1、安防监控系统的组成
安防监控系统主要分四部分：监控摄像机、硬盘录像机、监视器和辅助设备。辅助设备包括：拾音器、喇叭、支架、云台
、解码器、鼠标、电源、电源线、视频线、音频线、BNC接头等。
2、监控摄像机产品分类按传感器分为：CCD摄像机和CMOS摄像机。
(1)低速球、匀速球（恒速球）、高速球型
(2)红外防水/红外防水带云台
(3)一体化
(4)枪式
(5)半球/红外半球
(6)防暴/爆型
(7)针孔式
(8)飞碟型
(9)无线型
(10)防伪型
(11)特殊用途
3、我公司监控产品分类
按芯片分：夏普CCD、索尼CCD。
按线数分：420线、480线（只有球机是480线的）、520线、600线、650线。
按芯片尺寸分：夏普1/4＂、夏普1/3＂；索尼1/3＂。
(1)不带红外半球摄像机（标配镜头均为：f=3.6mm，拍摄距离2-10米）
蓝鸟/普通半球型摄像机、飞碟型摄像机、烟感伪装型摄像机。
(2)红外半球摄像机（拍摄距离2-10米）
塑胶海螺标配镜头均为：F=6mm
金属海螺标配镜头为：F=3.6mm
(3)红外枪式摄像机
按红外线发射距离分：15M，25M，40M，50M，60M，80M，100M
(4)第三代阵列红外摄像机
采用第三代红外光源，单晶点阵式红外灯，具有亮度高、寿命长、光线匀等优点。
按红外线发射距离分：25-40M，40-60M，60-80M
(5)枪式摄像机（一体机）
(6)恒速球（匀速球）
按红外分：带红外、不带红外
按外观尺寸分：7寸、9寸
按红外线发射距离分：100M、120M、150M
(7)硬盘录像机
按分嵌入式硬盘录像机、工控式硬盘录像机两种。
①嵌入式硬盘录像机
按接入摄像机路数分：4路、8路、16路
按功能分：78系列、16系列（多一个画面轮巡功能）
②工控式硬盘录像机
分HY系列、HC系列
两种系列的视频压缩标准不同：
HY系列采用H.264，
HC系列采用AVI或MPEG-4压缩，
按接入摄像机路数分：4路、8路、12路、16路、20路、24路、28路、32路、36路、40路
(8)监控周边器材
①支架：J05（小）、J04（中）、J03（大）
②BNC接头：分免焊和焊接
③解码器：是用于云台与硬盘录像机之间的通信
④云台：分室内使用型和室外使用型
注意：配云台一定要配上解码器
⑤电源：分室内使用型、室外使用型、大功率集中供电型（10台摄像机配一个电源）。
⑥485转232转换器：用于云台控制信号线（485信号）与工控机（232信号）的链接。
⑦双绞线传输器：作用是可以用网线等低成本线材代替视频线来通信。
分单路无源(200-300M)、双路有源(1500M)、四路无源(450-600)（必须结合单路无源传输器使用）。
有源的传输器传输距离能更远
⑧视频线：
视频线分
SYV75-3 传输距离 100米
SYV75-5 传输距离 300米
SYV75-7 传输距离 500--800米
SYV75-9 传输距离 1000---1500米
SYV75-12 传输距离 2000----3500米
75代表电阻, -3代表线径
⑨拾音器，喇叭
⑩镜头：
自动光圈手动调焦镜头，
视频驱动自动光圈定焦镜头，
电动光圈、焦距、聚焦三可变镜头，
自动光圈、焦距、聚焦两可变镜头，
定焦小镜头。
二、客户最为关心的技术参数及名词解释
1、客户对摄像机最关心的参数
CCD型号及尺寸；
线数；
照度；
电流电压；
镜头(焦距）；
红外灯距离；
云台参数。
(1) CCD的型号与尺寸：Sony、LG、夏普 等等
尺寸（1/2〞、1/3〞、1/4〞）尺寸越大，效果越好。
(2)线数：普线、高线、超高线
(3)照度：普照、低照、超低照
(4)电流电压： 750毫安、1000毫安、1500毫安、2000毫安，12V、24V、220V等
(5)镜头(焦距）：2.8mm、3.6 mm、4 mm、6 mm、8 mm、12 mm、16 mm、25 mm及各种变倍镜头
(6)红外灯距离：15M、25M、30M、40M、50M、60M、70M、80M、100M、120M、130M 150M、200M、250M等
(7)云台参数：角度（上下、左右）、速度（低速、匀速、高速）、预置位（32、64、128）巡视轨迹（2、4、6条）、
控制方式（RS485、RS232）
(8)强光抑制——有OSD菜单，平衡度、曝光、黑白/彩色、白天/晚上模式等；超宽动态——有OSD菜单
道路监控——主要是快门抓拍速度
网络摄像机—— ①图像质量；
②产品线；
③产品集成性及后端应用、软件应用；
④图像压缩格式；
⑤设备配置和管理工具；
⑥网络性能及安全特色；
⑦图像传感器；
⑧分布式智能；
⑨制造商背景。
2、监控摄像机
监控摄像机组成部分：主板，红外灯灯板，镜头，镜片，外壳，支架，尾线。
在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头。CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。
(1)摄像机（Video camera）的主要功能
摄像机的主要功能为将来自镜头之光线聚焦成光学图像, 经由CCD转换为随时间变化视频讯号, 然后经由同轴,光缆或其
它传输途径将讯号传送至监视器上显现。
(2)摄像机颜色分类黑白 B/W (EIA / CCIR)
彩色 Color (NTSC / PAL)
单色 Mono color ( 绿 Green 夜视)
假色 synthetic color 红外光假色
(3)传感器种类
CCD传感器和CMOS传感器
(4)感应芯片尺寸
2/3 “
1/2 “
1/3 “
1/4 “
1/6“
1/7“
(5)分辨率(线数TVL)
420TVL，480TVL，520TVL，540TVL，600TVL，650TVL
(6)视频信号
水平同步 H-sync.
