1、視頻監控系統的主要設備及其組成1視頻監控系統的工作原理 近十幾年來，隨著計算機、網絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發展，視頻監控技術有了長足的發展，數字化、網絡化、智能化已成為一種發展趨勢。視頻監控系統利用攝像機的CCD，將被攝物體的反射光線傳播到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD 芯片上，CCD 根據光的強弱積聚相應的電荷，經周期性放電，產生表示一幅幅畫面的電信號，經過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號，然后將這個視頻信號通過線纜輸出給電視機顯示出來，就構成了一個視頻監控系統。CCD電荷耦合元件圖像傳感器，它能夠根據照射在其面上的光線產生相應的電荷信號，在通過模數轉換器芯片轉

2、換成“0”或“1”的數字信號，這種數字信號經過壓縮和程序排列后，可由光信號轉換成計算機能識別的電子圖像信號。（TTL工藝下的CCD成像質量要優于CMOS工藝下的CCD）全模擬視頻監控系統系統主要由攝像機、視頻矩陣、監視器、模擬錄像機等組成，設備之間通過視頻線、控制線纜等電纜連接在一起。由于系統為純模擬方式傳輸，采用視頻電纜(少數采用光纖)的傳輸距離不能太遠，所以系統主要應用于小范圍內的監控，如大樓監控等，監控圖像一般只能在控制中心查看。2視頻監控系統的傳輸方式.2.1銅線接入金屬導體被用來傳輸電信號，通常由銅線制成，常見的有各類雙絞線和同軸電纜同軸電纜同軸電纜含有線規較粗的單層實心導體。導體一

3、般由銅或覆以銅的鋁制成。中間的導體外面覆以一層絕緣材料，這有助于把中間的導體和外面的金屬箔屏蔽層隔開來，這種絕緣材料有助于把傳輸數據的導體與屏蔽層隔離開來。外面通常會包一層金屬網、再包一層電纜護皮加以保護。中間粗粗的導體可支持高頻信號,相比雙絞線同軸電纜成本高安裝也較困難。因此同軸電纜一般用于模擬視頻傳輸線。目前，常用的同軸電纜有兩類：50和75的同軸電纜。75同軸電纜常用于有線電視網，故稱為CATV電纜，傳輸帶寬可達1GHz，目前常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz。50同軸電纜主要用于基帶信號傳輸，傳輸帶寬為12OMHz，總線型以太網就是使用50同軸電纜，在以太網中，50細同軸電纜的最

4、大傳輸距離為185米，粗同軸電纜可達1000米。視頻同軸電纜英文簡稱SYV,常有的有75-7，75-5，75-3，75-1等型號，特性阻抗都是75歐姆，以適應不同的傳輸距離。2.2光纖接入1966-華裔科學家“光纖之父”高錕 預言光纖將用于通信。憑借在光纖領域的卓著研究而獲得2009年度諾貝爾物理學獎。多模光纖 多模光纖(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5m)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。 單模光纖 單模光纖(Single Mode Fiber)：

5、中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10m)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，穩定性要好。單模光纜傳輸距離要長一些，理論能達到120公里（主要還是看設備，目前的光電轉換設備大多數只做到120公里以下），而多模光纜的傳輸距離只有2公里。3視頻監控中的主要設備與器材介紹.3.1光端機光端機的工作原理光端機是用來將光信號和電信號互相轉換的一種設備,它對所傳信號不會進行任何壓縮. 它的作用主要就是實現電-光和光-電轉換。光端機的典型物理接口如下：BNC接口BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發（TX）兩個通道，它用于非平衡信號的連接。光纖

6、接口光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型，它們由日本NTT公司開發。FC是Ferrule Connector的縮寫，其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。 RS-485通信接口RS-485采用平衡發送和差分接收方式實現通信：發送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A,B兩路輸出，經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又極強的抗共模干擾的能力，總線收發器靈敏度很高，可以檢測到低至200mV電壓。故傳輸信號在千米之外都是

