摄像机外部接口

BNC

BNC接头
BNC接头是一种用于同轴电缆的连接器,用于射频信号的传输。主要用于同轴模拟摄像机,SDI数字摄像机,DVR视频输入/视频输出等接口。根据外观一般分为公头和母头两种。

BNC,全称是Bayonet Nut Connector(刺刀螺母连接器,这个名称形象地描述了这种接头外形),又称为British Naval Connector(英国海军连接器,可能是英国海军最早使用这种接头)或Bayonet Neill Concelman(Neill Concelman刺刀,得名于其锁定方式和其发明者贝尔实验室的保罗·尼尔(Paul Neill)和安费诺公司的工程师卡尔·康塞曼(Carl Concelman)。)

BNC连接器有50欧姆和75欧姆两个版本。50欧姆连接器和其他阻抗电缆连接时,传输出错的可能性较小。不同版本的连接器互相兼容,但如电缆阻抗不同,信号可能出现反射。通常BNC连接器可以使用在4GHz或2GHz。

RJ45(POE)

RJ45网口
RJ45网线接口,一共8根线4对。准确的说法应该是8P8C,常被误称为RJ45,是以太网使用双绞线连接时常用的一种连接器插头。

8P8C是8 position 8contact,意思是8个位置(Position,凹槽)、8个触点(Contact,金属接点)。

在T568A中,8根线分别定义为:白绿(Tx+)、绿(Tx-);白橙(Rx+)、蓝(BI+);白蓝(BI-)、橙(Rx-);白棕(BI+)、棕(BI-)。
在T568B中,8根线分别定义为:白橙、橙;白绿、蓝;白蓝、绿;白棕、棕。

在百兆以太网中,仅使用1、2、3、6这四根线。在千兆以太网和POE供电中,全部的四对线都被使用。可以参考阅读 PoE供电 一文。

HDMI/VGA

HDMI/VGA接口常见于DVR/NVR,用于接显示器输出显示图像。在一般的摄像机上比较少见,但是实际也是有的。

比如SDI摄像机,本身输出的就是数字信号,转成HDMI接口输出也是水到渠成。还比如网络摄像机,在将数字信号编码成网络信号之前,一般sensor是支持直接输出lvds信号的,将lvds信号通过HDMI接口直接输出也是顺理成章的。只是将摄像机直接通过HDMI输出图像,HDMI传输距离有限,除了视频会议,很少能有其他用途。

Audio in/out

3.5mm耳机接口定义
mic in 和line in 接音频

摄像机可以内置拾音器和喇叭,当然也可以外置。外接拾音器和喇叭,一般需要用到Audio in/out 音频接口。

如果使用的是3.5mm音频接口(也叫1/8’接头),可能需要区分左右声道。如果不支持双声道,一般选择连接最前面的左声道即可。

有些摄像机音频接口,使用的是RCA接口,俗称莲花头。

摄像机的音频输入一般有Line in 和Mic in可供选择。Line in及线性输入,需要连接有源拾音器,即拾音器需要另外供电。Mic in用于接无源拾音器,拾音器不需要单独供电。

Alarm in/out

报警输入输出原理
摄像机可以外接报警设备,报警输入和输出。

人体感应,光线传感器等是报警输入设备。摄像机支持的报警输入一般是常开/常闭的开关量信号,常开或者常闭一般可以在摄像机里设置选择。

报警输出设备一般常见的是喇叭,警号警笛等。摄像机的报警输出的信号一般是常开/常闭的开关量或者高低电平。常开,常闭,高低电平等一般也可以在摄像机参数里进行设置。

报警输出为开关量时,接报警器时需外接电源。当外接直流供电时(具体接线方法,如下图左边),外接电源一般必须保证在DC 30V电压、1A电流限制范围内。当外部接交流供电时,必须使用外接继电器(具体接线方法,如下图右边),如果不接继电器会损坏设备并有触电危险。

报警输出接线

需要特别注意摄像机支持的报警输入/输出接口的电器性能,超过额定值可能损坏设备。

以上的报警输入输出接口通常设计成接线端子的外观,俗称凤凰端子。下面的RS232,485接口以及有些DC12V/AC24V电源接口也设计成凤凰端子外观。

RS485/232

摄像机上的RS485接口一般用来控制云台转动,RS232接口一般可用来接电脑与摄像机连接通信,比如写入烧录固件等。还可以与其他设备比如收银机等通信,叠加数据等。

根据 RS-485 工业总线标准,RS-485 工业总线为特性阻抗 120Ω的半双工通讯总线,其最大负载能力为32个有效负载(包括主控设备与被控设置)。

RS-485的连接方式一般有用菊花链式连接,简化连接,星形连接等。采用星形连接时一般需要增加一个RS-485分配器。

USB

USB接口定义
摄像机上的USB接口一般可用来外接U盘用作存储(TF卡存储一般也是通过USB接口扩展转接的),还可以外接USB接口的Wi-Fi/4G模块以扩展Wi-Fi,4G功能等。特殊的还可以用来接USB的其他设备,比如USB读卡器等。

DC

DC电源接头
摄像机电源供电接口。一般DC12V或者AC24V。需要特别注意摄像机电源接口的尺寸,常见的是外径5.5mm,内径2.1mm的接口。

RESET

恢复出厂按钮。摄像机出现故障或者设置混乱以后,一般通过长按reset按钮可以将摄像机值恢复到出厂默认状态。

TF/SD slot

micro SD卡
插入TF/SD卡用作存储。一般通过USB接口扩展转接出来。

航空头

有些车载摄像机,DVR为了供电以及连接方便、稳定,会将摄像机供电电源和视频接口汇集到一起,做成一个接头,这种接头俗称航空头,这种接口能增强接头处连接的稳定可靠性。

光纤接头

为了更方便的通过光纤远距离传输,有些摄像机自带光纤接口,可以插入光模块,直接通过光纤通信。

Wi-Fi、4G天线接口

摄像机支持Wi-Fi、4G功能,一般需要外接天线。天线一头连接摄像机主板部分的连接器叫U.FL,也叫IPX或IPEX,另外一头连接天线杆部分称为SMA连接头,分为外螺内孔、外螺内针,对应的天线杆接头就是内螺内针和内螺内孔。
可以参考阅读 安防中的相关Wi-Fi知识 一文。

自动光圈镜头

自动光圈镜头接口定义
常见的自动光圈镜头有DC驱动,视频驱动,P-iris,i-CS等。详细的接口定义可以参阅:P-iris:精确的镜头光圈控制i-CS镜头

参考资料:

  1. BNC Connectors
  2. History of the RJ45: A Case of Mistaken Identity
  3. GA/T 1297-2016 安防线缆
  4. GA/T 1406-2017 安防线缆应用技术要求
  5. GA/T 1351-2018 安防线缆接插件
  6. 宇视:网络摄像机安装指导书
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引用通告 & 通告

  1. […] 摄像机外部接口一文中有对报警输入输出接口及信号的详细介绍说明,这里不赘述。 […]

  2. 网络摄像机说道:

    […] 摄像机外部接口 […]

  3. […] 1351-2018安防线缆接插件标准及摄像机外部接口 […]

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往来无白丁。

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