监控系统结构
视频监控系统的结构
视频监控系统的结构
根据GB50348—2004《安全防范工程技术规范》，把视频监控系统分为前端、传输、控制及显示记录四个部分。
（1）前端部分：包括一台或多台摄像机以及与之配套的镜头、云台、防护罩、解码驱动器等。
（2）传输部分：包括电缆、光缆与微波，以及可能的有线/无线信号调制解调设备等。
（3）控制部分：包括视频切换器、云台镜头控制器、操作键盘、各类控制通信接口、电源和与之配套的控制台、监视器柜等。
（4）显示记录部分：包括监视器、录像机、多画面分割器、存储服务器等。
视频监控系统的组成结构，如图1-7所示。
视频监控系统的组成有哪些
视频可以应用在很多行业，比如说餐饮、养殖行业、各大商场、办公大楼等地，今天就来给大家介绍一下视频监控系统的结构组成有什么。
一、监控系统前端。
（1）普通枪机。
这种摄象机是最普遍的监控摄象机，也就是说它是按照监控摄象机的基本组成结构来制作的。
这里要强调的是镜头的区别。
在枪机上可以安装普通、长距离和广角镜头。
按镜头的标准来说以6.0mm镜头为分界线，比其小的一般为广角镜头，角度一般大于30度。
比其大的一般为长距离镜头，距离一般要大于30米。
（2）半球摄象机。
这种摄象机除了外壳和普通枪机不同以外，其他的标准都差不多。
（3）红外摄象机。
这种摄象机就是在普通摄象机的基础上配合红外灯来增强夜视效果的摄象机。
有的普通摄象机的CCD就有感红外线功能，对于这种摄象机来说，直接加装红外灯就可以了。
有的摄象机本身不含感红外线功能，这就需要对镜头加以要求，必须是可以感红外的镜头加红外灯才能满足要求。
（4）一体化摄象机。
这种摄象机的使用也非常频繁，它是一种将变焦镜头（分为手动和自动）和摄象机的基本组成元件一起集成起来的一种特殊的监控摄象机。
2、控制云台。
（1）云台。
云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置，内置两个交流电机，负责水平和垂直的运动；水平转动的角度一般为350度，垂直转动的角度一般为75度，而且，水平和垂直转动的角度可以通过调节限位开关进行调整。
（2）云台解码器。
云台解码器，是为带有云台、变焦镜头等可控设备提供驱动电源并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。
通常，解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若干个辅助功能开关，以满足不同能够用户的实际需要。
3、视频服务器。
视频服务器主要负责监控网络的数据信息管理和网络客户授权等。
视频服务器是由一个或多个模拟视频输入口、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的视频数字处理器所构成。
监控系统sj500系统结构
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3。有功/无功功率的闭环调节
• 当机组发电时，装置可根据操作人员下 达的P、Q给定值对机组的功率进行闭环 调节。 • 调节是通过向调速器和励磁装置发出增 减脉冲的方式实现的。 • 某些调速器和励磁装置也可接受以通讯 方式或模拟量输出的方式直接下发P、Q 给定值。
• MB80系列 大型iPLC • MB60系列 中型iPLC • MB40系列 小型iPLC
集数十年水电厂计算机监控系统研发经验 之大成，南瑞自控公司专为水电厂计算机监控 系统而研制开发的新一代具有自主知识产权的、 MB系列智能可编程控制器 iPLC
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二。LCU装置的典型构成
1. SJ-500的典型结构
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SJ-600型现地控制单元
• SJ-600型现地控制单元以NARI自控自主 开发的MB80、MB60、MB40系列PLC为 基础，同样具有可靠性高、抗干扰能力 强、功能完善、结构性强、易于配置和 编程等特点。
