一、CCTV的前端設備――攝像部分

    1.攝像機

    攝像機分為以下幾大類：

    目前在閉路監控系統中常用攝像機可分為CCD系列攝像機和CMOS系列攝像機兩種,

    而隨著電子技術不斷的發展,COMS系列攝像機因其靈敏度低,解析度差等原因已逐漸被淘汰.下面將以CCD系列攝像機為例分別介紹各種攝像機的功能.

    什麼是CCD系列攝像機?

    攝像機的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點，CCD是電耦合器件（ChargeCoupleDevice）的簡稱，它能夠將光線變為電荷並可將電荷儲存及轉移，也可將儲存之電荷取出使電壓發生變化，因此是理想的攝像元件。

    CCD的工作原理是：被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD晶片上，CCD根據光的強弱積聚相應的電荷，經周期性放電，產生表示一幅幅畫面的電信號，經過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的複合視頻信號。這個標準的視頻信號同家用的錄像機、VCD機、家用攝像機的視頻輸出是一樣的，所以也可以錄像或接到電視機上觀看。

    1)普通槍式攝像機

    普通槍式攝像機分為彩色攝像機和黑白攝像機。

    黑白攝像機主要用於光線不足地區及夜間無法安裝照明設備的地區。

    彩色攝像機主要用於景物細部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認為是黑白攝像機的10倍。

    2)紅外夜視防水型攝像機

    隨著科學技術不斷的進步，以往單品種的攝像機已不能滿足現代的安全防範需要所以我們開發出帶紅外夜視防水型攝像機，紅外探測距離從15米、30米、50米、更遠達到100米200米。再加特有紅外夜視防水功能可以把攝像機安裝在室外及光線很弱的地區滿足各種安全防範要求。

    3)一體化攝像機

    發展一體化攝像機是為了提供給消費者一個使用方便、安裝簡單、功能齊全的產品。一體化攝像機可大致分為特殊型以及一般型。所謂特殊型，是強調產品具備特殊防護功能，以免除防護罩的使用為設計出發點，其產品外殼多為圓柱體，項目包括防水型、防暴（爆）型、防彈型攝像機等。以防水型為例，採用特殊材質如鋁合金，增強外殼防水等級，強調不須外加防護罩。為了提升產品附加價值，進而發展自動對焦功能，或提供IR光源，在夜間也能提供清晰圖像。

    一般型則是從原有的傳統攝像機造型而來，同樣具備四方外表，而鏡頭內建，體積較小。相較於特殊型或傳統攝像機，目前一般型的一體化攝像機皆具備各式基本功能，如自動光圈、自動變焦、460電視線以上的清晰度、自動白平衡、背光補償等等。
    紅外射線（IR）是指那些能量在電磁波頻譜範圍內，波長比可見光略長的，但是又比無線電波波長短的射線。相應地，紅外線的頻率高於微波，但是低於可見光。紅外光的波長在幾個微米（符號μ，1μ＝10的-6次方m）或者納米範圍內（縮寫為nm，1nm＝10的-9次方m＝0.001μ）。科學家們將紅外光譜分成三個區域：近紅外波段，其能量和波長接近可見光，大約0.750～1.300μ（750～1300nm）；中紅外波段，在1.300～3.000μ（1300～3000nm）範圍內；遠紅外波段，2.000～14.000μ（3000～14000nm）範圍內。紅外線被用於各種無線通信、監測和控制應用。還有一些應用包括家庭娛樂的遙控器、無線區域網、筆記本電腦和桌上型電腦之間的連結、不用電線的數據機、動作偵察器和火災傳感器等。

    4)球型攝像機

    球型攝像機是指將攝像機、鏡頭等設備組合內置在球型防護罩內的攝像設備。以球型防護罩區分，有全球型和半球型；以球型攝像機的性能區分為定焦鏡頭球型攝像機或定焦鏡頭球罩型攝像機和內置攝像機、變焦鏡頭、雲台、解碼器等設備的一體化智能球機；以安裝方式區分，有壁掛式、懸吊式、吸頂式和嵌入式等；以應用環境區分為室內型和室外型。

