监控安装问答

监控安装指南之监控设备的技术参数有哪些？

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监控主要设备技术参数：首先让我了解一下监控设备分类及技术参数.
一、 CCD摄像机的分类
安全防范系统中，图像的生成当前主要是来自CCD摄像机,CCD是电荷耦合器件（charge coupled deice)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机组件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、部受磁场影响、具有抗震东和撞击之特性而被广泛应用。
1. 依成像色彩划分
(1)彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
(2)黑白摄像机：是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
2. 依摄像机分辨率划分
(1)影像像素在25万像素（pixel）左右、彩色分辨率为330-420线、黑白分辨率380-450线左右。
(2)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，600线以上的高分辨率。
3.依摄像机灵敏度划分
(1)普通型：正常工作所需照度为1~3Lux
(2)月光型：正常工作所需照度为0.1Lux左右
(3)星光型：正常工作所需照度为0.01Lux以下
(4)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：
环镜      照度
夏日阳光下      100000Lux
阴天室外      10000Lux
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
低照度摄像机在中国市场的演进简单分为以下三步：
白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）；低速快门（SLOW SHUTTER）及超感度摄像机（EXVIEW HAD）。
二、摄影机（CAMERA）
用光电原理，将景物摄取并配合监视器显像。相对于CAMERA，由监视器输出。
依材质可分为下列几种:
a.      CMOS : 省电，便宜，照度不好
b.      CCD : 主流
c.      MOS : 过时
d.      VIDICOM : 光导管，过时
三、CCD 与 CMOS 区别：
　ＣＣＤ（Charge Coupled Device ，感光耦合组件）为数字相机中可记录光线变化的半导体 )         
ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧化金属半导体）
照度      5~0.00001Lux      5~3Lux
分辨率      330~600 TV Lines      330~420 TV Lines
对比      较佳                 较差
解像度      较佳                 较差
颜色像位      可调整                 不可调整
色彩浓度      较浓(可调整)      较淡(不可调整)
噪声比      40dB                 46dB
电子快门      1/60~1/100,000 sec      1/60~1/2,000 sec
消耗功率      70~300mA                 20~50mA
 四、不同摄像机的功能特点：
1、白天彩色/晚上黑白（昼夜型摄像机COLOR/MONO）。
    此类摄像机目前在市场上仍有其特定的需求群。 昼夜（COLOR/MONO）摄像机的照度在国内市场上还不错低标示数值甚至为0LUX，我们不禁要问：“摄像机乃光学原理制成，0照度下如何成像？” 白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）摄像机是利用黑白影像对红外线感度较高的特点，在一定的光源条件，利用线路切换的方式将影像由彩色转为黑白，以便于搭配红外线。 在彩色/黑白线路转换的技术演进过程中，此类摄像机已采用单一CCD（彩色）设计，在白天或光源充足时为彩色摄像机，当夜晚降临或光源不足时（一般在1LUX～3LUX）即利用数字电路将彩色信号消除掉，成为黑白影像，且为了搭配红外线，亦拿掉了彩色摄像机不可缺的红外线滤除器，真正的“低照度摄像机”应指摄像机本身 (所采用的组件,技术)可达到的功能,而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受限于CCD感度,本身并无法改变,只是利用线路切换及搭配红外光的方式将功能提升,不能算是低照度摄像机。
2、低速快门摄像机（SLOW/SHUTTER）。
      此类摄像机又称为（画面）累积型摄像机，是利用计算机内存的技术，连续将几个因光线不足而较显模糊的画面累积起来，成为一个影像清晰的画面，运用SLOW SHUTTER技术降低摄像机照度至0.008LUX/F1.2（×128），并且画面能够累积的帧数 (128帧)是属于甚至包括进口品牌再内的不错的水平。此类型低照度摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆，夜间生物活动观察，夜间军事海岸线监视等，属性较静态场所的监视。
获得低照度下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加CCD在单帧图像的爆光量，从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指针，但是需要降低图像的连贯程度，所以选择这种摄像机时要注意尽可能不要同云台一起使用，否则会造成丢失画面的现象。在获得低照度下图像上还有一些其它的办法，但都不能从根本上解决照度问题。
   
