监控系统

 

典型的电视监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这五大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系（也可称作传输系统）可通过电缆、光纤、微波等多种方式来实现。

 

组成部分

 

云台

在前面的介绍中我们常提到云台，但有的人对它没有什么感性认识，其实云台就是两个交流电机组成的安装平台，可以水平和垂直的运动。我们所说的云台区别于照相器材中的云台，照相器材的云台一般来说只是一个三脚架，只能通过手来调节方位；而监控系统所说的云台是通过控制系统在远端可以控制其转动方向的。 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，那么只用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、黑白两种，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，在此不作介绍。

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，而且目前分辨率不是很高，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。

监控管理平台

它结合了现代音、视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术，采用模块化的软件设计理念，将不同客户的需求以组件模块的方式实现；以网络集中管理和网络传输为核心，完成信息采集、传输、控制、管理和储存的全过程，能够架构在各种专网/局域网/城域网/广域网之上，超视科技与市场主流硬件厂商配合，兼容多种品牌硬件产品。真正实现了监控联网、集中管理，授权用户可在网络的任何计算机上对监控现场实时监控，提供了强大的、灵活的网络集中监控综合解决方案。

磁盘阵列

在大型监控系统中，由于监控录像多，储存大，则要用到磁盘阵列。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。

磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

 

设备介绍

 

前端监控设备介绍

摄像机：采用先进的电荷耦合器件CCD图像传感技术。具有自动光圈接口、自动白平衡、电子快门、 照度要求、逆光补偿、标准清晰度或高解象力等适合多种场合使用的摄像机供用户选择。可分为：

黑白摄像机：经济实用，具有超一流的清晰度和灵敏度；

彩色摄像机：高清晰度和色彩形成鲜明图像对比；

半球黑白/彩色摄像机：经济便利、自带镜头、安装支架，可与周围环境气氛协调一致；

镜头：通过改变镜头来调整摄像范围以获得合适图像，镜头能够与系列摄像机配合。分为：定焦镜头和变焦镜头。定焦镜头有广角、标准和长焦距型，还可选择适合照明条件不变场所使用的手动光圈镜头或更适合光照经常变化场所使用的自动光圈镜头；变焦镜头的调整可以满足对被摄物体的视场要求。

红外光投射器：提供摄像机夜间工作所需照明。

摄像机防护罩和支架：有效防止人为破坏摄像机，起到防水、防尘、固定的作用。 　全方位云台：可以上下左右旋转，实现全方位监视。

云台镜头控制器：遥控现场云台全方位旋转并对摄像机镜头焦距、光圈调整。

监听头：在监视现场图像的同时，可以高灵敏度监听现场声音。

监视器：高质量地显示由摄像机所拾取的图像。有多种尺寸的黑白、彩色监视器供选择。 

终端监控设备介绍

顺序式视频音频切换器：可以对来自2路至12路的摄像机图像和相应的音频信号按照顺序进行切换，其时序切换图像信号分别在监视器上自动顺序显示,切换时间可调整。亦可手动切换选择或旁路隔离某一路指定摄像机图像显示。

视频图像处理器：用视频图像处理器可以将多幅图像同时在一个监视器屏幕上分割显示出来，也可以从多幅图像中任选一幅全屏显示。具有报警输入接口，报警时自动切换显示相应摄像机全屏图像。更高级型号处理器带录像回放控制功能。

矩阵切换控制器：预编了程序，用以控制视频和管理报警的输入和输出。

专业录像机：使用一盒普通家用录像带可以方便地录制24小时甚至168小时直至960小时的系统所有摄像机图像和音频信号，管理简明方便；录像重放时，配合视频图像处理器既能显示多画面分割图像又能手动切换显示某路摄像机全屏幕图像；异常图像确认可以在高速回放中进行；接收到传感器的报警信号，可以自动启动录像机或转换到实时录像状态；监视器显示操作程序和功能菜单。

 

系统架构

 

前端视频采集系统

摄像机，镜头，云台，智能球形摄像机等

视频传输系统

传输线缆、光纤传输、同轴电缆传输、网线传输、无线传输、光端机

终端显示系统

管理所网络监控系统

管理所网络监控系统

dvr硬盘录像系统、视频矩阵、画面处理器、切换器、分配器远程拓展系统（第三代监控系统一个监控管理平台就能代替传统设备）

IP监控、远程监控、网络监控、视频监控会议等技术交流

监控不单纯指闭路电视监控系统，但传统意义上说的监控系统由前端摄像机（包括：半球摄像机、红外摄像机、一体机等）加中端设备（光端机、网络视频服务器等）加后端的设备主机（硬盘录像机、矩阵等）（第三代监控系统一个监控管理平台就能代替传统设备）组成。

