视频监控系统设备安装与调试（一）
2009-12-23 09:54:56
1． 视频监控系统功能和发展
（1）视频安防监控系统（VSCS：video surveillance & control system）
利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。视频安防监控系统，不同于一般的工业电视或民用闭路电视（CCTV）系 统。它是特指用于安全防范的目的，通过对监视区域进行视频探测、视频监视、控制、图像显示、记录和回放的视频信息系统或网络。主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。
视频安防监控系统通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等），直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录象。集成了预防、监视、控制取证和管理等功能，从逻辑上可分为：前端、传输、控制和显示记录四部分。
（2）视频安防监控系统的发展 视频安防监控系统发展经过了三个阶段：全模拟视频监控阶段、模拟数字混合监控阶段和全数字化的网络监控阶段，目前正向数字化、网络化、智能化方向发展。
1）全模拟视频监控方式：是第一代监控系统。优点：视音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，图像质量高；技术成熟，系统功能强大、完善。缺点：只能在本地监控中心观看小范围的监控图像，与信息系统无法交换数据，监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差，不易扩展。系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器和录像机组成，摄像机采集模拟信号直接以模拟方式近距离传输，传输界质主要采用专用的同轴电缆。这种监控方式主要用于建筑物内部监控。
2）模拟数字混合监控方式（DVR）：DVR是近几年迅速发展的第二代监控系统，采用微机和操作系统平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，不同型号视频卡可连接多路视频，支持实时视频和音频。前端摄像机采集的模拟信号还是以模拟方式传输，通过同轴电缆或光缆的传输线路连接到监控中心的数字硬盘录像机（DVR：Digital Video Recorder）上，数字硬盘录像机采用数字视频压缩处理技术，完成对图像的多画面显示、压缩、数字录像和网络传输等功能。优点：视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高；系统功能较为强大、完善；与信息系统可以交换数据；应用的灵活性较好。缺点：实现远距离视频传输需铺设（租用）光缆，在光缆两端安装视频光端机设备，系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。
3）全数字化的网络监控方式：是视频安防监控系统发展的第三代，也是视频安防监控系统发展的趋势。前端摄像机传送的视频信号数字化后，由高效压缩芯片进行压缩，然后通过内部处理后，以IP包的形式传送到网络服务器上。网络用户可以通过专用软件或直接通过浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作，对系统进行设置。网络视频监控的代表产品就是网络视频服务器和网络摄像机。 2．视频监控系统组成
视频安防监控系统由前端、传输、控制及显示记录四个主要部分组成。前端部分包括一台或多台摄像机以及与之配套的镜头、云台、防护罩、解码驱动器等； 传输部分包括电缆和/或光缆，以及可能的有线/无线信号调制解调设备等；控制部分主要包括视频切换器、云台镜头控制器、操作键盘、种类控制通信接
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口、电源和与之配套的控制台、监视器柜等；显示记录设备主要包括监视器、录像机、多画面分割器等。
（1）前端摄像机部分
前端摄像机部分包括摄像机、镜头、防护罩、云台和解码器等，摄像部分是整个监控系统的前端，作用是将所监视目标的光信号变为电信号。摄像机安装在某个监控点上，视场角覆盖整个被监视区域。监视区域较大，可在摄像机上安装变焦镜头，使摄像机能够观察的距离更远更清楚；也可把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机作水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能够覆盖的角度和面积最大。
由于摄像部分是整个监控系统的最前端，监视场所的情况是由它把监视的内容编程图像信号传送到控制中心的监视器上，所以摄像部分是系统的原始信号源。因此摄像部分及其产生的图像信号的质量影响着整个系统的质量，也是影响系统噪声的最大因素，所以选择和处理摄像部分至关重要。
（2）传输部分
传输部分是系统的信号通路，传输的信号包括图像信号、控制中心通过控制台对摄像机等前端设备进行控制的信号。主要传输的内容是图像信号，要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声以及色度信号和亮度信号的失真，保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降等。这就要求传输系统在衰减、噪声引入、幅频特性和相频特性方面都有较好的性能。
电视监控系统中传输方式的确定，主要根据传输距离的远近、摄像机的多少而定。传输距离较近时，采用视频基带传输方式；传输距离较远时，采用射频有线传输方式或光纤传输方式。
1）视频基带传输方式
视频基带传输方式适用于近距离传输，优点是传输系统简单、失真小、附加噪声低，不需要增加设备，直接从摄像机到控制台之间传输电视图像信号。
传输线选用同轴电缆，型号为SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9，如图所示：
S代表射频同轴电缆；Y代表聚乙烯(PE)绝缘；V代表聚氯乙烯(PVC)护套；75代表特性阻抗75欧姆；5代表绝缘外经的近似值。SYV成为视频电缆。
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一般而言，室外线路，宜选用外导体内径为9mm的同轴电缆，采用聚乙烯外套。室内距离不超过500m时，宜选用外导体内径为7mm的同轴电缆，且采用防火的聚氯乙烯外套；终端机房设备间的连接线，距离较短时，宜选用外导体内径为3mm或5mm，且具有密编铜网外导体的同轴电缆。
2）射频传输方式
射频传输方式适用于远距离，同时传输多路图像信号的场所。传输过程中产生的微分增益和微分相位较小，失真小，适合于远距离传输彩色图像信号；而且一条传输线可以同时传输多路射频图像信号。常用的设备包括调制器、混合器/定向耦合器、分波器和解调器。
① 调制器：调制器输入端接收摄像机输出的视频信号，调制器的输出端输出经过调制的射频信号。调制器的作用是将视频信号变为特定频道的射频信号。
② 混合器：混合器由多个信号输入端，一个混合后的输出端；混合器是将调制到不同频道上的各路电视信号经过混合器混合成为一路信号，在一条射频同轴电缆上传输。
有时候，可以用定向耦合器取代混合器，将某路视频信号混合到射频传输电缆上。
③分波器：分波器把电缆传输来的多频道射频信号分开，送入解调器中解调出对应的视频信号。 ④ 解调器：解调器将来自传输干线上的各路射频电视信号解调还原为视频电视信号，把这些信号送入监控系统控制中心。每个解调器解调一路视频信号。
传输线选用SYWV，SYWV:聚乙烯物理发泡绝缘，PVC护套，国标代号是射频电缆；高频衰减比SYV小，视频传输特性优异，在有线电视信号传输上应用广泛。 3）光缆传输方式：
光缆传输是光将各摄像机的视频信号分别调制到对应的射频频道上，经过混合器到光发射端机，光发射端机输出光信号送入光缆中。经过光缆传输后，由光接收端机解调出射频信号，再经过射频解调器解调出对应摄像机的全视频信号。光缆模拟射频多路视频监控系统结构如下图所示：
光缆传输视频图像信号，适用于远距离、大容量、高质量保密性传输图像信号。 专业知识 整理分享
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① 单膜光纤每千米损耗是同轴电缆的1%，模拟光纤多路电视传输系统可以实现20KM无中断传输，这个距离基本上能满足超远距离的电视监控系统。
② 目前一路一芯单膜光纤可以传输几十路电视信号，传输容量大大提高。
③ 光频噪声以及传输系统的非线性失真小，所以光纤多路视频传输系统的传输信号的噪声比、交调、互调等性能指标都较高；而且光纤系统抗干扰性能强，基本上不受外界温度变化影响，从而保证了传输质量。
④ 光纤多路视频传输系统的保密性好，传输信号不易被窃取，适于保密系统使用，特别适于强电磁干扰和电磁辐射环境。
（3）控制部分：主要为矩阵及其键盘，用于视频切换功能和通讯控制带云台的摄像机动作。 （4）显示和记录部分：显示部分为监视器，记录部分为硬盘录像机。 3．视频监控系统的分类
视频监控系统从应用场合来讲，分为小型、中型和大型系统。如果从组成形式上由可以分为单头单尾方式、单头多尾方式、多头单尾方式和多头多尾方式。
1）单头单尾方式：头是摄像机，尾是监视器。这是由一台摄像机和一台监视器组成方式连续定点监视场所，如图1.1.6所示。有时候监视区域较大，可以在 摄像机上安装变焦镜头，使摄像机能够观察的距离更远更清楚；也可以把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机作水平和垂直方向的 转动。这种单头单尾方式如图1.1.7所示。
2）单头多尾方式：单头多尾方式是由一台摄像机向许多监视点输送图像信号，由各个点上的监视器同时观看图像。这种方式用在多处监视同一个固定目标的场合。如图1.1.8所示。
3）多头单尾方式：多头单尾方式用在一处集中监视多个目标的场合。如图（1.1.9）所示。
4）多头多尾方式：多头多尾方式用在多处集中监视多个目标的场合，如图（1.1.10）所示。
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4．视频监控系统类型 （1）普通视频监控系统
一般要求的视频监控系统由前端视频采集部分、传输部分、控制管理和显示部分组成。 前端视频采集部分：包括摄像机、镜头、解码器；
传输部分：在300-500M内采用视频基带传输方式传输视频、采用485总线传输控制信号； 控制管理部分：包括硬盘录像机、矩阵主机及其操作键盘； 显示部分：适当数量的监视器。 如图1.1.11所示：
（2）特殊视频监控系统
特别要求的电视监控系统分为以下几类：
1) 有声音拾取功能的电视监控系统：系统可以把监视的图像和声音内容一起传输到控制中心。 2) 由视频监控系统和入侵报警系统两部分组成，系统在控制台设有入侵报警的联动接口。在有防盗
报警信号时，控制台发出报警，并且启动录像机自动对警报的场所进行录像。
3) 具有自动跟踪和锁定功能的电视监控系统：系统工作方式是将入侵目标的图像及声音信号转为数
据文件，提取目标信号，反馈给摄像机及自动云台，控制摄像机及云台进行跟踪锁定，还将自动启动关联摄像机或报警装置。 4) 运距离多路信号的视频监控系统 1.1.4 问题讨论
1．监狱视频监控系统、学校视频监控系统、商用楼视频监控系统等不同建筑物功能对视频监控系统的要求有什么不同？
2．视频监控系统分类如何，目前我国主流的视频监控系统处于哪一代？ 3．就目前学校状况，讨论视频监控系统的架构 1.1.5 附录 1．基本术语 （1）视频video
基于目前的电视模式（PAL 彩色制式，CCIR 黑白制式625 行，2：1 隔行扫描），所需的大约为6 MHz 或更高带宽的基带信号。
（2）视频探测 video detecting
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采用光电成像技术（从近红外到可见光谱范围内）对目标进行感知并生成视频图像信号的探测手段。 （3）视频监控 video monitoring
利用视频探测手段对目标进行监视、控制和信息记录。 （4）视频传输 video transmitting
利用有线或无线传输介质，直接或通过调制解调等手段，将视频图像信号从一处传到另一处，从一台设备传到另一台设备。本系统中通常包括视频图像信号从前 端摄像机到视频主机设备，从视频主机到显示终端，从视频主机到分控，从视频光发射机到视频光接收机等。
（5）视频主机 video controller/switcher
通常指视频控制主机,它是视频系统操作控制的核心设备,通常可以完成对图像的切换、云台和镜头的控制等。
（6）报警图像复核 video check to alarm
当报警事件发生时，视频监控系统能够自动实时调用与报警区域相关的图像，以便对现场状态进行观察复核。
