安防視頻監(jiān)控實訓教程（第3版）

目　　錄
第1章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述………………………………………………………………1
1．1　安全防范系統(tǒng)…………………………………………………………………………1
1．1．1　安全防范的一般概念………………………………………………………………1
1．1．2　安全防范的手段和要素……………………………………………………………1
1．1．3　安全技術防范體系…………………………………………………………………2
1．1．4　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安全防范系統(tǒng)的關系…………………………………………2
1．1．5　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的含義和特點……………………………………………………3
1．1．6　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用術語………………………………………………………3
1．2　安防視頻監(jiān)控技術的發(fā)展過程………………………………………………………4
1．2．1　第一代：模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)………………………………………………………5
1．2．2　第二代：模/數(shù)混合視頻監(jiān)控系統(tǒng)…………………………………………………5
1．2．3　第三代：全數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)…………………………………………………7
1．2．4　安防視頻監(jiān)控技術的發(fā)展方向……………………………………………………8
1．3　安防視頻監(jiān)控的系統(tǒng)構(gòu)成……………………………………………………………10
1．4　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式………………………………………………………11
1．5　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)………………………………………………………14
第2章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設備………………………………………………………16
2．1　安全防范視頻監(jiān)控攝像機……………………………………………………………16
2．1．1　攝像機概述………………………………………………………………………16
2．1．2　網(wǎng)絡攝像機(IPC)技術…………………………………………………………21
2．1．3　一體化攝像機……………………………………………………………………24
2．1．4　球形云臺攝像機…………………………………………………………………25
2．2　鏡頭、支架、云臺和防護罩…………………………………………………………27
2．2．1　鏡頭……………………………………………………………………………27
2．2．2　鏡頭的調(diào)整………………………………………………………………………29
2．2．3　支架……………………………………………………………………………31
2．2．4　云臺……………………………………………………………………………32
2．2．5　防護罩…………………………………………………………………………34
2．3　監(jiān)控系統(tǒng)前端設備的選擇……………………………………………………………36
2．3．1　攝像機的選擇……………………………………………………………………36
2．3．2　鏡頭的選擇………………………………………………………………………37
2．3．3　云臺、防護罩、支架、控制解碼器的選擇…………………………………………37
2．4　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷……………………………………………………………38
2．4．1　監(jiān)控系統(tǒng)防雷概述………………………………………………………………38
2．4．2　監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護措施…………………………………………………………40
2．5　前端設備實訓…………………………………………………………………………41
實訓一　制作同軸電纜的BNC接頭………………………………………………………41
實訓二　安裝監(jiān)控攝像機…………………………………………………………………43
實訓三　安裝網(wǎng)絡攝像機(IPC)………………………………………………………45
實訓四　安裝一體化智能球………………………………………………………………51
第3章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸信道………………………………………………………61
3．1　傳輸信道的構(gòu)建原則…………………………………………………………………61
3．2　傳輸信道整體架構(gòu)…………………………………………………………………61
3．2．1　傳輸信道結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………61
3．2．2　傳輸信道組成……………………………………………………………………62
3．2．3　傳輸信道的組網(wǎng)模式……………………………………………………………62
3．3　傳輸信道技術要求……………………………………………………………………66
3．3．1　總體要求…………………………………………………………………………66
3．3．2　接入網(wǎng)絡的傳輸…………………………………………………………………68
3．3．3　各級監(jiān)控中心互聯(lián)………………………………………………………………70
3．4　聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的互聯(lián)…………………………………………………………70
3．4．1　社會資源接入……………………………………………………………………70
3．4．2　與公安專網(wǎng)的連接………………………………………………………………71
3．4．3　與其他應用系統(tǒng)互聯(lián)……………………………………………………………71
3．4．4　網(wǎng)絡系統(tǒng)互聯(lián)示例………………………………………………………………71
3．5　聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通信協(xié)議結(jié)構(gòu)………………………………………………………………73
3．6　視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸、交換和控制的基本要求…………………………………74
3．6．1　視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)囊蟆?4
3．6．2　視頻監(jiān)控系統(tǒng)交換的基本要求……………………………………………………75
3．6．3　視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制的基本要求……………………………………………………76
3．6．4　視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)奶攸c…………………………………………………………76
3．7　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式……………………………………………………………77
