工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成

依據監(jiān)控區(qū)域的大小以與實際的須要，電視監(jiān)控系統(tǒng)可有大、中、小型系

統(tǒng)之分。而所謂系統(tǒng)的大、中、小型之分只是在設備數量的多少、設備質量的凹

凸以與系統(tǒng)的困難程度上有所差異而己。一般工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)均是由前端系統(tǒng)

（或前端設備）、傳輸系統(tǒng)和終端系統(tǒng)（或終端設備）這三大部分所組成。

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工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成示意圖

一、前端設備與介紹

、前端設備主要負責信號的采集，主要設備有攝像機、攝像機用鏡

頭、攝像機防護罩、攝像機云臺與支架，球形一體化機、解碼器、等。

1、攝像機：采納先進的電荷耦合器件CCD圖像傳感技術。具有自動

光圈接口、自動白平衡、電子快門、照度要求、逆光補償、標準清

楚度或高解象力等適合多種場合運用的攝像機供用戶選擇?？煞譃椋?/p>

黑白攝像機：經濟好用，具有超一流的清楚度和靈敏度；彩色攝像機:

高清楚度和色調形成顯明圖像對比；半球黑白/彩色攝像機：經濟便

利、自帶鏡頭、安裝支架，可與四周環(huán)境氣氛協(xié)調一樣；

2、鏡頭：通過變更鏡頭來調整攝像范圍以獲得合適圖像，鏡頭能夠

與系列攝像機協(xié)作。分為：定焦鏡頭和變焦鏡頭。定焦鏡頭有廣角、

標準和長焦距型，還可選擇適合照明條件不變場所運用的手動光圈鏡

頭或更適合光照常常變更場所運用的自動光圈鏡頭；變焦鏡頭的調整

可以滿足對被攝物體的視場要求。

3、云臺：其實云臺就是兩個溝通電組成的安裝平臺，可以水平和垂

直的運動。我們所說的云臺區(qū)分于照相器材中的云臺，照相器材的云

臺一般來說只是一個三腳架，只能通過手來調整方位；而監(jiān)控系統(tǒng)所

說的云臺是通過限制系統(tǒng)在遠端可以限制其轉動方向的。云臺有多

種類型：按運用環(huán)境分為室內型和室外型，主要區(qū)分是室外型密封

性能好，防水、防塵，負載大。按安裝方式分為側裝和吊裝，即云

臺是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上。按外形分為一般型和球型,

球型云臺是把云臺安置在一個半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵

干擾圖像外，還隱藏、美觀、快速。在選擇云臺時要考慮安裝環(huán)境、

安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美

4、°防護罩也是監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的設備之一，主要分為室內和室外

兩種。室內防護罩主要區(qū)分是體積大小，外形是否美觀，表面處理是

否合格。功能主要是防塵、防破壞。室外防護罩密封性能肯定要好,

保證雨水不能進入防護罩內部侵蝕攝像機。有的室外防護罩還帶有排

風扇、加熱板、雨刮器，可以更好的愛護設備。當天氣太熱時，排風

扇自動工作；太冷時加熱板自動工作；當防護罩玻璃上有雨水時，可

以通過限制系統(tǒng)啟動雨刮器。選擇防護罩時先看整體結構，安裝孔

越少越利于防水，再看內部線路是否便于聯(lián)接，最終還要考慮外觀、

重量、安裝座等等。

5、至架：假如攝圓機只是固定監(jiān)控某個位置不須要轉動，那么只用

攝像機支架就可以涉足要求了。一般攝像機支架安裝簡潔，價格低廉,

而且種類繁多。一般支架有短的、長的、直的、彎的，依據不同的

要求選擇不同的型號。室外支架主要考慮負載實力是否合乎要求，再

有就是安裝位置，因為從實踐中我們發(fā)覺，許多室外攝像機安裝位置

特別，有的安裝在電線桿上,有的立于塔吊上,有的安裝在鐵架上……

由于種種緣由，現有的支架可能難以滿足要求，須要另外加工或改進,

這里就不再多說了。

6、解碼器：解碼器是電視監(jiān)控系統(tǒng)中的前端接口限制設備，它接收

視頻矩陣切換/限制主機發(fā)出的限制信號，實現對云臺、鏡頭等設備

