弱电工程师培训课件
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01弱电系统概述Chapter弱电系统定义与分类弱电系统定义弱电系统分类智能化技术融合智能化应用场景智能化系统特点030201智能化发展趋势应用领域及市场需求应用领域市场需求市场前景02基础知识与原理Chapter电流、电压、功率等基本概念电流电荷的定向移动形成电流,单位是安培(A)电压电场中两点之间的电势差,单位是伏特(V)功率单位时间内所做的功,即P=UI,单位是瓦特(W)传输介质与连接方式传输介质连接方式包括串联、并联、星型、树型等,根据实际需要选择合适的连接方式信号处理与传输技术信号处理传输技术03设备与器材介绍Chapter01020304利用热敏元件感受温度变化并转换成电信号输出。
温度传感器通过湿敏元件感受环境湿度变化并转换成电信号输出。
湿度传感器利用光敏元件将光信号转换为电信号进行传输。
光电传感器将压力变化转换为电信号输出,用于测量气体或液体压力。
压力传感器传感器类型及工作原理执行器种类与特点电动执行器气动执行器液动执行器电磁执行器控制器功能及选型依据功能选型依据04系统设计与实施Chapter01020304先进性原则安全性原则可靠性原则易用性原则设计原则与规范要求拓扑结构选择及优化建议拓扑结构优化拓扑结构类型针对特定场景和需求,对拓扑结构进行优化,提高系统性能和稳定性。
冗余设计设备布局原则遵循安全、可靠、易维护等原则进行设备布局规划。
设备选型根据系统需求和性能要求,选择合适的设备进行布局。
实施步骤制定详细的实施计划和步骤,确保设备布局工作有序进行。
同时,考虑未来扩展和升级的可能性,为系统未来发展预留空间。
设备布局规划及实施步骤05调试、维护与故障排除Chapter调试流程和方法论述了解系统构成、功能及性能指标,准备相应的调试工具和材料。
按照系统调试大纲,逐步进行硬件检查、软件配置、功能测试等。
采用单步跟踪、断点设置、数据监测等手段,确保系统各项功能正常。
详细记录调试过程,整理成调试报告,为后续维护和故障排除提供依据。
.目录***闭路监控系统*** (5)一.摄像机 (5)1. 基础知识 (5)a. 什么是CCD摄像机? (5)b. CCD摄像机的工作方式 (5)c. 分辨率的选择 (5)d. 成像灵敏度 (5)e. 参考环境照度: (6)f. 电子快门 (6)g.光谱响应特性 (6)h. CCD芯片的尺寸 (6)D摄像机的选择和分类 (6)a.依成像色彩划分 (7)b.依分辨率灵敏度等划分 (7)c.按CCD靶面大小划分 (7)d.按扫描制式划分 PAL制, NTSC制 (7)e.依供电电源划分 (7)f.按同步方式划分 (7)g、按照度划分 (7)h.按外观分: (8)3. CCD摄像机的安装与调整 (8)a. 镜头的安装方式 (8)b.AGC ON/OFF(自动增益控制) (8)c. ATW ON/OFF(自动白平衡): (8)d. ALC/ELC(自动亮度控制/电子亮度控制) (8)e. BLC ON/OFF(背光补偿开关) (9)f. LL/INT(同步选择开关) (9)g. VIDEO/DC(镜头控制信号选择开关) (9)h. SOFT/SHARP(细节电平选择开关) (9)i. FLICKERLESS(无闪动方式) (9)j.补充说明: (10)二.摄像机镜头 (10)1.分类: (10)2.正确选用摄像机镜头。
(10)a.手动、自动光圈镜头的选用 (10)b.定焦、变焦镜头的选用 (10)c.正确选用镜头焦距的理论计算 (11)低照度摄像机的正确认识 (12)三.监控外围设备介绍 (12)1.云台 (12)云台有多种类型: (12)2.云台故障处理方法 (12)2.支架 (14)3.防护罩 (14)4.监视器 (14)5.视频放大器 (14)6.视频分配器 (14)7.视频切换器 (15)8.画面分割器 (15)9.录像机 (15)10.红外光投射器 (15)11.云台镜头控制器 (16)12.监听头 (16)13.顺序式视频音频切换器 (16)14.矩阵切换控制器 (16)矩阵与解码器的连接方式 (16)四.DVR(数字硬盘录像机) (16)1.摘要 (16)2.DVR的分类 (17)3.DVR的选择分析 (17)a.性能满足系统要求 (17)五.配线的技术要求 (17)1.室内配线的技术要求 (17)2、室内配管的技术要求 (18)3、空间探测器的安装技术要求 (18)六.验收通则 (18)七.监控系统常见的故障现象及其解决方法 (20)***报警系统*** (23)一、入侵探测器概述 (23)入侵探测器的种类 (23)入侵探测器的主要技术性能指标 (26)一.红外对射探头 (27)1.ALEPH红外对射探头调试指南 (27)二.常用红外探测器 (29)C&K常用探测器调试中应注意的几个问题 (29)a.认识LED灯况 (29)b.上电“预热” (29)c.步测的基本方法 (29)d.灵敏度调整 (29)e.微波探测范围调整 (29)f.红外探测范围调整 (30)C&K探测器的各种性能。
教案•弱电系统概述•弱电系统基本组成•弱电系统常用设备与器材目录•弱电系统设计与施工规范•弱电系统维护与保养知识•弱电系统安全与防护策略01弱电系统概述弱电系统定义与特点弱电系统定义指低电压、低电流、小功率的电气系统,主要用于信息传递、控制、保护等功能。
弱电系统特点电压等级低、传输距离远、信号质量要求高、系统安全性强。
以模拟信号传输为主,设备简单、功能单一。
初始阶段发展阶段智能化阶段数字化、网络化技术逐渐应用,系统功能不断丰富。
物联网、大数据、人工智能等技术融合,实现智能化管理与控制。
030201弱电系统发展历程弱电系统应用领域包括电话、广播、电视、网络等通信系统。
