監控圖像傳輸方式

1概述

在監控系統中，監控圖象的傳輸是整個系統的一個至關重要的環節，選擇何種介質和設備傳送圖象和其它控制信號將直接關系到監控系統的質量和可靠性。目前，在監控系統中用來傳輸圖象信號的介質主要有同軸電纜、雙絞線和光纖，對應的傳輸設備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設備和光端機。要組建一個高質量的監控網絡，就必須搞清楚這三種主要傳輸方式的特點和使用環境，以便針對實際工程需要采取合適的傳輸介質和設備。

2同軸電纜和同軸視頻放大器

一提起圖象傳輸，人們首先總會想起同軸電纜，因為同軸電纜是較早使用，也是使用時間最長的傳輸方式。同時，同軸電纜具有價格較便宜、鋪設較方便的優點，所以，一般在小范圍的監控系統中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監控圖象對圖象質量的損傷不大，能滿足實際要求。

但是，根據對同軸電纜自身特性的分析，當信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。一般來講，信號頻率越高，衰減越大。視頻信號的帶寬很大，達到6MHz，并且，圖象的色彩部分被調制在頻率高端，這樣，視頻信號在同軸電纜內傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大。

所以，同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號，當傳輸距離達到200米左右時，圖象質量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。

在工程實際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。但是，同軸放大器并不能無限制級聯，一般在一個點到點系統中同軸放大器最多只能級聯2到3個，否則無法保證視頻傳輸質量，并且調整起來也很困難。因此，在監控系統中使用同軸電纜時，為了保證有較好的圖象質量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

另外，同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號還存在著一些缺點：

1）、同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質量受到一定影響；

2）、同軸電纜較粗，在密集監控應用時布線不太方便；

3）、同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統中需要同時傳輸控制數據、音頻等信號時，則需要另外布線；

4）、同軸電纜抗干擾能力有限，無法應用于強干擾環境；

5）、同軸放大器還存在著調整困難的缺點。

3雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備

由于傳統的同軸電纜監控系統存在著一些缺點，特別是傳輸距離受到限制，所以尋求一種經濟、傳輸質量高、傳輸距離遠的解決方案十分必要。早期，在傳輸距離超過五、六百米的監控系統中一般使用多模光纖和多模光端機，這雖然解決了遠距離傳輸的問題，但是系統造價增加了很多，并且，光纖的施工復雜，需要專業人員和專用設備。所以，對這種距離不是太遠的監控系統而言，使用光纖和光端機還是顯得不夠經濟。

最近，出現了一種雙絞線視頻傳輸設備，通過使用此種設備，可以將雙絞線應用于監控圖象傳輸，它很好地解決了上面的難題，在今后的監控系統中必將被大量使用。

其實，雙絞線的使用由來已久，電話傳輸使用的就是雙絞線，在很多工業控制系統中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞線，我們今天廣泛使用的局域網也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛，是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等許多優點。由于雙絞線對信號也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠時，信號的頻率不能太高，而高速信號比如以太網則只能限制在100m以內。對于視頻信號而言，帶寬達到6MHz，如果直接在雙絞線內傳輸，也會衰減很大，在傳輸距離為150m左右時視頻信號的衰減曲線如下圖所示。

因此，視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸，必須進行放大和補償，雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發設備后，可以將圖象傳輸到1至2km，如果采用中繼方式，還可以成倍增加傳輸距離，而且，傳輸圖象的質量可以與光端機媲美。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜，不但沒有增加系統造價，反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以，監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢：

1）傳輸距離遠、傳輸質量高。由于在雙絞線收發器中采用了先進的處理技術，極好地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1km或更遠時，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠。

2）布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內廣泛鋪設的5類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，5類纜也比同軸纜容易。此外，一根5類纜內有4對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。

3）抗干擾能力強。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發生干擾。

4）可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設備價格便宜，使用起來也很簡單，無需專業知識，也無太多的*作，一次安裝，長期穩定工作。

5）價格便宜，取材方便。由于使用的是目前廣泛使用的普通5類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價格也很便宜，給工程應用帶來極大的方便。

4光纖和光端機

光纖和光端機應用在監控領域里主要是為了解決兩個問題：一是傳輸距離，一是環境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內的監控圖象傳輸問題，如果需要傳輸數公里甚至上百公里距離的圖象信號則需要采用光纖傳輸方式。另外，對一些超強干擾場所，為了不受環境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因為光纖具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環境影響小等諸多優點，一根光纖就可以傳送監控系統中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。光端機可以提供一路和多路圖象接口，還可以提供雙向音頻接口、一路和多路各種類型的雙向數據接口（包括RS232、RS485、以太網等），將它們集成到一根光纖上傳輸。光端機為監控系統提供了靈活的傳輸和組網方式，信號質量好、穩定性高。近些年來，由于光纖通信技術的飛速發展，光纖和光器件的價格下降很快，使得光纖監控系統的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監控系統中的應用越來越普及。

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5Km，所以，除了先前已經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。

光纖中傳輸監控信號要使用光端機，它的作用主要就是實現電-光和光-電轉換。光端機又分為模擬光端機和數字光端機：

1）模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調制技術實時傳輸圖象信號，是目前使用較多的一種。發射端將模擬視頻信號先進行PFM調制后，再進行電-光轉換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉換，然后進行PFM解調，恢復出視頻信號。由于采用了PFM調制技術，其傳輸距離很容易就能達到30Km左右，有些產品的傳輸距離可以達到60Km，甚至上百公里。并且，圖象信號經過傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術，還可以在一根光纖上實現圖象和數據信號的雙向傳輸，滿足監控工程的實際需求。不過，這種模擬光端機也存在一些缺點：

a）生產調試較困難；

b）單根光纖實現多路圖象傳輸較困難，性能會下降，目前這種模擬光端機一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象；

c）由于采用的是模擬調制解調技術，其穩定性不夠高，隨著使用時間的增加或環境特

性的變化，光端機的性能也會發生變化，給工程使用帶來一些不便。

2）數字光端機

由于數字技術與傳統的模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優勢，所以正如數字技術在許多領域取代了模擬技術一樣，光端機的數字化也是一種必然趨勢。目前，數字圖象光端機主要有兩種技術方式：一種是MPEGII圖象壓縮數字光端機，另一種是非壓縮數字圖象光端機。

圖象壓縮數字光端機一般采用MPEGII圖象壓縮技術，它能將活動圖象壓縮成N×2Mbps的數據流通過標準電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由于采用了圖象壓縮技術，它能大大降低信號傳輸帶寬，以利于占用較少的資源就能傳送圖象信號。同時，由于采用了N×2Mbps的標準接口，可以利用現有的電信傳輸設備的富裕通道傳輸監控圖象，為工程應用帶來了方便。不過，圖象壓縮數字光端機也有其固有的缺點。其致命的弱點就是不能保證圖象傳輸的實時性。因為圖象壓縮與解壓縮需要一定的時間，所以一般會對所傳輸的圖象產生１~２Ｓ的延時。因此，這種設備只適合于用在對實時性要求不高的場所，在工程使用上受到一些限制。另外，經過壓縮后圖象會產生一定的失真，并且這種光端機的價格也偏高。

