模拟视频监控系统概述

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二.模拟监控系统设备
监控系统主要由视频采集部分、信号传输部分、控制与存储控制部分以及 显示部分四大块组成，此外还包括各个设备的供电电源。有特殊需要的情况下 模拟监控系统还应该具有照明系统和防雷系统。 •视频采集设备：指系统前端采集视频信息的设备。操作者通过视频采集设备 获取图像等信息。视频采集设备主要包括摄像机和镜头，其配套设备主要有支 架，云台，护罩，解码器，补光灯等； •信号传输设备： 视频信号传输和控制信号传输同步但逆向，相关设备包括光 端机、视频线、控制线、光纤、网络等； •存储控制设备：正向接收存储视频信号，逆向发送控制信号，是核心设备。 主要包括矩阵、键盘、嵌入式硬盘录像机、工控电脑等； •终端显示设备：工业监视器、民用显示器、拼接屏等。
同轴电缆 协议转换器 （解码器）
音频线
紧急按钮 双鉴探测器 烟感探测器 模 拟 摄 像 机
拾音器 拾音器
拾音器
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四.模拟监控系统故障的识别与处理
• 模拟监控系统故障查找先确定故障范围面（前端设备还是后端设备），再查 找具体故障点。 • 模拟监控系统的故障识别应该本着先供电、再线路、再设备的原则。 • 系统故障处理时应该先易后难，先软件（系统参数配置）后硬件；先后端 （批量）再前端（独立）。
当云台从解码器接到上、下动作电压时，垂直电机转动，经减速箱带动垂直 传动轮盘转动；从解码器接到左、右动作电压时，水平电机转动并经减速箱 带动云台底部的水平齿轮盘转动，实现云台的动作，使得摄像机具有更大拍 摄范围。 云台分为防爆型和非防爆型。
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5.解码器
• 解码器是对电源进行分路和变压，与控制设备（例如硬盘录像机）进 行通讯的设备。能够为云台、摄像机等前端设备提供工作电压并提供 控制信号的设备。 解码器将系统终端的控制设备传输来的控制信号解码，控制云台的上 、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈变化以及对防护罩 雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若干个辅助功 能开关，以满足不同能够用户的实际需要。 解码器的电路是以单片机为核心，由电源电路、通讯接口电路、自检 及地址输入电路、输出驱动电路、报警输入接口等电路组成。
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12.视频切换器
• • 视频切换器能够将多个摄像机在一台监视器上显示，也可以设定一个时间，让 多个摄像机图像在一台监视器上轮流显示。 矩阵也具有视频切换功能。
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13.矩阵
矩阵是一种在摄像头数量远大于显示器数量时采用的设备。矩阵整合了视频分 配器和视频切换器的功能，能够对前端监控点图像进行有序的调度 ，实现在少 量监视器上切换显示或者轮回显示大量监控图像，具有将任意一路视频信号在 任意一台显示器上显示的功能。 对多路音视频信号的选择切换； 对前端摄像机、云台的控制； 标题、日期、时间等信息字符的叠加；
低照度枪机
硬盘录像机 视频光端机
室外一体球机
网络交换机
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电视墙
同轴电缆 音频线 模拟矩阵 控制线 同轴电缆 主控键盘 四芯控制线
报警主机
控制线
码分配器（48 5集线器） 控制线
视频分配器 光端机 同轴电缆
DVR
VGA线
DVR
Βιβλιοθήκη Baidu
KVM
控制线 同轴电缆 控制线
光纤 同轴电缆
音频线
音频分配器
光端机
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视频线传输形式监控系统
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光缆传输形式模拟监控系统
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几种典型监控系统示意图
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常见数字监控系统样式
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彩色半球
视频线SYV75-5
低照度枪机
室外一体球机
矩阵主机 控制线RVVP2*1.0
光 纤
彩色半球
视频光端机
超五类网线 矩阵键盘
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视频信号传输过程示意图
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控制信号传输过程示意图
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1.摄像机
• 摄像机是监控系统的图像采集设备，将采集到的监控画面通过线缆传输到终 端设备中。 • 分为一体式摄像机（机体和镜头不可分）、枪式摄像机（机体和镜头分开）、 半球式摄像机（主要安装在于室内天花板）、吊装快球摄像机（将云台和摄 像机整合在一起）等类型。 • 以上类型种只有枪式摄像机需要另配光学镜头。
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16.显示器



