安防监控系统由什么组成？
安防监控工程的组成-安防监控系统是一门被人们日益重视的新兴行业，就目前发展看，应用普及越来越广，科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展，尤其是信息时代的来临，更为该行业发展提供契机。但就监控业界而言，系统组成一直没得到明确的划分，这使工程商和用户之间谈到安防监控系统时沟通很不方便。
安防监控系统为一个整体，由很多设备及器件构成，包含了视频采集系统、云台镜头控制系统、信号传输系统、视频处理系统、视频存储系统、大屏幕显示系统6个部分。
按系统划分
视频采集系统
视频采集系统主要由各观测点的摄像机组成，主要完成视频图像信号采集。 云台镜头控制系统
<云台镜头控制系统主要由云台和控制器组成。用于完成在监控中心遥控摄像机的观测位置的变动和观测点图像的放大、缩小处理。
信号传输系统
在本系统中信号传输系统主要包括电源信号的传输、视频信号的传输和控制信号的传输线路三部分组成。
视频处理系统视频处理系统主要完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、图像信号的存储、及图像信号的远程传输。本系统中采用硬盘录像及远程传输系统实现对所有采集点的显示、录像和回放以及远程浏览。
视频存储系统
大屏幕显示系统
一般由液晶拼接单元组成的拼接墙，构成安防监控的显示终端。该部分完成在监视器屏幕上实时监视信号显示和录像内容的回放及检索。
对于安防监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个安防监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。
按功能层级划分
一. 表现层
表现城是我们最直观感受到的，它展现了整个安防监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。
二. 控制层
控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部安防监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。但对于中大型安防监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格
十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。
三. 处理层
处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。
四. 传输层
传输层相当于安防监控系统的血脉。在小型安防监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质——网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的安防监控系统就是数字安防监控系统了，其实不然。纯数字安防监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号在目前已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字安防监控系统无法普及最重要的原因之一。
五. 执行层
执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我们后面所说的支撑诚、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。
六. 支撑层
顾名思义，支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。它包括支架、防护罩等等辅助设备。
七. 采集层
采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。
第二篇：安防监控系统应用和组成
安防监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业，就目前发展看，应用普及越来越广，科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展，尤其是信息时代的来临，更为该专业发展提供契机。但就监控业界而言，系统组成一直没得到明确的划分，这使工程商和用户之间谈到安防监控系统时沟通很不方便。
对于安防监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个安防监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。
一. 表现层
表现城是我们最直观感受到的，它展现了整个安防监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。
二. 控制层
控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部安防监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。但对于中大型安防监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。