非壓縮數字圖象光端機的原理就是將模擬視頻信號進行Ａ／Ｄ變換后和語音、音頻、數據等信號進行復接，再通過光纖傳輸。它用高的數據速率來保證視頻信號的傳輸質量和實時性，由于光纖的帶寬非常大，所以這種高數據速率也并沒有對傳輸通道提出過高要求。非壓縮數字圖象光端機能提供很好的圖象傳輸質量（如武漢微創光電技術有限公司的非壓縮數字光端機信噪比大于60dB，微分相位失真小于2°，微分增益失真小于2%），達到了廣播級的傳輸質量，并且圖象傳輸是全實時的。由于采用數字化技術，在設備中可以利用已經很成熟的通信技術比如復接技術、光收發技術等，提高了設備的可靠性，也降低了成本。非壓縮數字圖象光端機的優勢體現在：

a）采用了數字化技術，極大提高了圖象傳輸質量；

b）數字化技術和大規模集成電路的使用，保證了設備工作的穩定性和可靠性，克服了模擬光端機的弊病；

c）不會產生傳輸延時，保證了監控圖象的實時性；

d）可以方便地將多路圖象和音頻、數據等多種信號集成在一起通過一根光纖傳輸，目前，這種非壓縮數字圖象光端機可以做到在單方向傳輸幾十路、甚至上百路圖象

數字圖象光端機的技術含量高，其在監控工程中的使用時間還不長，目前大都用在多路圖象傳輸方面，主要原因在于目前能夠提供這種光端機的廠家還不多，價格相對模擬光端機而言也稍微偏高。不過，由于數字圖象光端機特別是非壓縮數字圖象光端機的突出優勢，再加上大量使用后會降低成本，模擬光端機必將很快被數字圖象光端機所取代。

5結束語

傳送圖象監控信號除了以上介紹的三種主要方式外，也有些工程中采用了點到點無線傳輸方式以及有線電視上采用的多路副載波復用射頻傳輸方式。無線傳輸受環境和氣候影響太大，工作不穩定，而且設備安裝調整困難；多路副載波復用射頻傳輸方式需要的設備多，穩定性不高，圖象質量較差，設備安裝調整也很困難。所以，這兩種設備使用得很少，也不推薦用戶使用。對于同軸電纜、雙絞線和光纖三種傳輸方式，用戶可以根據工程實際情況選用。一般來說，距離在二、三百米以內，并且無環境干擾、布線空間大的場所，可以考慮使用電纜；當傳輸距離在兩公里以內，或者環境干擾大、布線要求緊湊的場所，建議使用雙絞線；距離達到幾公里或更遠時，光纖就是必然選擇了。當然，工程實際中，不少用戶不管距離遠近，在同一個工程中統統使用光纖，或者在距離較近的工程中統統使用雙絞線，這完全由工程的實際需要確定。

電話線方式：

在PSTN網上,利用用戶現有的電話線進行多媒體(尤其是視頻信號)傳輸可以采用幾種不同的方式：

第一是采用MODEM接入，采用低數據速率的H.263會議電視視頻壓縮標準，將幾十K的數據流通過28.8Kbps的V.34MODEM接入PSTN網，傳輸CIF、QCIF每秒5～15幀的圖像。目前33.5Kbps至56Kbps的Modem已很普及，這種傳輸方式有利于低速率的視頻傳輸，幀率也可以進一步提高；

第二是采用XSDL接入，主要包括ASDL(下行速率1.5～9Mbps，上行速率16～640Kbps，傳輸距離5.5KM)，主要用于視頻點播和視頻廣播；HSDL使用一對兩對雙絞線，雙向速率為1.5～2Mbps，傳輸距離約為5KM，可作電視會議或雙向視頻控制。

DDN方式：

DDN是利用數字通道提供半永久性連接電路，以傳輸數據信號為主的數字傳輸網絡。它主要提供中、高速率，高質量點

到點和點到多點的數字專用鏈路，以便向用戶提供租用電路業務。其線路的通信速率為2.4～19.2Kbps，N×64Kbps(N=1～32)。它也可提供VPN業務。我國郵電部門已在全國范圍內建成并開放了DDN業務，通信帶寬為64K～2.048M(E1)，如果用戶沒有自備的遠程數據通信網，可以向當地郵電部門申請DDN業務。采用該方式時，用戶可以根據自己的要求申請帶寬，視頻終端可采用G.703或V.35口將多媒體業務接入DDN網。

ISDN方式：

ISDN的信道類型分為信息信道與控制信道，信息信道又包括B信道與H信道，控制信道為D信道。B信道帶寬為64Kbps用于傳送各種話音、數據或位流圖像；H信道帶寬為384Kbps或1536Kbps或1920Kbps，用于傳輸高速率數據或高位流圖像；D信道帶寬為16Kbps，用于傳遞控制信號以控制B信道(H信道)的呼叫，有時D信道也可用于傳輸低速數據。ISDN用戶/網絡接口有兩種結構：基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)，基本速率接口是將現有電話網中的普通用戶線作為ISDN的用戶線而規定的接口，它由2個B和一個D信道組成，成為2B+D口，傳輸速率為144Kbps；PRI接口則是由30個B信道和一個D信道組成成為30B+D口，傳輸速率為2Mbps相當于一個E1口。在ISDN的BRI中傳輸聲像信號時，有三種方案可供選擇：一是將圖像與聲音集中在一條B信道(64Kbps)中傳輸，如圖像用48Kbps，聲音用16Kbps；二是使用兩個B信道，一條傳輸圖像(64Kbps)，另一條傳輸聲音(64Kbps)；三是將兩條B信道混合起來作為一條128Kbps的線路使用，圖像用112Kbps，聲音用16Kbps。ISDN的接口可以通過專用的ISDN通信卡將視頻多媒體監控終端接入。

光纖信道：

光纖信道傳輸質量高，信道穩定是人所共知的優點。光通信端機包括PCM基群復接設備、二次群、三次群、四次群等跳群復接設備。其中PCM基群復接設備向用戶提供符合G.703標準的64Kbps接口，可以將低速率的視頻數據直接送入PCM終端進行傳輸。而復接設備直接向用戶提供符合G.703標準的E1接口，其速率為2.048Mbps的傳輸信道帶寬，經G.703/V.35E1通信卡將視頻監控終端接入光纖線路。

無線傳輸：

無線傳輸主要是指數傳電臺和無線擴頻傳輸，在目前大多數企業單位都有自己的無線專網，無線專網可以支持多點遠端接入，它們一般可以提供64K～42Mbps的信道帶寬。同時，這些無線專網在建設規劃時，大都已預留出用作傳輸視頻圖像的帶寬，只要將視頻終端以IP方式接入并與原來的數據、話音業務作無縫連接，即可實現多媒體通信。

VSAT衛星線路：

衛星傳輸系統覆蓋地域廣，施工量少，是其它傳輸系統無法替代的，特別是對移動的VSAT站，具有機動性，是軍隊國防部門通信的重要手段，衛星甚小口徑地面站也是偏遠地區的主要通信手段，一般用戶可以向衛星運營公司租用衛星線路，如將64Kbps串行數據轉換為V.35接口建立視頻連接。

