青藏铁路线路视频监视系统项目.docx
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青藏铁路线路视频监视系统项目
青藏铁路线路视频监视系统项目
彩色长距离变焦摄像机
安装维护操作规程
北京路安交通科技发展有限公司
二零零七年六月
目录
第一章摄象机与镜头的安装2
1.1镜头安装控制配件准备2
1.2镜头和摄像机的连接2
1.3选择控制模式3
1.4电平LEVEL调整4
1.5ALC调整4
1.6近红外模式的选择5
1.7摄像机后焦距调整5
1.8镜头和摄像机的安装注意事项。
6
第二章防护罩的安装6
2.1打开防护罩6
2.2防护罩的线缆引入8
2.3防护罩的线缆连接9
2.4重新装配防护罩10
2.5防护罩总成与云台的安装10
2.6防护罩安装的注意事项11
第三章云台的安装11
3.1云台与安装面的安装12
3.2云台与防护罩总成的组装15
3.3云台的连线16
3.4云台的调整17
第四章解码器的安装18
4.1解码器的安装18
4.2解码器的连线18
4.3解码器的设置22
4.4解码器的测试功能22
4.5解码器控制命令说明23
4.6解码器的复位功能24
第五章前端设备联调及检测25
5.1通讯信号的连接25
5.2通讯状态的检测25
5.3前端设备调试项目26
5.4用户操作功能操作描述26
第六章常见故障分析及解决27
6.1云台故障27
6.2镜头与摄像机故障28
第一章摄象机与镜头的安装
1.1镜头安装控制配件准备
1、焊接DB15接线端子
打开DB15（HDAB-15P）接线端子，按照右图所示管脚的定义。
根据使用要求焊接聚焦管脚1、2，变倍管脚3、4，两倍扩展管脚14、15，镜头预置位管脚10－13。
焊接时请使用热缩管保护焊接点，同时注意各个管脚间不可短接，焊接引出线的长度根据使用要求决定。
焊接完毕重新将DB15接线端子组装。
2、
焊接5针航空接线端子
打开R05-R5M接线端子，按照右图所示管脚的义，根据使用要求焊接电源端子A、E,透雾控制端子B、C。
焊接时请使用热缩管保护焊接点，同时注意各个管脚间不可短接，焊接引出线的长度根据使用要求决定。
摄像机外部控制线连接，该控制线同镜头透雾控制线并联。
将镜头透雾控制线A、B、C的引出线各并联出一根控制线，用于连接摄像机尾部控制端子。
1.2镜头和摄像机的连接
1、
安装CS转换接圈
安装镜头前请确认接口锁环是否有松动现象，请注意锁紧。
取下镜头的前、后镜头盖，镜头为C接口安装方式，摄像机为CS接口安装方式，故此先安装CS转换器到镜头接口，对准镜头接口和CS转换器的螺丝孔，按顺时针方向旋转后稳固拧紧。
2、安装摄像机
取下摄像机前盖，对准CS转换器接口和摄像机接头的螺丝孔，按顺时针方向旋转摄像机到锁定位置。
如此时摄像机不水平位置。
需改变摄像机旋转方向，请先将接口锁环向摄像机的逆时针方向旋转约1/4圈松缓，轻轻转动摄像机以调整方向并再次拧紧接口琐环。
3、安装自动光圈驱动线
将镜头的标准配件自动光圈驱动线缆，分别连接到镜头和摄像机的接口处。
4、连接镜头的控制端子
将镜头控制端子DB15和透雾控制端子R05-R5M连接到镜头相应的接口并锁定。
5、摄像机外部触发端子
引脚警报插座
1警报输入接地
2警报输入
3继电器输出触点1
4继电器输出触点2
将镜头透雾控制端子R05-R5M管脚A和B的焊接引出线并联出的控制线分别连接到摄像机的报警输入端子1和2管脚。
6、连接摄像机电源
摄像机连接DC12V电源供电线
7、连接视频线
视频线BNC端子连接到摄像机的视频输出端口。
1.3选择控制模式
1、打开控制器选择开关上面的橡胶盖。
2、根据下面的表格来设置控制器的选路选择开关。
控制器输出量
选择开关的位置
6V
±6V
12V
±12V
6V/IND.
