CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備簡介

目前大多數(shù)新式系統(tǒng)中，除特殊運用外，多采用CCD攝影機，此種趨勢在將來會更普遍。所謂CCD(charge coupled device，電荷耦合組件)為一攝像組件，此組件可將光線變成電荷，并可將電荷儲存及轉(zhuǎn)移，且能令儲藏之電荷取出，使電壓發(fā)生變化。
● CCD攝影機與攝像管攝影機比較時，具有下列優(yōu)點：
(1) 體積小，重量輕。
(2) 低殘像。
(3) 磁場不會影響到畫面。
(4) 抗震動、抗撞擊。
(5) 壽命長。
▼ CCD尺寸
攝影機所使用之CCD可分為2/3"、1/2"、1/3"等尺寸類別。因為影像表面變小，圖素數(shù)量及敏感度(sensitivity)隨之減少。最近已將此問題解決，為了節(jié)省成本，制造商多采用1/3"CCD。

▼ 電源
(1) 交流電源(AC mains)
(2) 24V交流電源(24V AC)此類攝影機另需加裝一個24V AC的轉(zhuǎn)接器。
(3) 單電纜(one cable)此類攝影機之電源(DC power)來自同軸電纜(需加裝控制器)，此電纜供視頻信號輸出使用。

▼ 分辨率(resolution)
通常是指水平解晰度，除非特別指定"垂直"時。

(1) 水平解晰度(horizontal resolution) 其數(shù)目是由明顯的垂直交互黑白線條之最大數(shù)目乘以0.75而得。
一般以CCD之圖素(pixel)數(shù)量及攝影機的電子特性決定。
(2) 垂直解晰度(vertical resolusion) 其數(shù)目是由明顯的水平交互黑白線條之最大數(shù)目而得。
一般以掃描線的數(shù)目及掃描方法而得。
▼ 黑白 / 彩色若監(jiān)視一個景物的位置或景物的移動時，建議選用黑白攝影機。彩色攝影機適用于景物細部辨別做實時(real time)的監(jiān)視。通常黑白攝影機比彩色攝影機更為敏感，所以黑白攝影機適用于光線不足之地區(qū)或夜晚無法安裝照明設(shè)備之地點。 ▼ 照度(illumination)依照安裝地點的亮度來選擇攝影機。如果地點的亮度超過最低物體亮度10倍以上時，畫面一定清晰 。
■ 同步系統(tǒng)(synchronization system)
進行發(fā)射機及接收機同步時，須完成信號同步。水平同步信號控制水平掃描，垂直同步信號控制垂直掃描。
同步系統(tǒng)分為下列四種：
?
▼ 內(nèi)同步(internal synchronization)藉由攝影機的內(nèi)同步信號產(chǎn)生電路之同步信號來完成操作。

▼ 外同步(external synchronization)藉由一個外部的同步信號產(chǎn)生器，將同步信號分送到攝影機的外同步輸入來完成同步。

▼ 電源（行鎖定）同步(power（line-lock）synchronization)利用攝影機的AC電源周波來完成垂直驅(qū)動(VD)同步。
■ 功能
▼ 電子快門(electronic shutter)固體攝像素子的電荷累積時間，依電子的可變性而控制曝光時間的功能。此一功能可使攝影機捕捉快速移動之物體。▼ 白平衡(white balance)對于彩色攝影機為配合光源而調(diào)整顏色再現(xiàn)的功能。 (1) 自動白平衡(automatic white balance；AWB) 自動儲存物體預設(shè)的白平衡。適用于固定光源的地方。(2) 自動追蹤白平衡(automatic tracking white balance；ATW)可經(jīng)常對一個物體的色溫變化追蹤和偵測，并自動調(diào)整白平衡。適用于定期光源改變的地方，例如夜間用螢光燈來替代天然光線之地方。 ▼ 光圈(iris)(1) 手動(manual)光圈 當亮度變更時需手動調(diào)整光圈，所以適用于亮度不變的地方。(2) 自動(auto)光圈 因亮度變更時光圈可自動調(diào)整，所以適用于每天定時光源會變換的地方。● Video input型式鏡頭內(nèi)有電路來偵測進入鏡頭里的光度。● DC input型式鏡頭內(nèi)無光度偵測電路，反之有些攝影機內(nèi)部加上了光度偵測電路，故鏡頭本身較便宜。