監控系統常見問題解答

監控系統常見問題解答-分割器

１．電源工作不正常，引起分割器鎖機。更換電源。

２．接入BNC頭視頻線接觸不良，造成畫面跳動。

３．由于誤設程序，造成分割器工作混亂，重新設置。

４．使用錄像時接錯回放口，無法回放。

５．使用單工分割器是只能錄而無法回放的。雙工，半雙工才行。

監控系統常見問題解答-矩陣

１．編程是否正確，有無遺漏之處。

A.使用分控鍵盤時，對監視器的分配和授權的編程是否正確。

B.設置報警監控和錄像時，有否正確連接報警設備。編程是否合理（相關設備的數據沖突）。

C.連接外部受控設備。如快球、解碼器、報警設備，要注意說明書所提供的數據端口。正確連接

和編程。

２．矩陣的故障

a.開機無顯示，請查看保險絲。

B.32路以上矩陣箱開機無顯示，查看插板自查發光二極管工作是否正常。不正常時，重插該板。

C.某路無輸出時，可調換一路正常的畫面，以便查看是矩陣問題還是其它問題。

D.控制失效，請查看是否接對控制端口，受控器有否編碼；更換另一端口試一試。

監控系統常見問題解答-攝像機

１．無圖像輸出

a.檢查電源是否接好，電源電壓是否足夠。

B.BNC接頭或視頻電纜是否接觸不良。

C.鏡頭光圈有否打開。

D.視頻或直流驅動的自動光圈鏡頭控制線是否接對。

２．圖像質量不好

a.鏡頭是否有指紋或太臟。

B.光圈有否調好。

C.視頻電纜接觸不良。

D.電子快門或白平衡設置有無問題。

E.傳輸距離是否太遠。

F.電壓是否正常。

G.附近是否存在干擾源。

H.在電梯里安裝時要與電梯保證絕緣免受干擾。

i.CS接口有否接對。

監控系統常見問題解答-解碼器

解碼器

１．接通電源，電源指示燈不亮。

A.檢查電源有否加到接線柱。

B.檢查電源保險絲是否損壞。

２．通電即燒保險

a.檢查接線端子的公共端（com）有沒有錯。

B.檢查云臺輸出電壓選擇有否選對。

３．電源燈亮但無法控制

a.信號線是否接對。

B.控制時信號燈閃爍否。

C.有否正確編碼。

４．控制不靈亂轉

a.檢查控制碼信號線。

B.同一條信號線控制線過長。

C.同一條信號線串（并）接過多的解碼器

1.云臺的故障。一個云臺在使用后不久就運轉不靈或根本不能轉動，是云臺常見故障。這種情況的出現除去產品質量的因素外，一般是以下各種原因造成的：

⑴只允許將攝像機正裝的云臺，在使用時采用了吊裝的方式。在這種情況下，吊裝方式導致了云臺運轉負荷加大，故使用不久就會導致云臺的傳動機構損壞，甚至燒毀電機。

⑵攝像機及其防護罩等總重量超過云臺的承重。特別是室外使用的云臺，往往防護罩的重量過大，常會出現云臺轉不動(特別是垂直方向轉不動)的問題。

⑶室外云臺因環境溫度過高、過低、防水、防凍措施不良而出現故障甚至損壞。

2.距離過遠時，*作鍵盤無法通過解碼器對攝像機(包括鏡頭)和云臺進行遙控。這主要是因為距離過遠時，控制信號衰減太大，解碼器接受到的控制信號太弱引起的。這時應該在一定的距離上加裝中繼盒以放大整形控制信號。

3.監視器的圖像對比度太小，圖像淡。這種現象如不是控制主機及監視器本身的問題，就是傳輸距離過遠或視頻傳輸線衰減太大。在這種情況下，應加入線路放大和補償的裝置。

4.圖像清晰度不高、細節部分丟失、嚴重時會出現彩色信號丟失或色飽和度過小。這是由于圖像信號的高頻端損失過大，以3MHz以上頻率的信號基本丟失造成的。這種情況或因傳輸距離過遠，而中間又無放大補償裝置；或因視頻傳輸電纜分布電容過大；或因傳輸環節中在傳輸線的芯線與屏蔽線間出現了集中分布的等效電容造成的。

5.色調失真。這是在遠距離的視頻基帶傳輸方式下容易出現的故障現象。主要原因是由傳輸線引起的信號高頻段相移過大而造成的。這種情況應加相位補償器。

6.*作鍵盤失靈。這種現象在檢查連線無問題時，基本上可確定為*作鍵盤“死機”造成的。鍵盤的*作使用說明上，一般都有解決“死機”的方法，便如“整機復位”等方式，可用此方法解決。如無法解決，就可能是鍵盤本身損壞了。

7.主機對圖像的切換不干凈。這種故障現象的表現是在選切后的畫面上，疊加有其它畫面的干擾，或有其它圖像的行同步信號的干擾。這是因為主機制矩陣切換開關質量不良，達到圖像之間隔離度的要求所造成的。

如果采用的是射頻傳輸系統，也可能是系統的交擾調制和相互調制過大而造成的。

一個大型的、與防盜報警聯動運行的電視監控系統，是一個技術含量高、構成復雜的系統。各種故障現象雖然都有可能出現，但只要把好所選用的設備和器材的質量關，嚴格按標準和規范施工，一般是不會出現大問題的。即使出現了，只要冷靜分析和思考，不盲目地大拆大卸，是會較快解決問題的。

1.電源的不正確引發的設備故障。電源不正確大致有如下幾種可能：供電線路或供電電壓不正確、功率不夠(或某一路供電線路的線徑不夠，降壓過大等)、供電系統的傳輸線路出現短路、斷路、瞬間過壓等。特別是因供電錯誤或瞬間過壓導致設備損壞的情況進有發生。因此，在系統調試中，供電之前，一定要認真嚴格地進行核對與檢查，絕不應掉以輕心。

2.由于某些設備(如帶三可變鏡頭的攝像機及云臺)的連結有很多條，若處理不好，特別是與設備相接的線路處理不好，就會出現斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導致設備的損壞、性能下降的問題。在這種情況下，應根據故障現象冷靜地進行分析，判斷在若干條線路上是由于哪些線路的連接有問題才產生那種故障現象。這樣就會把出現問題的范圍縮小了。特別值得指出的是，帶云臺的攝像機由于全方位的運動，時間長了，導致連線的脫落、掙斷是常見的。因此，要特別注意這種情況的設備與各種線路的連接應符合長時間運轉的要求。

3.設備或部件本身的質量問題。從理論上說，各種設備和部件都有可能發生質量問題。但從經驗上看，純屬產品本身的質量問題，多發生在解碼器、電動云臺、傳輸部件等設備上。值得指出的是，某些設備從整體上講質量上可能沒有出現不能使用的問題，但從某些技術指標上卻達不到產品說明書上給出的指標。因此必須對所選的產品進行必要的抽樣檢測。當確屬產品質量問題，最好的辦法是更換該產品，而不應自行拆卸修理。除此之外，最常見的由于對設備調整不當產生的問題。比如攝像機后截距的調整是個要求非常細致和精確的工作，如不認真調整，就會出現聚焦不好或在三可變鏡頭的各種操作時發生散焦等問題。另外，攝像機上一些開關和調整旋鈕的位置是否正確、是否符合系統的技術要求、解碼器編碼開關或其它可調部位設置的正確與否都會直接影響設備本身的正常使用或影響整個系統的正常性能。

4.設備(或部件)與設備(或部件)之間的連接不正確產生的問題大致會發生在以下幾個方面：

⑴阻抗不匹配。

⑵通信接口或通信方式不對應。這種情況多半發生在控制主機與解碼器或控制鍵盤等有通信控制關系的設備之間，也就是說，選用的控制主機與解碼器或控制鍵盤等不是一個廠家的產品所造成的。所以，對于主機、解碼器、控制鍵盤等應選用同一廠家的產品。

⑶驅動能力不夠或超出規定的設備連接數量。比如，某些畫面分割器帶有報警輸入接口在其產品說明書上給出了與報警探頭、長延時錄像機等連接的系統主機連成系統，如果再將報警探頭并聯接至畫面分割器的報警輸入端，就會出現探頭的報警信號既要驅動報警主機，又要驅動畫面分割器的情況。在這種情況下，往往會出現驅動能力不足的問題。表現出的現象是，畫面分割器雖然能報警，但出于輸入的報警信號弱而工作工穩定，從而導致對應發生報警信號的那一路攝像機的圖像畫面在監視器上雖然瞬間轉換為全屏幕畫面卻又丟掉(保持不住)，而使監視器上的圖像仍為沒報警之前的多畫面。

