安防视频监控系统介绍

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安防系统简介
一个完整的安防系统应具有如下三个基本要素：
1）探测
能及时地发现防范区域内的各种异常现象。安防系统探测的对象主要是人， 或人的行为。非法的行为我们称之谓入侵，所以安防系统的探测又称入侵探测。 实现探测的设备为报警（探测）器，红外探测和微波探测是最常用的探测技术。 入侵探测装置主要有以下几种类型：主动红外入侵探测器、被动红外入侵 探测器、微波入侵探测器、微波和被动红外复合入侵探测器、超声波入侵探测 器、振动入侵探测器、音响入侵探测器、磁开关入侵探测器、超声和被动红外 复合入侵探测器等。从以上的这些探测器使用的技术来看，都是采用探测人体 入侵时，对环境中的“声、光、电、磁、热”等物理量造成的影响，来间接探 测入侵情况的。
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安防视频监控系统介绍
第一代视频监视系统是指以矩阵为核心的传统模拟监控系统，系统主要由模 拟摄像机、专用视频电缆、切换矩阵、监视器、模拟录像设备及盒式录像带等构 成。系统只是解决小范围、短距离的监控需求。 其系统特点： 1）视频信号的采集、传输、存储均为模拟形式；质量高； 2）经过几十年的发展，相应技术成熟。
交换机
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中型分布式高清系统
网络摄像机 网络视频录 像服务器
高清数 字矩阵
交换机
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大型集中式高清存储系统
网络摄像机
高清解码器
交换机
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各部分功能介绍
1、图像的采集 图像的采集部分主要有IP高清网络摄像机来完成，它的作 用相当于传统的模拟摄像机+视频服务器或DVR的编码及网 络服务等功能的集合，只是IP高清网络摄像机所采集的图像 更清晰、数据量更大、色彩还原更度更高。 由于IP高清网络摄像机直接输出的是高清IP网络信号，因 此不会受到网络传输中各种信号干扰的困扰。同时，IP高清 网络摄像机还支持BNC模拟输出，满足用户的不同需求。除 此之外IP高清网络摄像机还支持RS485控制信号的接入，通 过485信号控制云台解码器，控制云台的上下左右转动。
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2）环境监控 安防系统要能对探测的结果作出评价（判断其真伪），要能控制事件发生的过 程，了解事件处置的结果，必须具备监控的手段。
视频监视系统经过第一代的以 VCR（盒式磁带录像机）为代表的传统 CCTV 监控系统， 到第二代的以 DVR（数字硬盘录像机）为代表，并进一步发展为具有网络功能的 NVR （网络硬盘录像机）系统，实现视频技术的不断进步。目前已经发展到第三代——网络 化视频监视系统，又称为 IP 监视系统，它最早出现于 2001 年，从一开始就是针对在网 络环境下使用而设计的，因此它克服了 DVR/NVR 无法通过网络获取视频信息的缺点， 用户可以通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息。 第三代视频监控系统是完全数字化的系统，它基于标准的 TCP/IP 协议，能够通过局域 网/无线网/互联网传输，布控区域大大超过了前两代系统；它采用开放式架构，可与门 禁、报警、巡更、语音、MIS 等系统无缝集成；它基于嵌入式技术，性能稳定，无需专 人管理；它灵活性大大提高，监控场景可以实现任意组合,任意调用。而智能视频监控则 是网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。智能视频监控以数字化、网络化视频监 控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用。智能 视频技术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过 滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。
其存在很多明显的缺点：
1）范围有限，距离有限，无法进行远程管理、访问： 大都采用射频同轴电 缆直接连接。当使用的电缆长度超过 0.5km时，为了补偿视频信号长距离传输的 损耗，需要在系统网络中增设视频放大器。
2）系统增扩容难度大，成本高；
3）大量磁带存储、人工手动查询，管理维护复杂； 4）无法与其它安防系统有效集成。
2）更加经济高效的基础架构，简化了管理层次，节省了大量线材；
3）安装维护便捷、解决方案多样； 4）视频的无损交换、复制与存储，无距离限制，网达即达； 5）充分利用已有成熟TCP／IP网络技术，接入方式多样； 6）便于和现有应用和新建应用的有效集成；实现多网合一。 正是由于网络视频产品的诸多优势所在，近几年网络视频产品得到了广大 用户和工程商的信赖，驶入了应用的快车道，在各领域得到了大范围的推广应用， 并在慢慢替代传统视频产品，成为市场的主流。
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IP高清小型单机式系统
网络摄像机
网络视频录 像服务器
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模拟+高清混合型系统
网络摄像机 混合型网络视 频录像服务器
高清数 字矩阵
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小型分布式高清系统
网络摄像机 网络视频录 像服务器
高清数 字矩阵
可以说硬盘录像技术的成熟大大加快了视频监控民用化的趋势，并得以大范围的 应用，而又正是在大范围应用的大潮中，其不足之处暴露了出来。
1）硬盘录像系统仍未摆脱第一代模拟监控的影响，从监控点到中心为模拟方式 传输，需铺设电缆或光缆，系统越大建设成本越高，不易维护且维护费用较大；
2）单机容量有限，在大型系统中，不适用于集中录像，录像文件统一管理不便；
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2014年4月
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安防系统简介
“安防”顾名思义就是安全防范的意思，它涵盖了财物和人身的
安全防范所有范畴。
安防产品包括与防盗、防抢、防劫、防事故、灾难等有关的产品， 如，闭路（视频）监控系统及产品、智能考勤系统及产品、保安巡更 系统及产品、防盗报警器材及产品、防盗门、防盗锁、消防器材及产 品、社会公共安全器械及产品、个人安全防范产品等。 安防技术是一门应用技术，它是把其它学科的技术拿来，实现自 己安全的目的。从这个意义上讲，安防技术的范围很广，涉及的领域 很多，只要能用来实现安全的技术都可能视为安防技术。
