1、安防监控基础知识培训2019年7月24日视频监控系统概述 一、视频监控系统的基本概念一、视频监控系统的基本概念电视是利用无线电电子学的方法即时地显示并能即刻远距离传送活动景物图像的一门科学技术，它是在电影和无线电广播基础上发展起来的。其最大特点是可以把远距离的现场景物即时地“有声有色”地展现在我们的眼前。正因为如此，目前电视技术的应用领域非常广泛，不仅在我们的社会政治、文化生活方面起着重要的作用，而且在现代化的工农业生产、科学研究、教育、交通、国防、公安等各方面均有其用武之地。从某种意义上来讲，社会安全防范工作的首要任务是利用各种手段，收集、整理、处理所需的信息(情报)。而信息的表达方式是多种
2、多样的，它包含文字、数据、声音和图像(静止或活动的)等。其中，图像信息最能准确地说明和较全面地反映情况，正如通常所说的“百闻不如一见”。电视监控系统恰恰满足了社会公共安全工作的这一需要。因此，电视技术一出现就首先应用于军事和公安保卫工作上，如第一台微光电视摄像机，首先应用于美国联邦调查局，第一台CCD固体电视摄像机，则首先应用于美国中央情报局。电视监控技术在我国起步虽晚，但由于安全防范工作的需要，目前已广泛应用于各种现代化的安全防范技术系统中。电视传像的整个过程概括起来说就是“光信号”与“电信号”的相互转换过程。整个过程是通过光电转换、信号传送、电光转换来实现的。电视传像的基本原理 根据电视信
3、号传输方式的不同，电视系统可以分为闭路电视系统和开路电视系统两大类。开路电视系统是将图像信息经载波调制后通过空间电磁波将信息送给广大用户，这就是我们最熟悉的广播电视。而专门业务应用型开路电视系统则是将信息通过空间传送给特定的用户。闭路电视系统是通过有线的传输线路，把图像信号送给某一局部范围内的特定的用户。一般用于安全防范的电视监控系统绝大多数均属于闭路电视监控系统，也有一部分属于开路电视监控系统。二、视频监控系统的基本组成二、视频监控系统的基本组成 根据监控区域的大小以及实际的需要，电视监控系统可有大、中、小型系统之分。而所谓系统的大、中、小型之分只是在设备数量的多少、设备质量的高低以及系统的
4、复杂程度上有所差异而已。图22中画出了一个小型综合电视监控系统的组成示意图。一般电视监控系统均是由前端系统(或前端设备)、传输系统和终端系统(或终端设备)这三大部分所组成。三、视频监控系统的基本特点三、视频监控系统的基本特点 (一一)实时性实时性可将现场情景即时摄取下来，并通过有线和无线实时地传送到指挥中心(监控中心)。(二二)高灵敏高灵敏目前的微光电视摄像机可以在5 Lux(相当于阴天夜晚)的微光下摄取到满意的可用图像。(三三)监视空间大监视空间大采用多部摄像机组成一个监视网，可以做到大面积的观察，也可以做到某一局部范围的特写。(四四)便于隐蔽和遥控便于隐蔽和遥控(五五)方便、经济方便、经济
5、录像资料后期处理容易，易于编辑并可以较长时间的保存。仅录像带便宜，而且磁带可以多次使用。也可以将监控图像存储在计算机的硬盘及光盘上。(六六)可将非可见光图像信息转换为可见光可将非可见光图像信息转换为可见光图像信息图像信息 使用专门摄像机可以摄取红外、紫外、X射线等非可见光信息的图像。(七七)长期有效性长期有效性摄像机可连续较长时间有效地进行工作，提供信息准确，且极少失误。四、视频监控系统在安全技术防范中的应用四、视频监控系统在安全技术防范中的应用(一)用于对首长、外宾的住地和出入场所、大型活动场所、机要单位的安全保卫。(二)用于对自选商场、珠宝店、书店、百货店等商业经营单位的闭路电视监控系统，
6、可以防止商品被盗，同时也可以精简工作人员，改善经营管理，提高工作效率。(三)用于银行、金库、钞票厂等金融系统的闭路电视监控系统，可以利用设置在柜台外侧、现金出纳柜台和主要出、人口处的摄像机进行长时间的监视和记录图像，以确保安全。(四)用于博物馆、文物保护单位等处的电视监控系统，用以保护贵重文物和展品。(五)用于工厂等生产单位的电视监控系统，是工厂实现现代化管理的重要组成部分。它可对现代化大工厂的生产流程逐个进行监视，统一调度、指挥。对安全生产、确保产品质量、提高工作效率起到了可靠的保证作用。特别是对于那些高温、高压、多尘埃，或充满有毒气体、噪声大的场所，设立监控系统可以实现有效的远距离监视。(