    球型攝像機造型美觀、安裝隱密、使用方便、功能齊全，深受廣大用戶的青睞。特別是一體化智能球機以單一設備取代了傳統的攝像機、變焦鏡頭、快速雲台、遙控解碼器等設備的組合，在性能價格比上占有很大的優勢，成為球型攝像機的主流，因此我們常說的球機實際上是指這種智能球機。

    球型攝像機主要功能有：自動電子快門、自動白平衡、電子與數碼變焦、自動光圈與自動聚焦、水平連續旋轉、高轉速、預置位。

    智能球機還根據使用環境的不同而具備多項輔助功能以滿足不同的氣候條件，如內置風扇、加熱器等。

    攝像機是監控系統核心設備，在實際監控工程中，合理選擇非常重要。現在安全防範用的電視監控系統一般都採用CCD攝像機如果監視目標照度不高，而用戶對監視圖像清晰度要求較高時，宜選用黑白CCD攝像機；如果用戶要求彩色監視時，應考慮加輔助照明裝置，或選用彩色黑白自動轉換的CCD攝像機，這種攝像機當監視目標照度不能滿足彩色攝像機要求時自動轉為黑白攝像。

    在確定用黑白攝像機還是用彩色攝像機之後，進而要考慮的問題是攝像機的技術指標。主要考慮的指標有:攝像機的解析度,靈敏度,信噪比,工作溫度,電源電壓等.

    2.鏡頭

    1)攝像機鏡頭的種類（根據應用場合分類）

    廣角鏡頭：視角90度以上，觀察範圍較大近處圖像有變形。

    標準鏡頭：視角30度左右，使用範圍較廣。

    長焦鏡頭：視角20度以內，焦距可達幾十毫米或上百毫米。

    變焦鏡頭：鏡頭焦距連續可變，焦距可以從廣角變到長焦，焦距越長則成像越大。

    針孔鏡頭：用於隱蔽觀察，經常被安裝在如天花板或牆壁等地方。

    2)攝像機鏡頭種類眾多,按實際控制方式又可分為:

    手動光圈定焦鏡頭：這種鏡頭用於監視固定目標，且光照度變化較小的場合。焦距越大，視場角越小，監視範圍越窄；焦距越小，視場角越大；監視範圍越寬。

    自動光圈定焦鏡頭：當進入鏡頭的光通量變化時，攝像機CCD成像面上產生的電荷也相應變化，使視頻信號電平發生變化，產生一個控制信號，驅動鏡頭內的微型電機正向或反向轉動，從而調整光圈的大小。當視場照度變化在100倍以上時，選這種鏡頭。但需注意的是：如果視場照度不均勻，特別是監視目標與背景光反差較大時，採用這種鏡頭攝像效果不理想。

    自動光圈電動變焦鏡頭：此鏡頭與自動光圈定焦鏡頭相比增加了兩個微型電機，其中一個電機與鏡頭的變焦環嚙合，受控轉動時，可改變鏡頭的焦距；另一個電機與鏡頭的聚焦環嚙合，受控轉動時完成鏡頭的聚焦。由於增加了兩個微型電機，這種鏡頭的價格較貴。

    電動三可變鏡頭：與自動光圈變焦鏡頭相比只是對光圈的調整由自動控制方式改為遙控器控制。它也含三個微型電機，通過一組6芯控制線與控制器相連。目前這種鏡頭應用較多。

    3.防護罩

    防護罩及防護罩的選擇：防護罩是監控系統中重要的組件。它是使攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護裝置。

    防護罩一般分為兩類。一類是室內用防護罩，這種防護罩結構簡單，價格便宜。其主要功能是防止攝像機落灰並有一定的安全防護作用，如防盜、防破壞等。另一類是室外用防護罩，這種防護罩一般為全天候防護罩，即無論颳風、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況，都能使安裝在防護罩內的攝像機正常工作。因而這種防護罩具有降溫、加溫、防雨、防雪等功能。同時，為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像，一般在全天候防護罩的玻璃窗前安裝有可控制的雨刷。目前較好的全天候防護罩是採用半導體器件加溫和降溫的防護罩。這種防護罩內裝有半導體元體，既可自動加溫，也可自動降溫，並且功耗較小。

