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1、安防监控系统 梁杰 弱电事业部 视频安防监控系统的连接 主要任务 知道常用连接方法 知道常用连接电缆的类型 特点 知道各设备之间的连接方法 了解设备种类 一 视频安防监控系统中的视频传输技术闭路电视监控系统中 主要的信号有两种 1 电视信号 从系统前端摄像机输出的视频信号流向控制中心2 控制信号 从控制中心流向前端的摄像机 包括镜头 云台等受控对象 流向前端的控制信号一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对象的 传输方式的确定 1 各摄像机安装位置离监控中心较近 即几百米以内时采用视频基带传送方式 模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号 将这种信号经过码型变换 不
2、经过调制 直接送到信道传输 称为数字信号的基带传输2 各摄像机安装位置距离监控中心较远时 采用射频有线传输或光纤传输方式 3 网线传输方式 视频信号基带传输原理图 同轴电缆 由摄像机部分 传输部分 控制与记录部分以及显示部分四大块组成的系统就是监控系统 视频平衡传输 监视器 近程 远程 近程 由摄像机部分 传输部分 控制与记录部分以及显示部分四大块组成的系统就是监控系统 视频平衡传输 监视器 近程 远程 近程 由摄像机部分 传输部分 控制与记录部分以及显示部分四大块组成的系统就是监控系统 微波天线 微波传输系统的工作示意图 天线 射频开路传输系统的工作示意图 什么是监控系统 由摄像机部分 传输
3、部分 控制与记录部分以及显示部分四大块组成的系统就是监控系统 摄像部分是电视监控系统的前沿部分 是整个系统的 眼睛 在被监视场所面积较大时 在摄像机上加装变焦距镜头 使摄像机所能观察的距离更远 更清楚 还可把摄像机安装在电动云台上 可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动 从而使摄像机能覆盖的角度更大 在某些情况下 特别是在室外应用的情况下 为了防尘 防雨 抗高低温 抗腐蚀等 对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩 甚至对云台也要有相应的防护措施 传输部分就是系统的图像信号通路 一般来说 传输部分单指的是传输图像 声音信号 同时 由于需要有控制中心通过控制台对摄像机 镜头 云台等进行控制 因
4、而在传输系统中还包含有控制信号的传输 在传输方式上 近距离一般采用视频线传输 不超过一两公里的距离一般采用同轴电缆传输 更远的距离则可采用光纤传输 对于远距离传输 还需配备视频信号放大 图像信号的较正与补偿设备 传输部分 线缆的连接 1 视频电缆及其接插件 视频电缆宜选用75 的同轴电缆 通常使用的电缆型号为SYV 75 3和SYV 75 5 2 音频线缆及其接插件 通常选用2芯屏蔽线 线缆的结构与控制线缆基本相同 只是芯线为两芯 且外面多了一层屏蔽层 常用的型号有RVVP 2 0 3或RVVP 2 0 5 3 控制线缆及其接插件 常用的控制电缆大多采用2芯 6芯电缆或10芯电缆 如RVV 2
5、 0 5 RVV 6 0 2 RVV 10 0 12等 4 通信线缆及其接插件 最好选用带有屏蔽层的两芯线 如RVVP 2 0 15或RVVP 2 0 3等 通信电缆一般不需要单独的接插件 通常都是直接将线头接在电路板上的接线座上并用螺钉拧紧 也有的系统在控制主机一端用DB9型接插件 只使用其中的2个针脚 或是用RJ 11接插件连接 控制与记录部分负责对摄像机及其辅助部件 如镜头 云台 的控制 并对图像 声音信号的进行记录 目前硬盘录像机的技术发展得较完善 它不但可以记录图像和声音 而且还包含了画面分割切换 云台镜头控制等功能 基本上取代了以往使用的画面切换器 画面分割器 云台控制器 镜头控制
6、器等产品 如果客户要求能对云台 镜头 特别是高速球 进行非常方便的控制 则可以加配控制键盘 控制和记录部分 显示部分一般由几台或多台监视器组成 在摄像机数量不是很多 要求不是很高的情况下 一般直接将监视器接在硬盘录像机上即可 如果摄像机数量很多 并要求多台监视器对画面进行复杂的切换显示 则须配备 矩阵 来实现 专用监视器价格较贵 为了节省开支 也可用普通电脑显示器替代 目前监控系统随着计算机的发展水平的提高 已经由模拟系统向数字化系统转变 数字化系统在功能上较模拟系统完善 操作极其智能化和集中化等 显示部分 监控系统的发展 视频监控系统发展了短短二十几年时间 从最早模拟监控到前些年火热数字监控