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3）周界管理和出入控制 安防系统要有明确的防范区域，即周（边）界。通过各种物理的、技术 （电子）的手段，组成一个封闭的周界，并通过与周界结合的出入口，对人、 物的出入进行管理和控制。安防系统应保证合法出入防范区域的人和物的通畅， 有效地发现和阻止非法的出入。显然，门禁是适合出入控制的常用设备。 门禁设备主要包括前端识别设备、门禁控制器和电控锁等。从前端识别设 备来看，非接触式 IC 卡是绝对主流。RFID（射频识别）技术的运用是非接触 式 IC 卡目前的潮流，更快的响应速度和更高的频率是未来的趋势。与此同时， 智能卡也开始应用在门禁设备中，继美国宇航局之后，不少美国大公司也开始 淘汰原有的非接触式 IC 卡门禁系统，改用安全性和信息量更高的智能卡。 生物识别作为门禁识别前端的一种，在一些关键场所已经得到应用，这些 生物识别有包括指纹、掌形、面相识别、虹膜等方式。06 年 8 月在国家展览 中心举行的“以色列赛纳门禁考勤一卡通 2006(北京)技术交流研讨会”上， 具有指纹、虹膜、视网膜、声音等人体生命特质的 VERIDICOM 生物智能卡 (生物识别及智能 IC 卡)亮相。
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视频监控的核心技术
所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成 另一种视频格式文件的方式。视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联 的H.261、H.263、H.264，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织 运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有RealNetworks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。 MPEG系列 （由ISO[国际标准组织机构]下属的MPEG[运动图象专家组]开发 ）视频编码 方面主要是Mpeg1（vcd用的就是它）、Mpeg2（DVD使用）、Mpeg4 （DVDRIP使用的都是它的变种，如：divx，xvid等）、Mpeg4 AVC；音频编 码方面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3（大名鼎鼎的 mp3）、MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。 H.26X系列 （由ITU[国际电传视讯联盟]主导，侧重网络传输，注意：只是视频编码） 包括H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263++、H.264（就是MPEG4 AVC合作的结晶）
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各部分功能介绍
2、图像的传输 系统的传输适用于有综合布线的局域网系统或者独立的光 纤组网，只不过与传统模拟信号传输区别的是，不需要采用昂 贵的光端机进行模拟信号的调制，只需要采用光线收发器进行 简单的光电转换即可，大大降低了建设成本。
五类线（CAT5）：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，线 缆最高频率带宽为100MHz，最高传输率为100Mbps，用于语音传输和最高传输 速率为100Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T，最大网段长为100m，采用 RJ形式的连接器。 五类线（CAT5e）：超5类具有衰减小，串扰少，信噪比高、更小的时延误差， 性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。 六类线（CAT6）：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在 200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类 的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps 的应用。要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过 100m。
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安防视频监控系统介绍
第二代视频监控系统是指以硬盘录像机为代表的半数字化监控系统，系统的显著 优势在于充分发挥了计算机技术的功能，为用户提供了更人性化的浏览、管理方式。 在很多方面解决了模拟矩阵技术无法解决的难题，是第一代技术的延伸。 系统特点： 1）视频、音频信号的采集、存储为数字形式，质量较高； 2）存储的数字化，大大提高用户对录像信息的处理及查询能力； 3）向下兼容，可实现对第一代模拟监控产品的升级改造； 4）硬盘录像系统功能的网络化及光端机的出现解决了视频图像远距离传输的问 题，使人们对远距离大范围监控以及视频资源共享的迫切需求得到了满足； 5）嵌入式硬盘录像系统的出现为用户提供了更高的可靠性、更简易的安装；其 优势使其得到广泛应用。
3）硬盘录像系统网络化功能有限，大范围应用管理、维护复杂。
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安防视频监控系统介绍
第三代视频监控系统是指以前端网络视频为代表的全数字视频监控系统，视 频从前端图像采集、传输即为数字信号，并以网络为传输媒介，实现视频在网上 的传输，并通过设在网上相应的功能控制主机来实现对整个监控系统的浏览、控 制与存储。 其系统特点： 1）堆叠式的结构，高度的灵活性、可扩性，支持任意网络拓补结构；
成本 集成度 功耗
工艺复杂，成本高 低 耗电量大、发热量大、寿命较短
CCD经过长达35年的发展，大致的形状和运 作方式都已经定型，高清成像应用瓶颈几 乎无法解决
工艺简单，成本低 高 耗电量小、发热量小、寿命较长
高端CMOS随着技术的不断改进 提升将成为未来高清成像系统的 主角
发展趋势
基于 CMOS 模式的图像传感器模块有直接数字信号输出的接口，无须 A/D 转 换器；而基于 CCD 模式的图像传感器模块如有直接数字输出的接口，亦无须 A/D 转换器，但由于此模块主要针对模拟摄像机设计，只有模拟输出接口，故 需要进行 A/D 转换。
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视频监控的核心技术
图像传感器：感光后能产生电流
比较内容 物理结构 成像质量 信噪比 CCD 由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及 垫于最底下的电子线路矩阵等多层结构 好 高，照度一般可达到0.5Lux以下 CMOS 传感单元、放大器等周边电路 高度集成的单层结构 一般，高端CMOS可与CCD媲美 一般，高端CMOS可达0.5-1Lux