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标题: 安防监控学习之一 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2012-7-13 14:47

作者: lcl1967 标题: 安防监控学习之一

初学者园地之弱电系统与应用电视（一）
第一章弱电系统与应用电视系统
所谓弱电是针对电力、照明用电相对而言的。通常情况下，把电力、照明用的电能称为强电；而把传播信号、进行信息交换的电能称为弱电。强电的处理对象是能源（电力），其特点是电压高、电流大、功耗大、频率低，主要考虑的问题是减小损耗、提高效率；弱点的处理对象主要是信息，即信息的传送与控制，其特点是电压低、电流小、功率小、频率高，主要考虑的问题是信息传送的效果，如保真度、速度、广度和可靠性等。
第一节、弱电系统的内容与分类
一、火灾自动报警与自动灭火系统
该系统也称火灾自动报警与联动控制系统，或火灾自动报警与消防控制系统，是通过安装在现场的各种火灾探测器对现场进行监控，一旦发生火灾警情产生报警并联动相应的灭火、疏散、广播等设备，达到预防火灾的目的。
二、通信系统
随着信息时代、知识经济时代的到来，自动控制技术、计算机技术和通信技术的高度发展对建筑物内的信息系统的建设祈祷了很大的推动作用，真正实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）以及住宅自动化（HA），而独立系统之间必然要通过各种方式（如局域网）连接起来，共享所积累的数据资源，转送和处理数据，并由通信系统与外界公用通信网连接，形成综合通信系统。
三、电缆电视和卫星电视接收系统
电缆电视和卫星电视接收的应用和推广是为了解决大城市高层建筑或电视信号覆盖区外的边远地区因电视信号反射或评比严重而影响电视信号良好接收问题和丰富节目内容而设置的。
电缆电视系统（Cable Television），缩写CATV，是由早期的功用天线电视系统（Community Antenna Television）发展而来，开始时是以共用一组接收天线的系统传送，后来发展到以闭路形式或以有线传输方法传送各种电视信号，尤其是扩宽到卫星直播电视节目的接收、微波中继、录像和摄像、自办节目等，使CATV系统合成信息社会综合信息网的组成部分。
电缆电视系统也是属于应用电视系统，但是由于与当前使用的以监视控制为目的的电视监控系统从传输的信号方式到应用范围都有很大的差别，因此现在已经单独作为一个弱电系统出现。
四、扩音与音响系统
扩音与音响系统基本上有三种类型：一是公共广播（PA），属于有线广播系统，包括背景音乐和紧急广播功能；二是厅堂扩音系统；三是专用的会议系统
五、安全防范系统
安全防范系统的全称为公共安全防范系统，是以保护人身财产安全、信息与通讯安全，达到损失预防与犯罪预防目的。
㈠防盗报警系统
防盗报警系统是通过安装在防护现场的各种入侵探测器对所保护的区域进行人员活动的探测（入侵），一旦发现有入侵行为将产生报警信息，以达到防盗的目的。
㈡电视监控系统
电视监控系统是以图像监视为手段，对现场图像进行实时监视与录像。监视监控系统可以让保安人员直观地掌握现场情况，并能够通过录像回放进行分析。电视监控系统是应用电视系统的重要组成部分，也是安防系统的重要组成部分。当前电视监控系统已经与防盗报警系统有机地结合到一起，形成一个更为可靠的监控系统。
㈢出入口控制系统
出入口控制系统又称门禁系统，其功能是控制人员的出入，还能控制人员在防范区域内的活动。在防范区域内，必须使用各类卡片、密码或通过生物识别技术经控制装置识别确认，才能通过。停车场管理系统实际上也属于出入口控制系统。
㈣楼宇保安对讲系统
楼宇保安对讲系统为访客与室内人员提供双向通话或可视通话、遥控开锁以及报警功能。
㈤电子巡更系统
在大型楼宇或场院中，出入口很多，来往人员复杂，必须有专人巡逻，较为重要的地点应设巡更站，定期进行巡逻。电子巡更系统是保安人员在规定的巡逻路线上，在指定的时间和地点向中心控制室发回信号以示正常。
六、建筑物自动化系统（BA）
建筑物设备自控系统（Building Automation System——BAS）主要是建筑物的变配电设备、应急备用电源设备、蓄水池、不停电源设备等监视、测量和照明设备的监控；给排水系统的给排水设备、饮水设备及污水处理设备等运行、工况的监视、测量与控制；空调系统的次热源设备、空调设备、通风设备及环境检测设备等运行工况的监视、测量与控制；热力系统的热源设备等运行工况的监视；以及对电梯、自动扶梯设备运行工况的监视。通过BAS实现对建筑物内机电设备的控制与管理，节约能源和人力资源，提供午夜管理水平，创造更舒适、安全的环境。