7、再到现在网络视频监控 发生了翻天覆地变化 在IP技术逐步统一全球今天 我们有必要重新认识视频监控系统发展历史 从技术角度出发 视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统 CCTV 到第二代基于 PC 多媒体卡 数字视频监控系统 DVR 到第三代完全基于IP网络视频监控系统 IPVS 传统模拟闭路视监控系统 CCTV 依赖摄像机 线缆 录像机和监视器等专用设备 例如 摄像机通过专用同轴电缆输出视频信号 电缆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 模拟CCTV存在大量局限性 有限监控能力只支持本地监控 受到模拟视频电缆传输长度和电缆放大器限
8、制 可扩展性系统通常受到视频画面分割器 矩阵和切换器输入容量限制 录像负重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存 且录像带易于丢失 被盗或无意中被擦除 录像质量不高录像是主要限制因素 录像质量随拷贝数量增加而降低 第一代视频监控 当前 模拟 数字 监控系统 DVR 视频监控 模拟 数字 监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟 半数字方案 从摄像机到DVR仍采用同轴电缆输出视频信号 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 所以这一代系统是非标准封闭系统 DVR系统仍存在大量局限 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
9、 导致布线复杂性 有限的可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机 有限的可管理性 您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点 有限远程监视 控制能力您不能从任意客户机访问任意摄像机 您只能通过DVR间接访问摄像机 磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比 模拟 数字 方案录像没有保护 易于丢失 第二代视频监控 未来完全IP视频监控系统IPVS 全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别 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 这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件 可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 而不是生成连续模拟视频
10、信号形式图像 第三代视频监控 DAS 即DASDirect Dedicate AttachedStorage 直接连接存储 指存储设备只用于与独立的一台主机服务器连接 其他主机不能使用这个存储设备 NAS是专门的网络存储设备 NAS NetworkAttachedStorage 网络附属存储 是一种将分布 独立的数据整合为大型 集中化管理的数据中心 以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术 按字面简单说就是连接在网络上 具备资料存储功能的装置 因此也称为 网络存储器 它是一种专用数据存储服务器 它以数据为中心 将存储设备与服务器彻底分离 集中管理数据 从而释放带宽 提高性能 降低总拥有成本
11、保护投资 其成本远远低于使用服务器存储 而效率却远远高于后者 SAN是一个集中式管理的高速存储网络 由多供应商存储系统 存储管理软件 应用程序服务器和网络硬件组成 能够帮助用户充分挖掘视频信息的价值 它储以高性能 高可靠性 可扩展性等设计 契合了安防监控数据存储发展的趋势 克服了DVR NVR的种种缺陷 优化了视频监控存储系统 具体来看 其诞生使存储空间得到更加充分的利用以及安装和管理更加有效 实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构 其中的服务器和存储系统通过高带宽FC交换机相连 各应用工作站通过局域网访问服务器 各存储设备之间交换数据时可以不通过服务器 能有效减少大流量数据传输时发生的阻塞和