解決類似上述問題的方法：

一是通過專用的報警接口箱將報警探頭的信號與畫面分割器或視頻切換主機相對應連接

二是在沒有報警接口箱的情況時，可自行設計加工信號擴展設備或驅動設備。

上述談及的問題，也會出現在視頻信號的輸出和分配上。

公共廣播系統常見問題解答

１．功放輸出過載

a.檢查線路有否短路。

B.檢查喇叭阻抗是否一致，有無短路。

C.檢查輸入電壓是否正常。

報警系統常見問題解答

１．報警信號無法撤防。

A.線尾電阻沒連接好或接法不對。

B.輸入線有沒有處于短路（開路）狀態。

C.探頭工作是否正常。

２．無報警

a.有否布防。

B.布防編程是否正確。

C.能否聽到探頭或報警主機里的計電器動作聲響。

1.視頻傳輸中，最常見的故障現象表現在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滾動。因此，在分析這類故障現象時，要分清產生故障的兩種不同原因。

要分清是電源的問題還是地環路的問題，一種簡易的方法是，在控制主機上，就近只接入一臺電源沒有問題的攝像機輸出信號，如果在監視器上沒有出現上述的干擾現象，則說明控制主機無問題。接下來可用一臺便攜式監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端，并逐個檢查每臺攝像機。如有，則進行處理。如無，則干擾是由地環路等其它原因造成的。

2.監視器上出現木紋狀的干擾。這種干擾的出現，輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現象產生的原因較多也較復雜。大致有如下幾種原因：

⑴視頻傳輸線的質量不好，特別是屏蔽性能差(屏蔽網不是質量很好的銅線網，或屏蔽網過稀而起不到屏蔽作用)。與此同時，這類視頻線的線電阻過大，因而造成信號產生較大衰減也是加重故障的原因。此外，這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數超出規定也是產生故障的原因之一。由于產生上述的干擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障，因此這種故障原因在判斷時要準確和慎重。只有當排除了其它可能后，才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜質量問題，最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉，換成符合要求的電纜，這是徹底解決問題的最好辦法。

(2)由于供電系統的電源不“潔凈”而引起的。這里所指的電源不“潔凈”，是指在正常的電源(50周的正弦波)上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號，多來自本電網中使用可控硅的設備。特別是大電流、高電壓的可控硅設備，對電網的污染非常嚴重，這就導致了同一電網中的電源不“潔凈”。比如本電網中有大功率可控硅調頻調速裝置、可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會對電源產生污染。這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個系統采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。

⑶系統附近有很強的干擾源。這可以通過調查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因，解決的辦法是加強攝像機的屏蔽，以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。

3.由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋干擾，以至圖像全部被破壞，形不成圖像和同步信號。這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現象出現時，往往不會是整個系統的各路信號均出問題，而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。只要認真逐個檢查這些接頭，就可以解決。

4.由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾，干擾信號的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。也可以說，產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性阻抗和分布參數都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決。另外，值得注意的是，在視頻傳輸距離很短時(一般為150米以內)，使用上述阻抗失配和分布參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。

5.由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現象的產生，多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時，應對周邊環境有所了解，盡量設法避開或遠離輻射源；另一個辦法是當無法避開輻射源時，對前端及中心設備加強屏蔽，對傳輸線的管路采用鋼管并良好接地。

解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時，一定要保證質量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。監控系統設備簡單介紹

①云臺

在前面的介紹中我們常提到云臺，但有的人對它沒有什么感性認識，其實云臺就是兩個交流電組成的安裝平臺，可以水平和垂直的運動。我們所說的云臺區別于照相器材中的云臺，照相器材的云臺一般來說只是一個三腳架，只能通過手來調節方位；而監控系統所說的云臺是通過控制系統在遠端可以控制其轉動方向的。云臺有多種類型：按使用環境分為室內型和室外型，主要區別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大。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。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。在挑選云臺時要考慮安裝環境、安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀。

②支架

如果攝像機只是固定監控某個位置不需要轉動，那么只用攝像機支架就可以滿足要求了。普通攝像機支架安裝簡單，價格低廉，而且種類繁多。普通支架有短的、長的、直的、彎的，根據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，因為從實踐中我們發現，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……由于種種原因，現有的支架可能難以滿足要求，需要另外加工或改進，這里就不再多說了。

③防護罩

防護罩也是監控系統中最常用的設備之一，主要分為室內和室外兩種。室內防護罩主要區別是體積大小，外形是否美觀，表面處理是否合格。功能主要是防塵、防破壞。室外防護罩密封性能一定要好，保證雨水不能進入防護罩內部侵蝕攝像機。有的室外防護罩還帶有排風扇、加熱板、雨刮器，可以更好的保護設備。當天氣太熱時，排風扇自動工作；太冷時加熱板自動工作；當防護罩玻璃上有雨水時，可以通過控制系統啟動雨刮器。挑選防護罩時先看整體結構，安裝孔越少越利于防水，再看內部線路是否便于聯接，最后還要考慮外觀、重量、安裝座等等。

④監視器

監視器是監控系統的標準輸出，有了監視器我們才能觀看前端送過來的圖像。監視器分彩色、黑白兩，尺寸有9、10、12、14、15、17、21英寸等，常用的是14英寸。監視器也有分辨率，同攝像機一樣用線數表示，實際使用時一般要求監視器線數要與攝像機匹配。另外，有些監視器還有音頻輸入、S-video輸入、RGB分量輸入等，除了音頻輸入監控系統用到外，其余功能大部分用于圖像處理工作，在此不作介紹。

⑤視頻放大器

當視頻傳輸距離比較遠時，最好采用線徑較粗的視頻線，同時可以在線路內增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度和同步信號，但線路內干擾信號也會被放大，另外，回路中不能串接太多視頻放大器，否則會出現飽和現象，導致圖像失真。

⑥視頻分配器

一路視頻信號對應一臺監視器或錄像機，若想一臺攝像機的圖像送給多個管理者看，最好選擇視頻分配器。因為并聯視頻信號衰減較大，送給多個輸出設備后由于阻抗不匹配等原因，圖像會嚴重失真，線路也不穩定。視頻分配器除了阻抗匹配，還有視頻增益，使視頻信號可以同時送給多個輸出設備而不受影響。

⑦視頻切換器

多路視頻信號要送到同一處監控，可以一路視頻對應一臺監視器，但監視器占地大，價格貴，如果不要求時時刻刻監控，可以在監控室增設一臺切換器，把攝像機輸出信號接到切換器的輸入端，切換器的輸出端接監視器，切換器的輸入端分為2、4、6、8、12、16路，輸出端分為單路和雙路，而且還可以同步切換音頻（視型號而定）。切換器有手動切換、自動切換兩種工作方式，手動方式是想看哪一路就把開關撥到哪一路；自動方式是讓預設的視頻按順序延時切換，切換時間通過一個旋鈕可以調節，一般在1秒到35秒之間。切換器的價格便宜（一般只有三五百元），聯接簡單，操作方便，但在一個時間段內只能看輸入中的一個圖像。要在一臺監視器上同時觀看多個攝像機圖像，就需要用畫面分割器。

⑧畫面分割器

畫面分割器有四分割、九分割、十六分割幾種，可以在一臺監視器上同時顯示4、9、16個攝像機的圖像，也可以送到錄像機上記錄。四分割是最常用的設備之一，其性能價格比也較好，圖像的質量和連續性可以滿足大部分要求。九分割和十六分割價格較貴，而且分割后每路圖像的分辨率和連續性都會下降，錄像效果不好。另外還有六分割、八分割、雙四分割設備，但圖像比率、清晰度、連續性并不理想，市場使用率更小。大部分分割器除了可以同時顯示圖像外，也可以顯示單幅畫面，可以疊加時間和字符，設置自動切換，聯接報警器材。

⑨錄像機

監控系統中最常用的記錄設備是民用錄像機和長延時錄像機，因其操作簡單易學，錄像帶也容易保存和購買。與家用錄像機不同，延時錄像機可以長時間工作，可以錄制24小時（用普通VHS錄像帶）甚至上百小時的圖像，可以聯接報警器材，收到報警信號自動啟動錄像，可以疊加時間日期，可以編制錄像機自動錄像程序，選擇錄像速度，錄像帶到頭后是自動停止還是倒帶重錄……延時錄像機的性能雖然出眾，但價格不菲，而且目前分辨率不是很高，在延時錄像時圖像也會丟失一部分，回放的圖像是一頓一頓跳躍的。