三. 处理层
处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。
四. 传输层
传输层相当于安防监控系统的血脉。在小型安防监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质——网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的安防监控系统就是数字安防监控系统了，其实不然。纯数字安防监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号在目前已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字安防监控系统无法普及最重要的原因之一。
五. 执行层
执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我们后面所说的支撑诚、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。
六. 支撑层
顾名思义，支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。它包括支架、防护罩等等辅助设备。
七. 采集层
采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。
随着现代科学技术的发展，楼宇安全系统已成为智能大楼必不可少的一部分。首先，安防系统为智能建筑创造一个高度安全的环境；其次，安防系统可以大大降低人员管理费用，安防系统是管理人的系统，除其本身可大大降低所需保安人员的数量外，它为人员的有序流动创造了条件。为了对智能建筑大楼进行现代化管理，对外迅速而有效地禁止或处理
突发性事件，闭路电视监控是需要的。
———设计依据
中华人民共和国国家标准《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-94。 中华人民共和国国家标准《工业企业通信设计规范》。注：该规范用于线路敷设。 中华人民共和国安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GA/T 75-94。
中华人民共和国安全行业标准《安全防范工程费用概预算编制办法》 GA/T70-94。
———系统的总体设计原则
可靠性
安防系统的可靠性是第一位的。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。
独立性
安防系统应建成直属保卫部门一体化管理的独立体系，绝不能作为其它弱电系统的子系统进行混合管理，以减少安防系统可能遭到的各种损坏或其它系统可能造成的干扰，从行业管理的角度来讲，安防系统属于特行的一个分支，在业务上属于公安厅技防办管理，而其信息又直接为公安部门服务，从这个角度讲，安防系统也应是一个独立的系统。 安全性
安防系统的程序或文件要有能力阻止未授权的使用、访问、篡改，或者毁坏的安全防卫级别，硬件设备具有防破坏报警的安全性功能。
联动性
安防系统能与其它系统联动，如消防系统、灯光照明系统，保证自身能获得更好、更准确的信息，并为其它系统提供必要的服务，同时确保安防系统不会影响到其它系统的功
能。 扩充性 安防系统是一个相对开放的系统，系统应有较大的扩充余地。
1、 选择开放的硬件平台，具有多种通讯方式，为实现各种设备之间的互联、集成奠定良好的基础。
2、 选择标准化和模块化的部件，具有很大的灵活性和容量扩展性。
3、 遵守各种标准规定、规范进行设计，为系统的扩展提供一个良好的环境。
4、 系统设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准的产品，使系统具有良好的兼容性，以利于现在和将来的设备选型及联网集成，便与保证各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。
发展性
系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。
经济性
在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低智能大厦安全管理的运营成本。
———系统的主要功能及等级
在中央控制室可以切换监看到所有的图像。在图像的切换过程中感觉不到图像间的干扰。系统设有时间、日期、地点、摄像机编号提示，可在录像带上做标记，便于分析和处理。系统可任意选择某个指定的摄像区域,便于重点监视或在某个范围内对多个摄像机区域做自动巡回显示。
矩阵系统具有分组同步切换的功能，可将系统全部或部分摄像机分为若干个组，每组摄像机图像可以同时切换到一组监视器上。
利用多画面处理器配合长时间（时滞）录像机，可将重要区域监控点信号记录下来，
以便需要时取证分析。
可以在必要的场所设置付控，通过付控键盘可以在监视器上切换看到所有的图像，并控制摄像机动作。
在配置系统时，可以决定每个使用者有权进入系统的哪个部分：使用者可观看哪些摄像机；又能控制哪些摄像机；使用者可以用自己的键盘手动操作哪些继电器(连结到外围)，操作哪些VCR和多画面分割器。