垂直同步 V-sync.
复合视频信号，包括彩色信息
亮度/彩色分离 YC (S-VHS)
色差信号 Y Pr Pb / Y U V
原色信号 R G B H-sync V sync.Progressive / Interlace 2:1 . 1Vp-p 75 Ω
Hnalog 1Vp-p 75 Ω
Digital Y U V 4:2:2
(7)摄像机的制式
CCD摄像机是隔行扫瞄（先奇行，后偶行）机制。
①EIA （Electronics Industies Association ）
主要适用地区：台湾、美国、日本、加拿大、西半球……
垂直同步信号：60HZ
水平同步信号：15750 HZ
图场(field)扫描频率：60/sec
图帧(frame)扫描频率 : 30/sec
②NTSC（National Television Systems Committee）
主要适用地区：台湾、美国、日本、加拿大、西半球……
垂直同步信号 : 59.95 HZ
水平同步信号 : 15734.264HZ
图场(field)扫描频率 : 59.95 /sec
图帧(frame)扫描频率 : 29.97/sec
③CCIR（International Radio Consultative Committee）
主要适用地区：欧洲、大陆、德、意、西班牙、澳洲……
垂直同步信号 : 50 HZ.
水平同步信号 : 15625 HZ
图场(field)扫描频率 : 50/sec
图帧(frame)扫描频率 : 25/sec
④PAL（ Phase Alternating Line ）
主要适用地区：欧洲、大陆、德、意、西班牙、澳洲…
垂直同步信号 : 50 HZ
水平同步信号 : 15625 HZ
图场(field)扫描频率 : 50/sec
图帧(frame)扫描频率 : 25/sec
PAL制式视标准分辨率为720*576
(8)CCD是Charge Couple Device (电荷耦合装置的缩写)：
固态化摄影机中的一小部份，即最重要的部份。此为与CMOS相似之半导体组件,在 N型基板之表面将闸极像锁炼一
样交连排列而成。当数据之信号加在位于锁炼入口处之晶体管时,最初,数据即储存在其闸极下面。然后光经过SENSO
R转变为电波→再经影像处理器转变为影像→同步加法器将影像重现在屏幕上。SENSOR点数愈多表分辨率愈高.
(9)CCD传送方式:隔行扫瞄(IT-CCD)→特性可减低画面的闪动，但光的利用率较差
图帧传送型(FT-CCD)→特性分辨率高但线路较复杂芯片较大
目前所使用的CCD采用隔行扫瞄(IT)
(10)照度:
勒克司（lux，法定符号lx）照度单位，为距离一个光强为1cd的光源，在1米处接受的照明强度。
(11)最低照度(minimum illumination):
最低照度是测量摄影机感光度的一种方法，换句话说，摄影机能在多黑的条件下看到可用的影像。但是因为没有管理
的国际标准，因此每个大型CCD制造商都有自己测量CCD感光度的方法。然而一个标注为（1Lux，F10）的摄像机能和
标注为（0.01Lux，F10）的摄像机完全一样。
为得到定格影像信号水平所须的光输入，一般情况会规定一定的被照体的照度,镜头的F值,光源的色温,被照体的反射率。(12)像素 (PIXEL)：
每个光亮或阴影的最小面积为一图像面积(PICTURE AREA)或像素PICTURE ELEMENT)称之一PIXEL
一帧静止图像，基本上为很多暗和亮小面积的配置
(13)灰阶gamma：
光值和信号电压间的非线性关系
分段黑-灰-白
为指数值规定如何使白光值澎胀或压缩
为重现像时强调白色的事实而予以补偿
(14)亮度(Brightness)：
为照明的总或平均强度，而且它决定了重现图像内背景阶度
(15)三原色：
红、绿、蓝（或R、G、B）
(16)对比(Contrast)：
重现图像的黑色部份及白色部份的强度差
(17)色调(Hue)：
通常将一物体的颜色更明确地称为它的色调或肤色笔Tint。青草为绿色调,色调或肤色视3.58MHZ彩色信号的相角而定
（18)色温：
设一加热黑体为特定材料，当温度逐渐升高，物体发出色光，此时黑体色光就叫色温。
(19)超宽动态
超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几
十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux，
而外面风景的照度可能是10,000Lux，对比就是10,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地看到，因为人眼能处理
1000:1的对比度，然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题，传统摄像机只有3:1的对比性能，它只能选择使
用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择1/6
000秒取得室外影像完美的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在
的缺陷。
(20)什么是CMOS摄像机？和CCD摄像机有何不同？CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。
因为人眼能看到1Lux照度（满月的夜晚）以下的目标，CCD传感器通常能看到比人眼略好在0.1~3Lux，是CMOS传感
器感光度的3到10倍。
优缺点:CCD
CMOS
感度佳 0.002 ~ 3 lux
感度差 10 ~30 lux
体积小. 2 CM
体积最小. 0.5 CC
