闭路电视监控系统基础知识
闭路电视监控系统
第一节系统概述电视监控系统（Closed Circait Televisiow,简称CCTV），是现代科学技术条件下发展起来的高新技术产品。
它把人为管理、安全防范、信息处理有机地结合在一起，使安全生产和安全防范系统的管理手段得到了极大提高。
电视监控系统应充分体现其现代化、科学化、综合化，同时其选用的设备应具有先进性、可靠性、外型美观、布局合理等特点，真正实现安全自动化、管理现代化、操作简单化。
近几年来，随着CCD技术的日趋成熟和商品化，电视监控系统在短时间内得到了飞速发展。
它使得安全管理人员身居控制室即可监看到重点区域内的所有环境情况，为安全生产和安全防范工作提供了良好的视觉效果和有效手段。
电视监控系统的主要功能有以下几点：1．生产流程的全过程监看；2．图像的远距离传输和数据处理；3．防盗、防抢报警，无人职守设防及多种传感器报警；4．视体定位、防抢及自我保护；5．巡更职守和应急处理；6．数据、图像、音频等多种复合信号传输联网；人类接受的信息70%来自视觉，视觉具有贴切、直观、真实和高效等特点，这正是电影和电视结合的无穷魅力所在。
由于大规模集成电路（VLSI）、计算机与通讯技术的迅速发展和结合，促进了视频技术的进步与广泛应用。
多媒体计算机、多媒体通讯、信息高速公路。
电视监控系统有模拟和数字式之分。
传统的模拟电视监控报警系统技术已经比较成熟，但是随着IT信息技术的急速发展，数字式电视监控报警系统发展迅速。
带动电视监控报警系统的内含和技术本质发生着非常明显的变化，最主要的变化表现在如下两个方面：一是数字化，即传统模拟式电视监控报警系统正在向数字化的途径转换。
另一个是网络化，电视监控图像不仅能通过电话线远距离传送，也能通过局域网或IP网络作广域化传输，也能实现某些控制功能，从而使原本狭义的和局域性的电视监控报警系统功能扩展为广义的和全球化的系统。
第二节设计要求摄像机应分别安装在入户大堂、主要出入口、主通道、停车场区、地下车库、高层电梯轿厢、花园等重要区域；●室外前端部分区域应采用彩色与黑白自动转换摄像机，满足环境要求；●对于周界采用红外一体摄像机，已达到夜间摄像及录像的效果；●硬盘实时录像相方式；●传输则采用同轴电缆与光纤相结合方式；●设备采用集中供电方式；●具备扩展功能和多组团远程联网管理功能；●摄像机应根据环境特点：第三节系统组成系统构成：本系统由前端摄像部分、信号传输部分、图像处理和控制部分、显示和记录部分四个主要部分组成。
闭路电视监控系统作用
通过互联网技术，用户可以随时随地远程访问 监控系统，对重点区域进行实时监控。
3
多角度监控
闭路电视监控系统可以通过多个摄像头对同一 区域进行不同角度的监控，全面了解现场情况 。
记录与取证
录像保存
01
闭路电视监控系统可以实时录像，并保存录像文件，方便后续
查询和分析。
事件回放
02
当发生异常情况时，可以通过回放录像文件，还原事件经过，
证据采集
在发生纠纷或案件时，银行可以通过调取监控录像作为证据， 帮助解决纠纷和维护自身权益。
学校、医院等公共场所的监控
安全防范
学校、医院等公共场所安装闭路电视监控系统可以实时 监控人员进出、物品携带等情况，提高安全防范能力。
紧急情况处置
通过监控画面，相关人员可以及时发现火警、水管破裂 等紧急情况，并迅速采取相应措施进行处置。
管理效率提升
学校、医院等公共场所的闭路电视监控系统可以帮助管 理人员实时了解场所的运行情况，提高管理效率和管理 决策的科学性。
04
闭路电视监控系统在特定行业中的作用
电力行业
设备监测
闭路电视监控系统可以实时监测电力设备的运行状态，如变压器 、开关柜、配电箱等，及时发现异常情况，确保电力设备的稳定 运行。
闭路电视监控系统作用
2023-10-26
目录
• 闭路电视监控系统概述 • 闭路电视监控系统在安全防范中的作用 • 闭路电视监控系统在公共安全中的作用 • 闭路电视监控系统在特定行业中的作用 • 闭路电视监控系统的发展趋势与挑战
01
闭路电视监控系统概述
定义与特点
定义
闭路电视监控系统（Closed-Circuit Television，CCTV）是 一种利用视频监控技术对特定区域进行实时监控的系统。
闭路电视监控系统
闭路电视监控系统闭路电视监控系统(Closed-Circuit TeleVision,CCTV)闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。
它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)，在人们无法直接观察的场合，却能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。
闭路电视监控系统一般由摄像、控制、传输、显示与记录四个部分组成。
1．摄像部分：主要包括摄像机、镜头、防护罩、安装支架和云台等。
摄像部分的作用是负责摄像现场景物并将其转换为电信号(或数字信号)，经视频电缆将电信号传送到控制中心，通过解调、放大将信号转换成图像信息，送到监视器上显示出来。
2．控制部分：系统中设备的协调动作与图像调整是由控制机构来完成的。
例如，各种设备的电源控制、云台运动控制、镜头焦距与光圈控制、显示器切换控制、录像控制、防护罩防护功能控制等。
现代闭路电视监控系统还增加了智能控制，例如，把云台、摄像机和变焦镜头封装在一起的一体化摄像机，它们配有高级的伺服系统，平时可以按预置的监视方案巡视，一旦发生报警，就能自动锁定报警点进行监视和录像。
3．传输部分：传输部分是系统图像信号和控制信号的通道。
传输部分除了需要传输图像信号外，有些系统还需要传输声音信号；同时由于控制中心需要对摄像机、镜头、云台等进行控制，因此还需要传输控制信号。
目前电视监控系统主要采用视频基带传输方式。
4．显示与记录部分：此部分主要指安装在保安控制室内的图像录制和显示仪器，主要包括监视器、录像机和视频处理器，负责将现场传来的电信号转换成图像。