（7）报警联动action with alarm
报警事件发生时，引发报警设备以外的其他设备进行动作（如报警图像复核、照明控制等）。 （8）视频音频同步 synchronization of video and audio 指对同一现场传来的视频、音频信号的同步切换。 （9）环境照度 environmental illumination
反映目标所处环境明暗的物理量，数值上等于垂直通过单位面积的光通量。参见附录A。 （10）图像质量 picture quality
指能够为观察者分辨的光学图像质量,它通常包括像素数量、分辨率和信噪比，但主要表现为信噪比。参见附录A。
（11）图像分辨率picture resolution
指在显示平面水平或垂直扫描方向上，在一定长度上能够分辨的最多的目标图像的电视线数。参见附录A。
（12）前端设备 terminal device
指分布于探测现场的各类设备，在本系统中，通常指摄像机以及与之配套的相关设备（如镜头、云台、解码驱动器、防护罩等）。
（13）分控 branch console
通常指在中心监控室以外设立的控制和观察终端设备。 （14）视频移动报警 video moving detecting
指利用视频技术探测现场图像变化，一旦达到设定阈值即发出报警信息的一种报警手段。 （15）视频信号丢失报警 video loss alarm
指视频主机对前端来的视频信号进行监控时，一旦视频信号的峰值小于设定值，系统即视为视频信号丢失，并给出报警信息的一种系统功能。 视频监控系统设备选型及配置 1.2.2 任务内容
学校工业中心共五层楼，监控中心设在智能楼宇综合实训室，每层走廊设置1台固定彩色低照度摄像机；智能楼宇综合实训室、综合布线实训室和电子商务实训 室需要设置全方位转动摄像机；其他实训室只需要固定普通摄像机；电梯内设置一台摄像机。具体任务： 1．根据学校工业中心图纸，确定系统类型，画出系统拓扑图；
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2．对学校工业中心进行现场勘查，列出信息点统计表，确定典型设备名称、功能、分类、选型依据； 3．根据实训条件用表格形式列出设备材料清单（名称、型号、规格数量），画出系统结构原理图； 1.2.3 知识点 1．系统选型
（1）视频监控系统在实际应用中设备组合选用的四种状态
① 连续监视一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、监视器组合；
② 集中监视多个分散目标时，宜选用摄像机、传输线缆、切换控制器、监视器组合； ③ 多处监视同一个固定目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、监视器组合； ④ 需要多处监视多个目标时，宜选用摄像机、传输线缆、视频分配器、切换控制器、监视器组合。 （2）传输方式的选择
传输的信号包括图像信号、控制信号和电源信号。
对于图像信号：要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声以及色度信号和亮度信号的失真，保证清晰度和灰度等级不下降。近距离传输一般选用视频基带传输方式；远距离传输可以选择射频传输方式和光缆传输方式。
对于控制信号：根据具体设备要求选用232/485/422等不同的通信方式。 对于电源信号：有统一供电和就地取电两种情况。
（3）对于工业中心距离较近（500m）的情况，可以选用视频基带方式，系统图如下图所示：
2．设备分类、选型
（1）摄像机：摄像机是获取监视现场图像的前端设备，监控系统中使用的摄像机主要是CCD摄像机。严格讲，摄像机是摄像机和镜头的总称。
1）按成像色彩划分：分为彩色摄像机和黑白摄像机。
彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。
黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。 2）按分辨率划分
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评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为 380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像 机能得到更清晰的图像。 3）按灵敏度划分
通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux 的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像 的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1 4）按照度划分：
普通型：正常工作所需照度1~3LUX； 月光型：正常工作所需照度0.1LUX左右； 星光型：正常工作所需照度0.01LUX以下；
红外型：采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像； 参考环境照度：
夏日阳光下：100000Lux 阴天室外：10000Lux
视频台演播室：1000Lux 距60W台灯60cm桌面：300Lux 室内日光灯：100Lux黄昏室内：10Lux 20cm处烛光：10-15Lux 夜间路灯：0.1Lux 5）按CCD靶面大小划分
CCD芯片已经开发出多种尺寸，目前采用的芯片大多数为1/3英寸和1/4英寸。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。
1英寸--靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。 2/3英寸--靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。 1/2英寸--靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。 1/3英寸--靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸--靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。 6）按扫描制式划分
PAL制、NTSC制。中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。日本是NTSC制式，525行60场（黑白为EIA）。 7）依供电电源划分
110VAC（NTSC制式多属此类），220VAC，24VAC，12VDC或9VDC（微型摄像机多属此类）。 8）按同步方式划分
内同步：用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。
外同步：使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄像机的外同步输入端。 电源同步（线性锁定，line lock）：用摄像机AC电源完成垂直推动同步。 9）按外观分：有机板型、针孔型、半球型、枪式等等。
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（2）镜头：镜头与CCD摄像机配合，可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。 1）按镜头安装方式分类
所有的摄像机镜头均是螺纹口的，CCD摄像机的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。 2）按摄像机镜头规格分类
摄像机镜头规格应视摄像机的CCD尺寸而定，两者应相对应。摄像机镜头规格有1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸，其对应的摄像机CCD尺寸分别是1 /2英寸、1/3英寸、1/4英寸。如果镜头尺寸与摄像机CCD靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。 3）以镜头光圈分类
摄像机镜头分固定光圈镜头、手动光圈镜头和自动光圈镜头两大类型。
手动和自动调整光圈都是为了调节光的通光量，使传感器（CCD)感受光量保持在最佳状态。 手动光圈镜头是的最简单的镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下。手动光圈镜头，可以与电子快门摄像机配合在各种光线下使用。
在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。 自动光圈镜头有二种驱动方式：
一类为视频输入型Video driver with Amp)，这种视频输入型镜头内包含有放大器电路，用以将摄像机传来的视频信号转换成对光圈马达的控制。
另一类称为DC输入型(DC driver no Amp)，它利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈，二种驱动方式产品不具可互换性，但现已有通用型自动光圈镜头推出。 4）以镜头的视场大小分类 以视场大小，镜头可分为：
标准镜头：又称为中焦距镜头，视角30°左右，在1/2英寸CCD摄像机中，标准镜头焦距定为12mm，在1/3英寸CCD摄像机中，标准镜头焦距定为8mm；
广角镜头：又称为短焦距镜头，视角90°以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景； 远摄镜头：又称为长焦距镜头或望远镜头，视角20°以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将被摄的物体形象加大，但使观察范围变小；
变倍镜头：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类；
可变焦点镜头：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变，即可使远距离物体放大，同时又可提供一个宽广的视景，使监视范围增加。变焦镜头可设置自 动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。 针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。 5）按变焦类型分类
按变焦类型镜头可分为：手动变焦镜头、电动变焦镜头、固定焦距镜头。
手动变焦镜头的焦距是可变的，它有一个焦距调整环，可以在一定范围内调整镜头的焦距，其变比一 专业知识 整理分享
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般为2~3倍，焦距一般为3.6~8mm。在实际工程应用中，通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择监视现场的视场角。
对于大多数视频监控系统工程来说，当摄像机安装位置固定下来后，再频繁地手动变焦是很不方便的，因此，工程完工后，手动变焦镜头的焦距一般很少再去调 整，而仅仅起到定焦镜头的作用。因而手动变焦镜头一般用在要求较为严格而用定焦镜头又不易满足要求的场合。但这种镜头却受到工程人员的青睐，因为在施工调 试过程中使用这种镜头，通过在一定范围的焦距调节，一般总可以找到一个可使用户满意的观测范围，不用反复更换不同焦距的镜头，方便施工。电动变焦镜头中有 两个微型电动机，其中一个电动机受控而转动时可改变镜头的焦距；另一个电动机受控转动时可完成镜头的对焦。由于该镜头增加了两个可遥控调整的功能，因而此 种镜头也称为电动两可变镜头。
（3）云台
云台是承载摄像机并可进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装有两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。水 平转动的角度一般为350°，垂直转动则有±45°、±35°、±75°等。水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。 （1）云台的分类 1）按使用环境分类
云台按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大，有些高档的室外云台除有防雨装置外，还有防冻加温装置。 2）按安装方式分类
按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。 3）按外形分类
按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快速。
（3）解码器