消耗功率小 0.5 ~ 2 W
消耗功率极小. 0.01 ~ 0.5 W
CCD采用光敏器件（光电二极管）将光转换成电荷，再垂直/水平转移电荷，转换成电压后作为电压信号输出；
COMS转换后的电荷立刻转换成电压而不需转移。
CCD优点是：灵敏度和噪点角度；COMS的优点是：消耗电力低（约为CCD的1/10），无拖尾（拍摄灰度高的物
体时，显示器画面不会出现白色纵线）。
(21)逆光补正(Back Light Compensation)：于逆光摄影时，自动光圈功能等因反应画面之明亮部份，而使光圈收缩补正，被照体变黑的现象
(22)S/N信噪比(signal to noise ratio)：
单一画面下,影像信号与影像信号所含的噪声的比值
(23)如何正确选用摄像机
摄像机是整个监控系统的核心设备，选型时应根据现场环境和用户需求，慎重选择。针对我公司摄像机产品，
就各种类型摄像机的选用原则做以下简单说明，希望对您的项目有所帮助：
①根据安装方式选择如固定安装，摄像机多选用普通枪式摄像机或半球摄像机；如采用云台安装方式，现多选用一体化摄像机，特点是：内置
电动变焦镜头，小巧美观，安装方便，性价比优，也可采用普通枪式摄像机另配电动变焦镜头方式，但价格相对较高，安装
也不及一体化摄像机简便。
②根据安装地点选择由于普通枪式摄像机，既可壁装又可吊顶安装，因此室内室外不受限制，比较灵活；而半球摄像机，只能吸顶安装，
所以多用于室内且安装高度有一定限制。但和枪式摄像机相比，不需另配镜头、防护罩、支架，安装方便，美观隐蔽，
且价格经济。
③根据环境光线选择如果光线条件不理想，应尽量选用照度较低的摄像机，如彩色超底照度摄像机、彩色黑白自动转换两用型摄像机、
低照度黑白摄像机等，以达到较好的采集效果。需要说明的是，如果光线照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较
高时，宜选用黑白摄像机。如果没有任何光线，就必须选用具有红外夜视功能的摄像机，其特点是：摄像机本身具有
彩色黑白转换模式，超低照度，且外形美观，隐蔽性好，性价比优。
④根据对图像清晰度的要求进行选择如果对图像画质的分辨率要求较高，应选用电视线指标较高的摄像机。一般来说，对于彩色摄像机，420线为低解析
摄像机，600线以上都为高解析摄像机。清晰度越高，价格相对越高。
还应注意产品说明上的一些性能指标。如信噪比、自动光圈镜头的驱动方式等。一般的电视监控系统中信噪比指标要
选大于48dB的，这样不仅满足行业标准规定的不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像
机图像就越清晰。镜头的驱动方式一般选用双驱动的，以便随意选用DC驱动或视频驱动的自动光圈镜头。
另外，选好了摄像机，安装更需谨慎严格按照产品说明书进行正确操作，如工作温度、电源电压等。绝大多数摄像机生产厂家的温度指标是－10～＋50℃，
如使用地区的温度、湿度变化较大应加特别防护。由于国内摄像机交流电压适应范围一般是200～240V，抗电源电压变
化能力较弱，在系统中使用时需添加稳压电源。
3、镜头基本慨念介绍(1)镜头相关名词注释：
变焦镜头--焦平面的位置固定，而焦路可连续调节的光学系统。变焦是通过移动镜头内部的镜片，改变它们之间的相
对位置而实现的。这样就可以在一定范围内改变镜头的焦距长度和视角。
焦距--透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的距离。单位一般为毫米或英寸。光圈--位于摄像机镜头内部分的、可以调节的光学机械性阑也，可用来控制通过镜头的光线的多少。
自动光圈--镜头内的隔膜装置，可根据电视摄像机传来的视频信号自行调节，以适应光照强度的变化。光圈隔膜通过打
开或关闭光圈来控制通过镜头传送的光线。典型的补偿范围是10000-1到300000-1
(2)焦距长(Focal Length)光线从无限远距离被镜头内部聚在光轴上的共同点。这个共同点就是CCD Camera的影像Sensor位置，也叫做聚焦点
(Focal Point)。镜头的设计有2个主要点，第一主要点及第二主要点，介于第二主要点及聚焦点的距离，就是镜头焦距
长(Focal Length)。镜头的焦距长是以mm为量测单位是和视角有直接关系。短焦距提供广角视野；而长焦距提供望远
视野，即窄视角。一个正常视角是和我们眼睛所看到类似。
(3)摄影机格式(Camera Format)CCD感光装置大小也会影响视角，当使用相同镜头，较小的感光装置会产生较窄视角。镜头的格式(format)是和视角
没关联的，镜头只是投射影像到感光装置的范围内，也就是要投射到相同或更大格式的感光装置上。这也就是说1/3"
CCD摄影机能够使用1/3"到1"的镜头的全部范围。1/3"焦距8mm 镜头和2/3"焦距8mm 镜头会产生一样的视角，但是
2/3"焦距8mm镜头能增加分辨率及影像质量，因为它大部份用到镜头的中心镜头和CCD感光装置大小显示关系图式如下：
(4)光圈(Aperture F Stop)值镜头通常有2种量测参数F stop或Aperture，最大Aperture(即最小F值)表示镜头全开，最小Aperture (即最大F值)表示
镜头全关。低F stop值表示镜头在暗的条件下能通过较多的光，通常在高强光、高反射状况下高F stop值是必须的，因为
能产生较好影像且能避免CCD饱和，维持固定讯号大小输出。所有自动光圈镜头都会配合上Neutral Density spot filters
去增加镜头的最大F值。F值大小也直接影响镜头景深。
(5)景深(Depth of Field)景深表示聚焦清楚的范围，长景深表示聚焦清楚范围大，短景深表示聚焦清楚范围小。
