[科普中国]-监控器

监控器是圆孔性能突出的监控软件，输入对方的IP和控制密码就能实远程监控。软件使用UDP协议穿透内网，不用做端口映射，用户就能在任何一台可以上网的电脑都连接远端电脑，进行远程办公和远程管理。随着监控系统在商用民用的日渐普及，监控摄像机（监控摄像头）被广泛应用在各个领域，为社会治安保驾护航。视频监控摄像机广泛应用于居民住宅、楼盘别墅、商场店铺、财务室，以保治安。

监控器是指利用摄像存储设备把视频、音频信号进行收录和存储的总称。随着闭路监控在民用及商业用途的日渐普及，监控摄像机被广泛应用在各种领域，为企业管理及社会治安起到保驾护航的作用。监控器广泛应用于居民住宅、楼盘别墅、商场店铺、财务室。每个不同的应用领域，需要有不同类型的监控器。

简介组成监控器集成了预防、监视、控制取证和管理等功能，从逻辑上可分为：前端、传输、后端三大部分。

前端监控器由摄像机、镜头、防护罩、安装支架、云台、解码器等组成，主要用于对公共区域、重点区域进行摄像，并将视频信号传送到后端进行处理。

传输部分的监控器由视频同轴电缆、光缆或双绞线构成的有限传输方式以及由发射机、接收机组成的无线传输信道，此外还包括电源线、控制线等，用于将前端信号传至后端，并为前端摄像机和解码器提供电源和控制信号。

监控器在又分为CRT监控器和液晶监控器两种大类，CRT监控器的特点是，亮度高，而液晶监控器则有运输方便，图像效果平稳的感觉，因此在监控工程中，更多的应用到了液晶监视器。

结构云台

云台有多种类型：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。 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。 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。 在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。

支架

如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动，摄像机支架就可以满足要求了。普通摄像机支架安装简单，价格低廉，而且种类繁多。 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，因为从实践中我们发现，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。由于种种原因，现有的支架可能难以满足要求，需要另外加工或改进，这里就不再多说了。

防护罩

防护罩也是监控系统中最常用的设备之一，主要分为室内和室外两种。室内防护罩主要区别是体积大小，外形是否美观，表面处理是否合格。功能主要是防尘、防破坏。 室外防护罩密封性能一定要好，保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器，可以更好的保护设备。当天气太热时，排风扇自动工作;太冷时加热板自动工作;当防护罩玻璃上有雨水时，可以通过控制系统启动雨刮器。 挑选防护罩时先看整体结构，安装孔越少越利于防水，再看内部线路是否便于联接，最后还要考虑外观、重量、安装座等等。

监视器

监视器是监控系统的标准输出，有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。监视器分彩色、黑白两，尺寸有9、10、12、14、15、17、21英寸等，常用的是14英寸。 监视器也有分辨率，同摄像机一样用线数表示，实际使用时一般要求监视器线数要与摄像机匹配。 另外，有些监视器还有音频输入、S-video输入、RGB分量输入等，除了音频输入监控系统用到外，其余功能大部分用于图像处理工作。

视频放大器

当视频传输距离比较远时，最好采用线径较粗的视频线，同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路内干扰信号也会被放大，另外，回路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现象，导致图像失真。

视频分配器

一路视频信号对应一台监视器或录像机，若想一台摄像机的图像送给多个管理者看，最好选择视频分配器。因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也不稳定。 视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。

视频切换器

多路视频信号要送到同一处监控，可以一路视频对应一台监视器，但监视器占地大，价格贵，如果不要求时时刻刻监控，可以在监控室增设一台切换器，把摄像机输出信号接到切换器的输入端，切换器的输出端接监视器，切换器的输入端分为2、4、 6、8、12、16路，输出端分为单路和双路，而且还可以同步切换音频(视型号而定)。 切换器有手动切换、自动切换两种工作方式，手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路;自动方式是让预设的视频按顺序延时切换，切换时间通过一个旋钮可以调节，一般在1秒到35秒之间。 切换器的价格便宜(一般只有三五百元)，联接简单，操作方便，但在一个时间段内只能看输入中的一个图像。要在一台监视器上同时观看多个摄像机图像，就需要用画面分割器。

画面分割器

画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，可以在一台监视器上同时显示 4、9、16个摄像机的图像，也可以送到录像机上记录。 四分割是最常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵，而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降，录像效果不好。 另外还有六分割、八分割、双四分割设备，但图像比率、清晰度、连续性并不理想，市场使用率更小。 大部分分割器除了可以同时显示图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字符，设置自动切换，联接报警器材。

硬盘录像机

监控系统中最常用的记录设备是民用录像机和长延时录像机，因其操作简单易学，录像带也容易保存和购买。 与家用录像机不同，延时录像机可以长时间工作，可以录制24小时(用普通VHS 录像带)甚至上百小时的图像，可以联接报警器材，收到报警信号自动启动录像，可以叠加时间日期，可以编制录像机自动录像程序，选择录像速度，录像带到头后是自动停止还是倒带重录。延时录像机的性能虽然出众，但价格不菲，而且分辨率不是很高，在延时录像时图像也会丢失一部分，回放的图像是一顿一顿跳跃的。

