1、1视频监控系统视频监控系统讲解讲解安徽安强机电工程有限公司安徽安强机电工程有限公司 王平王平2第第1章：视频监控系统章：视频监控系统概述概述31.11.1 视频监控系统的概念视频监控系统的概念 视频监控系统是安全技术防范系统的重视频监控系统是安全技术防范系统的重要组成部分，要组成部分，利用视频探测技术、监视利用视频探测技术、监视设防区域设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络系并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络系统。统。41.21.2 视频监控系统组成视频监控系统组成视频监控系统集成了预防、监视、控制取证和管视频监控系统集成了预防、监视、控制取证和管理等功能理等功能从逻辑上可分为
2、：前端、传输、从逻辑上可分为：前端、传输、控制、记录和显控制、记录和显示四部分，如图所示。示四部分，如图所示。通常我们所说的终端设备也就是控制、记录和显通常我们所说的终端设备也就是控制、记录和显示示2 2个部分。个部分。5模拟视频监控系统结构模拟视频监控系统结构6网络视频监控系统71.2.11.2.1前端部分前端部分 前端部分由摄像机、镜头、防护罩、安装支架、前端部分由摄像机、镜头、防护罩、安装支架、云台、解码器等组成，主要用于对云台、解码器等组成，主要用于对设防区域进行设防区域进行摄像。摄像。 在石化，监视设防区域主要体现在：在石化，监视设防区域主要体现在： 公共安全区域：门、围墙、道路、停
3、车场、办公区域等公共安全区域：门、围墙、道路、停车场、办公区域等 生产装置区域：主要易燃易爆区域和关键设备、人员操作易生产装置区域：主要易燃易爆区域和关键设备、人员操作易发生危险行为区域以及人员不方便检测的区域（为生产做辅发生危险行为区域以及人员不方便检测的区域（为生产做辅助）。助）。8摄像机基本概念模拟摄像机：组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、ISP(Image Signal Processor图像处理器)及相关电路组成工作原理：被摄物体经镜头成像在影像传感器表面，形成微弱电荷并积累，在相关电路控制下，积累电荷逐点移出，经过滤波、放大后输入DSP进行数字信号处理，最后形成视频
4、信号（CVBS）输出9网络摄像机：组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、ISP(Image Signal Processor)、DSP（Digital Signal Processor）及相关电路组成工作原理：被摄物体经镜头成像在影像传感器表面，形成微弱电荷并积累，在相关电路控制下，积累电荷逐点移出，经过滤波、放大后输入DSP进行图像信号处理和编码压缩编码压缩，最后形成数字信号输出。1011枪机枪机+ +镜头镜头摄像机：摄像机：一体化摄像机一体化摄像机机芯机芯12标示摄像机清晰度的参数，通常用水平电视线（TVL）来表示现阶段常见的分辨力参数有420TVL、480TVL、540TVL
5、600TVL、650TVL700TVL、720TVL摄像机主要性能指标摄像机主要性能指标分辨率分辨率13分辨率=像素数=长*宽线数就是“水平清晰度”，是扫描线数，数值上等于分辨率的“宽”。因此540线=720*540 （4：3）720p就是720线，p代表逐行扫描720p多为16：9，所以为1280*7201415视频制式PAL（ Phase Alternating Line）：供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行 图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好 中国、德国NTSC （National Television System Committee）：供电频
6、率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行 美国、日本SECAM（Sequentiel Couleur A Memoire ）：按顺序传送彩色与存储 俄罗斯、法国、埃及16摄像机主要性能指标摄像机主要性能指标日夜转换模式日夜转换模式日夜转换低照度场景中转换为黑白模式可有效提升摄像机的灵敏度彩色 黑白17照度：是指摄像机在摄取影像时，对周围环境照明亮度的需求。标示摄像机能够正常输出图像的最低照度值，有时被称为“灵敏度”p单位：Lux（勒克斯）以摄像机正常工作照度范围划分：p普通型：13 Luxp月光型：0.1 Lux左右p星光型：0.01 Lux以下p红外型：0 Lux，