时间: 2012-7-18 14:31

作者: xzh8848 标题: 安全防范系统

5.1 安全防范系统
5.1.1 总则
智能大厦的安全防范系统，应是一个智能化系统，采用先进的微处理器技术，使得系统各设备应具有独立运作的能力。
1) 安全防范系统由以下几个子系统组成：
•闭路电视监控系统
•防盗报警系统
2) 以上各子系统单独设置，并可以与门禁等系统联成统一的网络，构成安防集成系统。
5.1.2 闭路电视监视系统
1)摄像机的设置：装设于地下停车场、大堂、公共走廊、电梯轿厢、电梯前室、楼梯前室、超市等场所。电梯轿厢、地下停车场等照度较低的场所采用黑白摄像机，其它区域一律采用彩色摄像机进行监视。
2)摄像机类型：大堂、停车场、超市等较开阔的地域宜设置云台式摄像机，其它地区采用固定摄像机；停车场、楼梯前室、超市、公共走廊采用枪机，I、II、III区出入口及室外广场采用一体化球型摄像机，其它地区采用球型摄像机。黑白摄像机水平分辨率应不低于460电视线；彩色摄像机水平分辨率应不低于380电视线。
3)控制系统前端及主控设备全部采用国际上一流的品牌：如PHILIPS，PANASONIC等品牌，矩阵主机采用模块式构架，最大视频输入要求达到200路以上，作为系统的显示界面，要求监视器全部采用监控行业专业监视器，每台专业监视器其分辩率参数不可小于摄像机，且用于画面分割器的监视器应大于20“。
4)系统需配置一台16路硬盘录像机。
5)所有电梯轿厢应安装电梯专用摄像机，以利于维护电梯乘客的安全，同时所有的电梯信号需通过楼层显示器叠加上相应的楼层信号，以便于监视电梯当前的运行状态。
6)所有视频输入信号均可由视频矩阵切换器进行手动／自动切换控制，并且有编程和报警切换功能。系统具有能够管理固定式、智能半球型、一体化球型等摄像机的功能。
7)系统可以24小时连续自动运行，无论室内、室外、或任何天气情况系统都能运行自如。
8)视频矩阵式切换可使监视器显示的图像随时任意分组，不需改动设备，图像可定点及循环显示。图像有汉字位置提示。
9)通过矩阵切换器对云台、镜头随意控制，控制监视画面在监视屏幕上进行循环显示，每一路的驻留时间可调。
10)本系统有完整的日志功能，并能长时间记录。
11)在一般情况下，闭路电视监控系统根据设定，其监视器按程序顺序或定时地切换图像，录像机按设定进行录像，以循环监视各重要场所并保存图像资料，同时，能在视频图像上叠加摄像机号、地址、时间。
12)各种操作程序均具有存储功能，当市电中断或关机时，所有编程设置均可保存。
13)系统可根据将来的使用变化，通过增加或更改部分组件来达到增加或修改系统功能的目的，并且单个部件的事故不会影响系统其他部分的使用。
5.1.3　防盗报警系统
1)XX大厦入侵报警监视系统作为安全防范系统的一部分，与闭路电视监控系统共同构成一个统一的安防网络。
2)系统单独设置报警控制主机，并可自动联动闭路监控系统切换报警区域的视频图像到指定的报警监视器，调用前端摄像机预置摄像点监视报警点，或启动自动巡游路径监视报警区域，同时启动录像机（并调整录像机为实时录像模式）纪录报警现场的视频图像，为用户提供报警现场视频图像；可自动判别报警信号的来源，自动生成报警日志，如实纪录报警发生的地点、时间、日期，以备日后查询。
3)前端报警器能够快速、准确地检测到现场的异常状态，经报警收集器编码后及时通报给系统控制主机。I、II、III区每层电梯前室、IV区各娱乐场所、消防控制室、自动化控制室、总服务台应设置紧急按钮或踢脚开关；I、II、III区各主要出入口、商务中心、超市应设置双鉴探测器，分模式设定工作状态。
4)系统控制主机依据设定的系统自动响应程序，并应内置拨号器，与城市110报警联网。
5)系统将对报警信号采取自动和手动响应措施，对报警信号一一纪录在案（包括响应的方法、时间、日期），生成日志文件，以备日后查询。
6)本系统留有冗余，方便了今后的扩展。
7)所有报警设备均应采用国际上知名品牌，如： C&K， ADEMCO、EL等

