视频监控系统的调研报告

关于视频监控系统的调研报告2005年9月26目录第1章概述 (5)1.1行业背景 (5)1.2应用领域 (6)1.3系统构成 (7)第2章发展历程 (8)2.1模拟视频监控系统 (8)2.1.1系统特点 (8)2.1.2存在的问题 (8)2.1.3涉及主要技术 (8)2.1.4涉及主要设备 (9)2.1.5典型应用 (9)2.2数字视频监控系统 (10)2.2.1系统特点 (10)2.2.2存在的问题 (10)2.2.3涉及主要设备 (11)2.2.4典型应用 (11)2.3网络数字视频监控 (13)2.3.1系统特点 (13)2.3.2系统优势 (13)2.3.3涉及主要设备 (14)2.3.4典型应用 (14)第3章产品介绍 (17)3.1摄像部分 (17)3.1.1摄像机 (18)3.1.2镜头 (23)3.1.3云台与防护罩 (29)3.1.4解码器 (30)3.2传输部分 (33)3.2.1视频放大器 (34)3.3控制部分 (34)3.3.1画面分割器 (35)3.3.2画面处理器 (36)3.3.3视频矩阵切换控制器 (36)3.3.4硬盘录相机 (36)3.3.5网络摄像机 (37)3.3.6视频服务器 (38)3.4显示部分 (41)第4章主要技术 (43)4.1流媒体技术 (43)4.2数字音视频编码技术 (44)4.2.1、M-JPEG (45)4.2.2、H.263 (45)4.2.3、MPEG-1 (45)4.2.4、MPEG-2 (46)4.2.5、MPEG-4 (46)4.2.6、H264 (47)4.3网络技术 (47)4.4网络存储技术 (48)4.4.1分布式独立视频存储 (48)4.4.2集中式网络视频存储 (49)4.5防雷知识 (50)4.5.1雷击保护的基本原则 (50)4.5.2雷电防护措施 (50)4.5.3电视监控系统防雷接地方法 (51)4.5.4选用避雷器的注意事项 (52)第5章典型案例 (54)5.1中小型视频监控系统 (54)5.1.1简单的定点监控系统 (55)5.1.2简单的全方位监控系统 (55)5.1.3低成本全方位监控系统 (56)5.1.4具有小型主机的监控系统 (56)5.1.5具有声音监听的监控系统 (57)5.2大中型视频监控系统 (57)5.2.1大中型视频监控系统释义 (58)5.2.2多主机多级视频监控系统 (58)第6章调研结论 (59)6.1发展趋势 (59)6.1.1数字化 (59)6.1.2网络化 (59)6.2市场商机 (61)第1章概述1.1 行业背景当前，随着经济发展水平的提高和技术的成熟，社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，宽带接入及通讯已经成为电信领域最有潜力的广阔市场。

到2004年全球Internet用户已突破10亿，其中约有4.7亿用户将通过宽带接入方式，与此同时，人们对安全技术防范的要求也越来越高。

为了打击各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止各种犯罪将会成为安全防范领域的发展方向。

二十世纪八十年代末到九十年代中期，随着各种新型安保观念的引入，社会各部门、各行业及居民小区纷纷建立起了各自独立的闭路电视监控系统或联网报警系统。

在银行、通讯、电力等国家重点部门，联网报警网络已基本形成，对预防和制止犯罪、维护社会经济的稳定起到了重要作用。

在中国，总理在“两会”的工作报告中也首次提到：重点支持建设高速宽带信息业务。

2001年中国电信的目标用户是全年发展180万宽带用户，其中ADSL 用户30万，以太网接入用户150万；背靠上市的长城宽带网络服务公司2001年要在全国建成完工宽带社区用户300万，预计投资25亿元人民币；还有联通、网通、吉通、铁通等各路人马大搞“圈地运动”。

监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统，一套优秀的监控系统可以实时动态地汇报被监测点的情况，及时发现问题并进行处理，完整的备份资料可以随时进行分析调查。

1.2 应用领域视频监控一直是监控领域的热点，它以直观、方便、信息内容丰富而在各个行业得到广泛应用，如：交通、电力、通信、石油、码头、仓库、金融、政府机关企事业单位办事窗口，和军队、公安、消防、监狱、水利/水厂、民航等要害部门，以及医院、小区安保、店铺等领域。

具体应用方式如下：例1：医院安装的病房监视系统对于医护人员随时了解非典型肺炎患者病情、减少医护人员频繁出入“非典”病房、降低感染机率十分有利。

无线监看有线监看例2：交通路况监测无线监看有线监看PC录像例3：商场应用便利店音像店药店书店1.3 系统构成典型的视频监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。

前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系（也可称作传输系统）可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。

