论文部分内容阅读
摘 要:在多年施工中,曾接触过很多监控系统,其中CCTV监控系统的印象尤为深刻,特将它作为研究对象,文章对CCTV的原理、构成做了详细的描述。
关键词:CCTV系统;应用
一、CCTV系统概述
CCTV系统,即闭路电视监控系统,是现代安防系统的一个重要组成部分。CCTV系统是管理人员和安全人员视觉的有效延伸,是所有安全系统中最关键的子系统。
CCTV系统的原理:首先由安装于需要防范位置的摄像机镜头获得光学视频图像,通过摄像机内部的传感器和电路将视频信号转化为点对点的电信号,经过电缆传输后,通过显示设备将电信号还原为视频图像。
二、CCTV系统的构成部分及其作用
一个最简单的CCTV系统可以由摄像机、录像机、监视器和电缆组成。但为了满足不同场所、不同目的的监控需要,CCTV系统的组成设备种类很多。按照它们在系统中的功能,可大致分为以下三种类型。
(一)前端设备
CCTV的前端设备是直接完成现场图像捕捉功能的设备及其辅助设备,主要有一体化智能快球、固定球、一体化摄像机、防护罩、云台、各种安装支架、协议转换器和各种人工光源等。
在室外,护罩用来保护摄像机和镜头不被破坏、不受天气变化的影响;在室内,使用护罩主要是为了防止破坏和美观。室内和室外使用的CCTV护罩都能保护摄像机和镜头不受灰尘、有害化学物质和天气变化的影响,也使得它们不容易遭到破坏。
云台可以用来扩展CCTV摄像机的观察范围。通过云台系统,操作员可以控制摄像机和镜头的水平和垂直转动。这样,摄像系统就不再受它固有的视场范围的限制,从而可以用来观察更广阔的范围。安装在云台上的摄像机一般都装有变焦镜头,在改变摄像机的瞄准方向的同时,还可以进一步调整被摄场景的放大率。
支架的作用是将摄像机、护罩、云台组成的摄像系统安装固定到需要监控的场所。在不同的安装环境需要使用不同的安装支架,它们可以分为墙装支架、角装支架、柱装支架和吊装支架,还可能有不同的为一些特殊场所设计的支架。比如监狱、电梯等。
CCTV系统是一个综合的系统,在它的众多设备中,不同厂家不同供货商的设备的控制协议可能不尽相同,可能出现不兼容性;或者同一公司由于产品的改进和升级,也会导致不兼容性。协议转换器可以对两种或多种协议进行翻译,使采用不同的协议的设备见能够实现控制和通讯的功能。
为保证24小时不间断的监控,室外安装的摄像系统在自然光线不足的情况下,需要使用辅助的照明设备,红外照明灯是其中的一种。红外照明灯设计用于低照明度摄像机,该摄像机对红外线光谱具有敏感性。有一个“隐蔽式”红外线滤色镜传送大约0.01%的可见光谱。自动开关动作由具有延时功能的光电管控制,可防止由于像汽车大灯之类的瞬时光束的影响。
(二)电源及通讯设备
包括电源、中继盒、解码器、视频放大器、信号传输线路等。
信号传输线路有同轴电缆、光纤或采用无线传输方式。同轴电缆是最常用的视频信号传输线,而且也是成本最低、最可靠、最方便及最容易维护的CCTV系统视频图像的传输方式。但同轴电缆的传输距离有限,当需要进行远距离传输时,就要用到光纤。如果在无法铺设线路的场所(如江河),可以采用无线传输方式。
中继盒连接在云台和控制器或控制键盘之间,可以有效增加云台和控制器之间的距离。固态电路及坚固的防风雨构造可确保可靠而无故障的运转。
解码器是现代数字监控系统中的一个很重要的设备。正因为它的存在,我们通过键盘或其它控制设备来控制云台的上下左右转动和镜头的动作(变焦、聚焦及光圈)成为可能。
(三)控制设备