前端監控設備介紹

攝像機：采用先進的電荷耦合器件CCD圖像傳感技術。具有自動光圈接口、自動白平衡、電子快門、照度要求、逆光補償、標準清晰度或高解象力等適合多種場合使用的攝像機供用戶選擇。可分為：

黑白攝像機：經濟實用，具有超一流的清晰度和靈敏度；

彩色攝像機：高清晰度和色彩形成鮮明圖像對比；

半球黑白/彩色攝像機：經濟便利、自帶鏡頭、安裝支架，可與周圍環境氣氛協調一致；

鏡頭：通過改變鏡頭來調整攝像范圍以獲得合適圖像，鏡頭能夠與系列攝像機配合。分為：定焦鏡頭和變焦鏡頭。定焦鏡頭有廣角、標準和長焦距型，還可選擇適合照明條件不變場所使用的手動光圈鏡頭或更適合光照經常變化場所使用的自動光圈鏡頭；變焦鏡頭的調整可以滿足對被攝物體的視場要求。

紅外光投射器：提供攝像機夜間工作所需照明。

攝像機防護罩和支架：有效防止人為破壞攝像機，起到防水、防塵、固定的作用。全方位云臺：可以上下左右旋轉，實現全方位監視。

云臺鏡頭控制器：遙控現場云臺全方位旋轉并對攝像機鏡頭焦距、光圈調整。

監聽頭：在監視現場圖像的同時，可以高靈敏度監聽現場聲音。

監視器：高質量地顯示由攝像機所拾取的圖像。有多種尺寸的黑白、彩色監視器供選擇。

終端監控設備介紹

順序式視頻音頻切換器：可以對來自2路至12路的攝像機圖像和相應的音頻信號按照順序進行切換，其時序切換圖像信號分別在監視器上自動順序顯示,切換時間可調整。亦可手動切換選擇或旁路隔離某一路指定攝像機圖像顯示。

視頻圖像處理器：用視頻圖像處理器可以將多幅圖像同時在一個監視器屏幕上分割顯示出來，也可以從多幅圖像中任選一幅全屏顯示。具有報警輸入接口，報警時自動切換顯示相應攝像機全屏圖像。更高級型號處理器帶錄像回放控制功能。

矩陣切換控制器：預編了程序，用以控制視頻和管理報警的輸入和輸出。

專業錄像機：使用一盒普通家用錄像帶可以方便地錄制24小時甚至168小時直至960小時的系統所有攝像機圖像和音頻信號，管理簡明方便；錄像重放時，配合視頻圖像處理器既能顯示多畫面分割圖像又能手動切換顯示某路攝像機全屏幕圖像；異常圖像確認可以在高速回放中進行；接收到傳感器的報警信號，可以自動啟動錄像機或轉換到實時錄像狀態；監視器顯示操作程序和功能菜單。

接地的概念

1.視頻傳輸中，最常見的故障現象表現在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滾動。因此，在分析這類故障現象時，要分清產生故障的兩種不同原因。

要分清是電源的問題還是地環路的問題，一種簡易的方法是，在控制主機上，就近只接入一臺電源沒有問題的攝像機輸出信號，如果在監視器上沒有出現上述的干擾現象，則說明控制主機無問題。接下來可用一臺便攜式監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端，并逐個檢查每臺攝像機。如有，則進行處理。如無，則干擾是由地環路等其它原因造成的。

2.監視器上出現木紋狀的干擾。這種干擾的出現，輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現象產生的原因較多也較復雜。大致有如下幾種原因：

⑴視頻傳輸線的質量不好，特別是屏蔽性能差（屏蔽網不是質量很好的銅線網，或屏蔽網過稀而起不到屏蔽作用）。與此同時，這類視頻線的線電阻過大，因而造成信號產生較大衰減也是加重故障的原因。此外，這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數超出規定也是產生故障的原因之一。由于產生上述的干擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障，因此這種故障原因在判斷時要準確和慎重。只有當排除了其它可能后，才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜質量問題，最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉，換成符合要求的電纜，這是徹底解決問題的最好辦法。

⑵由于供電系統的電源不“潔凈”而引起的。這里所指的電源不“潔凈”，是指在正常的電源（50周的正弦波）上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號，多來自本電網中使用可控硅的設備。特別是大電流、高電壓的可控硅設備，對電網的污染非常嚴重，這就導致了同一電網中的電源不“潔凈”。比如本電網中有大功率可控硅調頻調速裝置、可控硅整流裝置、可控硅交直流變換裝置等等，都會對電源產生污染。這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個系統采用凈化電源或在線UPS供電就基本上可以得到解決。

⑶系統附近有很強的干擾源。這可以通過調查和了解而加以判斷。如果屬于這種原因，解決的辦法是加強攝像機的屏蔽，以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。

3.由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋干擾，以至圖像全部被破壞，形不成圖像和同步信號。這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。即這種故障現象出現時，往往不會是整個系統的各路信號均出問題，而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。只要認真逐個檢查這些接頭，就可以解決。

4.由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾，干擾信號的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由于視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。也可以說，產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性阻抗和分布參數都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決。另外，值得注意的是，在視頻傳輸距離很短時（一般為150米以內），使用上述阻抗失配和分布參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時，一定要保證質量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。

5.由傳輸線引入的空間輻射干擾。這種干擾現象的產生，多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時，應對周邊環境有所了解，盡量設法避開或遠離輻射源；另一個辦法是當無法避開輻射源時，對前端及中心設備加強屏蔽，對傳輸線的管路采用鋼管并良好接地.

其實什麼接地都一樣、接地只是一種手段的問題、就看你的接地到底要拿來做什麼、因此不要不加條件得就亂下接地的接法問題、否則將會犯下很多嚴重的錯誤、

首先就一般電路設計的眼光來看、接地是沒有電位的、接地是穩定的、但實際上是----不可能、電路在實際制作時常因接地不乾凈導致誤差發生、就一般而言、低頻電路常采行單點接地法而高頻電路常采用多點接地法、但有一不得不注意那就是高頻接地大多為大面積接地、為什麼呢？

首先、低頻電路接地理論本來就跟高頻接地理論是不一樣的、君不見音響電路有一不變的法則、那就是單點接地、君不見若沒依此要領制作換來的就是低頻哼聲、所謂點就是一截面積趨近於零的區域、音響電路尤其是後級常因沒有實行單點接地導致哼聲四起、回路電流聽過吧、導線電阻聽過吧、你能保證你用的金屬零阻抗嗎不能的話、那你就必須接受一個事實：接地其實是有電位差的、有電位差就有電流、就是哼聲來源點、其實就是一個流動范圍極小的電流區域、但這里有一個現象就是你的大面積接地是在機殼上、若采行單點接地輸出的接地、電流便較不會影響到輸入的接地、電流哼聲便可免除不會因為接地電流從機殼中影響但這只是一種手段而已、

接地方法有很多、單點只是其中一種、而低頻電路利用導線將各單元電路接地連接至機殼上的一點便不會有一大回路產生、沒有大回路便沒有大的回路電流、沒有大回路電流輸入與輸出便各自相安無事、

但高頻電路呢？

高頻電路的接地理論深受集膚效應影響、何謂集膚效應呢、集膚效應指在一高頻操作環境下導線的電流分布將會呈現密集於金屬表面的情形、這代表你的導線將更不像導線、它將成為十足的電抗、頻率愈高導線的電抗愈嚴重、這樣你還能用導線去接地嗎？別傻了、當天線還差不多、這樣你還想用導線嗎？如果電路的單元很多、你分成許多電路方塊每個單元用條導線連接其接地、那你乾脆拿個電阻連接較快、電阻還比較容易被我們掌握呢、導線呢那就復雜了、因此高頻電路的接地常是避免是用導線的、電路單元都各自找最近的大面積接地、直接以最短路徑連接、多點因而產生、