 3、超感度摄像机（EXVIEW/HAD）。
      超感度摄像机（EXVIEW/HAD），又称24小时摄像机，其彩色照度可达0.05LUX，黑白则可达0.003-0.001LUX（亦可搭配红外线以达 0LUX）不仅能清晰的辩识影像，更是实时连续的画面。
一般的超低照度摄像机大都采用Exview HAD 技术，采用Exview HAD CCD的摄像机， 对外界光线的敏感程度会大大提高，在近红外区域，其感度可以提高到普通摄像机的4倍。因此，即使在非常暗的环境下，这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体，这一技术的出现受到了监控市场的欢迎，对各种光照环境下均可表现出还不错佳的效果，特别是配合专用的红外照明设备，可以得到高清晰度的黑白图像，实现0照度的监控（完全无光的情况下）。在近红外760mm-1100mm的近红外区域，如果配合合适波长的红外照明，就可以实现清晰的黑白图像。
4、按摄像组件的CCD靶面的大小划分
(1)      l” 靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm
(2)      2/3” 靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm
(3)      1/2” 靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm
(4)      1/3” 靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm
(5)      1/4” 靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm
5.按电源频率划分
(1)      欧规 ( 50Hz) : 彩色 PAL 黑白 CCIR
(2)      美规 ( 60Hz) : 彩色 NTSC 黑白 EIA
 
