闭路电视监控系统的基本组成与发展课件.ppt

1、任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用主要任务：1、知道视频安防监控系统的基本组成及其功能2、了解视频安防监控系统的发展 利用闭路电视监控技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用实训室闭路电视系统拓扑图固定摄像机快速球摄像机 防震、防风防雨、防尘、防潮功能，兼容多种同步监控系统。接入交流电源时，可使用内同步、电源同步和多工垂直驱动，因此该摄像机可以方便地与多种同步系统组配使用。数字信号处理系统，可以使图像自动向上、向下、向左向右移动或完全翻转，可以精确调整摄像机的角度，直到满意为止。快速球摄像机网络摄像机 海螺型红外夜视摄像机: 防

2、暴外壳，彩色黑白自动转换，带红外灯，10Lux时红外灯自动开启，红外夜视距离20米，系统原理示意图一、闭路电视系统的特点一、闭路电视系统的特点通常电视分为广播电视和应用电视两大类。 我们把用于广播的电视称为广播电视，如日常的电视台的广播电视和共用天线电视（CATV），它们的主要用途是作为大众传播媒介，向大众提供电视节目，丰富人们的精神文化生活。 应用电视和CATV有线电视一样，通常都采用同轴电缆（或光缆）作为电视信号的传播介质，其特点都是不向空间发射频率，故统称闭路电视（Closed Circuit Television-CCTV）。 任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用 综上所述，与广播电

3、视相比，宾馆、商场、工业、交通等所用的CCTV系统具有如下特点： (1)CCTV系统与扩散型的广播电视不同，是集中型，一般作监测、控制、管理使用。(2)CCTV系统的信息来源于多台摄像机，多路信号要求同时传输、同时显示。(3)用户是在一个或几个有限的点上，比较集中，目的是收集或监视信号，传输的距离一般较短，多在几十米到几公里的有限范围内。 (4)一般都采用闭路传输，极少采用开路传输方式。一公里以内用基带传输，一公里以上可以用射频传输或光缆传输。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用(5)一般用视频直接传输，不用射频传输。视频传输又称基带传输，即不经过频率变换等任何处理，直接传送摄像机等设备输出

4、的视频信号。(6)除向接收端传输视频信号外，还要向摄像机传送控制信号和电源，因此是一种双向的多路传输系统。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用二、闭路电视监控系统的基本组成二、闭路电视监控系统的基本组成 闭路监控电视系统根据其使用环境、使用部门和系统的功能而具有不同的组成方式，无论系统规模的大小和功能的多少，一般监控电视系统由摄像、传输、控制、图像处理和显示等四个部分组成，如图4.2所示。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用图4.2 闭路电视监控系统的组成任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用1.摄像部分摄像部分 摄像部分的作用是把系统所监视的目标，即把被摄体的光、声信号变成电信号，然后送

5、入CCTV系统的传输分配部分进行传送。摄像部分的核心是电视摄像机，它是光电信号转换的主体设备，是整个CCTV系统的眼睛。摄像机的种类很多，不同的系统可以根据不同的使用目的选择不同的摄像机以及镜头、滤色片等。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用2.传输分配部分传输分配部分 传输分配部分的作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）信号馈送到中心机房或其他监视点。CCTV系统的传输分配一般采用以视频信号本身的所谓基带传输，有时也采用载波传送或脉冲编码调制传送，采用光缆为传输介质的系统都采用光通信方式传送。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用传输分配部分主要有：传输分配部分主要有：(1)馈线：传输馈

6、线有同轴电缆（以及多芯电缆）、平衡式电缆、光缆。(2)视频分配器：将一路视频信号分配为多路输出信号，供多台监视器监视同一目标，或者用于将一路图像信号向多个系统接力传送。包括音频信号的视频分配器又称视频音频分配器或称视音分配器。(3)视频电缆补偿器：在长距离传输中，对长距离传输造成的视频信号损耗进行补偿放大，以保证信号的长距离传输而不影响图像质量。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用(4)视频放大器：用于系统的干线上，当传输距离较远时，对视频信号进行放大，以补偿传输过程中的信号衰减。具有双向传输功能的CCTV系统，必须采用双向放大器，这种双向放大器可以同时对下行和上行信号能予补偿放大。视频放大

