【導(dǎo)讀】實(shí)際應(yīng)用中，還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況及用戶的要求選擇合適的鏡頭與攝像機(jī)配套。光學(xué)成像就是指通過(guò)光學(xué)鏡頭把現(xiàn)實(shí)空間的物體成像在圖像傳感器件的感光靶面上。體能同時(shí)在像平面上成一清晰的像。我們把在基準(zhǔn)像面上獲得清晰像的物空間深度稱作系統(tǒng)的景深。能分辨開的線條數(shù)。攝像系統(tǒng)根據(jù)使用的需要可選定定焦攝像物鏡或變焦攝像物鏡。定焦物鏡具有固定的焦距f，相對(duì)?？讖胶鸵晥?chǎng)角都是固定不變的。鏡，以便在一個(gè)較大的視場(chǎng)內(nèi)攝取一個(gè)較大空間的像。內(nèi)改變時(shí)，其在CCD靶面上像面位置保持不變。距的兩個(gè)極限焦距，即長(zhǎng)焦距和短焦距之比稱為變倍比。目前的變焦距物鏡都用改變透鏡組之間的間隔。來(lái)改變整個(gè)物鏡的焦距。

　　

【正文】 進(jìn)，但有些探測(cè)器因本身工作原理的原因而使其應(yīng)用范圍受到限 制。為此，人們就擴(kuò)大使用范圍和減少誤報(bào)率問(wèn)題進(jìn)行了研討。在 20 世紀(jì) 70 年代初就有人提出了雙技術(shù)報(bào)警器理論，從理論上論證了雙技術(shù)的優(yōu)越性。 人們對(duì)各種不同的組合進(jìn)行了嘗試。目前市場(chǎng)上能夠看到的產(chǎn)品，主要有超聲波 被動(dòng)紅外、微波 被動(dòng)紅外、微波 主動(dòng)紅外等多種雙技術(shù)探測(cè)器。目前市場(chǎng)上比較主流的產(chǎn)品多為微波 被動(dòng)紅外的雙技術(shù)傳感器。 利用微波的多譜勒效應(yīng)，探測(cè)器主動(dòng)發(fā)射微波，在物體上反射回來(lái)，若物體是靜止的則反射頻率不變；若物體是移動(dòng)的則反射頻率變化；探測(cè)器電路作出判斷而后報(bào)警。雙鑒是只有當(dāng)紅外與微波都產(chǎn)生信號(hào)才 觸發(fā)一次報(bào)警。有效的降低了誤報(bào)率。該探測(cè)器的探測(cè)距離一般為 5~20m，角度約為 90176。 ~110176。，南自信息視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)資料 南自東大 圖像圖像技術(shù)研究發(fā)展中心 21 安裝高度通常為 ~。 . 煙霧探測(cè)器 空氣在通常的情況下是電的不良導(dǎo)體。但如果你在空氣中引入一種被稱作電解質(zhì)的物質(zhì)例如，緩慢發(fā)散的放射源，就會(huì)使周圍的空氣被電離而帶電。電壓是作用于兩個(gè)電極之間的。合適的微弱放射源的引入和空氣中粒子的電離帶電或極化以及離子化是這種裝置命名的由來(lái)。無(wú)論采用正負(fù)電荷，它們都會(huì)受到帶有相反電壓的電極的吸引。正離子趨向于負(fù)電極負(fù)離子趨向正極，如此便形成了電流。如果這時(shí)我們對(duì)電流進(jìn) 行測(cè)量 。 煙塵的微粒粘著在空氣的離子上形成煙霧質(zhì)。這些煙霧質(zhì)減慢了空氣離子的移動(dòng)速度，從而減小了電流。 同時(shí)， 由于慣性的存在，煙塵的微粒與帶有電荷的空氣離子的結(jié)合變慢了。探測(cè)器也正是運(yùn)用了這一原理，測(cè)量到了電流的減小和電壓的升高。 當(dāng)今，感煙探測(cè)器在 家庭、 工業(yè)和商業(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。它的制造成本低廉，耗電量小。這些使它在大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝中取得成功。 常用的有捷克捷豹的 SD112 . 報(bào)警器的使用 一般的報(bào)警器都有兩種設(shè)置：常開和常閉，常開是指報(bào)警器正常工作時(shí)兩根信號(hào)信號(hào)線是開路的，報(bào)警時(shí)兩根信號(hào)線短 路；常閉與常開正好相反，報(bào)警器正常工作時(shí)兩根信號(hào)信號(hào)線是短路的，報(bào)警時(shí)兩根信號(hào)線開路。報(bào)警器的常開、常閉設(shè)置要與報(bào)警主機(jī)或軟件的設(shè)置一致，即報(bào)警器常開，報(bào)警主機(jī)或軟件中也要設(shè)為常開，報(bào)警器常閉，報(bào)警主機(jī)或軟件中也要設(shè)為常閉，否則報(bào)警器的狀態(tài)與報(bào)警主機(jī)的狀態(tài)正好相反。在工程實(shí)際應(yīng)用中常常將報(bào)警器設(shè)為常閉狀態(tài)，這樣能夠防止報(bào)警電纜被破壞而造成的報(bào)警失靈。 某些報(bào)警器還具有防拆功能，當(dāng)報(bào)警器的外殼被打開時(shí)，能夠發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 8. 避雷器 . 視頻 監(jiān)視系統(tǒng)的組成及雷害成因 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)一般由以下三部分組成：前端部分：主要 由黑白（彩色）攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架等組成。傳輸部分：使用同軸電纜、電線、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號(hào)等。終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備等組成。 