7、采用红外照明摄像机主要性能指标摄像机主要性能指标照度照度18最低照度： 1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度。我们在摄像机参数规格中常见的最低照度，表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下，即能获取清晰的影像画面，此数值越小越好，说明CCD的灵敏度越高。一般情况：夏日阳光下为100，000LUX；阴天室外为10000LUX；室内日光灯为100LUX；距60W台灯60CM桌面为300LUX；电视台演播室为1000LUX；黄昏室内为10LUX；夜间路灯为0.1LUX；烛光（20CM远处）1015LUX。19摄像机主要性能指标摄像机主要性能指标自动增益AGC（Auto Gain Control）将来
8、自图像传感器的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，并自动根据信号电平调整增益幅度优点是提升了摄像机的动态范围，缺点是将噪声一同放大20摄像机主要性能指标摄像机主要性能指标白平衡白平衡n 用于彩色摄像机，确保在不同色温环境下正确表示色彩n 分为手动白平衡和自动白平衡两种p手动白平衡p自动白平衡21n采用背光补偿技术，让摄像机找到拍摄最佳图像的参考亮度，然后自动提供适当的光补偿量，帮助用户很好地识别一个背部光照很强的物体。背光补偿往往针对目标图像的特定区域有效。摄像机其他重要功能摄像机其他重要功能背光补偿背光补偿22n针对逆光场景，宽动态技术在后景区域使用短快门曝光，在前景区域使用
9、长快门曝光，生成合成图像。所以能看清图像暗处的细节，而图像亮处又不过曝。宽动态技术可获得比背光补偿技术更加清新、艳丽的图像。摄像机其他重要功能摄像机其他重要功能宽动态宽动态23摄像机其他重要功能摄像机其他重要功能低照度低照度n 对图像进行噪声滤除、电子防抖动、自动曝光控制等技术，将摄像机灵敏度提高了10%以上，在超低照度下，仍可获高清晰度、亮丽的图像。24镜头25焦距：焦距：焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。镜头最重要的参数镜头最重要的参数焦
10、距焦距26焦距的计算f=wD/W 或 f=hD/H（1）镜头焦距=图像高度*物距/ 物体高度（2）镜头焦距=图像宽度*物距/ 物体宽度f：镜头焦距：镜头焦距 L：被摄物体至镜头的距离：被摄物体至镜头的距离 w：图象的宽度（被摄物体在：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）靶面上成象宽度） W：被摄物体宽度：被摄物体宽度 H：被摄物体的高度：被摄物体的高度 h：图象高度（被摄物体在：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度场景）高度27CCD规格图像宽图像高1/3CCD4.83.61/2CCD6.44.82/3CCD8.86.61CCD12.
11、79.6ccd靶面规格尺寸： 单位mm假设用1/3”CCD摄像头观测，被测物体高1.8米，镜头焦点距物体5米。由公式可以算出： 焦距f=3.6X500/180=10毫米28n估算法(适用于4mm以上的镜头)p例：某人距离摄像机10米要看清人脸，用20mm左右的镜头要看清人体轮廓，用10mm左右的镜头要监控人的活动画面，用5mm左右的镜头2930摄像机的选择摄像机的选择根据设防区域的具体情况决定其类型1）定焦或手动变焦摄像机：监视固定物体（例如：重要机组监控落地开关）2）电动变焦摄像机或一体化摄像机：监控非固定距离区域（例如：生产装置可旋转一体化摄像仪，需要时可变焦显示区域内某一具体设备的清晰画
12、面）31防护罩的基本概念 防护罩用于保护摄像机和镜头工作的可靠性，延长其使用寿命。除此之外，防护罩还可以尽量防止对摄像机和镜头的人为破坏。防护罩一般分为通用型防护罩和特殊用途型防护罩，又可分为室内型防护罩和室外型防护罩两种，同时防护罩可选配加热器、雨刮器、遮阳罩等配件。32IP防护等级Ingress ProtectionIP 防护等级防护等级防防 尘尘防防 水水0无防护无防护1防止大于50mm的固体物体侵入防止滴水侵入2防止大于12mm的固体物体侵入倾斜15度时仍可防止滴水侵入3防止大于2.5mm的固体物体侵入防止喷洒的水侵入、防雨4防止大于1.0mm的固体物体侵入防止飞溅的水侵入5完全防止外
