视频监控外设、接口及线缆

HVS-003 视频监控外设、接口及线缆,传统的视频监控系统的组网是怎么样的？系统中各个设备都有什么样的作用？,引入,了解视频监控系统基本常识和应用原理；熟悉视频监控系统常见外设；熟悉视频监控系统常见控制接口、音视频接口和网络接口；熟悉视频监控系统常见线缆。,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,监控系统外设控制接口技术音视频接口技术光纤接口技术线缆技术,目录,系统组成,VCR,光纤,传输,切换和控制,电缆,视音频存储,视频显示,矩阵,视频分配器,摄像,光端机,光端机,监视器,监视器,DVR,图像检索/调阅,控制键盘,视频监控系统由摄像系统、视频传输设备、切换控制、视音频存储设备和视频显示设备四部分组成。,系统组成,1、摄像设备摄像机、镜头、云台、防护罩、支架,2、传输设备视频/音频/控制信号传输光端机,3、视频切换和控制设备矩阵（含矩阵键盘）,4、视频存储DVR（硬盘录像机）、VCR盒式录像机。,5、视频显示CRT监视器，LCD，DLP（拼接大屏）,摄像设备,枪式固定摄像机,特点：360度无限制旋转，16128预置位，巡航联动，隐蔽美观。20倍以上光学变倍加10倍以上数字变倍。更高速旋转：水平080/s，垂直040/s通讯协议： RS485/422 控制协议 ：厂商标准、PELCO、AD等。,镜头,特点：360度无限制旋转，1664预置位，向上无死角，抗恶劣环境能力强。更高的图像质量。高速旋转：水平：040/s垂直：020/s通讯协议： RS485/422 控制协议 ：厂商标准、PELCO、AD等。,防护罩,特点：旋转范围0255，水平：12/s垂直：6/s全天候环境设计，自身不带通讯接口，需要云台解码器。,普通摄像机,一体化智能球机,匀速云台摄像机,智能高速云台摄像机,视频传输设备,2、模拟视频光端机光纤传输,1、视频电缆直接传输,3、非压缩数字视频光端机光纤传输,视频1 音频1 ,站点A,站点B,以太网,电话语音,光纤,电话语音,以太网,视频1 音频1 ,模拟光端机将输入信号的幅度对一高频载波信号进行FM调制，使高频载波信号的幅度随视频、音频、数据的幅度变化而变化光纤上是模拟信号,模拟视频光端机工作原理,数字视频光端机工作原理,数字光端机对视频信号进行AD转换，然后将数字信号不压缩也不编码直接调制到光器件上（激光头）输出，接收同理光纤上是数字信号,视频切换和控制设备,控制键盘,室内室外云台解码器,多路控制码分配器,矩阵切换箱CPU,多画面分割器,视频矩阵切换原理,ABCDEFGH,视音频存储设备VCR,VHS ：录像回放清晰度下降一半；录像时间短；长延时录像时声音失真；Betacam ：解决了录像回放清晰度问题，但是录像时长更短；,VHS录像机,Betacam录像机,VCR: Video Cassette Recorder,视音频存储设备DVR,PC DVR,嵌入式DVR,DVR: Digital Video Recorder，数字硬盘录像机。,DVR是视频监控数字及 IP时代最早的先行者，目前有很多DVR兼有DVS的功能DVS: Digital Video Sever,数字视频服务器,图像分辨率,K103键盘,键盘的作用用于云台控制键盘的接口键盘默认为485接口，要使用串口，需要作内部跳线,控制线,K103键盘,键盘的使用开机默认的高速球ID为0000，要实现对相应高速球的控制，需要首先设置相应高速球的ID。设置完高速球ID,即可通过镜头控制键实现高速球的镜头控制，包括“ZOOM IN”、“ZOOM OUT”、“FOCUS FAR”、“FOCUS NEAR”、“IRIS OPEN”、“IRIS CLOSE”，并且通过摇杆可以实现云台控制。,K103键盘,键盘无法使用的可能故障485接线不正确，正负线接反或者接口选择不正确，内部跳线没有完成。地址码或高速球的ID号不正确。波特率不正确,监视器,监视器是闭路监控电视系统的终端显示设备。选择彩色监视器还是黑白监视器应与系统的摄像机一致。屏幕的大小应根据控制中心的面积和监视人数进行选择。监视器的清晰度应相当于或高于摄像机的清晰度，以充分发挥摄像机的性能。监视器的数量根据实际工程需要，以区别轻重缓急，保证重点为原则，与摄像机数量成适当比例。重点部位监视器与摄像机的比例一般不小于1：3，非重点部位不小于1：8。,监控系统外设控制接口技术音视频接口技术光纤接口技术线缆技术,目录,RS232接口,信号线：TXD RS232发送RXD RS232接收GND 接地特点：传输距离不太远(最大传输距离15m) 传送速率不太高(最大位速率为20Kb/s)应用场合：适合本地设备之间的通信，用于串口调试,RS485接口,信号线（二线和四线）+A:正信号GND:信号地-B:负信号特点抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好，最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米允许连接多达128个收发器.