12、冲突 较大程度减轻服务器承受的压力 具有很强的灵活性和伸缩性 在当今网络信息时代 SAN是存储领域近来十分引人注目的技术 它一方面能为网络上的应用系统提供丰富 快速 简便的存储资源 另一方面又能共享存储资源并对其实施集中管理 成为当今理想的监控存储管理和应用模式 早期的SAN采用的是光纤通道技术 所以 以前的SAN多指采用光纤通道的存储局域网络 到了iSCSI协议出现以后 为了区分 业界就把SAN分为FC SAN和IP SAN IPSAN是在SAN后产生的 SAN默认指FCSAN 以光纤通道构建存储网络 IPSAN则以IP网络构建存储网络 较FCSAN 具有更经济 自由扩展等特点 优势1 价格
13、合理的存储合并功能与更为简化的集中数据管理功能实施过程简单 2 IP网络技术相当成熟 IP SAN减少了配置 维护 管理的复杂度 企业现有的网络管理人员就可以完成日常的管理与维护工作 3 因为是基于IP网络的存储系统 所以数据迁移和远程镜像非常容易 只要网络带宽支持 基本没有距离限制 更好的支持异地容灾 和现有网络基础结构融合 支持跨平台数据共享 4 IPSAN有三个无限 基于以太网没有速度限制 没有距离限制 可无缝连接 实现低价格的远程容灾 没有容量限制 5 基于IP网络的存储系统 以传统以太网的价格实现同等于光纤网络的性能 实现真正的即插即用Plug Play 无需客户端软硬件升级 零维护
14、成本 使用人员无需技术培训 降低企业的拥有成本与维护成本 而且升级扩容简单方便 优势1 价格合理的存储合并功能与更为简化的集中数据管理功能实施过程简单 2 IP网络技术相当成熟 IP SAN减少了配置 维护 管理的复杂度 企业现有的网络管理人员就可以完成日常的管理与维护工作 3 因为是基于IP网络的存储系统 所以数据迁移和远程镜像非常容易 只要网络带宽支持 基本没有距离限制 更好的支持异地容灾 和现有网络基础结构融合 支持跨平台数据共享 4 IPSAN有三个无限 基于以太网没有速度限制 没有距离限制 可无缝连接 实现低价格的远程容灾 没有容量限制 5 基于IP网络的存储系统 以传统以太网的价格
15、实现同等于光纤网络的性能 实现真正的即插即用Plug Play 无需客户端软硬件升级 零维护成本 使用人员无需技术培训 降低企业的拥有成本与维护成本 而且升级扩容简单方便 iSCSI 连接到一个TCP IP网络的直接寻址的存储库 通过块I OSCSI指令对其进行访问 ISCSI是一种基于开放的工业标准 通过它可以用TCP IP对SCSI 小型计算机系统接口 一种数据传输的公共协议 指令进行封装 这样就可以使这些指令能够通过基于IP 以太网或千兆位以太网 网络 进行传输 这一标准的目的是允许使用现有的以太网网络传输SCSI指令和数据 而这一过程完全不依赖于地点 对这一产品的另外一种描述是 它是连
16、接到TCP IP网络的存储 但可以使用与DAS和SAN存储一样的I O指令对其进行访问 监控设备 摄像头 红外摄像机 枪型摄像机 半球摄像机 烟感摄像机 高速球 恒速球 线缆 硬盘录像机 工控式硬盘录像机 嵌入式硬盘录像机 视频采集卡 监控软件 其他周边设备 摄像头 工作原理在闭路监控系统中 摄像机又称摄像头或CCD ChargeCoupledDevice 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 用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离 通过计算得到镜头的焦距 所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的 不要以为摄像机 头 上已经有镜
17、头 摄像头的主要传感部件是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 ChargeCoupleDevice 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 因此是理想的摄像元件 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根据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 经过滤波 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 这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 所以也
18、可以录像或接到电视机上观看 CCD分类CCD摄像机的选择和分类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 因为芯片生产时采用不同等级 各厂家获得途径不同等原因 造成CCD采集效果也大不相同 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 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