13、物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘量并不会影响正常工作防止喷射的水侵入6完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入防止大浪的侵入7防止浸水时水的侵入8防止沉没时水的侵入n IP（Ingress Protection）防护等级由IEC制定，由两位数字组成，含义如下表所示：33数字 防护范围说明0无防护对外界的人或物无特殊的防护1防止直径大于50mm的固体外物侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到电器内部的零件，防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入2防止直径大于12.5mm的固体外物侵入防止人的手指接触到电器内部的零件，防止中等尺寸（直径大于12.5mm）的外物侵入3防止直径大于2.5m
14、m的固体外物侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件4防止直径大于1.0mm的固体外物侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件5防止外物及灰尘完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作6防止外物及灰尘完全防止外物及灰尘侵入IP后第一位数字:防尘等级34数字防护范围说明0无防护对水或湿气无特殊的防护1防止水滴浸入垂直落下的水滴（如凝结水）不会对电器造成损坏2倾斜15度时，仍可防止水滴浸入当电器由垂直倾斜至15度时，滴水不会对电器造成损坏3防止喷洒的水浸入防雨或防止与垂直
15、的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入电器而造成损坏4防止飞溅的水浸入防止各个方向飞溅而来的水侵入电器而造成损坏5防止喷射的水浸入防止来自各个方向由喷嘴射出的水侵入电器而造成损坏6防止大浪浸入装设于甲板上的电器，可防止因大浪的侵袭而造成的损坏7防止浸水时水的浸入电器浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下，可确保不因浸水而造成损坏8防止沉没时水的浸入电器无限期沉没在指定的水压下，可确保不因浸水而造成损坏IP后第二位数字:防水等级35防爆等级防爆设备定义：在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点燃的电气设备。主要分为两类：类：煤矿井下电气设备；类：除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体环境用电气设备。类又
16、可分为A、B、C类,标志B的设备可适用于A设备的使用条件；C可适用于A、B的使用条件。防爆标志 IEC 防爆等级标准格式:Ex(d)C T6p Ex：防爆公用标志p d：防爆型式（具有隔爆外壳的电气设备）p：设备组别p C：气体组别pT6：温度组别36T1T2T3T4T5T6450 300 200135 100 85温度组别爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分为T1-T6组别3738云台的基本概念云台就是由水平和竖直电机组成的安装平云台就是由水平和竖直电机组成的安装平台，实现摄像机的上、下、左、右旋转。台，实现摄像机的上、下、左、右旋转。39云台的选择对云台的选择可以按下列分类来加以区分。
17、在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。401、从能够承受负载能力划分 轻载云台最大负重磅（9.08公斤）。 中载云台最大负重磅（22.7公斤）。 重载云台最大负重磅（45公斤）。 防爆云台用于危险环境下、能够防爆和防粉尘点燃的云台，带高转矩交流电机和可调螺杆驱动，可负重磅。 41 、按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大。、从运动方向划分 水平旋转云台仅能实现水平旋转运动，故亦称为转台。 全方位云台既能够作水平旋转运动，也能够作垂直俯仰运动，有的还能够做结合两者的复合运动。 、从回转范围划分 水平旋转有
18、度云台，两端设有限位开关，还有度自由旋转云台，可以作任意个度旋转。 垂直俯仰均为度（球形云台为0-90度） 、从云台使用电压类型划分 220VAC云台、24VAC云台 、直流供电云台42云台解码器云台解码器是把控制摄像机镜头和云台等功能的485信号转换成可控制电机的开关量信号设备。一般情况是摄像机安装在云台上，通过解码器，云台可以上、下、左、右转动，镜头可以拉近、拉远（变焦）、聚焦、改变光圈大小等操作。早期解码器协议不统一，造成居多不便，后统一为pelco协议。4344云台+解码器+护罩（摄像机）45云台由早期带限位355度主要原因是为了防止导线缠绕损坏后期通过电旋转连接器,俗称导电滑环，实现
