡。主要包含前端設備、傳輸設備、處理/控制設備和記錄/顯示設備四部分。[2]
編輯本段安防監控系統技術文件圖像質量等級:不低于五級圖像評定等級中的四級。
水平清晰度:彩色不低于400線
灰度等級:不低于8級
信噪比:40dB
復合視頻信號電平值:1VP-P±3dB
3.8.4   防雷
攝像機末端裝設電源防雷器,戶外攝像機控制線和視頻信號線裝設信號防雷器;報警信號線裝設信號防雷器,報警電源裝設電源防雷器。
3.8.5   主要設備性能指標
(1)矩陣切換控制系統
矩陣為基于微處理器的全交叉點視頻矩陣;
視頻輸入:至少32路;視頻輸出:至少16路。每塊輸入板至少16路,所有端口都帶環通輸出端口。
CPU處理能力:單CPU上至少可處理2048路攝像機輸入和512路視頻輸出;
輸入電壓適應范圍:120~230VAC;
內置視頻丟失檢測,便于及時發現系統故障
視頻輸入幅值:1Vp-p(75歐姆負載);
內置閃存技術,方便系統維護和升級
控制輸入:RS485/RS422接口;
報警輸入:至少16路;
報警輸出:至少16路;
控制接口:RS485/422 / RS232;并行打印機端口;PC-AT 兼容鍵盤端口;
可以通過邏輯號選擇攝像機和優先級操作;
頻率響應:15MHz(+/-3dB);
串擾:    >-54.4dB@3.58 MHz;
信噪比:  >61.1dB;
視頻制式:支持NTSC/PAL;
切換速度:<16ms;
適用溫度:-10C~50C;
環境濕度:<95%RH(不凝結);
消耗功率:<90W;
(2)主控鍵盤
1)具有編程自定義功能:
可同時控制至少8臺與其相連的DVR。
可同時控制至少8個的畫面處理器。
可同時控制至少1024臺智能球機或解碼器。
2)鍵盤通過RS485/RS422總線可直接控制,或者通過協議轉換設備控制不同品牌不同協議的智能球機和硬盤錄像機,這些球機和硬盤錄像機的波特率在同一個CCTV系統中均可在2400bit/s-19200bit/s范圍內單任意設置;
3)具有螺旋變速變焦控制的三維控制桿;
4)具有背光照明型液晶顯示屏;
5)具有不同設備的在線顯示狀態信息;
6)具有系統分割功能,可設置用戶有權訪問或不能訪問此分割區域的圖像信息;
7)可對系統中各設備參數在線設置,且可在本地/遠程對軟件版本實現在線實時升級。
8)其他
供電電源:120~230VAC;
消耗功率:<90W;
通信制式:RS485/RS422雙工雙向總線;
通信波特率:2400bit/s-19200bit/s。
(3)硬盤錄像機
1)16路視頻輸入,每路輸入帶環出;
2)基于MPEG4的壓縮算法;
3)不低于704×576(4CIF)錄像分辨率(PAL制);在352×288(CIF)分辨率下,每秒可達400 IPS 錄像速度(PAL制);
4)存儲空間至少3TB;支持分區錄象功能;
5)每一攝像機通道可獨立配置分辨率、錄像質量和幀率;
6)多畫面顯示和回放時的畫中畫功能;
7)支持連續、移動檢測、報警和正常的時間計劃錄像;支持本地和遠程PTZ控制;支持報警前和報警后錄像;
8)可選USB,VCD-RW或DVD±RW導出視頻
9)多種搜索模式:時間搜索,標簽搜索,事件搜索和像素搜索等;
10)一個VGA或模擬的主監視器輸出,一個模擬的輔助監視器輸出(最大四畫面);
11)遠程連接:TCP/IP,10/100Mbps網絡端口;
12)操作系統:嵌入式系統,Linux;
13)帶寬閥值:基于服務端,128Kbps至100Mbps;
14)電源: 100-240V±10%、50/60Hz,自適應;功耗:最大85W
15)工作溫度:0℃至35℃;濕度:最大80%,無冷凝
(4)液晶顯示器
a) 視頻標準PAL/NTSC
b) 水平解像度≥600電視線
c) 顯像管尺寸21’
d) 視頻輸入2 X BNC 可橋式輸出
e) 音頻輸入2 X RCA 可橋式輸出
f) Y/CY:1Vp-p75Ω;C: 0.3Vp-p 75Ω
g) 電源220VAC
(5)彩色一體化定位系統攝像機
云臺一體化定位系統攝像機(集攝像機、鏡頭、解碼器、云臺、雨刷及安裝支架于一體,室內型),具備公安部一所的檢驗報告。
成像器件:1/4” 彩色CCD;
有效畫面像素:PAL:≥ 752水平×582垂直;
旋轉范圍及速度:水平360°連續旋轉,水平旋轉速度為:0.1°— 40°/秒,垂直轉速0.1°-20°/秒;
能夠在垂直+33°至-83°無阻礙轉動;
自動光圈鏡頭,光圈范圍:F=1.6(4-64mm) ;
光學變焦 :≥16倍,電子變焦≥10倍;
同步方式:內同步/外同步;
最低光照度:彩色0.05lux;
分辨率:≥480線;
信噪比:> 46dB;
電子快門速度:1/1.5~1/30,000秒;
能適應的最高工作溫度: ≥50℃;
區域屏蔽――8個區域(大小可設定),每個至少有20個說明字符;
可編程遠程控制雨刷開始刮檫的時間、間隔以及結束的時間;
能屏幕顯示水平方位、垂直角度 和變焦倍數;
屏幕編程菜單能設置水平/垂直運動、攝像機和傳感器報警;
具有預置可編程帶標識,預置位數量不少于64個;
防護等級符合NEMA4X和IP67標準。

安防系統
(6)彩色一體化晝夜球型攝像機(集攝像機、鏡頭、解碼器、云臺于一體,室外型)
成像裝置:1/4英寸CCD;
掃描系統:2:1隔行;
水平分辨率:480 TVL;
