智能楼宇监控系统

主要内容：主要内容：学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 任务1 视频监控系统的调研 知识链接 1.视频监控系统的定义 视频监控系统(VSCS)：主要用于安全防范目的，是通过对监视区进行视频探测、视频监视、控制、图像显示、记录和回放的视频信息系统或网络。2.视频监控系统的功能 对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制及同步录像，达到对各种异常情况进行实时的取证、复核，及及时处理的目的。3.视频监控系统的发展历史 以视频信号传输和处理方式划分，视频监控系统经历了三个阶段：（1）第一代全模拟视频监控系统 特点：用模拟设备传输模拟信号。优点：图像质量高；技术成熟，系统功能强大、完善，传输成本低。缺点：必须使用专用设备，通过专用线路才能监视；无法与信息系统交换数 据，监控仅限于监控中心，应用灵活性差，不易扩展；（2）第二代模拟/数字混合监控方式（DVR)学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 特点：不同视频卡可连接多路视频，支持实时视频和音频。优点：视频、音频信号质量高；系统功能比较强大；可以与信息系统交换数据；应用的灵活性好；成本比较低性价比高；可以在不同地点授权监控。缺点：不适合远距离传输，维护难度大。目前市场主流应用模式为第二代模拟/数字混合监控方式 （3）第三代全数字化的网络监控方式 特点：前端摄像机采集的信号可以传到网上，网络用户可以通过浏览器观看网络服务器上的摄像机图像，还可以控制摄像机、云台、镜头的动作，对系统进行设置。优点：可以直接连入局域网，节省电缆；安全方便；适用于各种视频监控系统应用模式；布线灵活，成本低；图像处理灵活，不受数量和地域限制。缺点：不适用大范围、大画面要求的细节监控；网络摄像成本高；可靠性没有保证。4.视频监控系统的组成 视频监控系统一般由前端、传输、后端控制/显示部分组成。如下图所示。学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 （1）前端设备 主要包括摄像机及与之配套的镜头、云台、防护罩、解码驱动器等，是整个系统的眼睛，作用为将所监视目标的光信号变为电信号。前端设备及产生的图像信号的质量影响着整个系统的质量。也是影响系统噪声的最大因素。（2）传输部分 传输部分是系统的信号通路，传输的信号包括图像信号和控制中心通过控制台对摄像机等前端设备进行控制的信号。要求：图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声以及色度和亮度信号失真，保证原始图像信号清晰度和灰度等级没有明显下降。分类：主要由传输距离远近和摄像机数量决定。a.视频基带传输方式 适用于300500米内的近距离传输。传输介质一般采用同轴电缆，同轴电缆型号为SYV-75-5、SYV-75-7或SYV-75-9。优点：传输系统简单，失真小，附加噪声低，不需要增加调制解调设备，直接从摄像机到控制台之间传输视频图像信号。同轴电缆学习情境1 视频监控系统设备安装与调试学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 b.射频传输方式 适用于远距离传输，同时传输多路图像信号的场所。常用设备包括调制器、混合器、分波器和解调器。优点：失真小；施工简单，维护方便，大量节省了材料成本和施工费用；抗干扰能力强。调制器：将视频信号变为特定频道的射频信号。混合器：将调制到不同频道的各路电视信号混合成一路信号，在一条射频同轴电缆上传输。分波器：把电缆传来的多频道射频信号分开，送入解调器中解调出对应的视频信号。解调器：将射频电视信号解调还原为视频电视信号，并把这些信号送入监控系统控制中心。摄像机 摄像机 摄像机调制器调制器调制器混合器解调器解调器解调器分波器控制器多路采集视频混合到传输电缆单线传输视频信号分波解调为多路射频传输方式学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 c.双绞线差分传输方式 优点：抗干扰能力强，传输距离远，传输质量高，布线方便，线缆利用率高，价格低廉。