配上多媒体图形工作站，可把监控对象的整体地理图形或平面图形以及各监控点的安装位置直观地显示出来，用户若要观察某个监控点的图像，只须用鼠标在监控点图形上轻轻一点，该监控点的图形马上就显示出来，用户若要调整该监控点的监控方位或调整摄像机镜头，只需在系统控制器图标上轻轻一点，则在显示器上马上显示出一个系统控制器界面，供用户操作调整。这种功能强大，方便直观的工作模式，受到许多用户，特别是高层管理人员的喜爱和欢迎。
闭路电视监控（CCTV）系统
———CCTV系统的组成
CCTV系统主要由前端，后端和传输三大部分构成。
———前端设备
前端设备主要负责信号的采集，主要设备有摄像机、镜头、防护罩、球形一体化机、解码器、支架等。
———后端设备
后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：控制键盘、电视墙、矩阵控制主机、控制台、多画面处理器和录像机等。
所有控制设备及显示记录等后端设备均放在中心控制室内。控制设备为矩阵控制主机。显示设备是专业监视器或收监两用机。记录设备是长时间时滞录像机。另外在必要的场所如领导办公室和保卫办公室设付控键盘和监视器，各处监看权限可由主机设定，如主控和办公室副控可监看任何监控点，有些付控点仅能监视公共区域和大厦出入口。
———传输系统
CCTV视频信号一般以基带频率的形式传输，最常用的传输介质是同轴电缆。即使其它设备的性能都非常好，如果没有良好的传输系统，最终看到的效果将仍然无法令人满意。 室内传输系统经常碰到的问题有：
同轴电缆两端的“地电压”不一致；
如果同轴电缆需要穿过或经过配电设备或机械设备，视频信号很有可能会受到各种强电磁场的影响。
因此，在考虑弱电系统的布线路径时一定要注意良好的接地和信号的屏蔽，各系统才能获得令人满意的效果。
另外，电梯轿厢内摄像信号的传输须由电梯供应商提供摄像机接口或采用电梯专用同轴电缆。
———系统框图
———系统的主要功能及等级：
系统共设有五个监控点（一个为预留），其中四个监视有现金出入的柜员工作情况，另一个监视整个大厅以及大门的人员出入情况。利用高品质的摄像机和镜头，将得到稳定、清晰的图像，能对柜员和顾客、货币面额、存取款操作过程进行清晰的观察。
在监控中心可以全天录像（通过硬盘或普通录像带存贮），图像再现时，提供清晰
的画面，并能显示出所录图像的时间日期。
可以切换看到所有的图像。在图像的切换过程中感觉不到图像间的干扰。
数字式监控系统（DVR） 还具有以下几大功能： 多画面处理：多画面分割显示现场视频图像，高分辨率实时显示现场图像。
云台镜头控制：通过232/485通信接口进行多路云台镜头控制。
报警控制：可与报警探测器联动，报警时自动录像，并可自动打开灯光、警号等外部设备。
远程图像传输：可通过普通电话线、ISDN、局域网、internet等通信方式进行远程图像传输。
回放：可选择不同速度回放，快进或快退，可按录像时间日期进行回放，可捕捉单帧图像打印或进行电子放大及存盘，录像与回放可同时进行。
在数字式监控系统（DVR）的数据压缩处理中一般采用“动态图像压缩的MPEG标准”，其中： MPEG-1的图像质量与家用电视系统（VHS）相近，压缩后的数据率为1Mbps～2 Mbps，亮度信号的分辨率为360×240，色度信号分辨率为180×120，每秒25帧。此标准为目前数字式监控系统的主流压缩技术。
MPEG-2算法原始目标是对每秒25帧的720×572分辨率的视频信号进行压缩，达到计算机显示图像的质量，压缩后的数据传输速率为5 Mbps～10 Mbps。此算法的图像质量与DVD相近，但对硬盘容量要求过大，相对成本较高。
MPEG-4的初衷是用于每秒10帧低速率和64Kbps低带宽的中分辨率视频会议标准，但现在的新目标确定为支持多种多媒体应用，它与基于专用硬件的压缩编码方法的不同之处是编码系统是开放的，可以随时加入新的有效的算法模块，MPEG-4标准已于19xx年正式推出。目前新的数字式监控系统一般采用此算法，好处是图像清晰度高，压缩率较低，即对硬盘容量要求不高。
———CCTV系统的组成
CCTV系统主要由前端，后端和传输三大部分构成。
前端设备：前端设备主要负责信号的采集，主要设备有摄像机、镜头、防护罩、球形一体化机、解码器、支架等。
后端设备：后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括：控制键盘、电视墙、矩阵控制主机、控制台、录像机和数字式硬盘录像机等。
所有控制设备及显示记录等后端设备均放在监控室内。
传输 CCTV视频信号一般以基带频率的形式传输，最常用的传输介质是同轴电缆。即使其它设备的性能都非常好，如果没有良好的传输系统，最终看到的效果将仍然无法令人满意。室内传输系统经常碰到的问题有：
同轴电缆两端的“地电压”不一致；
如果同轴电缆需要穿过或经过配电设备或机械设备，视频信号很有可能会受到各种强电磁场的影响。
因此，在考虑弱电系统的布线路径时一定要注意良好的接地和信号的屏蔽，各系统才能获得令人满意的效果。
CCTV系统设备说明 摄像机 控制和视频记录设备
显示设备：模拟系统一般采用高清晰度的专业监视器，而DVR采用显示器。
CCD摄像机质量对网络摄像机的影响