19、了云台的360度连续旋转缺点：损耗件，现场大部分发生左右旋转时视频画面闪、黑屏，停止时画面正常的情况几乎为此件不灵敏，且更换麻烦云台转折性部件360度连续旋转46一体化摄像仪概念：护罩、云台、解码器一体，一根连接电缆47石化行业摄像机选型公共安全区域：跟民用摄像机选型一致，多采用云台摄像仪、球形摄像仪以及定点摄像仪等。48生产装置区域：生产装置区域：1 1）定点摄像仪：采用防爆护罩内置摄像机）定点摄像仪：采用防爆护罩内置摄像机+ +镜头镜头 或者防爆或者防爆护罩内置一体化摄像机的模式护罩内置一体化摄像机的模式2 2）全方位摄像仪：采用防爆一体化云台摄像仪对监控区域）全方位摄像仪：采用防爆一体化
20、云台摄像仪对监控区域全方位检测全方位检测 建议：生产装置区采用防爆一体化云台摄像仪内置星光建议：生产装置区采用防爆一体化云台摄像仪内置星光低照度摄像机机芯，配置防雷模块等保护措施（不推荐使低照度摄像机机芯，配置防雷模块等保护措施（不推荐使用红外灯，装置区有灯光，在灯光不强的情况下，红外灯用红外灯，装置区有灯光，在灯光不强的情况下，红外灯开启，画面彩色转成黑白模式，清晰度下降且雪花点增多，开启，画面彩色转成黑白模式，清晰度下降且雪花点增多，没有直接采用低照度星光级摄像仪效果好，灯光特别缺少没有直接采用低照度星光级摄像仪效果好，灯光特别缺少的情况下增加照明）的情况下增加照明）49为什么石化生产装置
21、区域不推荐使用美观的防爆球为什么石化生产装置区域不推荐使用美观的防爆球形摄像仪？形摄像仪？两点原因：两点原因：1 1）装置区很大部分摄像仪安装的高度比检测区域低，球形）装置区很大部分摄像仪安装的高度比检测区域低，球形摄像仪无法抬头仰望，有很大的局限性摄像仪无法抬头仰望，有很大的局限性2 2）装置区环境比较复杂，球形玻璃罩更容易脏，且不好清）装置区环境比较复杂，球形玻璃罩更容易脏，且不好清洁洁其次，生产装置区摄像仪云台摄像仪安全稳定比球机的快其次，生产装置区摄像仪云台摄像仪安全稳定比球机的快速美观更显得有优势速美观更显得有优势501.2.2 传输部分传输部分 视频信号的传输与摄像器件的研究是经典
22、电视视频信号的传输与摄像器件的研究是经典电视发展的两个核心，而带信号的传输一直是主要方发展的两个核心，而带信号的传输一直是主要方式。式。 高质量的图像传送是电视监控系统应用的关高质量的图像传送是电视监控系统应用的关键。它决定监控系统应用的范围、领域、方式。键。它决定监控系统应用的范围、领域、方式。 51 目前，在监控系统中用来传输图象信号的介目前，在监控系统中用来传输图象信号的介质主要有质主要有同轴电缆同轴电缆、双绞线双绞线和和光纤光纤，对应的传，对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。要组建一个高质量的监控网输设备和光端机。要组
23、建一个高质量的监控网络，就必须搞清楚这三种主要传输方式的特点络，就必须搞清楚这三种主要传输方式的特点和使用环境，以便针对实际工程需要采取合适和使用环境，以便针对实际工程需要采取合适的传输介质和设备。的传输介质和设备。52同轴电缆传输同轴电缆传输 同轴电缆是使用最广泛的视频传输介质，一般用于同轴电缆是使用最广泛的视频传输介质，一般用于中短距离的视频信号的传输。同轴电缆的电气特征中短距离的视频信号的传输。同轴电缆的电气特征使得它非常适合传送摄像机到监视器的全视频信号使得它非常适合传送摄像机到监视器的全视频信号（cctv视频信号是由分布很广的低频信号和高频信视频信号是由分布很广的低频信号和高频信号组
24、成的）。号组成的）。53视频电缆一般是选用75的同轴电缆，通常使用的电缆型号为SYV753和SYV755。它们对视频信号的无中继传输距离一般为300-500m，当传输距离更长时，可相应选用SYV757、SYV759或SYV7512的粗同轴电缆（在实际工程中，粗缆的无中继传输距离可达1km以上）。 54 一般来说，传输距离越长则信号的衰减越大，频率越高则信号的衰减也越大。当长距离传输时，由于视频信号的高频成分被过多的衰减而使图像变模糊（表现为图像中物体不清晰，分辨率下降），而当视频信号被衰减得不足以被监视器等视频设备捕捉到，图像便不能稳定地显示了。55视频电缆的优点：1）结构简单、施工方便2）不
25、需要增加其他设备直接传输3）连接至设备端方便56视频电缆缺点：1）传输距离短（同轴电缆只适合于近距离传输图象信号，当传输距离达到200 米左右时，图象质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。2）受气候影响大（温度、湿度）3）电缆老化快（同轴使用36年后,传输信号的衰减约增加1.2-1.5倍。 ）4）抗干扰能力差（同轴电缆抗干扰能力有限，无法应用于强干扰环境）5）受雷击影响（视频电缆前后端均需要做防雷保护措施）6）布线根数多（一根视频电缆只可以传输一路视频信号）7）易损坏57 由于同轴电缆自身的特性，当视频信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。视频信号在同轴电
