安防初学者必须了解的一课

一、弱电系统的定义及分类

    强电和弱电从概念上讲，主要的区别是用途的不同，强电是用作一种动力能源，弱电是用于信息传递。

    常见的弱电系统工程包括：闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统、电子巡更系统、停车场管理系统、可视对讲系统、背景音乐系统、LED显示系统、三表抄送系统、楼宇自控系统、防雷与接地系统、UPS不间断电源系统、机房系统、综合布线系统、计算机局域网系统、物业管理系统、多功能会议室系统、有线电视系统、卫星电视系统、电话通讯系统、消防系统等。

    建筑弱电系统一般可分为通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)、楼宇自动化系统(BA)火灾自动化系统(FA)和保安自动化系统(SA)，把CA、OA、BA、FA、SA等5大类，统称为5A系统。

二、监控系统的组成

监控系统由摄像机部分、传输部分、控制部分三大块组成。

1、 摄像部分

摄像机的定义及分类

    在监控系统中，摄像机又称摄像头。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，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。

摄像机的主要功能    

    摄像机部分是监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。摄像机的主要功能为将来自镜头之光线聚焦成光学图像，经由CCD（电耦合器）转换为随时间变化视频讯号，然后经过线缆或其它传输途径将讯号传送至监视器上显现。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚；有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。由于摄像部分是系统的最前端，并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。

摄像机的分类：

按色彩划分

   彩色型（适用于景物细部辨别，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍）

   黑白型（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）

按灵敏度划分

   普通型（正常工作所需照度为1～3Lux）               月光型（正常工作所需照度为0.1 Lux左右）

   星光型（正常工作所需照度为0.01 Lux以下）    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

   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。

   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

   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。

按外形划分

   枪式摄像机     半球型摄像机     一体化变焦摄像机     飞碟型摄像机     【违禁词，被屏蔽】  

   嵌入式半球型摄像机     球型摄像机      烟感型摄像机

按功能划分

   强光抑制摄像机    道路监控摄像机    超宽动态摄像机    高清晰日夜型摄像机    超低照度高清晰摄像机

   彩色摄像机     黑白摄像机    超感度摄像机    红外防水摄像机   恒速球型摄像机   中速球型摄像机

   高速球型摄像机   一体化变焦摄像机   IP摄像机

2、传输部分

    传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分指的是传输图像信号。但是，由于某些系统中除图像外，还要传输声音信号，同时，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输部分，通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输系统可通过视频线、网线（双绞线）、光纤、微波和网络等多种方式来实现。

视频线及连接器
    视频线传输是最基本的传输方式。在局域性监控系统中，由前端设备到控制室的距离通常都是在500M以内，因而一般都是直接通过视频线连接， 视频电缆选用75Ω的同轴电缆，通常使用的电缆型号为SYV—75—3和SYV—75—5。它们对视频信号的无中继传输距离一般为100~500m。在实际工程中，尽可能一根电缆一贯到底，中间不留接头，因为中间接头很容易增加阻抗性，影响传输的图像质量、信号传输距离。视频电缆与设备的连接通常为BNC连接器（俗称Q9接头）。

3、控制和显示部分
　　控制部分是整个系统的 “ 心脏 ” 和 “ 大脑 ” ，是整个系统功能的指挥中心、控制中心。现在控制部分一般是指数字硬盘录像机、DVR工控服务器或视频采集卡（电脑）。控制部分主要的功能有：音视频采集、压缩、储存、网络传输、云台控制、摄像机变倍、变焦、测、预览回放、网络远程异地控制等功能。

　　显示部分一般由1台或多台显视器或带视频输入的电视机组成（目前大部份采用电脑显视器或液晶显示器来完成）。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。

三、监控系统分类
　　通常的监控系统规模都不大，功能也相对简单，但其适用的范围非常广。所监视的对象也不仅仅限于想到的人、商品、货物或车辆，也可对对诸如天然气罐、锅炉的监视，还可对对工厂的烟囱及排污管道进行监视。监控系统可以自成体系，也可以与防盗报警系统或出入口控制系统组合，构成综合保安监控系统。

简单的定点监控系统
　　最简单的定点监控系统就是在监视现场安置定点摄像机（摄像机配接定焦镜头（镜头的焦距不可变）），通过视频线将视频信号传输到监控室内的监视器（此方案现在一般都不采用）。例如，在小型工厂的大门口安置一台摄像机，并通过视频线将视频信号传送到办公室内的监视器（或电视机）上，管理人员就可以看到哪些人上班迟到或早退，离厂时是否携带了厂内的物品。这种简单的定点监控系统适用于多种应用场合。当摄像机多时就再配置一台硬盘录像机（有电脑的配视频采集卡），可以把监视的画面记录下来，供日后检索查证。  