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SJ-600型现地控制单元
• 采用南瑞公司的大、中、小型iPLC为控 制单元的核心：
P S M
P S M
P S M
P S M
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三。LCU装置的主要功能
1。数据采集与处理 2。控制操作 3。有功/无功功率的闭环调节 4。人机接口 5。时钟同步 6。自诊断 7。外部通讯
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1。数据采集与处理
LCU采集的数据根据其物理特性分为：
（1）开关量（DI） （2）模拟量（AI） （3）温度量（TI） （4）交流量 （ACI）
监测监控系统的组成及工作原理 (课堂PPT)
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• 通过上面对矿井监控系统的分析，可以看出， 矿井监控系统不同于一般工业监控系统。因此， 直接用一般工业监控的理论和技术解决矿井监 控的问题是行不通的。不是不符合电气防爆要 求，就是传输距离太近，或网络结构不适合用 于矿井监控系统，或不能进行总线供电，或节 点容量太小等等。因此，有必要研究适合矿井 监控系统的理论和技术。
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（2）还可通过煤矿安全监控系统监控瓦斯抽放
系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。
（3）煤矿安全监控系统在应急救援和事故调查 中也发挥着重要作用，当煤矿井下发生瓦斯 （煤尘）爆炸等事故后，系统的监测记录是确 定事故时间、爆源、火源等重要依据之一。
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七、 使用与维护要点
1）选用符合《AQ6201-2006煤矿安全监控系统通 用技术要求》等，取得矿用产品安全标志准用 证和防爆合格证的系统。 （2）按照《煤矿安全规程》和《AQ10292007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规 范》设计、安装、使用、管理与维护系统。
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六、 系统作用及使用
2. 作用
（1）当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道 停风时，煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源 并闭锁同时报警：①避免或减少由于电气设备失爆、 违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯 爆炸；②避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩 擦碰撞火花及危险温度等引起瓦斯爆炸；③提醒领导、 生产调度等及时将人员撤至安全处。④提醒领导、生 产调度等及时处理事故隐患，防止瓦斯爆炸等事故发 生。
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(2)传输距离远。一般工业监控对系统的传输距 离要求不高，仅为几千米，甚至几百米，而矿 井监控系统的传输距离至少要达到10千米。
油田井场监控系统综合结构图
视频服务器
视频服务器
井场
智能视频服务器
井场
摄像机
摄像机
摄像机
厂区、办公楼、家属楼、转接站
摄像机
摄像机油田监控中心来自二级监控中心二级监控中心
二级监控中心
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
