视频监控系统设备选型和建议

视频监控系统设备选型和建议

【摘要】视频监控系统功能优劣、用户是否愿意接受、能否很好的完成安防监控任务，完全取决于系统配置的技术合理性及经济性。这是我们做系统设计时必须考虑的首要问题。

【关键词】视频监控；选型；建议

0.前言

视频监控系统发展大致划分为以下几个时段：第一代模拟闭路视频监控系统、第二代模拟-数字视频监控系统、第三代全网络视频监控管理系统。相信随着社会经济的发展，视频监控系统的网络化、高清化、智能化会一直是主导行业发展的一个肯定的趋向。

1.视频监控系统的发展

第一阶段：2000年以前，主要是以模拟设备为主，含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统，也被称为第一代模拟闭路视频监控系统(CCTV)；采用摄像机通过专用同轴缆输出视频信号，再由线缆连接到专用模拟视频设备，如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等，系统性能存在很大的局限性。

第二阶段：2000年以后，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆，所以被称为第二代模拟-数字视频监控系统(DVR)。系统为以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案，从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号，通过DVR同时支持录像和回放，并可支持有限IP网络访问。由于DVR产品五花八门，没有标准，所以这一代系统被认为是非标准封闭系统。DVR系统仍存在很多问题：如复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆，导致布线复杂性。DVR一次最多只能扩展16个摄像机，需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点等。

第三阶段：从2004年开始，随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，并且依靠强大的平台软件实施管理，被称为第三代全网络视频监控管理系统，该系统优势是摄像机内置Web服务器，并直接提供以太网端口，供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印。全IP视频监控系统完全不同于前面两种系统，简单的系统结构和方便的远程监控能力，注定是它快速发展起来。

2.视频监控系统组成及应遵循的原则

2.1监控系统的组成通俗的说由以下几个部分组成

2.1.1前端设备

在每个监控点根据监控环境的不同选用普通枪机、红外枪机、红外半球和高速球等不同的机型安装摄像机及其配套的支架、防护罩、镜头等装置。用来完成系统视频信号采集和转换工作。

2.1.2传输设备

根据摄像机到监控中心的距离选择传输方式，距离近的（400米以内）通过网线或者同轴电缆和交换机级联进入监控中心，距离较远的主干采用光纤经光纤

收发器进入监控中心。用来完成信号传输工作。

2.1.3监控中心

主要按需要由部分设备组成：机房交换机，DVR主机、电视墙、控制主机和分控中心分控中心、客户端，按功能分为控制部分、显示部分、记录部分、报警联动部分，共同完成将采集的信息通过处理、控制、显示、记录达到安防使用目的。通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。

2.2系统组成应遵守的原则

2.2.1安全可靠性原则

在安防系统设计、设备选型、调试、安装等环节都应严格执行国家、行业的有关标准及公安部门有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性。

2.2.2经济实用性原则

在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好和系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，以求降低成本，做到合理、实用，从而达到极高的性价比。同时，降低安全管理的运营成本。

简单的、灵活而可靠系统操作，使管理人员在控制台即可完成大部分监视工作。

能实现音、视频数字化、应用多媒体化、管理智能化的功能的系统。建设系统真正起到实时监控、事后取证的目的。

2.2.3先进友好性原则

系统设计方案应采用较为先进的硬件设备，提供友好的用户工作界面，便于用户操作；使集成能够保障系统各部分的有机结合、高效率动作。系统中所采用的设备应代表现阶段的主流产品，确保方案所涉及的内容具有长期的时效性。

2.2.4扩充开放性原则

视频监控系统应该是一个开放的系统，系统中的硬件设计在满足现有应用需求的基础上有一定的预留，使系统能随着实际使用情况的变化时可以进行扩充以满足更多的需求。

选择标准化和模块化的部件，使系统具有较大的灵活性和容量扩展性。

选择开放性的硬件平台，具有多种通讯方式，为各种设备之间的互联和集成奠定良好的基础。

3.主要设备选型的建议

每个项目的安防系统都是由多个子系统组成的，如何实现各子系统之间的管理和信息共享同样至关重要。

由于安防系统功能的特殊性、联动的复杂性、集成的层次性，因此，在安防系统的品牌选择上必须考虑各子系统之间的开放性，选择主流的、统一的品牌产品，实现安防系统以及更高层次的IBMS 系统的深度集成功能，为用户获得最大的投资回报及运行效益。

3.1摄像机选型原则

不同的使用环境决定了选择不同类型的摄像机：

例如门外照向室内大厅的摄像机，多采用室外宽动态全方位一体化摄像机。以便于在强光条件下逆光的图像也清晰。

地下停车场内采用低照度彩转黑镜头分离式枪式摄像机和低照度全方位一

体化摄像机。

背光位置采用低照度红外一体化枪式摄像机，以便于在无光照条件下图像也清晰。

走廊基本采用低照度彩转黑镜头分离式枪式摄像机。

电梯轿厢内采用电梯轿厢专用摄像机。

大堂、门厅、休息区、咖啡厅、餐厅、展览区、多功能厅基本采用全方位一体化摄像机。

3.2传输部分选型原则

作为系统的图像信号和控制信号通路，要求传输部分的衰减、引入噪声、幅频特性、相频特性等性能有良好。保证原始图像信号（从摄像机输出的图像信号）不产生明显的噪声、失真。通常采用同轴线缆传输视频基带信号的视频传输方式。

控制信号线的传输方式是将矩阵主机的控制信号进行数字编码，利用一根线缆实现一线多传，在前端采用解码器直接控制云台摄像机。

为保证信号的传输质量，信号传输尽量采用一根电缆贯通，以减少由于接头造成信号衰减或接触不良出现的故障。

远距离传输通过光缆和光端机实现。

3.3显示和录像部分选型原则

显示录像设备包括视频显示器、数字硬盘录像机和一些视频处理设备。显示部分由多台显示设备组成的电视墙来完成。

在视频监控系统中，特别是在有多台摄像机组成的视频监控系统中，一般都不采用一对一进行显示，而是几台摄像机的图像信号用一台监视器轮流切换显示。通常都采用四比一、六比一的摄像机对监视器的比例数设置监视器的数量。

视频监控系统的录像机能够同时记录视频信号和音频信号，配装显示器可以作为辅助显示。这种功能和特点，为视频监控系统的图像记录提供多屏显示、保存、重放、查询等多种功能。

3.4网络硬盘的共享原则

数字硬盘录像机主机有RS232 接口和网络接口，可与计算机和网络连接通信，以多媒体软件进行控制，通过网络就可以查看前端监控画面。录像机可通过屏蔽双绞线实现录像资料的网络化共享，经过授权可在局域网任何一台计算机上查看。[科]