CCTV监控系统主机课件

闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系本课程涉及内容本课程涉及内容图像传感器原理图像传感器原理光学成像原理光学成像原理电视原理电视原理数字视频压缩原理数字视频压缩原理黑白、彩色摄像机黑白、彩色摄像机摄像镜头摄像镜头电动云台及控制器电动云台及控制器监控系统主机监控系统主机监控系统主机监控系统主机监控中心的其他设备监控中心的其他设备监控系统的辅助设备监控系统的辅助设备视音频信号的传输与控制视音频信号的传输与控制电视监控系统的构成电视监控系统的构成基于网络的电视基于网络的电视监控系统监控系统1 1闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系第第1010章监控系统主机章监控系统主机2 2闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.1系统主机的构成形式系统主机的构成形式 1.一体型结构一体型结构2.可灵活配置的一体型结构可灵活配置的一体型结构3.组合型结构组合型结构3 3闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.2系统主机的工作原理系统主机的工作原理 4 4闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系1.控控制制部部分分5 5闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系分控制器工作流程分控制器工作流程分控制器工作流程分控制器工作流程6 6闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系2.视音频矩阵切换部分视音频矩阵切换部分7 7闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系3.通信部分通信部分由于控制信号的数据量并不大，数据率通常都很由于控制信号的数据量并不大，数据率通常都很低，因此，系统主机与分控键盘及解码器等外接设备低，因此，系统主机与分控键盘及解码器等外接设备之间的通信一般都是采用数据率较低的串行通信方式。之间的通信一般都是采用数据率较低的串行通信方式。其中大部分国内厂家的产品采用其中大部分国内厂家的产品采用RS-485串行通信协议，串行通信协议，而国外产品则多是采用曼彻斯特编而国外产品则多是采用曼彻斯特编/解码通信，如美国解码通信，如美国AD和和AV公司的系列产品，也有个别厂家的产品选用公司的系列产品，也有个别厂家的产品选用了了RS-422串行通信协议（如美国串行通信协议（如美国Pelco公司的公司的“P”协协议通信）。另外，为了实际使用的方便，有的产品同议通信）。另外，为了实际使用的方便，有的产品同时提供了时提供了RS-232和和RS-485两种串行通信接口，或者两种串行通信接口，或者虽然提供了单一的串行通信接口，但可以通过跳线来虽然提供了单一的串行通信接口，但可以通过跳线来自由选择自由选择RS-232或或RS-485通信方式。通信方式。8 8闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.3集成控制键盘集成控制键盘 集成控制键盘用于对整个电视监控系统实集成控制键盘用于对整个电视监控系统实施各种控制操作，或者对整个系统进行初始设施各种控制操作，或者对整个系统进行初始设置。它通常通过置。它通常通过RS-232、RS-485或或RS-422通信总线与系统主机相连，可外置，也可与系通信总线与系统主机相连，可外置，也可与系统主机做于一体（相当于主机的前面板）。有统主机做于一体（相当于主机的前面板）。有些系统将控制键盘分为主控制键盘及若干分控些系统将控制键盘分为主控制键盘及若干分控制键盘两大类，但两者的基本控制功能及使用制键盘两大类，但两者的基本控制功能及使用方法都是相同的，所不同的是主控制键盘还可方法都是相同的，所不同的是主控制键盘还可对整个系统进行初始设置及权限设置，而分控对整个系统进行初始设置及权限设置，而分控制键盘省去了这些功能。制键盘省去了这些功能。9 9闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系主控制键盘主控制键盘1010闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系无主副之分的集成控制键盘无主副之分的集成控制键盘1111闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.4热切换接口单元热切换接口单元 介于两台系统主机与多台外接设备之间的介于两台系统主机与多台外接设备之间的具有多信号切换功能的接口设备。具有多信号切换功能的接口设备。