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)雷害成因直擊雷：雷電直接擊在露天的攝像機(jī)上造成設(shè)備損壞；雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。雷電波侵入：電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。雷電感應(yīng)：當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，在引下線周圍會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場(chǎng)。處在電磁場(chǎng)中的監(jiān)控設(shè) 備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。這現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá) 100kv，信號(hào)線路上可 40－ 60kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷。它對(duì)設(shè)備的損害沒(méi)有直擊雷來(lái)的猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。 . 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)的綜合防雷 . 前端設(shè)備的防雷 前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會(huì)遭受直擊雷擊，但需考慮防止雷電過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的侵害，而室外的設(shè)備則同時(shí)需考慮防止直 擊雷擊。前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)獨(dú)立架設(shè)時(shí)，避雷針最好距攝像機(jī) 3－ 4 米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用 Φ 8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金屬管屏蔽。為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（ 220V或 DC12V）、視頻線、信號(hào)線和云臺(tái)控制線。攝像機(jī)的電源一般使用 AC220V或 DC12V。攝像機(jī)由直流變壓器供電的，單相電源避雷器應(yīng)串聯(lián)或并聯(lián)在直流變壓器前端，如直流電源傳輸距離大于 15米，則攝像機(jī)端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。信號(hào)線傳輸距離長(zhǎng)，耐壓水平低，極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備，為了將雷電流從信號(hào)傳輸線傳導(dǎo)入地，信號(hào)過(guò)電壓保護(hù)器須快速響應(yīng)，在設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線的保護(hù)時(shí)必須考慮信號(hào)的傳輸速率、信號(hào)電平，啟動(dòng)電南自信息視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)資料 南自東大 圖像圖像技術(shù)研究發(fā)展中心 22 壓以及雷電通量等參數(shù)。室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于 4Ω，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至 10Ω。 . 傳輸線路的防雷 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸線路 主要是 視頻 信號(hào)線 、控制線 和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電 源引入?？刂菩盘?hào)傳輸線和報(bào)警信號(hào)傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。 GB50198－ 1994 規(guī)定，傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時(shí)，可采用直埋敷設(shè)方式。當(dāng)條件不充許時(shí)，可采用通信管道或架空方式，從防雷角看，直埋敷設(shè)方式防雷效果最佳，架空線最容易遭受雷擊，并且破壞性大，波及范圍廣，為避免首尾端設(shè)備損壞，架空線傳輸時(shí)應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號(hào)源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生 ，大量的事實(shí)顯示，雷擊造成埋地線纜故障，大約占總故障的 30％左右，即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方，也仍然會(huì)有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通。對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長(zhǎng)度不得小于 15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。 . 