7、器一般为桥接放大器，可以把放大后的视频信号分成两路或多路。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用3.控制部分控制部分 控制部分的作用是在中心机房通过有关设备对系统的摄像和传输分配部分的设备进行远距离遥控。 任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用控制部分的主要设备有控制部分的主要设备有：(1)集中控制器：一般装在中心机房、调度室或某些监视点上。使用控制器再配合一些辅助设备，可以对摄像机工作状态，如电源的接通、关断、水平旋转、垂直俯仰、远距离广角变焦等进行遥控。一台遥控器按其型号不同能够控制摄像机的数量不等，一般为16台。(2)电动云台：它用于安装摄像机，云台在控制电压（云台控制器输出的电压）的作

8、用下，作水平和垂直转动，使摄像机能在大范围内对准并摄取所需要的观察目标。(3)云台控制器：它与云台配合使用，其作用是在集中控制器输出的控制电压作用下。输出交流电压至云台，以此驱动云台内电机转动，从而完成旋转动作动等。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用(4)微机控制器：是一种较先进的多功能控制器，它采用微处理机技术，其稳定性和可靠性好。微机控制器与相应的解码器、云台控制器、视频切换器等设备配套使用，可以较方便地组成一级或二级控制，并留有功能扩展接口。控制信号传输线可以采取串并联相结合的布线，从而节约大量电缆，降低了工程费用。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用4.图像处理与显示部分图像处理

9、与显示部分 图像处理是指对系统传输的图像信号进行切换、记录、重放、加工和复制等功能。显示部分则是使用监视器进行图像重现，有时还采用投影电视来显示其图像信号。 图像处理和显示部分的主要设备有：图像处理和显示部分的主要设备有：(1)视频切换器 它能对多路视频信号进行自动或手动切换，使一个监视器能监视多台摄像机信号。在要求高的场合，如专业电视台节目制作和播出系统还使用特技切换器，其功能全、效果好，但操作复杂。(2)监视器和录像机 监视器的作用是把送来的摄像机信号重现。 任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用 在CCTV系统中，一般需配备录像机，尤其在大型的保安系统中，录像系统还应具备如下功能：在进行

10、监视的同时，可以根据需要定时记录监视目标的图像或数据，以便存档；根据对视频信号的分析或在其他指令控制下，能自动启动录像机，如设有伴音系统时，应能同时启动。系统应设有时标装置，以便在录像带上打上相应时标，将事故情况或预先选定的情况准确无误地录制下来，以备分析处理；系统应能手动选择某个指定的摄像区间，以便进行重点监视或在某个范围内几个摄像区作自动巡回显示；录像系统既可快录慢放或慢录快放，也可使一帧画面长期静止显示，以便分析研究。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用三、闭路电视监控系统的组成形式三、闭路电视监控系统的组成形式闭路监控电视系统的组成形式一般有如下几种方式：1.单头单尾方式这是最简单的

11、组成方式，如图4.3（a）所示。头指摄像机，尾指监视器。这种由一台摄像机和一台监视器组成的方式用在一处连续监视一个固定目标的场合。图4.3 闭路监控电视系统的组成形式(a)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用 图4.3（b）增加了一些功能，比如摄像镜头焦距的长短、光圈的大小、远近聚焦都可以遥控调整，还可以遥控电动云台的左右上下运动和接通摄像机的电源。摄像机加上专用外罩就可以在特殊的环境条件下工作。这些功能的调节都是靠控制器完成的。图4.3 闭路监控电视系统的组成形式(b)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用2.单头多尾方式 如图4.3（c）所示，它是由一台摄像机向许多监视点输送图像信号，由

