【文章內容簡介】 據(jù)信息點和控制中心的位置和距離，選配傳輸系統(tǒng)設備和線材如下表： 編號 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號單位數(shù)量備注　　5．控制系統(tǒng)配置表　　根據(jù)系統(tǒng)類型、信息點數(shù)等要求選配控制系統(tǒng)設備如下表： 編號 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號單位數(shù)量備注　　6．顯示系統(tǒng)配置表　　根據(jù)信息點數(shù)和具體監(jiān)控要求，選配顯示系統(tǒng)設備如下表： 編號 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號單位數(shù)量備注　　7．根據(jù)實訓條件用表格形式列出所需要的設備材料清單 設備材料清單 序號 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號單位數(shù)量備注12　　8．對實施任務進行分解，小組成員初步分工，并描述出來。 　任務3：攝像機、云臺、解碼器的安裝和調試 任務目標　　通過特定場合攝像機鏡頭支架的安裝和調試，了解攝像機鏡頭的分類和各項技術指標，學會攝像機鏡頭的選型，掌握攝像機鏡頭安裝和調試技巧?！　⊥ㄟ^特定場合云臺、解碼器的安裝和調試，了解云臺、解碼器的功能分類選型；學會云臺解碼器的安裝接線，能夠對系統(tǒng)故障進行調試；　　 任務內容　　學校工業(yè)中心是實驗室聚集地晚上沒有人值班，需要安裝固定彩色攝像機和全方位轉動攝像機，方便校門口門衛(wèi)監(jiān)控工業(yè)中心樓梯口情況?！　?知識點 　　1．攝像機　　　　　　　　監(jiān)控系統(tǒng)中使用的攝像機主要是CCD攝像機。攝像機是攝像機和鏡頭的總稱，根據(jù)被攝目標物體的大小和攝像機與物體的距離，通過計算得到鏡頭焦距來確定鏡頭，所以鏡頭都是依據(jù)實際情況而定的?！　。?）CCD攝像機工作方式 　　CCD Charge Coupled Device(電荷耦合器件)是一種特殊半導體器件，被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強弱積累相應比例電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或視頻機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。 　　　　（2）CCD彩色攝像機的主要技術指標 　　1）CCD尺寸（攝像機靶面大?。?　　多為1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸和1/5英寸 　　2）CCD像素數(shù)　　CCD由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，分辨率越高，圖像越清晰。38萬像素以上為高清晰度攝像機。CCD像素數(shù)有的給出水平及垂直方向的像素數(shù)，如500（高）*582（寬），有的給出兩者乘積值，如30萬像素。對于一定尺寸CCD芯片，像素數(shù)越多每一個像素單元面積越小，由該芯片構成攝像機的分辨率越高。 　　3）水平分辨率 　　水平分辨率是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監(jiān)視器上能夠看到線數(shù)最多。分辨率不僅與CCD和鏡頭有關，還與攝像機電路通道頻帶寬度直接有關，通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。 　　4）靈敏度 　　也稱最小照度，是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，即CCD正常成像時所需要最暗光亮度。