3．7．1　共纜傳輸…………………………………………………………………………77
3．7．2　雙絞線傳輸………………………………………………………………………80
3．7．3　同軸電纜傳輸……………………………………………………………………83
3．7．4　光纖傳輸…………………………………………………………………………86
3．8　無線傳輸………………………………………………………………………………94
3．8．1　無線傳輸系統(tǒng)……………………………………………………………………94
3．8．2　無線監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成………………………………………………………………98
3．8．3　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)分類…………………………………………………………98
3．8．4　無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關系……………………………………………101
3．8．5　移動網(wǎng)絡選擇原則………………………………………………………………102
3．9　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸設備實訓…………………………………………………102
實訓一　光纖熔接………………………………………………………………………102
實訓二　光端機安裝……………………………………………………………………103
第4章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的顯示/記錄設備………………………………………………110
4．1　顯示/記錄設備概述…………………………………………………………………110
4．1．1　總體要求………………………………………………………………………110
4．1．2　視頻顯示質(zhì)量要求………………………………………………………………110
4．1．3　視頻顯示設備要求………………………………………………………………111
4．2　監(jiān)視器………………………………………………………………………………111
4．2．1　CRT監(jiān)視器……………………………………………………………………112
4．2．2　幾種新型監(jiān)視器…………………………………………………………………113
4．2．3　監(jiān)視器與電視機的區(qū)別…………………………………………………………114
4．3　視頻編碼器(DVS)………………………………………………………………115
4．3．1　DVS的工作原理…………………………………………………………………115
4．3．2　DVS產(chǎn)品的軟、硬件構(gòu)成………………………………………………………116
4．3．3　DVS的配置及應用………………………………………………………………118
4．4　錄像機………………………………………………………………………………119
4．4．1　硬盤錄像機(DVR)……………………………………………………………120
4．4．2　網(wǎng)絡硬盤錄像機(NVR)………………………………………………………123
4．5　NAS和SAN…………………………………………………………………………128
4．5．1　NAS……………………………………………………………………………128
4．5．2　SAN……………………………………………………………………………129
4．6　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示/記錄設備實訓……………………………………………131
實訓一　數(shù)字硬盤錄像機的使用………………………………………………………131
實訓二　網(wǎng)絡視頻服務器的使用………………………………………………………153
第5章　安防視頻監(jiān)控的控制系統(tǒng)…………………………………………………………162
5．1　安防視頻監(jiān)控的控制系統(tǒng)概述……………………………………………………162
5．1．1　微機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………162
5．1．2　視頻監(jiān)控主機…………………………………………………………………163
5．1．3　通信接口………………………………………………………………………164
5．1．4　控制鍵盤………………………………………………………………………166
5．2　矩陣切換主機/視頻切換器…………………………………………………………167
5．2．1　矩陣切換主機…………………………………………………………………167
5．2．2　視頻切換器……………………………………………………………………168
5．3　視頻分配器/畫面分割器/圖像處理器……………………………………………171
5．3．1　視頻分配器……………………………………………………………………171
5．3．2　畫面分割器……………………………………………………………………172
5．3．3　圖像處理器……………………………………………………………………174
5．4　前端輔助設備控制器/解碼器………………………………………………………174??Ⅶ??
5．4．1　前端輔助設備控制器……………………………………………………………174
5．4．2　解碼器…………………………………………………………………………175
5．4．3　設置協(xié)議和波特率………………………………………………………………176
5．5　H．264視頻編碼……………………………………………………………………181
5．5．1　視頻編碼技術概述………………………………………………………………181
5．5．2　H．264技術……………………………………………………………………182
5．5．3　H．264與其他視頻編碼技術的比較………………………………………………184
5．6　PoE技術……………………………………………………………………………184
5．7　實訓： 監(jiān)控鍵盤的使用……………………………………………………………185
第6章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程設計………………………………………………………189
6．1　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程設計概述…………………………………………………189
6．1．1　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的基本程序與要求………………………………………189
6．1．2　工程設計的依據(jù)和要求…………………………………………………………190
6．1．3　安防工程設計的原則、程序與步驟………………………………………………192
6．1．4　風險等級劃分、適應性要求……………………………………………………193
6．1．5　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能、性能設計………………………………………………197
6．2　安防視頻監(jiān)控工程設計深度要求…………………………………………………198
6．2．1　設計任務書的編制………………………………………………………………198
6．2．2　現(xiàn)場勘察………………………………………………………………………199
6．2．3　初步設計………………………………………………………………………200
6．2．4　安防系統(tǒng)工程圖的繪制…………………………………………………………201
6．2．5　方案論證………………………………………………………………………202
6．2．6　施工圖文件編制…………………………………………………………………203