的限制。解碼器接收視頻矩陣切換/限制主機發(fā)出限制信號的方式有

多種類型。一種是利用屏蔽雙絞線干脆接收專用格式的動作限制碼

（一般為曼徹斯特碼），另一種是利用多芯電纜，采納RS—232接口來

接收ASCII碼限制數據。再一種是與視頻信號共用同軸電纜采接收限

制信號的方法。有關這方面的問題請進一步參看后面的分析。

解碼器可分為單路型和多路型。單路型解碼器僅限制一路攝像機，多

路型解碼器則可分別多路攝像機。解碼器還可分為室內限制型解碼器

和室外限制型解碼器。室外限制型解碼器除可限制云臺、鏡頭的動作

外，還要限制室外防護罩上的雨刷、除霜加熱器等的動作。置于室外

的還要求密封、防塵、防水等性能要好。室內限制型解碼器一般僅限

制云臺和鏡頭的動作，也有的具有報警輸入端與燈光聯(lián)動輸出端。

解碼器電路的類型許多，接線也不完全相同，但基本上是大周小異的。

二、傳輸系統(tǒng)

傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號通路。一般來說，傳輸部分單指的

是傳輸圖像信號。但是，由于某些系統(tǒng)中除圖像外，還要傳輸聲音信

號，同時，由于須要有限制中心通過限制臺對攝像機、鏡頭、云臺、

防護罩等進行限制，因而在傳輸系統(tǒng)中還包含有限制信號的傳輸，所

以我們這里所講的傳輸部分，通常是指全部要傳輸的信號形成的傳輸

系統(tǒng)的總和。

如前所述，傳輸部分主要傳輸的內容是圖像信號。因此重點探討

圖像信號的傳輸方式與傳輸中有關問題是特別重要的。對圖像信號的

傳輸，重點要求是在圖像信號經過傳輸系統(tǒng)后，不產生明顯的噪聲、

失真（色度信號與亮度信號均不產生明顯的失真），保證原始圖像信

號（從攝像機輸出的圖像信號）的清楚度和灰度等級沒有明顯下降等

等。這就要求傳輸系統(tǒng)在衰減方面、引入噪聲方面、幅頻特性和相頻

特性方面有良好的性能。

在傳輸方式上，目前電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采納視頻基帶傳輸方式，

最常用的傳輸介質是同軸電纜。即使其它設備的性能都特別好，假如

沒有良好的傳輸系統(tǒng)，最終看到的效果將仍舊無法令人滿足。假如在

攝像機距離限制中心較遠的狀況下，也有采納射頻傳輸方式或光纖傳

輸方式。對以上這些不同的傳輸方式，所運用的傳輸部件與傳輸線路

都有較大的不同。

三、終端設備與介紹

終端設備的作用是對前端已采集到的信號進行處理。它主要包括

視頻信號的切換、顯示和記錄等主要功能。設備主要包括：限制鍵盤、

監(jiān)視器、矩陣限制主機、限制臺、多畫面處理器和錄像機等。

全部限制設備與顯示記錄等終端設備均放在中心限制室內。限制設備

為矩陣限制主機。顯示設備是專業(yè)監(jiān)視器或收監(jiān)兩用機。記錄設備是

長時間時滯錄像機。另外在必要的場所如領導辦公室和保衛(wèi)辦公室設

付控鍵盤和監(jiān)視器，各處監(jiān)看權限可由主機設定，如主控和辦公室副

控可監(jiān)看任何監(jiān)控點，有些付控點僅能監(jiān)視公共區(qū)域和工廠出入口。

1、依次式視頻音頻切換器：可以對來自2路至12路的攝像機圖像和

相應的音頻信號依據依次進行切換，其時序切換圖像信號分別在監(jiān)視

器上自動依次顯示，切換時間可調整。亦可手動切換選擇或旁路隔離

某一路指定攝像機圖像顯示。

2、視頻圖像處理器：用視頻圖像處理器可以將多幅圖像同時在一個

監(jiān)視器屏幕上分割顯示出來，也可以從多幅圖像中任選一幅全屏顯

示。具有報警輸入接口，報警時自動切換顯示相應攝像機全屏圖像。

更高級型號處理器帶錄像回放限制功能。

3、矩陣切換限制器：預編了程序，用以限制視頻和管理報警的輸入

和輸出。

4、專業(yè)錄像機：運用一盒一般家用錄像帶可以便利地錄制24小時甚

至168小時直至960小時的系統(tǒng)全部攝像機圖像和音頻信號，管理簡

明便利；錄像重放時，協(xié)作視頻圖像處理器既能顯示多畫面分割圖像

又能手動切換顯示某路攝像機全屏幕圖像；異樣圖像確認可以在高速

回放中進行；接收到傳感器的報警信號，可以自動啟動錄像機或轉換

到實時錄像狀態(tài)；監(jiān)視器顯示操作程序和功能菜單。

5、監(jiān)視器：是監(jiān)控系統(tǒng)的標準輸出，有了監(jiān)視器我們才能觀看前端

送過來的圖像。監(jiān)視器分