照度單位是LUX，數(shù)值越小，表示需要的光亮度越小，攝像機越靈敏。月光級或星光級等高敏感度攝像機可工作在很暗的條件下，2~3LUX屬一般照度。 　　5）掃描制式 　　掃描制式，有PAL制和NTSC制之分。 　　6）攝像機電源 　　攝像機電源，交流有220V、110V、24V，直流為12V或9V。 　　7）信噪比 　　是信號對于噪聲的比值取對數(shù)后乘以20，單位為分貝（dB）。一般攝像機給出的信噪比值均是在AGC（自動增益控制）關閉時的值，因為當AGC接通時，會對小信號進行提升，使得噪聲電平也相應提高。CCD攝像機的信噪比的典型值一般為45~55dB。 　　8）視頻輸出 　　視頻輸出多為1Vpp、75Ω，均采用BNC接頭。 　　9）鏡頭安裝方式 　　鏡頭安裝方式，有C和CS方式，兩者間感光距離不同。 　?。?）CCD彩色攝像機可調功能 　　CCD彩色攝像機除了上面介紹的基本參數(shù)外，還有一些可調功能，如同步方式選擇、自動增益控制、背光補償、電子快門、白平衡、色彩調整等。 　　1）同步方式的選擇 　　有三種同步方式：外同步、內同步，電源同步供選擇。 　　2）自動增益控制 　　所有攝像機都有信號放大電路，如果在微光下適當?shù)姆糯罂梢韵鄬μ岣咔逦龋绻诠饬恋沫h(huán)境中放大可能造成過載，造成信號畸變，需要有自動增益控制（AGC）電路來探測信號電平，適當開關AGC，使得攝像機在較寬動態(tài)范圍內工作。即在低照度時自動增加攝像機靈敏度，提高圖像信號強度獲得清晰圖像。 　　3）背光補償 　　也稱逆光補償，通常攝像機AGC工作點由整個視場內容平均值決定。在視場中有很亮背景區(qū)和一個很暗前景區(qū)情況下，AGC對于前景區(qū)不合適。如果此時背光補償開啟時，攝像機只根據(jù)視場中一個子區(qū)域確定AGC工作點，如果前景目標恰好在此子區(qū)域內，將有效改善前景目標可視性。 　　4）電子快門 　　電子快門控制攝像機CCD累積時間，當電子快門關閉時，對于PAL攝像機，則為1/50秒。當攝像機的電子快門打開時，對于PAL型攝像機，其電子快門則覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時，聚焦在CCD上的光減少，結果將降低攝像機的靈敏度，同時對于觀察運動圖像時候，較高快門速度會產(chǎn)生一個“停頓動作”效應，增加了攝像機動態(tài)分辨率。 　　5）白平衡　　白平衡用于彩色攝像機，使攝像機圖像能精確反映景物狀況?？梢苑譃槭謩影灼胶夂妥詣影灼胶鈨煞N方式。自動白平衡又分成連續(xù)方式和按鈕方式兩種。 　　自動白平衡的連續(xù)方式：白平衡設置將隨著景物色彩溫度改變連續(xù)調整，范圍為2800－6000K。這種方式對于景物色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但景物幾乎沒有白色時，連續(xù)白平衡不能產(chǎn)生最佳彩色效果?！　∽詣影灼胶獾陌粹o方式：先將攝像機對準諸如白墻、白紙等白色目標，然后將自動方式開關從手動撥到設置位置，靜止幾秒鐘，或者至圖像呈現(xiàn)白色，在白平衡被執(zhí)行后，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝像機的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹梗浞秶鸀?2300－10000K，在此期間，即使攝像機斷電也不會丟失該設置?！　　?2．鏡頭 鏡頭是監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的部件，鏡頭與CCD攝像機配合，可以將遠距離目標成像在攝像機的CCD靶面上?！　　　。?）鏡頭的參數(shù) 　　鏡頭光學特性包括成像尺寸、焦距、相對孔徑和視場角等幾個參數(shù)。 　　