监 控 前 端
油田公司监控中心
电视墙
管理计算机 磁盘阵列 管理计算机
局
域
网
二级服务器 本地监控PC
二级监控中心
磁盘阵列 二级服务器 本地监控
摄像机
二级监控中心
磁盘阵列
局
智能视频服务器 交换机
域
网
中心接收点
井场
局
域
网
无线网关 本地监控
无线
交换机
局 域 网
无线网关 交换机 智能视频服务器
无线网关 交换机
本地监控PC
视频服务器
光伏电站监控系统基本架构及构成
光伏电站监控系统基本架构及构成一、光伏电站计算机监控系统架构光伏电站计算机监控系统的主要任务是对电站的运行状态进行监视和控制，向调度机构传送有关数据，并接受、执行其下达的命令。
站控层设备按电站远景规模配置，间隔层设备按工程实际建设规模配置。
各部分设备组成如下：1.站控层设备由主机兼操作员站、远动通信设备、公用接口装置、网络设备、打印机等组成，其中主机兼操作员站、远动通信设备按双套冗余配置，远动通信设备优先采用无硬盘专用装置。
2.间隔层设备包括光伏逆变器、汇流箱、太阳跟踪系统、气象监测系统及辅助系统的通信控制单元，光伏发电单元规约转换器，保护和测控装置等设备。
3.网络层设备包括网络交换机、光/电转换器、接口设备和网络连接线、电缆、光缆及网络安全设备等。
站控层与间隔层通常采用以太网连接，110kV及以上电站采用双重化网络，35kV电站采用单网结构。
站控层、间隔层网络交换机采用具备网络管理能力的交换机，站控层交换机的容量根据电站远景建设规模配置，间隔层交换机的容量根据远景出线规模配置，网络媒介在室内采用五类以上屏蔽双绞线，室外的通信媒介采用光缆。
二、光伏电站计算机监控系统站控层（一）数据采集通信子系统数据采集通信子系统一般由两套前置机及其通信接口装置、网络设备等组成。
其中。
前置机负责与各间隔层设备进行数据通信，完成数据采集与通信功能;通信接口装置负责与直流系统、UPS、电能量采集装置等其他智能设备进行数据通信。
前置机通过站控层网络与主机、工作站。
远动工作站等站控层设备连接，实现站控层内部通信功能。
间隔层设备直接接入站控层网络，站控层网络一般采用快速交换式以太网，以实现站控层与间隔层之间数据的快速交换。
数据采集和通信功能由主机、人机工作站、远动工作站等站控层设备的通信软件模块完成，一般要求站控层和远动工作站直接读取间隔层设备的信息，即信息采集遵循"直采直送"的原则。
光伏电站计算机监控系统一般采用双主机兼操作员站模式，主机是站控层数据收集、处理、存储及发送中心。
电视监控系统基本结构
电视监控系统基本结构系统组成：摄像传输控制显示（记录）系统功能：摄像部分是安装在现场的，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台，它的任务是对被摄体进行摄像并将其转换成电信号。
传输部分的任务是把现场摄像机发出的电信号传送到控制中心，它一般包括线缆、调制与解调设备、线路驱动设备等。
显示与记录部分把从现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示，如果有必要，就用录像机录下来，所以它包含的主要设备是监视器和录像机。
控制部分则负责所有设备的控制与图像信号的处理。
系统规模：小型电视监控系统一般摄像机数量＜10个。
中型电视监控系统一般摄像机数量在10～100个范围内。
监控系统可根据管理需要设置若干级管理的控制键盘及相应的监视器。
大型电视监控系统一般摄像机数量＞100个，它是将中型监控系统联网组合而成的，系统设总控制器和分控制器进行监控管理。
电视监控系统设备摄像机传输电缆控制设备显示终端录像机1.摄像机根据摄像机的性能、功能、使用环境、结构颜色等有以下分类。
(1)按性能分类①普通摄像机：工作于室内正常照明或室外白天。
②暗光摄像机：工作于室内无正常照明的环境里。
③微光摄像机：工作于室外月光或星光下。
④红外摄像机：工作于室内、外无照明的场所。
2)按功能分类①视频报警摄像机：在监视范围内如有目标在移动时，就能向控制器发出报警信号。
