智能住宅小區(qū)安防系統(tǒng)本科畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-06-12 20:04 本頁面
【正文】 8 二 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) （一）系統(tǒng)概述 系統(tǒng)功能 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（ Closed Circuit Television,CCTV）是安全防范技術(shù)體系中的一個重要的組成部分，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)。它可以通過遙控攝像機及其輔助設(shè)備（云臺、鏡頭）直接觀看被監(jiān)視場所的一切情況。電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警系統(tǒng)等安全防范體系聯(lián)動運行，使防范能力更加強大。電視監(jiān)控系統(tǒng)的另一特點是它可以吧監(jiān)視場所的圖像和聲音全部或部分地記錄下來，這樣就為日后某些事件的處理提供了方便條件和重要依據(jù)。 系統(tǒng)組成 閉路 電視系統(tǒng)主要由前端 (攝像 )、傳輸、終端（顯示與記錄）與控制 4 個主要部分組成（ 見圖 ） ，并且有對圖像信號的分配、切換、存儲、處理 、還原等功能。 圖 CCTV系統(tǒng)的組成 福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 （ 1）前端設(shè)備 前端設(shè)備的主要任務(wù)是為了獲取監(jiān)控區(qū)域的圖像和聲音信息。主要設(shè)備是各種攝像機及其配套設(shè)備。由于攝像機需公開或隱蔽地安裝在防范區(qū)內(nèi)。除需長時間不間斷地工作外，其環(huán)境變化無常，有時還需要在相當(dāng)惡劣的條件下工作，如風(fēng)、沙、雨、雷、高溫、低溫等，因此要滿足“全天候”工作的要求。所以，前端設(shè)備應(yīng)有較高的性能和可靠性。對于電視攝像機通常還需配有自動光圈變焦鏡頭、多功能防護罩、電動云臺以及接口控制設(shè)備（解碼器）等。電視攝像機有黑白和彩色之分。黑白電視攝像機的靈敏度、清晰度較高，價格便宜，安裝調(diào)試方便。彩色電視攝像機除傳送亮 度信號外，還能傳送彩色信息，能全面的反映現(xiàn)場景物的圖像和色彩，但靈敏度、清晰度相對比較低，而且技術(shù)條件要求高，價格較貴。對于一般的安全保衛(wèi)來說，有時并不需要去追求五彩繽紛的圖像而主要是要求有較高的靈敏度和清晰度。目前國內(nèi)大多數(shù)電視監(jiān)控系統(tǒng)仍采用黑白電視攝像機。 （ 2）傳輸系統(tǒng) 傳輸系統(tǒng)的主要任務(wù)是將前端圖像信息不失真地傳送到終端設(shè)備，并將控制中心的各種指令送到前端設(shè)備。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離、信息容量和功能要求的不同，主要分為有線傳輸和無線傳輸兩種方式。有線傳輸通常利用電話線、同軸電纜和光纖來傳送圖像信號 。 無線傳輸是利用電磁波 、 分發(fā)射部分和接收部分 ， 發(fā)射部分由產(chǎn)生高頻信號的振蕩器 ， 將音頻信號加到電磁波上的調(diào)制器和高頻功率放大器，最后由天線發(fā)射到空間去。接收部分由接收天線，高頻放大，變頻器，中頻放大器，檢波器和音頻功率放大器等組成，最后由喇叭還原出聲音。 目前國內(nèi)在大型的電視監(jiān)控系統(tǒng)中大多采用光纖來作為傳輸線。 （ 3）終端設(shè)備（控制、顯示與記錄） 終端設(shè)備是電視監(jiān)控系統(tǒng)的中樞。它的主要任務(wù)是將前端設(shè)備送來的各種信息進行處理和顯示，并根據(jù)需要，向前端設(shè)備發(fā)出各種指令，由中心控制室進行集中控制。終端設(shè)備主要有顯示 、記錄設(shè)備和控制切換設(shè)備等。如監(jiān)視器、錄像機、錄音機、視頻分配器、時序切換裝置、時間信號發(fā)生器、同步信號發(fā)生器以及其他一些配套控制設(shè)備等。 福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 （二）攝像部分 在技術(shù)防范中攝像機是用來進行定點或流動的監(jiān)視和圖像取證，因而要求攝像機各個部件具有體積小、重量輕、易于安裝和隱蔽、偽裝、系統(tǒng)操作簡便、調(diào)整機構(gòu)少等特點。在必要時要有遙控裝置來遙控其某些功能。另外，系統(tǒng)的可靠性要高，性能要穩(wěn)定，能夠在 10～ 40℃的環(huán)境下連續(xù)工作。攝像機的靈敏度要高，光動態(tài)范圍要大。為了使取證圖像清晰，要求攝像系統(tǒng)的信噪比盡可能高（一般 要大于 30～ 40dB），分辨力要盡可能高。