1）成像尺寸 　　鏡頭一般可分為1英寸（）、2/3英寸（）、1/2英寸（）、1/3英寸（）和1/4英寸（）等幾種規(guī)格，分別對應不同成像尺寸，選用鏡頭時，應使鏡頭成像尺寸與攝像機靶面尺寸大小相吻合。 　　2）焦距 　　焦距決定了攝取圖像大小，用不同焦距鏡頭對同一位置某物體攝像時，配長焦距鏡頭攝像機所攝取的景物尺寸大，反之，配短焦距鏡頭攝像機所攝取景物尺寸小。 　　當已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭的距離時，可估算選配鏡頭焦距：f=hD/H或f=vD/V，其中D為鏡頭中心到被攝物體距離；H和V分別為被攝物體水平尺寸和垂直尺寸；h為靶面成像水平寬度，v為靶面成像高度。 　　3）相對孔徑 　　為了控制通過鏡頭光通量大小，在鏡頭后部設置光圈。假定光圈的有效孔徑為d，由于光線折射關系，鏡頭實際孔徑為D，D與焦距f之比定義為相對孔徑A，即：A=D/f。一般用相對孔徑的倒數(shù)來表示鏡頭光闌的大小，即：F=f/D。F稱為光圈數(shù)，標注在鏡頭光闌調整圈上，、 、1122等序列值，每兩個相鄰數(shù)值中，后一個數(shù)值是前一個數(shù)值的倍。像的照度與光闌的平方成正比，光闌每變化一檔，像亮度變化一倍。F值越小，光闌越大，到達攝像機靶面的光通量就越大。 　　4）視場角 　　鏡頭有一個確定視野，鏡頭對這個視野的高度和寬度的張角稱為視場角。視場角與鏡頭焦距f及攝像機靶面尺寸（水平尺寸h和垂直尺寸v）的大小有關，鏡頭的水平視場角αh和垂直視場角αv可分別由下式來計算，即：αh=2arctan(h/2f) αv=2arctan(v/af)　　根據(jù)以上兩式，鏡頭的焦距f越短，其視場角越大，攝像機靶面尺寸h或v越大，其視場角也越大。如果所選擇鏡頭視場角太小，可能出現(xiàn)監(jiān)視死角；若選擇鏡頭視場角太大，可能造成監(jiān)視主體畫面尺寸太小，難以辨認，畫面邊緣出現(xiàn)畸變。因此，要根據(jù)具體應用環(huán)境選擇視場角合適鏡頭。 　　5）接口 　　 　　鏡頭的安裝方式有C型安裝和CS型安裝兩種。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中常用鏡頭是C型安裝鏡頭。，從鏡頭安裝基準面到焦點距離是 。大多數(shù)攝像機的鏡頭接口CS型，將C型鏡頭安裝到CS接口聽攝像機時需增配一個5mm厚的接圈。如果對C型鏡頭不加接圈就直接接到CS 型接口攝像機上，可能使鏡頭后鏡面碰到CCD靶面的保護玻璃，造成CCD攝像機的損壞。 　　3．防護罩　　防護罩是使攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護裝置。一般分為兩類，一類是室內防護罩，另一類是室外防護罩。室內用防護罩結構簡單，價格便宜，其主要功能是防止攝像機落塵并有一定的安全防護作用，如防盜、防破壞等。 　　室外用防護罩一般為全天候防護罩，即無論刮風、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況，都能使安裝在防護罩內的攝像機正常工作。這種防護罩具有降溫、加溫、防雨、防雪等功能。為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像，一般在全天候防護罩的玻璃窗前安裝有可控制的雨刷。　　4．支架 　　普通支架有短的、長的、直的、彎的，根據(jù)不同的要求選擇不同的型號。室外支架主要考慮負載能力是否合乎要求，再有就是安裝位置，因為從實踐中發(fā)現(xiàn)，很多室外攝像機安裝位置特殊，有的安裝在電線桿上，有的立于塔吊上，有的安裝在鐵架上。　　5．云臺 　　云臺是承載攝像機并可進行水平和垂直兩個方向轉動的裝置。云臺內裝有兩個電動機。這兩個電動機一個負責水平方向的轉動，另一個負責垂直方向的轉動。水平轉動的角度一般為350176。，垂直轉動則有177。45176。、177。35176。、177。75176。等。水平及垂直轉動的角度大小可通過限位開關進行調整?！　。?）