業(yè)內專家教你模擬監(jiān)控的組網(wǎng)及選型

隨著人們生活質量的提高，經濟水平和科學技術的飛快發(fā)展，安全的重要性越來越受到人們的重視，大到城市國家、小到個人家庭，視頻監(jiān)控成功應用于眾多行業(yè)，也正因為如此，市場對于安防產品的要求也不斷提升。在設備性能的不斷提升中，視頻監(jiān)控正從“看得見”快速地向“看得清”過渡。為了對付各種各樣的經濟刑事犯罪，保護國家和人民群眾的生命財產的安全，保證各行各業(yè)和國家重點部門的正常運轉，采用高科技手段預防和制止犯罪已成為安保領域里的共識。

縱觀市場上已有的各類產品，不難發(fā)現(xiàn)主流的高清監(jiān)控主要有IPC、HD-SDI和960H三種，這三種技術各有優(yōu)勢，已能較為全面地滿足市場需求。但隨著技術的不斷發(fā)展與進步，現(xiàn)有技術實際上仍有一定的改進空間。由于安防行業(yè)雖扎根于技術，但其生長卻離不開應用，較高昂的成本或是較復雜的施工都會成為阻礙行業(yè)發(fā)展的重要原因。因此，研發(fā)一種能夠集合現(xiàn)有技術優(yōu)點的新傳輸標準，一直是多數(shù)安防企業(yè)共同努力的方向。

基于此，從2012年開始“HDCVI”，這個在中國大地、視頻領域迅速傳播的名字，正快速的清洗著我們對視頻處理和顯示領域的思維和定義，并使我們不得不以嶄新的姿態(tài)去審視這一技術上的革命，它不僅是技術上的革新，更是顛覆了以往人們對模擬系統(tǒng)的認識。

隨著HDCVI模擬高清技術的加入，我們可以樂觀地看到，不久的將來，高清系統(tǒng)解決方案無論在體驗效果上，還是實施成本上都將更具優(yōu)勢，并逐漸成為用戶首選的主流應用方案。相信HDCVI技術將會加速原有系統(tǒng)升級換代的步伐，進一步推動高清監(jiān)控的普及。

回顧監(jiān)控系統(tǒng)的結構組成，總計分為五部分，分別為：音視頻采集、音視頻及數(shù)據(jù)傳輸、音頻還原及視頻顯示、音視頻存儲、信號控制。這五部分相輔相成，協(xié)同工作完成了前端采集、中間傳輸?shù)胶蠖颂幚淼娜苛鞒獭?/p>

數(shù)字監(jiān)控何以“勝”模擬監(jiān)控

傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)仍存在其局限性：

首先，傳統(tǒng)的視頻信號是模擬信號，視頻信號的傳輸通常采用通過同軸電纜傳輸?shù)姆绞?。在較短距離內，視頻信號的衰減很小;但如果超過一定距離，就需要視頻放大器對視頻信號進行放大，通常加一級放大器可延長傳輸距離200米左右。但是，在工程中如果對視頻信號進行兩級放大，圖像就會明顯失真，嚴重時圖像扭曲變形甚至會出現(xiàn)黑色橫紋。因此，常規(guī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)只適合在一座建筑物或一定范圍內使用。

第二，模擬監(jiān)控系統(tǒng)在一路同軸電纜上只能傳送一路視頻信號，如果需要傳輸數(shù)據(jù)信號、控制信號或音頻信號就必須另外單獨鋪設電纜。同時隨著監(jiān)控點和被監(jiān)控點的變化和增加，必須另外鋪設電纜，造價昂貴。

第三，模擬監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點就是在一定距離范圍內圖像質量保持得很好，而要遠距離、高清晰、同步傳輸多路視頻和音頻信號，最為經濟可行的方法就是將模擬信號進行數(shù)字化，并對其壓縮編碼，利用公用或專用通訊線路傳輸。

第四，從傳輸裝置類別來區(qū)分，視頻圖像信號的傳輸又可分為專用傳輸設備方式和計算機網(wǎng)絡傳輸兩大類。前者包含了連接專用線路或公共通信線路的視頻傳輸設備，有同軸電纜、電話線或光纖、專用視頻圖像發(fā)射機與圖像接收機等，這種方式是在七十年代末、八十年代初期發(fā)展起來的;而后者則是通過現(xiàn)有的分布極為廣泛的計算機網(wǎng)絡以及數(shù)字多媒體技術來傳輸視頻圖像，這種方式隨著Internet技術在全球的迅速普及。

放眼數(shù)字監(jiān)控時代，與模擬監(jiān)控相比，數(shù)字監(jiān)控的技術優(yōu)勢明顯：

首先，作為一種將計算機數(shù)字視頻壓縮與傳輸技術應用到圖像監(jiān)控領域的高科技產品，數(shù)字監(jiān)控設備的工作原理是：由計算機將模擬的視頻信號轉化成數(shù)字信息，完成視頻信息的采集、瀏覽、傳輸、儲存及回放功能，而且，計算機還可以接受各種報警信息、輸出繼電器控制信息、按照預先編好的程序自動執(zhí)行各種報警聯(lián)動操作。