±6V/COM.
12V/IND.
±12V/COM.
如上图所示，开关在出厂时已被分别设置为12V和IND。
3、恢复控制器选择开关上面的橡胶盖。
1.4电平LEVEL调整
出厂时光圈控制电平已调整于标准状态，一般情况无需特别调整，因摄像机特性及被摄物条件等需要特别调整时请按以下顺序调整。
1、打开镜头侧面的橡胶盖。
.
2、用小螺丝刀旋转内部的LEVEL调整VR，使之达到最合适状态。
显示器亮度
LEVEL调整VR旋转方向
调亮
H方向（顺时针）
调暗
L方向（逆时针）
注：
调整时请尽量选用对比度相对较低的被摄体，并在亮度充足处拍摄。
3、恢复橡胶盖。
.
1.5ALC调整
出厂时ALC控制模式范围已设定为最适合的平均值控制方式，一般情况下不需要特别调整，因使用条件而需调整为最高值控制方式时请按以下顺序进行调整。
1、打开镜头侧面的橡胶盖。
2、用螺丝刀旋转内部的ALC调整VR，使之达到最合适状态。
ALC模式
ALC调整VR旋转方向
峰值控制方式
Pk方向（顺时针）
平均值控制方式
Av方向（逆时针）
3、按照〔电平调整〕方法，光圈控制水平调整至最合适状态。
注：
2，3步骤反复操作数次，可使之达到更佳状态。
4、恢复橡胶盖。
1.6近红外模式的选择
镜头和红外发射器一起使用时，或者镜头启用透雾功能时，请参照下表输入近红外/透雾模式设定信号，使焦点位置对应红外发射器的峰值波长或开启透雾功能。
近红外/透雾设定信号通过镜头背面的连接口（电源）输入。
注：
透雾模式和850nm使用同一开关选择。
1.7摄像机后焦距调整
1、镜头视角调整到远处，选择一个显著的建筑物为目标，调整镜头焦距至最大。
2、确认红外/透雾控制器的SET0和SET1处于OFF位置、两倍扩展开关关闭、摄像机为普通模式。
3、调整镜头聚焦至图像清晰。
4、调整镜头的焦距至最小。
此时图像变模糊，调整摄像机的后焦距调整螺环，（螺环在摄像机和镜头连接端处）至图像清晰。
此时不可以调整镜头聚焦，
5、重复以上1到4步骤，检验后焦距调整是否到最佳位置。
注：
后焦距调整好的标志为镜头在最长焦距聚焦清晰后，无论焦距如何变化画面始终保持清晰，无需再次调焦。
6、切换摄像机至透雾模式（镜头的SET0打开）。
验证透雾模式时图像是否保持清晰。
如不清晰在透雾模式下再次重复以上1到4步骤。
7、普通模式、透雾模式互相切换检验图像是否清晰。
如不清晰则重复以上1到6步骤
注：
后焦距调整到最佳位置时普通、透雾两种模式切换时图像始终保持清晰。
1.8镜头和摄像机的安装注意事项。
1、需在充分确认各机器正确连接后方可接通供电电源。
.