缺点：只能解决几千米以内监控图像传输，而且一根线只能传输一路图像，不适用大中型监控中；不适于野外传输。d.光缆传输方式 通过光发射端机将图像信号转换光信号，再由光接收端机将光信号转换为图像信号进行传输。适用于远距离、大容量、高质量保密性传输图像信号。摄像机双绞线发射器双绞线接收器视频输出双绞线传输 双绞线差分传输方式摄像机摄像机摄像机调制器调制器调制器混合器光发射端机光接收端机解调器视频输出光缆 光缆传输方式调制器学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 e.网络传输 采用MPEG音视频压缩格式传输控制信号的方法解决城域间远距离、点位及其分散的难题。优点：可以通过远程监控软件进行监看和控制。缺点：只能传输小画面低画质的图像；实时性差。f.微波传输 采用调频调制或调幅调制的方法解决几千米甚至几十千米不易布线场所的监控问题。优点：省去布线及线缆维护费用，可动态实时传输广播级图像。缺点：传输环境开放易受外界电磁干扰，受天气影响严重。（3）后端设备 主要包括控制部分和显示记录设备。控制部分包括视频矩阵主机（完成视频切换和云台镜头控制功能）、操作键盘、各种控制通信接口、电源和与之配套的控制台、电视墙等。显示和记录设备主要包括监视器、录像机、多画面分割器等。5.视频监控系统类型 （1）按采集视频的色彩划分 a.黑白视频监控系统学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 特点：价格较低，清晰度高，对环境光线要求低。b.彩色视频监控系统 特点：监视色彩细节清晰。（2）按视频监控系统的功能应用划分 a.管理类视频监控系统 b.防盗类监控系统 （3）按视频监控系统是否与其他系统结合划分 a.普通视频监控系统 一般由前端采集部分、传输部分、控制管理和显示部分组成。b.特殊视频监控系统 有声音拾取功能的电视监控系统：系统可以把监视的图像和声音内容一起传输到控制中心。视频监控系统和入侵报警系统联动组成的系统：系统在控制台设有入侵报警的联动接口，在有防盗报警信号后，控制台发出报警，并且启动录像机自动对报警的场所进行录像。具有自动跟踪和锁定功能的视频监控系统。学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 任务2 视频监控系统设备选型与配置 相关知识点 1.系统选型 （1）视频监控系统在实际应用中设备组合选用的四种状态 a 连续监视一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、监视器组合 b 集中监视多个分散目标时，宜选用摄像机、传输线缆、切换控制器或画面分割器、监视器组合。c 多处监视同一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、监视器组合。d 需要多处监视多个目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、切换控制器或画面分割器、视频服务器、监视器组合。（2)传输方式的选择 传输的信号包括图像信号、控制信号和电源信号。图像信号：近距离传输一般选用视频基带传输方式；远距离传输可以选择射频传输方式和光缆传输方式。控制信号：一般采用串行通信485的通信方式。电源信号：统一供电和就地取电，一般采用统一供电。下图为采用视频基带传输方式的系统图：学习情境1 视频监控系统设备安装与调试全方位摄像机全方位摄像机全方位摄像机 固定摄像机 电梯摄像机控制线控制线控制线视频线视频线视频线视频线视频线电源线电源线电源线电源线电源线系统电源传输部分视频矩阵视频分配器数字硬盘录像机显示器电视墙控制线控制键盘视频监控系统图 前端部分控制部分学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 对于前端部分设备：主要有全方位摄像机和固定摄像机。传输部分：视频线一般选用SYV-75-5的同轴电缆；控制线选RVVP2*0.5 双绞屏蔽电缆；电源线选用RVV2*0.75圆形双绞非屏蔽电缆。控制/显示/记录设备：控制管理部分包括视频分配器、视频矩阵等；显示记录部分包括硬盘录像机和监视器。2.设备分类、选型 摄像机的分类 a.按外观分为半球形、枪式、针孔形等。b.按不同感光芯片分为CMOS摄像机和CCD摄像机。