7、六)用于机场、车站、港口、海关等大流量的旅客交通要道处的安全检查监视系统，可以采用微剂量的X射线安全检查设备，用来检查行李中暗藏的手枪、匕首、炸弹等金属制凶器和爆炸物，以确保公共安全。(七)用于对大面积油田、森林、库场等处的消防电视监控系统，可以将摄像机设置在制高点或直升飞机上，随时对火情进行监视。一旦发现火情，可及时与消防系统联系，迅速采取扑救措施。此外，在装备有现代化防火报警系统的建筑物内和其他一些重要的场所，也往往附设有电视监控系统，用以对可能会发生的火情进行复核。(八)用于旅游饭店、宾馆内的电视监控系统，可供保卫部门监看出入的大门、客房登记处、贵重物品保管室、电梯、内部商场、歌舞厅及主
8、要通道处的情况。并可随时记录，以对来往的人员做到心中有数，一旦发现案情，便可有据可查，及早破案。(九)用于监狱、看守所等处的电视监控系统，可用来监视、监听案犯的言行，并可随时记录取证，以便有效地加强对犯人的管理和改造工作。(十)用于医院的医疗电视监控系统，可对急救中心、候诊室、手术室等处进行监控。也可将手术台上医生的高超医术通过电视监控系统直观、即时地传送给有关医师进行观看学习，以提高医疗水平。(十一)用于交通现代化管理的电视监控系统，可对城市中主要的干线道路、十字路口、室内外停车场及高速公路等交通要道进行图像监控，再配以计算机系统进行交通信号的区域集中控制指挥，这是交通现代化管理的重要组成部
9、分。综上所述，电视监控系统可以应用在各种不同的场合，并且可以在广阔的视场范围内进行监视。它好比是安全保卫工作人员的眼睛，再配备上录像机，可以说是一双具有记忆功能的千里眼。在实际使用中，电视监控系统经常与其他的安全防范设备一起配合使用，相辅相成，以便发挥出更大的作用。视频监控系统的前端设备 前端系统主要包括电视摄像机、声控头及各种报警器探头。它们的主要任务就是为了获取被监控区域的各种信息。作为一般的电视监控系统，前端设备主要就是电视摄像机及其配套设备。一、电视摄像机一、电视摄像机 电视摄像机能够把活动景物的光信号转变为图像的电信号，它是电视监控系统中最主要的信号源。(一一)电视摄像机的分类电视摄
10、像机的分类电视摄像机的分类方式有多种。1按所摄取的图像种类来分。(1)黑白电视摄像机。(2)彩色电视摄像机。2按适用照度来分。(1)普通摄像机：在白天和较强灯光下才能摄取到满意的图像，最低照度均大于10勒克斯(Lux)以上。(2)低照度摄像机：可以工作在照度较低的环境中(如黎明、黄昏、暗光下)，最低照度为0.10.5Lux。(3)微光摄像机：可以工作在月光、星光甚至伸手不见五指的阴天、漆黑的夜间，最低照度可达 Lux。自然界的景物照度变化很大，其范围约为 勒克斯(Lux)。表21中列出了几种不同自然条件下的典型景物照度(近似值)，表22列出了几种不同监控现场的环境照度参考值，供选用时参考。3按
11、摄像器件的种类来分。(1)摄像管摄像机。(2)固体摄像器件摄像机(简称固体摄像机)。4按适用光谱范围来分。(1)可见光电视摄像机。(2)非可见光电视摄像机。5按摄像器件成像面的直径尺寸来分。等不同成像面尺寸的摄像机。目前前三种使用得较多。6按摄像机的使用环境来分。(1)演播室用摄像机。(2)便携式摄像机。(3)演播室便携式两用摄像机。(4)电视监控用摄像机。7按摄像机的用途来分。(1)电视广播用摄像机。(2)业务用摄像机：监控用摄像机可归属此类。(3)家用摄像机。8按结构组成来分。(1)摄录一体化机。(2)摄录非一体化机。(3)一体化全能监视用摄像机：为了满足电视监控系统中前端设备安装使用的方
12、便，将摄像机、变焦距镜头、摄像机防护罩、云台及解码盒等组装在一起，做成一体化结构。这也给配置购买设备带来了方便。(二二)电视摄像器件电视摄像器件 电视摄像器件是摄像机中完成光电转换作用的核心器件，它基本上决定和限制了摄像机的性能和主要技术指标以至价格。因此，摄像机的选用通常都首先着眼于对摄像器件类型的选用上。1电视摄像管。2固体摄像器件。(1)概述：固体摄像器件主要有电荷耦合器件(简称CCD)和电荷注入器件(简称CID)等类型，其中以CCD应用得最为广泛，它已成为大规模集成电路中的后起之秀。(2)优点：CCD的出现是摄像器件的一次革命。与摄像管相比，固体摄像器件具有以下的优点：体积小，重量轻。
13、CCD是一片大规模集成电路，不像摄像管那样有100毫米左右的长度。一块CCD就可兼有摄像管、偏转线圈和预放器这三部分功能，又可省去高压电路，因此体积小，重量轻。为摄像机的超小型化开辟了广阔的途径。惰性小。灵敏度高。抗烧伤。一般的摄像管都不能对着太阳和强灯光来拍摄图像，否则摄像管的靶面会造成短期或永久性的损坏。而CCD摄像器件则能承受强光照射而不损坏。图像均匀性好。无畸变、高重合度。机械强度高，抗冲震。寿命长。(3)CCD摄像器件的分类。按像元排列方式来分。a 线阵CCD：光敏像元在窄长硅片上沿直线排成一行。如：1X1024、1X1728和1X2048等。用于传真机等设备中。b.面阵CCD：光敏