景深是由几个因素影响，广角镜头通常比望远镜头有较大景深，高F值也有较大景深。自动光圈镜头开口会自动调整，
也表示景深是固定的改变，在晚上时镜头全开，这时景深很明显最小；但在白天时对焦清楚，晚上可能不在焦距范围内。
(6)自动或手动光圈(Auto or Manual Iris)通常在外面光线变化大我们会使用自动光圈镜头，手动光圈镜头通常在保持固定光强度的室内应用。最近有电子光圈
摄影机(electronic iris camera)问世，能够使用手动光圈镜头在变化光条件下，摄影机会作电子补偿。然而这项优点仍
有几点事项要考虑，例如光圈值的设定变成很重要了，假如CCD摄影机在晚上使用时，光圈全开景深就变得很小，即使
是白天也很难达到聚焦清楚影像。摄影机只能维持正常视讯强度输出，但无法影响景深。例如光圈缩小而增加景深，摄
影机的低光功能将会降低。
(7)视讯驱动(Video Drive)或直流驱动(Direct Drive)自动光圈镜头能控制光圈的操作而维持较好影像水平，视讯驱动镜头包含放大电路去转换从摄影机来的视讯去作光圈
马达控制。直接驱动镜头，摄影机必须包含放大电路，镜头只包含光圈马达，因此镜头较便宜，决定因素依赖摄影机的
自动光圈输出。现在大部份摄影机均有这两种型式。
(8)C镜头or CS镜头现在CCTV摄影机镜头均为 CS，CS摄影机均能使用C镜头或CS镜头。但C镜头需要5mm延伸环加在镜头和摄影机中间才
能聚焦，否则影像无法焦距。而C摄影机是不可能使用CS镜头，因为CS镜头是不可能聚焦的。
请参考下列图式说明：(9)视角(Angle of View)
从第二主点到影像Sensor的2条线形成的角，就叫做视角(Angle of View)，因此镜头的聚焦长是固定的和 CCD
Camera的影像格式大小无关。相反地，视角是会随着影像格式大小改变。
死角：是指由于镜头焦距越大，视角越窄，导致在镜头前一段距离是看不清楚的地方叫死角。一般死角范围计算
方法是：镜头焦距/2=死角（米）
(10)镜头的分类：自动光圈手动调焦镜头，
视频驱动自动光圈定焦镜头，
电动光圈、焦距、聚焦三可变镜头，
自动光圈、焦距、聚焦两可变镜头，
定焦小镜头。
(11)被摄物体的大小、距离与焦距的关系
设被摄物体的高度和宽度分别为H、W，被摄物体与镜头间的距离为D，镜头的焦距为f；靶面成像的高度和宽度分别
为h、w，则计算公式如下： f=h×D/H f=w×D/W
根据上述公式，也可以很容易地计算出视场角，下表为靶面尺寸和成像大小对照表 靶面规格 1" 2/3" 1/2" 1/3" h9.6
mm6.6mm4.8mm3.6mmw12.8mm8.8mm6.4mm4.8mm
(12)相对孔径为了控制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，
镜头实际的有效孔径为D，比d大，D与焦距f之比定义为相对孔径A，即A=D/f，镜头的相对孔径决定被摄像的照度，
像的照度与镜头的相对孔径的平方成正比，一般习惯上用F=f/D，即相对光径的倒数来表示镜头光圈的大小。F值越小，
光圈越大，到达CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f相同的情况下，F值越小，表示镜头越好。
(13)镜头的焦距（平等光线照射镜头时，通过镜头的光线在光轴上交于一点，这点称为焦点，镜头中心到焦点的距离，即为焦距）。
①定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。
有光圈：镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化，应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节。
人为手工调节光圈的，称为手动光圈；镜头自带微型电机自动调整光圈的，称为自动光圈。
无光圈：即定光圈,其通光量是固定不变的.主要用光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。
②变焦距：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。
常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。
二可变镜头：可调焦距、调聚焦、自动光圈。
(14)镜头搭配摄影机注意事项:
①安装方式 C or CS , 不同规格时请加转换环或调整背焦位置 ；
②DC drive & Video drive 请配合摄影机规格使用；
③镜头驱动电压需使用正确 ( 6v or 9v~12v ) 。
(15)决定镜头品质因素:
①采用镜片数目(多镜片组合可减少色偏改善焦聚等问题但会减少透光率)
②镜片透光率(好镜片透光率佳价格贵,
③镀层与研磨(镜片镀层与研磨技术影响镜片品质)
④机械装置(镜头内部机械结构经密度影响镜片移动精确度及可靠度品质差机械结构会产生调整误差及不一致性)
(17)镜头工作原理简介:
镜头是由许多凹凸镜片组合而成。
各种不同数量之镜片经由有顺序排列组合形成各种不同焦距之镜头。
镜头内部有部分镜片为可移动式，以利得到宽广之使用范围。
外部影像经由镜头镜片组聚焦后，将清晰影像投射于摄影机 CCD传感器表面上。
(18)什么是变焦镜头
变焦镜头也是镜头的一种类型,它可以在不更换镜头的情况下改变焦距.变焦镜头具有可以变化的焦距.比如,一只80-
200mm的变焦镜头,通常只需转动镜头筒就可以获得80-200mm之间的任意焦距.由于产生这种多功能性所必需的复
杂光学系统,给变焦镜头带来了以下三个基本问题:
①价格昂贵;②体积大;
③在任何确定的焦距下,其成像往往都不如最好的定焦镜头成像清晰.
