任务2视频监控系统的安装与系统调试.ppt

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1、任务2 视频监控系统的安装与系统调试,任务目标 学习视频监控系统设备，如摄像机、解码器、云台、防护罩、硬盘录像机等的安装与调试方法，通过某些常用的视频监控设备的安装与调试，掌握视频监控系统的安装工艺与调试方法。 任务内容 根据工艺文件安装监控前端设备；检测安装后的监控前端设备安装质量；检测矩阵、硬盘录像机与视频分配器的功能和性能指标、安装质量；按监控系统性能指标要求对系统调试、检测。,一、常用前端设备设备分类与性能参数回顾 摄像机 云台 解码器 防护罩 支架 二、视频分配器、矩阵、硬盘录像机与监视器 视频分配器 矩阵 硬盘录像机 监视器,知识点,三、系统选型、传输方式的选择 四、线缆选型 五、

2、摄像机的安装 六、图像质量检测 七、监控系统的调试,返回本章首页,1.摄像机 监控系统中使用的摄像机主要是CCD摄像机。是摄像机和镜头的总称 。,一、常用前端设备设备分类与性能参数回顾,（1）CCD彩色摄像机的主要技术指标,1）CCD尺寸（摄像机靶面大小）。 多为1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸和1/5英寸 2）CCD像素数 CCD由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，分辨率越高，图像越清晰。38万像素以上为高清晰度摄像机。 像素表示方法500（高）*582（宽），有的给出两者乘积值，如30万像素。 对于一定尺寸CCD芯片，像素数越多每一个像素单元面积越小，由该芯片构成摄像机的分

3、辨率越高。,3）水平分辨率 水平分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数，当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器上能够看到线数最多。 4）灵敏度 也称最小照度，是CCD对环境光线的敏感程度，即CCD正常成像时所需要最暗光亮度。照度单位是LUX 。 5）扫描制式 扫描制式，有PAL制和NTSC制之分。 6）摄像机电源 摄像机电源，交流有220V、110V、24V，直流为12V或9V。,7）信噪比 是信号对于噪声的比值取对数后乘以20，单位为分贝（dB）。 8）视频输出 视频输出多为1Vp-p、75，均采用BNC接头。 9）镜头安装方式 镜头安装方式，有C和CS方式，两者间感光距离不同。,（

4、2）镜头,是监控系统中必不可少的部件，镜头与CCD摄像机配合，可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。,镜头的参数,1）成像尺寸 镜头一般可分为1英寸（25.4mm）、2/3英寸（16.9mm）、1/2英寸（12.7mm）、1/3英寸（8.47mm）和1/4英寸（6.35mm）等几种规格。 2）焦距 焦距决定了摄取图像大小，用不同焦距镜头对同一位置某物体摄像时，配长焦距镜头摄像机所摄取的景物尺寸大，反之，配短焦距镜头摄像机所摄取景物尺寸小。 3）相对孔径 为了控制通过镜头光通量大小，在镜头后部设置光圈。镜头实际孔径为D，D与焦距f之比定义为相对孔径A，即：A=D/f。,4）视场角 镜头有一

5、个确定视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。视场角与镜头焦距f及摄像机靶面尺寸（水平尺寸h和垂直尺寸v）的大小有关，。 5）接口 镜头的安装方式有C型安装和CS型安装两种。将C型镜头安装到CS接口摄像机时需增配一个5mm厚的接圈。,2.云台,是承载摄像机并可进行水平和垂直两个方向转动的装置。 云台内装有两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。 水平转动的角度一般为350，垂直转动则有45、35、75等。 水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。,（1）云台的分类,1）按使用环境分类 云台按使用环境分为室内型和室外型，室外型密封性能好，防水、

6、防尘，负载大，有些高档的室外云台除有防雨装置外，还有防冻加温装置。 2）按安装方式分类 按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。 3）按外形分类 按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快速。,（2）云台的选用,要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小、性能价格比和外型是否美观 等。 1）承重 为适应不同摄像机及防护罩的安装，云台的承重应是不同的。应根据选用的摄像机及防护罩的总重量来选用合适承重的云台 。 目前出厂的室内用云台承重量为1.57kg，室外用云台承重量为750kg。,2）控制方式 一