18X 光學變焦,12X 數字變焦,鏡頭F1.6 (f = 3.8~68.4 mm 光學) ;
可編程變焦速度( 光學范圍) 2.9/4.2/5.8 秒;
最低照度:彩色:0.08 lux,1/1.5 秒快門,35 IRE;黑白:0.013 lux,
1/1.5 秒快門,35 IRE;
同步系統:內同步/AC 線鎖定,相位可通過遠程控制調節,垂直同步;
電子快門:自動/手動,1/1.5-1/30,000 秒;
水平視角:3.8 mm 焦距時51°;68.4 mm 焦距時3°;
自動聚焦,手動優先;自動光圈,手動優先;自動白平衡,手動優先;
增益控制:自動/關閉;視頻信噪比:>50 dB;
內部時鐘;
內置菜單系統實現可編程功能的設置;可編程字符和屏幕顯示位置;
一個巡檢模式,用戶可在屏幕上自定義。包括水平、垂直、變焦和預置
功能;
可變的掃描速度:1-40°/秒可編程;可編程限位的自動/ 隨機/幀掃描
模式;
云臺轉動:水平360°連續轉動;垂直+2°至-92°無阻礙,運動到底
部時可“自動翻轉”;
預置位速度:水平400°/秒;垂直200°/秒;預置位精度:±0.25° ;
用于軟件更新和設置的RJ-45 數據端口,方便現場調試升級;
內置防浪涌和防有限雷擊的保護設備;
自動檢測協議[3]
安防監控

編輯本段安防系統1.小區周界防越報警
小區周界防越報警系統設計采用周界防越主動紅外對射報警系統,對周邊非法侵入者進行主動探測、定位和報警,給保安人員判明哪一對射區發生情況,提示保安人員進行處理。小區采用圍墻上架設紅外攝像機與紅外對射相結合的方式進行布防。結合現場情況及甲方建議,對射的數量達50對,各報警點有情況將在數字地圖上顯示,同時監控攝像機可以指向問題地點查看。
2.閉路電視監控
閉路電視監控系統主要通道和區域閉路電視監控復用的方式對發生情況時的聯動報警,采用室外彩色全方位三可變攝像機,采用不同照度的攝像機,不同部位需要安裝紅外夜視攝像機。  設計系統采用報警聯動錄像的硬盤錄像系統作為報警圖像存儲,采用大規模的視頻矩陣作為中央控制系統。
3.對講與一卡通(含家庭防盜)
主要針對住宅區的小區、住宅樓和住戶的來訪客人的流動進行有效的管理和控制,通過設置管理中心機和住宅樓門口機構成外圍探訪設備,住戶的室內機設計選用具有聯網功能的住戶分機,這樣即可完整和擴從系統的功能,又可滿足不同住戶的需求并節省為設立不同系統功能而增加的投資。此分機系統除了能滿足可視對講功能之外,還能實現呼叫物業管理中心的功能。對講部分可實現的功能有:樓宇可視對講、智能家居安防、社區公告、留影留言、家電控制、燈光控制、三表查詢、社區服務、家庭助理等。全中文界面,圖形顯示,觸摸屏操作 鎖控,監視,和鉉振鈴,門前鈴,呼叫門崗,呼叫中心,緊急求救,有線及無線防區報警,彩信收發,呼叫轉移,關心功能,靜音免打擾,支持觸摸屏操作。一卡通部分主要考慮到實用和耐用、方便用戶。
前端部分
前端完成模擬視頻的拍攝,探測器報警信號的產生,云臺、防護罩的控制,報警輸出等功能。主要包括攝像頭、電動變焦鏡頭、室外紅外對射探測器、雙監探測器、溫濕度傳感器、云臺、防護罩、解碼器、警燈、警笛等設備(設備使用情況根據用戶的實際需求配置)。攝像頭通過內置CCD及輔助電路將現場情況拍攝成為模擬視頻電信號,經同軸電纜傳輸。電動變焦鏡頭將拍攝場景拉近、推遠,并實現光圈、調焦等光學調整。溫、濕度傳感器可探測環境溫度、濕度,從而控制防護罩內溫度、濕度以最適合攝像機工作環境。云臺可實現拍攝角度的水平和垂直調整。解碼器是云臺、鏡頭控制的核心設備,通過它可實現使用微機接口經過軟件控制鏡頭、云臺。
傳輸部分
這里介紹的傳輸部分主要由同軸電纜組成。傳輸部分要求在前端攝像機攝錄的圖像進行實時傳輸,同時要求傳輸具有損耗小,可靠的傳輸質量,圖像在錄像控制中心能夠清晰還原顯示。
控制部分
該部分是安防監控系統的核心,它完成模擬視頻監視信號的數字采集、MPEG-1壓縮、監控數據記錄和檢索、硬盤錄像等功能。它的核心單元是采集、壓縮單元,它的通道可靠性、運算處理能力、錄像檢索的便利性直接影響到整個系統的性能?刂撇糠质菍崿F報警和錄像記錄進行聯動的關鍵部分。
電視墻
該部分完成在系統顯示器或監視器屏幕上的實時監視信號顯示和錄像內容的回放及檢索。系統支持多畫面回放,所有通道同時錄像,系統報警屏幕、聲音提示等功能。它既兼容了傳統電視監視墻一覽無余的監控功能,又大大降低了值守人員的工作強度且提高了安全防衛的可靠性。終端顯示部分實際上還完成了另外一項重要工作——控制。這種控制包括攝像機云臺、鏡頭控制,報警控制,報警通知,自動、手動設防,防盜照明控制等功能,用戶的工作只需要在系統桌面點擊鼠標操作即可。
防盜報警
在內圍的在重要出入口、樓梯口安裝主動式紅外探頭,進行布防,在監控中心值班室(監控室)安裝報警主機,一旦某處有人越入,探頭即自動感應,觸發報警,主機顯示報警部位,同時聯動相應的探照燈和攝像機,并在主機上自動切換成報警攝像畫面,報警中心監控用計算機彈出電子地圖并作報警記錄,提示值班人員處理,大大加強了保安力度。報警防范系統是利用主動紅外移動探測器將重要通道控制起來,并連接到管理中心的報警中心,當在非工作時間內有人員從非正常入口進入時,探測器會立即將報警信號發送到管理中心,同時啟動聯動裝置和設備,對入侵者進行警告,可以進行連續攝像及錄像。