而高頻對於接地材更是十分講究、但原則上是面積要夠大、機殼夠大了吧、但其實這里有件事必須先聲明那就是你的連接必須是愈短愈好、記住就近接最好多點還要保證每一點都接在同一平面上才有效喔、但還是老話一句這只是手段之一而已、高頻接地的方法甚多目的皆不相同、這可是需要研究的哦、~~~~~

接地的方法很多，具體使用那一種方法取決于系統的結構和功能?！敖拥亍钡母拍钍状螒迷陔娫挼脑O計開發中。從1881年初開始采用單根電纜為信號通道，大地為公共回路。這就是第一個接地問題。但是用大地作為信號回路會導致地回路中的過量噪聲和大氣干擾。為了解決這個問題，增加了信號回路線。現在存在的許多接地方法都是來源于過去成功的經驗，這些方法包括：

1)單點接地：如圖1所示，單點接地是為許多在一起的電路提供公共電位參考點的方法，這樣信號就可以在不同的電路之間傳輸。若沒有公共參考點，就會出現錯誤信號傳輸。單點接地要求每個電路只接地一次，并且接在同一點。該點常常一地球為參考。由于只存在一個參考點，因此可以相信沒有地回路存在，因而也就沒有干擾問題。

2)多點接地：如圖2所示，從圖中可以看出，設備內電路都以機殼為參考點，而各個設備的機殼又都以地為參考點。這種接地結構能夠提供較低的接地阻抗，這是因為多點接地時，每條地線可以很短；并且多根導線并聯能夠降低接地導體的總電感。在高頻電路中必須使用多點接地，并且要求每根接地線的長度小于信號波長的1/20。

3)混合接地：混合接地既包含了單點接地的特性，又包含了多點接地的特性。例如，系統內的電源需要單點接地，而射頻信號又要求多點接地，這時就可以采用圖3所示的混合接地。對于直流，電容是開路的，電路是單點接地，對于射頻，電容是導通的，電路是多點接地。

當許多相互連接的設備體積很大（設備的物理尺寸和連接電纜與任何存在的干擾信號的波長相比很大）時，就存在通過機殼和電纜的作用產生干擾的可能性。當發生這種情況時，干擾電流的路徑通常存在于系統的地回路中。

在考慮接地問題時，要考慮兩個方面的問題，一個是系統的自兼容問題，另一個是外部干擾耦合進地回路，導致系統的錯誤工作。由于外部干擾常常是隨機的，因此解決起來往往更難。

接地要求

要求接地的理由很多，下面列出幾種：

1)安全接地：使用交流電的設備必須通過黃綠色安全地線接地，否則當設備內的電源與機殼之間的絕緣電阻變小時，會導致電擊傷害。

2)雷電接地：設施的雷電保護系統是一個獨立的系統，由避雷針、下導體和與接地系統相連的接頭組成。該接地系統通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。雷電放電接地僅對設施而言，設備沒有這個要求。

3)電磁兼容接地：出于電磁兼容設計而要求的接地，包括：

*屏蔽接地：為了防止電路之間由于寄生電容存在產生相互干擾、電路輻射電場或對外界電場敏感，必須進行必要的隔離和屏蔽，這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。

*濾波器接地：濾波器中一般都包含信號線或電源線到地的旁路電容，當濾波器不接地時，這些電容就處于懸浮狀態，起不到旁路的作用。

*噪聲和干擾抑制：對內部噪聲和外部干擾的控制需要設備或系統上的許多點與地相連，從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。

*電路參考：電路之間信號要正確傳輸，必須有一個公共電位參考點，這個公共電位參考點就是地。因此所有互相連接的電路必須接地。

以上所有理由形成了接地的綜合要求。但是，一般在設計要求時僅明確安全和雷電防護接地的要求，其它均隱含在用戶對系統或設備的電磁兼容要求中。

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３接地技術應用

目前所應用的接地技術和方法可以說是過去解決問題的經驗總結。典型的接地要求往往限制在所謂的“單點接地”上。

通常在電路這一級上不專門提出對接地的具體要求，因為在這一層次上提出具體要求是不合適的。對數字電路而言，大多數邏輯芯片讀采用單端電路的方式工作。也就是說，所有信號的電位以電源回路為參考的話，其電位是0V。在模擬電路中，情況也類似。當元器件之間的距離很近時，要完成邏輯信號的產生、處理和波形整形是很容易的，但如果傳輸線過長或者參考點電位不正確的話，都會產生問題。我們要建立這樣的概念：接地并不是每個部分或每個系統都需要的，比如單塊的線路板并不非要接地才能正常工作。當設備之間要傳輸數據時，接地就是十分必要的了

CCTV鏡頭1

1.鏡頭的種類(根據應用場合分類)

?廣角鏡頭：視角90度以上，觀察范圍較大，近處圖像有變形。

?標準鏡頭：視角30度左右，使用范圍較廣。

?長焦鏡頭：視角20度以內，焦距可達幾十毫米或上百毫米。

?變焦鏡頭：鏡頭焦距連續可變，焦距可以從廣角變到長焦，焦距越長成像越大。

?針孔鏡頭：用于隱蔽觀察，經常被安裝在如天花板或墻壁等地方。

2.被攝物體的大小、距離與焦距的關系

設被攝物體的高度和寬度分別為H、W，被攝物體與鏡頭間的距離為D，鏡頭的焦距為f。靶面成像的高度和寬度分別為h、w，則計算公式如下：f=h×D/Hf=w×D/W

根據上述公式，也可以很容易地計算出視場角，下表為靶面尺寸和成像大小對照表靶面規格1"2/3"1/2"1/3"h9.6mm6.6mm4.8mm3.6mmw12.8mm8.8mm6.4mm4.8mm

3.相對孔徑

為了控制通過鏡頭的光通量的大小，在鏡頭的后部均設置了光圈。假定光圈的有效孔徑為d，由于光線折射的關系，鏡頭實際的有效孔徑為D，比d大，D與焦距f之比定義為相對孔徑A，即A=D/f，鏡頭的相對孔徑決定被攝像的照度，像的照度與鏡頭的相對孔徑的平方成正比，一般習慣上用F=f/D，即相對光徑的倒數來表示鏡頭光圈的大小。F值越小，光圈越大，到達CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f相同的情況下，F值越小，表示鏡頭越好。

4.鏡頭的焦距

1)定焦距：焦距固定不變，可分為有光圈和無光圈兩種。

?有光圈：鏡頭光圈的大小可以調節。根據環境光照的變化，應相應調節光圈的大小。光圈的大小可以通過手動或自動調節。人為手工調節光圈的，稱為手動光圈；鏡頭自帶微型電機自動調整光圈的，稱為自動光圈。

?無光圈：即定光圈，其通光量是固定不變的。主要用光源恒定或攝像機自帶電子快門的情況。

2)變焦距：焦距可以根據需要進行調整，使被攝物體的圖像放大或縮小。

常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。

三可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、調光圈。

二可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、自動光圈。

5.選配鏡頭原則

為了獲得預期的攝像效果，在選配鏡頭時，應著重注意六個基本要素：

A)被攝物體的大小

B)被攝物體的細節尺寸

C)物距

D)焦距

E)CCD攝像機靶面的尺寸

F)鏡頭及攝像系統的分辨率

注釋：

變焦鏡頭--焦平面的位置固定，而焦路可連續調節的光學系統。變焦是通過移動鏡頭內部的鏡片，改變它們之間的相對位置而實現的。這樣就可以在一定范圍內改變鏡頭的焦距長度和視角。