时间: 2012-10-15 15:45

作者: lcl1967

第二节、镜头    摄像机镜头的作用是把被观察目标的光像呈现在摄像机的靶面上，也称光学成像。将各种不同形状、不同介质（塑料、玻璃或晶体）的光学零件（反射镜、透射镜、棱镜）按一定方式组合起来，使得光线经过这些光学零件的透射或反射以后，按照人们的需要改变光线的传输方向而被接收器件接收，即完成了物体的光学成像过程。    光学镜头应满足成像清晰、透光率强、像面照度分布均匀、图像畸变小、光圈可调等要求。    一般来说每个镜头都由多组不同曲面曲率的透镜按不同间距组合而成。间距和镜片曲率、透光系数等指标的选择决定了该镜头的焦距。一、镜头分类    摄像机镜头按其功能和操作方法分为常用镜头和特殊镜头两大类。    常用镜头又分为定焦镜头（自动和手动光圈）和变焦镜头（自动和手动光圈）。特殊镜头是根据特殊工作环境而专门设计的，一般有广角镜头、针孔镜头等。
镜头
随着我国智能建筑行业的发展，安保技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。闭路监控电视(简称CCTV)系统作为一种安保技术，在星级宾馆、涉外办公楼、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用，包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。为了让CCTV技术在智能建筑中发挥更好的作用，在每项闭路电视监控工程中，如何正确选择摄像机镜头，对于经济指标与技术性能都是十分重要的。　　　

　　镜头的分类

　　根据民用建筑的应用场合镜头的种类大致可分为：

　　(1)广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所；

　　(2)标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道及小区周界等场所；　　

　　(3)长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视

　　(4)变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域； (5)针孔镜头：用于隐蔽监控。　　　

　　镜头焦距的确定　

　　在选择镜头时，有以下五个因素确定镜头标准：

　　（1）监控现场的大小；　

　　（2）被摄物体的大小；

　　（3）物距；

　　（4）焦距；

　　（5） CCD靶面尺寸。

　　前4点可由现场测量并通过计算来确定镜头的焦距标准，其计算方法如下：

　　u 1/3″CCD　F=4.8×L/W或F=3.6×L/H 　　

　　u 1/2″CCD　F=6.4×L/W或F=4.8×L/H 　　

　　其中，W为被摄物体的宽度；H为被摄物体的高度；L为镜头到被摄物体间的距离；F为镜头焦距。　

　　那么为何在镜头的选用中考虑CCD靶面的尺寸呢?

　　为了从1/3″与1/2″ CCD摄像机中获取同样的视角，1/3″ CCD摄像机镜头焦距必须缩短；相反如果在1/3″ CCD与1/2″ CCD摄像机中采用相同焦距的镜头，情况又如何呢?1/3″ CCD摄像机视角将比1/2″ CCD摄像机明显地减小，同时1/3″ CCD摄像机的图像在监视器上将比1/2″ CCD的图像放大，产生了使用长焦距镜头的效果。　　

　　另外我们在选择镜头时还要注意这样一个原则：即小尺寸靶面的CCD可使用大尺寸靶面CCD摄像机的镜头，反之则不行。原因是：如1/2″ CCD摄像机采用1/3″镜头，则进光量会变小，色彩会变差，甚至图像也会缺损；反之，则进光量会变大，色彩会变好，图像效果肯定会变好。当然，综合各种因素，摄像机最好还是选择与其相匹配的镜头。　　

