監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的選擇、系統(tǒng)的防雷資料

2.3監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的選擇在監(jiān)控系統(tǒng)中，由于設(shè)備選擇不當(dāng)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降或是大量資金浪費(fèi)的現(xiàn)象屢見不鮮。合理選擇監(jiān)控設(shè)備、集成較高性能價(jià)格比的系統(tǒng)，是安全防范行業(yè)一直追求的目標(biāo)。

監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備主要包括：攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架、控制解碼器、射燈等。目前，這些設(shè)備生產(chǎn)廠家很多，其品牌、型號、功能各異。因此，合理選擇這些設(shè)備，對提高電視監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量頗為重要。

2.3監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備的選擇

2.3.1攝像機(jī)的選擇1、分辨率（清晰度）2、靈敏度3、信噪比4、工作溫度5、電源電壓2.3.2鏡頭的選擇

1）手動(dòng)光圈定焦鏡頭公式：f=A·L/Hf：鏡頭焦距A：攝像機(jī)成像面高度L：被攝物體到鏡頭距離H：被攝物體高度焦距越大，視場角越小，監(jiān)視范圍越窄；焦距越小，視場角越大；監(jiān)視范圍越寬。

1.1分辨率(清晰度)

表示攝像機(jī)分辨圖像細(xì)節(jié)的能力，通常用電視線(TVL)表示。它取決于CCD芯片的像素?cái)?shù)、鏡頭的分解力和攝像系統(tǒng)的帶寬。

黑白攝像機(jī)水平清晰度一般要選擇450TVL左右的，考慮到施工等因素，系統(tǒng)的最終清晰度能滿足我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T16676－1996中規(guī)定的380TVL。彩色攝像機(jī)水平清晰度一般要選擇大于350TVL的，因?yàn)槿搜蹖Σ噬y于分辨更細(xì)，這樣選擇也能滿足GB/T16676－1996中對彩色監(jiān)視系統(tǒng)270TVL的要求。

420tvl的意思就是水平方向有420條線，若是4:3畫面（傳統(tǒng)電視的畫面比例），則換算后垂直方向有420*4/3=560條線，即560*420=235200（23萬像素）。1.2靈敏度在鏡頭光圈大小一定的情況下，獲取規(guī)定信號電平所需要的最低靶面照度。例如：使用F1.2的鏡頭，當(dāng)被攝物體表面照度為0.04Lx時(shí)，攝像機(jī)輸出信號的幅值為350mV，即最大幅值的50％，則稱此攝像機(jī)的靈敏度為0.04Lx/F1.2。如果被攝物體表面照度再低，監(jiān)視器屏幕上將是一幅很難分辨層次的灰暗圖像。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般所選攝像機(jī)的靈敏度為被攝物體表面照度的1/10時(shí)較為合適。

1.3信噪比

即信號電壓與噪聲電壓的比值。CCD攝像機(jī)信噪比的典型值在45～55dB之間。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中要選50dB左右的，這樣不僅能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定系統(tǒng)信噪比不小于38dB的要求，更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時(shí)，信噪比越高的攝像機(jī)圖像就越清晰。

1.4工作溫度

－10～＋50℃是絕大多數(shù)攝像機(jī)生產(chǎn)廠家的溫度指標(biāo)。視使用地區(qū)的溫度變化加防護(hù)或特別防護(hù)。

1.5電源電壓

國外攝像機(jī)交流電壓適應(yīng)范圍一般是198～264V抗電源電壓變化能力較強(qiáng)；國內(nèi)攝像機(jī)交流電壓適應(yīng)范圍一般是200～240V，抗電源電壓變化能力較弱，在系統(tǒng)中使用時(shí)一般需穩(wěn)壓電源。

2.3.2鏡頭的選擇（續(xù)）（1）自動(dòng)光圈定焦鏡頭（2）自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭（3）電動(dòng)三可變鏡頭2.1手動(dòng)光圈定焦鏡頭

這種鏡頭用于監(jiān)視固定目標(biāo)，且光照度變化較小的場合。這種鏡頭價(jià)格比較便宜。所需焦距大小可用下式估算。

f=A·L/H

式中：f—鏡頭焦距

A—攝像機(jī)成像面高度

L—被攝物體到鏡頭距離

H—被攝物體高度

焦距越大，視場角越小，監(jiān)視范圍越窄；焦距越小，視場角越大；監(jiān)視范圍越寬。

2.2自動(dòng)光圈定焦鏡頭

當(dāng)進(jìn)入鏡頭的光通量變化時(shí)，攝像機(jī)CCD成像面上產(chǎn)生的電荷也相應(yīng)變化，使視頻信號電平發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)控制信號，驅(qū)動(dòng)鏡頭內(nèi)的微型電機(jī)正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整光圈的大小。當(dāng)視場照度變化在100倍以上時(shí)，選這種鏡頭。但需注意的是：如果視場照度不均勻，特別是監(jiān)視目標(biāo)與背景光反差較大時(shí)，采用這種鏡頭攝像效果不理想。