包括空调、照明、电梯、安防等楼宇内设备自动化控制。
实现家庭环境智能化控制,提高生活品质。
包括道路监控、信号灯控制、车辆管理等交通管理功能。
通信系统楼宇自动化系统智能家居系统交通管理系统02弱电系统基本组成包括程控交换机、配线架、电话机等设备,用于实现语音通信功能。
电话通信系统包括路由器、交换机、服务器等设备,用于实现数据传输和资源共享。
网络通信系统包括信号源、放大器、分配器、线缆等设备,用于提供电视信号。
有线电视系统通信系统包括摄像头、录像机、显示器等设备,用于实时监控和录像回放。
视频监控系统包括门禁控制器、读卡器、电磁锁等设备,用于实现进出管理和控制。
门禁监控系统包括巡更棒、通讯座、管理软件等设备,用于实现巡逻管理和监督。
巡更监控系统防盗报警系统包括红外探测器、微波探测器、报警主机等设备,用于实现入侵检测和报警功能。
火灾报警系统包括烟感探测器、温感探测器、报警按钮等设备,用于实现火灾检测和报警功能。
气体报警系统包括可燃气体探测器、有毒气体探测器等设备,用于实现气体泄漏检测和报警功能。
楼宇自控系统智能照明系统能耗监测系统智能家居系统智能化系统包括DDC控制器、传感器、执行器等设备,用于实现楼宇环境参数的自动调节和控制。
包括能耗计量表、数据采集器、管理软件等设备,用于实现能耗数据的实时监测和分析管理。
目录***闭路监控系统*** (5)一.摄像机 (5)1. 基础知识 (5)a. 什么是CCD摄像机? (5)b. CCD摄像机的工作方式 (5)c. 分辨率的选择 (5)d. 成像灵敏度 (5)e. 参考环境照度: (5)f. 电子快门 (6)g.光谱响应特性 (6)h. CCD芯片的尺寸 (6)D摄像机的选择和分类 (6)a.依成像色彩划分 (6)b.依分辨率灵敏度等划分 (6)c.按CCD靶面大小划分 (7)d.按扫描制式划分PAL制, NTSC制 (7)e.依供电电源划分 (7)f.按同步方式划分 (7)g、按照度划分 (7)h.按外观分: (7)3. CCD摄像机的安装与调整 (8)a. 镜头的安装方式 (8)b.AGC ON/OFF(自动增益控制) (8)c. ATW ON/OFF(自动白平衡): (8)d. ALC/ELC(自动亮度控制/电子亮度控制) (8)e. BLC ON/OFF(背光补偿开关) (8)f. LL/INT(同步选择开关) (9)g. VIDEO/DC(镜头控制信号选择开关) (9)h. SOFT/SHARP(细节电平选择开关) (9)i. FLICKERLESS(无闪动方式) (9)j.补充说明: (9)二.摄像机镜头 (10)1.分类: (10)2.正确选用摄像机镜头。
(10)a.手动、自动光圈镜头的选用 (10)b.定焦、变焦镜头的选用 (10)c.正确选用镜头焦距的理论计算 (11)低照度摄像机的正确认识 (11)三.监控外围设备介绍 (12)1.云台 (12)云台有多种类型: (12)2.云台故障处理方法 (12)2.支架 (13)3.防护罩 (13)4.监视器 (14)5.视频放大器 (14)6.视频分配器 (14)7.视频切换器 (14)8.画面分割器 (14)9.录像机 (14)10.红外光投射器 (15)11.云台镜头控制器 (15)12.监听头 (15)13.顺序式视频音频切换器 (15)14.矩阵切换控制器 (15)矩阵与解码器的连接方式 (15)四.DVR(数字硬盘录像机) (16)1.摘要 (16)2.DVR的分类 (16)3.DVR的选择分析 (16)a.性能满足系统要求 (16)五.配线的技术要求 (17)1.室内配线的技术要求 (17)2、室内配管的技术要求 (17)3、空间探测器的安装技术要求 (18)六.验收通则 (18)七.监控系统常见的故障现象及其解决方法 (19)***报警系统*** (22)一、入侵探测器概述 (22)入侵探测器的种类 (22)入侵探测器的主要技术性能指标 (25)一.红外对射探头 (26)1.ALEPH红外对射探头调试指南 (26)二.常用红外探测器 (27)C&K常用探测器调试中应注意的几个问题 (27)a.认识LED灯况 (27)b.上电“预热” (28)c.步测的基本方法 (28)d.灵敏度调整 (28)e.微波探测范围调整 (28)f.红外探测范围调整 (28)C&K探测器的各种性能。
(29)三.报警控制主机 (31)四.误报问题 (33)***电子巡更系统*** (34)功能介绍 (34)1.1概述: (34)1.2 在线式巡更系统: (34)1.3 离散式巡更系统 (35)***门禁*** (36)一门禁简介 (36)二门禁类别 (36)三系统组成 (36)单门一体化简单系统 (37)联网系统 (37)门禁系统主要构件介绍 (39)四工作原理 (41)***停车场*** (42)概述: (42)特点 (42)停车场所具有的主要功能: (42)主要设备功能 (43)1自动路闸功能 (43)2出入口票箱功能 (43)3收费处设备功能 (43)4月租卡发售设备功能 (43)5系统软件功能(见下表) (44)停车场的系统原理图: (45)停车场系统配置: (45)配置详细介绍: (46)一.专用控制器 (46)车辆控制器标准功能: (46)工作原理 (47)●临时卡 (47)●月租卡 (47)二.自动道闸 (47)自动路闸功能 (47)三.收费处设备功能 (48)四.系统软件功能 (48)五.票箱 (49)六.读写器特性 (49)七.授权发卡机 (49)***对讲系统*** (49)考核点及评分 (54)考核说明: (54)考核表 (54)***闭路监控系统***一.摄像机1. 基础知识a. 什么是CCD摄像机?CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。