在外圍安裝電子圍欄,電子圍欄是最先進的周界防盜報警系統,它由高壓電子脈沖主機和前端探測圍欄組成。高壓電子脈沖主機是產生和接收高壓脈沖信號,并在前端探測圍欄處于觸網、短路、斷路狀態時能產生報警信號,并把入侵信號發送到安全報警中心;前端探測圍欄由桿及金屬導線等構件組成的有形周界。電子圍欄是一種主動入侵防越圍欄,對入侵企圖做出反擊,擊退入侵者,延遲入侵時間,并且不威脅人的性命,并把入侵信號發送到安全部門監控設備上,以保證管理人員能及時了解報警區域的情況,快速的作出處理。
系統供電
電源的供給對于保證整個閉路監控報警系統的正常運轉起到至關重要的作用,一旦電源受破壞即會導致整個系統處于癱瘓狀態。系統的供電可以采用集中供電和分散供電兩部分,用戶可以根據實際的需要進行選擇。
網絡監控系統

以上僅是一個的典型安防監控系統介紹,在實際應用中會有不同種類型的方案出現,安防監控系統方案一般會根據用戶的不同要求而量身訂制。
編輯本段系統特點遠程安防監控系統[4]是以數字網絡為傳輸介質、網絡視頻服務器核心。綜合全面的使用數字視頻處理技術、自動控制、網絡傳輸技術和人工智能等技術,不僅有普通安防監控系統的的快速視頻處理能力、數字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄等優點,而且依托網絡,發揮寬帶網絡帶來的優勢,通過IP網絡,把監控視頻中心和能夠連接網絡的任何一個點進行互聯結合,達到理想的閉路監控系統的遠程、集中、實時效果。
1、結構清晰簡單:由于監控主機通過翔視網絡視頻集中監控系統管理軟件實現了模擬系統中視頻矩陣、畫面分割器等設備的眾多功能,并通過電腦硬盤實現錄像功能,使系統結構大為簡化、集成度高。
2、管理應用簡便:由于數字監控系統基于計算機和網絡設備,絕大部分系統控制管理功能通過電腦實現,無須模擬系統中眾多繁雜的設備,減輕了操作維護人員的管理工作強度。
3、強大的操作功能:多種顯示模式;多畫面智能切換輪巡;多種預警模式;實時、定時、報警觸發、隨時啟停等多種錄像方式;圖片抓拍打印;智能快速錄像回放查詢等等。
4、監控查看簡便:由于全數字化網絡視頻集中監控模式基于網絡的特性,無須增加設備投資,網絡上的遠程或本地監控中心均可以實時監控、錄像或任意回放一個或多個監控現場畫面,授權的聯網電腦也可以實現監控功能,避免了地理位置間隔原因造成監督管理的不便和缺位。
5、極高的安全能力:圖像掩碼技術,防止非法篡改錄像資料;網絡上的任意授權電腦均可以進行錄像備份,有效防止惡意破壞;網絡故障斷網緩存功能,有效保護視頻數據;視頻中斷主機報警功能;授權分級管理功能;強大日志管理功能;
6、無限的無縫擴展能力:監控攝像機的增加主要是前端的遠程監控點增加,而監控前端通過IP地址進行標識,增加設備只是意味著IP地址的擴充,簡單的結構可以組成龐大的多級監控網絡。
編輯本段防護概述現代的安防監控設備均系微電子化產品, 這些監控設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性。因安防監控電子設備的精密, 耐過電壓能力下降, 其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感, 使得監控系統設備極易遭雷擊過電壓破壞, 造成整個監控系統癱瘓。
為了能夠準確、有效地提供安防監控系統的防雷解決方案, 首先應準確分析安防監控系統遭受雷擊損壞的主要原因以及可能的雷擊過電壓的入侵途徑。在此基礎上, 選用合適的防雷保護裝置, 研究和探討合理的信號、電源線路布線, 明確屏蔽及接地方式, 方可給出準確的、系統的防雷解決方案。
遭受雷擊損害的主要原因
直擊雷
直接擊中露天的攝像機, 直接損毀設備; 直接擊在線纜上, 造成線纜熔斷、損壞。
雷電波
安防監控系統的電源線、信號傳輸線或進入監控室的其它金屬線纜遭到雷擊或被雷電感應時, 雷電波沿這些金屬導線、導體侵入設備, 導致高電位差使設備損壞。[5]
雷電感應
電磁感應: 當附近區域有雷擊閃絡時, 在雷擊落地通道周圍會產生強大的瞬變電磁場。處在電磁場中的監控設備和傳輸線路會感應出較大的電動勢, 以致損壞、損毀設備。靜電感應: 當有帶電的雷云出現時, 在雷云下面的建筑物和傳輸線路上會感應出與雷云相反的束縛電荷。一旦雷云放電后, 束縛電荷迅速擴散, 即引起感應雷擊。電磁感應和靜電感應引發的雷擊現象均稱為感應雷, 又稱二次雷, 發生的機率大, 據統計, 感應雷擊事故約占雷擊事故的80% 以上。
地電
直擊雷防護裝置在引導強大的雷電流流入大地時, 在它的引下線、接地體以及與它們相連接的金屬導體上產生非常高的瞬時電壓, 對周圍與它們靠得近卻又沒與它們連接的金屬物體、設備、線路、人體之間產生巨大的電位差, 這個電位差引起的電擊就是地電位反擊。
安防監控系統防雷解決方案
4·1 直擊雷防護直擊雷防護, 是防雷保護不可或缺的重要基礎,是整個防雷保護系統重要組成部分。
4·1·1 前端設備的直擊雷防護
安防監控系統前端設備有室外和室內兩種, 安裝在室內的設備一般不會遭受直接雷擊, 可不考慮直擊雷防護。而安裝于室外的設備, 多數處于相對的開闊地帶, 直擊雷風險較大, 則必須考慮直擊雷防護問題。安防監控系統前端設備, 如攝像頭等, 應置于接閃器有效保護范圍之內。為了防止電磁感應, 攝像機的電源線和信號線應穿金屬管敷設, 金屬管應可靠接地。
4·1·2 傳輸線路的直擊雷防護
為了使傳輸線路免遭直擊雷的侵害, 傳輸線路應盡量避免架空架設, 最好穿金屬管埋地敷設, 金屬管的兩端應可靠接地。