26、缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减，而且各频率分量衰减量相差很大，特别是色彩部分衰减最大，因此同轴电缆只适合于传输距离200米左右的视频。 在当时光纤传输不普及的情况下，出现了一种抗干扰性强、价格低廉且传输距离长的传输方式双绞线传输。双绞线传输双绞线传输 58 通常的视频信号，是一种非平衡方式的视频基带信号，适合在同轴电缆这种非平衡传输方式的线缆中传输。而双绞线是一种平衡传输方式的线缆，所以要使用双绞线传输视频信号，必须将视频信号转换成平衡信号，到了监控终端，由于录像、显示等大部分监控设备的输入端口都是非平衡方式的，所以需要将双绞线传输过来的平衡信号再转换成非平衡信号。也就是，使用双绞线代替视
27、频线传输视频信号，需要在线缆的前、后端均加平衡/非平衡转换器，也就是我们通常所说双绞线发射器和接收器。59l双绞线传输的优点双绞线传输的优点1） 传输距离远、传输质量高。可以达到1KM以上视频信号的传输。2）布线方便、线缆利用率高。一对普通电话线就可以用来传送视频信号。另外，一根5类缆内有4对双绞线，如果使用一对线传送视频信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。 3）抗干扰能力强。4）价格便宜，取材方便、使用方便。601）一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大 中型监控中；2）双绞线质地
28、脆弱抗老化能力差，不适于室外传输；3）双绞线传输衰减量和失真度远大于同轴电缆，图 像画面颜色会受到很大损失。 l双绞线传输的致命缺点双绞线传输的致命缺点61光纤传输光纤传输 62光纤按传输模式分为单模光纤和多模光纤光纤按传输模式分为单模光纤和多模光纤光纤分为多模光纤和单模光纤两种类型，多模光纤传输距离较短，单模光纤传输可达几十公里，单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。在监控工程中多使用单模光纤。63光缆光缆光纤传输系统中直接使用的通常是光缆而不是光纤传输系统中直接使用的通常是光缆而不是
29、光纤。光纤。一根光缆由一根至多根光纤组成，外面再加上一根光缆由一根至多根光纤组成，外面再加上保护层。光缆中的光纤数有保护层。光缆中的光纤数有2 2芯、芯、4 4芯、芯、6 6芯、芯、甚至更多（甚至更多（4848芯、芯、9696芯、芯、576576芯等多种），一芯等多种），一般单芯光缆和双芯光缆用于光纤跳线，多芯光般单芯光缆和双芯光缆用于光纤跳线，多芯光缆用于室内室外的布线缆用于室内室外的布线64光缆结构图光缆结构图65一些光缆实物图结构图66光纤配套产品光纤配套产品在使用光纤做工程时，首先要了解光纤及配套产品，比如光纤终端盒，光纤接续盒，光纤尾纤，光纤耦合器，ODF配线架等。只有充分了解了配套
30、产品，才能提供一份详细的设备清单进行采购。67光纤接续盒、终端盒壁挂式帽式机架式接续包落地式686970光纤尾纤常用的接口类型有ST，FC，SC，FC/APC，SC/APC等，要根据使用的光端机或光纤收发器等设备光纤接口类型选择接口相对于的尾纤接口。尾纤、跳线、耦合器71耦合器:又称法兰盘，是实现光纤活动连接的重要器件法兰盘，是实现光纤活动连接的重要器件之一，它通过尺寸精密的开口套管在适配器内部实现了光之一，它通过尺寸精密的开口套管在适配器内部实现了光纤连接器的精密对准连接，保证两个连接器之间有一个较纤连接器的精密对准连接，保证两个连接器之间有一个较低的连接损耗。低的连接损耗。72光纤跳线：光
31、纤跳线是两端带有光纤连接器的光纤软线73 光端机工作过程：光端机发射端将视频信号先进行脉冲频率调制后，再进行电-光转换，光信号传到接收端后，进行光-电转换，然后进行解调，恢复出视频信号。 现阶段主要为数字光端机：数字式光端机是将多路现阶段主要为数字光端机：数字式光端机是将多路模拟的视频、音频、数据进行高分辨率数字化，形成高模拟的视频、音频、数据进行高分辨率数字化，形成高速数字流，然后将多路数字流进行复用，通过发射光端速数字流，然后将多路数字流进行复用，通过发射光端机进行发射，然后通过另一端的接收光端机进行接收，机进行发射，然后通过另一端的接收光端机进行接收，解复用，恢复成各路数字化信号，再通过
