1.1.1 任務(wù)目標(biāo)
通過(guò)參觀調(diào)研視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)所，理解視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能、基本組成原理和系統(tǒng)的類型；理解組成設(shè)備功能、分類和選型原則。為學(xué)校視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)獲取必要信息。
1.1.2 任務(wù)內(nèi)容
1．多媒體介紹：介紹實(shí)訓(xùn)室監(jiān)控系統(tǒng)的功能和組成設(shè)備；
2．參觀智能化樓宇弱電系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)室；
3．參觀智能化樓宇弱電系統(tǒng)分項(xiàng)實(shí)訓(xùn)室，近距離觀察各種監(jiān)控設(shè)備；
1.1.3 知識(shí)點(diǎn)
1．視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能和發(fā)展
（1）視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)（VSCS：video surveillance & control system）
利用視頻技術(shù)探測(cè)、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域并實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場(chǎng)圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，不同于一般的工業(yè)電視或民用閉路電視（CCTV）系統(tǒng)。它是特指用于安全防范的目的，通過(guò)對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行視頻探測(cè)、視頻監(jiān)視、控制、圖像顯示、記錄和回放的視頻信息系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。主要任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)重要部位的事態(tài)、人流等動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行宏觀監(jiān)視、控制，以便對(duì)各種異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)取證、復(fù)核，達(dá)到及時(shí)處理目的。
視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺(tái)等），直接觀察被監(jiān)視場(chǎng)所的情況，同時(shí)可以把被監(jiān)視場(chǎng)所的情況進(jìn)行同步錄象。集成了預(yù)防、監(jiān)視、控制取證和管理等功能，從邏輯上可分為：前端、傳輸、控制和顯示記錄四部分。
?。?）視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段：全模擬視頻監(jiān)控階段、模擬數(shù)字混合監(jiān)控階段和全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控階段，目前正向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。
1）全模擬視頻監(jiān)控方式：是第一代監(jiān)控系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：視音頻信號(hào)的采集、傳輸、存儲(chǔ)均為模擬形式，圖像質(zhì)量高；技術(shù)成熟，系統(tǒng)功能強(qiáng)大、完善。缺點(diǎn)：只能在本地監(jiān)控中心觀看小范圍的監(jiān)控圖像，與信息系統(tǒng)無(wú)法交換數(shù)據(jù)，監(jiān)控僅限于監(jiān)控中心，應(yīng)用的靈活性較差，不易擴(kuò)展。系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、視頻矩陣、監(jiān)視器和錄像機(jī)組成，攝像機(jī)采集模擬信號(hào)直接以模擬方式近距離傳輸，傳輸界質(zhì)主要采用專用的同軸電纜。這種監(jiān)控方式主要用于建筑物內(nèi)部監(jiān)控。
2）模擬數(shù)字混合監(jiān)控方式（DVR）：DVR是近幾年迅速發(fā)展的第二代監(jiān)控系統(tǒng)，采用微機(jī)和操作系統(tǒng)平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的DVR軟件，不同型號(hào)視頻卡可連接多路視頻，支持實(shí)時(shí)視頻和音頻。前端攝像機(jī)采集的模擬信號(hào)還是以模擬方式傳輸，通過(guò)同軸電纜或光纜的傳輸線路連接到監(jiān)控中心的數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR：Digital Vedio Recorder）上，數(shù)字硬盤錄像機(jī)采用數(shù)字視頻壓縮處理技術(shù)，完成對(duì)圖像的多畫面顯示、壓縮、數(shù)字錄像和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋?yōu)點(diǎn)：視頻、音頻信號(hào)的采集、存儲(chǔ)主要為數(shù)字形式，質(zhì)量較高；系統(tǒng)功能較為強(qiáng)大、完善；與信息系統(tǒng)可以交換數(shù)據(jù)；應(yīng)用的靈活性較好。缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離視頻傳輸需鋪設(shè)（租用）光纜，在光纜兩端安裝視頻光端機(jī)設(shè)備，系統(tǒng)建設(shè)成本高，不易維護(hù)、且維護(hù)費(fèi)用較大。
3）全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式：是視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的第三代，也是視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。前端攝像機(jī)傳送的視頻信號(hào)數(shù)字化后，由高效壓縮芯片進(jìn)行壓縮，然后通過(guò)內(nèi)部處理后，以IP包的形式傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。網(wǎng)絡(luò)用戶可以通過(guò)專用軟件或直接通過(guò)瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)、云臺(tái)、鏡頭的動(dòng)作，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的代表產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。 2．視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)一般由前端、傳輸、控制及顯示記錄四個(gè)主要部分組成。前端部分包括一臺(tái)或多臺(tái)攝像機(jī)以及與之配套的鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、解碼驅(qū)動(dòng)器等；傳輸部分包括電纜和/或光纜，以及可能的有線/無(wú)線信號(hào)調(diào)制解調(diào)設(shè)備等；控制部分主要包括視頻切換器、云臺(tái)鏡頭控制器、操作鍵盤、種類控制通信接口、電源和與之配套的控制臺(tái)、監(jiān)視器柜等；顯示記錄設(shè)備主要包括監(jiān)視器、錄像機(jī)、多畫面分割器等。