12、各个点上的监视器同时看图像。这种方式用在多处监视同一个固定目标的场合。图4.3 闭路监控电视系统的组成形式(c)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用3.多头单尾方式 如图4.3（d）是多头单尾系统，用在一处集中监视多个目标的场合。它除了控制功能外，还具有切换信号的功能。如果系统中设有动作控制的要求，那么它就是一个视频信号选切器。图4.3 闭路监控电视系统的组成形式(d)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用4.多头多尾方式 图4.3（e）是多头多尾任意切换方式的系统，用于多处监视多个目标的场合。此时宜结合对摄像机功能遥控的要求，设置多个视频分配切换装置或矩阵网络。每个监视器都可以选切各自需要

13、的图像。 图4.3 闭路监控电视系统的组成形式(e)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用 当前我国CCTV系统主要应用于监视、调度和电视会议等目的。对这类系统的功能要求是：将基层观察点所摄制的图像传送到中心控制室去，控制室可以对基层点的摄像机、云台等设备进行远距离控制调节。 因此，CCTV系统按控制方式可以分为如下几种类型。(1)单级控制(2)不交叉多级串并控制(3)交叉多级串并控制任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用(1)单级控制 这种控制类型只有中心控制室一个控制点，全部受控设备均由中心控制室进行遥控，如图4.4(a）所示。这种类型适用于小型系统或辐射状的系统。图4.4 CCTV系统的

14、三种控制方式(a)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用(2)不交叉多级串并控制 如图4.4（b）所示，这种控制类型除总控制中心以外，还设有一级或多级分控中心，各分控中心之间没有联系，即分控中心1的摄像机输出的图像不能调到分控中心2中去，反之亦然。图4.4 CCTV系统的三种控制方式(b)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用(3)交叉多级串并控制 如图4.4（c）所示，这种控制类型可以实现各分控中心之间的图像交换，即每一个控制中心都可以按照要求调用本系统的各种图像，控制所有的摄像机或其它受控设备。根据系统的要求，总控中心和分控中心可以是平等关系，也可以是主从关系。控制器根据系统的规模和受控设

15、备的多少，可以是一个小盒，也可以是一个大型控制台。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用图4.4 CCTV系统的三种控制方式(c)任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用 以上三种控制类型又可以根据实际情况进行合理组合，成为一种组合控制系统。这种组合控制的类型适用于大型多台受控设备的CCTV系统。 此外，根据实际需要，CCTV系统除了图像系统以外有时还配置通话系统。通话系统与电视图像系统可以是独立分开，也可以同步控制，但两者的系统设计最好独立分开。除电视会议系统外一般采用单向通话系统，目前有朝双向通话系统发展的趋势。任务1 闭路电视监控系统现场调研及应用闭路电视监控系统在安全技术防范中的应用闭路

16、电视监控系统在安全技术防范中的应用 (一) 用于对首长、外宾的住地和出入场所、大型活动场所、机要单位的安全保卫； (二)用于自选商场、珠宝店、书店、百货店等商业经营单位。 (三) 用于银行、金库、钞票厂等金融系统； (四) 用于博物馆、文物保护单位； (五) 用于工厂等生产单位的电视监控系统，是工厂实现现代化管理的重要组成部分； (六)用于机场、车站、港口、海关等大流量的旅客交通要道处的安全检查监视系统； (七)用于对大面积油田、森林、库场等处的消防电视监控； (八)用于旅游饭店、宾馆内的电视监控系统； (九)用于监狱、看守所等处的电视监控系统； (十)用于医院的医疗电视监控系统， (十一)用

17、于交通现代化管理的电视监控系统四、闭路电视监控系统的发展四、闭路电视监控系统的发展 模拟时代： 视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输，并由控制主机进行模拟处理。 半数字时代： 视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输由多媒体控制主机或硬盘录象主机（DVR）进行数字处理与存储。 全数字时代： 视频从前端图象采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于国际通用的TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IPM）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存储、授权控制等功能。 监控系统的发展方向： 前端一体化 视频数字化 监控网络化 系统集成化 有关国家、行业标准有关国家、行业标准 GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求 GB50348-2004 安全防范工程技术规范 GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范