②广角摄像机：用于监视大范围的场所。
③针**振摄像机：用于隐辟监视局部范围。
(3)按使用环境分类①室内摄像机：摄像机外部无防护装置，使用环境有要求。
②室外摄像机：在摄像机外安装防护罩。
内设降温风扇、遮阳罩、加热器、雨刷等。
适应室外温、湿度等环境的变化。
(4)按结构组成分类①固定式摄像机：监视固定目标。
②可旋转式：带旋转云台摄像机，可做上、下、左、右、旋转。
③球形摄像机：可做360°水平旋转，90°垂直旋转，预置旋转位置。
④半球形摄像机：吸顶安装，可做上、下、左、右旋转。
铁路视频监控系统总体结构
系统总体结构
某铁路局综合视频监控系统是采用网络化、数字化视频监控技术和IP传输方式构建的视频监控系统，提供路局各业务部门和信息系统所需的视频信息，实现网络和视频信息资源的共享。
系统由铁路局区域中心、视频接入点（站段、车站）、用户终端、视频网络等组成。
系统总体结构如下图所示：
整个综合视频监控系统平台为一个多级监控模型，呈现“多级结构、集中管理、分散处理”的构架。
系统方案
按照铁道部综合视频监控技术规范，前端摄像机采集的视频信号由视频编码器形成视频码流并接入视频服务器及视频存储设备。
最后通过视频网络实现视频数据的共享和上传。
如下图所示：
对既有监控系统进行整改的视频接入点主要涉及更换既有视频编码设备（视频编码器、硬盘录像机、视频采集卡等），更换视频监控软件，部分接入点还需更换既有视频服务器，按照铁道部综合视频监控技术规范适当补强前端摄像机及用户终端，考虑既有大屏显示终端的接入以及既有设备的充分利旧。
新建综合视频监控系统的视频接入点主要按照铁道部综合视频监控技术规范及各专业需求确定前端摄像机的数量及安装位置，配置视频编码器、视频服务器、视频存储设备、用户终端和网络设备。
同时进行接入点视频局域网的建设（前端摄像机信号传输通道及各终端用户的接入）及既有大屏显示终端的接入。
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监控系统结构系统主要由前端摄像设备（智能一体化球形摄像机机、红外一体化摄像机、电源等等）；以及后端设备（视频切换控制、硬盘录像、显示主机等）构成。
每收费站区工程设：说明：以上仅作参考，需根据现场实际情况设置。
控制室的主要设备:四画面分割器、控制键盘、协议转换模块、视频分配器、数字硬盘录像主机、21寸彩色纯平监视器组成。
设备配置说明如下：1.5.1、前端监视设备一、前端设备选用及技术参数1、设备选用A、区域建筑物室外宽广区域设置了低照度彩色转黑白智能一体化球形摄像机式摄像机，由于需要监看范围广，有一定的灯光，红外一体化摄像机监看面积相对较小，故选用此类摄像机来配合原有广场球机来监看外部情况。
B、站区室内等由于灯光条件较差，监看范围相对较小设置不同监看距离的红外彩色转黑白一体化摄像机2、技术参数（1）彩色转黑白智能一体化球形摄像机监看室外情况摄像机，主要用于配合原有的广场球机，技术指标应当相当于日本RNIX公司的18倍双层室外型彩色智能快球摄像机（SONY机芯），主要参数如下：➢清晰度：彩580线/黑720线，➢象素：752(H)*582(V)➢信号制式：PAL➢影像传感应器: 1/4" SNOY CCD➢同步系统: 内同步➢最低照度：1LUX彩/0.001LUX黑,➢旋转速度：最快速度240°/s、➢预置位：最多可达128个预置位、变速控制、轨迹自学习➢旋转范围：180°自动翻转，实现全方位无盲点监视，无限位旋转➢定位误差：定位精确度达±0.2°➢协议通讯：多协议集成、RS485通讯、➢温度控制：自动温控、➢电源：AC 24V（2）红外彩色转黑白一体化摄像机监看站区室内各处及投包机室的摄像机，技术指标应当相当于日本RNIX公司RVH-6882CB摄像机，其主要性能参数如下：➢成像器件1/3" 隔行扫描SONYCCD➢像素PAL:754（水平）×582(垂直）➢信号制式PAL➢水平解析度480TV Line➢电子快门自动，PAL:1/50~1/100,0000秒➢最低照度OLux（红外灯开启，最大电流）➢信噪比≥48DbB➢特性>0.45➢视频输出 1.0Vp-p 75ohm➢电源功耗DC12V 120Ma（红外灯开启时，最大电流1000Ma）➢镜头16mm/F2.0（B型）➢外壳铝合金➢尺寸(mm) 175(L)×90(W)×95(H)➢颜色银灰色➢红外波长850mm➢红外灯照射距离50米➢红外灯自动开关夜晚/白天/开/关1.5.2、监控机房设备一、设备配置中控室主要由控制键盘、四画面分割器、视频分配器、硬盘录像机、监视器、控制台构成。