4·1·3 終端設備的直擊雷防護
終端設備機房(監控機房) 所在建筑物應采取防直擊雷保護措施, 應滿足《建筑物防雷設計規范》GB50057294 (2000 年版) 要求。
4·2 防雷接地系統
所有防雷保護系統均應有可靠、有效的接地。接地系統是防雷系統必要組成部分之一。安防監控系統前端、終端設備均應有良好的防雷接地,接地系統應符合規范要求。一般獨立于監控機房所在建筑物的前端設備均須設有獨立接地。但在此需要特別指出的是: 若不滿足獨立接地要求,則應做共用接地。
4·3 布線應注意的問題
為減小雷害風險, 任何導線、金屬線路均應盡可能避免與直擊雷防護裝置平行捆扎, 而應按照有關規范要求布線, 預留一定的安全距離。
4·4 交流電源浪涌保護器的選用
對于安防監控系統的所有交流電源進線端均作有效的防雷保護。前端設備的交流電源進線處應安裝相應的電源浪涌保護器。進入到監控機房的電源線應考慮三級防護, 可在建筑物的總配電房的電源進線處安裝一級電源浪涌保護器, 在監控機房所在樓層配電箱的電源進線處安裝二級電源浪涌保護器, 在監控機房重要設備的電源進線處安裝三級電源浪涌保護器。
4·5 傳輸線路的防護
最安全的布線方式, 應采取全程穿金屬管埋地敷設, 同時, 金屬管兩端務必做有效接地。實際工程中, 很多情況下條件不允許時, 可以全程穿金屬管架空走線; 或者不作全程穿金屬管, 但在電纜進入監控機房和前端設備前務必穿金屬管埋地敷設,埋地長度應不小于15m , 在入戶端將電纜金屬外皮、金屬管與防雷接地有效連接。所有傳輸線路的兩端均應安裝相應的浪涌保護器。
4·6 光纖通訊線路的防護
一般來講, 光纖線路不必作加裝防雷電浪涌保護裝置, 因為光纖線路本身不屬于導體, 也就不會感應、傳遞過電壓浪涌。但應注意, 光纖線纜一般有金屬加強芯和金屬鎧層用于保護光纖線纜, 則在光纖進戶端必須做好接地保護。
4·7 視頻信號防雷的注意事項
視頻信號防雷, 概念比較簡單, 但也常常出現因工作環節上的疏忽導致防雷保護失敗, 同時導致視頻防雷自身遭到損壞。 市場上大部分信號防雷產品, 一般采用兩級保護方式, 前一級作為粗保護, 一般采用氣體放電管作為保護器件, 后一級為細保護, 一般采用TV S 作為保護器件。
4·8 直流電源防護, 控制線信號保護
直流電源防護、控制線信號保護與視頻信號保護的常見問題一致, 連接方式一般為壓接式,F場工程人員必須注意, 正確連接此類防雷器。
5、日常維護要則
(1) 避雷針、避雷帶、支架、接地引下線、接地體、連接線等部件, 均應采用熱鍍鋅等方法, 有效防止銹蝕, 日常使用應經常進行除銹防腐。
(2) 應定期檢查避雷器的使用情況, 發現有損壞、老化的情況應及時更換。
在閉路監控系統中,攝像機又稱攝像頭或CCD(Charge Coupled Device)即電荷耦合器件。嚴格來說,攝像機是攝像頭和鏡頭的總稱,而實際上,攝像頭與鏡頭大部分是分開購買的,用戶根據目標物體的大小和攝像頭與物體的距離,通過計算得到鏡頭的焦距,所以每個用戶需要的鏡頭都是依據實際情況而定的,不要以為攝像機(頭)上已經有的鏡頭就能滿足一切需要。
攝像頭的主要傳感部件是CCD,它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點,CCD是電耦合器件(Charge Couple Device)的簡稱,它能夠將光線變為電荷并可將電荷儲存及轉移,也可將儲存之電荷取出使電壓發生變化,因此是理想的攝像元件。是代替攝像管傳感器的新型器件。
CCD的工作原理是:被攝物體反射光線,傳播到鏡頭,經鏡頭聚焦到CCD芯片上,CCD根據光的強弱積聚相應的電荷,經周期性放電,產生表示一幅幅畫面的電信號,經過濾波、放大處理,通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號。這個標準的視頻信號同家用的錄像機、VCD機、家用攝像機的視頻輸出是一樣的,所以也可以錄像或接到電視機上觀看。
CCD攝像機的選擇和分類 CCD芯片就像人的視網膜,是攝像頭的核心。目前我國尚無能力制造,市場上大部分攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產的芯片,韓國也有能力生產,但質量就要稍遜一籌。 因為芯片生產時產生不同等級,各廠家獲得途徑不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在購買時,可以采取如下方法檢測:接通電源,連接視頻電纜到監視器,關閉鏡頭光圈,看圖像全黑時是否有亮點,屏幕上雪花大不大,這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法,而且不需要其它專用儀器。然后可以打開光圈,看一個靜物,如果是彩色攝像頭,最好攝取一個色彩鮮艷的物體,查看監視器上的圖像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩,使物體看起來清晰自然;而殘次品的圖像就會有偏色現象,即使面對一張白紙,圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產車間的灰塵,CCD靶面上會有雜質,在一般情況下,雜質不會影響圖像,但在弱光或顯微攝像時,細小的灰塵也會造成不良的后果,如果用于此類工作,一定要仔細挑選。