　　手动光圈及自动光圈的选择

　　镜头光圈分手动和自动两种。以往由于摄像机的使用在室外或其它特殊场合等缘故，所以较多选用自动光圈镜头。在目前的监控工程中，由于智能建筑大量使用CCTV系统，室内监控点占较高的比例。而许多工程商在做工程设备报价时，也同样喜欢采用自动光圈镜头。虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强，但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头。而现在大多数的摄像机都有电子快门，室内的光源也较为稳定，因此，智能建筑项目中大量采用自动光圈镜头没有太大的必要；另一方面，现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类：a.电源驱动自动光圈镜头；b.视频驱动自动光圈镜头。
电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的，其中两根为DC12V或DC24V电源来驱动镜头中的马达，另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小；视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的，其中一根为视频触发信号来起动光圈，并控制光圈大小，另二根为DC12V或DC24V电源线驱动电机马达。目前市场上大多黑白或彩色摄像机虽然有自动光圈镜头接口，但除了少数可以兼容二种镜头以外，大多数摄像机不能兼容，只能使用电源驱动自动光圈镜头或视频驱动自动光圈镜头。如果在使用中当一些摄像机损坏时，新购入的摄像机就有与原来的自动光圈镜头是否兼容的问题。但当工程中的监控点在室外时，采用带自动光圈的镜头是必要的，因为室外的光线的动态范围变化较大，夏日阳光下环境照度达50000Lx－100000Lx；夜间路灯时仅为10Lx，变化幅度相当大。在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围，也就无法达到控制图像效果的作用。

　　在电视监控系统中如何根据现场被监视环境，正确选用摄像机镜头是非常重要的，因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言)，所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。

　　摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种，就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。

　　下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头。

　　1、手动、自动光圈镜头的选用

　　手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。

　　对于在环境照度恒定的情况下，如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内，均可选用手动光圈镜头，这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度，一次性整定镜头光圈大小，获得满意亮度画面即可。

　　对于环境照度处于经常变化的情况，如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等，均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机)，这样便可以实现画面亮度的自动调节，获得良好的较为恒定亮度的监视画面。

　　对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种，即直流电压控制及视频信号控制。这在自动光圈镜头的类型选用上，摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上，以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上，三者注意协调配合好即可。

　　2、定焦、变焦镜头的选用

　　定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小，以及所要求被监视场景画面的清晰程度。

　　镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情况下，镜头焦距与镜头视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小(见图1所示)；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知：在镜头物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节越来越清晰；而随着镜头规格的增大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大，但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下，CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。

　　镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角，且图像水平视场角大于图像垂直视场角，通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。在狭小的被监视环境中如电梯轿箱内，狭小房间均应采用短焦距广角或超广角定焦镜头，如选用镜头规格为1/2″，CS型接口，镜头焦距为3.6mm或2.6mm镜头，这些镜头视场角均不小于99°或127°，这对于摄像机在狭小空间里一般标高为2.5m左右时，其镜头的视场角范围足以覆盖整个近距离狭小被监视空间。也可根据现场实际情况选用手动变焦镜头如日产Computar T2Z2814CS－2镜头，这种镜头为1/3″CS型接口手动光圈镜头，其焦距2倍可调(手动调焦)。调焦范围为2.8～6.0mm，视场角变化范围为96°～47.2°，这种镜头非常适合在狭小的被监视环境中使用，在使用时可方便地根据实际需要，灵活实现对被监视场景的“点”或“面”的监视效果。

　　对于一般变焦(倍)镜头而言，由于其最小焦距通常为6.0mm左右，故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右，如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中，其监视死角必然增大，虽然可通过对前端云台进行操作控制，以减少这种监视死角，但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端解码器、云台、防护罩等)，以及系统操控的复杂性，所以在这种环境中，不宜采用变焦(倍)镜头。

　　在开阔的被监视环境中，首先应根据被监视环境的开阔程度，用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度，以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据，在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下，应尽量考虑选用长焦距镜头，这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头)，这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定，在选用时也应考虑两点：(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求；(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。通常情况下，在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求，而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中，可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下，镜头倍数越大，价格越高，可在综合考虑系统造价允许的前提下，适当选用高倍数变焦镜头)。

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