控制由控制键盘来实现，录像功能均由数字硬盘录像主机来实现，图像显示设备由21寸纯平监视器组成的电视墙来实现，每路监视器显示分割的四画面。
二、简要工作流程通过同轴电缆接收到来自前端摄像机的视频信号，这些信号经过视频分配器一分为二，分别送到四画面分割器，另一路送到硬盘录像主机进行录像。
通过对键盘控制完成对一体化球机的控制、通过数字硬盘录像机完成对图像的实时记录，四画面分割器切换，发现警情把该区域图像切换到监视器上。
三、控制、录像、显示主要设备选用1、数字硬盘录像机技术指标应当相当于FSD-DVR2000➢显示总资源：720帧/秒➢录像总资源：720帧/秒(PAL),600帧/秒(NTSC)➢压缩格式：h.264压缩➢视频输入：24路➢音频输入：24路(可任意将音频与摄像机绑定)➢报警输入：24路➢报警输出：24路➢支持制式：PAL、NTSC➢电子地图：可任意编辑➢录像分辨率：352*288,768*288,768*576➢网络支持：ISDN、DDN、PSTN、LAN、WAN、Internet、ADSL、Modem等根据要求图像保存为15天左右计算，每路中等画质图像每小时储存占用硬盘空间为120M左右，按十六路计算1天的容量等于：120M×24小时×16路＝46G;15天的容量约为700G左右，故设定硬盘总容量大于700G以上，保证储存时间满足要求。
2、监控专用软件➢/4/7/9/13/16/24多种画面分割显示模式，实时显示、录像、回放；多种画面分割模式自动切换显示，间隔时间可以自行设定；➢可通过多层次立体电子地图对通道监看、录像状态的控制和通道撤防/布防的控制；➢动态通道适配技术，支持24路以上，通道同时实时显示与录像；➢支持超大容量硬盘，满足长时间录像要求，系统可支持120GB*4的硬盘存储；➢多种录像模式可选：一般录像、定时录像、时间表录像、视频移动侦测录像、报警录像等，此外，视频移动录像与探头报警录像还可预录发生报警前5秒以上的录像，确保录像信息的完整；➢回放界面采取图形界面，使用不同的颜色和图形来表示不同性质的录像内容，放像检索极为方便；➢具有图像预览抓拍及连续多幅抓拍、回放抓拍及局部数字放大功能，抓拍图像可检索预览，并可直接打印输出；➢通过外接报警箱，可对红外控测器、烟感、门磁等进行检测报警，并联动录像、转到快球预置位、输出报警；➢回放速度可调（慢速播放调节：0.2X、0.4X、0.8X；快速播放调节：1X、2X、3X、4X）；➢支持硬盘、磁带机、刻录机等多种备份方式；➢回放提供流播放和文件播放两种方式，在流模式下，录像内容可以不间断连续播放，而且可以持续录制，持续播放；➢可按日期、时间、摄像机、录像类型来回放；➢单帧播放，可观察所选择视频动作的每一画面；➢多级操作员管理，权限管理严谨；多级加密保护，防止入侵；➢具备来电重启、防死机功能；➢日志管理强大，有报警、系统、登陆、网络、操作等多种日志记录；➢协议，可对云台镜头实时本地或远程控制及云台或快球预置点的设置与调用；➢主机报警时可以上传报警信息，配合相关设备在报警时还可实现拨打指定的电话报警；➢相临录制文件之间采用无缝连接技术，以彻底杜绝文件转换盘符时丢帧；五级录制质量分级选择，各级别码率上限可控制；➢数据回收有定时覆盖、自动覆盖，覆盖可根据数据的重要性进行分级覆盖；➢支持外接硬盘阵列箱，主机与数据存储分离，更易用、更稳定、扩展性强；➢录像磁盘分区可选，方便管理；➢支持LAN、WAN、DDN、PSTN、ISDN、ADSL、MODEM等网络传输，网络端操作简便；➢支持远程录像、远程主机参数设置、远程调看所有主机的录像资料及信息；➢支持远程关机、参数设定，布/撤防