7、般的云台均属于有线控制的电动云台。控制线的输入端有5个，其中1个为电源的公共端，另外4个分别为上、下、左、右控制端。如果将电源的一端接在公共端，电源的另一端接在“上“时，则云台带动摄像机头向上转动，其余类推。 还有一些云台带有6个控制输入端。1个是电源的公共端，另4个是上、下、左、右端，还有1个则是自动转动端。当电源的一端接到公共端，电源的另一端接在“自动”端时，云台将带动摄像机头按一定的转动速度进行上、下、左、右的自动转动。,（3）云台结构 云台包括：顶盖、排风扇、上罩、内罩、下罩、摄像机托板、加热单元和限位块组成。,3.解码器,以单片机为核心，由电源电路、通讯接口电路、自检及地址输入电路、

8、输出驱动电路、报警输入接口等电路组成。解码器一般不能单独使用，需要与系统主机配合使用。 （1）解码器的作用和功能 解码器的主要作用是接收控制中心的系统主机送来的编码控制信号，并进行解码，成为控制动作的命令信号，再去控制摄像机及其辅助设备的各种动作（如镜头的变倍、云台的转动等）。,在使用解码器时，首先必须对拨码开关进行设置。在设置时，必须与系统中的摄像机编号一致。 解码器具有自检功能，即不需要远端主机的控制，直接在解码器上操作拨码开关，通过测试云台和电动镜头的工作是否正常来判断连线是否正确，同时镜头电压可在6V、8V、10V、12V之间进行选择，以适应不同的镜头电源。 解码器还具有回传为数据信号

9、的功能，因而在实际应用中可以将各类报警探头等前端设备直接接于监控现场的解码器上。报警探头发出的报警信号可在前端解码器内编码后经由RS-485通信总线回传到中心控制端的系统主机，。 大大减小施工难度，也减少了工程线缆的用量及成本。,（3）解码器使用 选择好解码器的工作电压,设置好解码器的地，选择好解码器FUNCT中的、端子设定波特率，使解码器与控制设备之间有相同的数据传输速度，选择好解码器工作协议，并将通信控制线（总线）与总线相连； 解码器一方面可根据控制点发送过来的要求信号控制云台（up,down,left,right）的与镜头的电动变交（zoom,focus,iRis和镜头公共端LENSCO

10、M）及摄象机动作,并将一定的回复信号返回给控制点； 一方面将视频信号传送给控制点作监控等。,（4）485通讯方式 智能解码器采用RS485总线控制通讯方式，DATA+、DATA-为信号端， G（GND）为屏蔽地。标准RS485设备至智能解码器解码器之间采用二芯屏蔽双绞线连接，连接电缆的最远累加距离不超过15000米。,4.防护罩,防护罩是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置。 一般分为两类，一类是室内防护罩，另一类是室外防护罩。 室内用防护罩结构简单，价格便宜，其主要功能是防止摄像机落尘并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等。 室外用防护罩一般为全天候防护罩，即无论刮风、

11、下雨、下雪、高温、低温等恶劣情况，都能使安装在防护罩内的摄像机正常工作。这种防护罩具有降温、加温、防雨、防雪等功能。为了在雨雪天气仍能使摄像机正常摄取图像，一般在全天候防护罩的玻璃窗前安装有可控制的雨刷。,普通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。 室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中发现，很多室外摄像机安装位置特殊，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁架上。,5.支架,二、视频分配器、矩阵、硬盘录像机与监视器,1.视频分配器 实现一路视频输入、多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度损失情况下观察视频输出。 通常视频分配器

12、除提供多路独立视频输出外，兼具视频信号放大功能，故也成为视频分配放大器。 视频分配放大器以独立和隔离的互补晶体管或由独立的视频放大器集成电路提供46路独立的75负载能力，包括具备彩色兼容性和一个较宽的频率响应范围（10Hz7MHz），视频输入和输出均BNC为端子,（2）矩阵 重要的功能就是实现对输入视频图像的切换输出。将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲,一个MN矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。选择视频矩阵主机时首先要确定自己有多少个摄像机需要控制，是不是还会扩充，把现有的和将来有