32、数字模拟变换解复用，恢复成各路数字化信号，再通过数字模拟变换（A/DA/D模数转换）恢复成模拟视频、音频、数据。模数转换）恢复成模拟视频、音频、数据。光端机光端机74数字光端机数字光端机点对点袖珍式点对点袖珍式8路壁挂式路壁挂式16路机架式路机架式75光纤收发器光纤收发器76l光纤传输的优点光纤传输的优点1） 当长距离的传输时，光纤传输系统的保真度和画面清晰度比电线或电缆传输系统要高得多;2）光纤可以使用1芯传输多路的视频、控制、音频信号3）光纤不受电磁辐射与雷击等任何电气干扰的影响，并且光纤是绝缘体，它可与高压电气设备或电力线接触，而不会导致任何问题 ;4）光纤传输非常安全;5）光缆不会生锈
33、或腐蚀，不会老化;6）光缆敷设方式简单，槽盒、架空、壁挂、直埋等7）光缆本身价格低廉8）光纤如果发生断损，可以检测出断损位置可以通过短距离更换接续来修复771）敷设不美观：光纤敷设方法简单，敷设要求很高，遇到直角拐弯必须绕圈敷设，无法横平竖直敷设2）连接麻烦：光缆的接续需要专业人员使用光纤熔接机连接3）光端机价格相对较高：且前端在防爆控制箱内夏天温度过高无法散热，电源容易损坏l光纤传输的缺点光纤传输的缺点78网络传输网络传输是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用音视频压缩格式传输监控信号。 采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，只要有Internet网络的地方，安装上远程监控软
34、件就可监看和控制。79无线传输无线传输 无线视频传输占用资源多、设备复杂，但应用灵无线视频传输占用资源多、设备复杂，但应用灵活、适于移动和临时性业务。活、适于移动和临时性业务。 例如例如WIFI 、无线电、无线电、4G 801.2.11.2.1终端设备终端设备81 82 视频矩阵，最重要的一个功能就是实现对输入视频图像的切换输出。准确概括那就是：将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲,一个MN矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。83 控制键盘是监控人员控制闭路视频监控设备的平台，通过它可
35、以切换视频、遥控摄像机的云台转动或镜头变焦等，它还具有对监控设备进行参数设置和编程等功能。如图所示为常用的控制键盘。84 硬盘录像机（Digital Video Recorder，简称DVR），即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。85868788899091码流码流/8*3600秒秒*24小时小时*1台台=一天占用的空间一天占用的空间/0.9=一天实际占用的空间一天实际占用的空间1KB=1024B；1MB=1024KB=1024102
36、4B字节单位字节单位B=码流码流/892939495化肥煤栈桥电视监控系统969798油品罐区及泵房电视监控系统99100101蜡油加氢电视监控系统102103104105106107108炼油1号门化肥门视频平台服务器存储服务器其他区域监控系统109模拟摄像机网络摄像机混合式硬盘录像机交换机小平台服务器客户端企业网企业网模拟摄像机网络摄像机混合式硬盘录像机交换机小平台服务器客户端视频平台服务器存储服务器厂区管理平台终端中石化后中石化后端平台端平台客户端调度中心会议中心领导办公室110第第2章章 视频安防监控系统的设计视频安防监控系统的设计1112.1 2.1 相关设计标准相关设计标准 安全防
37、范工程技术规范安全防范工程技术规范 GB 50348-2004;GB 50348-2004; 视频安防监控系统工程设计规范视频安防监控系统工程设计规范 GB 50395-2007;GB 50395-2007; 视频安防监控数字录像设备视频安防监控数字录像设备 GB20815-2006;GB20815-2006; 视频安防监控系统技术要求视频安防监控系统技术要求 GA/T 367-2001;GA/T 367-2001; 智能建筑工程质量验收规范智能建筑工程质量验收规范 GB 50339-2003; GB 50339-2003; 1122.2 2.2 视频安防监控系统视频安防监控系统的功能、性能设
38、计的功能、性能设计 视频安防监控系统工程设计规范视频安防监控系统工程设计规范 GB GB 50395-2007 50395-2007 中中 第第5 5部分部分 系统功能、性能设系统功能、性能设计计 中有相关规定（详见中有相关规定（详见 规范规范5.0.1-5.0.1-5.0.105.0.10）. .2.3 视频安防监控系统视频安防监控系统的设备选型与设置的设备选型与设置 视频安防监控系统工程设计规范视频安防监控系统工程设计规范 GB 50395-2007 中中 第第6部分部分 设备选型与设置设备选型与设置 中有相关规中有相关规定（详见定（详见 规范规范6.0.1-6.0.10）。）。1132.
