監(jiān)控系統(tǒng)相信大部分的電氣人員都不陌生，監(jiān)控系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于工廠，商場(chǎng)，寫字樓，家庭中。監(jiān)控系統(tǒng)是由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記5大部分組成。

攝像機(jī)通過同軸視頻電纜將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)，控制主機(jī)再將視頻信號(hào)分配到各監(jiān)視器及錄像設(shè)備，同時(shí)可將需要傳輸?shù)恼Z音信號(hào)同步錄入到錄像機(jī)內(nèi)。通過控制主機(jī)，操作人員可發(fā)出指令，對(duì)云臺(tái)的上、下、左、右的動(dòng)作進(jìn)行控制及對(duì)鏡頭進(jìn)行調(diào)焦變倍的操作，并可通過控制主機(jī)實(shí)現(xiàn)在多路攝像機(jī)及云臺(tái)之間的切換。

模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端信號(hào)采集部分、中間信號(hào)傳輸部分、后端矩陣切換及控制部分、顯示及錄像等4部分組成。4部分詳細(xì)功能例如前端視頻采集設(shè)備（攝像機(jī)）將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，通過信號(hào)傳輸部分傳送到矩陣輸入端，矩陣的輸出連接到監(jiān)視器，利用矩陣的切換功能實(shí)現(xiàn)前端攝像機(jī)到監(jiān)視器之間的選擇切換。一個(gè)完整的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可分為前端 、后端和傳輸端。

1. 監(jiān)控?cái)z像機(jī)的分類和應(yīng)用

（1）普通槍機(jī)。

這種攝象機(jī)是最普遍的監(jiān)控?cái)z象機(jī)，也就是說它是按照監(jiān)控?cái)z象機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)來制作的。這里要強(qiáng)調(diào)的是鏡頭的區(qū)別。在槍機(jī)上可以安裝普通、長(zhǎng)距離和廣角鏡頭。按鏡頭的標(biāo)準(zhǔn)來說以6.0mm鏡頭為分界線，比其小的一般為廣角鏡頭，角度一般大于30度。比其大的一般為長(zhǎng)距離鏡頭，距離一般要大于30米。

（2）半球攝象機(jī)。

這種攝象機(jī)除了外殼和普通槍機(jī)不同以外，其他的標(biāo)準(zhǔn)都差不多。

（3）紅外攝象機(jī)。

這種攝象機(jī)就是在普通攝象機(jī)的基礎(chǔ)上配合紅外燈來增強(qiáng)夜視效果的攝象機(jī)。有的普通攝象機(jī)的CCD就有感紅外線功能，對(duì)于這種攝象機(jī)來說，直接加裝紅外燈就可以了。有的攝象機(jī)本身不含感紅外線功能，這就需要對(duì)鏡頭加以要求，必須是可以感紅外的鏡頭加紅外燈才能滿足要求。

（4）一體化攝象機(jī) 。

這種攝象機(jī)的使用也非常頻繁，它是一種將變焦鏡頭（分為手動(dòng)和自動(dòng)）和攝象機(jī)的基本組成元件一起集成起來的一種特殊的監(jiān)控?cái)z象機(jī)。

它一般有兩種用途：

一是與球型云臺(tái)配合使用，也被稱為球機(jī)中的“機(jī)芯”；

二是于紅外燈做到一個(gè)大的殼子中，被稱為紅外一體化攝象機(jī)。

2. 控制云臺(tái)。

（1）云臺(tái)

云臺(tái)是承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，內(nèi)置兩個(gè)交流電機(jī)，負(fù)責(zé)水平和垂直的運(yùn)動(dòng)；水平轉(zhuǎn)動(dòng)的角度一般為350 度，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度一般為75 度，而且，水平和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可以通過調(diào)節(jié)限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)整。