姑且不谈这些与生俱来的缺陷,当今的光学工业运用计算机进行镜头设计,已经制造出了很多非常优秀的变焦镜头.不少变焦镜
头的成像已经非常清晰,而且体积也已相当小巧,只是价格仍然很贵.
使用变焦镜头进行聚焦时,最好考虑首先将影像调至最大处进行聚焦;也就是说,使用镜头的最长焦距端聚焦.然后,再把焦距变
小到拍摄时所期望的焦距上.在此过程中,所有焦距上的影像始终保持清晰.运用这种技术,由于是在尽可能最大的影像下聚焦,
所以能够更容易地观察到影像细节是否清晰,因此也是最为精确的聚焦方法.
注意,有些变焦镜头需要转动两个单独的控制环,一个环控制聚焦,另一个环控制焦距.这种结构布局的优点是一旦完成了聚焦,
不会因调整焦距而意外地改变了焦点.
其他的变焦镜头只需要移动一个控制环,转动它进行聚焦,前后滑动它即可改变焦距.这种单环变焦镜头对于操作来讲往往更快
捷和更方便,但通常也更贵一些.需要注意,改变焦距时,不要失去清晰的焦点.
怎么会失去了焦点呢?当你的推拉控制环以改变焦距时,往往会无意中转动了控制环.因此,对于单环变焦镜头,在影像最大处完
成聚焦以后,推拉控制环改变焦距时一定要格外小心,使其保持前后直线运动.否则,就会失去清晰的焦点。
(19)镜头选购要注意哪些问题？为了获得预期的摄像效果，在选配镜头时，应着重注意六个基本要素：
①被摄物体的大小 ②被摄物体的细节尺寸
③物距 ④焦距
⑤CCD摄像机靶面的尺寸 ⑥镜头及摄像系统的分辨率
常用的镜头种类包括：手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。
定焦镜头的适用范围如下：
①手动光圈镜头：所需监视的环境照度变化不大，如室内。
②自动光圈镜头：所需监视的环境照度变化大，如室外。
定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。
③广角镜头：监视的角度较宽，距离较近。
④标准镜头：监视的角度和距离适中
变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头，另一种分法是：手动变焦和电动变焦（电动光圈和自动光圈）两种。
变焦镜头在规则上可以划分为：1/3〃、1/2〃和1〃等。
选择变焦镜头的原则是：镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说1/2〃的镜头可以与1/3〃的摄像机一起使用，
但是1/3〃的镜头就不能够 在 1/2〃的摄像机上使用。
4、显示设备监控系统中用于显示监控画面的设备叫显示设备，一般常用的是：BNC接口的为监视器，VGA接口的为显示器。监控
摄像机输出的视频信号（BNC信号）可以直接接到BNC接口的监视器上显示；而监控摄像机输出的视频信号（BNC信号）
需要转换为VGA信号，才能接到VGA接口的显示器上。
5、硬盘录像机硬盘录像机（DVR）集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设
备硬盘录像机就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术，
在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，DVR代表了电视监控
系统的发展方 向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。
一般硬盘录像机中的硬盘都是另外购买的。(1)硬盘录像机压缩技术
目前市面上主流的DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG，而MPEG-4、H.264是国内最常见
的压缩方式。
从压缩卡上分有软压缩和硬压缩两种，软压受到CPU的影响较大，多半做不到全实时显示和录像，故逐渐被硬压缩淘汰；
从摄像机输入路数上分为1路、2路、4路、6路、8路、9路、12路、16路、24路、32路、48路、64路等；
总的来说，按系统结构可以分为两大类：基于PC架构的PC式DVR和脱离PC架构的嵌入式DVR。在这里我们主要讲讲P
C式DVR和嵌入式DVR。
(2)PC式硬盘录像机（DVR）（即工控式硬盘录像机）这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件，以Win98、Win2000、WinXP、Vista、Linux为基本软件，配备图像采集或
图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的系统。PC机是一种通用的平台，PC机的硬件更新换代速度快，因而PC式DVR
的产品性能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。PCDVR各种功能的实现都依靠各种板卡来完成，比如视音频
压缩卡、网卡、声卡、显卡等，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出现不可靠的问题，不能用于工业
控制领域，只适合于对可靠性要求不高的商用办公环境。
(3)嵌入式硬盘录像机（EM-DVR）嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，
对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与
硬件融于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实
时和多任务的应用。
嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，
嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PCDVR那么多的模块和多余的软件功能，在设计制造时对软
、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度
、分辨率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比PCDVR逊色。嵌入式DVR系统建立在一体化的硬件结构上，整个视
音频的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳定性。
(4)硬盘录像机的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、控制功能、网络功能、密码授权功能和工作时间表功能等。