2、插拔电线时请务必握住连接器部分，并请避免拉扯、扭拧电线，以免损坏电线或引起火灾和触电。
3、出现冒烟、异常音、异味、异物侵入时请立即切断供电电源，之后尽快联络销售或维修部门。
第二章防护罩的安装
青藏铁路沿线监控系统长距离变焦镜头中的防护罩选择的是SiemensBewator的HS04系列大型室外防护罩。
2.1打开防护罩
在摄象机/镜头组件安装到防护罩之前，需要打开HS04防护罩。
1、调整防护罩遮阳罩位置，使遮阳罩远离防护罩体后端盖以方便使用工具拆卸后端盖紧固螺丝；
移动遮阳罩步骤：
a）挤压遮阳罩侧面b）向所需位置滑动遮阳罩
2、用提供的内六角扳手松开防护罩后端盖上的4个紧固螺丝，但不要完全取下；
3、
向前滑动防护罩罩体；
4、拆下PCB电路板上的接地线；
5、完全移除防护罩腔体；
6、松开摄象机安装板的定位螺丝，无需完全拆下；
7、向侧面按压摄象机安装板使其脱离滑道；
8、向上拔起将摄象机安装板从滑道上取出；
将组合好的摄象机/镜头安装到防护罩的摄象机安装板上，无论是固定摄象机还是固定镜头都需要使用1/4″BSW的螺丝。
HS04防护罩标配有1/4″BSW×1/2″和1/4″BSW×3/4″各一个，以满足不同摄象机安装需要。
同时，HS04防护罩还标配3mm、4mm、6mm厚的的垫板，使用于摄象机镜头组合高度不同的场合。
以上面相反步骤重新安装带有摄象机/镜头组件的安装板。
为避免图像聚焦在防护罩窗口内，摄像机/镜头的安装应尽量靠近窗口玻璃片，同时要保证变焦镜头可以自由地获得最大的变焦操作而不受防护罩窗口的影响。
使用大倍数变焦镜头时还可以通过防护罩底板的长槽固定镜头，使整体更加牢固。
2.2防护罩的线缆引入
装在防护罩内的设备，摄象机、镜头和防护罩本身都需要与设备外部进行相关的电缆连接，如视频、电源、控制等。
因此需要将合适的电缆引入防护罩。
HS04防护罩后盖上有四个进线口：
1×25mm可拆卸的带有螺纹口的导线孔
1个16mm电缆挤压密封垫，电缆范围是直径5mm至10mm
2个20mm电缆挤压密封垫，电缆范围是直径6mm至12mm
一般使用16mm和20mm的3个引线管即可满足线缆的引入，如果使用的电缆嫌径过粗需要使用25mm导线孔，需要拆下导线孔螺纹堵头，自行选配25mm引线管。
电缆引入时要保证高（主电源）低（镜头控制、视频等）电压的电缆分开进入防护罩。
为确保密封垫严格密封以防止潮气进入。
进线管有未用的时，不要在一个进线管中穿入一根以上的线以保证全天候使用的密封性。
不使用的引线管不要破坏原有的密封堵头。
2.3防护罩的线缆连接
防护罩内部都提供有接线端子板，除了提供摄象机、加热器、雨刷器等设备的接线端子外，还安装有风扇、温控开关等设备。
防护罩的加热器、风扇都已经在出厂时连线完毕，用户无需连线。
防护罩的连线只包括将进入的电源线连接到接线端子板的“ACSUPPLY”上为防护罩供电即可。
摄象机电源、视频及镜头需要的所有控制线都可以通过防护罩双通接线端子排与引入的线缆对接。
如果控制线数量大于防护罩端子板数量，应直接连接。
注：
为了方便维护，可以考虑在线缆引出后采用对接插头连接引入防护罩的线缆，这样在维护过程中可以直接拆卸防护罩整个总成。
2.4重新装配防护罩
在连接完线缆以后，按照2.1节拆开HS04系列防护罩相反的步骤重新装配防护罩，后端盖螺丝应完全紧固。
注意：
在重新装配之前应检测摄象机功能并拆下镜头盖。
调整遮阳罩。
遮阳罩位置以镜头最短焦距时不会出现遮阳罩遮挡图象为原则，并尽量向前探出以获得最好的遮阳效果，同时需要坚固防护罩总成的美观。
2.5防护罩总成与云台的安装
HS04防护罩底板有多组安装孔，可以根据防护罩总成的重量合适选择。
安装孔每4个为一组，为M6螺纹孔，均匀分布于101.6mm直径的圆上。
使用提供的4个M6×12mm六角螺丝和4个M6垫圈将云台载重板与防护罩固定实现防护罩与云台的安装。