19、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 3 依供电电源划分220VAC 24VAC 12VDC或9VDC 微型摄像机多属此类 监控线缆 视频线 同轴电缆 视频线即同轴电缆 常用规格有syv 75 3 syv 75 5 syv 75 7 SYV指S指同轴射频电缆Y指绝缘材料为聚乙烯V指外层护套材料为聚氯乙烯75指特性主抗2或3指线芯绝缘外径75欧姆一般用在视频电路中 RVV2 0 5RVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套连接软电线2 10是两根10平方的线RVVP3 1 0RVVP屏蔽软线 3 10表示是3根10平方mm的RVS音响线 扩音线 广播 音响系统布线电缆2 1 5就
20、是2根1 5的UTP为非屏蔽双绞线4 2 0 5为4对 每对2芯 导体直径0 5mm 电源线 信号线 RVV或RVVP PVC绝缘电工套管线槽 硬盘录像机 工控式硬盘录像机工控式硬盘录像机由电脑与视频采集卡组成 通过监控软件进行监控操作 视频采集卡视频采集卡以芯片分类有一下几种 菲利普17X713068026805嵌入式硬盘录像机其内部板卡都集成在一块或两块主板上 经过产家在技术上的整合 从软件上主要体现 其系统与硬盘录像机的操作系统完美的结合在一起 主流监控设备品牌分析 海康 主营硬盘录像机 视频采集卡 大华 主营硬盘录像机 视频采集卡 恒忆 主营硬盘录像机 视频采集卡 铭视 主营硬盘录像机
21、 视频采集卡 龙安视 主营硬盘录像机 视频采集卡 爱诺信 主营摄像机 霍尼韦尔 主营摄像机 上海易初线缆 电线电缆 江苏扬州线缆 电线电缆 监控名词解释 DVR DigitalVideoRecorder硬盘录像机VCR 是VideoCassetteRecorder的缩写盒式磁带录像机板卡 视频采集卡帧率 PAL 1 25帧 秒 NTSC 1 30帧 秒预览分辨率 704 576 水平线数450 垂直线数400回放分辨率 352 288 水平线数300 垂直线数350视频压缩标准 H 264M jpegM jpeg4CIFPAL NTSC制式可调 日本用NTSC制式BNC 视频连接头 1 0Vp
22、 p 阻抗 75 D1效果 DVD高清 CCD 摄像头1 4和1 3指的是摄像机感光芯片的尺寸 就是我们常说的CCD CCD的尺寸一般选大的好 例如专业的摄像机用的是1 2英寸的 480线420线520线指的是摄像机的清晰度 在监视器上水平扫描的线数 镜头大小3 6mm6mm8mm12mm是指摄像机配不同的镜头看的距离 3 6mm适合看广角的地区 12mm适合看20 30米的地区 硬盘录像机都是彩色的 镜头是不分黑白和彩色的 如果你要追求清晰建议你用黑白的摄像机 黑白的摄像机最高可以达到1000线 而且价格便宜 现在彩色清晰的摄像机在560左右 监控系统适用场所包括 政府机关 电力电信 监狱
23、军队 银行 金库 超市 商场 宾馆 小区 学校 办公楼 道路监控等 监控系统适用场所 安防情书 亲爱的 好多天没有看到你了 你的身影就像硬盘录像机后面BNC接触不良一样 一帧一帧的在我心里跳跃 黑夜里 我就像一只红外摄像机 努力的寻找你 虽然我的眼睛是红外灯 虽然我的脑袋是嗡嗡响的万向云台 但还是因为漆黑一片看不见你的踪迹 于是邀来我的好同伴外号叫 百米红外酷哥 来到身旁 在他使出吃奶的力气帮助下 终于可以非常吃力的迷迷糊糊的看到你了 你站在一个雪花纷飞的美景里 是如此的把我迷倒 回想起我们的相识 当我们的双眼对射的那一刹那 我们终于打开了彼此常闭的心门 像一幅门磁一般紧紧的吸引到了一起 你的
24、出现就像一个万能解码器 解开了我心中爱恋的枷锁 独自回家 打开频闪灯想给你写首诗 却不想停了电 打开UPS 却发现忘了充电 其实没什么好写的 只想告诉你我爱你 但心里又像横了一个道闸一样难以开口 只是怕你读不懂我的协议 你的喜怒哀乐 像一台四画面分割器一样在我心里切换个不停 那是在切我的心啊 只想着警号里能传来你美妙的声音 想像着你对着监听头说话的样子 你留给我一个个固定的镜头 印在我的脑海 宁愿我是一个云台 你是一个矩阵 控制着我的上下左右 宁愿我是一台主机 你是一个键盘 收入支出完全由你编程 怕你家失火 我送了你100个烟感 怕你煤气中毒 我送了你200个气感 怕你感冒发烧 我送了你300个温感 亲爱的 我不知道还有什么能给你 除了安防器材 我什么都没有 你还会爱我吗 如果我是投光器 我将投给你我真挚的爱 那么就请你做一个受光器吧 接受我深深的祝福 在这个二月十四即将来临的时刻 谢谢