(5)硬盘录像机显示、录像、回放的分辨率
目前监控行业中主要使用Qcif（176×144）、CIF（352×288）、HALF D1（704×288）、D1（704×576）等几
种分辨率。
6、云台云台要和相应的解码器搭配一起使用。
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。
固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的
工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。
电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，
电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在
监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台。一般来说，水
平旋转角度为0°～355°，垂直旋转角度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°～10°/s，垂直速度为4°/s左右。变
速云台的水平旋转速度一般在0°～32°/s，垂直旋转速度在0°～16°/s左右。在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速
度高达480°/s以上，垂直旋转速度在120°/s以上。
7、监控红外灯红外发光二极管（LED）原理 红外灯发光体是由红外发光二极管（LED）矩阵组成。红外发光射二极管由红外辐射效率
高的材料制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830 -- 950nm，半峰带宽约
40nm左右。监控红外灯灯光发射波长采用850nm。
LED类红外灯产品分为有红爆和无红爆两类。有红爆产品使用波长为850nm的红外led发射管，使用中，近距离观察，红外灯会发出暗红色的光。
而无红爆产品使用波长为940nm的红外led发射管，使用中，红外灯表面没有任何光亮，因此更隐蔽。
同一款摄像机,在850nm波长的感应度,比在940nm波长的感应度好到10倍。所以850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有
更高的效率,应当做为红外灯的首选。
目前最先进，效果最好的红外灯为阵列式红外灯，阵列式红外灯的内核为LED Array，它是一个战略式的LED，你们也
许在图上可以看到，它是有许许多多的小点组成的，而中央圆形发光的部分比你的小指甲盖还小，但是在这么小的范
围里面它发出来的光线非常的大，一般用传统的LED来讲，我们一个LED Array可以发数百个LED的光，试想数百个红
外线做成LED的灯有多大。而LED只要小指甲这么小的范围就能够达到这样的亮度，这是LED和LED Array不同的地方
，也就是发光的功率不同，假设某一个LED Array的零件它的发光功率相等于100颗LED总和的亮度，那么101颗LED总
和就比我亮，所以无所谓谁比谁亮的问题。当LED都达到相同的亮度的时候体积会比它小非常非常的多。 第二个是
发光角度的问题，传统的LED由于它单个的功率不大，所以一般使用比较小的试图照的比较远一点。因此一般的LED的角
度，传统的LED的角度都是在半功率角10左右。半功率角就是发光体，你的正前方是最亮的地方，两边逐步逐步的变暗，
假设这边的亮度是中央的一半亮，我们这样形成的角度是半功率角。如果一个发光体半功率角是20度，并不是说它只能照
20度的范围，它可以照到40—50度的范围。而一般的LED的半功率角大约照亮的范围约20度左右。而而LED可以照达到
180度的光速，你如果放在屋顶上它可以均匀的把整个空间照亮，不会形成手电筒的光速。这是LED和LED Array在角度
上的差距。但是角度的广与角度的窄不能代表哪一个好，哪一个不好。一般而言，在室内，屋顶到地板无所谓距离可言，
我们要求是角度广，但角度越广它所发射的距离就相对越短。因此用在室外的时候我们要求尽可能是小角度送的远一点，
因此在我们的产品前端都放有一些聚光的镜头，不同方式的聚光镜头，让我们广角度的零件集中能量送的远一点。
LED Array我们可以制作出可广可窄的发射角度的产品，而一般的LED都只能做小角，对于广角度的使用很不利。这是
LED和LED Array的第二个差别。
亮度高--单LED Array的输出约为1W~2.5W，亮度约是常规单LED的输出5~15mW的100倍，所以产品的射距远；效率高--普通红外LED的电光转换效率仅为10%左右，而LED Array电光转换效率提升为25%左右；
体积小--LED Array为高度集成芯片，所以在相同亮度指标下其体积比其它红外产品小很多；
寿命长--LED Array的寿命为50,000h(有效寿命为10,000h)，比普通LED寿命(有效寿命为1,200h)高出9倍；
光线匀—LEDArray发光体半功率角为10°～120°（可变角），可生产（180°形状）的发光面，解决了普通LED室
内空间无法均匀照亮及夜视画面形成中间过亮而两边过暗的“手电筒效应”。
监控红外灯有三种：①卤素灯泡加滤光片：照射距离较远，功率较大，但能量损失也大，因为加有滤光片，大部分可见光被滤掉而转变成
热能，所以这种红外灯寿命很短，售后服务问题很多；
②激光管：照射距离最远，但角度很小，如果角度调大以后，由于能量有限，所以距离相对而言又变短了。从而可以
看出，激光管应用于安防业是很矛盾的；
③LED发光二级管：这种的应用比较广泛，单管寿命很长，但管子多了，电流就大了，热量上去了，寿命就会缩短。
同时，大电流还会有引起火灾的隐患。但是，这些弊端是可以避免的。
不足之处：当然，阵列式红外灯现在还存在他无法突破的技术瓶颈，就是是散热导致的寿命问题，众所周知，阵列式也叫多
芯片LED，多芯片LED也有两种形式，一种是包含4到8颗芯片；另外一种是阵列式发光片，含有10到30颗芯片，甚
至更多。（图中的小黑点就是红外发光芯片）为什么做多芯片呢？一些来自厂家的理论是：红外灯照射距离不够是
因为能量不够，更多的芯片集合在一起，当然能量就大，想当然地认为照射距离更远。固然，更远的距离需要更大
的能量。
多芯片小LED（阵列式）因其结构上的固有缺点没有发光焦点，发光光学系统不合理，有用光效率也比较低，其优点