解码器，也称为接收器/驱动器（Receiver/Driver）或遥控设备（Telemetry），是为带有云台、变焦镜头等可控设备提供驱动电源 并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。通常，解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈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。高档次的解码器还带有预置位和巡游功能。
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1）按照云台供电电压分为交流解码器和直流解码器。交流解码器为交流云台提供交流230V或24V电压驱动云台转动；直流云台为直流云台提供直流 12V或24V电源，如果云台是变速控制的还要要求直流解码器为云台提供0-33或36V直流电压信号，来控制直流云台的变速转动。
2）按照通讯方式分为单向通讯解码器和双向通讯解码器。单向通讯解码器只接收来自控制器的通讯信号并将其翻译为对应动作的电压/电流信号驱动前端设 备；双向通讯的解码器除了具有单向通讯解码器的性能外还向控制器发送通讯信号，因此可以实时将解码器的工作状态传送给控制器进行分析，另外可以将报警探测 器等前端设备信号直接输入到解码器中由双向通讯来传诵现场的报警探测信号，减少线缆的使用。
3）按照通讯信号的传输方式可分为同轴传输和双绞线传输。一般的解码器都支持双绞线传输的通讯信号，而有些解码器还支持或者同时支持同轴电缆传输方式，也就是将通讯信号经过调制与视频信号以不同的频率共同传输在同一条视频电缆上。 （4）视频分配器
视频分配器是：实现一路视频输入、多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度损失情况下观察视频输出。通常视频分配器除提供多路独立视频输出外， 兼具视频信号放大功能，故也成为视频分配放大器。视频分配放大器以独立和隔离的互补晶体管或由独立的视频放大器集成电路提供4～6路独立的75Ω负载能 力，包括具备彩色兼容性和一个较宽的频率响应范围（10Hz～7MHz），视频输入和输出均BNC为端子
（6）硬盘录像机数字硬盘录像机（Digital Video Recorder简称DVR）集磁带录像机、画面分割器、视频切换器、控制器、远程传输系统的全部功能于一体，本身可连接报警探头、警号，实现报警联动功 能，还可进行图像移动侦测、可通过解码器控制云台和镜头、可通过网路传输图像和控制信号等。
（7）矩阵
重要的功能就是实现对输入视频图像的切换输出。将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲,一个M×N矩阵：表示它可以同时 支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。选择视频矩阵主机时首先要确定自己有多少个摄像机 需要控制，是不是还会扩充，把现有的和将来有可能扩充的摄像机数目相加，选择控制器的输入路数。比如学校工业中心监控系统建设中，监控点有9个，可是监视 器只有6个，以后监视点还会扩展到25个，那么最少也要有25路视频输入给控制主机，（由于控制主机大部分以输入、输出模块形式扩充，输入以8的倍数递 增）所以需要选择32输入主机。 （8）监视器
监视器作为视频监控终端设备，充当着监控人员的“眼睛”，同时也为事后调查起到关键性作用。监视器分类，可以分为黑白和彩色监视器， CRT（阴极射线管）和LCD（液晶）监视器。 1.2.4 任务步骤
根据学校工业中心图纸，确定系统类型，画出系统结构原理图；
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2．根据所提供的图纸，进行现场勘查，确定监控信息点，填写信息点统计表如下： 视频监控系统信息点统计表 表1.2.1 信息点统计表 编号 位置分布 综合布线实训室 楼宇综合实训室 电梯间 电梯入口及楼道 其它实训室 需求分类说明 单位 数量 备注 1 全方位旋转摄像机 2 2 3 4 空间较小监控角度大 固定方向摄像机 1 5 7 3．前端系统配置表 根据信息点位置特点和用户要求，选配前端设备如下表： 表1.2.2前端系统配置表 编号 4．传输系统配置表 根据信息点和控制中心的位置和距离，选配传输系统设备和线材如下表： 表1.2.3传输系统配置表 编号 产品名称 产品型号 单位 数量 备注 产品名称 产品型号 单位 数量 备注 专业知识 整理分享
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5．控制系统配置表 根据系统类型、信息点数等要求选配控制系统设备如下表： 表1.2.4控制系统配置表 编号 6．显示系统配置表 根据信息点数和具体监控要求，选配显示系统设备如下表： 表1.2.5显示系统配置表 编号 产品名称 产品型号 单位 数量 备注 产品名称 产品型号 单位 数量 备注 7．根据实训条件用表格形式列出所需要的设备材料清单 表1.2.6 设备材料清单 序号 1 2 产品名称 产品型号 单位 数量 备注 8．对实施任务进行分解，小组成员初步分工，并描述出来。 任务3：摄像机、云台、解码器的安装和调试 1.3.1 任务目标 通过特定场合摄像机镜头支架的安装和调试，了解摄像机镜头的分类和各项技术指标，学会摄像机镜头的选型，掌握摄像机镜头安装和调试技巧。 通过特定场合云台、解码器的安装和调试，了解云台、解码器的功能分类选型；学会云台解码器的安装接线，能够对系统故障进行调试； 1.3.2 任务内容 学校工业中心是实验室聚集地晚上没有人值班，需要安装固定彩色摄像机和全方位转动摄像机，方便校门口门卫监控工业中心楼梯口情况。 1.3.3 知识点 1．摄像机 专业知识 整理分享
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监控系统中使用的摄像机主要是CCD摄像机。摄像机是摄像机和镜头的总称，根据被摄目标物体的大小和摄像机与物体的距离，通过计算得到镜头焦距来确定镜头，所以镜头都是依据实际情况而定的。 （1）CCD摄像机工作方式
CCD Charge Coupled Device(电荷耦合器件)是一种特殊半导体器件，被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例电荷，各个像素积累的电 荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或视频机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图 像。
（2）CCD彩色摄像机的主要技术指标 1）CCD尺寸（摄像机靶面大小）。
多为1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸和1/5英寸 2）CCD像素数
CCD由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，分辨率越高，图像越清晰。38万像素以上为高清晰度摄像机。CCD像素数有的给出水平及垂 直方向的像素数，如500（高）*582（宽），有的给出两者乘积值，如30万像素。对于一定尺寸CCD芯片，像素数越多每一个像素单元面积越小，由该芯 片构成摄像机的分辨率越高。 3）水平分辨率
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水平分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数，当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器上能够看到线数最多。分辨率不仅与CCD和镜头有关， 还与摄像机电路通道频带宽度直接有关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。 4）灵敏度
也称最小照度，是CCD对环境光线的敏感程度，即CCD正常成像时所需要最暗光亮度。照度单位是LUX，数值越小，表示需要的光亮度越小，摄像机越灵 敏。月光级或星光级等高敏感度摄像机可工作在很暗的条件下，2~3LUX属一般照度。 5）扫描制式
扫描制式，有PAL制和NTSC制之分。 6）摄像机电源
摄像机电源，交流有220V、110V、24V，直流为12V或9V。 7）信噪比
是信号对于噪声的比值取对数后乘以20，单位为分贝（dB）。一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值，因为当AGC接通 时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。CCD摄像机的信噪比的典型值一般为45~55dB。 8）视频输出
视频输出多为1Vp-p、75Ω，均采用BNC接头。 9）镜头安装方式
镜头安装方式，有C和CS方式，两者间感光距离不同。 （5）CCD彩色摄像机可调功能
CCD彩色摄像机除了上面介绍的基本参数外，还有一些可调功能，如同步方式选择、自动增益控制、背光补偿、电子快门、白平衡、色彩调整等。 1）同步方式的选择
有三种同步方式：外同步、内同步，电源同步供选择。 2）自动增益控制
所有摄像机都有信号放大电路，如果在微光下适当的放大可以相对提高清晰度，如果在光亮的环境中放大可能造成过载，造成信号畸变，需要有自动增益控制 （AGC）电路来探测信号电平，适当开关AGC，摄像机在较宽动态范围内工作。即在低照度时自动增加摄像机灵敏度，提高图像信号强度获得清晰图像。 3）背光补偿
也称逆光补偿，通常摄像机AGC工作点由整个视场内容平均值决定。在视场中有很亮背景区和一个很暗前景区情况下，AGC对于前景区不合适。如果此时背 光补偿开启时，摄像机只根据视场中一个子区域确定AGC工作点，如果前景目标恰好在此子区域内，将有效改善前景目标可视性。 4）电子快门
电子快门控制摄像机CCD累积时间，当电子快门关闭时，对于PAL摄像机，则为1/50秒。当摄像机的电子快门打开时，对于PAL型摄像机，其电子快 门则覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围。当电子快门速度增加时，聚焦在CCD上的光减少，结果将降低摄像机的灵敏度，同时对于观察运动图像时候， 较高快门速度会产生一个“停顿动作”效应，增加了摄像机动态分辨率。 5）白平衡
白平衡用于彩色摄像机，使摄像机图像能精确反映景物状况。可以分为手动白平衡和自动白平衡两种方式。自动白平衡又分成连续方式和按钮方式两种。
自动白平衡的连续方式：白平衡设置将随着景物色彩温度改变连续调整，范围为2800－6000K。这种 专业知识 整理分享
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方式对于景物色彩温度在拍摄期间不断改变的场合 是最适宜的，使色彩表现自然，但景物几乎没有白色时，连续白平衡不能产生最佳彩色效果。
自动白平衡的按钮方式：先将摄像机对准诸如白墙、白纸等白色目标，然后将自动方式开关从手动拨到设置位置，静止几秒钟，或者至图像呈现白色，在白平衡 被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄像机的存储器中，直至再次执行被改变为止，其范围为 2300－10000K，在此期间，即使摄像机断电也不会丢失该设置。
2．镜头 镜头是监控系统中必不可少的部件，镜头与CCD摄像机配合，可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。
（1）镜头的参数
镜头光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数。 1）成像尺寸
镜头一般可分为1英寸（25.4mm）、2/3英寸（16.9mm）、1/2英寸（12.7mm）、1/3英寸（8.47mm）和1/4英寸 （6.35mm）等几种规格，分别对应不同成像尺寸，选用镜头时，应使镜头成像尺寸与摄像机靶面尺寸大小相吻合。 2）焦距
焦距决定了摄取图像大小，用不同焦距镜头对同一位置某物体摄像时，配长焦距镜头摄像机所摄取的景物尺寸大，反之，配短焦距镜头摄像机所摄取景物尺寸小。
当已知被摄物体的大小及该物体到镜头的距离时，可估算选配镜头焦距：f=hD/H或f=vD/V，其中D为镜头中心到被摄物体距离；H和V分别为被摄物体水平尺寸和垂直尺寸；h为靶面成像水平宽度，v为靶面成像高度。 3）相对孔径
为了控制通过镜头光通量大小，在镜头后部设置光圈。假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射关系，镜头实际孔径为D，D与焦距f之比定义为相对孔径A， 即：A=D/f。一般用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小，即：F=f/D。F为光圈数，标注在镜头光阑调整圈上，其标值为1.4、2、2.8、4、 5.6、8、11、16、22等序列值，每两个相邻数值中，后一个数值是前一个数值的