14、像元在硅片的行和列的方向上进行排列。如：380X488、475X496和576X604等。用于CCD摄像机中。按应用范围来分。a高灵敏度CCD：其灵敏度和硅靶摄像管、纽维康摄像管差不多，可用于暗光摄像。b增强CCD(ICCD)：像增强器与CCD直接耦合。ICCD可工作在微光的条件下，使被摄景物照度降低为3-4 勒克斯时仍能正常工作，从而使CCD摄像机在星光下拍摄电视图像成为现实。c红外CCD(IRCCD)d紫外CCD(UVCCD)e彩色CCD(详见彩色摄像机部分)目前，世界各国已研制出多种类型的高灵敏度、高分辨率的固体化小型CCD摄像机。随着技术的不断发展，在安全防范电视监控系统中，它们将要逐
15、步取代摄像管电视摄像机。由于CCD摄像机与摄像管摄像机的组成仍然有某些类同之处，为了便于理解，我们先从摄像管摄像机谈起。(三三)摄像管摄像机摄像管摄像机 1黑白摄像管摄像机。电视摄像机是由镜头、摄像管、预放器及信号处理电路、寻像器和电源等部分组成的。其基本组成方框图如图215所示。镜头：将被摄景物成像在摄像管的靶面上。摄像管：完成光电转换作用。其最前端的靶面上涂有光电导层，经摄像管内电子束的扫描作用，可将投射到靶面上的光学图像转变为图像电信号。扫描电路：产生行、场扫描电流，并送人套在摄像管外的偏转线圈中，用它产生的磁场使摄像管中的电子束按照一定的规律进行扫描(从左到右，从上至下)，从而达到分解
16、像素，并进而提取图像电信号的目的。预放器及信号处理电路：预放器又称前置放大器，它是摄像机视频信号处理电路的第一个放大器。它放大由摄像管输出的极微弱的电信号(大约只有几个毫伏)，以提高信噪比，增强输出信号的抗干扰能力。由预放器输出的视频信号还要再送到视频通道去做进一步的处理。信号处理电路主要包括有信号放大、增益调整、黑斑校正、丁校正、轮廓较正、消隐电路、黑电平控制等多级电路。寻像器：寻像器一般做成独立的一部分装在摄像机的上部，它实际上是一个小屏幕的电视图像监视器，其输入信号来自预放器的输出信号，可供摄像人员调整摄像机的图像和摄像取景用。在电视监控系统中使用的摄像机则无需配接寻像器。因为所有摄像机
17、的图像都要送往中心控制室的监视器，进行图像的集中监看。电源电路：保证摄像机各部分电能的供给。2彩色摄像管摄像机。彩色摄像管摄像机可分为三管彩色摄像机和单管彩色摄像机两大类：(1)三管彩色摄像机。三管彩色摄像机基本组成的方框图如图216所示。彩色摄像机的结构主要分为三大部分：光学系统(包括镜头和分色系统)、光电转换系统(指摄像器件)和电路系统(包括视频处理电路和编码电路)。三管彩色摄像机通常用于广播电视中。当被摄景物的照明条件较好时，可以摄取到高质量的彩色图像。在电视监控系统中，根据实际需要，也可以采用这种三管机。不过，由于该种摄像机中使用了三只摄像管，因此使整机的体积大、价格昂贵、调整使用起来
18、比较麻烦。(2)单管彩色摄像机单管彩色摄像机。单管彩色摄像机仅用一只摄像管就可得到红、绿、蓝三个基色信号，不需要有像三管彩色摄像机中的分光系统。体积小、重量轻、操作方便、价格低廉。图像质量虽不及三管彩色摄像机，但随着技术水平的不断提高，已可获得相当好的彩色图像。因此，广泛应用在各种业务领域、应用电视及家庭民用方面。单管彩色摄像机主要有三电极方式、频率分离方式、相位分离方式和阶梯能量方式这样四种方式。以频率分离方式为例。由图中看出，用低通滤波器把摄像管输出信号中的载波fo分量滤除就可得到亮度信号Y。用一个带通滤波器就可取出调制在载频fo上的红、蓝信号。再采用一行的延时线及加、减法电路，即可从载频
19、fo中将红、蓝基色信号分离开。由于相邻行的蓝基色信号相位相同，而红基色信号相位相反。因此，在加法器的输出端可得到两倍电压幅度的蓝信号，而无红信号输出。反之，在减法器的输出端可得到两倍电压辐度的红信号，而无蓝信号输出。把分离出的红、蓝信号分别送到各自对应的振幅检波器进行检波，即可得到红、蓝两个基色信号。一般来说，在单载波频率分离方式的单管彩色摄像机中，由于可以消除在双载波频率分离方式单管彩色摄像机中因双载频的存在而产生的差拍干扰，可以得到较高的清晰度。另外，采用一行延时线以后，也有利于提高系统的信杂比。因此，单载波频率分离方式的摄像管应用得较为广泛。(四四)CCD摄像机摄像机1CCD摄像机的主要