    另外，還有半球形、球形防護罩，這種防護罩內置萬向可調支架，造型美觀。

    四、閉路電視監控系統主要功能是輔助保安系統對於建築物內的現場實況進行監視。它使管理人員在控制室中能觀察到樓內所有重要地點的情況，為消防、樓內各種設備的運行和人員活動提供了監視手段。如在出入口、主要通道、車庫等重要場所安裝攝像機，將監測區的情況以圖像方式實時傳送到管理中心，值班人員通過電視牆可以隨時了解這些重要場所的情況。目前常用的傳統型模擬制監控系統採用長延時錄像機，錄像圖像質量差又不便於保留，損耗很大。先進的數字壓縮式監控系統，最大的優點是光碟錄像清晰度高，但又不便於再次寫入，且價格較高。所以模擬制仍然是目前使用得比較廣泛的方式。1.攝像攝像部分一般安裝在現場,它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動雲台。它的作用是對監視區域進行攝像並將其轉換成電信號。

    1)攝像機攝像機分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高，比較適合用於光線不足的地方，如果使用的目的只是監視景物的位置和移動，可採用黑白攝像機；如果要分辨被攝像物體的細節，比如分辨衣服和景物的顏色，則採用彩色的比較好。攝像機的規格可分為1/3〃、1/2〃和2/3〃等，安裝方式有固定和帶雲台二種。

    2)鏡頭常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標準鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用範圍如下：手動光圈鏡頭：所需監視的環境照度變化不大，如室內。自動光圈鏡頭：所需監視的環境照度變化大，如室外。廣角鏡頭：監視的角度較寬，距離較近。標準鏡頭：監視的角度和距離適中。變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦（電動光圈和自動光圈）兩種。變焦鏡頭在規則上可以劃分為：1/3〃、1/2〃和1〃等。選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規格不應小於攝像機的規格，也就是說1/2〃的鏡頭可以與1/3〃的攝像機一起使用，但是1/3〃的鏡頭就不能夠在1/2〃的攝像機上使用。

    3)防護罩防護罩分為室內型和室外型兩種。室內的防護罩主要是防塵，有的也有隱蔽作用，使監視場合和對象不易察覺受監視。室外防護罩的功能有防曬、防雨、防塵、防凍和防凝露等作用。一般室外的防護罩都配有溫度繼電器，在溫度高時自動打開風扇冷卻，溫度低時自動加熱。下雨時可以人為控制雨刷器刷雨。有的室外防護罩的玻璃還可以加熱，當防護罩上有結霜時，可以加熱除霜。

    4)雲台雲台是安裝、固定攝像機的支撐設備，它分為固定和電動雲台兩種。固定雲台適用於監視範圍不大的情況，在固定雲台上安裝好攝像機後可調整攝像機的水平和俯仰的角度，達到最好的工作姿態後只要鎖定調整機構就可以了。電動雲台適用於對大範圍進行掃描監視，它可以擴大攝像機的監視範圍。電動雲台高速姿態是由兩台執行電動機來實現，電動機接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，雲台上的攝像機既可自動掃描監視區域，也可在監控中心值班人員的操縱下跟蹤監視對象。

    1.雲台根據其迴轉的特點可分為只能左右旋轉的水平旋轉雲台和既能左右旋轉又能上下旋轉的全方位雲台。一般來說，水平旋轉角度為0°～350°，垂直旋轉角度為+90°。恆速雲台的水平旋轉速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速雲台的水平旋轉速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統中，雲台的水平旋轉速度高達200°/s以上，垂直旋轉速度在30°/s以上。

    2.控制在智能建築中，閉路電視系統中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此基控制台的操作一般都採用了計算機系統，以用戶軟體編程的全鍵盤方式來完成驅動雲台巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態自檢等工作。現在出現的數字視頻監控報警系統採用計算機多媒體技術，以CCD攝像機作為報警探頭，攝像機將獲取的視頻信號傳輸到主機，主機里的高速圖像處理器對視頻信號進行數位化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較，若發現有差異就報警，因為這是一種全螢幕報警，因而不易漏報。同時主機自動採集報警圖像並存入計算機，事後用戶可根據時間、地點隨時查閱報警現場的圖像，以了解報警原因。系統將電視監控系統與報警合二為一，實現了監視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在計算機的硬碟內，所有操作都根據螢幕上的軟體提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統。
 