終端設(shè)備的防雷 在 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電 涌保護(hù)多方面進(jìn)行。監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50057－ 94 中有關(guān)直擊雷保護(hù)的規(guī)定。進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)加裝避雷器，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、 PE 線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起防止危險(xiǎn)的電位差。各種電涌保護(hù)器（避雷器）的接地線應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。由于有 80％雷擊 高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級(jí)避雷保護(hù)。在視頻傳輸線、信號(hào)控制線，入侵報(bào)警信號(hào)線進(jìn)入前端設(shè)備之前或進(jìn)入中心控制臺(tái)前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護(hù)器。良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過(guò)電壓值越低。監(jiān)控中心采用專用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于 4Ω。采用綜合接地網(wǎng)時(shí)，其接地電阻不得大于 1Ω。 9. 視頻編解碼器 . 原理簡(jiǎn)介 E1 編解碼器是基于 E1 通道的視頻傳輸設(shè)備， E1通道的傳輸速率（帶寬）是 。E1 編碼器安裝在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)監(jiān)控前端的音視頻信號(hào)及 485控制 信號(hào)分別進(jìn)行采集、數(shù)字壓縮及多工復(fù)用處理，通過(guò)光端機(jī)以不超過(guò) 2Mb/s 的傳輸速率傳輸至監(jiān)控中心，中心的 E1 解碼器對(duì)數(shù)字碼流進(jìn)行解復(fù)用解壓縮處理，還原成視頻、音頻和數(shù)據(jù)（控制信號(hào)），并將信號(hào)送入系統(tǒng)主機(jī)（硬盤錄像機(jī)），監(jiān)視器。 . 優(yōu)缺點(diǎn) 有了 E1 編解碼器，使監(jiān)控信號(hào)在 E1 信道上實(shí)現(xiàn)了“透明”傳輸，在監(jiān)控中心不僅可以監(jiān)看到遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)圖像，還可以與遠(yuǎn)端監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行雙向?qū)崟r(shí)對(duì)講，還可通過(guò)中心的控制設(shè)備對(duì)遠(yuǎn)端的攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、視頻切換矩陣等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遙控，還可以響應(yīng)遠(yuǎn)端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置。 視頻信號(hào)進(jìn)行了 2次壓縮（一次為視頻編解碼器，第二次是硬盤錄像機(jī)的視頻采集卡），系統(tǒng)延時(shí)增大，編解碼器成對(duì)使用，當(dāng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)數(shù)量較多時(shí)，中心的解碼器數(shù)量很多，需要較大的空間安裝。 . E200EN/DE 系列編解碼器 采用 MPEG2 壓縮方式，一路視頻和雙向音頻和一路數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)可以是 422 接口、 485 接口或232 接口。優(yōu)點(diǎn)：圖像清晰 720X576，系統(tǒng)穩(wěn)定，缺點(diǎn)：延時(shí)較大 1～ 2 秒。 . E400EN/DE 系列編解碼器 南自信息視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)資料 南自東大 圖像圖像技術(shù)研究發(fā)展中心 23 E400EN/DE 系列編解碼器為基于 E1 信道實(shí)時(shí)傳輸視頻、音頻和數(shù)據(jù)的專用通信設(shè)備，視頻壓縮算法 為 MPEG4。編碼器將輸入的視頻、音頻和數(shù)據(jù)進(jìn)行混合壓縮，形成 2M 速率的 PCM碼流，通過(guò) 接口送給傳輸設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸； E400DE 具有視頻、音頻和數(shù)據(jù)接口，它將收到的信號(hào)進(jìn)行還原，并反向傳輸一路音頻。 其中 E4XXEN系列為視頻發(fā)送端， E400DE為視頻接收端。視頻編碼器和視頻解碼器配對(duì)使用，或視頻編碼器與 B40XX 系列視頻橋接器配合使用。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)穩(wěn)定，系統(tǒng)延時(shí)小，小于 秒。 E400EN 傳輸 1 路視頻、 1 路雙向音頻和 1 路雙向數(shù)據(jù)。 