【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定 8 第 5章 設(shè)計(jì)原則 系統(tǒng)先進(jìn)性 充分考 慮電子信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展趨勢(shì)，采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的成熟的技術(shù)，起點(diǎn)要高，在技術(shù)上應(yīng)具有一定的超前性，保證將保安系統(tǒng)建成為先進(jìn)的智能化程度高、防范嚴(yán)密的綜合安全防范系統(tǒng)。 開(kāi)放性、集成性 采用標(biāo)準(zhǔn)硬件、操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)和通訊協(xié)議，并可提供開(kāi)放的通訊協(xié)議，支持第三方系統(tǒng)集成。 實(shí)用性和簡(jiǎn)易性 充分分析防范需求及環(huán)境情況，采用實(shí)用的名牌優(yōu)質(zhì)設(shè)備，滿足安防要求，保證操作方便、耐久實(shí)用。系統(tǒng)易于維護(hù)，具有統(tǒng)一的、良好的操作介面，適合不同層次的人員共同使用，使用簡(jiǎn)便。 可靠性 整個(gè)安全防范系統(tǒng)應(yīng)具有高度的安全性、穩(wěn)定性 和可靠性。 經(jīng)濟(jì)性 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，子系統(tǒng)必須標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)性和保證可靠性的前提下，達(dá)到較優(yōu)的性能價(jià)格比。 可擴(kuò)展性 要求系統(tǒng)集中管理、監(jiān)控，分散控制，總體結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)兼容性和可擴(kuò)展性，既便于系統(tǒng)的充實(shí)、完善、改進(jìn)和提高，又便于設(shè)備的更新、換代。 9 第 6章 產(chǎn)品和設(shè)備廠家的選擇原則 為了使本次設(shè)計(jì)的閉路監(jiān)控系統(tǒng)具有、先進(jìn)性、可靠性和實(shí)用性，系統(tǒng)的建設(shè)將采用高性能、高品質(zhì)和具有優(yōu)久歷史的產(chǎn)品。 廠家選擇 本前具有國(guó)際品牌的閉路電視監(jiān)控產(chǎn)品有美電貝爾、 SONY、 JVC、松下和三星等。其中 SONY、 JVC、夏 普產(chǎn)品格價(jià)比較高不合適選用；三星監(jiān)控產(chǎn)品多有仿冒，目前國(guó)內(nèi)至少有三個(gè)牌子的三星產(chǎn)品，其中三星電子才是最正中的韓國(guó)三星產(chǎn)品，這一品牌的產(chǎn)品價(jià)格還是偏貴，而其它三星產(chǎn)品都是國(guó)產(chǎn)的仿冒產(chǎn)品，價(jià)格較低，但產(chǎn)品質(zhì)量較差，服務(wù)更差，所以三星系列的產(chǎn)品也不宜選用。而美電貝爾的閉路電視監(jiān)控產(chǎn)品作為一個(gè)國(guó)際品牌的產(chǎn)品質(zhì)量可靠、價(jià)格優(yōu)惠，是我們本次工程設(shè)計(jì)首選的廠家。 選擇美電貝爾產(chǎn)品的理由 一、世界品牌 ?世界著名的貝爾實(shí)驗(yàn)具有強(qiáng)大的發(fā)明科研力量 ?全球電訊領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的制造商之一 ?擁有世界最先進(jìn)的音視頻光電傳輸數(shù)字技術(shù) ?全 新的品牌定位推廣方案進(jìn)一步提升品牌知名度 二、性價(jià)比高 ?產(chǎn)品技術(shù)功能及質(zhì)量與各個(gè)世界名牌相比美 ?產(chǎn)品并根據(jù)中國(guó)國(guó)情對(duì)價(jià)格進(jìn)行合理定位 10 三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)齊全 閉路監(jiān)控、公共廣播兩大項(xiàng)目從前端到中端到后端產(chǎn)品齊全可滿足客戶不同的需求 四、外觀設(shè)計(jì) ?采用美式的流水線形設(shè)計(jì)、與現(xiàn)代裝飾結(jié)合一體外觀優(yōu)美 ?采用高品質(zhì)的原材料制造 ,不變色、不變形、不老化 ,等優(yōu)勢(shì) 五、服務(wù)體系 產(chǎn)品服務(wù)：售后 1 個(gè)月內(nèi)更換、二年免費(fèi)保修 售后服務(wù)及時(shí)：美電貝爾公司在大陸內(nèi)有完善的售后服務(wù)機(jī)構(gòu)，在廣州、北京、上海、成都、江蘇、云南等均有分支機(jī)構(gòu)， 能為全中國(guó)大陸提供及時(shí)的有效的售后服務(wù)。 