安防监控系统的组成原理

安防监控系统是被人们日益重视的新兴产品，就现如今的发展情况来看，安防产品的应用普及越来越广，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，更为安防行业的发展提供了契机。那么， 什么是安防监控系统呢？安防监控系统的组成原理又是什么呢？

　　安防监控系统是应用光纤、同轴电缆或微波在其闭合的环路内传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立 完整的系统，能实时、形象、真实地反映被监控对象，可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，通过录像机 记录下来。视频安防监控系统video surveillance & control system（VSCS），指利用视频探测技术、监视设防区 域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。

　　安防监控系统的的传输直接关系到系统稳定程度，常用的信号传输线缆一般会采用同轴电缆传输、光纤传输和网线 传输，网络化的进展安安装方式的便捷，同轴电缆传输逐渐淡出，光纤和网线传输占据了主导。在安防监控系统中 ，主要是对前端摄像机的视频、音频、数据以及局域网等信号传输，传输媒介的选择不当直接会影响监控效果。

　　安防监控系统主要包含：前端设备、传输设备、处理/控制设备和记录/显示设备四大部分。细分如下7部分：

　　1、表现层

　　前端部分：前端完成模拟视频的拍摄，探测器报警信号的产生，云台、防护罩的控制，报警输出等功能。主要包括 摄像头、电动变焦镜头、室外红外对射探测器、双监探测器、温湿度传感器、云台、防护罩、解码器、警灯、警笛 等设备（设备使用情况根据用户的实际需求配置）。摄像头通过内置CCD及辅助电路将现场情况拍摄成为模拟视频 电信号，经同轴电缆传输。电动变焦镜头将拍摄场景拉近、推远，并实现光圈、调焦等光学调整。温、湿度传感器 可探测环境温度、湿度，从而控制防护罩内温度、湿度以最适合摄像机工作环境。云台可实现拍摄角度的水平和垂 直调整。解码器是云台、镜头控制的核心设备，通过它可实现使用微机接口经过软件控制镜头、云台。表现层是我 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。

　　2、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。该部分是安防监控系统的核心，它完成模拟视频监视信号的数字采集、MPEG-1压缩、监控数据记录和检 索、硬盘录像等功能。它的核心单元是采集、压缩单元，它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接 影响到整个系统的性能。控制部分是实现报警和录像记录进行联动的关键部分。

　　3、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。 电视 墙该部分完成在系统显示器或监视器屏幕上的实时监视信号显示和录像内容的回放及检索。系统支持多画面回放， 所有通道同时录像，系统报警屏幕、声音提示等功能。它既兼容了传统电视监视墙一览无余的监控功能，又大大降 低了值守人员的工作强度且提高了安全防卫的可靠性。终端显示部分实际上还完成了另外一项重要工作——控制。 这种控制包括摄像机云台、镜头控制，报警控制，报警通知，自动、手动设防，防盗照明控制等功能，用户的工作 只需要在系统桌面点击鼠标操作即可。

　　4、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。 传输部分这里介绍的传输部分主要由同轴电缆组成。传输部分要求 在前端摄像机摄录的图像进行实时传输，同时要求传输具有损耗小，可靠的传输质量，图像在录像控制中心能够清 晰还原显示。

　　5、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。

　　6、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。

　　7、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。

　　以上就是有关安防监控系统组成原理的大致介绍，随着安防行业的不断发展，安防产品的应用越来越广泛，其中， 安防监控系统应运而生，得到越来越多行业领域的应用。以上仅是一个的典型安防监控系统介绍，在实际应用中会 有不同种类型的方案出现，安防监控系统方案一般会根据用户的不同要求而量身订制。

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