圖像的灰度等級應(yīng)大于 7 級，全電視信號幅度的峰值應(yīng)大于 1V。攝像部分由攝像機機身、鏡頭、云臺控制器構(gòu)成。 現(xiàn)公安部有關(guān)行業(yè)標準及規(guī)范對攝像部分要求如下： 在攝像機的標準照度下，整個系統(tǒng)的技術(shù)指標的圖像質(zhì)量應(yīng)滿足表 31 規(guī)定的指標。 福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 表 21 項目 指標值 視頻信號輸出幅度 1VPP， 75Ω 黑白電視水平清晰度 ≧ 600 電視線 (TV Line) 彩色電視水平清晰度 ≧ 480 電視線 (TV Line) 灰度等級 ≧ 8 級 信噪比 ≧ 48dB 在環(huán)境條件惡劣的情況下，整個系統(tǒng)的技術(shù)指標和圖像質(zhì)量應(yīng)滿足表 22規(guī)定的指標。 表 22 圖像等級 圖像損傷主觀評價 5 不可察覺 4 可察覺，但令人可以接受 3 有明顯察覺，令人難受 2 較嚴重，令人難以接受 1 極嚴重，部能觀看 在攝像機正常工作的條件下，電視監(jiān)控的圖像質(zhì)量應(yīng)不低于表 23 規(guī)定的指標。 表 23 項目 指標值 視頻信號輸出幅度 1VPP， 75Ω 黑白電視水平清晰度 ≧ 600 電視線 (TV Line) 彩色電視水平清晰度 ≧ 480 電視線 (TV Line) 灰度等級 ≧ 8 級 信噪比 ≧ 48dB 攝像機 福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 攝像部分的主體是攝像機，其功能是觀察、收集信息。攝像機的性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。目前光導(dǎo)攝像機已被淘汰，由電荷耦合器件簡稱 CCD攝像機所取代。其主要性能及其技術(shù)參數(shù)要求如下： （ 1）色彩 有黑白和彩色兩種。 （ 2）清晰度 有水平和垂直清晰度兩種。 （ 3）照度 單位被照面積上接受到的光通量被稱為照度。 1lx（勒克司）是1lm（流明）的光束均勻射在 1m178。面積上時的照度。 （ 4）同步 要求攝像機具有電源同步、外同步信號接口。 （ 5）電源 攝像機電源一般有交流 220V、直流 24V、直流 12V，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇攝像機電源，但推薦采用安全低電壓。 （ 6）自動增益控制（ AGC） 在低亮度的情況下，自動增益功能可以提高圖像信號的強度以獲得清晰圖像。 （ 7）自動白平衡 當(dāng)彩色攝像機的白平衡正常時，才能真實地還原被攝物體的色彩。 （ 8）電子亮度控制 有些 CCD 攝像機可以根據(jù)射入光線的亮度，利用電子快門來調(diào)節(jié) CCD 圖像傳感器的曝光時間，從而在光線變化較大時還可以不用自動光圈鏡頭。 （ 9）光補償 在只能逆光安裝的情況下，采用普通攝像機時，被攝物體的圖像會發(fā)黑，應(yīng)選用具有逆光補償?shù)臄z像機才能獲得較為清晰地圖像。 鏡頭 鏡頭按功能和操作可以分為以下幾種類型：見圖 圖 鏡頭按功能和操作的分類 福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 13 根據(jù)鏡頭的性能及外形區(qū)分，目前有 P 型、 E 型、 L 型和自動變焦鏡頭等類型。 云臺控制器 為了擴大監(jiān)視攝像范圍，有時要求攝像機能夠以支撐點為中心，在垂直和水平兩個方向的一定角度之內(nèi)自由活動。這個在支撐點上能夠固定攝像機并帶動它做自由轉(zhuǎn)動的機械結(jié)構(gòu)就稱為云臺。根據(jù)構(gòu)成原理的不同，可分為手動式及電動式兩類。 解碼器 在以視頻矩陣切換與控制為核心的系統(tǒng)中，每臺攝像機圖像需經(jīng)過單獨的同軸電纜傳送到切換與控制主機中，已達到對鏡頭和云臺的控制。除近距離和小系統(tǒng)采用多芯電纜做直接控制外，一般有主機通過總線方式（通常是雙絞線）先送到稱之為解碼器的裝置，由解碼器先對總線信號進行譯碼，即確定對那臺攝像單元執(zhí)行何種控制動作，在經(jīng)電子電路功率放大，驅(qū)動指定云臺和鏡頭做相應(yīng)動作。一般完成下述動作。 （ 1）前端攝像機的電源開關(guān)控制。 （ 2）云臺左右，上下旋轉(zhuǎn)運動控制。 （ 3）鏡頭光圈變焦變倍、焦距調(diào)準。 （ 4）攝像機防護裝置（雨刷、除霜、加熱 ）控制。 （三）信號傳輸 傳輸 系統(tǒng)將電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備和終端設(shè)備聯(lián)系起來，是前端設(shè)備產(chǎn)生的圖像視頻信號、音頻監(jiān)聽信號和各種報警信號送至中心控制室的終端設(shè)備，并把控制中心的控制
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