1．闭路监控系统与扩散型的广播电视不同，它采用集中型结构，一般作为监测、控制、管理使用，闭路监控系统的信息来源于多台摄像机，多路信号要求同时传输且同时显示。
2．用户分布在一个或几个有限的点上，相对比较集中。
目的是收集或监视信息，传输的距离一般较短，多在几十米到几千米的有限范围内。
霍尼韦尔闭路电视监控系统介绍
演示
HONEYWELL
CCTV系统
产品简介---摄像机
柜员制、窗口行业、商场、 书店、专卖店等 1 .室内 2 .无吊顶安装 3 .照明充足或仅需白天监视 4 .需具有一定的威慑吓止作用
•彩色枪式摄像机
1 .HCC-645P-A（价格便宜） 2 .HCC-680P（550线，适合柜员制） 3 .HCC-745P（照度较低，帧累积下 0.001Lux）
HONEYWELL
HONEYWELL
CCTV系统
产品简介---摄像机
宽动态摄像机
• 光线对比变化剧烈的环境、仓储物流行业 1. 需要宽动态范围 2 .室内/外交界环境 3 .往往有大型落地窗
效果对比（大堂） 效果对比（仓库）
•宽动态摄像机 HCC-745PTW是枪式摄像机里唯一具有宽动态功能的
HONEYWELL
CCTV系统
，要进行防爆处理后方
HONEYWELL
CCTV系统
产品简介---摄像机
防爆摄像机
• 一体化防爆摄像机 HEPTZ2008(含HZC-755P-G) HEPTZ2008-IR(含HZC-755P-G) • 防爆支架 HEPTZ2008-Z • 防爆解码器 HEPT2007/HEPT2007-WI • 防爆云台 HEPP2007 • 防爆护罩 HEPH2007 • 防爆支架 HEPHZ-1/ HEPHZ-2
HONEYWELL
CCTV系统
闭路电视监控系统组成
闭路电视监控系统组成闭路电视监控系统（Closed Circuit Television, CCTV）是一种通过摄像机、监控设备和显示设备等组成的系统，用于实时监视和记录特定区域的图像和视频。
它广泛应用于公共安全、交通监控、商业监管、工业生产等领域。
本文将介绍闭路电视监控系统的组成部分。
一、摄像机（Camera）摄像机是闭路电视监控系统中最基本的组件，它负责将监控区域的图像转化为电子信号，并传输给后续设备处理。
根据安装环境和需求，摄像机可以分为室内摄像机和室外摄像机。
室内摄像机通常采用固定焦距镜头，适用于对特定区域进行定点监控。
而室外摄像机则需具备防护外壳和抗恶劣天气条件的能力。
二、监控设备（Monitoring Equipment）监控设备主要包括视频录像机（Digital Video Recorder, DVR）或网络录像机（Network Video Recorder, NVR）。
它们用于接收和存储摄像机传输的视频信号。
DVR通常采用硬盘存储方式，可以实现高效的视频压缩和存储，同时具备远程访问和回放功能。
NVR则通过网络连接摄像机，可以实时监控和远程管理多个监控点，便于集中管理和调度。
三、显示设备（Display Equipment）显示设备用于将监控区域的视频信号转化为可视图像。
常见的显示设备包括监视器和视频墙。
监视器通常安装在监控室或者特定位置，用于实时显示摄像机传输的图像。
视频墙由多个大屏幕组成，可以同时显示多个监控画面，便于监控人员全面观察和判断。
四、网络传输设备（Network Transmission Equipment）随着数字化和网络化的发展，闭路电视监控系统也在向IP网络化方向演进。
网络传输设备主要用于连接和传输摄像机、监控设备和显示设备之间的信号和数据。
例如，交换机、路由器等网络设备可以实现多个摄像机和监控设备的联网和数据传输，确保监控系统的稳定和高效运行。
五、电源供应设备（Power Supply Equipment）电源供应设备为闭路电视监控系统提供稳定的电力支持，保证各设备的正常工作。
闭路电视监控系统
闭路电视监控系统随着科技的不断进步和社会的发展，闭路电视监控系统逐渐成为城市管理、企事业单位、家庭安防的重要手段之一。
闭路电视监控系统以其稳定可靠、实时性强、多功能等特点，在预防和打击违法犯罪、保障公共安全方面发挥了重要作用。
本文将从系统原理、系统组成和应用领域等方面对闭路电视监控系统进行全面探讨。
一、系统原理闭路电视监控系统主要由摄像机、传输介质、监视器和记录设备等组成。
摄像机通过采集图像信号，将其转换成电信号后传输给监视器进行显示；同时也可以通过传输介质将图像信号传输到录像机等记录设备，以备查证之用。
整个系统由监控中心进行控制、管理和操作，可以对监控区域进行实时观察和录像等相关操作。
二、系统组成1.摄像机：摄像机是闭路电视监控系统的核心，根据不同的监控需要可选用不同类型的摄像机，如固定摄像机、云台摄像机、红外摄像机等。
摄像机负责将被监控区域的图像信号采集并转换为电信号传输给监视器或记录设备。
2.传输介质：闭路电视监控系统的传输介质一般有有线和无线两种方式。
有线传输介质主要采用同轴电缆、双绞线或光纤等，可实现远距离传输和高质量图像的传输；无线传输介质则采用无线电波进行信号传输，方便快捷但与有线传输相比在传输距离和图像质量上存在一定的限制。
3.监视器：监视器是系统的输出设备，用于观察和显示被监控区域的实时图像。
监视器的选择应根据需要的显示大小、分辨率等因素进行合理选择，以满足实际使用需求。
4.记录设备：记录设备主要有录像机和网络视频服务器等。
录像机可实现图像的实时录制和存储，以备后续审查或调取使用。
网络视频服务器则将图像信号通过网络传输到指定设备进行存储和管理。
5.监控中心：监控中心是整个闭路电视监控系统的控制中心，负责对摄像机进行控制、图像显示、录像和报警等操作。
监控中心通常由操作人员进行监控和管理，具备实时观察和远程操作的功能。
三、应用领域闭路电视监控系统广泛应用于城市管理、企事业单位、家庭安防等领域。
认识闭路电视监控系统
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认识闭路电视监控系统
