智能楼宇弱电设备安装与调试视频监控系统任务

主讲教师陈天娥一、课程教学设计采用学习领域课程教学设计方式，选取智能楼宇弱电系统中视频监控、入侵报警、门禁管理、楼宇对讲、视频会议五大典型子系统，按基于工作过程的课程开发要求，将《智能楼宇弱电设备安装与调试》学习领域课程分为与工作过程相匹配的五个学习情境，以集教学区、讨论区、实训区为一体的三区一室新型实训室为载体，按学习情境六步法组织教学。三区一室新型实训室智能楼宇综合实训台智能楼宇综合实训台学习情境学习情境内容学时学习情境1视频监控系统设备安装与调试18学习情境2入侵报警系统设备安装与调试14学习情境3门禁管理系统设备安装与调试12学习情境4楼宇对讲系统设备安装与调试10学习情境5视频会议系统设备安装与调试10合计64二、课程教学内容与学时一、教学要求使学生能根据视频监控弱电工程建设要求和现场环境勘察结果（资讯），进行设备选型（决策），制定施工计划（计划），能够通过阅读说明书，进行设备安装和调试（实施），最后按功能和规范要求对系统进行检查与评价（检查与评价）。学习情境1视频监控系统设备安装与调试资讯决策计划实施检查评价二、教学方法教师通过资讯→决策→计划→实施→检查→评价学习情境六步法教学，使学生掌握视频监控弱电子系统设备的选型、安装、调试与检测方法。学习情境1视频监控系统设备安装与调试三、教学内容学习情境1视频监控系统设备安装与调试序号工作任务六步法学时任务1参观视频监控系统应用场所，理解系统组成，工作原理，设备功能等内容资讯2任务2视频监控系统设备选型及配置决策计划2任务3摄像机、云台、解码器的安装和调试实施4任务4视频矩阵的安装与调试2任务5硬盘录像机、视频分配器安装和配置2任务6线缆的选择和线缆接头制作4任务7视频监控系统检查和评价检查评价2合计18学习情境1视频监控系统设备安装与调试任务1：通过参观视频监控系统应用场所理解系统组成一、视频监控系统应用1.无锡机场视频监控系统2.无锡交通局视频监控系统（1）无锡大运河视频监控系统（2）高速公路视频监控系统3.无锡公安局视频监控系统（1）太湖大道视频监控系统（2）蠡湖大道视频监控系统学习情境1视频监控系统设备安装与调试学习情境1视频监控系统设备安装与调试学习情境1视频监控系统设备安装与调试学习情境1视频监控系统设备安装与调试学习情境1视频监控系统设备安装与调试二、参观视频监控系统应用场所三、视频监控系统的组成1．视频监控系统定义视频监控系统（VSCS：videosurveillance&controlsystem）是利用视频技术探测、监视设防区域，并实时显示、记录现场图像的电子信息系统。2．视频监控系统功能视频监控系统具有预防、监视、控制取证和管理等功能。学习情境1视频监控系统设备安装与调试3．视频监控系统逻辑结构视频监控系统通过摄像机前端采集、线缆信号传输、主机控制、显示记录完成对现场的监控录像，所以从逻辑结构上视频监控系统可分为：前端、传输、控制和显示四部分。传输部分控制主机显示与记录摄像机前端采集图1-1视频监控系统逻辑组成学习情境1视频监控系统设备安装与调试4.视频监控系统监控方式（1）全模拟视频监控方式（第一代）视音频信号的采集、传输、存储均为模拟信号，传输界质主要采用同轴电缆，图像质量高，只能在本地监控中心观看小范围的监控图像，不能与信息系统交换数据。学习情境1视频监控系统设备安装与调试（2）模拟数字混合监控方式（DVR）（第二代）视音频采集为模拟信号，传输为模拟或数字信号，存储为数字信号。数字视频经压缩处理技术后存储在数字硬盘录像机，（DVR：DigitalVideoRecorder）上，质量较高；可与信息系统交换数据。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，维护费大。目前的主流监控方式。学习情境1视频监控系统设备安装与调试（3）全数字化的网络监控方式（第三代）视音频采集、传输、存储均为数字信号，可与信息系统交换数据。前端摄像机采集的视频数字信号经压缩后以IP包的形式传送到网络服务器上。用户可通过浏览器观看Web服务器上的视频图像，授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作。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。优点是不需要专用光纤传输线路，传输成本低。缺点是传输质量有待提高。学习情境1视频监控系统设备安装与调试5.视频监控系统组成视频监控系统由前端、传输、控制及显示记录四部分组成。摄像机摄像机解码器主机（视频切换、动作控制）解码器操作键盘监视器图1-2视频监控系统组成学习情境1视频监控系统设备安装与调试学习情境1视频监控系统设备安装与调试（1）前端摄像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。①摄像作用：将监视目标光信号变为电信号。②安装位置：应使摄像机视角覆盖监视区域。若监视区域大，应安装变焦镜头，使摄像机观察的距离更远更清楚；应安装电动云台，使摄像机覆盖角度和面积最大。③设备选择：由于摄像机是系统原始信号源，因此摄像机图像信号质量影响整个系统的质量，所以选择合理性价比的摄像机至关重要。学习情境1视频监控系统设备安装与调试图1-3摄像机图1-4解码器学习情境1视频监控系统设备安装与调试（2）传输部分①传输作用：传输图像信号。②传输要求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。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。学习情境1视频监控系统设备安装与调试学习情境1视频监控系统设备安装与调试③传输方式1）视频基带传输方式适用于近距离传输，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视频图像信号。