1、依成像色彩劃分 彩色攝像機:適用于景物細部辨別,如辨別衣著或景物的顏色。 黑白攝像機:適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區,在僅監視景物的位置或移動時,可選用黑白攝像機。
2、依分辨率靈敏度等劃分 影像像素在38萬以下的為一般型,其中尤以25萬像素(512*492)、分辨率為400線的產品最普遍。 影像像素在38萬以上的高分辨率型。
3、按CCD靶面大小劃分 CCD芯片已經開發出多種尺寸: 采用的芯片大多數為1/3"和1/4"。在購買攝像頭時,特別是對攝像角度有比較嚴格要求的時候,CCD靶面的大小,CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。1英寸--靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm,對角線16mm。 2/3英寸--靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm,對角線11mm。 1/2英寸--靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm,對角線8mm。 1/3英寸--靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm,對角線6mm。 1/4英寸--靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm,對角線4mm。
4、按掃描制式劃分 PAL制。 NTSC制。中國采用隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR),標準為625行,50場,只有醫療或其它專業領域才用到一些非標準制式。另外,日本為NTSC制式,525行,60場(黑白為EIA)。
5、依供電電源劃分 110VAC(NTSC制式多屬此類), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型攝像機多屬此類)。
6、按同步方式劃分 內同步:用攝像機內同步信號發生電路產生的同步信號來完成操作。 外同步:使用一個外同步信號發生器,將同步信號送入攝像機的外同步輸入端。 功率同步(線性鎖定,line lock):用攝像機AC電源完成垂直推動同步。 外VD同步:將攝像機信號電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。 多臺攝像機外同步:對多臺攝像機固定外同步,使每一臺攝像機可以在同樣的條件下作業,因各攝像機同步,這樣即使其中一臺攝像機轉換到其他景物,同步攝像機的畫面亦不會失真。
7、按照度劃分,CCD又分為:
普通型 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
紅外型 采用紅外燈照明,在沒有光線的情況下也可以成像
8、按外觀分:有機板型、針孔型、半球型。
CCD彩色攝像機的主要技術指標
(1)CCD尺寸,亦即攝像機靶面。原多為1/2英寸,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的主要性能指標,它決定了顯示圖像的清晰程度,分辨率越高,圖像細節的表現越好。CCD是由面陣感光元素組成,每一個元素稱為像素,像素越多,圖像越清晰。市場上大多以25萬和38萬像素為劃界,38萬像素以上者為高清晰度攝像機。
(3)水平分辨率。彩色攝像機的典型分辨率是在320到500電視線之間,主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。 分辨率是用電視線(簡稱線TVLINES)來表示的,彩色攝像頭的分辨率在330~500線之間。分辨率與CCD和鏡頭有關,還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關,通常規律是1MHz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。 頻帶越寬,圖像越清晰,線數值相對越大。
(4)最小照度,也稱為靈敏度。是CCD對環境光線的敏感程度,或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(LUX),數值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗條件,2~3lux屬一般照度,也有低于1lux的普通攝像機問世。
(5)掃描制式。有PAL制和NTSC制之分。
(6)攝像機電源。交流有220V、110V、24V,直流為12V 或9V。
(7)信噪比。典型值為46db,若為50db,則圖像有少量噪聲,但圖像質量良好;若為60db,則圖像質量優良,不出現噪聲。
(8)視頻輸出。多為1Vp-p、75Ω,均采用BNC接頭。
(9)鏡頭安裝方式。有C和CS方式,二者間不同之處在于感光距離不同。
2、CCD彩色攝像機的可調整功能
(1)同步方式的選擇
A、對單臺攝像機而言,主要的同步方式有下列三種:
內同步--利用攝像機內部的晶體振蕩電路產生同步信號來完成操作。 外同步--利用一個外同步信號發生器產生的同步信號送到攝像機的外同步輸入端來實現同步。