焦距--透鏡中心或其第二主平面到圖像聚集點處的距離。單位一般為毫米或英寸。

光圈--位于攝像機鏡頭內部分的、可以調節的光學機械性闌也，可用來控制通過鏡頭的光線的多少。

自動光圈--鏡頭內的隔膜裝置，可根據電視攝像機傳來的視頻信號自行調節，以適應光照強度的變化。光圈隔膜通過打開或關閉光圈來控制通過鏡頭傳送的光線。典型的補償范圍是10000-1到300000-1。

CCTV鏡頭2

鏡頭是攝像機的眼睛，正確選擇鏡頭以及良好的安裝與調整是清晰成像的第一步。當前，1／3"鏡頭是應用的主流，自動光圈鏡頭銷售量最多，變焦鏡頭是應用發展的趨勢。

1)應依據攝像機到被監視目標的距離，來選擇定焦鏡頭(FixedFocalLens)的焦距。

從焦距上區分有短焦距廣角鏡頭、中焦距標準鏡頭、長焦距遠鏡頭。鏡頭焦距通常用值來表示，鏡頭光圈一般用F表示，F取值以鏡頭的焦距／和通光孔徑d的比值來衡量，F=f/d，每個鏡頭上均標有其最大的F值。

2)攝像機的鏡頭規格應與攝像機CCD靶面尺寸(1／2"為6.4hX4.8υ、1／3"為4.8hX3.6υ、1／4"為3.2hX2.4υ)相對應。如果鏡頭尺寸與攝像機CCD靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設計要求，或者發生畫面在焦點以外等問題。

3)攝像機的水平視覺度數及垂直視覺度數與攝像機CCD靶面尺寸hXυ及鏡頭焦距f之間有如下關系：水平視覺度數=2arctan(h／2f)；

垂直視覺度數=2arctan(υ/2f)。

4)鏡頭有自動光圈(autoiris)和手動光圈(manualiris)之分。自動光圈用于被照物光線變化較多場合，手動光圈用于被照物光線穩定之處。

自動光圈鏡頭有二種驅動方式：

一類為視頻輸入型Videodriver(withAmp)，它將一個視頻信號及電源從攝像機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，這種視頻輸入型鏡頭內包含有放大器電路，用以將攝像機傳來的視頻信號轉換成對光圈馬達的控制，

另一類稱為DC輸入型(DCdrivernoAmp)，它利用攝像機上的直流電壓來直接控制光圈，這種鏡頭內只包含電流計式光圈馬達，攝像機內沒有放大器電路。二種驅動方式產品不具可互換性，但現已有通用型自動光圈鏡頭推出。

5)鏡頭安裝有C型和CS型兩種，C型安裝的鏡頭在CCD攝像機與鏡頭間多了5mm調整光圈值的環。C型安裝的攝像機可用CS型鏡頭，但CS安裝的攝像機不能使用C型鏡頭。Philips公司推出革命性的Wizard鏡頭安裝向導，保證鏡頭與攝像機的完全兼容，這使得在任何環境下都可得到最優圖像。

6)變焦鏡頭由于在一個鏡頭內能夠使鏡頭焦距在一定范圍內變化，因此可以使被監控的目標放大或縮小。典型的光學放大規格有諸如6～20倍等不同檔次，并以電動縮放鏡頭(ZoomLens)應用最普遍。按變焦鏡頭參數可調整的項目劃分有：

?三可變鏡頭——光圈、聚焦、焦距均需人為調節。

?二可變鏡頭——通常是自動光圈鏡頭，而聚焦和焦距需人為調節。

?單可變鏡頭——一般是自動光圈和自動聚焦的鏡頭，而焦距需人為調節。

7)縮放/變焦鏡頭(VariFocalLens)是變焦鏡頭配合縮放鏡頭功能，焦距連續可變，可將遠距離物體放大，又可提供一個寬廣視景，使監視寬度增加。日本Kowa公司提供從1.6～3.4mm的寬角度鏡頭到15.0—300mm的遠距鏡頭。

8)除傳統的球面鏡頭外，新一代的是非球面鏡頭(AsphericalLens)，鏡片研磨的形狀為拋物線、二次曲線、三次曲線或高次曲線，并且在設計時就考慮到了鏡頭的相差、色差、球差等校正因素，通常一片非球面鏡片就能達到多個球面鏡片矯正像差的效果，因此可以減少鏡片的數量，使得鏡頭的精度更佳、清晰度更好、色彩還原更為準確、鏡頭內的光線反射得以降低，鏡頭體積也相應縮小。非球面鏡頭具有變倍高、物距短、光圈大的特點。變倍高可以簡化鏡頭的種類，物距短可以應用在近距離攝像的場合，光圈大則可以適應光線較暗的場所，因此應用領域日漸寬廣。日本AVENIA的非球面鏡頭產品SSV0770，近攝距離可到30cm，光圈值也可到F1.6，變焦范圍可從7.0～70mm，變倍率高達十倍，可用于電視監控等領域。

控制系統

在智能建筑中，閉路電視系統中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此基控制臺的操作一般都采用了計算機系統，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅動云臺巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態自檢等工作。

現在出現的數字視頻監控報警系統采用計算機多媒體技術，以CCD攝像機作為報警探頭，攝像機將獲取的視頻信號傳輸到主機，主機里的高速圖像處理器對視頻信號進行數字化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較，若發現有差異就報警，因為這是一種全屏幕報警，因而不易漏報。同時主機自動采集報警圖像并存入計算機，事后用戶可根據時間、地點隨時查閱報警現場的圖像，以了解報警原因。系統將電視監控系統與報警合二為一，實現了監視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在計算機的硬盤內，所有操作都根據屏幕上的軟件提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統。

控制系統的切換方式主要有如下三種：

單步切換方式：使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監視器上。

順序切換方式：使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序，把系統中若干路輸入視頻信號編為一個程序，程序運行時，其畫面可按預先設定

流媒體技術基礎

一、流式傳輸的基礎

在網絡上傳輸音/視頻等多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。A/V文件一般都較大，所以需要的存儲容量也較大；同時由于網絡帶寬的限制，下載常常要花數分鐘甚至數小時，所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時，聲音、影像或動畫等時基媒體由音視頻服務器向用戶計算機的連續、實時傳送，用戶不必等到整個文件全部下載完畢，而只需經過幾秒或十數秒的啟動延時即可進行觀看。當

聲音等時基媒體在客戶機上播放時，文件的剩余部分將在后臺從服務器內繼續下載。流式不僅使啟動延時成十倍、百倍地縮短，而且不需要太大的緩存容量。流式傳輸避免了用戶必須等待整個文件全部從Internet上下載才能觀看的缺點。

流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續時基媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個文件，只將開始部分內容存入內存，流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放，只是在開始時有一些延遲。流媒體實現的關鍵技術就是流式傳輸。

流式傳輸定義很廣泛，現在主要指通過網絡傳送媒體（如視頻、音頻）的技術總稱。其特定含義為通過Internet將影視節目傳送到PC機。實現流式傳輸有兩種方法：實時流式傳輸（Realtimestreaming）和順序流式傳輸（progressivestreaming）。一般說來，如視頻為實時廣播，或使用流式傳輸媒體服務器，或應用如RTSP的實時協議，即為實時流式傳輸。如使用HTTP服務器，文件即通過順序流發送。采用那種傳輸方法依賴你的需求。當然，流式文件也支持在播放前完全下載到硬盤。

順序流式傳輸

順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時用戶可觀看再線媒體，在給定時刻，用戶只能觀看已下載的那部分，而不能跳到還未下載的前頭部分，順序流式傳輸不象實時流式傳輸在傳輸期間根據用戶連接的速度做調整。由于標準的HTTP服務器可發送這種形式的文件，也不需要其他特殊協議，它經常被稱作HTTP流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質量的短片段，如片頭、片尾和廣告，由于該文件在播放前觀看的部分是無損下載的，這種方法保證電影播放的最終質量。這意味著用戶在觀看前，必須經歷延遲，對較慢的連接尤其如此。