即具有多站能力，半双工数据最高传输速率为10Mb/s 应用场合云台控制,RS422,信号线（二线和四线)T+:RS422发送正T-:RS422发送负GND:接地R+:RS422接收正R-:RS422接收负特点最大传输距离标准值为4000英尺，1219米 最多可接10个节点，全双工数据最高传输速率为10Mb/s 应用场合云台控制,电气参数对比,监控系统外设控制接口技术音视频接口技术光纤接口技术线缆技术,目录,复合视频信号(CVBS)接口,由三个独立的RCA插头（梅花接口RCA端子)组成的，其中的V接口连接混合视频信号，为黄色插口；L接口连接左声道声音信号，为白色插口；R接口连接右声道声音信号，为红色插口。,应用场合：电视机、影碟机类产品,S端子接口,S端子接口由五条芯线组成： 两路视频亮度信号 两路视频色度信号 一路公共屏蔽地线,BNC接口,BNC（Bayonet Navy Connector）接头 具有特殊的卡口式连接方式，插座上有两个卡销，连接时只需要把连接螺母转动1/4圈即可锁定连接器,应用场合： BNC接头适合需要频繁插拔的场合，可适配多种同轴电缆。,BNC接口,公头母头T型转换器,直接传输色差的接口,欧洲的SCART接口：,VGA接口：,美国的3 RCA色差分量接口：,日本的D端子:,USB接口,USB只适合用来传输静态图片如数码相机的JPG照片或低质量的动态图像，而不适合传输动态高清晰度图像。,应用场合：数码相机,IEEE1394接口,IEEE1394也叫i.Link,也叫DV接口。传输的最高数据率是400MBPS。由于速度的限制，在传输视频信号时只能传输隔行并且经过MPEG压缩的信号。 IEEE1394也不适合传输高清晰度视频信号。,应用场合：数码摄影机,DVI接口,DVI接口，传输速度高达约8GBPS (165MHZ x 24bit x 2)，一共具有29只脚，体积也比较大，并且不支持声音的传输,应用场合：适合传输无压缩、高清晰度视频信号。最高支持QXGA格式(2048x1536) 。,HDMI接口,HDMI是Hi-Definition Multimedia Interface缩写。最高传输速度是3.95GBPS,支持HDTV信号的无压缩传输，并支持8声道96KHZ或1个声道的192KHZ数字伴音。,应用场合：高清晰度图像和数字伴音的传播。,音频接口,凤凰头L/R输入方式 LI 左声道输入 RI 右声道输入 GND 接地 LO 左声道输出 RO 右声道输出MIC输入,监控系统外设控制接口技术音视频接口技术光纤接口技术线缆技术,目录,光纤接口封装,19封装焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC接口SFF封装焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口GBIC封装热插拔千兆接口光模块，采用SC接口,光纤接口封装,SFP封装热插拔小封装模块，目前最高数率可达4G，多采用LC接口XENPAK封装应用在万兆以太网，采用SC接口XFP封装10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口,常见光接口类型,SC-最早的接口，体积较大，5V供电。模塑插拔耦合式连接器。其外壳采用模塑工艺，用铸模玻璃纤维塑料制成，呈矩形；插针由精密陶瓷制成，耦合套筒为金属开缝套管结构。紧固方式采用插拔销式，不需要旋转。,FC-外部加强件采用金属套，紧固方式为螺丝扣。测试设备选用该种接头较多。,常见光接口类型,LC接口,LC-套管外径为1.25mm，是通常采用的FC-SC、ST套管外径2.5mm的一半，提高连接器的应用密度。,监控系统外设控制接口技术音视频接口技术光纤接口技术线缆技术,目录,单模光纤与多模光纤,单模光纤（Single-Mode）中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10m)，只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。由于完全避免了模式射散使得单模光纤的传输频带很宽因而适用与大容量，长距离的光纤通迅。单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm。单模光纤为黄色。多模光纤（Multi-Mode）中心玻璃芯较粗(50或62.5m)，工作在一定的波长下（850nm/1300nm），有多个模式的光波在光纤中传输，这种光纤称之为多模光纤。由于色散或像差，这种光纤的传输性能较差频带比较窄，传输容量也比较小，距离比较短。多模光纤为橘红色。,单模光纤,