显示器用于将采集到的监控图像显示出来，广义的显示器分为工业监视器、民 用显示器和拼接屏等。 监视器和显示器的区别在于监视器主要用于监控设备，内部结构都是工业级的 更适合于长时间不间断工作，并且画面刷新率和分辨率都比显示器要高。 简单的区别方法监视器都有BNC接头而显示器则没有。
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无视频图像
• • 如果同时出现批量视频图像丢失，首先要检查供电电源是否正常工作。 如果单独线路无图像，检查线路是否有断路，光端机是否工作正常，视频接 头内部线芯是否出现断路和短路，然后检查是否摄像机故障。
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监控图像异常
• • • 检测监视器输入的图像是否出现异常，如果正常则是终端显示器出现故障。 如果监控器输入图像异常，检查是否摄像机老化导致采集到的图像受损 检查视频传输路径周围是否有强电干扰源。因视频频率范围较宽，视频信号 在传输过程中容易受到干扰（如强电流干扰、电磁波干扰等），从而影响图 象质量甚至看不到图像，如干扰无法排除考虑使用视频抗干扰器解决。
中国石油天然气集团公司
模拟监控系统概述
仪表厂仪表工程车间
一.模拟监控系统简介 二.模拟监控系统设备 三.模拟监控系统结构 四.模拟监控系统故障分析与处理 五.总结
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一.模拟监控系统简介
• • • 监控系统分为模拟监控系统、数字监控系统和混合型监控系统，随着相关技 术的进步监控系统向着网络化和智能化发展。 模拟监控系统又称为CCTV（ closed circuit television ）即闭路电视监控 系统。 视频监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、 防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云 台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。 同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运 行，使其防范能力更加强大。
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谢谢
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• • 三相避雷器电涌保护器也称浪涌保护器、过电压保护器，能够在前端 设备遭受雷击时保护终端设备。 三相是指能够实现电源线路、视频线路、控制线路等三条线路的过电 压保护。
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9.光端机
• 视频传输距离在300米以内时可以采用视频线传输的方式，远距离传输 时应该选用损耗小的光缆传输方式来保证图像质量。光端机安装在光 缆的两端，能够实现视频电信号和光信号的相互转换。 光端机是一个延长数据传输的光纤通信设备，它主要是通过信号调制 、光电转化等技术，利用光传输特性来达到远程传输的目的。光端机 一般成对使用，分为光发射机和光接收机，光发射机完成电/光转换， 并把光信号发射出去用于光纤传输；光接收机主要是把从光纤接收的 光信号再还原为电信号，完成光/电转换。光端机作用就是用于远程传 输数据。
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3.防护罩
• • 摄像机防护罩用于保护摄像机和镜头，使其不受灰尘、腐蚀气体的污染和减 小气候变化对摄像机的影响。 防护罩内可以根据需求安装视窗雨刷器、风扇、电加热装置等。
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防护罩分为防爆型和非防爆型。
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4.云台
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云台是一种用于承载摄像机和护罩的工作台，云台具有水平和垂直运动的功 能。
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CRT监视器
PDP拼接屏
宽屏液晶显示器
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三.模拟监控系统结构
• • 辽化公司的监控系统由于投用时间不同、设计和安装单位不同、配置和功能 要求不同、采购设备品牌不同等原因，具有多种监控系统结构。 监控系统结构的不同主要体现在控制存储设备搭建形式的 不同，例如单独使 用硬盘录像机、单独使用工控计算机、以矩阵串接硬盘录像机、以分配器分 路后矩阵与硬盘录像机并接、硬盘录像机作为控制主机和矩阵作为控制主机 等形式。 分辨不同监控系统结构差异，了解每台设备在系统中的功能，是识别和处理 系统故障的前提。
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15.工控计算机
• • • 监控用工控计算机通过安装视频管理软件和视频采集卡，能够实现同嵌入式 硬盘录像机相同的存储和控制功能。 监控用工控机配合视频采集卡进行远端监控点图像采集，通过软件解码方式 在显示器上呈现各监控点图像，并向前端设备发送控制信号。 工控机方式的监控系统受限于视频采集卡的插槽数及采集卡上视频端子的数 量，一般用于小规模本地监控。
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10.视频分配器
视频分配器能够将一路视频信号分为多路，一般常见的有1分2、1分4、1分8 等。如一路图像需要同时在办公室/门卫室显示，这样就需要将信号分成两路 到2个不同地理位置的地方显示。