倍。像的照度与光阑的平方
成正比，光阑每变化一档，像亮度变化一倍。F值越小，光阑越大，到达摄像机靶面的光通量就越大。 4）视场角
镜头有一个确定视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。视场角与镜头焦距f及摄像机靶面尺寸（水平尺寸h和垂直尺寸v）的大小有关，镜头 的水平视场角αh和垂直视场角αv可分别由下式来计算，即：αh=2arctan(h/2f) αv=2arctan(v/af)
根据以上两式，镜头的焦距f越短，其视场角越大，摄像机靶面尺寸h或v越大，其视场角也越大。
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如果所选择镜头视场角太小，可能出现监视死角；若选择镜 头视场角太大，可能造成监视主体画面尺寸太小，难以辨认，画面边缘出现畸变。因此，要根据具体应用环境选择视场角合适镜头。 5）接口
镜头的安装方式有C型安装和CS型安装两种。在视频监控系统中常用镜头是C型安装镜头。镜头安装部位口径是25.4mm，从镜头安装基准面到焦点距离是 17.526mm。大多数摄像机的镜头接口CS型，将C型镜头安装到CS接口听摄像机时需增配一个5mm厚的接圈。如果对C型镜头不加接圈就直接接到CS 型接口摄像机上，可能使镜头后镜面碰到CCD靶面的保护玻璃，造成CCD摄像机的损坏。 3．防护罩
防护罩是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置。一般分为两类，一类是室内防护罩，另一类是室外防护罩。室内用防护罩结构简单，价格便宜，其主要功能是防止摄像机落尘并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等。
室外用防护罩一般为全天候防护罩，即无论刮风、下雨、下雪、
高温、低温等恶劣情况，都能使安装在防护罩内的摄像机正常工作。这种防护罩具有降温、加温、防雨、防雪等功能。为了在雨雪天气仍能使摄像机正常摄取图像，一般在全天候防护罩的玻璃窗前安装有可控制的雨刷。 4．支架
普通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中发现，很多室外摄像机安装位置特殊，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁架上。 5．云台
云台是承载摄像机并可进行水平和垂直两个方向转动的装置。云台内装有两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。水 平转动的角度一般为350°，垂直转动则有±45°、±35°、±75°等。水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。 （1）云台的分类 1）按使用环境分类
云台按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大，有些高档的室外云台除有防雨装置外，还有防冻加温装置。
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2）按安装方式分类
按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。 3）按外形分类
按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快速。 （2）云台的选用
在选用云台时除了要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小、性能价格比和外型是否美观外，还应注意以下几个方面。 1）承重
为适应不同摄像机及防护罩的安装，云台的承重应是不同的。应根据选用的摄像机及防护罩的总重量来选用合适承重的云台。室内用云台的承重量较小，云台的 体积和自重也较小。室外用云台因为肯定要在它的上面安装带用防护罩的摄像机，所以承重量都较大，它的体积和自重也较大。
目前出厂的室内用云台承重量为1.5~7kg，室外用云台承重量为7~50kg。还有些云台是微型云台，比如与摄像机一起安装在半球型防护罩内或全天候防护罩内的云台。 2）控制方式
一般的云台均属于有线控制的
电动云台。控制线的输入端有5个，其中1个为电源的公共端，另外4个分别为上、下、左、右控制端。如果将电源的一端接在公共端，电源的另一端接在“上“时，则云台带动摄像机头向上转动，其余类推。 还有的云台内装有继电器等控制电路，这样的云台往往有6个控制输入端。1个是电源的公共端，另4个是上、下、左、右端，还有1个则是自动转动端。当电 源的一端接到公共端，电源的另一端接在“自动”端时，云台将带动摄像机头按一定的转动速度进行上、下、左、右的自动转动。
在电源供电电压方面，目前常见的有交流24V和220V两种。云台的耗电功率，一般是承重量小的功耗小，承重量大的功耗大。 在选用云台时，最好选用在云台固定不动的位置上安装有控制输入端及视频输入、输出端接口的云台，并且在固定部位与转动部位之间（即摄像机之间）有用软螺旋 线形成的摄像机及镜头的控制输入线和视频输出线的连线。这样的云台安装使用后不会因长期使用导致转动部分的连线损坏，特别是室外用的云台更应如此。
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（3）云台结构
以雅安球罩云台YD5309为例，结构如图1.3.8所示。云台包括：顶盖、排风扇、上罩、内罩、下罩、摄像机托板、加热单元和限位块组成。 6．解码器
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。解码器一般不能单独使用，需要与系统主机配合使用。 （1）解码器的作用和功能
解码器的主要作用是接收控制中心的系统主机送来的编码控制信号，并进行解码，成为控制动作的命令信号，再去控制摄像机及其辅助设备的各种动作（如镜头的变倍、云台的转动等）。
解码器不能单独使用，而必须与矩阵控制系统配合使用。
同一个系统中可能有多台解码器，所以每一台解码器上都有一个拨码开头，它决定了该解码器在该系统中的编号（即ID号），在使用解码器时，首先必须对拨码开关进行设置。在设置时，必须与系统中的摄像机编号一致。
解码器具有自检功能，即不需要远端主机的控制，直接在解码器上操作拨码开关，通过测试云台和电动镜头的工作是否正常来判断连线是否正确，同时镜头电压可在6V、8V、10V、12V之间进行选择，以适应不同的镜头电源。
解码器在通信正确时，通信指示灯闪亮，这样，就很容易判断此解码器与系统主机的连线是否正确。 解码器还具有回传为数据信号的功能，因而在实际应用中可以将各类报警探头等前端设备直接接于监控现场的解码器上。报警探头发出的报警信号可在前端解码器内编码后经由RS-485通信总线回传到中心控制端的系 统主机，这样在实际工程施工中即可省去从前端监控现场到中心控制端的报警连线，从而大大减小施工难度，也减少了工程线缆的用量及成本。 （2）解码器接线方法
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图1.3.10 解码器接线图 （3）解码器使用
选择好解码器的工作电压（P/TVOLTAGE）,设置好解码器的地址（ID的１－８端子，地址为１－２５６），选择好解码器FUNCT中的１、２端 子设定波特率，使解码器与控制设备之间有相同的数据传输速度，选择好解码器工作协议（FUNCT的３．４端子），并将通信控制线（４８５总线）与总线相 连，解码器一方面可根据控制点发送过来的要求信号控制云台（up,down,left,right）的与镜头的电动变交（zoom,focus,iRis 和镜头公共端LENSCOM）及摄象机动作,并将一定的回复信号返回给控制点；一方面将视频信号传送给控制点作监控等．同时解码器可提供摄象机电源 （ＤＶ１２Ｖ，ＧＮＤ）和云台电源（Ｐ／ＴＶＯＬＴＡＧＥ），及交流２４Ｖ电源提供给交流的２４Ｖ的设备使用．此外还具有控制灯光．雨刷及镜头保护和自动 匹配控制协议的功能，兼容多种控制协议． 注意：
１）当FUNCT中的３．４如拨成１．１，则拨ID为自检功能即控制云台的转动和像的清晰度，否则ID则表示解码器地址，当３．４都拨１时为自动匹配协议．
２）通电后ＰＯＷＥＲ会一直亮，解码器接到正确的指令时，指示灯ＣＯＤＥ会快速闪烁，若无法控制云台及摄象机应先检查ＣＯＤＥ灯是否闪烁．
３）解码器的ＤＡＴＡ＋与ＤＡＴＡ－两端之间需并接一个１２０欧的匹配电阻． ４）注意云台的工电压，然后在解码器上选择相应的电压． （4）485通讯方式
智能解码器采用RS485总线控制通讯方式，DATA+、DATA-为信号端， G（GND）为屏蔽地。标准RS485设备至智能解码器解码器之间采用二芯屏蔽双绞线连接，连接电缆的最远累加距离不超过15000米。多个解码器连接最 远一个解码器的DATA+、DATA-两端之间并接一个120欧的匹配电阻。架设通讯线时，应尽可能地避开高压线路或其它可能的干扰源。
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矩阵主机等RS485设备通讯端口的D＋(DATA485＋)、D—(DATA485— )、G(GND)与智能
图1.3.11 设备连接示意图 注意：解码器DATA＋、DATA—、GND、端子对应连接 1.3.4 任务材料
工具：涨塞、螺丝刀、改锥、小锤、电钻
材料：各类镜头若干、彩色低照度摄像机一台、一体化摄像机一台；直流电源一个；视频线材若干、直流电源一个、监视器一台、支架、云台一台、解码器一台 1.3.5 任务步骤
摄像机镜头防护罩的安装 1．摄像机、镜头的选择
考虑到学校工业中心晚上没有灯光光线不充足仅监视景物的位置或移动，考虑使用低照度黑白摄像机；摄像范围局限在楼梯口较小的范围，选用定焦镜头。
2．摄像机、镜头、支架和防护罩的安装
（1）拿出支架，准备好工具和零件：涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置，检查好涨塞和自攻螺丝的大小型号，试一试支架螺 丝和摄像机底座的螺口是否合适，预埋的管线接口是否处理好，测试电缆是否畅通，就绪后进入安装程序。
（2）拿出摄像机和镜头，按照事先确定的摄像机镜头型号和规格，仔细装上镜头（红外摄像机和一体式摄像机不需安装镜头）。
安装镜头时，首先去掉摄像机及镜头的保护盖，然后将镜头轻轻旋入摄像机的镜头接口并使之到位。对于自动光圈镜头，还应将镜头的控制线连接到摄像机的自 动光圈接口上，对于电动两可变镜头或三可变镜头，只要旋转镜头到位，则暂时不需校正其平衡状态（只有在后焦聚调整完毕后才需要最后校正其平衡状态。具体步 骤如下： 1）卸下镜头接口盖。
2）镜头安装：逆时针方向转动松开定位截距可调环上的一颗螺钉，然后将环按 C 方向（逆时针）转 专业知识 整理分享
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动到底。否则，在摄像机上安装镜头时，可能会对内部图像感应器或镜头造成损坏。
3）必须根据镜头的类型将镜头选择开关置于摄像机的一侧。如果安装的镜头是 DC 控制类型，则将选择开关置于“DC”，如果是视频控制类型，则切换到“VIDEO”。 4）根据镜头类型，旋转焦距调节螺丝调整焦距。
注意不要用手碰镜头和CCD，确认固定牢固后，接通电源，连通主机或现场使用监视器、小型视频机等调整好光圈焦距。
（3）拿出支架、涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等工具，按照事先确定的位置，装好支架。检查牢固后，将摄像机按照约定的方向装上；（确定安装支架前，先在安装的位置通电测试一下，以便得到更合理的监视效果）。
（4）如果在室外或室内灰尘较多，需要安装摄像机护罩，在第二步后，直接从这里开始安装护罩。 1）打开护罩上盖板和后挡板；
2）抽出固定金属片，将摄像机固定好； 3）将电源适配器装入护罩内；
4）复位上盖板和后挡板，理顺电缆，固定好，装到支架上。
（5）把焊接好的视频电缆BNC插头插入视频电缆的插座内（用插头的两个缺口对准摄像机视频插座的两个固定柱，插入后顺时针旋转即可），确认固定牢固、接触良好，摄像机6个接线桩解释如下表：
表1.3.1 摄像机接线桩定义表