 

系统比较

 

1、传统的模拟监控系统

传统的模拟监控模式在国内大中城市刚刚引入道路监控应用时最为盛行，而最近几年则日趋衰微，其主要缺陷如下：

传输通道敷设费用过于昂贵

由于各道路监控点和监控中心之间通常相距几公里甚至几十公里，而有效传输距离仅300米左右的视频电缆显然无法达及，常规的解决办法是在监控点和监控中心之间敷设光缆作为传输通道，光缆两端接光端机作为视频/光信号转换设备。但这种解决方案实在过于昂贵，仅光缆敷设费用就占了整个监控系统总投资费用的80%以上。

系统结构复杂，监控中心设备繁多，操作烦琐

系统由摄像机、监视电视墙、录像机、控制矩阵、画面分割器、解码器及其它辅助设备组成，以同轴电缆为图像传输介质，以屏蔽双绞线为控制信号传输介质，设备繁多，结构复杂，扩容性差，而且多数设备是专用设备，要求操作者经培训方具备相应的操作能力。

2、以硬盘录像机为核心的第二代准数字化视频监控系统

与传统的模拟监控模式相比，基于数字硬盘录像机的准数字化视频监控系统不亚于一次飞跃。在道路监控应用中，数字硬盘录像机放置在道路监控前端和摄像机相连，可以对视频源信号进行模拟/数字转化压缩后在本地硬盘录像，并可以通过城市里的电信数据网络或其它网络通道上传到监控中心，摆脱了传统模拟监控必须敷设光缆的局限性，使系统结构大为简化。但是，由于其本身技术架构的局限性，数字硬盘录像机始终无法解决基于网络的远程集中监控应用中的图像传输延时过长、无法实现多路同时监控、集成性差等问题。

3、以网络视频服务器为核心的第三代全数字化远程视频集中监控系统

第三代全数字化远程视频集中监控系统是以网络为依托，以数字视频处理技术为核心，综合利用光电传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、自动控制和人工智能等技术的一种全新的数字监控模式，它不仅具有第二代准数字化视频监控模式所具有的计算机快速处理能力、数字信息抗干扰能力、便于快速查询记录、视频图像清晰及单机显示多路图像等优点，而且依托网络，真正发挥了宽带网络的优势，通过IP网络，把监控中心和网络可以到达的任何地方的监控目标组合成一个系统，真正适应了对视频监控系统远程、实时、集中的需求，其核心技术产品就是网络视频服务器。

4、以监控中心管理平台为核心的第三代全数字化远程视频集中监控系统

该视频监控系统总体架构建设以视频监控系统建设为基础，主要分为前端电视监控系统、专用网络传输系统、指挥监控系统、控管平台、存储系统等五大部分，其中监控中心管理平台是管理核心。

 

系统特点

 

安装视频监控系统八大原则

随着安全意识的增强，视频监控系统也慢慢的走入我们寻常百姓家。视频监控方案也是层出不穷，那么在安装监控系统中又有哪些原则需要遵守的呢?安装监控系统首先要考虑以下8大监控安装原则：

1、实时性：监控系统实时性，这点尤为重要。也正是由于监控系统的实时性才显得监控系统是那么的必要。

2、安全性：监控系统具有安全防范和保密措施，防止非法侵入系统及非法操作。

3、可扩展性：监控系统设备采用模块化结构，系统能够在监控规模、监控对象、或监控要求等发生变更时方便灵活的在硬件和软件上进行扩展，即不需要改变网络的结构和主要的软硬件设备。

4、开放性：监控系统遵循开放性原则，系统提供符合国际标准的软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。整个网络是一个开放系统，能兼容多家监控厂家的产品，并能支持二次开发。

5、标准性：监控系统所采用的设备及技术符合国际通用标准。这点能够给您一个安心的保证。

6、灵活性：监控系统组网方式灵活，系统功能配置灵活，能够充分利用现有视频监控子系统网络资源。系统将其他子系统都融入其中，能满足不同监控单元的业务需求，软件功能全面，配置方便。

7、先进性：监控系统是在满足可靠性和实用性的前提下尽可能先进的系统。整个系统在建成后的十年内保持先进，系统所采用的设备与技术能适应以后发展，并能够方便地升级。将成为一个先进、适应未来发展、可靠性高、保密性好、网络扩展简便、连接数据处理能力强、系统运行操纵简便的安防系统。

8、实用性：视频监控系统具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统符合本工程实际需要的国内外有关规范的要求，并且实现容易、操作方便。从用户角度出发，充分利用现有资源，尽量降低系统成本，使系统具有较高的性能价格比。