云臺的分類 　　1）按使用環(huán)境分類 　　云臺按使用環(huán)境分為室內型和室外型，主要區(qū)別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大，有些高檔的室外云臺除有防雨裝置外，還有防凍加溫裝置?！　　　?）按安裝方式分類 　　按安裝方式分為側裝和吊裝，即云臺是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上。 　　3）按外形分類 　　按外形分為普通型和球型，球型云臺是把云臺安置在一個半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。 　　（2）云臺的選用 　　在選用云臺時除了要考慮安裝環(huán)境、安裝方式、工作電壓、負載大小、性能價格比和外型是否美觀外，還應注意以下幾個方面。 　　1）承重 　　為適應不同攝像機及防護罩的安裝，云臺的承重應是不同的。應根據(jù)選用的攝像機及防護罩的總重量來選用合適承重的云臺。室內用云臺的承重量較小，云臺的體積和自重也較小。室外用云臺因為肯定要在它的上面安裝帶用防護罩的攝像機，所以承重量都較大，它的體積和自重也較大。 　　~7kg，室外用云臺承重量為7~50kg。還有些云臺是微型云臺，比如與攝像機一起安裝在半球型防護罩內或全天候防護罩內的云臺。 　　2）控制方式 　　一般的云臺均屬于有線控制的電動云臺?？刂凭€的輸入端有5個，其中1個為電源的公共端，另外4個分別為上、下、左、右控制端。如果將電源的一端接在公共端，電源的另一端接在“上“時，則云臺帶動攝像機頭向上轉動，其余類推。 　　還有的云臺內裝有繼電器等控制電路，這樣的云臺往往有6個控制輸入端。1個是電源的公共端，另4個是上、下、左、右端，還有1個則是自動轉動端。當電源的一端接到公共端，電源的另一端接在“自動”端時，云臺將帶動攝像機頭按一定的轉動速度進行上、下、左、右的自動轉動。 　　在電源供電電壓方面，目前常見的有交流24V和220V兩種。云臺的耗電功率，一般是承重量小的功耗小，承重量大的功耗大。在選用云臺時，最好選用在云臺固定不動的位置上安裝有控制輸入端及視頻輸入、輸出端接口的云臺，并且在固定部位與轉動部位之間（即攝像機之間）有用軟螺旋線形成的攝像機及鏡頭的控制輸入線和視頻輸出線的連線。這樣的云臺安裝使用后不會因長期使用導致轉動部分的連線損壞，特別是室外用的云臺更應如此?！　。?）云臺結構 　　以雅安球罩云臺YD5309為例。云臺包括：頂蓋、排風扇、上罩、內罩、下罩、攝像機托板、加熱單元和限位塊組成。 　　6．解碼器 　　解碼器的電路是以單片機為核心，由電源電路、通訊接口電路、自檢及地址輸入電路、輸出驅動電路、報警輸入接口等電路組成。解碼器一般不能單獨使用，需要與系統(tǒng)主機配合使用。 　?。?）解碼器的作用和功能 　　解碼器的主要作用是接收控制中心的系統(tǒng)主機送來的編碼控制信號，并進行解碼，成為控制動作的命令信號，再去控制攝像機及其輔助設備的各種動作（如鏡頭的變倍、云臺的轉動等）。 　　解碼器不能單獨使用，而必須與矩陣控制系統(tǒng)配合使用?！　⊥粋€系統(tǒng)中可能有多臺解碼器，所以每一臺解碼器上都有一個撥碼開頭，它決定了該解碼器在該系統(tǒng)中的編號（即ID號），在使用解碼器時，首先必須對撥碼開關進行設置。在設置時，必須與系統(tǒng)中的攝像機編號一致?！　〗獯a器具有自檢功能，即不需要遠端主機的控制，直接在解碼器上操作撥碼開關，通過測試云臺和電動鏡頭的工作是否正常來判斷連線是否正確，同時鏡頭電壓可在6V、8V、10V、12V之間進行選擇，以適應不同的鏡頭電源。 　　解碼器在通信正確時，通信指示燈閃亮，這樣，就很容易判斷此解碼器與系統(tǒng)主機的連線是否正確?！　〗獯a器還具有回傳為數(shù)據(jù)信號的功能，因而在實際應用中可以將各類報警探頭等前端設備直接接于監(jiān)控現(xiàn)場的解碼器上。報警探頭發(fā)出的報警信號可在前端解碼器內編碼后經(jīng)由RS485通信總線回傳