视频监控系统由摄像机部分（有时还有麦克）、传输部分、控制部分以及显示和记录部分四大块组成。

在每一部分中，又含有更加具体的设备或部件。

第2章发展历程视频监控系统的发展与电子、通信的发展息息相关，就其发展的阶段看，主要经历了以下阶段：✧模拟视频监控系统✧数字视频监控系统✧网络数字视频监控系统2.1 模拟视频监控系统模拟监控系统发展较早，目前常称为第一代监控系统，视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输，并由控制主机进行模拟处理。

2.1.1系统特点A)视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，质量最高；B)经过几十年的发展，技术成熟，系统功能强大、完善；2.1.2存在的问题A)只适用于较小的地理范围；B)与信息系统无法交换数据；C)监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差；D)不易扩展；2.1.3涉及主要技术A)模拟摄相头采集模拟信号通过同轴电缆的传输；B)多路模拟信号传入中心控制系统进行画面分割；2.1.4涉及主要设备视频数据采集信号传输信号处理控制系统数据存储画面处理器磁带机模拟摄相头同轴电缆画面分割器画面处理器2.1.5典型应用例1：单台监视器上多画面显示例2：显示矩阵多画面显示2.2 数字视频监控系统半数字模式，视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输由多媒体控制主机或硬盘录像主机（DVR）进行数字处理与存贮。

DVR采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，不同型号视频卡可连接1/2/4路视频，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级实现数字化的可选方案，适合传统监控系统的改造，不适合新建的监控系统、又要求实现远程视频传输（超过1-2公里）的系统。

2.2.1系统特点A)视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高B)系统功能较为强大、完善C)与信息系统可以交换数据D)应用的灵活性较好2.2.2存在的问题A)通常只适合于小范围的区域监控模拟视频信号的传输工具主要是同轴电缆，而同轴电缆传输模拟视频信号的距离不大于1Km，双绞线的距离更短，这就决定了模拟监控只适合于单个大楼\小的居民区以及其它小范围的场所；B)系统的扩展能力差对于已经建好的系统，如要增加新的监控点，往往是牵一发而动全身，新的设备也很难添加到原有的系统之中；C)无法形成有效的报警联动在模拟监控系统中，由于各部分独立运作，相互之间的控制协议很难互通，联动只能在有限的范围内进行。

DVR系统从监控点到监控中心为模拟方式传输，与第一代系统相似存在许多缺陷，要实现远距离视频传输需铺设（租用）光缆、在光缆两端安装视频光端机设备，系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。

随着信息处理技术的不断发展，嵌入式DVR系统近几年异军突起，由于其可靠性高、使用安装方便在银行系统应用特别广泛，我们通常称嵌入式DVR为2.5代监控系统。

2.2.3涉及主要设备视频数据采集信号传输信号处理控制系统数据存储模拟摄相头同轴电缆控制线局域网络设备视频采集卡视频矩阵硬盘录相机硬盘录相机2.2.4典型应用数字信号控制的模拟视频监控系统分为基于微处理器的视频切换控制加PC 机的多媒体管理和基于PC机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理两种类型。

1、基于微处理器的视频切换控制加PC机的多媒体管理类型80年代是微处理器的年代，视频监控系统利用微处理器固件发展的矩阵切换器，将原来分散的全硬件视频监控系统微型集中化，如将视频切换、对前端的控制等功能集合一起，一机处理，是技术上的一个突破。

自备微处理器的矩阵主机可通过PC机的图形管理软件实现以下功能：①对单一工作站之中的视频监控、出入口控制、内部通讯、报警等进行综合全面控制（注：只能提供一个简单的、可增强系统控制功能的用户界面，但不能代替矩阵主机的安防配置和编程能力）；②任意一台工作站可通过网络，控制其它工作站所连接的矩阵主机、报警设备，完成视频切换云台、镜头控制及报警联动等；③可通过软件实现对众多矩阵主机和报警接口软件模块的控制。

2、基于PC机实现对矩阵主机的切换、控制和对系统的多媒体管理基于PC机的视频监控系统采用软件设计，实现摄像机到监视器的视频矩阵切换，云台和镜头的控制，通过串口连接报警设备的报警信息，并通过程序编程自动完成视频切换、云台控制、报警联动、报警录像等各项控制功能。

系统能充分利用PC机的资源，使视频监控系统随电脑技术的发展而不断进步，同时其开放性的结构特性更可使之与其它多种系统如与消防报警系统、出入口管理系统、楼宇自控系统等实现互动集成。

2.3 网络数字视频监控网络数字监控是将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理。

2.3.1系统特点视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于国际通用的TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IPM）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。

此外报警、门禁、巡更等前端设备输出的数字信号也可由多网合一的方式通过网络复用进行传输并在同一平台上进行管理与控制。

2.3.2系统优势网络视频监控系统使用现有的网络系统，采用嵌入式的“网络视频服务器”，实现从监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理，是监控系统发展的必然趋势。

网络数字视频系统与上述第一、二代系统相比具有明显的优势：A)利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设光缆、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。

B)系统扩展能力强，只要有网络的地方增加监控点设备就可扩展新的监控点。

C)维护费用低，网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。