2.6防护罩安装的注意事项
防护罩中没有过多的电气设备，并且像风扇、加热等都是自动启动，不需要用户连线安装，出厂时也经过了严格的检验，因此几乎不会出现什么故障。
但是也需要注意下面几个问题。
首先时工具问题，防护罩打开所使用的内六角扳手为防护罩随机配送，摄象机、镜头安装及连线所使用的常用工具由安装者自行配备。
在防护罩安装、拆卸时必须先仔细阅读随机说明书和本手册。
电源线缆连接时应注意正负极性（直流）、火线（L）零线（N）的区分（交流），并保持所有设备连接时使用色线的统一。
注意接地线应连接牢固。
第三章云台的安装
青藏铁路沿线监控系统长距离变焦镜头中的防护罩选择的是SiemensBewator的P25/D1203超低速中载直流变速室外云台。
3.1云台与安装面的安装
云台底座有4个均匀分布在直径101.6mm（4"）节圆上的Φ8.4mm孔。
配件袋中提供4个M8×30外六角螺丝、8mm垫圈和螺母可以将云台底盘固定到安装面（或支架）上。
在螺丝上套上一个M8的垫圈，然后穿过支架和云台底盘。
在螺丝的紧固面上套上另一个垫圈并用M8的螺母在云台底盘上拧紧。
M8不锈钢紧固件推荐的最大扭矩为21.4Nm（15.8lb/ft）。
云台与安装面的方式很多，最为常见的有壁装式和立装式。
3.1.1壁装方式
顾名思义，壁装式是将全方位监视点的防护罩/云台总成通过支架安装在墙壁上，此时需要选用壁装支架。
壁装方式的云台水平旋转角度一般限位在180°左右，一方面因为过大旋转角度所获得的图象均为墙壁图象，非监控所需，另外有可能因安装结构和施工安装可能使安装面、线缆长度对云台造成旋转阻碍。
Bewator的BP40型支架或其它类似产品可以满足壁装要求，支架的外形结构图如下，需要注意的是支架与安装面要牢固同时支架的承载重量至少要大于负载总和的150%，Bewator的BP40支架的承载重量为40kg，本项目实际设备的总重量约为21kg。
注：
在使用壁装方式如果自行制作支架时，需要保证支架宽度不能大于云台体需要注意水平角度的限位一定要设置好，以避免因云台、防护罩总成在转动到一定角度后造成支架横臂在云台转动方向的阻碍。
1、P25/D1203+HS04总成直接安装在类似BP40壁装支架上；
2、P25/D1203+HS04总成在类似BP40支架上千水平旋转90°后
3、垂直方向向下旋转90°后；
从上图可以看出，支架横臂将阻碍云台的转动，因此如果选用壁装方式，而且监视范围要求在水平180°、垂直向下90°以上时应增加柱状支架配合。
3.1.2立杆安装
同样是将前端设备总成安装在通信立杆上，根据现场环境和监视需要不同可以分为杆顶立式安装、杆侧壁式安装和立杆横臂立式安装等多种。
杆顶立式安装需要在通讯杆顶加装适配器，适配器的顶面与云台底座的安装孔相配合，适配器套装在通讯杆顶，可以采用顶丝紧固方式，也可以采用与通信杆杆体螺纹孔配合螺栓紧固方式。
如果云台配有其它设备需要增加云台底座与适配器的距离，可以采用柱状支架作为连接配件。
杆顶立式安装可以实现水平365°，垂直±90°的无死角监控。
3.2云台与防护罩总成的组装
P25/D1203云台的侧载安装板上有4个分别以90°偏移分布在直径101.6mm（4″）节圆上的直径7mm孔和长圆槽，这种结构适合安装所型号的防护罩。
防护罩必须直接用螺丝固定到云台上，不能使用额外的垫圈。
使用提供的4个M6×12mm六角螺丝和4个M6垫圈将云台载重板与防护罩固定实现防护罩与云台的安装。
3.3云台的连线
P25/D1203云台提供有2米长的预连线电缆，首先要根据实际安装对云台的限位位置来确定预连线电缆的长度能否满足从防护罩内置解码器到云台接线端子的距离，使云台传动时不会因线缆长度而受到影响。
如果提供的预连线电缆长度不足，需要拆下预连线电缆，根据实际长度焊接云台控制插头。