提要：网络摄象机(网络摄象服务器、视频服务器、网络视频转换器等)采用的CCD摄像机的质量对带宽的影响很大，采用优质的CCD摄像机可以大大减少网络摄象机的带宽。
1. 问题的提出
网络摄象机技术的发展，特别是宽带网络的普及，使得基于网络的网络监控应用正在普及。灵活的监视和控制配置、与信息网络紧密融合、长距离远程监控等优势都是传统监控所不可比拟的。如何正确掌握及合理应用网络摄象机是用户面临的新课题。
网络摄象机实际应用中的主要问题，第一是图像压缩技术问题：第二就是网络带宽数据传输问题。所谓解决带宽问题的实质就是如何在有限的带宽上传输更高质量的图像，当然还有计算机操作系统软件管理能力的提高（解压）问题；图像数据压缩技术的发展以及高速中央处理器的应用等都是解决网络摄象机图像压缩问题的基础技术，许多技术（特别是MPEG4）的发展，无疑使我们今天的网络摄象机能够比以前取得更大的图像压缩比。但是否有了这些就足够了呢？答案是否定的。
2. 提高原始参考图像质量是图像压缩的关键
在一定的压缩技术和一定的应用环境下，是什么因素影响网络摄象机的带宽呢？这就是系统前端使用的CCD摄像机是否能够送出稳定干净的图像，即每一帧都作为新增加原始参考图像呢，还是作为不变的可压缩的变异图像，这个因素往往被大家忽视。不稳定不干净的图像输入到网络摄象机后，网络摄象机识别为新增加的原始参考图像而被重新传输。本来不变的可压缩的变异图像被误判成新增加原始参考图像，表现为带有色偏、色滚、画面扭曲或滚动、干扰条纹、噪点等等。实践证明，网络摄象机传输的这些不稳定不干净的图像本来应该作为没有变异的图像传输，那么这些图像数据所占用的传输带宽就一定很大。为什么会出现这个结果呢？这要从图像数据压缩原理去理解。
图像数据压缩通常主要通过两个环节来实现：第一个环节是对图像尺寸的压缩，图像尺寸越小，图像数据就越短，从而达到压缩数据量的目的。第二个环节是对图像形成过程的压缩，就是在连续图像传输的过程中，我们只传输图像中变化的部分，而使相对静止的部分不传输，这样使图像数据变短而实现了压缩，也就减少占用过多的带宽，。
比如，我们监控一个房间里的情况。在房间里没有人或动物走动时，我们看到的图像是静止的，此时网络摄象机没有必要重复传输那么多相同的画面，所以静止状态所占用的带宽很小。而当有人或动物走动时，网络摄象机只需传输图像变化的部分，这样就使整个图像数据大为减短。图像数据虽然减短了，但是仍然忠实的记录了房间内的全部情况。网络摄象机在识别图像是静止还是活动的依据主要是检测图像的灰度（或色阶）是否发生变化，没变化就是静止的，反之就是活动的。可是影响灰度变化的因素不仅是移动的人和物体，而且还有光线的变化和我们上面提到的不稳定和不干净图像噪声信号的影响，在网络摄象机的眼里，
即使是静止的房间，对于这些不稳定不干净的图像它也认为是变异的画面而增加了图像的数据，而这些是我们不需要的。
3. 采用优质CCD摄像机确保变异图像减少
采用优质CCD摄像机可以提高信噪比和实现高速追踪白平衡是确保变异画面减少，从而减少网络摄象机带宽的关键。
没有噪声的画面就是干净的画面，表现的指标就是信噪比高，相反，信噪声比不好的CCD摄像机的画面中充满噪点，而噪点在画面中的位置是没有重复性的，每一祯画面都不一样，在网络摄象机看来每幅都是全屏变化的图像，压缩后数据最大，占用的带宽也最多。实验表明，这样的画面数据比干净画面的数据要大30%以上甚至更多，这就是我们很多用户的网络摄象机带宽增大的主要原因之一。
另外一个参数是CCD摄像机的追踪白平衡的速度，这个参数实际上反映的是CCD摄像机中所用的DSP芯片的运算速度指标，普通CCD摄像机的DSP的运算速度为10万次/秒，优质CCD摄像机中的DSP的运算速度可达1000万次/秒，整整差100倍。DSP快了有什么好处呢？比较容易想到的是色彩漂移问题，因为运算速度快慢直接影响到它对白平衡跟踪的速度。我们可以用日光灯环境来说明这个问题。
一般的CCD摄像机白平衡速度通常是在120毫秒到160毫秒之间，也就是说大致需要6—8个图场（PAL制为50场/秒）才能完成1个白平衡的变化，这样的速度肯定跟不上日光灯光源的变化。日光灯1秒钟亮灭的变化为100次，也就是20毫秒就要变化一次，显然一般摄像机是跟不上这个变化速度的，因此在日光灯照明的环境下，所摄图像就会产生色偏和
色漂移的现象，原本静止的画面就会变成颜色周期性变化的“活动“图像，这样受骗的自然又是网络摄象机了。但是如果CCD摄像机的DSP的运算速度快，如仅用1毫秒就可以平衡一次白平衡的变化，就完全可以得到非常稳定的图像。这个例子的启示是：随着环保和节能要求的不断提高，脉冲式照明的应用也会日益广泛，而在这样的形势下，网络摄象机对采用的CCD摄像机的DSP的运算速度的要求就会变成必须了，也就是说，对CCD摄像机DSP的运算速度的要求将成为网络监控（硬盘录像机也一样）的一项指标。
从以上的分析可以看出，优质CCD摄像机（提供52db-60db的信噪比指标和1000万次/秒DSP运算速度）可以大大提高网络摄象机的应用质量。
当然，影响CCD摄像机画质的指标还有CCD的灵敏度指标，灵敏度指标高的CCD摄像机可以提高照度低时的信噪比。
值得说明的是，CCD摄像机的清晰度指标对画质的影响不大，而对网络摄象机的带宽的利用有极大影响。清晰度越高的图像占用存储空间越大，盲目追求网络摄象机的高清晰度不仅提高了使用造价，而且增加了图像的传输、处理和存储数据，这是不科学的选择。