（2）云臺(tái)解碼器

云臺(tái)解碼器，是為帶有云臺(tái)、變焦鏡頭等可控設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)電源并與控制設(shè)備如矩陣進(jìn)行通訊的前端設(shè)備。通常，解碼器可以控制云臺(tái)的上、下、左、右旋轉(zhuǎn)，變焦鏡頭的變焦、聚焦、光圈以及對(duì)防護(hù)罩雨刷器、攝像機(jī)電源、燈光等設(shè)備的控制，還可以提供若干個(gè)輔助功能開關(guān)，以滿足不同能夠用戶的實(shí)際需要。

3. 視頻服務(wù)器

視頻服務(wù)器主要負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息管理和網(wǎng)絡(luò)客戶授權(quán)等。視頻服務(wù)器是由一個(gè)或多個(gè)模擬視頻輸入口、圖像數(shù)字處理器、壓縮芯片和一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的視頻數(shù)字處理器所構(gòu)成。視頻服務(wù)器將輸入的模擬視頻信號(hào)數(shù)字化處理后，以數(shù)字信號(hào)的模式傳送至網(wǎng)絡(luò)上，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。

1. 硬盤錄像機(jī) 。

硬盤錄像機(jī)（DigitalVideoRecorder，DVR）它是一套進(jìn)行圖像存儲(chǔ)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有對(duì)圖像/語音進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間錄像、錄音、遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制的功能，DVR集合了錄像機(jī)、畫面分割器、云臺(tái)鏡頭控制、報(bào)警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身，用一臺(tái)設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能，而且在價(jià)格上也逐漸占有優(yōu)勢(shì)。

DVR采用的是數(shù)字記錄技術(shù)，在圖像處理、圖像儲(chǔ)存、檢索、備份、以及網(wǎng)絡(luò)傳遞、遠(yuǎn)程控制等方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于模擬監(jiān)控設(shè)備，DVR代表了電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向，是目前市面上電視監(jiān)控系統(tǒng)的首選產(chǎn)品。

2、視頻矩陣

將視頻圖像從任意一個(gè)輸入通道切換到任意一個(gè)輸出通道顯示。一般來講,一個(gè)M×N矩陣：表示它可以同時(shí)支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強(qiáng)調(diào)的是必須要做到任意，即任意的一個(gè)輸入和任意的一個(gè)輸出。

3、顯示設(shè)備

視頻采集卡的顯示就是在電腦顯示器上面，硬盤錄像機(jī)的有兩種接口，可以接電視機(jī)和液晶顯示器。拼接屏，顯示器，監(jiān)視器等。

4. 控制設(shè)備

控制設(shè)備用于控制攝像機(jī)、多畫面切換、錄像、拍照等。所有可控?cái)z像機(jī)都可以在打開窗口畫面上按下鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行控制，也可選擇右側(cè)的按鈕進(jìn)行控制。具體有燈光開關(guān)、鏡頭變近變倍遠(yuǎn)、聚焦近聚焦遠(yuǎn)、雨刷開關(guān)、打開/關(guān)閉雙向語音對(duì)講、方向控制等功能。

三、傳輸端

1. 光光纖視頻線。

（1）多模光纖

多模光纖(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。

（2）單模光纖

單模光纖(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，穩(wěn)定性要好。單模光纜傳輸距離要長(zhǎng)一些，理論能達(dá)到120公里（主要還是看設(shè)備，目前的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備大多數(shù)只做到120公里以下），而多模光纜的傳輸距離只有2公里。

2. 光端機(jī)

（1）光端機(jī)的工作原理

光端機(jī)是用來將光信號(hào)和電信號(hào)互相轉(zhuǎn)換的一種設(shè)備,它對(duì)所傳信號(hào)不會(huì)進(jìn)行任何壓縮. 它的作用主要就是實(shí)現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換。

（2）光端機(jī)的典型物理接口如下：

BNC接口：BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發(fā)（TX）兩個(gè)通道，它用于非平衡信號(hào)的連接。光纖接口