大中型监控系统
　　大中型监控系统的监视点数很多，除了包含有大量的全方位监视点外，还常常与防盗报警系统集成为一体。由于汇集在中心控制室的视音频信号多，往往需要多种视音频设备进行组合，很多系统还需要多个分控制中心（或分控点），因此系统相对庞大。
　　从原理上说，大中型监控系统与前述的中小型监控系统是一样的。这里所谓的 “ 大中型 ” 可有两层含义：一是指系统的规模大，如前端摄像机的数量及中心控制端设备的数量都很多，中心控制室的场面也很庞大，往往还要有一面监视器墙，能同时显示出大小不等的十几个甚至几十个实时监控现场的画面，另外还在很多相关部门设有分控系统，有时还会与防盗报警系统或门禁刷卡系统联动；二是系统的复杂程度高，作业难度大，传输条件恶劣，使得十几个点的监控系统比普通超市或写字楼中的同十个甚至上百个点的监控系统的施工与调试还难。 

四、监控系统中的设备介绍 [图文]

昼夜型双CCD摄像机

    特点：白天彩色CCD工作，当天黑时，彩色自动转黑白CCD工作，转黑白后红外灯开启，夜视效果非常好。

彩色红外防水型摄像机

    特点：白天是彩色，当天黑时，彩色自动转黑白，转黑白后红外灯开启，夜视效果一般。红外灯照射距离有15、30、50和80米。(红外防水，日夜自动切换，可固定焦距或变焦)

黑白红外防水型摄像机

    特点：永远黑白图像，当天黑时，红外灯开启。(红外防水)

彩色、黑白半球摄像机

    特点：小巧，价格低，安装容易。一般不防水，只适合于室内场所安装和使用。（外型有多种）

红外半球摄像机

    特点：与普通半球相比，多了红外灯。一般不防水，只适合于室内场所安装和使用。

伪装型彩色摄像机

    特点：外观似消防中的烟感、红外探测器，伪装效果好。其它同普通摄像机一样。

彩色微型摄像机(【违禁词，被屏蔽】)

       特点：外表极小，外形有多种造型，隐蔽性极好，其它同普通摄像机类似。

飞碟型彩色摄像机

    特点：体积小巧，一般用于电梯内安装。（有多种外观可供选择）

彩色摄像机 、黑白摄像机

    特点：可灵活配置镜头，实现不同需求。通常需要防护罩和安装支架一起使用。

变焦一体化摄像机

    特点：一般安装于智能球机或球型云台内，可实现自动距焦，自动光圈，手动调倍/焦距等功能。

红外防水变焦一体化摄像机
 
    特点：（俗称：大炮）一般安装于室外或和外置云台配合使用，可实现红外防水、自动距焦，自动光圈，手动调变倍/焦距等功能。

内置云台半球摄像机

    特点：小巧灵活，可以实现转动操作，镜头一般可调（不防水，一般用于室内安装和使用）。

内置云台摄像机（根据配置的不同有智能球、高速球、恒速球、低速球）

    特点：可以实现转动操作，镜头可调。（室外型防水，并带恒温功能）

外置云台摄像机

    特点：可以实现转动操作，镜头可调。（有室外型防水型、室内型）

红外内置云台摄像机（红外半球、红外球）

    特点：可实现红外、防水、日夜自动切换、转动操作、镜头可调、变倍聚焦等功能。（有室内、室外之分）

监视器（显示器）

    特点：监视器有彩色、黑白之分，常用的尺寸有15、17、19、21等，画面清晰度高，价格较高，一般都用电视机和电脑显示器（纯平显示器和液晶显示器）代替。

硬盘录像机

    特点：有4路、8路、16路之分可实现画面分配、切换、云台控制、摄像机变倍、变焦、录像储存、回放、支持网络远程异地操作等功能。

视频采集卡

    特点：便宜、实惠，配合电脑使用，有4路、8路之分，可实现换面分配、切换、云台控制、摄像机变倍、变焦、录像储存、回放、支持网络远程异地操作等功能。（对电脑硬件要求比较高）
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注意：常用的摄像机定焦镜头有3.6、6、8、12、16、25mm等，在实际应用中，经常会有用户提出该摄像机能看清多远或该摄像机能看清多宽的场景等问题，这实际上由所选用的镜头的焦距来决定，对同样的CCD尺寸而言，焦距决定了摄取图像的大小。焦距越大，看得越远，视场角越小；而焦距越小，看得越近，视场角越大。故室内环境，一般选择焦距小的镜头即广角镜头，而室外环境一般要求看比较远，一般选择焦距大的镜头。