6．3　設備選型與設置的設計要求………………………………………………………204
6．3．1　前端設備選型與設置的設計要求…………………………………………………204
6．3．2　控制設備的選型要求……………………………………………………………205
6．3．3　顯示設備的選型與設置要求……………………………………………………207
6．3．4　傳輸設備的設計要求……………………………………………………………207
6．3．5　監(jiān)控中心設計…………………………………………………………………210
6．4　安防工程的其他問題………………………………………………………………210
第7章　安全防范工程費用預算……………………………………………………………211
7．1　安全防范工程費用預算概述………………………………………………………211
7．2　安全防范工程費用計算……………………………………………………………211
7．2．1　現(xiàn)場勘察費……………………………………………………………………211
7．2．2　工程設計費……………………………………………………………………212
7．2．3　設備購置費……………………………………………………………………212
7．2．4　安裝工程費……………………………………………………………………213
7．2．5　工程(系統(tǒng))檢測費……………………………………………………………213
7．2．6　工程建設其他費用………………………………………………………………213
7．2．7　預備費…………………………………………………………………………215
7．3　安防工程預算書的構(gòu)成和示例……………………………………………………215
7．3．1　安全防范工程費用預算書構(gòu)成…………………………………………………215
7．3．2　安全防范工程費用預算書示例…………………………………………………216
第8章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的施工及檢驗……………………………………………221
8．1　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程施工概述…………………………………………………221
8．1．1　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程施工注意事項……………………………………………221
8．1．2　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程施工準備和檢查…………………………………………221
8．1．3　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程施工管理…………………………………………………222
8．2　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程施工設備安裝要求………………………………………223
8．2．1　探測器、攝像機的安裝要求……………………………………………………223
8．2．2　云臺、解碼器、控制設備的安裝要求……………………………………………224
8．2．3　線纜敷設要求…………………………………………………………………225
8．2．4　供電、防雷與接地的施工要求…………………………………………………229
8．3　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的系統(tǒng)調(diào)試………………………………………………230
8．3．1　系統(tǒng)調(diào)試的基本要求……………………………………………………………230
8．3．2　系統(tǒng)調(diào)試前的準備………………………………………………………………230
8．3．3　調(diào)試系統(tǒng)………………………………………………………………………230
第9章　安防視頻監(jiān)控工程的測試、驗收和移交…………………………………………233
9．1　安防視頻監(jiān)控工程測試……………………………………………………………233
9．1．1　測試模型和測試設備……………………………………………………………233
9．1．2　視頻監(jiān)控平臺性能測試…………………………………………………………234
9．1．3　視頻監(jiān)控平臺功能測試…………………………………………………………236
9．2　安防視頻監(jiān)控工程的驗收…………………………………………………………238
9．2．1　安防視頻監(jiān)控工程驗收的內(nèi)容及要求……………………………………………238
9．2．2　安防視頻監(jiān)控工程的施工驗收…………………………………………………241
9．2．3　安防視頻監(jiān)控工程的檢查驗收…………………………………………………247
9．2．4　安防視頻監(jiān)控工程驗收中應注意的問題…………………………………………249
9．3　工程移交……………………………………………………………………………249
9．3．1　工程移交概述…………………………………………………………………249
9．3．2　竣工圖紙資料歸檔與移交………………………………………………………250
9．3．3　工程正式移交…………………………………………………………………250
第10章　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的值機、維保和維修…………………………………………251
10．1　安防監(jiān)控中心值機服務……………………………………………………………251
10．1．1　監(jiān)控中心值機服務基本要求……………………………………………………251
10．1．2　值機員工作基本要求…………………………………………………………251
10．1．3　視頻監(jiān)控系統(tǒng)操作要求…………………………………………………………252
10．2　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)維保……………………………………………………………253
10．2．1　維保一般要求…………………………………………………………………253
10．2．2　維保技術要求…………………………………………………………………256
10．3　安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程的維修……………………………………………………257
10．3．1　維修性設計和維修保障要求……………………………………………………257
10．3．2　設備與部件故障及其解決思路…………………………………………………258
10．3．3　攝像機常見故障的維修…………………………………………………………259
10．3．4　DVR常見故障的維修…………………………………………………………261
10．3．5　監(jiān)控器故障及解決方法…………………………………………………………263
10．3．6　云臺、鍵盤等其他設備故障及維修……………………………………………267
10．3．7　預防斷路、短路與常見故障排除………………………………………………269
第11章　安防視頻監(jiān)控實訓…………………………………………………………………272
實訓一　閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設計………………………………………………………272
實訓二　DVR應用案例…………………………………………………………………274
實訓三　NVR應用案例分析……………………………………………………………276
實訓四　IPC的應用設計………………………………………………………………279
實訓五　高清攝像機的應用……………………………………………………………282
參考文獻…………………………………………………………………………………………284