没有有效地发挥出来。比如阵列式LED，电流高达1000mA以上，基本只是一分钱硬币大小，散热就成为一个问题。
LED最怕的就是高温工作。同时，多芯片LED的生产要求非常严格，每颗芯片都不能有性能上的一点差异，否则就会
形成薄弱点，一颗芯片坏掉就会扩散到整机。总体而言，相对于单芯片LED而言，多芯片LED的寿命是远远不够的。
尤其是散热是关键。多芯片大功率的情况也是相同的，热量更大，工作环境更严酷。
9、监控系统常见问题解答(1)设备(或部件)与设备(或部件)之间的连接不正确产生的问题大致会发生在以下几个方面：
①阻抗不匹配。
②通信接口或通信方式不对应。这种情况多半发生在控制主机与解码器或控制键盘等有通信控制关系的设备之间，
也就是说，选用的控制主机与解码器或控制键盘等不是一个厂家的产品所造成的。所以，对于主机、解码器、控
制键盘等应选用同一厂家的产品。
③驱动能力不够或超出规定的设备连接数量。比如，某些画面分割器带有报警输入接口在其产品说明书上给出了
与报警探头、长延时录像机等连接的系统主机连成系统，如果再将报警探头并联接至画面分割器的报警输入端，
就会出现探头的报警信号既要驱动报警主机，又要驱动画面分割器的情况。在这种情况下，往往会出现驱动能力
不足的问题。表现出的现象是，画面分割器虽然能报警，但出于输入的报警信号弱而工作工稳定，从而导致对应
发生报警信号的那一路摄像机的图像画面在监视器上虽然瞬间转换为全屏幕画面却又丢掉(保持不住)，而使监视器
上的图像仍为没报警之前的多画面。
解决类似上述问题的方法：通过专用的报警接口箱将报警探头的信号与画面分割器或视频切换主机相对应连接
在没有报警接口箱的情况时，可自行设计加工信号扩展设备或驱动设备。
上述谈及的问题，也会出现在视频信号的输出和分配上。
(2)监控系统常见问题解答-摄像机
①无图像输出
A 检查电源是否接好，电源电压是否足够。
B. BNC接头或视频电缆是否接触不良。
C. 镜头光圈有否打开。
D. 视频或直流驱动的自动光圈镜头控制线是否接对。
②图像质量不好
A. 镜头是否有指纹或太脏。
B. 光圈有否调好。
C. 视频电缆接触不良。
D. 电子快门或白平衡设置有无问题。
E. 传输距离是否太远。
F. 电压是否正常。
G. 附近是否存在干扰源。
H. 在电梯里安装时要与电梯保证绝缘免受干扰。
I. CS接口有否接对。
(3)监控系统常见问题解答-解码器
① 接通电源，电源指示灯不亮。
A. 检查电源有否加到接线柱。
B. 检查电源保险丝是否损坏。
②通电即烧保险
A. 检查接线端子的公共端（com）有没有错。
B. 检查云台输出电压选择有否选对。
③电源灯亮但无法控制
A. 信号线是否接对。
B. 控制时信号灯闪烁否。
C. 有否正确编码。
④控制不灵乱转
A. 检查控制码信号线。
B. 同一条信号线控制线过长。
C. 同一条信号线串（并）接过多的解码器。
(4)报警系统常见问题解答
①报警信号无法撤防。
A. 线尾电阻没连接好或接法不对。
B. 输入线有没有处于短路（开路）状态。
C. 探头工作是否正常。
②无报警
A. 有否布防。
B. 布防编程是否正确。
C. 能否听到探头或报警主机里的计电器动作声响。
(5)监控系统常见问题解答-分割器
①电源工作不正常，引起分割器锁机。更换电源。
②接入BNC头视频线接触不良，造成画面跳动。
③由于误设程序，造成分割器工作混乱，重新设置。
④使用录像时接错回放口，无法回放。
⑤使用单工分割器是只能录而无法回放的。双工，半双工才行。
(6)监控系统常见问题解答-矩阵
①编程是否正确，有无遗漏之处。
A. 使用分控键盘时，对监视器的分配和授权的编程是否正确。
B. 设置报警监控和录像时，有否正确连接报警设备。编程是否合理（相 关设备的数据冲突）。
C. 连接外部受控设备。如快球、解码器、报警设备，要注意说明书所提供的数据端口。正确连接和编程。
②矩阵的故障
A. 开机无显示，请查看保险丝。
B. 32路以上矩阵箱开机无显示，查看插板自查发光二极管工作是否正常。不正常时，重插该板。
C. 某路无输出时，可调换一路正常的画面，以便查看是矩阵问题还是其它问题。
D. 控制失效，请查看是否接对控制端口，受控器有否编码；更换另一端口试一试。
(7)监控系统故障的解决方法一
①电源的不正确引发的设备故障。
电源不正确大致有如下几种可能：供电线路或供电电压不正确、功率不够(或某一路供电线路的线径不够，降压
过大等)、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情
况进有发生。因此，在系统调试中，供电之前，一定要认真严格地进行核对与检查，绝不应掉以轻心。
②由于某些设备(如带三可变镜头的摄像机及云台)的连结有很多条，若处理不好，特别是与设备相接的线路处理
不好，就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。在这种情况下，应根据
故障现象冷静地进行分析，判断在若干条线路上是由于哪些线路的连接有问题才产生那种故障现象。这样就会把出现
问题的范围缩小了。特别值得指出的是，带云台的摄像机由于全方位的运动，时间长了，导致连线的脱落、挣断是常
见的。因此，要特别注意这种情况的设备与各种线路的连接应符合长时间运转的要求。
③设备或部件本身的质量问题。从理论上说，各种设备和部件都有可能发生质量问题。但从经验上看，纯属产品本身的质量问题，多发生在解码器、
电动云台、传输部件等设备上。值得指出的是，某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题，但从某些
技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。当确属产品质量问题，
最好的办法是更换该产品，而不应自行拆卸修理。除此之外，最常见的由于对设备调整不当产生的问题。比如摄像机
后截距的调整是个要求非常细致和精确的工作，如不认真调整，就会出现聚焦不好或在三可变镜头的各种操作时发生
散焦等问题。另外，摄像机上一些开关和调整旋钮的位置是否正确、是否符合系统的技术要求、解码器编码开关或其
它可调部位设置的正确与否都会直接影响设备本身的正常使用或影响整个系统的正常性能。
(8)监控系统故障的解决方法二①视频传输中，最常见的故障现象表现在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滚动。因此，
在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。