标配7芯航空插头和4芯航空插头各一个，可以直接安装到云台的动作插座上。
按照下表将云台的控制线连接到解码器上对应的云台驱动端子。
云台动作插头（七芯）
云台预、置位插头（四芯）
1/A加热器
1/红色电源+ve
2/B云台右
2/蓝色电源-ve
3/C云台左
3/黄色水平反馈
4/D云台上
4/绿色垂直反馈
5/E云台下
6/F加热器
7/Earth地线
将云台插头中各芯线与解码器的对应端子连接即可。
3.4云台的调整
3.4.1设置水平限位
转动云台到需要的位置并按下面方法调整撞针。
拧松M4螺丝和水平撞针。
调整撞针到可以碰到限位开关的位置，这样就能触动限位开关。
拧紧M4螺丝固定水平限位撞针。
注：
如果去掉一个限位撞针，云台就能进行最大的365°的旋转。
3.4.2设置垂直限位
转动云台到需要的停止位置并按下面步骤调整，松开垂直限位撞针的锁母，调整撞针位置到可以碰到微动开关的位置，这样就能触动限位开关。
第四章解码器的安装
在青藏铁路沿线监控系统长距离变焦镜头中，为配合FUJINON大倍数、长焦距镜头和P25/D1203超低速云台，使用的解码器为SiemensBewator的RX217D室外解码器。
4.1解码器的安装
RX217D解码器外壳上有4个Φ6.5的安装孔，可以使用螺丝直接固定在安装平面上。
4.2解码器的连线
解码器在接收控制系统指令的同时为云台、镜头、防护罩等前端设备提供遥控动作所需要的电压、电流信号。
因此，除摄象机输出的视频图象不经过解码器直接传输外，其它前端设备的连线都围绕解码器进行连接。
解码器不提供安装需要使用的螺丝、适配安装板等附件。
4.2.1RX217D与P25/D1203的连线
4.2.2RX217D与HS04的连线
本系统防护罩没有配置受控设备，加热、风扇等都为自动启动，因此RX217D与HS04无连线。
4.2.3RX217D与镜头的连线
参阅镜头章节及后面的连线总图。
镜头的透雾和红外功能需要解码器提供两个继电器输出，选择RX217D解码器中的摄象机开关（CAM）和雨刷（WIPER），对应操作界面的AUX1和AUX3。
具体连接如下：
1、拆除RX217D解码器辅助开关部分的电源线LEN，并做好绝缘处理；
2、将透雾功能的两芯线分别连接至解码器辅助功能中的L和CAM端；
3、将红外功能的两芯线分别连接至解码器辅助功能中的L和WIPER端
如下图所示：
4.2.4前端设备连线总图
4.3解码器的设置
解码器的设置分为地址设置和通讯速率设置。
地址设置采用的是两个16位旋转开关，按照十六进制进行具体监控点的地址设定。
下表就是旋转开关位置与具体解码器地址的对应表。
需要注意的是解码器的地址应该与该监视点摄象机视频信号输入到控制设备的通道号保持一致。
使用SW1和SW2可以设置从1到256的解码器/摄像机的地址（SW2设置以16个解码器为一组的分组），下表是一个小数码地址编号的示例。
表格与举例可以说明不同地址拨码开关的设置。
举例说明：
地址35：
SW1=2，SW2=2
（SW2表示第2组的16个）
地址117：
SW1=4，SW2=7
（SW2表示第8组的16个）
地址256：
SW1=F，SW2=F
（SW2表示第16组的16个）
4.4解码器的测试功能
当解码器与前端设备连线完毕但并没有与控制设备连接时，可以使用解码器的测试功能来检测云台、镜头等设备的各种动作是否正常及连线是否正确。
自检
将SW1地址开关拨到“0”然后按测试键SW3。
所有解码器功能将按下表所示自动顺序地执行控制功能。
自检的顺序为
云台右→云台左→云台上→云台下→聚焦远→聚焦近→变倍近→变倍远→光圈开→光圈关→清洗器→雨刷→辅助开关1→摄像机→灯光
功能单独测试
将地址开关SW1从1到F逐一拨动，然后按测试按键SW3，具体测试如下所示。
0——自检