電源同步--也稱之為線性鎖定或行鎖定,是利用攝像機的交流電源來完成垂直推動同步,即攝像機和電源零線同步。
B、對于多攝像機系統,希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的,這樣在變換攝像機輸出時,不會造成畫面失真,但是由于多攝像機系統中的各臺攝像機供電可能取自三相電源中的不同相位,甚至整個系統與交流電源不同步,此時可采取的措施有: 均采用同一個外同步信號發生器產生的同步信號送入各臺攝像機的外同步輸入端來調節同步。 調節各臺攝像機的"相位調節"電位器,因攝像機在出廠時,其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點同相的,故使用相位延遲電路可使每臺攝像機有不同的相移,從而獲得合適的垂直同步,相位調整范圍0~360度。
(2)自動增益控制 所有攝像機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器,其放大量即增益,等效于有較高的靈敏度,可使其在微光下靈敏,然而在亮光照的環境中放大器將過載,使視頻信號畸變。為此,需利用攝像機的自動增益控制(AGC)電路去探測視頻信號的電平,適時地開關AGC,從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內工作,此即動態范圍,即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度,從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。
(3)背景光補償 通常,攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內容作平均來確定的,但如果視場中包含一個很亮的背景區域和一個很暗的前景目標,則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的,背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。 當背景光補償為開啟時,攝像機僅對整個視場的一個子區域求平均來確定其AGC工作點,此時如果前景目標位于該子區域內時,則前景目標的可視性有望改善。
(4)電子快門 在CCD攝像機內,是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間,當電子快門關閉時,對NTSC攝像機,其CCD累積時間為1/60秒;對于PAL攝像機,則為1/50秒。當攝像機的電子快門打開時,對于NTSC攝像機,其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍;對于PAL型攝像機,其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時,在每個視頻場允許的時間內,聚焦在CCD上的光減少,結果將降低攝像機的靈敏度,然而,較高的快門速度對于觀察運動圖像會產生一個"停頓動作"效應,這將大大地增加攝像機的動態分辨率。
(5)白平衡 白平衡只用于彩色攝像機,其用途是實現攝像機圖像能精確反映景物狀況,有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。
A、自動白平衡 連續方式--此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整,范圍為2800~6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的,使色彩表現自然,但對于景物中很少甚至沒有白色時,連續的白平衡不能產生最佳的彩色效果。 按鈕方式--先將攝像機對準諸如白墻、白紙等白色目標,然后將自動方式開關從手動撥到設置位置,保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現白色為止,在白平衡被執行后,將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置,此時白平衡設置將保持在攝像機的存儲器中,直至再次執行被改變為止,其范圍為2300~10000K,在此期間,即使攝像機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠,適用于大部分應用場合。
B、手動白平衡 開手動白平衡將關閉自動白平衡,此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調節,如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外,有的攝像機還有將白平衡固定在3200K(白熾燈水平)和5500K(日光水平)等檔次命令。
(6)色彩調整 對于大多數應用而言,是不需要對攝像機作色彩調整的,如需調整則需細心調整以免影響其他色彩,可調色彩方式有: 紅色-黃色色彩增加,此時將紅色向洋紅色移動一步。 紅色-黃色色彩減少,此時將紅色向黃色移動一步。 蘭色-黃色色彩增加,此時將蘭色向青蘭色移動一步。 蘭色-黃色色彩減少,此時將蘭色向洋紅色移動一步。