光纖接口：是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型。

RS-485通信接口 ：RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收方式實(shí)現(xiàn)通信：發(fā)送端將串行口的TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)A,B兩路輸出，經(jīng)過線纜傳輸之后在接收端將差分信號(hào)還原成TTL電平信號(hào)。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又極強(qiáng)的抗共模干擾的能力，總線收發(fā)器靈敏度很高，可以檢測(cè)到低至200mV電壓。

故傳輸信號(hào)在千米之外都是可以恢復(fù)。RS-485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，可以達(dá)到最大的通信距離。

3. 光纜終端盒

光纜終端盒主要用于光纜終端的固定，光纜與尾纖的熔接及余纖的收容和保護(hù)。終端盒是光纜的端頭接入的地方，然后通過光跳線接入光交換機(jī)。因此，終端盒通常是安裝在機(jī)架上的，可以容納光纜端頭的數(shù)量比較多。

四、模擬監(jiān)控與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的區(qū)別

模擬監(jiān)控系統(tǒng)的組成和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)大致相同，分為模擬前端設(shè)備+模擬傳輸設(shè)備+模擬后端設(shè)備，模擬前端設(shè)備輸出模擬信號(hào)經(jīng)過同軸傳輸線纜連接到模擬后端設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)影像存儲(chǔ)。

隨著科學(xué)不斷進(jìn)步，高清模擬的還有AHD攝像機(jī)，CVI攝像機(jī)，TVI攝像機(jī)，SDI攝像機(jī)等等。多年以前經(jīng)典之作的380TVL，420TVL，480TVL，640TVL，800TVL，1200TVL等，(TVL的意思就是電視線，簡(jiǎn)稱線)，已經(jīng)走向淘汰的尾聲了。現(xiàn)在安防監(jiān)控主流網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，以后就主講網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

模擬前端輸出接口和我們家庭的彩色/黑白電視機(jī)的CCTV接口是一樣的，一個(gè)正極和一個(gè)屏蔽網(wǎng)負(fù)極，同軸線纜傳輸，傳輸設(shè)備和后端接收設(shè)備均為模擬的。

模擬監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)：功能穩(wěn)定，智能化程度低。而且圖像視頻經(jīng)過線纜傳輸，易受環(huán)境及人為破壞，操作界面簡(jiǎn)單，保密性差。并且系統(tǒng)容量小，一般最多做到16*64路，增加監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)候需要配龐大的矩陣設(shè)備。像素分辨率低。儲(chǔ)存空間小，需要大量DVR主機(jī)，可靠性差，同一時(shí)間的錄像在一顆硬盤上，硬盤負(fù)擔(dān)重，沒有專業(yè)的容錯(cuò)和恢復(fù)機(jī)制。

數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)：它有智能化的后臺(tái)應(yīng)用，高性能的服務(wù)器保證穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)功能可以隨著監(jiān)控系統(tǒng)軟件的不斷更新升級(jí)而得到提升。并且采用高性能防火墻，安全性高，前端可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，用戶登錄嚴(yán)格認(rèn)證。而且適合有大規(guī)模、遠(yuǎn)程訪問需求量大要求，數(shù)量可達(dá)上萬甚至更多，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量的升級(jí)而擴(kuò)大。

它很強(qiáng)的線路適應(yīng)能力，前端監(jiān)控?cái)z像頭可以通過LAN、WAN、E1、光纖、ADSL等多種線路方式接入平臺(tái)中，客戶端登陸支持公網(wǎng)IP和私網(wǎng)登陸。他最主要的特點(diǎn)就是像素高，噪點(diǎn)小，色彩逼真，顯示畫面清晰。

簡(jiǎn)單來說：數(shù)字監(jiān)控用網(wǎng)線傳輸，能做到高清。模擬監(jiān)控指的是傳統(tǒng)的那種用同軸線傳輸?shù)谋O(jiān)控，不能做到高清。

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