2.3自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭

此鏡頭與自動(dòng)光圈定焦鏡頭相比增加了兩個(gè)微型電機(jī)，其中一個(gè)電機(jī)與鏡頭的變焦環(huán)嚙合，受控轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可改變鏡頭的焦距；另一個(gè)電機(jī)與鏡頭的聚焦環(huán)嚙合，受控轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)完成鏡頭的聚焦。由于增加了兩個(gè)微型電機(jī)，這種鏡頭的價(jià)格較貴。

2.4電動(dòng)三可變鏡頭

與自動(dòng)光圈變焦鏡頭相比只是對光圈的調(diào)整由自動(dòng)控制方式改為遙控器控制。它也含三個(gè)微型電機(jī)，通過一組6芯控制線與控制器相連。目前這種鏡頭應(yīng)用較多。

在選擇鏡頭時(shí)，除根據(jù)不同場合、不同要求選擇不同控制方式的鏡頭外，還要考慮下面問題。

(1)鏡頭尺寸要與攝像機(jī)成像面尺寸一致。例如：1/3″攝像機(jī)要選1/3″鏡頭。在難以一致時(shí)，可用大尺寸鏡頭配小尺寸攝像機(jī)；反之不行。

(2)鏡頭接口與攝像機(jī)接口要一致，不一致時(shí)要加連接圈。例如：C型鏡頭安裝在CS型攝像機(jī)上時(shí)，必須在C型鏡頭上加連接圈，如果不加連接圈就可能碰壞CCD成像面的保護(hù)玻璃，造成CCD攝像機(jī)的損壞。

2.3.3云臺(tái)的選擇

1.云臺(tái)選用云臺(tái)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。（1）所選云臺(tái)的負(fù)荷能力要大于實(shí)際負(fù)荷的1.2倍。就是說云臺(tái)上所有設(shè)備重量之和應(yīng)小于云臺(tái)的負(fù)荷能力，如果讓云臺(tái)滿負(fù)荷或是超負(fù)荷運(yùn)行，雖能免強(qiáng)工作，但啟動(dòng)時(shí)惰性大，特別是垂直轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更困難，會(huì)極大影響巡視效果。（2）云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)停止時(shí)應(yīng)有較好的自鎖性能，剎車時(shí)的回程角度應(yīng)小于1度。（3）室內(nèi)云臺(tái)在最大負(fù)荷時(shí)，噪聲應(yīng)小于50dB。防護(hù)罩

用于保護(hù)攝像機(jī)的裝置叫防護(hù)罩。有室內(nèi)、室外之分，室內(nèi)防護(hù)罩主要作用是防塵；而室外防護(hù)罩除防塵之外，更主要的作用是保護(hù)攝像機(jī)在較惡劣自然環(huán)境(如雨、雪、低溫、高溫等)下工作。這不僅要求嚴(yán)格的密封結(jié)構(gòu)，還要有雨刷、噴淋裝置等，同時(shí)具有升溫和降溫功能。由此決定了室外防護(hù)罩的價(jià)格遠(yuǎn)高于室內(nèi)防護(hù)罩。選擇防護(hù)罩時(shí)還應(yīng)注意的是：防護(hù)罩的標(biāo)稱尺寸與攝像機(jī)標(biāo)稱尺寸一致，即1/3″攝像機(jī)選用1/3″防護(hù)罩。若難于一致時(shí)，可用大尺寸防護(hù)罩配小尺寸攝像機(jī)；反之不行。

支架

用于固定攝像機(jī)的部件，有壁裝、吊裝等型式。支架的選擇比較簡單，只要其負(fù)荷能力大于其上所裝設(shè)備總重量即可，否則易造成支架變形，云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)，影響監(jiān)視圖像質(zhì)量。

3.4控制解碼器

在有云臺(tái)、電動(dòng)鏡頭和室外防護(hù)罩的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，必須配有控制解碼器。這樣在控制室中操縱鍵盤相應(yīng)按鍵即可完成對前端設(shè)備各動(dòng)作及功能的控制。控制解碼器必須與系統(tǒng)主機(jī)同一品牌，這是因?yàn)椴煌瑥S家生產(chǎn)的控制解碼器與系統(tǒng)主機(jī)的通信協(xié)議、編碼方式一般都不相同，除非某控制解碼器在說明書中特別說明該設(shè)備與某個(gè)品牌的主機(jī)兼容，否則絕不可選用。