7、可以恢復。RS-485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，可以達到最大的通信距離。3.2光纜終端盒光纜終端盒主要用于光纜終端的固定，光纜與尾纖的熔接及余纖的收容和保護。終端盒是光纜的端頭接入的地方，然后通過光跳線接入光交換機。因此，終端盒通常是安裝在機架上的，可以容納光纜端頭的數量比較多。終端盒就是將光纜跟尾纖連接起來起保護作用的。3.3云臺云臺是承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉動的裝置，內置兩個交流電機，負責水平和垂直的運動；水平轉動的角度一般為350 度，垂直轉動的角度一般為75 度，而且，水平和垂直轉動的角度

8、可以通過調節限位開關進行調整。3.4云臺解碼器云臺解碼器，是為帶有云臺、變焦鏡頭等可控設備提供驅動電源并與控制設備如矩陣進行通訊的前端設備。通常，解碼器可以控制云臺的上、下、左、右旋轉，變焦鏡頭的變焦、聚焦、光圈以及對防護罩雨刷器、攝像機電源、燈光等設備的控制，還可以提供若干個輔助功能開關，以滿足不同能夠用戶的實際需要。3.5視頻矩陣將視頻圖像從任意一個輸入通道切換到任意一個輸出通道顯示。一般來講,一個M×N矩陣：表示它可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強調的是必須要做到任意，即任意的一個輸入和任意的一個輸出。3.6硬盤錄像機硬盤錄像機（DigitalVideoReco

9、rder，1DVR），即數字視頻錄像機，相對于傳統的模擬視頻錄像機，采用硬盤錄像，故常常被稱為硬盤錄像機，也被稱為DVR。它是一套進行圖像存儲處理的計算機系統，具有對圖像/語音進行長時間錄像、錄音、遠程監視和控制的功能，DVR集合了錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制、網絡傳輸等五種功能于一身，用一臺設備就能取代模擬監控系統一大堆設備的功能，而且在價格上也逐漸占有優勢。DVR采用的是數字記錄技術，在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網絡傳遞、遠程控制等方面也遠遠優于模擬監控設備，DVR代表了電視監控系統的發展方向，是目前市面上電視監控系統的首選產品。3.7監控攝像機組成：外殼、鏡頭、C

10、CD感光元件、基本電路板（含Q9頭）、電源模塊（一般是220V轉12V的變壓器） 鏡頭也就是實現光圈開關、變動焦距功能的器件。CCD感光元件是攝象機中重要的組成部分，它的好壞直接影響到攝象機的質量，感光元件在效果中的體現為視頻畫面的清晰度，也就是常說的420線、480線、520線等參數。還有CCD按規格分，常見的有1/3、1/4規格，當然還有1/2、2/3、1的規格，由于在成本上考慮，大部分生產商會考慮便宜的1/4、1/3規格的CCD。基本電路板就相當于電腦的主板，也稱為“系統總線”所有的器件都要通過它來實現自己的功能。電源模塊其實就是變壓器，為電路板和與電路板相連接的器件提供穩定持續的電力供

11、應。（220V轉12V）下面針對幾種監控攝象機加以詳細解釋：1：普通槍機：這種攝象機是最普遍的監控攝象機，也就是說它是按照監控攝象機的基本組成結構來制作的。這里要強調的是鏡頭的區別。在槍機上可以安裝普通、長距離和廣角鏡頭。按鏡頭的標準來說以6.0mm鏡頭為分界線，比其小的一般為廣角鏡頭，角度一般大于30度。比其大的一般為長距離鏡頭，距離一般要大于30米。2：半球攝象機：這種攝象機除了外殼和普通槍機不同以外，其他的標準都差不多。3：紅外攝象機：這種攝象機就是在普通攝象機的基礎上配和紅外燈來增強夜視效果的攝象機。這里要強調的是CCD感光元件和鏡頭。有的普通攝象機的CCD就有感紅外功能，對于這種攝象機來說，直接加裝紅外燈就可以了。有的攝象機本身不含感紅外功能，這就需要對鏡頭加以要求，必須是可以感紅外的鏡頭加紅外燈才能滿足要求。還有，紅外燈的有效距離和角度可