11 第 7章 數(shù)字閉路監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及功能 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備部分、傳輸部分、控制部分和顯示記錄部分組成。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各部分的關(guān)系如下： 前端設(shè)備 前端設(shè)備是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的攝像裝置，包括各類攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架，它的任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。是整個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有在前端采集了良好的圖像信號(hào)，才有可能在后端進(jìn)行高質(zhì)量的回顯和存儲(chǔ)。前端設(shè)備的成像質(zhì)量要有良好的保證，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該系統(tǒng)的前端成像清晰度不得低于 420 電 視線。 （ 1）攝像機(jī) 攝像機(jī)是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)前端核心設(shè)備，根據(jù)用戶要求，合理選擇非常重要?，F(xiàn)在安全防范用的電視監(jiān)控系統(tǒng)一般都采用 CCD 攝像機(jī)。 CCD 是 Charge Coupled Device(電荷耦合器件 )的縮寫(xiě)，它是一種半導(dǎo)體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強(qiáng)光、畸變小、體積小、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn) ，與真空管攝像機(jī)相比具有體積小、重量輕；惰性小；靈敏度高；圖像均勻性好；抗沖擊性好；壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 被攝物體的圖像經(jīng)過(guò)鏡頭聚焦至 CCD 芯片上， CCD 根據(jù)光的強(qiáng)弱積累相應(yīng)比例的電荷，各個(gè)像素積累的電荷在視頻時(shí)序的 控制下，逐點(diǎn)外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號(hào)輸出。視頻信號(hào)連接到監(jiān)視器或電視機(jī)的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視控制部分 前端部分 傳輸部分 顯示記錄部分 12 頻圖像。 在實(shí)際工程中，如果監(jiān)視目標(biāo)照度不高，而用戶對(duì)監(jiān)視圖像清晰度要求較高時(shí)，宜選用黑白 CCD 攝像機(jī)；如果用戶要求彩色監(jiān)視時(shí)，應(yīng)考慮加輔助照明裝置，或選用彩色轉(zhuǎn) 黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換的 CCD 攝像機(jī)，這種攝像機(jī)當(dāng)監(jiān)視目標(biāo)照度不能滿足彩色攝像要求時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為黑白攝像。 在確定用黑白攝像機(jī)還是用彩色攝像機(jī)之后，進(jìn)而要考慮的問(wèn)題是攝像機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。主要考慮的指標(biāo)如下所述： 分辨率 評(píng)估攝像機(jī)分辨率的指 標(biāo)是水平分辨率，其單位為線對(duì)，即成像后可以分辨的黑白線對(duì)的數(shù)目。常用的黑白攝像機(jī)的分辨率一般為 380600，彩色為 380580，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場(chǎng)合，用 480 線左右的黑白攝像機(jī)就可以滿足要求。而對(duì)于醫(yī)療、圖像處理等特殊場(chǎng)合，用 600 線的攝像機(jī)能得到更清晰的圖像。 