3、數字化式的調整控制方法
新型攝像機對前述各項可選參數的調整采用數字式調整控制,此時不必手動調節電位計而是采用輔助控制碼,而且這些調整參數被儲存在數字記憶單元中,增加了穩定性和可靠性。
DSP攝像機 在模擬制式的基礎上引入部分數字化處理技術,稱為數字信號處理(DSP,DIGITAL SIGNAL PROCESSOR)攝像機。該種攝像機具有以下優點:
1、由于采用了數字檢測和數字運算技術而具有智能化背景光補償功能。常規攝像機要求被攝景物置于畫面中央并要占據較大的面積方能有較好的背景光補償,否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。而DSP攝像機是將一個畫面劃分成48個小處理區域來有效地檢測目標,這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區域的景物均能清楚地呈現。
2、由于DSP技術而能自動跟蹤白平衡,即可以在任何條件檢測和跟蹤"白色",并以數字運算處理功能來再現原始的色彩。傳統的攝像機因系對畫面上的全部色彩作平均處理,這樣如果彩色物體在畫面上占據很大面積,那么彩色重現將不平衡,也就是不能重現原始色彩。DSP攝像機是將一個畫面分成48個小處理區域,這樣就能夠有效地檢測白色,即使畫面上只有很小的一塊白色,該攝像機也能跟蹤它從而再現出原始的色彩。 在拍攝網格狀物體時,可將由攝像機彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少
編輯本段表現層對于安防監控系統,根據系統各部分功能的不同,我們將整個安防監控系統劃分為七層——表現層、控制層、處理層、傳輸層、執行層、支撐層、采集層。當然,由于設備集成化越來越高,對于部分系統而言,某些設備可能會同時以多個層的身份存在于系統中。
編輯本段表現層表現城是我們最直觀感受到的,它展現了整個安防監控系統的品質。如監控電視墻、監視器、高音報警喇叭、報警自動駁接電話等等都屬于這一層。
控制層
控制層是整個安防監控系統的核心,它是系統科技水平的最明確體現。通常我們的控制方式有兩種——模擬控制和數字控制。模擬控制是早期的控制方式,其控制臺通常由控制器或者模擬控制矩陣構成,適用于小型局部安防監控系統,這種控制方式成本較低,故障率較小。但對于中大型安防監控系統而言,這種方式就顯得操作復雜且無任何價格優勢了,這時我們更為明智的選擇應該是數字控制。數字控制是將工控計算機作為監控系統的控制核心,它將復雜的模擬控制操作變為簡單的鼠標點擊操作,將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個工控計算機,將復雜而數量龐大的控制電纜變為一根串行電話線。它將中遠程監控變為事實、為Internet遠程監控提供可能。但數字控制也不是那么十全十美,控制主機的價格十分昂貴、模塊浪費的情況、系統可能出現全線崩潰的危機、控制較為滯后等等問題仍然存在。
處理層
處理層或許該稱為音視頻處理層,它將有傳輸層送過來的音視頻信號加以分配、放大、分割等等處理,有機的將表現層與控制層加以連接。音視頻分配器、音視頻放大器、視頻分割器、音視頻切換器等等設備都屬于這一層。
傳輸層
傳輸層相當于安防監控系統的血脈。在小型安防監控系統中,我們最常見的傳輸層設備是視頻線、音頻線,對于中遠程監控系統而言,我們常使用的是射頻線、微波,對于遠程監控而言,我們通常使用Internet這一廉價載體。值得一提的是,新出現的傳輸層介質——網線/光纖。大多數人在數字安防監控上存在一個誤區,他們認為控制層使用的數字控制的安防監控系統就是數字安防監控系統了,其實不然。純數字安防監控系統的傳輸介質一定是網線或光纖。信號從采集層出來時,就已經調制成數字信號了,數字信號在已趨成熟的網絡上跑,理論上是無衰減的,這就保證遠程監控圖像的無損失顯示,這是模擬傳輸無法比擬的。當然,高性能的回報也需要高成本的投入,這是純數字安防監控系統無法普及最重要的原因之一。
執行層
執行層是我們控制指令的命令對象,在某些時候,它和我們后面所說的支撐層、采集層不太好截然分開,我們認為受控對象即為執行層設備。比如:云臺、鏡頭、解碼器、球等等。
支撐層
顧名思義,支撐層是用于后端設備的支撐,保護和支撐采集層、執行層設備。它包括支架、防護罩等等輔助設備。
采集層
采集層是整個安防監控系統品質好壞的關鍵因素,也是系統成本開銷最大的地方。它包括鏡頭、攝像機、報警傳感器等等。
編輯本段安防視頻監控系統市場據《中國安防行業“十二五”發展規劃》(以下簡稱《規劃》)顯示,“十一五”期間我國安防產業規模迅速擴大,截至2010年,行業總產值達到2300多億元,年均增長23%以上;其中安防產品產值約為1000億元,尤以安防電子產品發展較快,年均增長25%左右,而視頻監控系統則占到安防電子產品比重的55%,遠高于出入口控制系統、防盜報警系統及其他類別。
視頻監控系統產值將破千億
“平安城市”建設是行業公認的最重要推動力。2004年,公安部、科技部在北京、上海、廊坊、大連、南京等21個城市啟動了第一批科技強警示范城市創建工作。2005年8月,公安部進一步提出了建設“3111試點工程”,選擇22個省,在省、市、縣三級開展報警與監控系統建設試點工程。有力推動了“平安城市”的建設步伐。隨著2008年“3111試點工程”的成功驗收,各地紛紛上馬或擴大“平安城市”建設項目,有效打開了視頻監控系統的需求空間。