目前监控系统多使用CCD图像传感器。c.按成像色彩分为彩色和黑白摄相机。黑白一般适用于光线不足或夜间无法安装照明设备的地区。d.按照灵敏度分为普通灵敏度、高灵敏度和红外型摄像机。下图为各种型号的摄像机：学习情境1 视频监控系统设备安装与调试各式摄像头学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 摄像机的选型 a.根据安装地点选择。室外加防雨罩，室内加防尘罩；普通枪式配置镜头、支架，可壁装也可吊顶安装。b.根据环境光线选择。监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白摄像机，监视目标的照度变化范围大或必须逆光摄像时，宜用具有自动电子快门的摄像机。c.根据监控模式选择。定点监控模式多选用普通枪式或半球式固定装置。d.根据图像清晰度要求选择。对视频图像分辨率较高的场合，选用水平分辨率指标较高、像素数大的摄像机。最后根据具体环境选择比较合适的摄像机。如银行柜台需选择彩色摄像机。镜头的分类 a.按镜头安装方式，CCD摄像机的镜头安装方式有C型和CS型两种标准。C型镜头可安装在具有CS型接口的摄像机，而CS型镜头不可安装在C型接口的摄像机上。b.以镜头光圈调节方式分：固定光圈镜头，手动光圈镜头和自动光圈镜头三种类型。c.按镜头视场角大小分：广角、远摄、标准和可变焦点镜头。广角镜头视场角大于50度小于90度，标准镜头视场角30度左右，远摄镜头视场角在20度以内。学习情境1 视频监控系统设备安装与调试 镜头的选型 镜头适用表 编号 适用场景镜头选型 1照度变化较大（通道、公共场所）自动光圈镜头 2照度变化对所要监控场景影响不大（如大堂大厅：内有灯光补偿）手动光圈镜头 3监控对象固定（着重于点）标准焦距镜头 4监控对象固定，所看范围广（着重于面）广角镜头 5注重与场景的深度（如：走道、长廊、过道、围墙等）远焦镜头 6既要看广度，又要看深度，还要调节，动态注重点和面，大的公共场所、人员聚集处等）变焦镜头 学习情境1 视频监控系统设备安装与调试云台云台 云台是承载摄像机并可进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台的分类云台的分类 普通云台和球形云台；室内型和室外型云台；侧装型云台和吊装型云台；手动台和自动云台；交流云台和自动云台 视频分配器视频分配器 视频分配器是将1路视频信号分配为多路视频信号输出，以供多台视频设备同时使用的设备。其分配输出的每一路视频信号的带宽、峰-峰值电压和输出阻抗与输入的信号格式相一致，供其他视频处理器使用。数字硬盘录像机数字硬盘录像机 数字硬盘录像机是一种将视音频信号数字化压缩，然后记录在硬盘上的设备。一般数字硬盘录像机可根据需要，选配以下功能：视频压缩功能、网络功能、云台、镜头控制功能和报警输入输出功能等。目前国内常用的硬盘录像机包括海康威视、大华、大立、三星等主流产品。乐购三个楼层的简图以及信息点统计乐购三个楼层的简图以及信息点统计v 仅关于摄像头的基本选型，用于哪些地方，以及安装的方式和所需数量，不做细致的分类；编号位置分布需求分类说明数量安装形式 1手扶梯电梯入口；商品间走道；安全出口；配电间远摄镜头，固定摄像机；4吊装或壁装 2电梯间(金逸电影城)空间较小，监控角度大1吊装或壁装 3各个商店内部；监控角度较广；标准镜头1吊装或壁装 4大门口；大厅；商业街道；货梯入口及内部；固定方向摄像机，固定半球摄像机；15吊装或壁装乐购一楼信息点统计表乐购一楼信息点统计表乐购一楼摄像机实物图乐购一楼摄像机实物图乐购二楼平面图编号位置分布需求分类说明 数量安装形式 1手扶梯、电梯入口；ATM旁；商品间走道；安全出口；配电间远摄镜头，枪式固定摄像机；7吊装或壁装 2电梯间空间较小，监控角度大1吊装或壁装 3杂货；卖糖果的上方 监控范围较广；室内全球摄像机1吊装或壁装 4收银台（21）；寄包柜；服务台；仓库；点心等一些商品上方。固定方向摄像机，固定半球摄像机；30吊装或壁装乐购二楼信息点统计表乐购二楼信息点统计表乐购二楼摄像机实物图乐购二楼摄像机实物图乐购三楼平面图编号位置分布需求分类说明数量安装形式 1手扶梯入口；商品间走道；办公区；配电间；消防通道；远摄镜头，枪式固定摄像机；15吊装或壁装 2电梯间空间较小，监控角度大1吊装或壁装 3家电卖场；家用、自行车 卖