安防行业基础知识培训

安防行业基础知识培训（主讲人：刘良时间：2011.4.13）培训目录第一讲第一部分安防行业的概述第二部分安防监控系统和常用技术参数的简介第三部分监控系统前端部分的基础知识安防主要包括:闭路监控系统、防盗报警系统、楼宇对讲系统、停车厂管理系统、小区一卡通系统、红外周界报警系统、电子围栏，巡更系统考勤门禁系统，安防机房系统，电子考场系统、智能门锁等等。简单的概括起来，各个子系统的基本配置包括：前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元。下面我们主讲涉及范围最广的闭路监控系统，也就是安防监控系统。第一部分安防行业的概述安防监控系统是应用光纤、同轴电缆或微波在其闭合的环路内传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统。它能实时、形象、真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能，它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录像机记录下来。同时报警系统设备对非法入侵进行报警，产生的报警信号输入报警主机，报警主机触发监控系统录像并记录。第二部分安防监控系统和常用技术参数的简介2.1视频监控系统的发展历程当黑白摄像机、黑白电视机出现时，初期的黑白图像电视监控系统也诞生了。视频监控系统是一套以摄像机和电视的出现为起点，逐渐发展到集图像、声音、信息采集、智能报警于一体的综合联网系统。模拟视频监控数字视频监控网络视频监控视频监控发展模拟视频监控视频数字化多视频数字化监控网络化报警探头报警喇叭摄像机及云台采集点1矩阵控制主机主控副控电视墙长延时录像机采集点n监视器视频线控制线报警信号线音频线图例模拟视频监控前端部分中心控制部分传输部分模拟设备模拟信号模拟设备摄像机矩阵控制键盘电视墙报警探头报警喇叭摄像机及云台采集点1电视墙采集点n硬盘录像机视频分配器网络监控用户视频线控制线报警信号线音频线图例网络线数字视频监控前端部分中心控制部分本地控制部分传输部分传输部分模拟设备模拟信号数字化设备模拟信号数字化设备摄像机硬盘录像机控制终端服务器控制终端电视墙网络视频监控前端部分中心控制部分本地控制部分传输部分传输部分模拟设备数字信号数字化设备数字信号数字化设备数字化设备服务器控制终端电视墙控制终端接入及录像服务器摄像机音视频控制器网络视频监控系统数据库服务平台管理平台图像监控站运营商中心管理平台分发/存储平台公网/专网数字显示终端企业主控台显示墙（电视墙）客户监控中心报警探头报警喇叭POWERFAULTDATAALARM摄像机多媒体接入单元（视频服务器）客户远程副控台Web服务器分发平台存储平台报警探头报警喇叭POWERFAULTDATAALARM摄像机多媒体接入单元监控点N维护业务台AAA服务器监控点1监控系统过度模拟、数字视频监控系统的优缺点：只适用于较小的地理范围监控范围仅限于监控中心，应用灵活性差不易扩展系统升级困难成本便宜2.2三大系统的对比网络视频监控的优缺点系统数字化系统网络化系统智能化可扩展性强维护方便成本较高2.3安防监控系统中的常用技术参数1.NTSC和PAL制式很多人都知道有NTSC和PAL两大制式，那到底什么是NTSC制式？什么是PAL制式呢？简单的说，NTSC和PAL属于全球两大主要的电视广播制式，但是由于系统投射颜色影像的频率而有所不同。NTSC是NationalTelevisionStandardsCommittee的缩写，其标准主要应用于日本、美国，加拿大、墨西哥等，PAL是PhaseAlternatingLine(逐行倒相)的缩写。它是西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点。西德、英国等一些西欧国家，新加坡、中国大陆及香港，澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。PAL制又称为帕尔制。它是为了克服NTSC制对相位失真的敏感性，在1962年，由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。PAL”有时亦被用来指625线，每秒25格，隔行扫描，PAL色彩编码的电视制式。PAL制式和NTSC的分辨率也有所不同，PAL制式使用的是720*576，而NTSC制式使用的是720*480，在分辨率上PAL稍稍占有优势。2.图像格式和分辨率QCIF176X288CIF352X288HAIFD1704X288D1704X57616CIF1408X11523.编码服务器DVS(digitalvideoserver)网络视频服务器DVR(digitalvideorecorder)硬盘录像机NVR(networkvideorecorder)网络视频录像机2.3.4存储方式DAS(DirectAttachedStorage)直连式存储NAS(NetworkAttachedStorage)网络存储设备SAN(StorageAreaNetwork)存储网络FCSAN基于光钎的存储IPSAN基于IP的存储第三部分安防监控前端设备的基础知识前端部分摄像机，报警音频模块,编解码器等传输部分路由器，交换机，编码器，视频服务器，光端机等联网设备显示部分电视墙，矩阵系统，解码器，分配器，客户端视频显示软件等监控的基本功能监控查其他业务功能对应的业务流实时监视视频流控制流历史图像回放流视频存储流管理、维护，与其他业务系统集成等功能要求实时监控，视频质量需求差异存在，大收敛比和大并发量访问需求共存，不同品牌互编互解。设备认证、注册、配置信息，报警接收控制，PTZ控制。不同品牌控制信令互通互控。用于事后取证或调阅，对实时性无要求，对可靠性要求高，长时间海量存储，集中分散存储，统一资源管理。前端设备及器材前端部分：主要功能就是完成视频的采集、压缩、编码和网络传送以及摄像机的控制和报警的输入/输出工作。担负着图像监控系统的数据采集和控制命令的执行部分，是整个系统重要组成部分之一。主要设备：客户监控点由视频多媒体接入单元（DVS、IP-Camera）、摄像系统（摄像机、镜头、云台、云台控制器；一体化智能球机等）以及报警输入（红外、门磁、烟感等）/输出设备（声、光、电等报警）组成。