以重慶市為例,根據市政府規劃,其新建、擴建視頻監控點的系統整合接入能力按不低于50萬個視頻監控點建設,預計項目建設投資總額為人民幣50億元左右。
此外,行業應用的市場也在迅速打開!兑巹潯诽岢,伴隨著“平安建設”推進的步伐,一些傳統領域如金融、文博、交通、政府等安防應用將更加深入;一批新生的應用領域如教育、衛生、體育、能源、通訊、廠礦企業等需求增長較快;社區、居民安防應用開始升溫,社會化應用進程加速。市場應用逐步由中心城市、大城市向二、三級城市及農村地區延伸,由沿海地區向中西部地區、邊境口岸延伸,并形成了一定的市場需求量。[6]
編輯本段網絡監控室內版
(1)網絡人攝像機(普通版)是一種結合傳統攝像機與網絡技術所產生的新一代攝像機,只要將網絡人攝像機插在網線上(無需電腦),它[7]即可將影像透過網絡傳至地球另一端?梢赃b控攝像機左右320度,上下60度旋轉,進行監視,并將監視畫面錄制下來,發到郵箱或者FTP服務器上……在你的公司或者倉庫、鋪面、家庭安裝一個網絡人攝像機,那么你即使到了美國,只要能上網,也可以遠程進行監視。
(2)網絡人攝像機(加強版)輕松實現高清晰圖像的低網絡帶寬傳輸,圖像較普網絡人遠程控制軟件通版的攝像機更清晰、并且實現夜視、音頻傳輸等新功能。
該網絡攝像機產品方案適用于中小家庭或商務辦公室,以及需要運用到遠程網絡視頻傳輸及監控的各種場合,該產品易于安裝,操作簡便。
戶外版
(3)網絡人攝像機(戶外版)首先擁有“加強版”全部的功能和特性,并在此基礎上進一步強化了對環境的適應功能。與加強版不同的是,它使用的是專業的CCD感光芯片(420線),半球防護罩,防水耐高溫,抑制強光、紅外夜視;可以適應較惡劣的室外環境,支持無線路由……
戶外版不但可以在室內正常使用,更可以安裝在室外,適用于一些需對戶外設施進行監控的處所,比如:建筑工地、小區別墅、學校、工廠、道路等地的監控,易于安裝,操作簡便,如果你要監控場所在戶外,建議你使用戶外版,如果你的監控場所在室內,建議你使用加強版或是普通版。
編輯本段發展趨勢安防監控系統涉及的領域非常廣泛,通常包括:綜合布線、視頻監控、周界報警、高壓電網、門禁、緊急報警、巡更、對講、公共廣播、會見錄音、監管信息等十多個子系統。從近年來看,雖然安防監控系統在智能化方面取得了一定的進展,但由于多方面的原因,仍存在急待改進的問題。一直以來,上述提到的各個子系統都是獨立運行的,信息不能共享,相互之間沒有關聯,形成了信息孤島。一旦出現緊急事件,各系統之間無法及時關聯聯動,監控圖像和其他安防資源不能共享,造成管理方不能直觀對應,無法快速、高效地發揮預警和防范的作用;事后也難以統一核對和查找記錄信息之間的相關性,浪費人力、物力,造成了管理效率的低下。
計算機、通信、多媒體和控制技術的快速發展和普及正在改變這一現狀。借助于網絡化帶來的開放性、擴展性以及可管理性,監獄安防已經能夠以監控圖像資源為核心,實現周界報警、高壓電網、緊急報警、巡更、門禁、對講、公共廣播、會見錄音、監管信息等其他安防資源的整合與集成,并通過上層綜合管理系統的統一協調,實現各子系統間的資源共享與信息互通,從而達到了管理便捷性、數據直觀性、系統智能安全性等目的。
因此,安防監控系統未來發展的方向應該是:數字化集成、網絡化和智能化[8]。從以往的人工判斷升級為自動判斷并處理,減輕了值班人員的工作量。
編輯本段安裝原則  安裝視頻監控系統八大原則[9]
隨著安全意識的增強,視頻監控系統也慢慢的走入我們尋常百姓家。視頻監控方案也是層出不窮,那么在安裝監控系統中又有哪些原則需要遵守的呢?安裝監控系統首先要考慮以下8大監控安裝原則:
1、實時性:監控系統實時性,這點尤為重要。也正是由于監控系統的實時性才顯得監控系統是那么的必要。
2、安全性:監控系統具有安全防范和保密措施,防止非法侵入系統及非法操作。
3、可擴展性:監控系統設備采用模塊化結構,系統能夠在監控規模、監控對象、或監控要求等發生變更時方便靈活的在硬件和軟件上進行擴展,即不需要改變網絡的結構和主要的軟硬件設備。
4、開放性:監控系統遵循開放性原則,系統提供符合國際標準的軟件、硬件、通信、網絡、操作系統和數據庫管理系統等諸方面的接口與工具,使系統具備良好的靈活性、兼容性、擴展性和可移植性。整個網絡是一個開放系統,能兼容多家監控廠家的產品,并能支持二次開發。
5、標準性:監控系統所采用的設備及技術符合國際通用標準。這點能夠給您一個安心的保證。
6、靈活性:監控系統組網方式靈活,系統功能配置靈活,能夠充分利用現有視頻監控子系統網絡資源。系統將其他子系統都融入其中,能滿足不同監控單元的業務需求,軟件功能全面,配置方便。
7、先進性:監控系統是在滿足可靠性和實用性的前提下盡可能先進的系統。整個系統在建成后的十年內保持先進,系統所采用的設備與技術能適應以后發展,并能夠方便地升級。將成為一個先進、適應未來發展、可靠性高、保密性好、網絡擴展簡便、連接數據處理能力強、系統運行操縱簡便的安防系統。
8、實用性:視頻監控系統具備完成工程中所要求功能的能力和水準。系統符合本工程實際需要的國內外有關規范的要求,并且實現容易、操作方便。從用戶角度出發,充分利用現有資源,盡量降低系統成本,使系統具有較高的性能價格比。
 

(責任編輯:admin)

 

 

文章作者:漢中安防監控
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