20、技术指标。(1)电视标准，即电视制式。黑白电视制式：全世界现行的黑白电视制式有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N共14种，应选用符合我国黑白电视制式标准的摄像机，即D制式。彩色电视制式：全世界现行的彩色电视制式有三大种：NTSC制、PAL制和SECAM制。应选用符合我国彩色电视制式标准的摄像机。其标准是：PALD制，625行(每帧图像的扫描行数)，50Hz(场频)。(2)CCD摄像器件的尺寸，即成像面或靶面的尺寸(hXv)。有以下几种尺寸：参看表23。目前，在电视监控中，多采用12”和13”的摄像器件。(3)CCD摄像器件的像素。CCD摄像器件的像素越多，图像的分辨率就越高
21、、越清晰。如某一CCD摄像器件的像素为752H(水平)X582V(垂直)，即像素为437664个。(4)图像的清晰度(TVL)。这是摄像机的一项很重要的技术指标，又称水平解析度。清晰度用电视线(TV LineTVL)来表示。它的数值除与摄像器件及镜头的质量有关之外，还与摄像机系统的电路通道的频道宽度直接相关。通常规律是频道宽度增加1MHz，相当于清晰度增加80TVL。所以电路通道的频带越宽，图像就越清晰，TVL的数值也就越大。基本上有以下的对应关系，参看表24。正因为如此，不同厂家生产的不同型号摄像机的图像清晰度就可以分为多个不同的档次。一般黑白摄像机的图像清晰度比彩色摄像机的图像清晰度的TV
22、L值要高，而彩色摄像机的图像清晰度大多是在300500TVL之间。(5)摄像机的灵敏度，或最低照度(LX)。在摄像机的分类方式中我们已讲过：按灵敏度来分，摄像机可分为普通摄像机、低照度摄像机和微光摄像机。显然，摄像机要求的最低照度Lux的数值越小，摄像机的灵敏度就越高。一般彩色摄像机要求的最低照度比黑白摄像机要高，通常最低度在1Lux(勒克斯)以上。而某些黑白摄像机的最低照度可低至10-4 10-5 Lux。所以，应根据监控现场的最低照度来选择合适灵敏度的摄像机。(6)信噪比(dB)。信噪比是指摄像机输出图像信号的信号与噪声之比。比值越大，图像上呈现的噪声干扰越小，图像质量越高。一般应大于45
23、dB以上。(7)摄像机的同步方式。所谓摄像机的同步方式是指摄像机与某一信号“锁定”的工作方式。摄像机的同步方式分为以下三种：“内同步”工作方式：指摄像机只与自身晶体振荡电路所产生的行、场同步信号锁定的工作方式。“外同步”工作方式，又称台从同步：指摄像机与由其外部输入的全电视信号或复合同步信号锁定的工作方式。这一外来信号可以是某一基准信号源(如同步信号发生器)输出的信号或监控系统中呆一摄像机输出的视频信号。“与电源同步”的工作方式：指摄像机与外加交流电源锁定的工作方式。即摄像机输出信号的场频是与50Hz交流电源的频率和相位锁定的。实际上这也是另一种形式的前“外同步”工作方式，只是与前述的外同步信
24、号不同而已。摄像机在出厂时一般是将其场同步调整到与交流电源过零点的相位锁定的，即与电源零线同步。当用多个摄像机构成电视监控系统时，系统中各摄像机的视频输出信号需要送到时序切换器进行场逆程期间无抖动的视频切换，这就要求这些摄像机应具有完全相同的相位锁定。这时，最好工作于“外同步”工作方式。若没有条件，也可以工作于“与电源同步”的工作方式，但因所用电源的相位与出厂时会有所不同，从而引起这些摄像机与交流电源的锁定相位发生差异，导致彼此之间不能同步。此时用户可利用摄像机上的相应调整旋钮来进行同步相位锁定的精确调整，以实现整个系统的完全同步。一股相位调整的最大范围为0360。如某一摄像机在技术指标中标明
25、：场相位与(市电)交流频率锁定，相位调整范围240。至于摄像机究竟工作在何种同步方式，则由用户人为调整设置在摄像机上的同步选择开关的档位来决定。当置于“内同步”档时，只要没有外来视频信号输入到摄像机上，摄像机就工作在“内同步”工作方式，当有外来视频信号输入到摄像机上时，摄像机就自动转为“外同步”工作方式。即置于此档时要由有无外同步信号的输入来决定摄像机的内/外同步工作方式的自动倒换。在某些摄像机上还可能没有设置外同步的工作方式。(8)视频输出。指摄像机输出的黑白或彩色全电视信号(VBS)的幅度。通常规定为1，75。(9)镜头接口。摄像机的镜头接口有CS型接口和C型接口之分。换句话说，镜头与摄像