镜头摄像机云台编解码器支架与防护罩音频采集设备传感器照明设备监控系统前端子系统结构视频服务器RJ-45云台解码器RS-485VIDEOVIDEO固定摄像机报警箱拾音器音频输入音频输出音箱RS-485报警探头警铃等镜头摄像机云台编解码器支架音频采集设备传感器DVS/DVR3.1摄像机构造摄像机的镜头将图像聚焦到图像传感器（CCD）上，在图像到达图像传感器之前，还将通过光学滤镜，该部件会将图像中的红外光线移除，以保证图像的颜色能够被正常的显示。（在日夜转换摄像机当中，该红外滤镜可以被移除，从而使摄像机能够在夜间提供高质量的黑白画面）。注：CCD是电荷耦合器件的缩写.注：此为SONY-MM1结构CCD:是ChargeCoupledDevice(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。就像是人的眼睛,把光影像转成电子讯号,靠的就是上头的感光点,每一点就像一颗太阳能电池,被光照到后会产生电能,依照光的强度不同,会产生不同大小的电能.V-Driver:CCD里头每一点被光照到产生电能,那如何取出来?就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波,把CCD每点的讯号”挤”出来.CDS/AGC:CCD挤出来的讯号,在这颗晶片内做”修整”,送进D.S.P到以上阶段,记住!全都是模拟讯号D.S.P:重头戏来了,D.S.P是DigitalSignalProcessor的缩写,也就是数位讯号处理器,可是不是说CDS/AGC出来是模拟讯号吗?因此DSP里头包了一颗Decoder(A/DConverter,模拟数位转换器),先把模拟转成数位,再做一大堆的运算(颜色,亮度,白平衡…..),然后再把数位转模拟(Encoder,也是包在DSP里头),就是视频输出了.挺复杂的,我们所谓的方案就是以用那颗DSP来说的)T.G:TimingGen:这是在控制整个处理过程的快慢用的,现在一般看不到了,都包在DSP内了.简单解释了一下,我们会发现一件事,其实摄像机内大部份还是模拟电路.镜头按接口类型分C接口：c型接口镜头距焦点17.526mm，C型接口镜头采用5mm接圈后可以适用于CS型接口的摄像机里CS接口：cs型接口镜头距焦点12.5mm，CS型接口镜头只能使用于CS型接口的摄像机里C接口是最初的标准，而CS接口是对其的升级，该升级可降低制造成本并减小传感器尺寸。现在市场上销售的绝大多数摄像机和镜头都使用CS接口标准。可以通过使用C/CS连接环将一个老的C接口镜头安装到带有CS接口的摄像机上。如果摄像机无法聚焦，则可能是因为使用了错误的镜头类型。3.2摄像机分类高速智能球（快球）智能中速球一体化摄像机半球形摄像机枪式摄像机摄像机系列彩色黑白枪机/一体机大半球小半球枪机/一体机大半球小半球SANTACHI三立视讯3.3摄像机的划分依摄像机分辨率划分普通型：176x144、352x288标清型：720X576、720x352、720x288高清型：720P（1280Px720，逐行）、1080i）1920x1080，隔行）与1080P（1920x1080，逐行）。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。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。黑白摄像机：是用于光线不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，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。依摄像机分辨率划分低档型：影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右。中档型：影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下。高档型：影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，570线以上的高分辨率。依摄像机灵敏度划分普通型：正常工作所需照度为1~31ux。低照型：正常工作所需照度为0.1lux左右。星光型：正常工作所需照度为0.01x以下。红外型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。按摄像元件的CCD靶面的大小划分linch靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm2/3inch靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm1/2inch靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm1/3inch靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm1/4inch靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm依据摄像机功能划分普通型摄像机：不含镜头的摄像机基本属于普通摄像机。一体化摄像机：含镜头，多为16倍、22倍等变倍镜头，分普通型和日夜型。红外灯摄像机：含镜头及红外灯，用于夜间无光照条件。智能球摄像机：含云台、一体化摄像机，可旋转、变倍控制，用于大范围区域。依据摄像机外观划分枪式摄像机：市场最普通型，外观长方体，不含镜头，装于护罩内半球型摄像机：外形如半球，通常含镜头及护罩，多用于环境美观、隐蔽处飞碟型摄像机：外形如飞碟，通常含镜头及护罩，多用于电梯微型摄像机：体积小，外形有纽扣型、笔型、针孔，多为无线，用于采访、偷拍等隐蔽场所全球型摄像机：体积大，球体，内含云台、摄像机，多为高速球。用于开阔区域3.4摄像机常用参数指标1.CCD尺寸1/2“1/3”1/4“1/6”目前摄像机多为1/3”，高速智能球多为1/4”配接针孔镜头时，1/2”优于1/3”摄像机，因同等指标通光量更多摄像机影像传感器CCD的规格大小也影响着观察视角，在使用相同镜头的条件下，CCD越小所获取的视角越小；对镜头的规格参数提出的要求是其所成图像能将映像传感器CCD全部覆盖；2.CCD像素对于一定尺寸的CCD芯片，像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小，图像分辨率也就越高、越清晰