6.按外型样式划分
(1)      传统标准型　：　枪型
(2)      机板型　：　鱼眼，针孔镜头
(3)      伪装型　：　半球型，　灯饰型，　侦烟型等
(4)      子弹型
(5)      简单型（机板型加铁壳）
(6)      一体型　：　一体机，　红外线型
7.按制程划分
(1)      ANALOG：模拟信号处理
(2)      ASP：半数字信号处理
(3)      DSP：数字信号处理
 8.按电源系统划分
有AC110，AC220，AC240，AC24V，DC12V
五、摄像机的镜头
首先应根据被监视环境的开阔程度，用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度，以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据，在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下，应尽量考虑选用长焦距镜头，这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。
在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头)，这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定，在选用时也应考虑两点：
(1)在调节至还不错短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求；
(2)在调节至还不错长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。
通常情况下，在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求，而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中，可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下，镜头倍数越大，价格越高，可在综合考虑系统造价允许的前提下，适当选用高倍数变焦镜头)。
正确选用镜头焦距的理论计算
     摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数 ，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述)，覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：
(1) f = u • D / U
(2) f = h • D / H
f：镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测距离、u：图像高度、h：图像宽度
举例说明：
     当选用1/2″镜头时，图像尺寸为u=4.8mm，h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm，景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=1.333•U，这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。
将以上参数代入公式 (1) 中，可得f=4.8•3500/2500=6.72mm，故选用6mm定焦镜头即可。
用于决定摄影机所观测之视角，根据不同需求，使用不同焦距之镜头以得到还不错佳视角。
其它镜头规格说明
1．      IMAGE  FORMAT 
如镜头为1/3″,所以只能用在1/3″ 、1/4″或1/5″以下的CAMERA上,1/2″的CAMERA就不能使用,否则摄取之景物在莹幕上的边缘会被遮盖。
2．      MOUNT
目前镜头有C及CS MOUNT二种规格，目前发展之镜头，一般以CS MOUNT居多，C及CS MOUNT搭配CAMERA使用，相差5mm距离。
3．      FOCAL LENGTH
根据自己需求而定, 可决定所照摄物体的远近及在莹幕的大小。
4．      AAPERTURE
F VALUE愈小，表示入光量愈多，可使CAMERA感度增强，所以一般愈低愈好。
5．      ANGLE OF VIEW（视角）
视角一般有分左右（HORIZZONTAL）及上下（VERTICAL），比例为4∶3，甚至有人称之为斜对角（DIAGONAL）。视角随镜头的焦距、CAMERA SENSOR的大小（1/2″、1/3″OR…）及讲法而变,要注意清楚。
6．      自动光圈控制方式有二种：
a：VIDEO DRIVER 
b：DC DRIVER
7．      目前镜头的种类大致上可分：
a：MONO FOCAL LENS (单一焦距镜头) :  FIX IRIS（固定光圈）,                      MANUAL IRIS（手动光圈）
b：PINHOLE LENS（针孔镜头）：F值比一般大
c：AUTO IRIS LENS（自动光圈）
d：VARI－FOCAL LENS（变焦镜头）
e：MOTORIZED ZOOM LENS（电动变焦镜头）
比较如下:
     FOCAL LENGTH      APERTURE
MONO FOCAL LENS      固定      固定
PINHOLE LENS      固定      手动/自动
AUTO IRIS LENS      固定      手动/自动
VARI－FOCAL LENS      手动调整      手动/自动
MOTORIZED ZOOM LENS      电动调整      自动
六、监控录像机（VIDEO  RECORDER）
监控录像机是整套监视系统中的记录和重放装置，它要求可以记录的时间非常长，目前大部分监视系统专用的录像机都可以录24H～960H的录像。 一般家用VCR所使用T－120的带子，可录2HRS；或6HRS；若T－160的带子，可录8HRS。VCR可分EVENT VCR（实时VCR）与TIME－LAPSE VCR（长时间VCR）。目前有利用硬盘储存景象之设备——硬盘录像机（DIGITAL  RECORDER）
1.       一般家用录像机：
以T－160的带子可录8小时，价格还不错便宜，效果亦还不错好，但每卷带子只能录8小时，需常更换带子。
2.      实时录像机（EVENT VIDEO RECORDER）：
普通时候不录像，有警报触发再录像，价格中低，录像一段时间后再终止，缺点为警报启动后，有约0.5秒至1秒的延迟。
3.      长时间录像机（TIME  LAPSE  VCR）:
有24HR、96HR、168HR、960HR等机种，利用控制磁头的速度1秒钟只录5个画面或更少的画面，但现再有长时间VCR，每秒可达10个画面（24HR）。录像时间可切换、触发录像、录像触发输出等，皆为长时间VCR的特性。
4.      硬盘录像机DVR（DIGITAL  VIDEO  RECORDER）
产品特性：
　　硬盘录像机的基本功能是将模拟的音视频信号转变为JPGE 、MPEG等数字信号存储在硬盘（HDD）上，并提供与录制、播放和管理节目相对应的功能。
   大容量长时间节目存储，可扩展性强 用户可选用20.4GB、 40GB或更大容量的硬盘用于节目存储。
  具有不错的的时移（Timeshifting）功能 当不得不中断收看电视节目时，用户只需按下Timeshifting键，从中断收看时刻开始的节目都将被自动保存起来，用户在处理完事务后还可以从中断的位置起继续收看节目，而不会有任何停顿感。
   完善的预约录制/播放节目功能。 用户可以自由的设定开始录制/播放节目的起始时刻、时间长度等选项。通过对预约节目单的编辑组合，可以系统化地录制各种间断性的电视节目，包括电视连续剧。
     强大的网络信息家电中心 用户通过网络通讯接口，使用DVR度身定制的网络浏览器，配备相应的网络资源，将可以享用丰富的网络在线信息。
     提供便捷的管理已录制节目的方法 用户可以按照录制时间、节目种类等方式对已录制的节目进行组织和分类，随意在喜好的位置设定书签。
     提供随心所欲的播放方式 由于硬盘快速、随机存储的特点，欣赏录制好的和正在录制的节目时，都可以用比当前DVD播放机更多种、更灵活的方式进行特技播放，快速播放时图像更加平滑，慢速播放时具有更高的细节分辨率。
产品分类：有PC型和单机型(嵌入式)。
l      PC型硬盘录像机实质上就是一部专用工业计算机，利用专门的软件和硬件集视频捕捉、数据处理及记录、自动警报于一身。操作系统一般采用WINDOWS系列。目前硬盘录像机一般可同时记录视频16路。其优点是控制功能和网络功能较为完善；不足之处是其操作系统基于WINDOWS运行，不能长时间连续工作，必须隔时重启，且维护较为困难。
l      单机型硬盘录像机外形看来更像一部家用录像机，操作采用面板上的按键控制，不再采用鼠标和键盘。操作系统采用自行研发的操作系统。优点是操作简便，能长时间连续工作；不足之处是其其控制功能和网络功能较为不完备。
七、监视器（MONITOR）
用于显示摄影机所观测之影像。
监视器可分为黑白及彩色两种，搭配CAMERA使用时，黑白有EIA（美规）与CCIR
（欧规），彩色则有NTSC（美规）与PAL（欧规）。
美规之地区大致为加拿大、美国、中美一些国家、韩国、日本、台湾及菲律宾；其它国家大致为欧规。
目前黑白监视器一般以9″及12″为主，其它亦有5″、14″、15″、17″、20″机型，而彩色MONITOR以14″为主，其它亦有10″、20″机型。
八、视频切换器 ( SWITCHER )
    多路视频信号要送到同一处监控，可以一路视频对应一台监视器，但监视器占地大，价格贵，如果不要求时时刻刻监控，可以在监控室增设一台切换器，把摄像机输出信号接到切换器的输入端，切换器的输出端接监视器，切换器的输入端分为2、4、 6、8、12、16路，输出端分为单路和双路，而且还可以同步切换音频（视型号而定）。要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像，就需要用画面分割器。
分割器（QUAD，MULTIPLEX）
有二分割、四分割、九分割、十六分割等、可把多个影像同时显示在一个屏幕上。
画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，可以在一台监视器上同时显示 4、9、16个摄像机的图像，也可以送到录像机上记录。 四分割是还不错常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵，而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降，录像效果不好。 另外还有六分割、八分割、双四分割设备，但图像比率、清晰度、连续性并不理想，市场使用率更小。 大部分分割器除了可以同时显示图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字符，设置自动切换，联接报警器材。

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