（1）前端攝像機(jī)部分
前端攝像機(jī)部分包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、云臺(tái)和解碼器等，攝像部分是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的前端，也是整個(gè)系統(tǒng)的眼睛，作用是將所監(jiān)視目標(biāo)的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)。攝像機(jī)安裝在某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)上，視場(chǎng)角覆蓋整個(gè)被監(jiān)視區(qū)域。如果監(jiān)視區(qū)域較大，可以在攝像機(jī)上安裝變焦鏡頭，使攝像機(jī)能夠觀察的距離更遠(yuǎn)更清楚；也可以把攝像機(jī)安裝在電動(dòng)云臺(tái)上，通過(guò)控制臺(tái)的控制，可以使云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)作水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攝像機(jī)能夠覆蓋的角度和面積最大。
由于攝像部分是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的最前端，監(jiān)視場(chǎng)所的情況是由它把監(jiān)視的內(nèi)容編程圖像信號(hào)傳送到控制中心的監(jiān)視器上，所以攝像部分是系統(tǒng)的原始信號(hào)源。因此攝像部分及其產(chǎn)生的圖像信號(hào)的質(zhì)量影響著整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，也是影響系統(tǒng)噪聲的最大因素，所以選擇和處理攝像部分至關(guān)重要。
?。?）傳輸部分
傳輸部分是系統(tǒng)的信號(hào)通路，傳輸?shù)男盘?hào)包括圖像信號(hào)、控制中心通過(guò)控制臺(tái)對(duì)攝像機(jī)等前端設(shè)備進(jìn)行控制的信號(hào)。主要傳輸?shù)膬?nèi)容是圖像信號(hào)，要求在圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸系統(tǒng)后，不產(chǎn)生明顯的噪聲以及色度信號(hào)和亮度信號(hào)的失真，保證原始圖像信號(hào)的清晰度和灰度等級(jí)沒(méi)有明顯下降等。這就要求傳輸系統(tǒng)在衰減、噪聲引入、幅頻特性和相頻特性方面都有較好的性能。
電視監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸方式的確定，主要根據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近、攝像機(jī)的多少而定。傳輸距離較近時(shí)，采用視頻基帶傳輸方式；傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，采用射頻有線傳輸方式或光纖傳輸方式。
1）視頻基帶傳輸方式
視頻基帶傳輸方式適用于近距離傳輸，優(yōu)點(diǎn)是傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、失真小、附加噪聲低，不需要增加設(shè)備，直接從攝像機(jī)到控制臺(tái)之間傳輸電視圖像信號(hào)。 傳輸線選用同軸電纜，型號(hào)為SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9，如圖所示：
S 代表射頻同軸電纜；Y 代表聚乙烯(PE)絕緣；V 代表聚氯乙烯(PVC)護(hù)套；75代表特性阻抗75歐姆；5代表絕緣外經(jīng)的近似值。SYV成為視頻電纜。
一般而言，室外線路，宜選用外導(dǎo)體內(nèi)徑為9mm的同軸電纜，采用聚乙烯外套。室內(nèi)距離不超過(guò)500m時(shí)，宜選用外導(dǎo)體內(nèi)徑為7mm的同軸電纜，且采用防火的聚氯乙烯外套；終端機(jī)房設(shè)備間的連接線，距離較短時(shí)，宜選用外導(dǎo)體內(nèi)徑為3mm或5mm，且具有密編銅網(wǎng)外導(dǎo)體的同軸電纜。
2）射頻傳輸方式 射頻傳輸方式適用于遠(yuǎn)距離，同時(shí)傳輸多路圖像信號(hào)的場(chǎng)所。傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的微分增益和微分相位較小，失真小，適合于遠(yuǎn)距離傳輸彩色圖像信號(hào)；而且一條傳輸線可以同時(shí)傳輸多路射頻圖像信號(hào)。常用的設(shè)備包括調(diào)制器、混合器/定向耦合器、分波器和解調(diào)器。
?、?調(diào)制器：調(diào)制器輸入端接收攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)，調(diào)制器的輸出端輸出經(jīng)過(guò)調(diào)制的射頻信號(hào)。調(diào)制器的作用是將視頻信號(hào)變?yōu)樘囟l道的射頻信號(hào)。
?、?混合器：混合器由多個(gè)信號(hào)輸入端，一個(gè)混合后的輸出端；混合器是將調(diào)制到不同頻道上的各路電視信號(hào)經(jīng)過(guò)混合器混合成為一路信號(hào)，在一條射頻同軸電纜上傳輸。
有時(shí)候，可以用定向耦合器取代混合器，將某路視頻信號(hào)混合到射頻傳輸電纜上。
?、?分波器：分波器把電纜傳輸來(lái)的多頻道射頻信號(hào)分開(kāi)，送入解調(diào)器中解調(diào)出對(duì)贏得視頻信號(hào)
?、?解調(diào)器：解調(diào)器將來(lái)自傳輸干線上的各路射頻電視信號(hào)解調(diào)還原為視頻電視信號(hào)，把這些信號(hào)送入監(jiān)控系統(tǒng)控制中心。每個(gè)解調(diào)器解調(diào)一路視頻信號(hào)。 傳輸線選用SYWV，SYWV:聚乙烯物理發(fā)泡絕緣，PVC護(hù)套，國(guó)標(biāo)代號(hào)是射頻電纜；高頻衰減比SYV小，視頻傳輸特性優(yōu)異，在有線電視信號(hào)傳輸上應(yīng)用廣泛。 | 