■ 鏡頭之選擇
鏡頭選擇與攝影機選擇同樣重要。依照監(jiān)視時被觀察物體之尺寸(觀察范圍)、物體亮度變化及CCD尺寸來選擇鏡頭的型式。一般有下列幾項選擇條件：▼ 焦距(focal length) 必須注意物體到攝影機之距離及觀察尺寸。▼ 鏡頭種類 可分為廣角(wide angle)、望遠(telephoto)、標準(standard)、伸縮(motorized)、針孔(pin-hole)、棱鏡(prism)。▼ 安裝座分為C mount及CS mount。 ▼ 孔徑比(aperture ratio)孔徑比可指示鏡頭的亮度，亦即我們在規(guī)格上所見的F值(F-stop number)。此比率是鏡頭的光圈直徑(D)與鏡頭焦距(f)之比；數(shù)值愈小，光圈愈大，透過的光線愈多。F=f/D■ 監(jiān)視器之選擇依照黑白或彩色及屏幕大小來選擇監(jiān)視器?！?外圍設(shè)備因安裝位置環(huán)境需要及監(jiān)視作業(yè)周全與便利，必須加裝許多外圍設(shè)備，如回轉(zhuǎn)臺、防護罩、跳臺器，甚或矩陣控制器。
● 監(jiān)視攝影機所需之明亮度
■ 最低被照體照度
在攝影機的可辨識范圍內(nèi)，被照體需要一定之明亮度，攝影機才可輸出被照體之影像，此明亮度稱之為＜最低被照體照度＞。各型號攝影機可攝得影像所需之明亮度皆不相同，因此明亮度即成為攝影機感度之標準。
＜最低被照體照度＞會隨著鏡頭之F值(最大口徑比)、光源之色溫、被照體之反射率、增益的最大值等條件不同而改變。
鏡頭之F值（最大口徑比）????? 將鏡頭之明亮度數(shù)值化
光源之色溫????? 人類肉眼不可辨識光源之色溫數(shù)值化
被照體之反射率????? 被照體入射光線和反射光線之比率
增益的最大值????? 攝影機感度之最大值
■ 鏡頭之明亮度（F值）
F 值即指鏡頭之明亮度。鏡頭規(guī)格中所顯示＜最大口徑比1:1.2＞之＜1.2＞即為F值。F值越小表示鏡頭之明亮度越高。F值每縮小一級距，明亮度即增加兩倍。鏡頭之射入光量與光束之斷面積[鏡頭的有效口徑[D]的平方]成比例，因此影像明亮度為F值平方之反比。由此推算，F(xiàn)值每縮小一級距，明亮度即增加兩倍。
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■ 最低被照體照度之換算方式
攝影機規(guī)格記載之最低被照體照度，是使用F1.4鏡頭所測定之值。實際使用時，根據(jù)所組合鏡頭之F值不同，最低被照體照度也有所不同。
?在C-CC350攝影機
＜最低被照體照度：3Lx(50IRE)(F1.4)＞上加裝CT-0312G(F1.2)之鏡頭時，其換算之最低被照體照度為：
(3Lx)×(1.2×1.2)/(1.4×1.4)＝2.2Lx
使用比 F1.4明亮度更高之鏡頭（非球面鏡頭等），最低被照體照度也隨之下降，即使是昏暗的物體，攝影機也可清楚地輸出被照體之影像。

CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備簡介2
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是在小區(qū)主要通道、重要公建及周界設(shè)置前端攝像機，將圖像傳送到智能化管理中心，中心對整個小區(qū)進行實時監(jiān)控和記錄，使中心管理人員充分了解小區(qū)的動態(tài)。同時采用多媒體控制平臺與周界防越報警系統(tǒng)及住宅室內(nèi)報警系統(tǒng)聯(lián)動。當發(fā)生警情時 ，中心監(jiān)視器將自動彈出警情發(fā)生區(qū)域的畫面，并進行記錄。
小區(qū)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是將重要觀察點(主要分布在小區(qū)主干道及小區(qū)出入口、其它重點部位等重點區(qū)域)的被檢測的圖像傳送到設(shè)在物業(yè)管理中心的控制室， 中心控 制室可以對所控制的攝像點進行遙控，并可在非常事件突發(fā)時及時將疊加有時間、地點等信息內(nèi)容的現(xiàn)場情況記錄下來，以便重放時分析調(diào)查，并作為具有法律效力的重要證據(jù)，這樣 既提高了保安人員處警的準確性，也可為公安人員迅速破案提供有力證據(jù)。 　　
小區(qū)周界防盜報警系統(tǒng)還可以與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，一旦報警，監(jiān)控中心圖像監(jiān)視 屏上立即出現(xiàn)與報警點相關(guān)的圖像，并自動以高密度方式錄像。值班保安人員可以通過云臺和變焦鏡頭監(jiān)視報警區(qū)域的所有情況，以便及時發(fā)出報警信息。
電視監(jiān)控系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)組成 ： 攝像 傳輸 控制 顯示（記錄）
系統(tǒng)功能 ：　
攝像部分 是安裝在現(xiàn)場的，它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺，它的任務(wù) 是對被攝體進行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。
傳輸部分 的任務(wù)是把現(xiàn)場攝像機發(fā)出的電信號傳送到控制中心，它一般包括線纜、調(diào)制 與解調(diào)設(shè)備、線路驅(qū)動設(shè)備等。
顯示與記錄部分 把從現(xiàn)場傳來的電信號轉(zhuǎn)換成圖像在監(jiān)視設(shè)備上顯示，如果有必要，就 用錄像機錄下來，所以它包含的主要設(shè)備是監(jiān)視器和錄像機。
控制部分 則負責所有設(shè)備的控制與圖像信號的處理。
系統(tǒng)規(guī)模 ：
小型電視監(jiān)控系統(tǒng)　一般攝像機數(shù)量＜10個。 中型電視監(jiān)控系統(tǒng)一般攝像機數(shù)量在10～100個范圍內(nèi)。監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)管理需要設(shè)置若干級管理的控制鍵盤及相應(yīng)的監(jiān)視器。 大型電視監(jiān)控系統(tǒng)　一般攝像機數(shù)量＞100個，它是將中型監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)組合而成的，系統(tǒng)設(shè)總控制器和分控制器進行監(jiān)控管理。
電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備 攝像機 傳輸電纜 控制設(shè)備 顯示終端 錄像機 　
1. 攝像機 　　根據(jù)攝像機的性能、功能、使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)顏色等有以下分類。 　　
(1) 按性能分類
①普通攝像機：工作于室內(nèi)正常照明或室外白天。 　　
②暗光攝像機：工作于室內(nèi)無正常照明的環(huán)境里。 　　
③微光攝像機：工作于室外月光或星光下。 　　
④紅外攝像機：工作于室內(nèi)、外無照明的場所。 　　
2) 按功能分類
①視頻報警攝像機：在監(jiān)視范圍內(nèi)如有目標在移動時，就能向控制器發(fā)出報警信號。 　　
②廣角攝像機：用于監(jiān)視大范圍的場所。 　　
③針孔振攝像機：用于隱蔽監(jiān)視局部范圍。 　　
(3) 按使用環(huán)境分類 　
①室內(nèi)攝像機：攝像機外部無防護裝置，使用環(huán)境有要求。 　　
②室外攝像機：在攝像機外安裝防護罩。內(nèi)設(shè)降溫風扇、遮陽罩、加熱器、雨刷等。適 應(yīng)室外溫、濕度等環(huán)境的變化。 　　
(4) 按結(jié)構(gòu)組成分類
①固定式攝像機：監(jiān)視固定目標。 　　
②可旋轉(zhuǎn)式：帶旋轉(zhuǎn)云臺攝像機，可做上、下、左、右、旋轉(zhuǎn)。 　　
③球形攝像機：可做360°水平旋轉(zhuǎn)，90°垂直旋轉(zhuǎn)，預置旋轉(zhuǎn)位置。 　　
④半球形攝像機：吸頂安裝，可做上、下、左、右旋轉(zhuǎn)。 　　
(5) 按圖像顏色分類