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针号 1 2 3 4 5 6 名称 输入/输出 注意 DC电源接入 接地（电源） 键盘 对焦（+：Near，-Far） 变焦（+：Tele,-Wide) 公共（变焦，对焦的公共端） 输入 输入 输入 输入 12±0.5V (限制+3～13V,-3～13V) (限制+3～13V,-3～13V) （6）将电源适配器的电源输出插头插入监控摄像机的电源插口，并确认牢固度。 （7）把电缆的另一头按同样的方法接入控制主机或监视器(视频机)的视频输入端口，确保牢固、接触良好。 （8）接通监控主机和摄像机电源，通过监视器调整摄像机角度到预定范围，并以并调整摄像机镜头的焦距和清晰度，进入录像设备和其他控制设备调整工序。 3.摄像机测试步骤 测试摄像机主要测试晰度和色彩还原性、照度、逆光补偿，其次是测其球型失真、耗电量、最低工作电压。下面介绍清晰度和色彩还原性以及照度、逆光补偿等指标的测试。 （1）清晰度的测试： 多个摄像机进行测试时，应使用相同镜头，以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准，清晰准确的数出已给的刻度线，共10组垂直线和10组水平线， 分别代表垂直清晰度和水平清晰度。如垂直350线水平800线，最好用黑白监视器。测试时可在远景物聚焦，也可边测边聚焦。 （2）彩色还原性的测试： 测试此参数应选好的彩色监视器。首先远距离观察人物、服饰，看有无颜色失真，拿色彩鲜明的物体对比，看摄像机反应灵敏度，拿彩色画册放在摄像机前，看 画面勾勒得清晰程度，过淡或过浓，再次应对运动的彩色物体进行摄像，看有无彩色拖尾、延滞、模糊等。测试条件如此摄像最代照度在50V时应在50+10V 照度情况下测量，即每摄像机最代照度基础上加十伏，且光圈应保持最接近状态。 （3）照度： 室内光照也可从最暗调至最明，测试时，摄像机光圈均开至最大时记录最低照度值，再把光圈打至最小，再记录最低照度值。 （4）逆光补偿： 测试此参数有两种方法：一种是在暗室内，把摄像机前侧灯调至最亮时，然后在灯下方放置一图画或文字，把摄像机迎光摄像，看图像和文字能否看清，画面刺 不刺眼，并调节拔档开关，看有无变化，哪种效果最好。另一种是在阳光充足的情况下把摄像机向窗外照，此时看图像和文字能否看清楚。 （5）球型失真： 看球型失真把测试卡置于摄像机前端使整个球体出现在屏幕上，看圆球形有无椭圆，把摄像机前移，看圆中心有无放大，再远距离测试边、角、框有无弧形失真等。 （6）耗电量： 专业知识 整理分享
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最低工作电压，使用万用表测量电流，使用小稳压器调节电压看。 安装云台解码器
1．摄像机进行单体调试；
2．阅读解码器说明书，画出云台、解码器、码转器接线图；
3．云台和解码器接线（内置解码器不需要接线），检查解码器、云台设备是否正常； 4．摄像机固定在云台上，并对摄像机和解码器接线； 5．摄像机的视频输出连接到原有学校监控系统的视频线上；
6．对解码器的拨码盘进行拨码，做解码器的自检实验；（内置解码器自动自检） 7．解码器的通讯线与原有码转器的对应端子连接； 8．云台、解码器故障处理方法
（1）码转灯不闪：软件设置（灯不闪，码转换器未工作），软件中的解码器设置（解码器协议、COM口、波特率等）；或更换一个COM口。
（2）无法控制解码器：解码器中无继电器响声。 1）检查解码器是否供电；
2）检查码转换器是否拔到了输出485信号； 3）检查解码器协议是否设置正确；
4）检查波特率设置是否与解码器符合，检查地址码设置与所选的摄像机是否一致； 5）检查解码器与码转换器的接线是否接错；
6）检查解码器工作是否正常：解码器断电一分钟后通电，是否有自检声；软件控制云台时，解码器的UP，DOWN，AUTO等端口与PTCOM口之间会有电压变化； 7）检查解码器的保险管是否己烧坏。 （3）无法控制云台
1）检查解码器工作是否正常；
2）解码器的24V或220V供电端口电压是否输出正常；
3）直接给云台的UP、DOWN、与PTCOM线进行供电，检查云台是否能正常工作； 4）检查供电接口是否接错；
5）检查电路是否接错（解码器为UP、DOWN等线与PTCOM直接给云台供电，各线与摄像机及云台各线直接连接就可以了；有的解码器为独立供电接口）； （4）云台控制的部分功能无法使用。
1）界面上无法操作：安装相应的云台控制补丁程序；
2）点击时码转灯亮或解码器里面有继电器响，但部分功能无法控制：检查无法控制的功能部分接线是否正确，云台、镜头等设备是否完好、解码器功能端口是否有电压输出。 3）控制时云台动作不正常
如出现转动无法停止情况，首先单独对该端口进行测试（直接向该端口通电，进行控制），如正常，则检查解码器对应的端口是否工作正常。
注意：提及解码器接线和调试情况，均指解码器外置情况。 任务4：视频矩阵的安装与调试 1.4.1 任务目标
通过特定场合矩阵的安装调试，了解矩阵的分类和各项技术指标，学会矩阵头的选型，掌握矩阵安装和调试技巧。 1.4.2 任务内容
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学校工业中心监控系统建设中，监控点有15个，可是监视器只有6个，以后监视点还会扩展到25个。怎么才能让所有监控点都在监视之中呢？可以通过安装视频矩阵，实现视频切换。 1.4.3 知识点
1．视频矩阵
（1）视频矩阵的基本功能和要求
矩阵功能就是实现对输入视频图像的切换输出。将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。M×N矩阵：表示同时支持M路图像输入和N路图像输出。 （2）视频矩阵的分类
按视频切换方式的不同，分为模拟矩阵和数字矩阵。
模拟矩阵：视频切换在模拟视频层完成。信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。
数字矩阵：视 频矩阵和DVR合二为一，视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加AD 转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变将成了对数字视频 的处理和传输。
矩阵主要功能是实现多路信号进，多路信号输出，可以将任意一个输出口进行信号切换，来输出任意一个输入信号。VGA矩阵实现的是多路VGA信号输入， 多路信号输出。RGB矩阵是将VGA信号转换成RGB信号来实现矩阵功能。 实际工程中可以看成同一种设备来使用，只需要接上RGB转VGA头就可以了。 按照输入、输出通道的不同，常见的视频矩阵一般有16×4、16×8、16×16、等。常规的理解是乘号前面的数字代表输入通道的多少，乘号后面的数 字代表输出通道的多少。不论矩阵的输入输出通道多少，它们的控制方法都大致相同：前面板按键控制、分离式键盘控制、第三方控制（RS-232/422 /485等）。 设计一个视频矩阵的基本原则也是根据信号源和显示终端数量的多少以决定矩阵的通道数，由于矩阵规格的差异（通道数的多少）在价格上的体现非常明显，在预算一定的情况下，选择矩阵通道数对扩展影响较大。
（3）矩阵的选择 选择视频矩阵主机时首先要确定需要控制的摄像机个数，是否需要扩充，把现有的和将来有可能扩充的摄像机数目相加，选择控制器的输入路数。比如学校工业中心 监控系统建设中，监控点有15个，可是监视器只有6个，以后监视点还会扩展到25个，那么最少也要有25路视频输入给控制主机，（由于控制主机大部分以输 入、输出模块形式扩充，输入以8的倍数递增）所以需要选择32输入主机。
（4）矩阵键盘连接示意图：
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图1.4.2矩阵键盘连接示意图 说明：
mon——选定一个临视器 last——自动切换逆运行等方向 run——运行自动切换 on——启动功能 aux——辅助功能 alarm——设防报警触点 ack——功能确认
open——打开镜头光圈(iris+)
cam——选定一个摄像机 next——自动切换正运行方向 time——切换停留时间 off——关闭功能 shot——调用预置点 net——网络矩阵 shift——上档键
close——关闭镜头光圈(iris-)
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near——调整聚集(focus+) wide——获得全景图像(zoom+) 1） 视频连接
far——调整聚焦(focus-) tele——获得写图像(zoom-)
所有的视频输入(如摄像机)，应接到视频输入模块(VIM)的BNC上；所有的视频输出（如监视器），应接到视频输出模块(VOM)的BNC上。 所有视频联接应使用带BNC插头高质量75Ω视频电缆。所有的视频输出必须在连接中最后一个单元接75Ω终端负载。中间单元必须设置为高阻.如果不接负 载，图像会过亮。相反，如果接了两倍负载，图像会过暗。
2） 控制数据线连接
控制数据线从矩阵系统后面板通讯端口输出，它发送切换和控制信号到其它机箱，数据线在输入和输出机箱之间环形连接。数据线还向摄像机提供云台、镜头、辅助开关和预置点的控制信号。矩阵系统端口终端说明：
CODE1：主要用于连接键盘、报警 主机、多媒体控制器等设备；
CODE2：主要用于连接解码器、智能高速球、码分配器、码转换器等 设备； CODE3：主要用于连接网络矩阵主 机；
CODE4：主要用于连接计算机、DVR等设备； 2．RS-485通讯
RS-485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号 能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉 许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
视频监控系统中的485多为双线传输A+、B-，布线时标准应严格按照所谓的菊花链方式布线，即把控制总线看作一条线的话，那幺是典型的串联方式，就像 挂灯笼一样，见一个挂一个；在总线上，可以明确区分出最近和最远点的解码器，若总线距离很远可能还要在总线最末端加120欧匹配电阻。这是由485信号的 传输方式所决定的，任何厂家的产品只要采用的是485的控制方式，都必须遵循这一规则，否则在实际的现场中，会出现许多奇怪的问题，实际中常见这种布线导 致的解码器失控现象。
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3．矩阵键盘功能说明 MOV——选定一个监视器 LAST——自动切换逆行方向 RUN——运行自动切换 ON——启动功能 AUX——辅助功能 ALARM——设防报警触点 ACK——功能确认 OPEN——打开镜头光圈 NEAR——调整聚焦 WIDE——获得全景图象
万向区——控制云台上下左右方向 4.键盘矩阵工作模式 CAN——选定一个摄像机
NEXT——自动切换正运行方向 TIME——切换停留时间 OFF——关闭功能 SHOT——调用预置点 NET——网络矩阵 SHIFT——上档键 CLOSE——关闭镜头光圈 FAR——调整聚焦 TELE——获得特写图象 数字区——用于输入数据
键盘工作模式主要在直接控制解码器、智能高速球中应用。要进入此种工作模式，改变ID中8号端子为“ON”。 波特率选择设置：改变ID中的5、6号端子，就能设置键盘的波特率值。波特率的选择是为了使键盘与控制设备之间有相同的数据传输速度。 表1.4.1波特率选择设置 拨码开关位置 5 6 1 0 0 1 1200 2400 波特率 拨码开关位置 5 6 1 1 0 0 波特率 4800 9600 控制协议：改变ID 中的1、2、3、4号，在波特率相同的情况下，就能控制不同控制协议的解码器，智能高速球。 表1.4.2控制协议设置 专业知识 整理分享
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序号 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 控制协议 派尔高（PELCO—D） 派尔高（PELCO—P） 艾立克，亚安（ALEC，YAAN） 三星（SAMSUNG） HC（Hanci） 盟威（Mainvan） 5. 键盘与小型系统连接示意图：
图1.4.6 键盘与小型系统连接示意图
键盘接线盒至系统的通讯为普通带屏蔽的二芯双较线，距离最长1200米。 1.4.4 任务材料
工具：涨塞、螺丝刀、改锥、小锤、电钻
材料：一体化摄像机一台、直流电源一个；云台一台、解码器一台、线材若干、矩阵 1.4.5 任务步骤
1．根据现场环境选用美观性价比高的矩阵主机和键盘； 2．阅读解码器说明书，画出矩阵和前端视频采集设备接线图；
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3．矩阵VideoIn和摄像机VideoOut连接； 4．矩阵的通讯口Code1与矩阵键盘连接； 5．矩阵的通讯口Code2与解码器的通讯口连接； 6．使用矩阵控制视频在监视器上的切换； 7．使用矩阵控制云台动作； 8．矩阵故障处理方法
（1）编程是否正确，有无遗漏之处
1）使用分控键盘时，对监视器的分配和授权的编程是否正确。
2）设置报警监控和录像时，有否正确连接报警设备。编程是否合理（相关设备的数据冲突）。 3）连接外部受控设备。如快球、解码器、报警设备，要注意说明书所提供的数据端口，正确连接和编程。