1）摄像机的分类 按显示色彩不同，摄像机可分为黑白和彩色两种。由于
黑白摄像机具有高分辨率、低照度等优点，尤其是它可在红 外光照下成像，因此，闭路电视监控系统常采用黑白摄像机。
提示
当某个被监视场所发生情况时，可通过切换器将这 一路信号切换到某一台监视器上一直显示，并通过控制 台对其遥控、跟踪记录。
12
认识闭路电视监控系统 三、城轨闭路电视监控系统
在城市轨道交通中，闭路电视监控系统一般分为以下三 部分。
① 指挥行车及控制客流，监控场所包括车站站厅、站台、 车站轨道等。
② 用于消防楼宇监控，监控场所包括轨道交通企业安装 重要设施的场所。
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认识闭路电视监控系统
2）摄像机的安装 根据监视需要，摄像机
可安装在电动云台上，并加 装变焦镜头。在室外应用的 情况下，为了防尘、防雨、 抗高低温、抗腐蚀等，可对 摄像机及其镜头加装专门的 防护罩。
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认识闭路电视监控系统
2．传输部分
传输部分是指系统图像信号传送的通路。一般来说，传输部 分单指传输图像信号。由于某些系统中除图像外，还要传输声音 信号，有时需要由控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、 防护罩等进行控制，因而传输系统还包含控制信号传输。图像信 号的传输，要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、 失真，保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降。这 要求传输系统在衰减、引入噪声方面以及幅频特性和相频特性方 面都有良好的性能。
控制部分能遥控摄像机、镜头、云台、防护罩等，从而 完成对被监视场所的监视。控制部分一般设有录像设备，可 以随时将被监视场所的图像记录下来，便于事后备查。
01-闭路电视监控系统
第一章闭路电视监控系统1．1需求分析电视监控系统是被各行各业广泛应用的内部安全防范和技术管理系统，它实际上是在一个独立的闭路电视系统的基础上，提供了多种与外界联动的接口。
一方面，它通过摄像机对现场图像，声音信号的采集、传输与控制，形成一个监视与监听系统；另一方面, 通过对各类触发传感器的控制，可对现场进行严密布防。
同时它又是一个开放性的系统，通过多种自动控制装置与通讯接口，可与周界防范系统、消防系统、门禁系统、楼宇自控系统、计算机网络系统等进行通讯联系。
电视监控系统通常由四个部分组成。
第一部分为系统前端设备，包括各类摄像探头、探测器等，对现场信息进行采集。
第二部分为各类管线、是信号的传输部分，有视频信号的传输，也有控制信号的传输。
第三部分为控制部分，包括主控、分控、联动装置等。
第四部分为终端显示及记录部分，包括监视器、画面分割处理器、录像机，主要对各类信息的显示和存储记录。
近几年来，电子及计算机技术突飞猛进地发展，现代电视监控系统已是现代化保安技术的最新最重要的组成部分，有没有安装现代化监控系统，已成为小区安全与自动化的重要标志之一。
XX小区作为现代化的智能化住宅小区，安全要求相对较高。
出于对小区安全管理的需要，安装闭路电视监控系统，由技防辅助人防，实时记录各重要区域的图像，值勤人员也可以通过电视监控系统全方位地实时了解各区域动向情况；当有突发事件发生时，有利于迅速观察现场并采取行动，还能集中监视事态发展及指挥行动；监控系统同时能有效地威慑和预防事件的发生，并可通过录像带为事后破案提供有力线索，提高了技防装备水平与管理档次，为小区安全管理提供服务。
综上所述，小区安装闭路电视监控系统的意义在于：1．通过系统的监控，使管理人员能方便、实时的监测各主要场所、重要通道、小区周界、建筑区死角及小区边界区域状况，有利于安全管理。
2．一旦有突发事件的发生能通过录像手段将情况实时记录，为调查、处理事件提供资料及依据。
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闭路电视监控系统基础知识
闭路电视监控系统分别由前端系统、传输系统、控制系统、显示系统四个部分构成,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。
其原理如以下系统图：
模拟闭路电视监控系统原理图
数字闭路电视监控系统原理图
5.3.1.前端系统
1、摄像机的选择
摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。
摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。
光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。
其主要性能及技术参数要求如下：
1)色彩：彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。
2)清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。
垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，
有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制垂直清晰度为400行。
所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。
水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。
目前选用彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。