1212闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.5远端解码器远端解码器 1313闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系1414闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系1515闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.6系统主机的通信方式系统主机的通信方式 RS-485平衡差分信号波形平衡差分信号波形1616闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系使用不同终端匹配电阻时的波形使用不同终端匹配电阻时的波形 1717闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系不接匹配电阻时不接匹配电阻时RS-485信号的波形信号的波形 1818闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系匹配电阻位置不合适时匹配电阻位置不合适时RS-485信号的波形信号的波形 1919闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系表表9-2 MAXIM公司的公司的RS-485通信芯片一揽表通信芯片一揽表型号数据率/Mb/s双工最多可并接数量特 性MAX4812.5半双工32slewMAX4830.25半双工32减少电磁干扰和反射MAX4852.5半双工32可直接替代LTC485MAX4870.25半双工128具有1/4负载的MAX483MAX4880.25全双工32减少电磁干扰和反射MAX4890.25全双工32MAX488加上驱动/接收使能MAX4902.5全双工32可直接替代LTC490MAX4912.5全双工32可直接替代LTC491MAX14810.25全双工25610脚封装MAX14820.25全双工25620A驱动电流，MAX14830.25半双工25620A驱动电流，MAX148412全双工25610脚封装MAX14872.5半双工1282.5Mb/s数据率MAX30800.115全双工256与75180兼容MAX30810.115全双工256与75179兼容MAX30820.115半双工256与75176兼容MAX30830.5全双工256与75180兼容MAX30840.5全双工256与75179兼容MAX30850.5半双工256与75176兼容MAX308610全双工256与75180兼容MAX308710全双工256与75179兼容MAX308810半双工256与75176兼容MAX3089可选择可选择256与75180兼容2020闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系2121闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系2222闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.7通信协议通信协议 在闭路电视监控系统中提到的通信协议，主要是指在闭路电视监控系统中提到的通信协议，主要是指系统主机与前端解码器之间以及系统主机与控制键盘之系统主机与前端解码器之间以及系统主机与控制键盘之间的通信协议。在大多数情况下，这两种通信协议具有间的通信协议。在大多数情况下，这两种通信协议具有相同的格式，仅仅是协议中约定的某项具体执行数据的相同的格式，仅仅是协议中约定的某项具体执行数据的定义不同。定义不同。以系统主机与解码器之间的通信协议为例，需要考以系统主机与解码器之间的通信协议为例，需要考虑如下几个影响通信数据正常传输的因素：虑如下几个影响通信数据正常传输的因素：1）采用什）采用什么样的通信方式？一般可选择么样的通信方式？一般可选择RS-232、RS-485或或RS-422串行通信方式，当然也可以选择其他串行甚至并行串行通信方式，当然也可以选择其他串行甚至并行通信方式。通信方式。2）通信时的波特率规定为多少？）通信时的波特率规定为多少？3）每个数）每个数据帧的格式为何？如：数据位为几位、停止位为几位、据帧的格式为何？如：数据位为几位、停止位为几位、有否奇偶校验位等。另外要考虑的就是协议的具体约定有否奇偶校验位等。另外要考虑的就是协议的具体约定及内容了及内容了。2323闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系以捷康特公司的以捷康特公司的JC-4116解码器的通信协解码器的通信协议为例，其通信协议约定为采用议为例，其通信协议约定为采用RS-485（2400-8-n-1）的格式，即）的格式，即“2400波特率波特率-8个数据位个数据位-无奇偶校验位无奇偶校验位-1个停止位个停止位”。每条。