26、机的连接方式可分为CS型安装方式和C型安装方式两种。镜头与摄像机的连接方式如图221所示。CS型镜头与C型镜头的不同尺寸如表25所示。由表25中可以看出，CS型镜头与C型镜头的不同点仅在于装座距离Z的尺寸不同。(10)CCD摄像器件的个数。在黑白摄像机中，仅采用一片CCD就可完成图像的摄取。而在CCD彩色摄像机中，不仅有采用一片CCD的单片CCD彩色摄像机，也有采用三片CCD的三片CCD彩色摄像机。由于单片CCD的体积小，且价格低，所以在电视监控系统中几乎都采用的是单片CCD彩色摄像机。2黑白黑白CCD摄像机摄像机。黑白CCD摄像机的基本组成与前述的黑白摄像管摄像机的基本组成大同小异，只不过是
27、用CCD摄像器件来取代摄像管，并舍去了扫描电路。此外在信号处理电路部分也有所不同。3彩色彩色CCD摄像机摄像机。彩色CCD摄像机也可分为三片彩色CCD摄像机和单片彩色CCD摄像机两大类。(1)三片型CCD彩色摄像机。三片型CCD彩色摄像机是由三片CCD组成的。CCD器件是采用胶合的方法或焊接的方法固定在分色棱镜上的，如图222所示。三片型CCD彩色摄像机的方框图与前述的三管彩色摄像机的方框图基本相似，除摄像器件更换为CCD之外，主要区别有两点，其一，原方框图的扫描电路改换为水平和垂直驱动电路；其二，原方框图中的预放器改换为取样保持电路。(2)单片型CCD彩色摄像机。单片型CCD彩色摄像机通常是
28、在一片CCD器件的受光面之前放置彩色滤色器构成彩色CCD。被摄景物的彩色被这种滤色器分成红、绿、蓝三个基色信号，经处理后可再现彩色。其工作原与单管彩色摄像机中取出红、绿、蓝三个基色信号的原理相似。但从滤色器的结构及摄像机电路对信号的处理方面还有一定的区别。图226中示出了频率分离式单片CCD彩色摄像机的电路原理方框图。基本设计思想是：用带通滤波器取出调制在L上的R和B信号，再由梳状滤波器将它们分别取出，然后将R、B信号送人矩阵电路形成G信号。Y信号可由低通滤波器取出。最后再经过彩色编码器形成彩色全电视信号。(五五)非可见光电视摄像机非可见光电视摄像机 众所周知，人眼所能感觉到的电磁波(波长约在
29、0.380.78m之间)称为可见光，它仅占电磁波波谱中的极小一段，如图227所示。所谓非可见光电视，指的就是红外线电视、紫外线电视和X射线电视。它们都是将人眼看不到的各种信息转变为可见光图像信息。因此，仅在特殊的场合，要求具有特殊功能的监控系统中使用。1红外电视红外电视红外电视分为主动式红外电视与被动式红外电视两种。(1)主动式红外电视。主动式红外电视是利用红外光源照射被摄物体，由红外电视摄像机摄取从物体反射回来的红外线光学图像，并转换成电信号后在监视器屏幕上显示出来。如图228所示。红外光源可采用氙灯、碳弧灯等。由于这些辐射源不仅辐射红外线同时也发出可见光，为防止暴露，必须用滤光镜将可见光成
30、分滤除。2)被动式红外电视。被动式红外电视不同于主动式红外电视，它不需要红外光源，而是由红外摄像器件直接感受被摄物体自身辐射出的红外线来成像的。在第二章内容中我们曾经做过说明，自然界任何物体只要表面温度高于绝对温度0K(273时)，均会产生红外线的辐射。室温下，人体的红外辐射峰值波长大约在l0m左右。但目前应用最为广泛的还是热释电视像管，它是一种靶面材料具有热释电效应的视像管。具有热释电效应的材料主要有两种，即TGS(硫酸三甘钛)和 (钽酸锂)等。所谓热释电效应是指电介质中的自发极化强度随温度的变化而变化的现象。关于这一点在第二章中已有详细的论述。热释电摄像管就是利用了这一原理，当来自被摄物体
31、的红外辐射作用于靶面上时，由于各处温度分布不同，而使热释电视像管靶面的自发极化发生相应的变化，从而产生热释电电荷构成的电荷图像，经电子束扫描、放电而形成图像电信号。被动红外电视隐蔽性好，可在军事、安全保卫方面用于夜间观察、监视，并能透过烟雾发现目标，识别伪装。在消防方面可用来探测火源、热源以及灭火后潜伏的火源。镜头的技术参数镜头的技术参数视频监控系统的终端设备视频监控系统的终端设备 一、中心控制室的布局和通用设备一、中心控制室的布局和通用设备(一一)中心控制室的作用和基本设备中心控制室的作用和基本设备视频监控系统的终端设备置于电视监控系统的指挥中心(或称监控中心)，它通过集中控制的方式，将前端
32、设备传送来的各种信息(图像信息、声音信息、报警信息等)进行处理和显示，并向前端设备或其他有关的设备发出各种控制指令。因此，中心控制室的终端设备是整个电视监控系统的中枢。对于一个综合型的电视监控系统而言，中心控制室的主要设备应包括有视频信号处理、显示、记录设备；控制切换设备；监听设备；报警设备以及通信联络设备等这样几大部分设备所组成。(二二)中心控制室的布局和基本要求中心控制室的布局和基本要求中心控制室设备布局的基本要求是应能使值班人员便于对系统中的所有摄像机的图像进行观察和记录，任何时候都不应丢失可用的信息。并能方便地对监控中心的所有设备进行各种有关的操作。因此，一般多采用如图256所示的布局