其次，監(jiān)控系統(tǒng)通過計算機智能化管理，使報警布局更趨合理。計算機將安防工作做得有條不紊，避免了任何疏漏，在充分利用多媒體特性的基礎上，結合實時捕捉、視頻報警等技術，使防范工作做到更安全、更周密，對罪犯產生了巨大的威懾力量，能更有效地防止犯罪。嚴密的計算機監(jiān)控實時跟蹤記錄每一個事發(fā)現(xiàn)場，便于取證，能更有效地打擊犯罪。

最后，采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)能夠減輕保衛(wèi)強度。保衛(wèi)工作看似簡單，但很繁瑣艱巨，責任重大。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的高度智能化，進一步把保安人員從枯燥無味的工作中解脫出來，在提高安全性的同時，減輕了工作強度;強大的網(wǎng)絡功能，免去了領導安全檢查的辛勞;結合先進的編程理論，良好而友善的操作界面，更加有利于人機配合監(jiān)視，提高安全性。

模擬監(jiān)控組網(wǎng)方式分析

談到模擬監(jiān)控的組網(wǎng)方式，筆者認為：

模擬監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，以及模擬系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)之間的信息通訊及互相聯(lián)動互相控制，更多的依賴于物理線纜的輔助，例如視頻線、雙絞線、同軸電纜、光纖、光纜都是我們耳熟能詳?shù)奈锢砭€纜的名稱。談及模擬監(jiān)控網(wǎng)，極具代表意義的應屬平安城市三級網(wǎng)建設，省、市、區(qū)(縣)三級，每一級又有自己獨立的監(jiān)控系統(tǒng)，再通過光纜及多業(yè)務光端機或其他光類信號傳輸設備將各個系統(tǒng)進行連接，從而使省市區(qū)，從上至下無障礙貫通，使監(jiān)控真正做到了全局把控、實時掌握第一手視頻資料。

相比之下，IP網(wǎng)絡監(jiān)控具有比傳統(tǒng)模擬監(jiān)控無可比擬的優(yōu)勢：凡是有網(wǎng)絡的地方就能構建網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。由于省去了傳統(tǒng)的布線和線路維護費用，使得網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的安裝成本大大降低。對于用戶來說，IP網(wǎng)絡監(jiān)控還不受時間、地點限制，在授權的情況下可以隨時按需監(jiān)控，實現(xiàn)即插即用即看，使用方式相當便捷。于是，IP網(wǎng)絡監(jiān)控一致被業(yè)界認為是未來視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的主要趨勢。

隨著視頻監(jiān)控的逐步發(fā)展，IP網(wǎng)絡監(jiān)控不再局限于企業(yè)級行業(yè)客戶的應用，IP網(wǎng)絡監(jiān)控應用將逐漸向平民化方向發(fā)展，利用視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)為大眾服務，如家庭安全、子女呵護、連鎖店管理等方面查看應用。未來，網(wǎng)絡監(jiān)控將呈現(xiàn)出兩個發(fā)展趨勢。一是集中監(jiān)控替代傳統(tǒng)的分散和孤立監(jiān)控，網(wǎng)絡正是實現(xiàn)這一轉變的橋梁。二是智能化后臺應用。以前，大量的視頻數(shù)據(jù)不能得到充分、及時的利用，很多有用信息很難或者無法提取和保存。數(shù)字化、網(wǎng)絡化的好處就在于：隨著視頻分析技術、多媒體數(shù)據(jù)庫、人工智能技術的發(fā)展，我們逐漸能夠及時、自動地從視頻流中提取大量信息，這些信息可以傳輸、保存和檢索，也可以驅動其它數(shù)據(jù)，輕而易舉地完成人力很難完成的任務。

談及較為具有代表性的網(wǎng)絡攝像機，它的優(yōu)勢之一就是使視頻監(jiān)控能夠超越傳統(tǒng)的PAL/NTSC制式的分辨率和幀速率限制，帶來極高圖像細節(jié)的高清晰度視頻。即使是100萬像素網(wǎng)絡攝像機，也提供了接近3倍于模擬CCTV攝像機的分辨率，高端網(wǎng)絡攝像機，可以提供高達500萬像素、甚至更大的分辨率。

相信，基于上述兩種組網(wǎng)方式，最終用戶或工程商會更加清楚每種組網(wǎng)方式的利弊而選擇其一進行構建，這無疑對實際使用提供了有力的理論依據(jù)。

模擬監(jiān)控常見問題及注意事項

在常規(guī)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)工程中經常會遇到這樣或那樣的問題，筆者本次就一些常見問題進行闡述與大家分享。

監(jiān)控系統(tǒng)中常見的圖像不清晰的原因：

·硬件自身原因，由于圖像的清晰度與攝像機參數(shù)和鏡頭的焦距都有很大關系，如果鏡頭的焦距是3.5mm，CCD為1/3，那可視距離也就是5米多，所以如果超出了你攝像機的范圍，那圖像自然就不清晰了。這種情況需要調整攝像機的監(jiān)視距離，只有調整到其焦距范圍內才能達到最好的效果;