要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出
信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄
像机的视频输出端，并逐个检查每台摄像机。如有，则进行处理。如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。
②监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多
也较复杂。大致有如下几种原因：
A.视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差(屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用)。与此同时
，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及
参数超出规定也是产生故障的原因之一。 由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，因此这种故障原因
在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题，最好的办法当
然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。
B.由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源(50周的正弦波)上叠加有干扰信号
。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常
严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直
流变换装置等等，都会对电源产生污染。 这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基
本上可以得到解决。
C.系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以
及对视频电缆线的管道进行接地处理等。
③由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。
这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出
问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决。
④由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。
这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性
阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外，
值得注意的是，在视频传输距离很短时(一般为150米以内)，使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出
现上述的干扰现象。
⑤由传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生，多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情
况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐
射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。
解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。(9)监控系统故障的解决方法三
①云台的故障。一个云台在使用后不久就运转不灵或根本不能转动，是云台常见故障。这种情况的出现除去产品质量
的因素外，一般是以下各种原因造成的：
A.只允许将摄像机正装的云台，在使用时采用了吊装的方式。在这种情况下，吊装方式导致了云台运转负荷加大，故
使用不久就会导致云台的传动机构损坏，甚至烧毁电机。
B.摄像机及其防护罩等总重量超过云台的承重。特别是室外使用的云台，往往防护罩的重量过大，常会出现云台转不动
(特别是垂直方向转不动)的问题。
C.室外云台因环境温度过高、过低、防水、防冻措施不良而出现故障甚至损坏。D.距离过远时，操作键盘无法通过解码器对摄像机(包括镜头)和云台进行遥控。这主要是因为距离过远时，控制信号衰减
太大，解码器接受到的控制信号太弱引起的。这时应该在一定的距离上加装中继盒以放大整形控制信号。
②监视器的图像对比度太小，图像淡。这种现象如不是控制主机及监视器本身的问题，就是传输距离过远或视频传输线衰减太大。在这种情况下，应加入线路
放大和补偿的装置。
③图像清晰度不高、细节部分丢失、严重时会出现彩色信号丢失或色饱和度过小。这是由于图像信号的高频端损失过大，
以3MHz以上频率的信号基本丢失造成的。这种情况或因传输距离过远，而中间又无放大补偿装置；或因视频传输电缆分
布电容过大；或因传输环节中在传输线的芯线与屏蔽线间出现了集中分布的等效电容造成的。
④色调失真。这是在远距离的视频基带传输方式下容易出现的故障现象。主要原因是由传输线引起的信号高频段相移过大而造成的。
这种情况应加相位补偿器。
⑤操作键盘失灵。这种现象在检查连线无问题时，基本上可确定为操作键盘“死机”造成的。键盘的操作使用说明上，一般都有解决“死机”
的方法，便如“整机复位”等方式，可用此方法解决。如无法解决，就可能是键盘本身损坏了。
⑥主机对图像的切换不干净。这种故障现象的表现是在选切后的画面上，叠加有其它画面的干扰，或有其它图像的行同步信号的干扰。这是因为主机
制矩阵切换开关质量不良，达到图像之间隔离度的要求所造成的。
⑦如果采用的是射频传输系统，也可能是系统的交扰调制和相互调制过大而造成的。一个大型的、与防盗报警联动运行的电视监控系统，是一个技术含量高、构成复杂的系统。各种故障现象虽然都有可
能出现，但只要把好所选用的设备和器材的质量关，严格按标准和规范施工，一般是不会出现大问题的。即使出现了
，只要冷静分析和思考，不盲目地大拆大卸，是会较快解决问题的。
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