13、可能扩充的摄像机数目相加，选择控制器的输入路数。比如学校工业中心监控系统建设中，监控点有9个，可是监视器只有6个，以后监视点还会扩展到25个，那么最少也要有25路视频输入给控制主机，（由于控制主机大部分以输入、输出模块形式扩充，输入以8的倍数递增）所以需要选择32输入主机。,（3）硬盘录像机数字硬盘录像机（Digital Video Recorder简称DVR） 集磁带录像机、画面分割器、视频切换器、控制器、远程传输系统的全部功能于一体，本身可连接报警探头、警号，实现报警联动功能，还可进行图像移动侦测、可通过解码器控制云台和镜头、可通过网路传输图像和控制信号等。,(4)监视器 监视器作为视频监

14、控终端设备，充当着监控人员的“眼睛”，同时也为事后调查起到关键性作用。监视器分类，可以分为黑白和彩色监视器， CRT（阴极射线管）和LCD（液晶）监视器。,三、系统选型、传输方式的选择,1.系统选型 连续监视一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、监视器组合； 集中监视多个分散目标时，宜选用摄像机、传输线缆、切换控制器、监视器组合； 多处监视同一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、监视器组合； 需要多处监视多个目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、切换控制器、监视器组合。,2.传输方式的选择 传输的信号包括图像信号、控制信号和电源信号。 对于图像信号：要求在图像信号经过传输

15、系统后，不产生明显的噪声以及色度信号和亮度信号的失真，保证清晰度和灰度等级不下降。近距离传输一般选用视频基带传输方式；远距离传输可以选择射频传输方式和光缆传输方式。 对于控制信号：根据具体设备要求选用232/485/422等不同的通信方式。 对于电源信号：有统一供电和就地取电两种情况。 （1）选择传输方式的依据： 传输距离 地理条件 摄像机的数量以及分布情况,（2）传输距离较近时，可采用同轴电缆传输视频基带信号的视频传输方式 当传输的黑白（彩色）电视基带信号，在5MHz（5.5MHz）点的不平坦度大于3db时，宜加电缆均衡器，当大于6db时，应加电缆均衡放大器。 （3）传输距离较远，监视点分布

16、范围广，或需进电缆电视网时，宜采用同轴电缆传输射频调制信号的射频传输方式。 （4）长距离传输或需避免强电磁场干扰的传输，宜采用传输光调制信号的光缆传输方式。当有防雷要求时，应采用无金属光缆。 （5）系统的控制信号可采用多芯线直接传输或将遥控信号进行数字编码用电（光）缆进行传输。,四、线缆选型,（1）同轴电缆 应根据图像信号采用基带传输还是射频传输，确定选用射频电缆还是视频电缆； 所选用电缆的防护层应适合电缆敷设方式以及使用环境（如环境气候、存在有害物质、干扰源等） 室外线路，宜选用外导体内径为9mm的同轴电缆，采用聚乙烯外套。 室内距离布超过500m时，宜选用外导体内径为7mm的同轴电缆，且采

17、用防火的聚 终端机房设备间的连接线，距离较短时，宜选用的外导体内径为3mm或5mm，且具有密编铜网外导体的同轴电缆。 （2）其他线缆选择 通信总线 RVVP2*1.5MM*MM 摄像机电源RVS2*0.5 云台电源RVS5*0.5 镜头RVS(46)*0.5 灯光控制RVS2*1.0 探头电源RVS2*1.0 报警信号输入RV2*0.5 解码器电源RVS2*0.5,视频信号传输一般采用直接调制技术、以基带频率（约8MHz带宽）的形式，最常用的传输介质是同轴电缆。一般采用专用的SYV75欧姆系列同轴电缆，常用型号为SYV75-5（它对视频信号的无中继传输距离一般为300-500m）；距离较远时，