·如果白天很清晰但到了晚上就不行了，就是夜間的光源不夠強，也和攝像機的最低照度有關系。這種情況只能更換攝像機或者加強夜晚照明。如攝像機為感紅外攝像機也可增加紅外燈彌補夜晚燈光不足的狀況;

·線路干擾，模擬信號的圖像不清晰如果是橫條的圖像，那是視頻信號受到了干擾，這種情況只能盡量找到干擾源，將信號線盡量遠離才能解決。

監(jiān)控系統(tǒng)中常見的視頻干擾現(xiàn)象有以下幾種形式出現(xiàn)：

1、在監(jiān)視器的畫面上出現(xiàn)一條黑杠或白杠，并且向上或向下滾動。

2、圖像有雪花噪點。這類干擾的產生主要是由于傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致。

3、視頻圖像有重影，或是圖像發(fā)白、字符抖動，或是在監(jiān)視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條干擾。

4、斜紋干擾、跳動干擾、電源干擾。這種干擾的出現(xiàn)，輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴重時圖像扭曲就無法觀看了。

5、大面積網(wǎng)紋干擾,也稱單頻干擾。這種現(xiàn)象主要是由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的故障，或者是由于BNC接頭接觸不良所致

解決監(jiān)控視頻干擾的方法：

·對于有條件的地方，級聯(lián)視頻信號和控制信號盡量采用光端機來傳輸視頻，這樣通過光隔離可以比較好的解決這一干擾問題。但是由于光端機價格相對來說比較高，且不是每一個地方都具備敷設光纜的條件，因此此方法不是每個地方都適用;

·在級聯(lián)的視頻信號之間加裝視頻抗干擾隔離器。視頻抗干擾隔離器是現(xiàn)代高科技專利產品，當視聽設備聯(lián)接產生各種交條干擾時，在視頻線路上串接該產品，能有效隔離各種干擾信號，使圖像恢復如初，提高信號轉播質量;

·根據(jù)干擾波傳播距離與頻率的關系曲線可以看出，頻率越低傳播的距離越遠。這也意味著，頻率越低，受到干擾的機會越多，強度越大。因此，采用將信號頻率調高后傳輸，在中心再將信號調制并濾波也可大大減少干擾;

·提高視頻信號源的輸出電平、實現(xiàn)阻抗匹配、采用低噪聲放大器、提高施工質量等抑制系統(tǒng)本身的干擾;采用單端接地法、在視頻信號傳輸回路中接入一只高頻變壓器抑制地電位干擾，研制了視頻隔離均衡放大器。

以上歸納了監(jiān)控系統(tǒng)中常見的視頻干擾現(xiàn)象，介紹了針對不同情況采取相應措施解決干擾問題的方法。雙絞線視頻轉發(fā)器的抗干擾性有時也會干擾信號，我們對檢查電線質量的方法也要掌握一定的技巧。以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行非常有益，提高監(jiān)控系統(tǒng)工程質量。

雷擊對視頻監(jiān)控的影響：

雷擊可能對外置設備有影響、損壞攝像機、會擊壞電源、視頻采集卡等。

有關視頻監(jiān)控的，前端攝像機傳回的視頻信號(用雙絞線傳輸)，在后端用工程寶測有圖像，接到采集卡后卻沒有圖像。

1、信號比較弱。采集卡要求的視頻電平值明顯比工程寶要高一些。可查看工程寶里面的video in這項的數(shù)值。

2、地環(huán)路干擾。雙絞線傳輸?shù)氖翘摰啬Ｊ?，缺乏地線支持，而作用在攝像機和監(jiān)視器上的低電壓就沒辦法平衡。 解決的辦法：縮短雙絞線的長度，使用有源傳輸器放大信號，隔離地環(huán)路干擾。

模擬監(jiān)控產品選型時的注意事項及產品選型：

1、 智能球型攝像機：能夠360度旋轉，鏡頭能夠變焦，更可通過控制板和控制線遠程控制它的旋轉和變倍變焦等操作。適用于較大的監(jiān)控場所，如大廳、營業(yè)場所、廣場等區(qū)域的監(jiān)控，價格較貴。

2、 半球形攝像機：體積較小，外觀一般比較美觀和槍型攝像機相比受控對象沒有恐懼感，一般相對價格較低，適用于辦公室、電梯、走廊等相對較小的范圍監(jiān)控和大部分室內監(jiān)控場所。

3、 普通槍型攝像機：按照是否防水分為室內和室外兩種，品種比較多，是主要的前端信息采集設備，適用場合比較多，規(guī)格型號也比較多,根據(jù)需要可以安裝各類大小鏡頭。

當然，選什么樣的產品，最終取決于你需要看到的是什么樣的效果，比如定點的高細節(jié)描述，或者是全景的整體概況，根據(jù)自己的需求選擇合適的產品，才會具有最佳的成本效益和滿足需求的可用性?！颈疚淖髡呦嫡憬t蘋果電子有限公司技術支持工程師】