成像靈敏度 通常用最低環(huán)境照度要求來(lái)表明攝像機(jī)靈敏度，黑白攝像機(jī)的靈敏度大約是(勒克斯 )，彩色攝像機(jī)多在 1Lux 以上。 的攝像機(jī)用于普通的監(jiān)視場(chǎng)合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時(shí)，推薦使用 的攝像機(jī)。與近紅外燈配合使用時(shí)，也必須使用低照度的攝像機(jī)。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關(guān)， 相當(dāng)于 。 參考環(huán)境照度： 環(huán)境描述 對(duì)應(yīng)照度 環(huán)境描述 對(duì)應(yīng)照度 夏日陽(yáng)光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux 電視臺(tái)演播室 1000Lux 距 60W 臺(tái)燈 60cm桌面 300Lux 室內(nèi)日光燈 100Lux 黃昏室內(nèi) 10Lux 20cm處燭光 1015Lux 夜間路燈 信噪比 即信號(hào)電壓與噪 聲電壓的比值。信噪比越大越好，信噪比大則表示混在信號(hào)里的雜波就越少，視頻質(zhì)量越高。 CCD 攝像機(jī)信噪比的典型值在 45～ 55dB 之間。一般的 13 電視監(jiān)控系統(tǒng)中信噪比不小于 48dB 的要求，更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時(shí)，信噪比越高的攝像機(jī)圖像就越清晰。 電子快門 電子快門的時(shí)間在 1/501/100000 秒之間，攝像機(jī)的電子快門一般設(shè)置為自動(dòng)電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間，得到清晰的圖像。有些攝像機(jī)允許用戶自行手動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間，以適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合。 光譜響應(yīng)特性 CCD 器件由硅材料制成，對(duì)近 紅外比較敏感，光譜響應(yīng)可延伸至 。其響應(yīng)峰值為綠光 (550nm)，分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監(jiān)視時(shí)，可以用近紅外燈照明，人眼看不清環(huán)境情況，在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。由于 CCD 傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極，所以 CCD 對(duì)紫外不敏感。彩色攝像機(jī)的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條，所以彩色攝像機(jī)對(duì)紅外、紫外均不敏感。 CCD 芯片的尺寸 CCD 的成像尺寸常用的有 1/ 1/ 1/4 等，成像尺寸越小的攝像機(jī)的體積可以做得更小些。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，視場(chǎng)角越大。 攝像機(jī)的 種類 一般情況下將攝像機(jī)分為一般槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)、一體化攝像機(jī)和一體化球形攝像機(jī)四種。 ? 一般槍式攝像機(jī) 一般槍式攝像機(jī)不含鏡頭，所以在配置時(shí)要根據(jù)監(jiān)控的環(huán)境配置合適的鏡頭，此外還必需配置防護(hù)罩和支架才能完成這部分的設(shè)計(jì)，如需要廣范圍拍攝還需配置云臺(tái)和解碼器控制攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，適合用于 走廊、圍墻等。 ? 半球攝像機(jī) 14 半球攝像機(jī)內(nèi)含鏡頭，不需要另加其它設(shè)備就可以進(jìn)行吸頂式安裝，不用配置云臺(tái)控制 轉(zhuǎn)動(dòng)，適合用于 電梯、辦公室等 。 ? 一體化攝像機(jī) 一體化攝像機(jī)內(nèi)含鏡頭，外加防護(hù)罩和支架就可以進(jìn)行安裝，外加云臺(tái)和解碼器就可以進(jìn)行廣范圍攝像，適合用于 走廊、圍墻等。 ? 一體化球形攝像機(jī) 一體化球形攝像機(jī)主要按轉(zhuǎn)動(dòng)的速度分為勻速、快速和高速三種，該類攝像機(jī)內(nèi)置云臺(tái)、解碼器和變焦鏡頭等，一般在安裝過(guò)程還需配支架（吸頂式除外），適合用于 大門入口、廣場(chǎng)等 。 