39、4 2.4 视频安防监控系统视频安防监控系统的设计原则的设计原则对于视频安防监控系统，要得到一个最可靠的对于视频安防监控系统，要得到一个最可靠的安全防范系统。要想达到预期的目的，就需拿安全防范系统。要想达到预期的目的，就需拿出一个科学的、合理的设计方案。出一个科学的、合理的设计方案。为此，工程设计人员必须首先做到两为此，工程设计人员必须首先做到两“清清”：一是搞清各种安全防范设备及器材的特点一是搞清各种安全防范设备及器材的特点( (包括包括各种技术指标及其质量情况各种技术指标及其质量情况) )、适用范围及其局、适用范围及其局限性；二是勘察清楚被保护的场所所处的政治、限性；二是勘察清楚被保护的场
40、所所处的政治、经济、军事地位及其现场的地理位置、结构和经济、军事地位及其现场的地理位置、结构和环境情况。本着两环境情况。本着两“清清”的精神，对防范报警的精神，对防范报警系统中的各组成部分进行认真细致的设计，这系统中的各组成部分进行认真细致的设计，这样，实现一个理想的安全可靠的安全防范系统样，实现一个理想的安全可靠的安全防范系统工程是不难的工程是不难的。1142.4.12.4.1 前端部分：前端部分：1） 被保卫的目标在军事上、政治上或经济上的重被保卫的目标在军事上、政治上或经济上的重要程度，防范或保卫的级别要与被保卫目标的重要要程度，防范或保卫的级别要与被保卫目标的重要程度相适应。程度相适应
41、。需要进行风险评估需要进行风险评估 2 2）对被保护的现场情况及环境影响要作详细勘察。）对被保护的现场情况及环境影响要作详细勘察。 除以上所谈到的按控制范围来选择安装位置之除以上所谈到的按控制范围来选择安装位置之外，还应该从各种前端设备的工作原理、技术特点外，还应该从各种前端设备的工作原理、技术特点来选择合适的位置进行安装。来选择合适的位置进行安装。 1152.4.2 2.4.2 信道传输部分信道传输部分 1 1） 传输系统的重要性传输系统的重要性 一个可靠的传输系统必须具备以下四个基本一个可靠的传输系统必须具备以下四个基本要求要求：每当探测器触发一次，监控中心应有一次：每当探测器触发一次，监
42、控中心应有一次相应的报警显示；信号传输必须快：信号必须明相应的报警显示；信号传输必须快：信号必须明白无误；传输系统必须稳定，不受环境及外界的白无误；传输系统必须稳定，不受环境及外界的影响，并具有防破坏的保护设施。影响，并具有防破坏的保护设施。1162 2） 传输系统的保护传输系统的保护 （1 1） 对电磁波干扰的排除：在有电磁环境对电磁波干扰的排除：在有电磁环境中选定传输线，应考虑加上避雷器、屏蔽或滤波中选定传输线，应考虑加上避雷器、屏蔽或滤波电路。电路。 （2 2） 潮湿环境下的传输保护：选择具有良潮湿环境下的传输保护：选择具有良好保护层的室外用铠装电缆和导线：若用普通线好保护层的室外用铠装
43、电缆和导线：若用普通线可以把金属导线穿入保护管内可以把金属导线穿入保护管内( (金属管或塑料管金属管或塑料管) )，并把管子端头和接口处部采取密封措施等。并把管子端头和接口处部采取密封措施等。 （3 3）对人为破坏的监视防护）对人为破坏的监视防护 1172.4.3 2.4.3 专用线路的设计专用线路的设计 1 1）导线规格的选择）导线规格的选择 铜线：铜线：S SIL/54.4IL/54.4U U 铝线：铝线：S=IL/34S=IL/34U U 式中：式中：II导线中通过的最大电流导线中通过的最大电流(A)(A) LL导线的长度导线的长度(m)(m) UU允许的电压降允许的电压降(V)(V)
44、SS导线截面导线截面(mm(mm2 2) ) 2 2）导线选色和标号）导线选色和标号 有标准的执行标准，没标准的自己配色和编有标准的执行标准，没标准的自己配色和编号，这样会使众多的导线层次清楚，对下道工序号，这样会使众多的导线层次清楚，对下道工序和维修都方便。和维修都方便。 118 3 3）导线配管）导线配管 ( (穿管时应注意以下几点穿管时应注意以下几点) ) (1) (1)不同电源电压回路的导线，在没有采不同电源电压回路的导线，在没有采取电路隔离措施时，一般不得穿在同一管内取电路隔离措施时，一般不得穿在同一管内 . . (2) (2)穿在管内的导线不得有接头，否则检穿在管内的导线不得有接头