18、需采用SYV75-7、SYV75-9甚至SYV75-12的同轴电缆（在实际工程中，粗缆的无中继传输距离可达1km以上）；也有通过增加视频放大器以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路中干扰信号也会被放大，所以回路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现像，导致图像的失真；距离更远的采用光纤传输方式，光纤传输具有衰减小、频带宽、不受电磁波干扰、重量轻、保密性好，主要用于国家及省市级的主干通讯网络、有线电视网络及高速宽带计算机网络。,通信线缆一般用在配置有云台、镜头的摄像装置，在使用时需在现场安装解码器。现场解码器与控制中心的视频矩阵切换主机之间的通信传输线缆，一般采用2芯屏蔽通信电缆（RVVP

19、）或3类双绞线UTP，每芯截面积为0.3mm0.5mm。选择通信电缆的基本原则是距离越长，线径越大。例如：RS-485通信规定的基本通信距离是1200m，实际工程中选用RVV2-1.5的护套线可以将通信长度扩展到2000m以上。当通信距离过长时，需使用RS-485通信中继器。,控制电缆通常指的是用于控制云台及电动可变镜头的多芯电缆，它一端连接于控制器或解码器的云台、电动镜头控制接线端，另一端则直接接到云台、电动镜头的相应端子上。由于控制电缆提供的是直流或交流电压，而且一般距离很短（有时还不到1m），基本上不存在干扰问题，因此不需要使用屏蔽线。常用的控制电缆大多采用6芯或10芯电缆，如RVV6-

20、0.2、RVV10-0.12等。其中6芯电缆分别接于云台的上、下、左、右、自动、公共6个接线端，10芯电缆除了接云台的6个接线端外还包括电动镜头的变倍、聚焦、光圈、公共4个端子。在闭路电视监控系统中，从解码器到云台及镜头之间的控制电缆由于距离比较短一般不作特别要求；而由中控室的控制器到云台及电动镜头的距离少则几十米，多则几百米，对控制电缆就需要有一定的要求，即线径要粗，如选用RVV10-0.5、RVV10-0.75等。,声音监听线缆一般采用4芯屏蔽通信电缆（RVVP）或3类双绞线UTP，每芯截面积为0.5mm。在没有干扰的环境下，也可选为非屏蔽双绞线，如在综合布线中常用的5类双绞线（4对8芯）

21、；由于监控系统中监听头的音频信号传到中控室是采用的点对点布线方式，用高压小电流传输，因此采用非屏蔽的2芯电缆即可，如RVV2-0.5等。,五、摄像机的安装,1.摄像机、镜头、支架和防护罩的安装 （1）拿出支架，准备好工具和零件：涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置，检查好涨塞和自攻螺丝的大小型号，试一试支架螺丝和摄像机底座的螺口是否合适，预埋的管线接口是否处理好，测试电缆是否畅通，就绪后进入安装程序。 （2）拿出摄像机和镜头，按照事先确定的摄像机镜头型号和规格，仔细装上镜头（红外摄像机和一体式摄像机不需安装镜头）。,安装镜头时，首先去掉摄像机及镜头的保护盖，然后将镜头轻

22、轻旋入摄像机的镜头接口并使之到位。对于自动光圈镜头，还应将镜头的控制线连接到摄像机的自动光圈接口上，对于电动两可变镜头或三可变镜头，只要旋转镜头到位，则暂时不需校正其平衡状态（只有在后焦聚调整完毕后才需要最后校正其平衡状态。具体步骤如下： 1）卸下镜头接口盖。 2）镜头安装：逆时针方向转动松开定位截距可调环上的一颗螺钉，然后将环按 C 方向（逆时针）转动到底。否则，在摄像机上安装镜头时，可能会对内部图像感应器或镜头造成损坏。,3）必须根据镜头的类型将镜头选择开关置于摄像机的一侧。如果安装的镜头是 DC 控制类型，则将选择开关置于“DC”，如果是视频控制类型，则切换到“VIDEO”。 4）根据镜

