智能建筑弱电系统知识培训doc

智能建筑弱电系统知识培训

第一章 智能建筑安全系统概述 一 智能建筑安全系统的概念 1、安全防范的概念 所谓安全，就是没有危险、不受侵害、不出事故；所谓防范，就是防备、戒备。 安全防范系统是以维护社会公共安全和预防、制止重大治安事故为目的，综合运用技防 产品和其它相关产品所组成的电子系统或网络。安全防范系统包括入侵报警系统、视频监控系统、门禁控制系统、电子巡更系统、停车场控制系统、对讲系统、消防控制系统。 2、安全防范的三种基本防范手段 安全防范是包括人力防范（人防）、实体防范（物防）、技术防范（技防） 人防：是指指行安全防范任务的具有相应素质人员或人员群体的一种有组织的防范行为（包括人、组织和管理等）。主要有保安站岗、人员巡更、报警按纽等 物防：是指用于安全防范目的、能延迟风险事件发生的各种实体防护手段（如周界的栅栏、围墙、入口门栏等） 技防：指利用各种电子信息设备组成系统或网络以提高安全防范的手段（如监控系统、红外线报警系统等） 3、安全防范的三个基本要素 安全防范的三个基本要素是：探测、延时和反应 探测是指感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警 延时是指延长和推延风险事件发生的进程 反应是指组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动。 二、智能建筑安全系统的构成模式

智能建筑安全系统

闭路电视监控系统 防盗报警系统 出入口控制系统 访客对讲系统 电子巡更系统 停车场管理系统 消防控制系统 第二章 闭路电视监控系统 第一节 闭路电视监控系统概述 一、闭路电视监控系统的功能 闭路电视监控系统的功能有： 1） 对小区或公共建筑物的主要出入口，主干道、周边围墙、停车场出入口以及其它重要区域进行记录 2） 系统可与防盗报警系统联动进行图像跟踪及记录 3） 视频丢失和设备故障报警 4） 图像自动／手动切换，云台及镜头的遥控 二、闭路电视监控系统的组成形式 根据监视对象监视方式不同，闭路电视监控系统的组成方式一般有4种类型 1） 单头单尾方式 2） 单头多尾方式 3） 多头单尾方式 4） 多头多尾方式

第二节 闭路电视监控系统的主要设备 一般闭路电视监控系统是由摄像、传输、记录和控制、显示等4个部分组成。

一、摄像部分 摄像部分是闭路电视监控的前端，是整个系统的“眼睛”，其作用是将所监视目标的光信号变为电信号。一般由摄像机、镜头、云台、防护罩、解码器等组成。 1、 摄像机 摄像机是将被摄物体的光图像转变为电信号——视频信号，为系统提供信号源，它是系统最重要的设备之一。 摄像机的分类： 1） 按器件类型分为电真空摄像管、CCD（电荷耦合器）摄像机和CMOS（互补性金属氧化物半导体）摄像机。 2） 按颜色分有黑白摄像机和彩色摄像机 表2－1 黑白与彩色摄像机的对比 项目 灵敏度 分辨率 尺寸及重量 图像观察感觉 价格 黑白 高 高 小 只有黑白 低 彩色 低 低 大 有彩色、真实 高 3） 按图像信号处理方式分： a:模拟式摄像机 b:数字视频（DV）格式的全数字式摄像机 4） 按摄像机结构分： a:普通单机型（镜头需另配） b: 机板型 （摄像机部件和镜头全部在一块印制电路板上） c: 针孔型

摄像部分 传输部分 记录和控制部分 显示部分 d: 一体机型（其摄像机内建可变倍、自动聚焦、光圈镜头） e: 球型（指将摄像机、镜头还有云台和解码器组合在一起的球型或半球型的防护罩里）

a普通单机型 b机板型 一体机型

d针孔型 e 球型

5） 按摄像机分辨率分： a: 摄像像素在25万像素左右、彩色分辨率在330线、黑白分辨率在400线左右的低档型 b: 摄像像素在25~38万像素间、彩色分辨率在420线、黑白分辨率在500线左右的中档型 c: 摄像像素在38万像素以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率在600线以上的高档型 6） 按摄像机灵敏度分 a: 普通型 正常工作所需要照度为1～3Lux。 b: 月光型 正常工作所需要照度为0.1Lux左右。 c: 星光型 正常工作所需要照度为0.01Lux以下。 d: 红外照明型 原则上可以为零照度，采用红外光源成像 参考环境照度： 夏日阳光下 100,000Lux 阴天室外 10,000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux 室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux 20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux 7） 按摄像机的靶面大小分为：1/2’ 、1/3’ 、1/4’等。 8） 按扫描制式分为：PAL制（625行，50场）和NTSC制（525行，60场） 9） 按供电电源分：110VAC、220VAC、24VAC、12VDC或9VDC、 2、 摄像机的镜头 镜头是摄像机的眼睛，起着收集光线的作用。 焦距和视场角的关系：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小；镜头焦距越短，其镜头 的视场角就越大；在物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统的末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节就越清晰。 摄像机镜头的分类： 1） 按镜头的视场大小分 a: 标准镜头 视角30°左右，在1/3’ CCD摄像机的标准镜头焦距定为8mm。 b: 广角镜头 视角90°以上，在1/3’ CCD摄像机的标准镜头焦距定为4mm。 c: 远摄镜头 视角20°以内，在1/3’ CCD摄像机的标准镜头焦距为大于8mm。 d: 变焦镜头 （也称伸缩镜头）有手动变焦镜头和电动变焦镜头两类 按变焦镜头参数可调整的项目分： 三可变镜头——光圈、焦距、聚焦均需人为调节。 二可变镜头——通常是自动光圈，而焦距和聚焦需人为调节。 单可变镜头——一般是自动光圈和自动聚焦，而焦距需人为调节。