對通過調制解調器發布短片段，順序流式傳輸顯得很實用，它允許用比調制解調器更高的數據速率創建視頻片段。盡管有延遲，畢竟可讓你發布較高質量的視頻片段。

順序流式文件是放在標準HTTP或FTP服務器上，易于管理，基本上與防火墻無關。順序流式傳輸不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻，如：講座、演說與演示。它也不支持現場廣播，嚴格說來，它是一種點播技術。

實時流式傳輸

實時流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網絡連接配匹，使媒體可被實時觀看到。實時流與HTTP流式傳輸不同，他需要專用的流媒體服務器與傳輸協議。

實時流式傳輸總是實時傳送，特別適合現場事件，也支持隨機訪問，用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內容。理論上，實時流一經播放就可不停止，但實際上，可能發生周期暫停。

實時流式傳輸必須配匹連接帶寬，這意味著在以調制解調器速度連接時圖象質量較差。而且，由于出錯丟失的信息被忽略掉，網絡擁擠或出現問題時，視頻質量很差。如欲保證視頻質量，順序流式傳輸也許更好。實時流式傳輸需要特定服務器，如QuickTimeStreamingServer、RealServer與WindowsMediaServer。這些服務器允許你對媒體發送進行更多級別的控制，因而系統設置、管理比標準HTTP服務器更復雜。實時流式傳輸還需要特殊網絡協議，如：RTSP（RealtimeStreamingProtocol）或MMS（MicrosoftMediaServer）。這些協議在有防火墻時有時會出現問題，導致用戶不能看到一些地點的實時內容。

二、流媒體技術原理

流式傳輸的實現需要緩存。因為Internet以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸，對一個實時A/V源或存儲的A/V文件，在傳輸中它們要被分解為許多包，由于網絡是動態變化的，各個包選擇的路由可能不盡相同，故到達客戶端的時間延遲也就不等，甚至先發的數據包還有可能后到。為此，使用緩存系統來彌補延遲和抖動的影響，并保證數據包的順序正確，從而使媒體數據能連續輸出，而不會因為網絡暫時擁塞使播放出現停頓。通常高速緩存所需容量并不大，因為高速緩存使用環形鏈表結構來存儲數據：通過丟棄已經播放的內容，流可以重新利用空出的高速緩存空間來緩存后續尚未播放的內容。一般流式傳輸的實現需要合適的傳輸協議。由于TCP需要較多的開銷，故不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實時聲音數據。

流式傳輸的過程一般是這樣的：用戶選擇某一流媒體服務后，Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控制信息，以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來；然后客戶機上的Web瀏覽器啟動A/VHelper程序，使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對Helper程序初始化。這些參數可能包括目錄信息、A/V數據的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址。

A/VHelper程序及A/V服務器運行實時流控制協議（RTSP），以交換A/V傳輸所需的控制信息。與CD播放機或VCRs所提供的功能相似，RTSP提供了操縱播放、快進、快倒、暫停及錄制等命令的方法。A/V服務器使用RTP/UDP協議將A/V數據傳輸給A/V客戶程序（一般可認為客戶程序等同于Helper程序），一旦A/V數據抵達客戶端，A/V客戶程序即可播放輸出。

需要說明的是，在流式傳輸中，使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協議與A/V服務器建立聯系，是為了能夠把服務器的輸出重定向到一個不同于運行A/VHelper程序所在客戶機的目的地址。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器，其基本原理如圖所示。

三、智能流技術（SureStream）

今天，28.8Kbps調制解調器是Internet連接的基本速率，cablemodem、ADSL、DSS、ISDN等發展快，內容提供商不得不要么限制發布媒體質量，要么限制連接人數。根據RealNetwork站點統計，對28.8Kbps調制解調器，實際流量為10bps到26Kbps，呈鐘形分布，高峰在20Kbps。這意味著若內容提供商選擇20Kbps固定速率，將有大量用戶得不到好質量信號，并可能停止媒體流而引起客戶端再次緩沖，直到接收足夠數據。

一種解決方法是服務器減少發送給客戶端的數據而阻止再緩沖，在RealSystem5.0中，這種方法稱為“視頻流瘦化”。這種方法的限制是RealVideo文件為一種數據速率設計，結果可通過抽取內部幀擴展到更低速率，導致質量較低。離原始數據速率越遠，質量越差。另一種解決方法是根據不同連接速率創建多個文件，根據用戶連接，服務器發送相應文件，這種方法帶來制作和管理上的困難，而且，用戶連接是動態變化的，服務器也無法實時協調。智能流技術通過兩種途徑克服帶寬協調和流瘦化。首先，確立一個編碼框架，允許不同速率的多個流同時編碼，合并到同一個文件中；第二，采用一種復雜客戶/服務器機制探測帶寬變化。

針對軟件、設備和數據傳輸速度上的差別，用戶以不同帶寬瀏覽音視頻內容。為滿足客戶要求，Progressivenetworks公司編碼、記錄不同速率下媒體數據，并保存在單一文件中，此文件稱為智能流文件，即創建可擴展流式文件。當客戶端發出請求，它將其帶寬容量傳給服務器，媒體服務器根據客戶帶寬將智能流文件相應部分傳送給用戶。以此方式，用戶可看到最可能的優質傳輸，制作人員只需要壓縮一次，管理員也只需要維護單一文件，而媒體服務器根據所得帶寬自動切換。智能流通過描述I現實世界Internet上變化的帶寬特點來發送高質量媒體并保證可靠性，并對混合連接環境的內容授權提供了解決方法。流媒體實現方式如下：

對所有連接速率環境創建一個文件

在混合環境下以不同速率傳送媒體

根據網絡變化，無縫切換到其它速率

關鍵幀優先，音頻比部分幀數據重要

向后兼容老版本RealPlayer

智能流在RealSystemG2中是對所謂自適應流管理（ASM）API的實現，ASM描述流式數據的類型，輔助智能決策，確定發送那種類型數據包。文件格式和廣播插件定義了ASM規則。用最簡單的形式分配預定義屬性和平均帶寬給數據包組。對高級形式，ASM規則允許插件根據網絡條件變化改變數據包發送。每個ASM規則可有一定義條件的演示式，如演示式定義客戶帶寬是5,000到15,000Kbps，包損失小于2.5%。如此條件描述了客戶當前網絡連接，客戶就訂閱此規則。定義在規則中的屬性有助于RealServer有效傳送數據包，如網絡條件變化，客戶就訂閱一個不同規則。二、模擬與數字監控系統對比

2.1模擬監控系統

模擬監控系統是以視頻矩陣、分割器、錄像機為核心，輔以其他傳感器的模擬系列。

傳統的模擬閉路電視監控系統有其局限性：

首先，傳統的視頻信號是模擬信號，視頻信號的傳輸通常采用通過同軸電纜傳輸的方式。

在較短距離內，如200－300米，視頻信號的衰減很小；如果超過一定距離，就需要視頻放大器

對視頻信號進行放大，通常加一級放大器可延長傳輸距離200米左右。但是，在工程中如果對

視頻信號進行兩級放大，圖像就會明顯失真，嚴重時圖像扭曲變形甚至會出現黑色橫紋。因此，

常規的視頻監控系統只適合在一座建筑物或一定范圍內使用。

第二，模擬監控系統在一路同軸電纜上只能傳送一路視頻信號，如果需要傳輸數據信號、

控制信號或音頻信號就必須另外單獨鋪設電纜。同時隨著監控點和被監控點的變化和增加，

必須另外鋪設電纜，造價昂貴。而且，模擬監控在進行長延時錄像時的圖像質量較差，也不利于檢索。

第三，模擬監控系的優點就是在一定距離范圍內圖像質量保持得很好，而要遠距離