①黑白攝像機：靈敏度和清晰度高，但不能顯示圖像顏色。 　　
②彩色攝像機：能顯示圖像顏色，靈敏度和清晰度在同種情況下比黑白攝像機低。 　
2. 傳輸電纜
(1)同軸電纜　用于傳輸短距離的視頻信號，當傳輸黑白視頻信號時，在5.5ＭＨz點不平坦度＞6ｄＢ時，需加均衡放大器。 　　
(2)光纜　當需要長距離傳輸視頻及控制信號時，采用光纜傳輸。傳輸距離在幾十公里內(nèi)無需加中繼器。 　
3. 控制設(shè)備
　　(1)視頻切換器　具有畫面切換輸出，固定畫面輸出等功能。 　　
(2)多畫面分割控制器　具有順序切換、畫中畫、多畫面輸出顯示回放影像，互聯(lián)的攝像機報警顯示，點觸式暫停畫面，報警記錄回放，時間、日期、標題顯示等功能。 　　
(3)矩陣切換系統(tǒng) 　　
①分區(qū)控制功能：對鍵盤、監(jiān)視器、攝像機進行授權(quán)。 　　?鍵盤到監(jiān)視器：設(shè)定哪些鍵盤可以控制哪些監(jiān)視器。 　　?監(jiān)視器到攝像機的分區(qū)：設(shè)定哪些監(jiān)視器可顯示哪些攝像機的圖像。 　　?鍵盤到攝像機的分區(qū)：設(shè)定哪些鍵盤可調(diào)用哪些攝像機的圖像。 　　?鍵盤到攝像機控制的分區(qū)：設(shè)定哪些鍵盤可控制哪些攝像機的動作。 　　
②分組同步切換。將系統(tǒng)中全部或部分攝像機分成若干組，每一組攝像機可以同步地切 換到一組監(jiān)視器上。 　　
③任意切換。是指攝像機的任意組合，而且任一臺攝像機畫面的顯示時間獨立可調(diào)，同 一臺攝像機的畫面可以多次出現(xiàn)在同一組切換中，隨時將任意一組切換調(diào)到任意一臺監(jiān)視器上。 　　
④任意切換定時自動啟動。任意一組萬能切換可編程在任意一臺監(jiān)視器上定時自動執(zhí)行 。 　
?、輬缶詣忧袚Q。具有報警信號輸入接口和輸出接口，當系統(tǒng)收到報警信號時將自動切 換到報警畫面及啟動錄像機設(shè)備，并將報警狀態(tài)輸出到指定的監(jiān)視器上。 　　
⑥報警狀態(tài)自動輸出系統(tǒng)。可將報警狀態(tài)自動輸出到打印機和監(jiān)視器上。
⑦報警處理。報警顯示： 　　?時序顯示方式：時序顯示多個報警點，每一點的顯示時間獨立可調(diào)。 　　?固定顯示方式：顯示第一個報警點，直到確認為止。 　　?雙監(jiān)視顯示方式：多個報警點分組時序顯示在一組監(jiān)視器上。 　　?報警復位：具有手動復位、延時自動復位、報警信號消失自動復位。 　　
⑧多個控制鍵盤輸入接口。 　
⑨ＲＳ-485輸出接口及控制輸出接口。 　　
(4)其它控制 　　
①電動變焦鏡頭的控制。變焦鏡頭是在固定成像面的情況下能夠連續(xù)調(diào)整焦距的鏡頭， 它與電動旋轉(zhuǎn)云臺組合可以對相當廣闊的范圍進行監(jiān)視，而且還可以對該范圍內(nèi)任意部分進行特寫。對它的控制就是變焦、聚焦和光圈三種功能，每種有長短、遠近或開閉兩種控制， 總計六種控制。 　　
②云臺的控制。電動旋轉(zhuǎn)云臺需要左右和上下四種控制，有些云臺還有自動巡視功能， 所以要增加云臺自動控制。 　
?、矍袚Q設(shè)備的控制。切換的控制一般要求和云臺、鏡頭的控制同步，即切換到哪一路圖 像，就控制哪一路的設(shè)備。 　　電視監(jiān)控系統(tǒng)還有許多高級的控制。比如現(xiàn)在一些把云臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一 起的一體化攝像機，它們配有高級的伺服系統(tǒng)，云臺可以有很高的旋轉(zhuǎn)速度，還可以預置監(jiān)視點和巡視路徑，這樣，平時可以按設(shè)定的路線進行自動巡視，一旦發(fā)生報警，就能很快地 對準報警點，進行定點的監(jiān)視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個攝像機的作用。 　
4. 顯示終端及錄像機
(1)顯示終端(監(jiān)示器)　前端攝像機傳送到終端的視頻信號由監(jiān)視器再現(xiàn)為圖像。按功能的不同可分為圖像監(jiān)視器和電視監(jiān)視器。 　　
①圖像監(jiān)視器。它與電視接收機相比不含高頻調(diào)諧、中頻放大、檢波、音頻放大等電路 。其特點是：視頻帶寬可達7～8ＭＨz，水平清晰度達500～600線以上。顯像管框內(nèi)的畫面 在水平和垂直方向的大小可以自由調(diào)整，以便于對圖像的全部畫面進行檢查。 　
　②電視監(jiān)視器。這種監(jiān)視器兼有圖像監(jiān)視器和電視接收機的功能。其特點是：可作為錄 像機的監(jiān)視接收機，將廣播電視信號轉(zhuǎn)換為視頻信號，在屏幕顯示的同時送往錄像機進行錄像。作為錄像機的錄像信號重放時的圖像顯示設(shè)備?？梢暂斎霐z像機直接傳送來的視頻信號 和音頻信號，進行監(jiān)視和監(jiān)聽，并同時送往記錄設(shè)備錄音、錄像。 　　
(2)錄像機　錄像機的工作原理是通過磁頭與涂有強磁性材料的磁帶之間的作用，把視頻和音頻信號用磁信息方式記錄在磁帶上，并可將磁帶上的磁信息還原為音視頻電信號。 　　電視監(jiān)視系統(tǒng)中一般都采用長時間錄像機，它除了以標準速度進行記錄和重放之外，還 具有下述功能： 　
?、僖詷藴仕俣扔涗浀膱D像可以用慢速度或靜像方式進行重放。 　
?、谝蚤L時間記錄的圖像可以用快速或靜像方式重放。