（2）矩阵的故障
1）开机无显示，请查看保险丝。
2）32路以上矩阵箱开机无显示，查看插板自查发光二极管工作是否正常。不正常时，重插该板。 3）某路无输出时，可调换一路正常的画面，以便查看是矩阵问题还是其它问题。 4）控制失效，请查看是否接对控制端口，受控器有否编码；更换另一端口。 任务5：硬盘录像机、视频分配器安装和配置 1.5.1 任务目标
通过特定场合硬盘录像机的安装调试，了解硬盘录像机、视频采集卡和多媒体软件的分类、选型；学会视频采集卡和多媒体软件的安装方法，能够使用多媒体软件对监控设备和视频控制管理显示； 1.5.2 任务内容
学校工业中心监控系统，要求能够对晚间楼内的视频信息进行存储，以便白天察看。 1.5.3 知识点 1．硬盘录像机
数字硬盘录像机（Digital Video Recorder简称DVR）集磁带录像机、画面分割器、视频切换器、控制器、远程传输系统的全部功能于一体，本身可连接报警探头、警号，实现报警联动功能，还可进行图像移动侦测、可通过解码器控制云台和镜头、可通过网路传输图像和控制信号等。与传统模拟监控系统相比，硬盘录像机组网简单，方便实现网络监控及分控。数字硬盘录像机是安防行业发展的一个新趋势，并将迅速地替代传统模拟系统设备。
目前市场上出现了许多品牌和种类的数字硬盘录像机（DVR），有国外品牌和国产品牌；有PC式和嵌入式；PC式又可进一步分为基于LINUX操作系统和WINDOWS操作系统的等等。 2．视频采集卡
监控压缩卡是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑，并转换成电脑可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据,按照其用途可分为：广播级、专业级和民用级监控压缩卡。广播级视频采集卡特点是采集图象分辨率高,视频信噪比高，缺点是视频文件所需硬盘空间大。每分钟数据量至少要消耗200MB。 (1) 监控压缩卡特点
在电脑上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后再通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩算法，把数字化的视频存储成AVI文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。由于模拟视频输入端可以提供不间断信息源，视频采集卡要采集模拟视频序列 专业知识 整理分享
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中的每帧图像，并在采集下一帧图像之前把数据传入PC系统。因此，实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间，则要出现数据的丢失，也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理，然后再存入硬盘，也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的，免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。 (2) 监控压缩卡对系统要求目前的监控压缩卡是视频采集和压缩同步进行，也就是说视频流在进入电脑前就要分析和压缩成为JPG格式文件，这个过程就要求电脑有高速的CPU、足够大的内存、高速的硬盘、通畅的系统总线。硬盘是这套配置的关键，它不仅需要大容量的，而且存储速度要快。 3．多媒体监控软件系统 （1）多媒体系统功能
图1.5.2 视频采集卡
多媒体数字实时监控录像系统是针对银行、邮政、道路等部门开发的专业实时监控录像系统。在保证性能稳定的基础上，系统可做到多达多路的音视频实时录像。图像被压缩成标准的MPEG-4格式保存在硬盘中。系统查询录像记录操作简便，仅须选择所要查询的时间和日期就可浏览图像。抓拍的图像以.BMP的格式存储。在监视与回放图像的情况下，系统均可对单路或多路进行实时录像。 目前市场上的多媒体软件，基本上都具备如下功能： 1）画面预览
显示画面简洁明了：设置多个功能隐藏面板（云台控制，控制菜单），安需屏蔽各功能项；支持多通道多种风格的画面预览；
客户端预览画质多样化：基于双码流功能，可根据实际应用情况，实现D1、2CIF、DCIF、CIF、QCIF等多种模式的画面预览，以适应不同场合的需要。 2）设备控制
主控与分控一体：软件自识别工作状态，当作为主控时，也可以兼作分控，监控本地的同时，也可以监控其它远程主机，接受远程主机报警信息，进行分控录像等。 预览画面控制云台：直接在云台所在通道的画面上对云台进行控制。
兼容数字矩阵和模拟矩阵：通过数字矩阵卡，将数字视频录像画面进行多种方式的组合，然后解码还原为模拟信号，投送到电视墙上；同时可以通过串口控制模拟矩阵。 3）录像和回放
录像模式多样：按照分辨率划分，支持多种格式，每种分辨率又分为多级；录像触发类型多样：主控具有正常录像、视频丢失报警录像、视频运动报警录像、硬件探测报警录像四种模式，同时具有预录像功
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能，将报警触发前一段时间内的录像也进行打包，弥补了报警延时带来的缺陷，根据自动工作计划中的设置，可按时、按需选择任意报警类型组合进行布防。
回放模式灵活：回放支持画中画，画面可随意拖曳，录像回放更具参照性；发挥数据备份功能可将有价值的视频或图片信息备份到指定设备中. 4）报警功能
独特的四种报警类型：视频丢失、视频运动、硬件探测、手动报警。（ 5）用户管理
用户管理实行三级管理体制，管理权限更加明确，操作范围精细，避免受限用户误操作或接触敏感信息（音视频信息、系统设置信息及操作权限设置等）。
6）其它功能:包括电子地图、色彩调整、清盘及写盘故障信息和语音广播等功能。 （2）多媒体软件系统的安装
软件安装包包括两部分，一是视频压缩卡的驱动程序，另一部分是系统安装程序。这里强调一下系统安装程序的安装。
① 运行Setup.exe文件进行安装，选择安装语言，进入“选择安装类型”，可以选择 三种安装类型：
a.本地系统：仅安装主机软件，不安装网络软件 b.完全安装：安装本地软件和网络软件 c.网络软件：仅安装网络软件，不安装主机软件 根据需要选择abc之一。 ② 配置系统的特殊功能：
在软件安装完后，用户如果需要重新配置该功能，可运行软件所在目录下的ConfigFunction.exe，操作功能和此一样。 1）系统运行
在桌面只有“多媒体数字录像监控系统”图标，双击该图标运行：CXMain.exe 由“开始”菜单进入的“程序”组中的“录像回放”运行的是CXPlay.exe 由“开始”菜单进入的“程序”组中的“网络监视”运行的是CXNet.exe
由“开始”菜单进入的“程序”组中的“系统设备驱动代理”运行的是CXAgent.exe，该程序一般是随机启动。
2）设置网络服务器 如图1.5.3：
① 网页所在目录：指提供网服务的那个目录，该目录可放入htm及其它供下载的目录，但不支持脚本运行
② CGI脚本目录：用来运行脚本的目录，不供用户浏览和下载，只能运行
③ 默认网页和脚本：指定后运行该页，如上图，在IE中键入http://193.19.3.68，则运行的是test.htm这个页面
④ 服务端口：Http网服务器默认的是80端口，当该端口不能使用时，需要改此端口，这时需要在IE上用“：”指明端口号，如：http://193.19.3.68：8080 ⑤ 监控主机的IP地址或域名：
自动使用本机的IP地址或域名：当监控主机和网服务器在同一台机上时，推荐使用该项设置。
指定IP地址或域名：当监控主机和网服务器不在同一台机上时，需要指定主控主机的IP地址或域名。 3）视频矩阵控制
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矩阵设置：如图1.5.4、1.5.5：
矩阵类型：即选择矩阵的通讯协议。
通讯串口：即与矩阵相连接的串口，一般需要单独占用一个串口，即该串口可再接入其它设备。 地址：即矩阵设备的地址，有某些矩阵不需要设置地址，则此时可真入任意非0值的数。 输入端口数：矩阵总的可输入的视频数。
输出端口数：矩阵总的可输出的端口可数，即最多可接入电视墙的数目。 4）视频参数设置 画面字体设置
正常颜色：当系统不使用OSD功能（字符叠加），将用该颜色直接绘制信息。
操作画面颜色：当系统不使用OSD功能（字符叠加），将用该颜色直接绘制活动窗口的信息，包括边框。
字体大小：当系统不使用OSD功能（字符叠加），将用该字体大小直接绘制信息。
画面轮切时间：当画面启动轮切（在主界面右下角“显示画面”按钮上按右键），用该时间来切换画面。
填充区图片：当窗口数多于实际的视频通道数（如：8路视频）时，将用该图片来填充。 声音预览：对于支持声音监听的卡才支持该功能。 录像设置
录像文件时间：每一个录像文件的大小
自动覆盖：当所有硬盘录像满后，将自动覆盖最早的文件，如果用户手动删除某些文件，留出空间后，首先将不会覆盖最早文件
开机启动录像：如果某路的工作方式没有设置或是手动方式，则由该来决定是否自动录像。 报警声音设置：系统提供两种报警方式，如采用\"计算机音箱报警\"，则需要有声卡，并在某些地方指定声音文件。
自动锁定时间设置：系统提供自动锁定功能，在该时间之后将锁住界面上所有按钮，若锁定后在操作时将提示用户解锁。另一个解锁是键盘解锁，系统屏蔽了非输入功能的键，如：Alt+Ctrl+Del，这时按 专业知识 整理分享
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Alt+Ctrl+E解锁或锁定，该功能需要管理员身分才能解开。系统安装时在安装包中的 CXRecord.reg文件中指定是否需要屏蔽键盘功能。
系统退出关机：系统退出时即关闭计算机，防止他人恶意破坏资料
启用软件WatchDog：启用后系统将时刻监视主程序运行状态，如发生故障时将自动关闭主程序，并启动它。但是并不给计算机复位信号。
自动重启设置：为保证系统的稳定性，建意用户启用该项。
网络通讯协议：提供三种通讯协议，建意用户在局域网上使用组播协议(或UDP协议)，Internet网上使用UDP协议，少用TCP协议。其中组播协议可穿过5级路由（TTL=5，当然穿过路由器，还要路由器来支持），占用组播地址：224.5.6.10，需要注意的是组播是一种不安全，但能有效减少网络带宽的协议，用户只需要加入这个组，即可接收数据进行解码，而主机无法控制该用户是否能使用视频资源。
任务6：线缆的选择和线缆接头制作 1.6.1 任务目标
通过特定场合线缆及线缆接头制作，了解线缆的分类、选型；学会视频接头、音频接头和VGA接头制作方法。
1.6.2 任务内容
学校工业中心的视频监控系统工程需要选择电缆，并制作视频接头、音频接头和VGA接头。 1.6.3 知识点 1．传输方式的选择 （1）选择传输方式的依据： ① 传输距离 ② 地理条件
③ 摄像机的数量以及分布情况
（2）传输距离较近时，可采用同轴电缆传输视频基带信号的视频传输方式
当传输的黑白（彩色）电视基带信号，在5MHz（5.5MHz）点的不平坦度大于3db时，宜加电缆均衡器，当大于6db时，应加电缆均衡放大器。
（3）传输距离较远，监视点分布范围广，或需进电缆电视网时，宜采用同轴电缆传输射频调制信号的射频传输方式。
（4）长距离传输或需避免强电磁场干扰的传输，宜采用传输光调制信号的光缆传输方式。当有防雷要求时，应采用无金属光缆。
（5）系统的控制信号可采用多芯线直接传输或将遥控信号进行数字编码用电（光）缆进行传输。 2．线缆选型 （1）同轴电缆
① 应根据图像信号采用基带传输还是射频传输，确定选用射频电缆还是视频电缆；
② 所选用电缆的防护层应适合电缆敷设方式以及使用环境（如环境气候、存在有害物质、干扰源等） ③ 室外线路，宜选用外导体内径为9mm的同轴电缆，采用聚乙烯外套。
④ 室内距离布超过500m时，宜选用外导体内径为7mm的同轴电缆，且采用防火的聚
⑤ 终端机房设备间的连接线，距离较短时，宜选用的外导体内径为3mm或5mm，且具有密编铜网外导体的同轴电缆。 （2）其他线缆选择
① 通信总线 RVVP2*1.5MM*MM
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② 摄像机电源RVS2*0.5 ③ 云台电源RVS5*0.5 ④ 镜头RVS(4~6)*0.5 ⑤ 灯光控制RVS2*1.0 ⑥ 探头电源RVS2*1.0 ⑦ 报警信号输入RV2*0.5 ⑧ 解码器电源RVS2*0.5 RVV 与 KVVP 比较
区别： RVV 和RVVP 里面采用的线为多股细铜丝组成的软线，即RV线组成。 KVV 和KVVP 里面采用的线为单股粗铜丝组成的硬线，即BV线组成。 AVVR 与 RVVP比较
区别： 东西一样，只是内部截面小于0.75平方毫米的名称为AVVR, 大于等于0.75平方毫米的名称为RVVP.