E404EN 支持 4 路視頻輸入和標(biāo)準(zhǔn)的 RS23 RS485 的數(shù)據(jù)接口，它將 4 路視頻輸入的某一路視頻或 4 路輸入的復(fù)合圖像、數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮混合，形成 2M 速率的 PCM 碼流，進(jìn)行傳輸。 E416EN支持 16路視頻輸入和標(biāo)準(zhǔn)的 RS23 RS485的數(shù)據(jù)接口，它將 4 路視頻輸入的某一路視頻、數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮混合，形成 2M速率的 PCM 碼流，進(jìn)行傳輸。 N400EN/DE 10. 視頻光端機(jī) . 簡(jiǎn)介 光纖和光端機(jī)應(yīng)用在監(jiān)控領(lǐng)域里主要是為了解決兩個(gè)問(wèn)題：一是傳輸距離，一是環(huán)境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內(nèi)的監(jiān)控圖像傳輸問(wèn)題，如果需要傳輸數(shù)公里甚至上百公里距離的圖像信 號(hào)則需要采用光纖傳輸方式。另外，對(duì)一些超強(qiáng)干擾場(chǎng)所，為了不受環(huán)境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因?yàn)楣饫w具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環(huán)境影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)，一根光纖就可以傳送監(jiān)控系統(tǒng)中需要的所有信號(hào)，傳輸距離可以達(dá)到上百公里。光端機(jī)可以提供一路和多路圖像接口，還可以提供雙向音頻接口、 一路和多路各種類型的雙向數(shù)據(jù)接口（包括 RS23 RS48以太網(wǎng)等），將它們集成到一根光纖上傳輸。光端機(jī)為監(jiān)控系統(tǒng)提供了靈活的傳輸和組網(wǎng)方式，信號(hào)質(zhì)量好、穩(wěn)定性高。近些年來(lái)，由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖和 光器件的價(jià)格下降很快，使得光纖監(jiān)控系統(tǒng)的造價(jià)大幅降低，所以光纖和光端機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越普及。 光纖分為多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖由于色散和衰耗較大，其最大傳輸距離一般不能超過(guò)5Km，所以，除了先前已經(jīng)鋪好了多模光纖的地方外，在新建的工程中一般不再使用多模光纖，而主要使用單模光纖。光纖中傳輸監(jiān)控信號(hào)要使用光端機(jī)，它的作用主要就是實(shí)現(xiàn)電 光和光 電轉(zhuǎn)換 。 . 模擬光端機(jī) 模擬光端機(jī)采用了 PFM調(diào)制技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸圖像信號(hào)，是目前使用較多的一種。發(fā)射端將模擬視頻信號(hào)先進(jìn)行 PFM調(diào)制后，再進(jìn)行電 光轉(zhuǎn)換，光信 號(hào)傳到接收端后，進(jìn)行光 電轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行 PFM解調(diào)，恢復(fù)出視頻信號(hào)。由于采用了 PFM 調(diào)制技術(shù)，其傳輸距離很容易就能達(dá)到 30 Km 左右，有些產(chǎn)品的傳輸距離可以達(dá)到 60 Km，甚至上百公里。并且，圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過(guò)使用波分復(fù)用技術(shù)，還可以在一根光纖上實(shí)現(xiàn)圖像和數(shù)據(jù)信號(hào)的雙向傳輸，滿足監(jiān)控工程的實(shí)際需求。不過(guò)，這種模擬光端機(jī)也存在一些缺點(diǎn)： 生產(chǎn)調(diào)試較困難； 單根光纖實(shí)現(xiàn)多路圖像傳輸較困難，性能會(huì)下降，目前這種模擬光端機(jī)一般只能做到單根光纖上傳輸 4 路圖像； 南自信息視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)資料 南自東大 圖像圖像技術(shù)研究發(fā)展中心 24 由于采 用的是模擬調(diào)制解調(diào)技術(shù)，其穩(wěn)定性不夠高，隨著使用時(shí)間的增加或環(huán)境特性的變化，光端機(jī)的性能也會(huì)發(fā)生變化，給工程使用帶來(lái)一些不便。 . 數(shù)字光端機(jī) 由于數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以正如數(shù)字技術(shù)在許多領(lǐng)域取代了模擬技術(shù)一樣，光端機(jī)的數(shù)字化也是一種必然趨勢(shì)。目前，數(shù)字圖像光端機(jī)主要有兩種技術(shù)方式：一種是 MPEG II 圖像 壓縮數(shù)字光端機(jī)，另一種是非壓縮數(shù)字圖像光端機(jī)。 圖像 壓縮數(shù)字光端機(jī)一般采用 MPEG II 圖像 壓縮技術(shù)，它能將活動(dòng) 圖像 壓縮成 N2Mbps 的數(shù)據(jù)流通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電信通信接口傳輸或 者直接通過(guò)光纖傳輸。