23、头类型，旋转焦距调节螺丝调整焦距。 注意不要用手碰镜头和CCD，确认固定牢固后，接通电源，连通主机或现场使用监视器、小型视频机等调整好光圈焦距。,（3）拿出支架、涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等工具，按照事先确定的位置，装好支架。检查牢固后，将摄像机按照约定的方向装上；（确定安装支架前，先在安装的位置通电测试一下，以便得到更合理的监视效果）。 （4）如果在室外或室内灰尘较多，需要安装摄像机护罩，在第二步后，直接从这里开始安装护罩。 1）打开护罩上盖板和后挡板； 2）抽出固定金属片，将摄像机固定好； 3）将电源适配器装入护罩内； 4）复位上盖板和后挡板，理顺电缆，固定好，装到支架上。,（5）把焊接

24、好的视频电缆BNC插头插入视频电缆的插座内（用插头的两个缺口对准摄像机视频插座的两个固定柱，插入后顺时针旋转即可），确认固定牢固、接触良好，摄像机6个接线桩解释如下表：,（6）将电源适配器的电源输出插头插入监控摄像机的电源插口，并确认牢固度。 （7）把电缆的另一头按同样的方法接入控制主机或监视器(视频机)的视频输入端口，确保牢固、接触良好。 （8）接通监控主机和摄像机电源，通过监视器调整摄像机角度到预定范围，并以并调整摄像机镜头的焦距和清晰度，进入录像设备和其他控制设备调整工序。,七、图像质量检测,（1）清晰度的测试： 多个摄像机进行测试时，应使用相同镜头，以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右

25、边为准，清晰准确的数出已给的刻度线，共10组垂直线和10组水平线，分别代表垂直清晰度和水平清晰度。如垂直350线水平800线，最好用黑白监视器。测试时可在远景物聚焦，也可边测边聚焦。 （2）彩色还原性的测试： 测试此参数应选好的彩色监视器。首先远距离观察人物、服饰，看有无颜色失真，拿色彩鲜明的物体对比，看摄像机反应灵敏度，拿彩色画册放在摄像机前，看画面勾勒得清晰程度，过淡或过浓，再次应对运动的彩色物体进行摄像，看有无彩色拖尾、延滞、模糊等。测试条件如此摄像最代照度在50V时应在50+10V照度情况下测量，即每摄像机最代照度基础上加十伏，且光圈应保持最接近状态。 （3）照度： 室内光照也可从最暗

26、调至最明，测试时，摄像机光圈均开至最大时记录最低照度值，再把光圈打至最小，再记录最低照度值。,（4）逆光补偿： 测试此参数有两种方法：一种是在暗室内，把摄像机前侧灯调至最亮时，然后在灯下方放置一图画或文字，把摄像机迎光摄像，看图像和文字能否看清，画面刺不刺眼，并调节拔档开关，看有无变化，哪种效果最好。另一种是在阳光充足的情况下把摄像机向窗外照，此时看图像和文字能否看清楚。 （5）球型失真： 看球型失真把测试卡置于摄像机前端使整个球体出现在屏幕上，看圆球形有无椭圆，把摄像机前移，看圆中心有无放大，再远距离测试边、角、框有无弧形失真等。 （6）耗电量： 最低工作电压，使用万用表测量电流，使用小稳压

27、器调节电压看。,摄像机的安装与使用的步骤 1安装镜头 2连接电源线与信号线 3调整镜头光圈与对焦 4后焦距的调整,焦距调整的步骤 （1） 将镜头正确安装到摄像机上 （2） 将镜头光圈尽可能开到最大 （3） 同过变焦距调整将镜头退职望远状态，拍摄10m以外的一个物体的特写，在通过调整焦距将特写图调清晰。 （4） 进行遇上一部相反的变焦距调整将镜头拉回置广角状态，此时画面变为包含尚需特写物体的全景图像，但此时不能再作聚焦调整，而是准备下一步的后焦调整。 （5） 将摄像机前端用于固定后焦调节环的内六角螺钉旋松，并旋转后焦调节环，直至画面最清晰为止，然后暂时旋紧内六角螺钉。 （6） 重新推镜头置望远状态，看看刚才拍摄的特写物体是否仍然清晰，如不清晰在重复上述3）、4）、5）步骤。 （7） 通常只需一两个回合就可完成后焦距调整了。 （8） 旋紧内六角螺钉，将光圈调整到适当的位置。,