SYV 与 SYWV 比较
区别： SYV是视频传输线, 用聚乙烯绝缘。 SYWV是射频传输线，物理发泡绝缘。用于有线电视。 RVS 与RVV 2芯
区别： RVS为双芯RV线绞合而成，没有外护套，用于广播连接。 RVV 2芯线直放成缆，有外护套，用于电源，控制信号等方面。 （3）电缆辐射要求：
① 电缆的弯曲半径应大于电缆直径的15倍 ② 电源线宜与信号线、控制线分开敷设 ③ 室外设备连接电缆时，宜从设备的下部进线
④ 电缆长度应逐盘核对，并根据设计图上各段线路的长度来选配电缆。宜避免电缆的接续，当电缆接续时，应采用专用接插件。 3．线缆基础 （1）电线电缆定义
电线、电缆是指用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。
电线：通常把只有金属导体的产品和在导体上敷有绝缘层外加轻型保护（如棉纱编织层、玻璃丝编织层、塑料、橡皮等）、结构简单、外径比较细小、使用电压和电流比较小的绝缘线，叫做电线。 电缆：把既有导体和绝缘层，有时还加有防止水份侵入的严密内护层，或还加机械强度大的外护层，结构较为复杂，截面积较大的产品叫做电缆。 （2）线缆基本组成
电线、电缆由导体（导线）、绝缘层、屏蔽、绝缘线芯、保护层等基本部分组成。根据不同需要的电线、电缆是按照由上述某些或全部组成内容组成的集成体。 （3）线缆主要用途
供电；输配电；电机、电器和电工仪器绕阻以实现电磁能转换；测量电气参数和物理参数；传输信号、信息和控制；用于共用天线电视或电缆电视系统；用作无线电台发射和接收天线的馈电线或各种射频通信及测试设备连接线。 （4）电缆电线分类
按用途可分为裸导线、绝缘电线、耐热电线、屏蔽电线、电力电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆 专业知识 整理分享
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等。
常有的绝缘电线有以下几种：聚氯乙烯绝缘电线、聚氯乙烯绝缘软线、丁腈聚氯乙烯混合物绝缘软线、橡皮绝缘电线、农用地下直埋铝芯塑料绝缘电线、橡皮绝缘棉纱纺织软线、聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线、电力和照明用聚氯乙烯绝缘软线等。
电缆桥架适用于一般工矿企业室内外架空敷设电力电缆、控制电缆，亦可用于电信、广播电视等部门在室内外架设。
常用的电附件有电缆终端接线盒、电缆中间接线盒、连接管及接线端子、钢板接线槽、电缆桥架等。 电缆中间接头：连接电缆与电缆的导体、绝缘屏蔽层和保护层，以使电缆线路连接的装置，称为电缆中间接头。
（5）常用电缆型号
1）syv：实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆；
2）sywv(y)：物理发泡聚乙绝缘有线电视系统电缆，视频（射频）同轴电缆（syv、sywv、syfv）适用于视频监控及有线电视工程；
3）sywv（y）、sykv有线电视、宽带网专用电缆结构：（同轴电缆）单根无氧圆铜线+物理发泡聚乙烯（绝缘）+（锡丝+铝）+聚氯乙烯（聚乙烯）；
4）信号控制电缆（rvv护套线、rvvp屏蔽线）适用于楼宇对讲、防盗报警、消防、自动抄表等工程rvvp：铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆电压300v/300v2-24芯用途：仪器、仪表、对讲、监控、控制安装；
5）rg：物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆用于同轴光纤混合网（hfc）中传输数据模拟信号； 6）kvvp：聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆用途：电器、仪表、配电装置的信号传输、控制、测量； 7）rvv（227iec52/53）聚氯乙烯绝缘软电缆用途：家用电器、小型电动工具、仪表及动力照明； 8）avvr聚氯乙烯护套安装用软电缆；
9）sbvvhya数据通信电缆（室内、外）用于电话通信及无线电设备的连接以及电话配线网的分线盒接线用；
10）rv、rvp聚氯乙烯绝缘电缆；
11）rvs、rvb适用于家用电器、小型电动工具、仪器、仪表及动力照明连接用电缆； 12）bv、bvr聚氯乙烯绝缘电缆用途：适用于电器仪表设备及动力照明固定布线用； 13）rib音箱连接线（发烧线）；
14）kvv聚氯乙烯绝缘控制电缆用途：电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量； 15）sftp双绞线传输电话、数据及信息网； 16）ul2464电脑连接线； 17）vga显示器线；
18）syv同轴电缆无线通讯、广播、监控系统工程和有关电子设备中传输射频信号（含综合用同轴电缆）；
19）sdfavp、sdfavvp、syfpy同轴电缆，电梯专用；
20）jvpv、jvpvp、jvvp铜芯聚氯乙烯绝缘及护套铜丝编织电子计算机控制电缆。 4．视频监控系统中所用的线缆
视频传输设计是视频监控系统中非常重要的部分。一套视频监控系统选用能够产生或处理高质量画面的摄像机、镜头、监视器、录像机，也需要有良好的传输系统，最终在监视器上才能看到良好的图像。必须根据实际情况选择合适的传输方式、高质量的传输线缆和设备、并按专业标准进行安装。
视频信号传输一般采用直接调制技术、以基带频率（约8MHz带宽）的形式，最常用的传输介质是同轴 专业知识 整理分享
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电缆。一般采用专用的SYV75欧姆系列同轴电缆，常用型号为SYV75-5（它对视频信号的无中继传输距离一般为300-500m）；距离较远时，需采用SYV75-7、SYV75-9甚至 SYV75-12的同轴电缆（在实际工程中，粗缆的无中继传输距离可达1km以上）；也有通过增加视频放大器以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路中干扰信号也会被放大，所以回路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现像，导致图像的失真；距离更远的采用光纤传输方式，光纤传输具有衰减小、频带宽、不受电磁波干扰、重量轻、保密性好，主要用于国家及省市级的主干通讯网络、有线电视网络及高速宽带计算机网络。
通信线缆一般用在配置有云台、镜头的摄像装置，在使用时需在现场安装解码器。现场解码器与控制中心的视频矩阵切换主机之间的通信传输线缆，一般采用2 芯屏蔽通信电缆（RVVP）或3类双绞线UTP，每芯截面积为0.3mm?～0.5mm?。选择通信电缆的基本原则是距离越长，线径越大。例如：RS- 485通信规定的基本通信距离是1200m，实际工程中选用RVV2-1.5的护套线可以将通信长度扩展到2000m以上。当通信距离过长时，需使用 RS-485通信中继器。
控制电缆通常指的是用于控制云台及电动可变镜头的多芯电缆，它一端连接于控制器或解码器的云台、电动镜头控制接线端，另一端则直接接到云台、电动镜头的相应端子上。由于控制电缆提供的是直流或交流电压，而且一般距离很短（有时还不到1m），基本上不存在干扰问题，因此不需要使用屏蔽线。常用的控制电缆大多采用6芯或10芯电缆，如RVV6-0.2、RVV10-0.12等。其中6芯电缆分别接于云台的上、下、左、右、自动、公共6个接线端，10芯电缆除了接云台的6个接线端外还包括电动镜头的变倍、聚焦、光圈、公共4个端子。在闭路电视监控系统中，从解码器到云台及镜头之间的控制电缆由于距离比较短一般不作特别要求；而由中控室的控制器到云台及电动镜头的距离少则几十米，多则几百米，对控制电缆就需要有一定的要求，即线径要粗，如选用 RVV10-0.5、RVV10-0.75等。
声音监听线缆一般采用4芯屏蔽通信电缆（RVVP）或3类双绞线UTP，每芯截面积为0.5mm?。在没有干扰的环境下，也可选为非屏蔽双绞线，如在综合布线中常用的5类双绞线（4对8芯）；由于监控系统中监听头的音频信号传到中控室是采用的点对点布线方式，用高压小电流传输，因此采用非屏蔽的2芯电缆即可，如RVV2-0.5等。
5. 防盗报警系统中所用的线缆
前端探测器至报警控制器之间一般采用RVV2*0.3（信号线）以及RVV4*0.3（2芯信号+2芯电源）的线缆，而报警控制器与终端安保中心之间一般采用的也是2芯信号线，至于用屏蔽线或者双绞线还是普通护套线，就需要根据各种不同品牌产品的要求来定，线径的粗细则根据报警控制器与中心的距离和质量来定，但首先要确定安保中心的位置和每个报警控制器的距离，最远距离不能超过各种品牌规定的长度，否则就不符合总线的要求了；在整个报警区域比较大，总线肯定不符合要求的条件下，可以将报警区分成若干区域，每个区域内确定分控中心的安装位置，确保该区域内总线符合要求，并确定总管理中心位置和分管理中心位置，确定分控中心到总管理中心的通讯方式是采用RS232--RS485转换传输或者采用RS232—TCP/IP利用小区的综合布线系统传输还是分管理中心的管理软件采用TCP/IP网络转发给总管理中心。 报警控制器的电源一般采用本地取电而非控制室集中供电，线路较短，一般采用RVV2×0.5”以上规格即可，依据实际线路损耗配置。周界报警和其他公共区域报警设备的供电一般采用集中供电模式，线路较长，一般采用RVV2*1.0”以上规格，依据实际线路损耗配置。所有电源的接地需统一。
不同性质的报警（如周界报警、公共区域报警总线和住户报警总线分开）不宜用同一路总线，分线盒安装位置要易于操作，采用优质的分线接口处理总线与总线的连接，方便维修及调试；建议总线和其他线路分管走线，总线走弱电桥架需按弱电标准和其他线路保持距离，以免引起例如可视对讲系统的非屏蔽非双绞的音频线路及其他高低频的干扰。 6. 楼宇对讲系统中所用的线缆