每条控制指令由控制指令由7个字节组成，其中第个字节组成，其中第1个字节为固个字节为固定值（指令的起始标识）；第定值（指令的起始标识）；第2个字节为地址个字节为地址码；第码；第3、4字节为指令数据（规定了具体动作字节为指令数据（规定了具体动作的含义）；第的含义）；第5、6字节分别为高速球形摄像一字节分别为高速球形摄像一体机的水平和垂直扫描速度；第体机的水平和垂直扫描速度；第7字节为前字节为前5个个字节以字节以256为模的校验和（为模的校验和（check sum）。）。2424闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系JC-4116解码器协议对“01”号云台进行控制时的一部分指令云台云台动作作启启动指令（指令（7个字个字节）停止指令（停止指令（7个字个字节）云台向上云台向上FF010002303063FF010000000001云台向下云台向下FF010004303065FF010000000001云台向左云台向左FF010008303069FF010000000001云台向右云台向右FF010010303071FF0100000000012525闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系Pelco-P协议的规定格式字字节12345678值A0001F007F007F003F，40003FAF00FF功能功能开始开始传送送地址地址动作指令作指令水平水平扫描描垂直垂直扫描描停止停止传送送校校验和和2626闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.8多媒体监控系统主机多媒体监控系统主机 多媒体监控系统主机是传统监控系统主机的换代多媒体监控系统主机是传统监控系统主机的换代产品，它实际上是一台插有具有多种特定监控功能板产品，它实际上是一台插有具有多种特定监控功能板卡（如视音频矩阵切换卡、视音频采集卡、视音频压卡（如视音频矩阵切换卡、视音频采集卡、视音频压缩卡、通信控制卡、报警接口卡等）的多媒体计算机缩卡、通信控制卡、报警接口卡等）的多媒体计算机（工控机），不仅可以实现传统监控系统主机的所有（工控机），不仅可以实现传统监控系统主机的所有功能，而且机内的网卡及功能，而且机内的网卡及MODEM卡还可以将整个监卡还可以将整个监控系统的所有视音频信息及控制信息，以数据包或数控系统的所有视音频信息及控制信息，以数据包或数据流的形式，实时地通过局域网或广域网传送到任何据流的形式，实时地通过局域网或广域网传送到任何一台联网的授权客户端机上。由于多媒体监控系统主一台联网的授权客户端机上。由于多媒体监控系统主机的应用软件提供了多功能、多权限、智能化、信息机的应用软件提供了多功能、多权限、智能化、信息化的管理界面，如基于电子地图的可视监视管理及报化的管理界面，如基于电子地图的可视监视管理及报警探头的可视布、撤防等，为系统的使用者提供了极警探头的可视布、撤防等，为系统的使用者提供了极大的方便。大的方便。2727闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系2828闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系视频矩阵视频矩阵音频矩阵音频矩阵云台云台/镜头控制镜头控制CPU报警信号采集报警信号采集CPU辅助开关辅助开关图像采集卡图像采集卡声卡声卡通信控制卡通信控制卡网卡网卡通信接口单元通信接口单元TCP/IP网络分控网络分控RS-485压缩存储压缩存储网络传输网络传输音箱音箱压缩存储压缩存储网络传输网络传输前端解码器前端解码器MODEM卡卡远程分控远程分控多媒体电视监控系统的模块化结构多媒体电视监控系统的模块化结构多媒体电视监控系统的模块化结构多媒体电视监控系统的模块化结构 2929闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系RS-232/RS-485转换器转换器 3030闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系摄像机摄像机/镜头镜头/云台云台监听器监听器解码器解码器报警探测器报警探测器装有各种模块卡装有各种模块卡的多媒体的多媒体PC机机到各远程分控端到各远程分控端集线器集线器路由器路由器客户端客户端1客户端客户端2分控端分控端分控端分控端TCP/IP内置内置DVR各类传感器各类传感器InternetMODEM访问访问标准的多媒体电视监控系统标准的多媒体电视监控系统标准的多媒体电视监控系统标准的多媒体电视监控系统 3131闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系10.9多媒体监控系统软件多媒体监控系统软件 3232闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系3333闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统闭路电视监控系统C CC CTVTV中国传媒大学信息工程学院电视工程系中国传媒大学信息工程学院电视工程系具有双屏显示的多具有双屏显示的多媒体视频管理系统媒体视频管理系统 3434