攝像機(jī)的安裝 攝像機(jī)的安裝應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)際情況和按照被保護(hù)對(duì)象的布防要求進(jìn)行布置和安裝，確保攝像機(jī)的有效監(jiān)視范圍，保證無(wú)監(jiān)視盲區(qū)。攝像機(jī)在安裝后正式使用之前或之中，按照不同的環(huán)境因素和攝像機(jī)的種類進(jìn)行調(diào)試，正確調(diào)整攝像機(jī)的鏡頭焦距、聚焦及光圈，還有白平衡的調(diào)整、視頻增益、同步方式以及電子快門、背景光補(bǔ)償?shù)软?xiàng)目的調(diào)整。使攝像機(jī)工作于最佳狀態(tài)，保證最佳的監(jiān)視效果。 15 1攝像機(jī)的供電 各攝像機(jī)采用集中供電方式，為每個(gè)攝像機(jī)從系統(tǒng)配電箱引一路電源。系統(tǒng)采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源集中供電，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行和設(shè)備良好的同步性能。從穩(wěn)壓電源設(shè)備輸出的電源，由系 統(tǒng)配電箱向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和中央監(jiān)控設(shè)備統(tǒng)一供電。 （ 2）鏡 頭 常用的鏡頭種類包括：手動(dòng) /自動(dòng)光圈定焦鏡頭和自動(dòng)光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下： 手動(dòng)光圈鏡頭 所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)。 自動(dòng)光圈鏡頭 所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化大，如室外。 廣角鏡頭 監(jiān)視的角度較寬，距離較近。 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭 監(jiān)視的角度和距離適中。 常用的變焦鏡頭分為 2 倍、 6 倍、 10 倍和 20 倍等，另一種方法是：手動(dòng)變焦和電動(dòng)變焦（電動(dòng)光圈和自動(dòng)光圈）兩種。 變焦鏡頭在規(guī)則上可以劃 分為： 1/3〞、 2/3〞、 1/2〞和 1〞等。選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應(yīng)小于攝像機(jī)的規(guī)格，也就是說(shuō) 1/2〞的鏡頭可以與 1/3〞的攝像機(jī)一起使用，但是 1/3〞的鏡頭就不能夠在 1/2〞的攝像機(jī)上使用。 鏡頭的焦距，視場(chǎng)大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計(jì)算如下： f=wL/W 或 f=hL/H f： 鏡頭焦距 w：圖象的寬度（被攝物體在 ccd 靶面上成象寬度） W：被攝物體寬度 L：被攝物體至鏡頭的距離 h：圖象高度（被攝物體在 ccd 靶面上成像高度）視場(chǎng)（攝取場(chǎng)景）高度 H：被攝物 體的高度 ccd 靶面規(guī)格尺寸： 單位 mm 規(guī)格 w h 1/3 1/2 16 2/3 1 由于攝像機(jī)畫(huà)面寬度和高度與電視接收機(jī)畫(huà)面寬度和高度一樣，其比例均為 4:3,當(dāng) L不變， H或 W增大時(shí)， f變小，當(dāng) H 或 W不變， L 增大時(shí)， f增大。 舉例：假設(shè)用 1/2”CCD 攝像頭觀測(cè)，被測(cè)物體寬 440 毫米，高 330 毫米，鏡頭焦點(diǎn)距物體 2500 毫米。由公式 可以算出： 焦距 f=≈36 毫米 或 焦距 f=≈36 毫米 當(dāng)焦距數(shù)值算出后，如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)焦距的鏡頭是很正常的，這時(shí)可以根據(jù)產(chǎn)品目錄選擇相近的型號(hào)，一般選擇比計(jì)算值小的，這樣視角還會(huì)大一些。 （ 3）防護(hù)罩 防護(hù)罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。室內(nèi)的防護(hù)罩主要是防塵，有的也有作隱蔽作用，使監(jiān)視場(chǎng)合和對(duì)象不易察覺(jué)受監(jiān)視；室外防護(hù)罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用