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11.画面分割器
• • 画面分割器能够将多个视频信号以4、9、16的分格形式显示在一起，也可 以单独显示某一路视频信号。 硬盘录像机也具有画面分割功能。
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工业电视系 统
摄像 环节
存储 控制 环节
传输 环节
显示 环节
摄像头
云台、解码 器
硬盘录像机
矩阵
光端机
光纤、同轴 电缆
液晶 显示器
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监控系统的信号传输可以理解为两条同时传输但相对独立并且方向相反的信 号传输过程。 从前端设备到终端设备的视频信号传输过程（正向传输），从摄像机到硬盘 录像机。 从终端设备到前端设备的控制信号传输（反向传输），从硬盘录像机到云台 和摄像机。
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2.摄像机镜头
• 光学镜头作用是把被观察目标的图像呈现在摄像机的感光元件上，与枪式摄 像机配套使用。
• 镜头参数：焦距、光圈量等，焦距决定镜头的视角，光圈量决定镜头的进光 量。
• 镜头分类：
按照焦距：长焦、广角等； 按照可否变焦：定焦、可变焦等； 按照变焦方式：手动变焦、电动变焦等； 按照接口类型：C接口，CS接口等，不同接口不能互换。
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云台控制异常
• • 所有云台不可控，检查是否出现控制线路断路和端子接头脱落现象，以及光 端机是否正常工作。 单个云台不能控制需要在前端直接检查控制线及云台和球机是否有机械故障。
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五.总结
• 模拟视频监控系统作为早期监控系统类型，已经逐渐被网络视频监控系统等 更加先进的监控类型取代。但是模拟监控系统在辽化公司范围内依旧有巨大 的保有量。 模拟监控系统相对网络监控系统具有安装调试方便，查看图像简洁，维护投 入较低等优点，今后仍将在视频安防领域占有一席之地。 熟悉监控设备的功能，分辨监控系统的结构，是模拟视频监控系统维护检修 工作的前提。

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14.硬盘录像机
•广义的硬盘录像机从结构上主要分为基于PC插卡的工控计算机和以DSP+MPU为 核心的嵌入式硬盘录象机。 •硬盘录像机能偶将前端设备采集到的视频信号存储在录像机的硬盘内，并能随 时调取。硬盘录像机的主输出口具有画面分割功能。硬盘录像机还是向前端云 台和摄像头发出控制信号的控制主机。 •硬盘录像机具有存储和控制等功能，是视频信号的存储设备和控制信号的发射 设备，是模拟监控系统的核心设备。 •硬盘录像机具有录像功能、录音功能、监视功能、回放功能、报警功能、控制 功能、网络密码授权功能等。
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解码器连线图
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解码器内部端子
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6.安装支架
• 安装支架用于将云台、摄像机等前端设备固定在建筑物上，分为吊装支架和 壁装支架等。
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7.照明灯
监控照明灯是在光线昏暗的情况下给摄像机提供辅助光源的设备， 可分为红外型和白光型两类。

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8.三相避雷器