；➢支持主机与分控主要双向语音对讲，实时回报情况，远端可对现场进行实时指挥调度处理；➢远端支持电子地图、报警信息查看等功能；➢支持远程云台及镜头的操作、快球预置位的调用、删除与设定；➢支持语音聊天、语音广播、文字聊天；➢网络协议支持：TCP/IP、UDP、DHCP、HTTP、RTP；➢可选全双工音频传输，单频编码标准采用G.729，录像时可录制声音，也可不录制声音；➢先进的图像预录功能，提前预录移动侦测或报警发生前5秒以上的图像，确保录制信息完整、没有遗漏；➢回放音量即时调整功能，多文件连续播放功能及四画面同时回放功能；➢支持多级联网功能，每一台分控主机均可做为一台独立的服务器，供其它分控主机联接；➢具有图像摭挡功能，可对指定的摄像区域使用图片对其摭挡；➢支持远程IE浏览，无需安装专用软件，在浏览器中输入对应的IP或域名即可3、技术指标应当相当于21寸三星纯平专业监视器SMC-212F➢特别为监控系统设计➢优质纯平显像管➢分辨率：500线➢4路复合视频输入(可自动切换)/1路复合视频输出➢4路音频输入/1路输出➢1路录像机视频输入/1路录像机音频输入➢屏幕显示菜单➢金属外壳➢90～260伏特宽电压4、MV-94E四画面分割器性能特点：➢全双工操作，录像和实时画面显示（或录像回放）可同时进行，互不影响；➢实时画面显示或录像回放显示格式：全屏、二倍电子放大，画中画，2X3、3X3、1X1顺序切换；➢高清晰度画面，256灰度级，24位彩色。
兼容黑白/彩色及NTSC/EIA（PAL/CCIR）标准；➢优化的动态切换分配技术使设备具有较高的实时性；•主监视器（Main）和副监视器（Call）输出，录像的输入输出具有BNC及S-VHS）端子；➢视频信号带环接输出。
技术指标：➢电视系统NTSC或PAL➢影像输入4个摄像机输入和1个VCR输入，BNC连接器0.8～2VP-P/75Ω阻抗➢影像输出2路监视器输出,1.0VP-P/75Ω阻抗➢视频连接器BNC➢工作温度0℃～45℃➢工作湿度5%～95%➢机身尺寸432mm（S）×203mm（M）×44mm（H）如果投标人选用的投标产品技术参数低于上述要求，评标委员会将可能拒绝其投标，即使中标，招标人发现其指标不符合招标文件要求，招标人可以要求中标人按招标文件建议的品牌更换而不增加任何费用。
1.5.3、传输部分传输设备是将各前端摄像设备采集的信号传送到监控机房，同时将监控机房对现场摄像设备的控制指令发送到现场，对现场情况进行及时而有效的监视管理。
根据前端设备距离监控机房远近，采用不同规格电缆进行传输及有效传输方式，所有的线缆都要穿管按要求和规范根据要求走线。
可采用与有线电视类似的传输方式，设计网络结构。
其传输成本相对比光端机传输较低，无图像延时现象，可以实现今后增加监控摄像机无需要再大规模敷设线缆，就近接入总线。
系统每个摄像机配置一个多媒体远传器，每个监控点占用一个通道，每个通道对应一个载频，一条电缆最多可设计16个图像信号传输通道，即能连接16个摄像机。
以此类推，两条电缆可连接32个摄像机。
参考设备配置如下：控制信号的传输云台和镜头的控制线直接接到球形摄像机解码器上，采用两芯护套电缆，以总线控制方式来控制前端的摄像机的变化。
控制键盘通过485通讯模块实现总线控制的形式连接的。
1.5.4、供电与接地系统的供电及接地好坏直接影响系统抗干扰能力，总的思路是消除或减弱干扰。
切断干扰的传输途径，提高传输途径对干扰的衰减作用。
1、系统接地系统接地宜采用一点接地方式，以避免由于电位差而混入交流杂波等干扰。
当系统采用联合接地时，接地电阻小于1Ω；采用单独接地时，接地电阻小于4Ω。
且接地不得形成封闭回路，不能与强电的电网零线短接或混接。
具体方法是：从共同接地体的接地干线上引一条支干线到监控室，在监控室安装汇流铜排，电源接地、防静电接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排，牢固连接，以保证电气设备和人身安全。
2、供电电源是安防系统设备运行的基础，为了减少电源线缆敷设。
系统采用就近供电方式，所有设备的电源由近处取电。