    3.雲台在前面的介紹中我們常提到雲台，但有的人對它沒有什麼感性認識，其實雲台就是兩個交流電組成的安裝平台，可以水平和垂直的運動。我們所說的雲台區別於照相器材中的雲台，照相器材的雲台一般來說只是一個三腳架，只能通過手來調節方位；而監控系統所說的雲台是通過控制系統在遠端可以控制其轉動方向的。雲台有多種類型：按使用環境分為室內型和室外型，主要區別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大。按安裝方式分為側裝和吊裝，即雲台是安裝在天花板上還是安裝在牆壁上。按外形分為普通型和球型，球型雲台是把雲台安置在一個半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。在挑選雲台時要考慮安裝環境、安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀。

    4.支架如果攝像機只是固定監控某個位置不需要轉動，那麼只用攝像機支架就可以滿足要求了。普通攝像機支架安裝簡單，價格低廉，而且種類繁多。普通支架有短的、長的、直的、彎的，根據不同的要求選擇不同的型號。室外支架主要考慮負載能力是否合乎要求，再有就是安裝位置，因為從實踐中我們發現，很多室外攝像機安裝位置特殊，有的安裝在電線桿上，有的立於塔吊上，有的安裝在鐵架上……由於種種原因，現有的支架可能難以滿足要求，需要另外加工或改進.

    5.解碼器在具體的閉路電視監控系統工程中，解碼器是屬於前端設備的，它一般安裝在配有雲台及電動鏡頭的攝像機附近，有多芯控制電纜直接與雲台及電動鏡頭相聯，另有通信線（通常為兩芯護套線或兩芯屏蔽線）與監控室內的系統主機相聯。SP8060系列解碼器不能單獨使用，而必須與SP8000、SP8200、SP8300矩陣控制系統和SP8050配合使用。同一系統中有很多解碼器，所以每個解碼器上都有一個撥碼開關，它決定了該解碼器在該系統中的編號（即ID號），在使用解碼器時首先必須對撥碼開關進行設置。在設置時，必須跟系統中的攝像機編號一致。如不一致，會出現操作混亂，例如：當攝像機的信號連接到SP8000系列主機第一視頻輸入口，即CAM1，而相對應的解碼器的編號應設為1。否則，操作解碼器時，很可能在監視器上看不見雲台的轉動和鏡頭的動作，甚至可能認為此解碼器有故障。

    6.視頻分配器將一個影像信號分配給多個接收源，例如一台CAMERA要接四台MONITOR。因為並聯視頻信號衰減較大，送給多個輸出設備後由於阻抗不匹配等原因，圖像會嚴重失真，線路也不穩定。視頻分配器除了阻抗匹配，還有視頻增益，使視頻信號可以同時送給多個輸出設備而不受影響。8.視頻放大器一般CAMERA的傳輸距離為300cm，而放大器可增強信號強度，使傳輸距離更遠。當視頻傳輸距離比較遠時，最好採用線徑較粗的視頻線，同時可以在線路內增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度和同步信號，但線路內干擾信號也會被放大，另外，迴路中不能串接太多視頻放大器，否則會出現飽和現象，導致圖像失真。

    二、CCTV的傳輸部分傳輸系統包括視頻信號和控制信號的傳輸。視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時需可視頻轉換適配器。控制信號的傳輸方式包括：1)直接控制2)多線編碼的間接控制3)通訊編碼的間接控制；除了以上方法外，還有一種控制信號和視頻信號復用一條電纜的同軸視控傳輸方式。

    三、CCTV的後端設備――控制部分1.硬碟錄像機數字硬碟錄像設備（簡稱DVR）目前可謂進入了數位化監控主機的春秋戰國時期。客觀地說，數位化產品因為緊跟計算機技術的快速發展，在硬碟錄像，網絡互動，視頻報警，工作時間表，多畫面顯示等方面都有突出的表現，贏得了不少人的青睞，在保安監控,櫃員監控,民用監控等眾多領域逐漸占有一席之地。高清晰錄像，錄像解析度達704×576。全面為消費都量身訂做的網絡功能使您在各個地方都可以實時遠程查看監控信息，精確的音頻同步監聽。2.螢幕牆3.控制鍵盤4.控制台5.矩陣控制機