手动变焦镜头（二可变） 定焦镜头 三可变镜头 e: 针孔镜头 镜头端直径几毫米，可隐蔽安装。 2） 按镜头安装分：C和CS安装座 两者螺纹相同，但两者到感光表面的距离不同。前者从镜头安装到基准面到焦点的距离为17.526mm，后者为12.5mm。

3） 按镜头光圈分： 手动光圈和自动光圈、电动控制光圈 光圈的作用是用来调节和控制通过镜头的光的总量 a手动光圈：手动光圈镜头上的光圈通常在摄像机安装时进行设置，以适应当前环境中主要的光线条件。此类镜头的光圈无法根据现场环境照度的变化而随之变化，因此光圈通常被设置为“平均”值。 b自动光圈：对于室外或照度会经常改变的场景来说，非常适合使用带有自动光圈调节功能的镜头。光圈孔径通过摄像机来进行控制，它会被经常改变以保证图像传感器始终能接收到最佳级别的光线。 自动光圈镜头适合于室外应用。光圈自动调节到达摄像机光通量使图像达到最佳的效果，并较好的保护图像传感器。小光圈减少光通量，可获得更好的景深(聚焦到极远的距离)。大光圈可在低照度环境下获得较好的图像质量。光圈通过F值来定义。

F值 = 焦距 / 光圈直径 镜头的F值取决于焦距与光圈直径的比。直接影响传感器实际接收到的光的总量，并对最终的图像效果有着重要的影响。F值越大，到达传感器的光就越少。 F值越小，到达传感器的光就越多，而在低照度环境下可获得较好的图像质量。下表显示了在各不同F值情况下 到达图像传感器的光通量。 F值 f1.0 f1.2 f1.4 f1.7 f2.8 f4.0 f5.6 光通亮百分比 20% 14.14% 10% 7.07% 2.5% 1.25% 0.625%

自动光圈镜头有两类： 视频输入型——镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。 DC输入型——利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。 对于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC调节（测光调节），有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是LEVEL调节（灵敏度），可将输出图像变得明亮或者暗淡。 c电动控制光圈：连接到摄像机的输出，通过摄像机的处理器控制光圈。

补充说明： 1、摄像机基本设置说明： 1）AGC ON/OFF（自动增益控制）：摄像头内有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大即增益，等效于有较高的灵敏度，然而在亮光照的环境下放大器将过载，使视频信号畸变。当开关在ON时，在低亮度条件下完全打开镜头光圈，自动增加增益以获得清晰的图像。开关在OFF时，在低亮度下可获得自然而低噪声的图像。 2）ATW ON/OFF（自动白平衡）：开关拨到ON时，通过镜头来检测光源的特性－色温，从而自动连续设定白电平，即使特性—色温改变也能控制红色和蓝色信号的增益。 3）ALC/ELC（自动亮度控制/电子亮度控制）：当选择ELC时，电子快门根据射入的光线亮度而连续自动改变CCD图像传感器的曝光时间（一般从1/50到1/10000秒连续调节）；当选择ELC这种方式时，可以用固定或手动光圈镜头替代ALC自动光圈镜头。 需要注意的是：在室外或明亮的环境下，由于ELC控制范围有限，还是应该选择ALC式镜头；在某些独特的照明条件下，可能出现下列情况： ① 在聚光灯或窗户等高亮度物体上有强烈的拖尾或模糊现象。 ② 图像显著地闪烁和色彩重现性不稳定。 ③ 白平衡有周期性变化，如果发生这些现象，应使用ALC镜头。 以固定光圈镜头采用ELC方式时，图像的景深可能小于使用ALC式镜头所获得的景深。因此，摄像头在完全打开固定光圈镜头而采用ELC方式时。景深会比使用ALC式镜头时小，而且图像上远处的物体可能不在焦点上。当镜头是自动光圈镜头时，需要将开关拨到ALC方式。 4）BLC ON/OFF（背光补偿开关）：当强大而无用的背景照明影响到中部重要物体的清晰度时，应该把开关拨到ON位置。注意： ① 当与云台配用或照明迅速改变时，建议把该开关放在OFF位置，因为在ON位置时，镜头光圈速度变慢； ② 如果所需物体不在图像中间时，背光补偿可能不会充分发挥作用。 5）LL/INT（同步选择开关）：此开关用以选择摄像头同步方式，INT为内同步；LL为电源同步。有些摄像头还有一个LL PHASE电源同步相位控制器。当摄像头使用于电源同步状态时，此装置可调整视频输出信号的相位，调整范围大概是一帧。（调整需要专业人员进行） 6) VIDEO/DC（镜头控制信号选择开关）：ALC自动光圈镜头的控制信号有两种，当需要将直流控制信号的自动光圈镜头安装在摄像头上时，应该选择DC位置，需要安装视频控制信号的自动光圈镜头时，应该选择VIDEO位置。