射燈的選擇

目前絕大多數(shù)電視監(jiān)控系統(tǒng)均配置隨攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的射燈以輔助照明，其最大好處是靈活、方便，且價(jià)格不貴。黑白電視監(jiān)控系統(tǒng)宜配置高壓水銀燈；彩色電視監(jiān)控系統(tǒng)宜配置碘鎢燈。當(dāng)需夜間隱蔽監(jiān)視時(shí)應(yīng)用紅外射燈。紅外射燈一種是在普通照明燈前加濾光片，另一種是由紅外發(fā)光二極管陣列構(gòu)成。前者耗能較大，且常產(chǎn)生“紅暴”(由于濾光不凈，有少量紅光被人眼看到)；后者極少產(chǎn)生“紅暴”，但照射距離較近。另外，還需提醒的是：紅外射燈對彩色電視監(jiān)控系統(tǒng)不起作用，這是由于紅外光被彩色攝像機(jī)中的彩色濾色器濾掉的緣故。

2.4安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷

雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，但它具有極大的破壞力，對人類的生命、財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的危害。1987年聯(lián)合國確定的“國際減災(zāi)十年”中，雷電成為對人類危害最大的十種自然災(zāi)害之一。1.有關(guān)防雷的法律、規(guī)范

●《建筑物防雷規(guī)范》GB50057-94●《計(jì)算機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-93●《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》GB7450-87●《計(jì)算站場安全要求》GB9361-88●《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB64-83●《電信專用房屋設(shè)計(jì)規(guī)范》YD5003-94●《移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》D5068-98●《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》GA173-1998●《雷電電磁脈沖的防護(hù)》IEC1312●《過電壓保護(hù)器》VDE0675雷擊燒毀樹木?樹木被雷擊而折斷?

飛

機(jī)

被

雷

擊

壞由于雷擊而導(dǎo)致油罐爆炸由于雷擊建筑物被燒毀由于雷擊而導(dǎo)致暗敷線路的損壞熱水器被雷擊壞電話系統(tǒng)被雷擊壞分配電柜被雷擊壞鐵路沿線和樹木被雷擊壞2.雷電對電氣設(shè)備的影響

（1）直擊雷：直擊雷蘊(yùn)含極大的能量，電壓峰值可達(dá)5000kV，具有極大的破壞力。如果建筑物直接被雷電擊中，巨大的雷電流沿引下線入地，會(huì)造成以下三種影響：①巨大的雷電流在數(shù)微秒時(shí)間內(nèi)流下，使地電位迅速抬高，造成反擊事故，危害人身和設(shè)備安全。②雷電流產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波，在電源線和信號線上產(chǎn)生感應(yīng)極高的脈沖電壓。③雷電流流經(jīng)電氣設(shè)備產(chǎn)生極高的熱量，造成火災(zāi)或爆炸事故。（2）傳導(dǎo)雷：傳導(dǎo)雷是遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓，由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內(nèi)，損壞電氣設(shè)備。（3）感應(yīng)雷：云層之間的頻繁放電產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波，在電源線和信號線上感應(yīng)極高的脈沖電壓，峰值可達(dá)50kV。（4）開關(guān)過電壓：供電系統(tǒng)中的電感應(yīng)和電容性負(fù)載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等，都能在電源線路上產(chǎn)生高壓脈沖，其脈沖電壓可達(dá)到線電壓的3.5倍，從而損壞設(shè)備。破壞效果與雷擊類似。2.4.2監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護(hù)措施

目前，所有電子設(shè)備的防雷手段，主要采用：分流利用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等手段將雷電流沿引流安地導(dǎo)入大地，防止雷電直接擊在建筑物和設(shè)備上。接地

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為保證其穩(wěn)定可靠地工作、保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和人身安全，解決環(huán)境電磁干擾及靜電危害，需要一個(gè)良好的接地系統(tǒng)。屏蔽屏蔽線或穿金屬管屏蔽，防止外來電磁波（含雷電的電磁波和靜電感應(yīng)）干擾機(jī)房內(nèi)設(shè)備。等電位將機(jī)房內(nèi)所有金屬物體，包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設(shè)備外殼等金屬構(gòu)件進(jìn)行電氣連接，以均衡電位。過電壓保護(hù)安裝過壓保護(hù)器2.電源線路的防雷

1）10kV高壓供電線路的末端采用有金屬護(hù)套或絕緣護(hù)套電纜穿鋼管埋地引入配電房，金屬護(hù)套和鋼管兩端就近可靠接地。（2）10kV高壓線末端接入電源變壓器處，每相線安裝電源避雷器。（3）電源變壓器的機(jī)殼、電源低壓側(cè)零線、電纜的金屬護(hù)套均應(yīng)就近接地。（4）由電源變壓器到配電房之間的低壓輸電線路應(yīng)埋地布線，其長度不宜小于50m。（5）在配電房的低壓配電屏上安裝電源避雷器，其容通電流為50KA，將電源線上出現(xiàn)的巨大浪涌電流吸