33、方式。除监视器是安装在面对值班人员的监视器架上以外，其他大部分设备都安放在主操作控制台上。在有些电视监控系统中，除在主控制室设置主操作控制台外，还在某些需要的场所(可称为副控制室)分别设置1至几个副操作控制台。副操作控制台一般与主操作控制台分室放置，分人操作管理。这种布局方式可认为是对主系统的一种扩展方式，即在主系统之外又增加了若干个分系统。(三三)主控制室的主要设备及其功能主控制室的主要设备及其功能 由图256中看出，主控制室是由一定数量的监视器组成的电视墙和主操作控制台两大部分设备组成的。根据系统功能的要求，主操作控制台又是由若干个不同的设备组成的。主控制室的设备主要应包括以下一些设备：监
34、视器、监听器、录音机及录像机、视频分配放大器、视频切换器、控制前端设备的控制器、时间日期发生器、操作控制键盘、电源、通信等设备。功能完善一些的系统还装有同步信号发生器、视频多画面分割器、视频打印机、中英文字符发生器等。多媒体电视监控系统中还具有以多媒体计算机为主体的显示控制设备等。由于这些设备大多都是监控中心值班人员最常频繁操作的设备，因此，对这些设备的最基本要求就是要有高可靠性和可维护性。(四四)副控制室的主要设备及其功能副控制室的主要设备及其功能 当对一个电视监控系统中的设备需要分级、分地、分时地进行操作时，显然只设一个主控制室就不能满足要求了。这时，在距离主控制室一定距离处可分别设置几个
35、副控制室或称分控制室来将系统扩展。副控制室的设备比较简单，大多只放置一台监视器和一个副操作控制键盘。利用此操作控制键盘可以完成主操作控制键盘的一切功能，即相当于遥控完成了主操作控制键盘的一切动作(也有的经编程后只能完成主操作控制键盘的部分功能)，如切换摄像机的图像进行监看、对摄像机的动作进行遥控等，因此，在副控制室的监视器上同样可以监视到系统中所有摄像机的图像。在图257中，我们以一个中型的电视监控系统为例，示出了主控制台与副控制台之间的相互关系。该系统由一个主控制室和三个副控制室的设备组成。多媒体视频监控系统 一、多媒体视频监控系统概述一、多媒体视频监控系统概述所谓多媒体技术就是指传输信息的
36、一种手段。多媒体技术就是能同时传送和处理语音、图像(静止和活动图像)、数据及文字等信息的计算机技术与通信技术，它可将多种信息技术融为一体。换句话说，就是利用同一台计算机对多种信息同时进行处理，把个人台式计算机变成了录音电话、可视电话、图文传真机、立体声音响、电视机、录像机的统一体，这种能把多种信息媒介集为一体进行处理的计算机称为多媒体计算机。它只需利用一种网络就能传输和处理所有的文字、数据、声音、图形、图像等多种信息，同时还可以利用它来实现多种控制功能。多媒体技术的出现是计算机技术发展的必然产物。用计算机作为监控系统的控制中心，并利用多媒体技术组成的视频监控系统就称为多媒体视频监控系统。这种系
37、统完全以多媒体计算机为核心，采用国际上最先进的4C(控制Control，通信Communication，计算机Computer，图形显示技术CRT)技术，建立起一套硬软结合的完整体系，将监控系统本身多元化的组成变成为结构化、模块化和网络化的模式，形成了一个有机的整体。并充分发挥计算机的管理才能，在实现强大监控能力的同时，真正体现出高度的智能化、安全性和可靠性。二、多媒体视频监控系统的基本组成及主要功能二、多媒体视频监控系统的基本组成及主要功能我们以某一典型的多媒体视频监控系统为例来说明它的基本组成。如图297所示。多媒体视频监控系统的主要特点及应用多媒体视频监控系统的主要特点及应用 多媒体视频
38、监控系统具有一般视频监控系统无法比拟的优点。(一一)技术的先进性技术的先进性多媒体视频监控系统将传统的视频监控系统技术、计算机多媒体技术、计算机现代通信技术及自动化控制技术结合在一起，不仅在计算机上实现了传统的监控系统通常包括的切换、显示、报警及控制等功能，而且将这些功能进一步完善与提高，使这些功能变得更加灵活和强大，从而使监控系统的设计更加合理、安全和可靠。利用现代通信技术，实现了系统之间的通信和集中控制；采用数字化视频技术，图像质量高、画面变化多；在切换上实现了全矩阵切换功能及各控制中心之间的视频交换；在控制上利用串行通信技术，利用两芯线实现整个系统的控制和通信，降低了系统的成本，又便于工
