視頻監控系統設備選型和建議

【摘 要】視頻監控系統功能優劣、用戶是否愿意接受、能否很好的完成安防監控任務，完全取決于系統配置的技術合理性及經濟性。這是我們做系統設計時必須考慮的首要問題。

【關鍵詞】視頻監控；選型；建議

0.前言

視頻監控系統發展大致劃分為以下幾個時段：第一代模擬閉路視頻監控系統、第二代模擬-數字視頻監控系統、第三代全網絡視頻監控管理系統。相信隨著社會經濟的發展，視頻監控系統的網絡化、高清化、智能化會一直是主導行業發展的一個肯定的趨向。

1.視頻監控系統的發展

第一階段：2000年以前，主要是以模擬設備為主，含攝像機和磁帶錄像機的全模擬電視監控系統，也被稱為第一代模擬閉路視頻監控系統(CCTV)；采用攝像機通過專用同軸纜輸出視頻信號，再由線纜連接到專用模擬視頻設備，如視頻畫面分割器、矩陣、切換器、卡帶式錄像機(VCR)及視頻監視器等，系統性能存在很大的局限性。

第二階段：2000年以后，隨著計算機處理能力的提高和視頻技術的發展，人們利用計算機的高速數據處理能力進行視頻的采集和壓縮處理，利用顯示器的高分辨率實現圖像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質量，由于傳輸依舊采用傳統的模擬視頻電纜，所以被稱為第二代模擬-數字視頻監控系統(DVR)。系統為以數字硬盤錄像機DVR為核心半模擬-半數字方案，從攝像機到DVR仍采用同軸纜輸出視頻信號，通過DVR同時支持錄像和回放，并可支持有限IP網絡訪問。由于DVR產品五花八門，沒有標準，所以這一代系統被認為是非標準封閉系統。DVR系統仍存在很多問題：如復雜布線“模擬-數字”方案仍需要在每個攝像機上安裝單獨視頻纜，導致布線復雜性。DVR一次最多只能擴展16個攝像機，需要外部服務器和管理軟件來控制多個DVR或監控點等。

第三階段：從2004年開始，隨著網絡帶寬的提高和成本的降低、硬盤容量的加大和中心存儲成本的降低，以及各種實用視頻處理技術的出現，視頻監控步入了全數字化的網絡時代，并且依靠強大的平臺軟件實施管理，被稱為第三代全網絡視頻監控管理系統，該系統優勢是攝像機內置Web服務器，并直接提供以太網端口，供任何經授權客戶機從網絡中任何位置訪問、監視、記錄并打印。全IP視頻監控系統完全不同于前面兩種系統，簡單的系統結構和方便的遠程監控能力，注定是它快速發展起來。

2.視頻監控系統組成及應遵循的原則

2.1監控系統的組成通俗的說由以下幾個部分組成

2.1.1前端設備

在每個監控點根據監控環境的不同選用普通槍機、紅外槍機、紅外半球和高速球等不同的機型安裝攝像機及其配套的支架、防護罩、鏡頭等裝置。用來完成系統視頻信號采集和轉換工作。

2.1.2傳輸設備

根據攝像機到監控中心的距離選擇傳輸方式，距離近的（400米以內）通過網線或者同軸電纜和交換機級聯進入監控中心，距離較遠的主干采用光纖經光纖收發器進入監控中心。用來完成信號傳輸工作。

2.1.3監控中心

主要按需要由部分設備組成：機房交換機，DVR主機、電視墻、控制主機和分控中心分控中心、客戶端，按功能分為控制部分、顯示部分、記錄部分、報警聯動部分，共同完成將采集的信息通過處理、控制、顯示、記錄達到安防使用目的。通過控制主機，操作人員可發出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調焦變倍的操作，并可通過控制主機實現在多路攝像機及云臺之間的切換。

2.2系統組成應遵守的原則

2.2.1安全可靠性原則

在安防系統設計、設備選型、調試、安裝等環節都應嚴格執行國家、行業的有關標準及公安部門有關安全技術防范的要求，貫徹質量條例，保證系統的可靠性。

2.2.2經濟實用性原則

在滿足安全防范級別的要求前提下，在確保系統穩定可靠、性能良好和系統的先進性的同時，按需選擇系統和設備，以求降低成本，做到合理、實用，從而達到極高的性價比。同時，降低安全管理的運營成本。