控制设备包括监视器、控制器或控制键盘、视频切换器、矩阵切换器、画面分割器、画面压缩器、视频移动探测器、字符发生器、时间发生器、视频录像机和视频打印机等。
在监视器上,视频信号又通过电子电路转换成可视图像,并在荧光屏上显示出来,这与在摄像机中的转换性质相似,但方向恰恰相反。
控制器和控制键盘用来实现对云台运动和摄像机调节的控制。带摇杆的控制键盘因其方便和实用性成为主要的控制工具。
视频移动探测器(VMD)可以根据视频图像场景的变化发出报警信号。VMD接收摄像机输出的视频信号,以模拟或数字形式将图像存储在机器内,在依次比较前后相连的图像,以确定被摄场景是否已发生变化。VMD通过其内部逻辑来判断被摄场景是否发生危险性的变化,是否需要发出报警信号等。
字符发生器可以用来在视频画面上标注对安全人员有用的信息。这些信息可以是英文的,也可以是中文或其他语言的。
时间发生器用来在视频图像上面叠加画面产生时的时间和日期。如果要将视频图像用作在法庭的呈堂证供,就必须使用这种带有时间日期信息的图像。
三、CCTV系统的主要应用场所
由于CCTV系统所具备的功能,使得它的应用场所很广泛,并且都是一些重要的、高档的、机密的场所。这包括银行、海关、国防、边防、电力部门、水利部门、机场、车站、城市道路、智能大厦等。一些国家的重要职能单位和机密场所,更是通过法律法规的形式强制使用CCTV安防系统,例如枪支弹药、爆炸物品的生产、存放场所;广播、电视、电信单位的要害部位;博物馆、展览馆、文物店等集中陈列、存放、经销文物、珍宝和贵重物品的场所;剧毒物品、放射形物品和致病性细菌、病毒的集中存放场所;星级饭店、高级商务楼及大型活动场所的重要部位等。
四、结语
由于科技的不断发展、成本的降低以及集成一体化的小型方便系统的出现,更由于人们的生活水平和安全意识的提高,CCTV系统已逐渐走向民用化,应用在更多的需要保证安全的场所。智能安全小区就是一个很好的实例。
关键词:CCTV系统;应用
一、CCTV系统概述
CCTV系统,即闭路电视监控系统,是现代安防系统的一个重要组成部分。CCTV系统是管理人员和安全人员视觉的有效延伸,是所有安全系统中最关键的子系统。
CCTV系统的原理:首先由安装于需要防范位置的摄像机镜头获得光学视频图像,通过摄像机内部的传感器和电路将视频信号转化为点对点的电信号,经过电缆传输后,通过显示设备将电信号还原为视频图像。
二、CCTV系统的构成部分及其作用
一个最简单的CCTV系统可以由摄像机、录像机、监视器和电缆组成。但为了满足不同场所、不同目的的监控需要,CCTV系统的组成设备种类很多。按照它们在系统中的功能,可大致分为以下三种类型。
(一)前端设备
CCTV的前端设备是直接完成现场图像捕捉功能的设备及其辅助设备,主要有一体化智能快球、固定球、一体化摄像机、防护罩、云台、各种安装支架、协议转换器和各种人工光源等。
在室外,护罩用来保护摄像机和镜头不被破坏、不受天气变化的影响;在室内,使用护罩主要是为了防止破坏和美观。室内和室外使用的CCTV护罩都能保护摄像机和镜头不受灰尘、有害化学物质和天气变化的影响,也使得它们不容易遭到破坏。
云台可以用来扩展CCTV摄像机的观察范围。通过云台系统,操作员可以控制摄像机和镜头的水平和垂直转动。这样,摄像系统就不再受它固有的视场范围的限制,从而可以用来观察更广阔的范围。安装在云台上的摄像机一般都装有变焦镜头,在改变摄像机的瞄准方向的同时,还可以进一步调整被摄场景的放大率。
支架的作用是将摄像机、护罩、云台组成的摄像系统安装固定到需要监控的场所。在不同的安装环境需要使用不同的安装支架,它们可以分为墙装支架、角装支架、柱装支架和吊装支架,还可能有不同的为一些特殊场所设计的支架。比如监狱、电梯等。
