安防系统安全防范系统(3)安防系统学习要点闭路电视监控系统组成主要设备介绍主要内容安防系统安全防范系统主要包括:门禁控制系统防盗报警系统(入侵检测)闭路电视监控系统安防系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统是电视技术在安全防范领域的应用。它使管理人员在控制室便能看到建筑内外重要地点的情况,给保安系统提供了视觉画面。安防系统基本组成闭路电视监控系统依功能结构可分为摄像、传输、控制和显示与记录四部分控制部分传输部分摄像部分显示与记录部分闭路电视监控系统安防系统摄像部分一般安装在现场,它的作用是对监视区域进行摄像并把目标地点的画面变成电信号,然后通过传输系统送入系统显示与记录部分。摄像部分安防系统摄像部分的核心设备是摄像机,它是获取画面和光电信号转换的主体设备。另外,相关辅助设备有云台、支架和护罩等。摄像部分安防系统1.摄像机在闭路监控系统中,摄像机的关键部件是镜头和CCD。在选择摄像机时,应根据需要确定合适的镜头和CCD。摄像机按外观形状分为枪式、半球型、全球型及针孔型等。摄像部分安防系统传统云台摄像机室外高速球机室内半球机带红外日夜摄像机针孔摄像机(电梯用)隐蔽摄像机带红外日夜一体化摄像机三可变摄像机镜头摄像头摄像部分安防系统(1).镜头镜头是摄像机的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标。因此,摄像机镜头的选择是否恰当直接关系到系统图像质量。摄像部分安防系统镜头的分类镜头的分类如表所示: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短分球面镜头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摄像部分安防系统以镜头光圈分类,镜头有手动光圈(manualiris)和自动光圈(autoiris)之分。配合摄像机使用,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。摄像部分安防系统以镜头的视场大小分类,可分为如下五类。●标准镜头:视角30°左右●广角镜头:视角90°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°以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影像放大,但使观察范围变小。●变倍镜头(zoomlens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。●针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。摄像部分安防系统从镜头焦距上分类,可分为如下四类。●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。摄像部分安防系统(2)CCDCCD芯片就像人的视网膜,是摄像机成像的核心部件。按照度划分,CCD分为如下四种。●普通型:正常工作所需照度1~3lux。●暗光型:正常工作所需照度0.1lux左右。●微光型:正常工作所需照度0.01lux以下。●红外型:采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像。摄像部分安防系统2.云台摄像机云台是一种用来安装摄像机的工作台,分为手动和电动两种。电动云台是在微型电动机的带动下做水平和垂直转动,不同的产品其转动角度也各不相同。室外云台室外云台室外云台室内云台室内球式云台室内球式云台室外高速球式云台室外高速球式云台支架防护罩云台360度旋转运动上下90度旋转运动摄像部分安防系统云台的旋转速度:普通云台的转速是恒定的。有些场合需要快速跟踪目标,这就要选择高速云台。有的云台还能实现定位功能。●恒速云台-只有一档速度,一般水平旋转速度最小值为(60~120)/s,垂直俯仰速度为(30~3.50)/s。但快速云台水平旋转和垂直俯仰速度更高。●可变速云台—水平旋转速度的范围为(0~4000)/s;垂直倾斜速度的范围多为(0~1200)/s,但已有最高达4000/s的产品。摄像部分安防系统3.防护罩在闭路电视监控系统中,摄像机的使用环境差别很大。为了在各种环境下都能正常工作,需要使用防护罩来进行保护。防护罩的种类很多,主要分为室内、室外和特殊类型等几种。