楼宇对讲系统所采用的线缆大都是RVV、RVVP、SYV等类线缆，用于传输语音、数据、视频图像，同时 专业知识 整理分享
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线缆要求还表现在语音传输的质量、数据传输的速率、视频图像传输的质量及速率，故在楼宇对讲系统当中，所采用的线缆质量要求还是比较高的。传输语音信号及报警信号的线缆主要采用 RVV4-8*1.0，而在视频传输上都是采用SYV75-5的线缆为主，当然也出现了一些用网线传输包括视频在内信号的新技术，无须视频线；有些系统因怕外界干扰或不能接地时，其在系统当中用线必须采用RVVP类线缆。随着小区智能化的不断完善，对于线缆的要求越来越高，其中所含的线缆有五类线，RVV 信号线、视频线等等。 直接按键式楼宇可视对讲系统用线标准：各室内机的视频、双向声音及遥控开锁等接线端子都以总线方式与门口机并接，但各呼叫线则单独直接与门口机相连。因此，这种结构的多住户可视对讲系统所用线缆较多：视频同轴电缆SYV75-5、SYV75-3系列，传声器/扬声器/开锁线用一根4芯非屏蔽或屏蔽护套线（AVVR4、RVV4或RVVP4等），电源线用一根2芯护套线（AVVR2、RVV2等），呼叫线用2芯屏蔽线（RVVP2）。 数字编码按键式可视对讲系统一般应用在高层住宅楼多住户场合。根据不同厂家的设备系统配线标准不同，但一般来讲系统基本配线为：主干线包括视频同轴电缆（SYV75-5、SYV75-3等）、电源线（AVVR2、RVV2等）、音频/数据控制线（RVVP4等）；分户信号线（RVVP6等）。
大多数安装楼宇可视对讲系统的住宅楼都设有管理中心机，并在小区围墙门口处装有小区围墙机，使住户、管理中心与访客实现技防所谓的三方通话。这样的联网型系统的配线就增加了单元门口机、小区门口机及管理中心机之间的联网线，一般包括有视频同轴电缆（SYV75-7、SYV75-5、SYV75-3等）传输视频信号，4芯屏蔽线（RVVP4-0.5等）传输音频、控制信号。 1.6.4 任务材料
工具：螺丝刀、电烙铁、剥先钳 材料：各类线材、各类端接头 1.6.5 任务步骤 1．BNC头制作
（1）剥线 同轴电缆由外向内分别为保护胶皮、金属屏蔽网线（接地屏蔽线）、乳白色透明绝缘层和芯线（信号线），芯线由一根或几根铜线构成，金属屏蔽网线是由金属线编 织的金属网，内外层导线之间用乳白色透明绝缘物填充，内外层导线保持同轴固称为同轴电缆。剥线用小刀将同轴电缆外层保护胶皮剥去1.5cm，小心不要割伤 金属屏蔽线，再将芯线外的乳白色透明绝缘层剥去0.6cm，使芯线裸露。
图1.6.1 BNC接头 （2）连接芯线
原BNC接头由BNC接头本体、屏蔽金属套筒、芯线插针三部分组成，芯线插针用于连接同轴电缆芯线;剥好线后请将芯线插入芯线插针尾部的小孔中，用专用卡线钳前部的小槽用力夹一下，使芯线压紧在小孔 专业知识 整理分享
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中。
可以使用电烙铁焊接芯线与芯线插针，焊接芯线插针尾部的小孔中置入一点松香粉或中性焊剂后焊接，焊接时注意不要将焊锡流露在芯线插针外表面，会导致芯线插针报废。
注意：如果你没有专用卡线钳可用电工钳代替，但需注意一是不要使芯线插针变形太大，二是将芯线压紧以防止接触不良。 （3）装配BNC接头
连接好芯线后，先将屏蔽金属套筒套入同轴电缆，再将芯线插针从BNC接头本体尾部孔中向前插入，使芯线插针从前端向外伸出，最后将金属套筒前推，使套筒将外层金属屏蔽线卡在BNC接头本体尾部的圆柱体;
（4）压线
保持套筒与金属屏蔽线接触良好，用卡线钳上的六边形卡口用力夹，使套筒形变为六边形。重复上述方法在同轴电缆另一端制作BNC接头即制作完成。使用前最好用万用电表检查一下，断路和短路均会导致无法通信。
注意:：制作组装式BNC接头需使用小螺丝刀和电工钳，按前述方法剥线后，将芯线插入芯线固定孔，再用小螺丝刀固定芯线，外层金属屏蔽线拧在一起，用电工钳固定在屏蔽线固定套中，最后将尾部金属拧在BNC接头本体上。
制作焊接式BNC接头需使用电烙铁，按前述方法剥线后，只需用电烙铁将芯线和屏蔽线焊接BNC头上的焊接点上，套上硬槊料绝缘套和软槊料尾套即可。 2．音频头制作
（1）XLR卡农头，输出/输入平衡信号，高阻抗。分male、female两种，其中male用于输出信号——比如将信号输入给调音台；female用与接收信号，比如接收话筒的信号等。
图1.6.2 XLR卡农插头
（2）TRS大三芯，用于平衡信号，或者用于不平衡的立体声信号，比如耳机。
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图1.6.3 TRS大三芯 （3）TS大二芯，用于单声道信号。
图1.6.4 TS大二芯
（4）RCA莲花，一般用于民用设备，比如常用的CD机，录音机等。而模拟视频信号也会用这种插头,只是用RCA输出的视频信号质量很差，此时插头、插座的颜色为黄色。
图1.6.5 RCA莲花
3．VGA头制作
图1.6.6 VGA接头 计算机D15的焊接方法:
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方法一：选择3+4计算机视频线的传统焊法为上右表（注意D15接头一定选用金属外壳）； 方法二：也是常用的焊接方法：
D15两端的5~10脚焊接在一起做公共地，红、绿、蓝的屏蔽线绞在一起接到公共地上；1、2、3脚接红、绿、蓝的芯线；13接黄线；14接白线；外层屏蔽压接到D15端壳。 任务7：视频监控系统检查和评价 1.7.1 任务目标
通过视频监控系统分项集成，系统联合调试，使学生掌握分体调试和联合调试的方法和细节；通过视频监控系统安装后的自查互查，不断调试优化，写出系统设备安装调试报告。通过对完成任务的评价，使学生了解视频监控系统验收注意事项。 1.7.2 任务内容
进一步对前几次课程完成的设备安装调试工作，做进一步的联合调试；一方面小组内部根据检查标准实现自查和互查，另一方面对完成的任务按照评价标准进行评价。 1.7.3 知识点 1．单项设备调试
单项设备调试一般应在安装之前进行，有些单项设备自身单独可能不便于进行调试或测试，可以与配套设备共同进行单项调试。能够进行单项调试的设备以及调试的内容包括：
（1）摄像机的电气性能：包括摄像机清晰度、摄像机背景光补偿（BLC）、摄像机最低照度、摄像机信噪比、摄像机自动增益控制（AGC）、摄像机电子快门（ES）、摄像机白平衡（WB）以及摄像机同步方式； （2）镜头的调整；
（3）解码器自检：通过测量其输出端电压实现自检； （4）云台转动角度限位的测试； （5）其他一些能独立进行调试的设备。 需要配套进行调试的设备包括：
（1）矩阵切换和控制的调试：需要和带云台的摄像机一起联合调试，进行切换功能和控制功能以及矩阵自身权限功能调试；
（2）硬盘录像机：需要和带云台的摄像机一起联合调试，进行监视、录像、回放和远程权限功能调试。 2．分系统调试
分系统调试包括按功能划分测试和按设备所在区域划分范围调试。一般而言，传输系统测试都是按功能划分的调试；图像信号、控制信号以及设备行为的调试既按功能又按所在区域进行调试。 3．监控系统的一般故障和诊断方法
（1）线路是否通畅：包括视频线路、控制线路和电源线路；
（2）球机地址是否设置正确：地址设置应该与控制设备地址设置对应。 4．系统施工质量验收表
通过以上各项检查，填写下面系统施工质量验收表。 5．监控系统集成主要工作流程
（1）根据用户需要和现场勘查结果，得到被监控点表，包括受控点特定要求比如安装位置、监视现场一天的光照度变化和夜间提供光照度的能力、监视范围、供电情况；
（2）根据受控点表和系统功能要求确定摄像机数量、技术性能、技术指标、所用型号、摄像机镜头要求、云台要求、传输距离、控制要求；
（3）初步设计，包含前端设备布局图；系统构成框图标明各种设备的配置数量、分布情况、传输方式等；系统功能说明包括整个系统的功能，所用设备的功能、监视覆盖面等；设备、器材配置明细表包括设 专业知识 整理分享
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备的型号，主要技术性能指标、数量。
（4）详细设计：施工图。施工图是能指导具体施工的图纸。包括设备的安装位置、线路的走向、线间距离、所使用导线的型号规格、护套管的型号规格、安装要求等；测试、调试说明。应包括系统分调、联调等说明及要求。
（5）工程实施流程：分为四个阶段：即施工准备、施工阶段、调试开通和竣工验收阶段。 1）施工准备包括施工技术准备和其它准备。其中技术准备包括学习掌握相关的规范和标准。围绕工程公司的质量目标，进一步全面掌握工程质量检评标准，掌握创样板的质量标准和质量控制；熟悉和审查图纸：由设计、建设、施工三方会审图纸，核对土建与安装图纸之间有无矛盾和错误，明确各专业之间配合关系。力争将问题在图纸会审中解决；技术交底：编制工程施工组织设计，明确施工任务特点、技术质量要求、系统划分、施工工艺、施工要点，对可能出现的问题和工序，提出针对性措施，商定配合事宜等；施工工期的时间表：编制施工工期进度表；施工预算；施工组织设计：根据图纸、预算定额、施工组织设计、施工定额投标文件等重新编制施工预算。施工其它准备包括现场准备、施工队伍准备、材料进场准备和施工使用设备。
2）施工阶段：配合土建工程及其它工程。预留孔洞和预埋管线与土建工程的配合；线槽架的施工与土建工程的配合；管线施工与装饰工程的配合；各控制室布置与装饰工程的配合。
（6）调试开通阶段：扫清少量的收尾工作，按编制的系统调试方案，各专业对各系统进行单机试运行、系统综合测试及调整、资料的整理。 （7）竣工验收阶段
按编制的验收计划逐层、逐间、逐区的进行验收工作。对发现的问题迅速整改，申请复检，逐步验收移交。工程验收分为隐蔽工程、分项工程和竣工工程三项步骤进行。
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