39、程的布线安装。(二二)良好的操作性能和安全性的进一步提高良好的操作性能和安全性的进一步提高(三三)模块化、网络化的管理给系统带来更大模块化、网络化的管理给系统带来更大的灵活性的灵活性多媒体视频监控系统采用模块化管理的思想，将视频模块、音频模块、报警模块、云台和镜头控制模块、行动输出模块、遥控开关模块等通过计算机将其管理起来，大大减少了工作难度，使施工变得更加简单。通过监控系统主机将各功能模块按照用户的意愿组合起来，就可以实现不同的功能，方便灵活。而对于传统的监控系统来说，现场繁杂的接线对于任何一种变更都需要花费很大的精力和物力。模块组成示意图如图299所示。在优化软硬件结构的同时，进一步实现模
40、块化、网络化，通过集中控制和信息交流，使得并网的系统之间构成统一的整体，使数据、文本、图表、视频等多种信息可以交互使用。而整个系统又采用多级结构，每一级都有自我管理和控制的功能，构成分级多分控。同时，下级又受控于上级系统。摄像机的选择 闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）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）上已经有镜头，就不用在选配了。参考环境照度：夏日
41、阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux 室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux按摄像元件的CCD靶面的大小划分 (1)l inch 靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm(2)2/3inch靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm(3)1/2inch靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm(4)1/3inch靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm(5)1/4inch靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4
42、mm,对角线4mm(6)1/5inch正在开发之中，尚未推出正式产品 依摄像机灵敏度划分 (1)普通型：正常工作所需照度为13Lux(2)月光型：正常工作所需照度为0.1 Lux左右(3)星光型：正常工作所需照度为0.01 Lux以下(4)红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。依摄像机分辨率划分 (1)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420线左右的低档型。(2)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线上下的中档型(3)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。工程项目设
43、计的要点 建设工程项目投资控制贯穿于项目实施的整个过程，而项目设计阶段是建设项目规划和具体描述实施意图的过程。在从项目方案设计到施工图设计的各个阶段，设计对投资影响的可能性约为70%至80%.因此，在项目完成投资决策后，控制造价的关键就是设计阶段。设计阶段中不确定因素最多，设计质量的好坏、功能是否满足要求等都影响到建设项目一次性投入的多少。而设计的不同阶段也形成不同的投资概念，如初步设计决定的项目规模、结构形式、使用功能和标准，形成了项目概算，确定了投资的最高限额;在施工图设计阶段，项目的主要内容十分具体和详细，可以编制出的施工图预算，作为项目投资的具体控制目标。因此，如何有效地进行设计阶段的
44、投资控制显得尤为重要。运用价值工程对设计方案进行选择并不断优化 造价控制是一个全过程的控制，同时又是一个动态的控制。在设计阶段，由于针对的是单体设计，是从方案到初步设计，又从初步设计到施工图设计，从而使建设项目的模型显露出来，并使之可以实施。因此，这一阶段控制造价比较具体、直观。同一个建设项目可以出不同的设计方案，也会产生不同的投资额度，而运用价值工程可以对设计方案进行选择。价值工程以提高项目价值为中心，并将功能分析作为其研究的重点。价值工程并不是单纯追求降低成本，也不片面追求提高功能，而是力求正确处理好功能与成本的对立统一关系，找出功能和成本的最佳比值，运用这一手段，就可以通过功能细化，把多