传输选用同轴电缆，型号为SYV-75-5、SYV-75-7、SYV-75-9。图1-5同轴电缆学习情境1视频监控系统设备安装与调试2）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；传输失真小，适合于远距离传输彩色图像信号；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。学习情境1视频监控系统设备安装与调试图1-6射频传输方式混合器摄像机调制器摄像机摄像机调制器调制器摄像机调制器摄像机调制器定向耦合器定向耦合分波器解调器解调器解调器控制台单线传输视频信号分波解调为多路学习情境1视频监控系统设备安装与调试调制器：输入端接收摄像机输出视频信号，输出端输出调制的射频信号。混合器：由多信号输入端与输出端组成；混合器将多路视频信号混合成为一路信号，在一条射频同轴电缆上传输。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视频信号。解调器：将传输线上各路射频信号解调还原为视频信号，送入监控系统控制中心。传输线选用SYWV，SYWV射频电缆，视频传输特性优异，在有线视频信号传输上应用广泛。学习情境1视频监控系统设备安装与调试3）光缆传输方式将摄像机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机，光端发射机输出的光信号经过光缆传输后，由光端接收机解调出射频信号，再经过射频解调器解调出视频信号。光缆模拟射频多路视频监控系统结构如下图1-7所示：摄像机调制器混合器摄像机调制器摄像机调制器光端发射机光端接收机多路视频输出光缆多路解调器图1-7光缆传输方式学习情境1视频监控系统设备安装与调试光缆传输适用于远距离、大容量、高质量保密性传输图像信号。单膜光纤每千米损耗是同轴电缆的1%，可实现20KM无中断传输，一路单膜光纤可传输几十路视频信号，传输容量大。光频噪声与失真小，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；抗干扰性能强，不受温度影响，保证传输质量。光纤多路视频传输系统的保密性好，传输信号不易被窃取，特别适于强电磁干扰和电磁辐射环境。学习情境1视频监控系统设备安装与调试（3）控制部分控制部分主要由控制台、视频分配器、矩阵控制器等组成。（4）显示与记录部分控制部分主要由电视墙、硬盘录像机等组成。学习情境1视频监控系统设备安装与调试电视墙控制台控制框控制器学习情境1视频监控系统设备安装与调试视频分配器矩阵控制器硬盘录像机学习情境1视频监控系统设备安装与调试控制器云台方向控制手柄电视与摄像机选择键盘学习情境1视频监控系统设备安装与调试6．视频监控系统的分类视频监控系统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。由一台摄像机和一台监视器组成方式连接定点监视场所，如图1-8所示。监视区域较大时可在摄像机上安装变焦镜头，也可把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，这种单头单尾方式如图1-9所示。学习情境1视频监控系统设备安装与调试摄像机监视器图1-8单头单尾方式1摄像机监视器控制器图1-9单头单尾方式2学习情境1视频监控系统设备安装与调试（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1-10所示。分配器摄像机图1-10单头多尾方式学习情境1视频监控系统设备安装与调试（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1-11所示。监视器控制器摄像机摄像机摄像机摄像机图1-11多头单尾方式学习情境1视频监控系统设备安装与调试（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1-12所示。控制器摄像机摄像机摄像机摄像机分配器图1-12多头多尾方式学习情境1视频监控系统设备安装与调试7．普通与特殊视频监控系统（1）普通视频监控系统普通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总线方式传输控制信号；控制管理部分：包括硬盘录像机、矩阵主机及其操作键盘。学习情境1视频监控系统设备安装与调试图1-11视频监控系统结构图学习情境1视频监控系统设备安装与调试（2）特殊视频监控系统特殊视频监控系统分为以下几类：1)有声音拾取功能的视频监控系统系统可以把监视图像和声音内容一起传输到控制中心。2)与入侵报警系统联动的视频监控系统这种系统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。学习情境1视频监控系统设备安装与调试3)具有自动跟踪和锁定功能的视频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)远距离多路信号的视频监控系统学习情境1视频监控系统设备安装与调试任务名称任务1：参观视频监控系统应用场所，写出调研报告任务描述（1）到视频监控系统应用场所参观；（2）对视频监控系统进行全面调研，获取视频监控系统相关信息，包括系统组成、设备功能与适用场合；（3）从系统应用的角度以及设备选型安装调试的角度来归纳总结获取的相关信息。任务要求1．写出调研详细计划；2．参观视频监控系统，写出调研报告，包括如下内容：（1）监控系统总体功能和组成；（2）监控系统各部分的功能和要求；（3）监控系统各种类型和基本要求；（4）把各种方式调研视频监控信息进行归纳总结。工作任务书学习情境1视频监控系统设备安装与调试问题讨论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。本次课结束!