3)照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。
Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的
光束均匀射在lm2面积上时的照度。
摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。
所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。
目前一般选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于
0.2Lux。
4)同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。
对电源同步而言，使所有的摄像
机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。
对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。
系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。
4)电源：摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机
电源但推荐采用安全低电压。
选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。
5)自动增益控制(AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获
得清晰的图像。
目前市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。
6)自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。
彩色
摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。
7)电子亮度控制：有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD
图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。
使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。
8)逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，
应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。
2、镜头选择
镜头按功能和操作分类：
1)摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，
可选用变焦距镜头。
镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。
F=A × L/B
式中 F——焦距(mm)；
A——像长、宽(mm)；
L——镜头到监视目标的距离；
B——视场高(L、B采用相同的度量单位)。
2)选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”
四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。
如专1/2”摄像机使用16mm 镜头的视角范围正好与1/3"摄像机使用12mm焦距的镜头相同。
以此类推。
3)对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台
的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。
4)使用电荷耦合器件(CCD)时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的
时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70°的广角镜头。
5)随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口外，引入了Cs接口。
由于Cs接口比C接口短5mm，减小了镜头与敏感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。
Cs接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。
而C接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用Cs接口的镜头。
6)摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。
镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定
了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。
若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。
7)通光量：镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值(光圈)来衡量的，一般用F表示。
在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。
在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。