b. CCD摄像机的工作方式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的电荷,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电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
c. 分辨率的选择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。
d. 成像灵敏度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.e. 参考环境照度:夏日阳光下100000Lux 阴天室外10000Lux电视台演播室1000Lux 距60W台灯60cm桌面300Lux室内日光灯100Lux 黄昏室内10Lux20cm处烛光10-15Lux 夜间路灯0.1Luxf. 电子快门电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间,摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式,可根据环境的亮暗自动调节快门时间,得到清晰的图像。
有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间,以适应某些特殊应用场合。
g.光谱响应特性CCD器件由硅材料制成,对近红外比较敏感,光谱响应可延伸至1.0um左右。
其响应峰值为绿光(550nm),分布曲线如右图所示。
夜间隐蔽监视时,可以用近红外灯照明,人眼看不清环境情况,在监视器上却可以清晰成像。
由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极,所以CCD对紫外不敏感。
彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条,所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。
h. CCD芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等,成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。
在相同的光学镜头下,成像尺寸越大,视场角越大。
芯片规格成像面大小(宽X高) 对角线1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mmD摄像机的选择和分类目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。
因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。
在购买时,可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测CCD芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。
然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。
好的CCD可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。
个别CCD由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。
a.依成像色彩划分彩色摄像机: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。
b.依分辨率灵敏度等划分影像像素在38万以下的为一般型,其中尤以25万像素(512*492)、分辨率为400线的产品最普遍。
影像像素在38万以上的高分辨率型。
c.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"和1/4"。
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。
d.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。
另外,日本为NTSC制式,525行,60场(黑白为EIA)。
e.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)。
f.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。
功率同步(线性锁定,line lock):用摄像机AC电源完成垂直推动同步。
外VD同步:将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。
多台摄像机外同步:对多台摄像机固定外同步,使每一台摄像机可以在同样的条件下作业,因各摄像机同步,这样即使其中一台摄像机转换到其他景物,同步摄像机的画面亦不会失真。
g、按照度划分CCD又分为: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h.按外观分:有机板型、针孔型、半球型。
3. CCD摄像机的安装与调整a. 镜头的安装方式有C式和CS式两种,两者的螺纹均为1英寸32牙,直径为1英寸,差别是镜头距CCD靶面的距离不同,C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米,比CS式距离CCD靶面多一个专用接圈的长度,CS 式距焦点距离为12.5毫米。