45、余的功能去掉，对造价高的功能实施重点控制，把工程造价降下来。价值工程作为一种成熟而有效的管理方法，在工程建设中尤其是设计阶段得到广泛使用。在项目设计阶段实行限额设计 所谓限额设计，就是按照设计任务书批准的投资限额进行初步设计，按照批准的初步设计概算限额进行施工图设计，按施工图预算造价对施工图设计中各专业设计文件做出决策。并且设计的建设项目使用功能不能减少，技术标准不能降低，工程的规模也不得进行削减。限额设计也就是在投资额度不变的情况下，使用功能和规模最大化问题在设计中的应用。限额设计实际上是投资控制系统中的一个重要环节，是设计阶段进行技术经济分析、实施投资控制的一项重要措施。在传统的设计工作中
46、，也有工程“三算”限额的问题，但往往控制不住，“三算”普遍超过，国家的投资规模控制不住，有的工程被迫停工“待资”，使资金被无形中浪费了。这种情况的产生虽然也有其他方面的因素，比如投资主体随意扩大工程规模、提高建设标准等，但设计阶段没有针对“三算”制定有效的系统控制方法来进行投资控制是一个重要的原因。进行限额设计的过程，实际上是工程设计技术人员和技术经济分析人员密切合作的过程，必须作到技术和经济的统一。技术人员在设计时要充分考虑投资费用的问题，做方案比较，进行优化设计;技术经济分析人员要及时进行设计造价的估算，在设计过程中为技术人员提供经济信息，进行技术经济论证，达到密切配合，进行投资控制的目的
47、。强调技术先进、经济合理的原则 在设计阶段坚持按照“保证质量，满足使用、适用、经济，在可能的条件下注意美观”的工程设计原则，克服“重技术、轻经济”的现象是十分必要的。一个合理的设计项目，一方面应具有技术上的先进性，同时还必须具有更好的经济性。设计阶段投资控制的核心任务就是寻求技术与经济的最佳平衡点，使得设计项目技术上先进，经济上合理。设计阶段是造价控制的关键 设计阶段造价控制充分体现了事前控制的思想。为了避免施工阶段不必要的修改，减少设计变更造成的工程造价的增加和工期的延长，在没有开工之前，把好设计关尤为重要，一旦设计阶段造价失控，就必将给施工阶段的造价控制带来很大的负面影响。现在，有的业主往
48、往为了赶工期、压低设计费，不注重设计阶段的造价控制，结果给施工阶段的造价控制带来了不利的影响。据有关资料分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%，甚至更低，但正是这少于1%的费用对工程造价的影响度占到70%以上。由此可见，设计质量对整个工程建设的效益是至关重要的，设计阶段的造价控制对提高设计质量、促进施工质量以及降低工程成本是大有裨益的。由于设计阶段毕竟是纸上谈兵，建设项目还没有开始施工，因此，是调整还是改动都比较容易，而施工阶段改起来就麻烦多了。长期以来，我国普遍忽视工程建设项目设计阶段的造价控制，结果出现有些设计粗糙，初步设计深度不够，设计概算质量不高，有些项目甚至不要概算，或者概
49、算审批走形式，造成三超现象。业主往往把控制工程造价的主要精力放在施工阶段，这样做尽管也有一定的效果，但毕竟是“亡羊补牢”，事倍功半。要有效地控制建设工程造价，就要坚决地把控制重点转到“设计”这个关键阶段上来，未雨绸缪，以取得事半功倍的效果。该阶段的造价控制不只是表面意义上的控制估算、概算、预算，而其实际意义在于通过控制“三算”，达到提高设计质量，降低工程成本的目的，即真正意义上的控制造价。施工工艺 一、电气线路敷设 A一般规定 1电缆（线）敷设前，做外观及导通检查，并用直流500V兆欧表测量绝缘电阻，其电阻不小于5M；当有特殊规定时，应符合其规定。2线路按最短途径集中敷设，横平竖直、整齐美观、
50、不宜交*。3线路不应敷设在易受机械损伤、有腐蚀性介质排放、潮湿以及有强磁场和强静电场干扰的区域；必要时采取相应保护或屏蔽措施。4。当线路周围温度超过65时，采取隔热措施；位处有可能引起火灾的火源场所时，加防火措施。5线路不宜平行敷设在高温工艺设备、管道的上方和具有腐蚀性液体介质的工艺设备、管道的下方。6线路与绝热的工艺设备，管道绝热层表面之间的距离应大于200mm，与其他工艺设备、管道表面之间的距离应大于150mm。7线路的终端接线处以及经过建筑物的伸缩缝和沉降逢处，应留有适当的余度。8线路不应有中间接头，当无法避免时，应在分线箱或接线盒内接线，接头宜采用压接；当采用焊接时应用无腐蚀性的焊药。