45、，否则检查维修不方便。查维修不方便。 (3) (3)穿在管内导线的总截面积穿在管内导线的总截面积( (包括绝缘层包括绝缘层) )不应超过管内截面积的不应超过管内截面积的4040。 4 4）传输线路布局）传输线路布局 整个系统传输线路的布局走向设计，应从整个系统传输线路的布局走向设计，应从整个系统防护区域的整体着眼，查明地形结构及整个系统防护区域的整体着眼，查明地形结构及环境情况后，选择安全、易施工和距离最短的路环境情况后，选择安全、易施工和距离最短的路线。线。1192.4.42.4.4 监控中心部分设计监控中心部分设计 监控中心部分设计时要考虑以下两点。监控中心部分设计时要考虑以下两点。 1
46、1） 监控中心的作用及设计中应注意的问题：监控中心的作用及设计中应注意的问题： (1) (1) 室内要有合适的可视度，关键是室内要有合适的可视度，关键是光照度必须适当光照度必须适当 。 (2) (2) 监控中心必须要有适度的空间，监控中心必须要有适度的空间，以容纳一定数量的工作人员。以容纳一定数量的工作人员。 (3) (3) 要注意维修的可达性。对于工作要注意维修的可达性。对于工作人员所使用的各种设备，如通信设备等都应按人人员所使用的各种设备，如通信设备等都应按人机工程学的原理安排，以使工作人员能快速、有机工程学的原理安排，以使工作人员能快速、有序且尽可能舒适地进行工作。序且尽可能舒适地进行工
47、作。 1201212 2） 监控设备的配置监控设备的配置 监控设备是整个防范系统中的中心设备，监控设备是整个防范系统中的中心设备，是整个系统的司令部。由此看来，它的选择是至是整个系统的司令部。由此看来，它的选择是至关重要的大事。应从整个系统的实际需要出发来关重要的大事。应从整个系统的实际需要出发来选配监控设备的种类、容量和功能等需求，当然选配监控设备的种类、容量和功能等需求，当然还应该考虑其价格和其质量。还应该考虑其价格和其质量。 1222.4.5 2.4.5 验证和警卫部分验证和警卫部分1 1）验证：）验证： 一般加监听系统比视频安防监控系统要廉价得一般加监听系统比视频安防监控系统要廉价得多
48、，所以可增加监听系统。验证系统主要弥补误多，所以可增加监听系统。验证系统主要弥补误报警问题，进一步验证发出报警信息的准确性。报警问题，进一步验证发出报警信息的准确性。2 2） 警卫部分：警卫部分： 只有将人防和技防结合起来，才算得上是一个只有将人防和技防结合起来，才算得上是一个完整的安全防范方案。只有技防和人防密切结合完整的安全防范方案。只有技防和人防密切结合起来，才能真正达到安全防范的目的。起来，才能真正达到安全防范的目的。123 2.5 2.5 电源系统的设计电源系统的设计 要确保安全防范系统的供电系统的安全要确保安全防范系统的供电系统的安全是至关重要的。根据相应的设计规范，为了保证是至关
49、重要的。根据相应的设计规范，为了保证系统工作稳定，必需使用系统工作稳定，必需使用UPSUPS不间断电源。不间断电源。 UPS UPS电源可以解决电源断电、电压下陷、电源可以解决电源断电、电压下陷、电源浪涌、减幅振荡、电源干扰、电源突波、电电源浪涌、减幅振荡、电源干扰、电源突波、电源波动、交换瞬变及谐波失真等由市电电源质量源波动、交换瞬变及谐波失真等由市电电源质量差对前端设备造成的危害。差对前端设备造成的危害。1242.5.1 2.5.1 UPSUPS不间端电源的工作原理不间端电源的工作原理 UPSUPS电源按工作方式可分为后备式和在线式。电源按工作方式可分为后备式和在线式。 后备式后备式UPS
50、UPS电源在市电正常供电时，市电通电源在市电正常供电时，市电通过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的逆变器不工作，只是在市电停电时，才由蓄电池逆变器不工作，只是在市电停电时，才由蓄电池供电，经逆变器驱动负载。因此它对市电品质基供电，经逆变器驱动负载。因此它对市电品质基本没有改变。本没有改变。 在线式在线式UPSUPS电源却有所不同，在市电正常时，电源却有所不同，在市电正常时，它首先将交流变成直流电，然后进行脉宽调制、它首先将交流变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电；滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电；一旦