1——云台右
2——云台左
3——云台上
4——云台下
5——聚焦远
6——聚焦近
7——变倍近
8——变倍远
9——光圈开
A——光圈关
B——清洗器
C——雨刷
D——辅助开关1
E——摄像机
F——灯光
举例：
SW1拨至4，然后按测试键——云台做向下转动操作
SW1拨至6，然后按测试键——镜头做聚焦近操作
SW1拨至D，然后按测试键——辅助开关1动作
4.5解码器控制命令说明
RX217D解码器在本项目应用采用的是PELCOD协议，波特率2400。
功能
PELCO操作
RX217D功能
云台、镜头功能
基本操作功能相同
预置功能
辅助功能
辅助1
摄象机开关
辅助2
AUX1
辅助3
雨刷开关
辅助4
辅助5
灯开关
辅助6
辅助7
辅助8
清洗器开关
云台复位
调54号预置位
复位
启动巡游
调51号预置位
巡游
·巡游设置：
53号预置+N1号预置+N2号预置+N3号预置
N1：
需要巡游预置位数（设定由1号至N1号预置位的巡游，N1≤16）
N2：
设定预置位停留时间（1——99s）
N3：
设定云台运行速度（1——16），1最慢，16最快
·52号预置：
退出巡游设置
4.6解码器的复位功能
为了能够更好保证云台控制及预置位调用时的精确度，在云台与解码器初次配合使用时，包括云台及解码器的更换，云台限位的重新调整等，都应先对解码器进行复位操作，对应本项目应用需要调用54号预置位，使解码器复位。
解码器复位操作将自动检测云台转动、限位位置、预置反馈连线，只有在解码器正常检测到云台各种设置状态后才能正常完成预置位功能。
复位解码器可使解码器软件调整到电位器反馈电平使云台到达停止位，能让云台减速（或渐变）到云台的任一停止限位。
这样将提高云台组件长期使用的可靠性和功用以防止到达停止限位产生的突发性事故，影响安全。
复位操作必须在改变云台停止位前进行，解码器复位也可以清除解码器存储，允许进行预置位的编程。
如果要从一个特殊的解码器/云台组件中删除所有预置位，这也是个很重要的命令。
第五章前端设备联调及检测
前端设备组装完成并按照上面步骤进行分布检测后应连接到系统中进行整体功能性检测。
5.1通讯信号的连接
RX217D解码器接收标准RS485通讯信号，将通讯信号连接到解码器的通讯端子上，注意通讯不能接反。
5.2通讯状态的检测
POWERON
红色
持续点亮表示电路板已经通电，如果该发光管不亮，请检查交流电源及电路板直流电源输入是否正常；
VALIDDATA
绿色
持续点亮（非闪烁）状态时表示正在从传输设备上接收有效数据。
解码器复位过程中熄灭。
如果该发光管不亮，请检查通讯线连接是否正确，通讯端口是否输出正常；
OVERLOAD
红色
如果云台的控制与刹车端短路，“超载LED”将点亮同时切断数据接收。
如果发生超载，需要切断电源并在重新通电前检查所有连线。
RX217D解码器中有三个发光二极管，用以指示解码器的工作状态。
5.3前端设备调试项目
项目
设计要求
检测结果
备注
摄象机
图像输出
清晰显示拍摄画面
模式设定
不同模式相应参数的设定
后焦距
长短焦变化时图像保持清晰
镜头
焦距控制
长短焦距变化、聚焦调整
两倍扩展器
两倍扩展器正常开启和关闭
预置位设定
不同预置位可调用
自动光圈
光圈可以根据光线变化调整
模式切换
透雾、普通模式可切换
云台
左转快速
12°/秒
左转慢速
0.3°/秒
右转快速
12°/秒
右转慢速
0.3°/秒
上转快速
12°/秒
上转慢速
0.3°/秒
下转快速
12°/秒
下转慢速
0.3°/秒
预置位设置
12°/秒
预置位调用
12°/秒
水平旋转角度
365°，实际角度根据用户要求限位设置
垂直旋转角度
+20～-90°，实际角度根据用户要求限位设置
解码器
电源
指示灯检测
功能
与前端设备结合检测
5.4用户操作功能操作描述
用
升级会员 