功能主要功能：

实现隐蔽监控：隐藏被控端网络人程序图标及相关提示，被控时不被发觉。

远程访问桌面：同步查看远程电脑的屏幕，能使用本地鼠标键盘如操作本机一样操作远程电脑。

可对远程电脑屏幕进行拍照或录像。控制端只需点击功能键便可以切换双方身份。应用于远程电脑维护、远程技术支持、远程协助等。

远程文件管理：上传、下载文件，远程修改、运行文件，实现连接双方电脑的资源共享，用于远程办公等。

远程开启视频：开启远端电脑摄像头，进行语音视频聊天。支持视频录制，可远程旋转带有旋转功能的摄像头，用于家庭安全监控等。

远程命令控制：远程开机（配合网络人电脑控制器，远端电脑就能实现远程开机——网络人软件随系统启动——自动拨号——自动登录会员——远程关机的一系列操作，让你随时随地控制远端电脑.）远程关机、远程重启、远程注销、锁定本地或远端电脑的鼠标键盘等。

文字聊天。

工作流程根据不同的应用下文主要就讲解了关于监控摄像机在数字电影拍摄的控制与流程：

1．利用监视器控制暴光

首先把监视器调整到相对标准状态，并且要在拍摄中随时调整这种状态，高清监视器有一个波形图，对于控制暴光区分亮暗部的细节很有实际意义。

2．自动光圈控制暴光

这时是把自动光圈当作测光表使用，摄影师要对监控摄像机的动态范围曲线有一个特别清晰的了解。

3．斑马线控制暴光

斑马线通常指定在信号电平90%－95%的幅度上。高清监控摄像机设计了两级斑马纹，一级设定在70%即700毫伏视频信号电平幅度60%－65%，基本上是黄种人皮肤反光率23%所对应的视频信号的电平值。另一种是100%斑马线，70%对应影象中灰区域，100%为亮部。

2006年数字设备拍摄的电影数量达到110部，占全国总产量1/3。数字电影与胶片电影在实际拍摄的技术差异主要是影调\色调\暴光的控制等诸多不同，拍摄流程也不同。

数字电影的暴光环节，镜头－分光滤镜－CCD－A/D模数转换－黑斑校正－增益调整－白平衡－杂散光校正－细节调整－色彩巨阵－拐点调整－GMA调整－白切黑切。胶片电影是通过测光表控制暴光，数字中一些摄影师也用测光表，一般数字摄影机都有等效感光度感光，对于SONYF900来说，在3200K色温，快门1/48秒，24P模式下，相当于320度。在数字电影中很少用测光表，因为测光表针对胶片乳剂感光特性设置的。胶片对蓝光和紫外光比较敏感，而数字和电影不同，它对红光相对敏感。

视频监控摄像机，产品具有图像清晰，色彩逼真，线数高，照度低等特点。技术研发不断投入，监控摄像机将随着其CCD技术与图像传感器解决方案阵容的增长，推动市场上的创新进程。1

相关资料如何选择监控器1、监控摄像头清晰度选择。

监控摄像头的清晰度，一般民用级都是420线，480线 520线、600线、700线居多，线数越多，越清晰。线数代表摄像头的清晰度，即在监视器水平扫描的线数。一般600线以上代表为高清摄像机。市场上虚标的很多，有的标识700线，实际只有500线，相差很多，往往已实际测试为准，用一台普通电视脸上，看清晰度可以见分晓。

2、监控摄像头外型的区分。

形状的区别，分为半球式摄像机、和枪式摄像机。半球式针对外形命名，优点体积小、外形美观，适合安装码在室内、办公室内、酒店走廊、电梯、楼道等处，隐蔽性较好。半球式的焦距不大，适合照近地方的物体。枪式摄像机适合安装在所有场所，与半球式没有具体的差别。

3、监控摄像头镜头的区分。

一般3.6MM和4MM是广角镜头，也就是照的范围比较宽，也就是横面的范围比较大，但是距离被拉远了，人也就变小了，当然东西也会跟着距离变远变小，适合店面或家庭的门口使用，也就是被照物体距离3-5米的时候使用。

4、监控摄像头接口的选择。

市面的摄像机一般都是BNC接头，最近才流行用网络接口，RJ45接口，通过网线传输，属于超高清摄像机，但价格较高。

安装步骤第一步

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。

第二步

拿出摄像机，按照确定的摄像机镜头型号和规格，仔细装上镜头（红外一体式摄像机不需安装镜头），注意不要用手碰镜头和CCD（图中标注部分），确认固定牢固后，接通电源，连通主机或现场使用监视器、小型电视机等调整好光圈焦距。

第三步

拿出支架、涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等工具
按照施工图纸确定的位置，装好支架。检查牢固后，将摄像机按照设计方向装上；（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）。

第四步

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。

打开护罩上盖板和后挡板；

抽出固定金属片，将摄像机固定好；

将电源适配器装入护罩内；

复位上盖板和后挡板，理顺电缆，固定好，装到支架上。

第五步

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。

第六步

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。
第七步

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。
第八步

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。2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所