CCTV系统是一个综合的系统,在它的众多设备中,不同厂家不同供货商的设备的控制协议可能不尽相同,可能出现不兼容性;或者同一公司由于产品的改进和升级,也会导致不兼容性。协议转换器可以对两种或多种协议进行翻译,使采用不同的协议的设备见能够实现控制和通讯的功能。
为保证24小时不间断的监控,室外安装的摄像系统在自然光线不足的情况下,需要使用辅助的照明设备,红外照明灯是其中的一种。红外照明灯设计用于低照明度摄像机,该摄像机对红外线光谱具有敏感性。有一个“隐蔽式”红外线滤色镜传送大约0.01%的可见光谱。自动开关动作由具有延时功能的光电管控制,可防止由于像汽车大灯之类的瞬时光束的影响。
(二)电源及通讯设备
包括电源、中继盒、解码器、视频放大器、信号传输线路等。
信号传输线路有同轴电缆、光纤或采用无线传输方式。同轴电缆是最常用的视频信号传输线,而且也是成本最低、最可靠、最方便及最容易维护的CCTV系统视频图像的传输方式。但同轴电缆的传输距离有限,当需要进行远距离传输时,就要用到光纤。如果在无法铺设线路的场所(如江河),可以采用无线传输方式。
中继盒连接在云台和控制器或控制键盘之间,可以有效增加云台和控制器之间的距离。固态电路及坚固的防风雨构造可确保可靠而无故障的运转。
解码器是现代数字监控系统中的一个很重要的设备。正因为它的存在,我们通过键盘或其它控制设备来控制云台的上下左右转动和镜头的动作(变焦、聚焦及光圈)成为可能。
(三)控制设备
控制设备包括监视器、控制器或控制键盘、视频切换器、矩阵切换器、画面分割器、画面压缩器、视频移动探测器、字符发生器、时间发生器、视频录像机和视频打印机等。
在监视器上,视频信号又通过电子电路转换成可视图像,并在荧光屏上显示出来,这与在摄像机中的转换性质相似,但方向恰恰相反。
控制器和控制键盘用来实现对云台运动和摄像机调节的控制。带摇杆的控制键盘因其方便和实用性成为主要的控制工具。
视频移动探测器(VMD)可以根据视频图像场景的变化发出报警信号。VMD接收摄像机输出的视频信号,以模拟或数字形式将图像存储在机器内,在依次比较前后相连的图像,以确定被摄场景是否已发生变化。VMD通过其内部逻辑来判断被摄场景是否发生危险性的变化,是否需要发出报警信号等。
字符发生器可以用来在视频画面上标注对安全人员有用的信息。这些信息可以是英文的,也可以是中文或其他语言的。
时间发生器用来在视频图像上面叠加画面产生时的时间和日期。如果要将视频图像用作在法庭的呈堂证供,就必须使用这种带有时间日期信息的图像。
三、CCTV系统的主要应用场所
由于CCTV系统所具备的功能,使得它的应用场所很广泛,并且都是一些重要的、高档的、机密的场所。这包括银行、海关、国防、边防、电力部门、水利部门、机场、车站、城市道路、智能大厦等。一些国家的重要职能单位和机密场所,更是通过法律法规的形式强制使用CCTV安防系统,例如枪支弹药、爆炸物品的生产、存放场所;广播、电视、电信单位的要害部位;博物馆、展览馆、文物店等集中陈列、存放、经销文物、珍宝和贵重物品的场所;剧毒物品、放射形物品和致病性细菌、病毒的集中存放场所;星级饭店、高级商务楼及大型活动场所的重要部位等。
四、结语
由于科技的不断发展、成本的降低以及集成一体化的小型方便系统的出现,更由于人们的生活水平和安全意识的提高,CCTV系统已逐渐走向民用化,应用在更多的需要保证安全的场所。智能安全小区就是一个很好的实例。