簡單的、靈活而可靠系統操作，使管理人員在控制臺即可完成大部分監視工作。

能實現音、視頻數字化、應用多媒體化、管理智能化的功能的系統。建設系統真正起到實時監控、事后取證的目的。

2.2.3先進友好性原則

系統設計方案應采用較為先進的硬件設備，提供友好的用戶工作界面，便于用戶操作；使集成能夠保障系統各部分的有機結合、高效率動作。系統中所采用的設備應代表現階段的主流產品，確保方案所涉及的內容具有長期的時效性。

2.2.4擴充開放性原則

視頻監控系統應該是一個開放的系統，系統中的硬件設計在滿足現有應用需求的基礎上有一定的預留，使系統能隨著實際使用情況的變化時可以進行擴充以滿足更多的需求。

選擇標準化和模塊化的部件，使系統具有較大的靈活性和容量擴展性。

選擇開放性的硬件平臺，具有多種通訊方式，為各種設備之間的互聯和集成奠定良好的基礎。

3.主要設備選型的建議

每個項目的安防系統都是由多個子系統組成的，如何實現各子系統之間的管理和信息共享同樣至關重要。

由于安防系統功能的特殊性、聯動的復雜性、集成的層次性，因此，在安防系統的品牌選擇上必須考慮各子系統之間的開放性，選擇主流的、統一的品牌產品，實現安防系統以及更高層次的 IBMS 系統的深度集成功能，為用戶獲得最大的投資回報及運行效益。

3.1攝像機選型原則

不同的使用環境決定了選擇不同類型的攝像機：

例如門外照向室內大廳的攝像機，多采用室外寬動態全方位一體化攝像機。以便于在強光條件下逆光的圖像也清晰。

地下停車場內采用低照度彩轉黑鏡頭分離式槍式攝像機和低照度全方位一體化攝像機。

背光位置采用低照度紅外一體化槍式攝像機，以便于在無光照條件下圖像也清晰。

走廊基本采用低照度彩轉黑鏡頭分離式槍式攝像機。

電梯轎廂內采用電梯轎廂專用攝像機。

大堂、門廳、休息區、咖啡廳、餐廳、展覽區、多功能廳基本采用全方位一體化攝像機。

3.2傳輸部分選型原則

作為系統的圖像信號和控制信號通路，要求傳輸部分的衰減、引入噪聲、幅頻特性、相頻特性等性能有良好。保證原始圖像信號（從攝像機輸出的圖像信號）不產生明顯的噪聲、失真。通常采用同軸線纜傳輸視頻基帶信號的視頻傳輸方式。

控制信號線的傳輸方式是將矩陣主機的控制信號進行數字編碼，利用一根線纜實現一線多傳，在前端采用解碼器直接控制云臺攝像機。

為保證信號的傳輸質量，信號傳輸盡量采用一根電纜貫通，以減少由于接頭造成信號衰減或接觸不良出現的故障。

遠距離傳輸通過光纜和光端機實現。

3.3顯示和錄像部分選型原則

顯示錄像設備包括視頻顯示器、數字硬盤錄像機和一些視頻處理設備。顯示部分由多臺顯示設備組成的電視墻來完成。

在視頻監控系統中，特別是在有多臺攝像機組成的視頻監控系統中，一般都不采用一對一進行顯示，而 是幾臺攝像機的圖像信號用一臺監視器輪流切換顯示。通常都采用四比一、六比一的攝像機對監視器的比例數設置監視器的數量。

視頻監控系統的錄像機能夠同時記錄視頻信號和音頻信號，配裝顯示器可以作為輔助顯示。這種功能和特點，為視頻監控系統的圖像記錄提供多屏顯示、保存、重放、查詢等多種功能。

3.4網絡硬盤的共享原則

數字硬盤錄像機主機有 RS232 接口和網絡接口，可與計算機和網絡連接通信，以多媒體軟件進行控制，通過網絡就可以查看前端監控畫面。錄像機可通過屏蔽雙絞線實現錄像資料的網絡化共享，經過授權可在局域網任何一臺計算機上查看。 [科]