摄像部分安防系统室外型属于全天候应用,要能适应不同的使用环境。室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防冻和防结露等。有的室外防护罩还带有加热板以及雨刮器,可以更好地保护设备。室外防护罩室外防护罩室内防护罩室外支架室外支架室外支架室内支架摄像部分安防系统目前国内闭路监控的视频传输一般采用同轴电缆作介质,但同轴电缆的传输距离有限,随着技术的不断发展,新型传输系统也日趋成熟,如光纤传输、射频传输等。传输部分安防系统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。用于闭路电视监控系统的同轴电缆阻抗为75欧,常见型号如:SYV-75-2,SYWV-75-2.传输部分安防系统2.光纤传输光纤是传输光信号的玻璃纤维,光纤的最大特性是抗电子噪声干扰,通信距离远。光纤有多模光纤和单模光纤之分。单模光纤一般用于长距离传输。传输部分安防系统3.射频传输在布线有限制的情况下,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,并可以有声音通道。无线传输的设备体积小巧,重量轻,一般采用直流供电。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,因此也常用于电视监控系统(一般常用于公安、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用2.4GHz频率,传输范围有限,一般只能传输200~300m。安防系统系统传输的图像信号可依靠相关设备进行记录、重放、显示等图像处理功能。摄像机拍摄的图像由监视器重现出来。主要设备有画面分割器、录像机和监视器等。显示与记录部分安防系统1.监视器监视器是用于显示摄像机传送来的图像信息的终端显示设备。为了减少电磁干扰,监视器大都做成金属外壳。监视器是按工业标准而生产,其稳定性和耐用性也是普通显示器无法比拟的。显示与记录部分安防系统监视器的分类:监视器可分黑白监视器和彩色监视器两种。(1)黑白监视器:分为通用型应用级和广播级两类。闭路电视监控系统一般使用通用型应用级。黑白监视器的主要性能是视频通道频响、水平分辨率及屏幕大小。(2)彩色监视器:分为精密型监视器,高质量监视器,图像监视器和收监两用监视器。显示与记录部分安防系统2.画面分割器在闭路电视监控系统中,画面分割器可对多个摄像机送来的视频信号进行组合,重新形成一路视频信号送往监视器,使得在一个监视器屏幕上可同时显示多个小的画面,其中每一个小画面对应着一路摄像机的输入。也可用录像机对画面分割器输出的视频信号进行录像,放像时可全屏显示、单独调出显示或按摄像机的顺序显示。显示与记录部分安防系统显示与记录部分安防系统显示与记录部分安防系统3.录像机录像机是记录和重放装置,通过它可对摄像机传送来的视频信号进行实时记录,以备查用。目前使用的一般为硬盘录像机。显示与记录部分安防系统4.矩阵式视频切换器矩阵式视频切换器通常有两个以上的输出端口,且输出的信号彼此独立。矩阵式视频切换器主要用于画面的切换矩阵式视频切换器可以按照系统的实际需要进行通断操作的设定,以完成监控任务。显示与记录部分安防系统显示与记录部分安防系统5.视频放大器当信号传输距离过长时,势必造成信号的衰减,使视频信号的清晰度受到影响。因此,在进行长距离传输时,应使用视频放大器将信号进行提升,以恢复到正常的幅值。需要注意的是,因为视频放大器虽然放大了视频信号,但是同时不可避免地也放大了噪声信号。显示与记录部分安防系统6.视频运动检测器当所监视区域内有活动目标出现时,视频运动检测器可发出报警信号并启动报警连动装置。它在闭路电视监控系统中起到报警探测器的作用。显示与记录部分安防系统系统通过控制部分可在中心机房通过有关设备对系统的摄像和传输分配部分的设备进行远距离遥控。主要设备是云台镜头控制器。控制部分安防系统1.云台镜头控制器在配置了电动镜头和电动云台的闭路电视监控系统中,需要对摄像机进行遥控,来完成诸如控制云台的旋转、控制变焦镜头的远近及光圈的大小、控制防护罩的各附属功能及摄像机电源的通断等,所有的这些都要靠云台镜头控制器(简称云镜控制器)。云镜控制器按路数的多少可分为单路和多路两种,按控制功能可分为水平云镜控制器和全方位云镜控制器两种。控制部分安防系统控制部分安防系统8x421CRT显示墙中心大型显示屏摄像机信号传输MxN视频矩阵123M12NDVR数字视频录像系统系统实例