工控式DVR监控系统结构图 系统原理說明 将各监视点的视频信号直接通过视频电缆传输到监控室 视频信号接入到监控室的数台或一台工控式硬盘录像机的输 入端，现场监控攝象机的RS485总线信号接到硬盘录像机的RS485控制口上实现实时监控所有的监控点，通过RS485总线控制智能高速球型秘密摄像机机对每台变焦秘密攝像机机的镜头进行变倍、聚焦控制，可对全方位云台的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下等方向进行控制和操作 工控式（PC式）硬盘录像机(DVR)特点: 1.良好的人机接口和文件管理等，通过鼠标、键盘只要用过计算机的人都可以很好地进行操作； 2.硬件升级比较容易产品哽新快。 3.维修成本比较低一般的故障都可以通过更换部件进行维修，整机不会报废 4.硬盘录像机功能强大，软件定制容易软件升级简單。 嵌入式DVR监控系统结构图 系统原理说明 将各监视点的视频信号直接通过视频电缆传输到监控室视频信号接入到监控室的数台或一台嵌叺式硬盘录象机的输入端，现场监控摄象机的RS485总线信号接到嵌入式硬盘录象机的RS485控制口上实现实时监控所有的监控点，通过RS485总线控制智能高速球型秘密摄像机机对每台变焦秘密摄像机机的镜头进行变倍、聚焦控制，可对全方位云台的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下等方向进行控制和操作可直接在画面上进行远方控制操作 嵌入式硬盘录像机特点: 1．易于使用，无需具有PC 操作技能； 2． 系统稳定性高软件容错能强，无需专人管理 3． 软件固化在FLASH/EPROM 中不可轻易修改，可靠性高嵌入式DVR 的软件固化FLASH/EPROM 中，没有系统文件被破坏的可能可靠性高。 4． 使用嵌入式实时操作系统系统开关机快。 5 ．机械尺寸较小结构简单紧凑,整个系统结构简单，体积小重量轻，同时也提高了系统的稳定性和可靠性 深度本地系统集成结构图 基于模拟矩阵本地上电视墙结构 系统原理说明： 1.前端各种秘密摄像机机首先接入视频分配器，所有视频源被复制为两份； 2.一份视频源接入本地DVR进行录像另一份视频源接入模拟矩阵上电视墙； 3.键盘可以控制矩阵切换屏幕墙的畫面，也可以控制前端各种秘密摄像机机转动； 4.前端DVR配上报警输入模块可以接入像红外对射类的开关量报警探测； 5.前端DVR也可与第三方系统進行联动联动方式可以是485接口或网络报文接口 基于视频光端机传输结构 系统原理说明： 1.前端秘密摄像机机视频信号通过配对视频光端机傳输到后台监控中心； 2.前端可控制秘密摄像机机数据信号通过配对视频光端机的反向485接口传输到后台监控中心； 3.前端的报警单元485数据信号通过配对视频光端机的双向485接口传输到后台监控中心； 4.配对视频光端机通过几十米或几百公里光缆相连; 5.经过视频光端机传输到后台的所有秘密摄像机机模拟信号、485控制信号及485查询报警信号接入本地监控设备进行处理。 基于DVR网络图像监控结构 系统原理说明 本系统结构中前端秘密摄像机机通过视频线和控制线接入硬 盘录像机（包括嵌入式和工控式），前端硬盘录像机（嵌入 式或工控式）的主要职能是1.对现场秘密摄像机机进行实时监控； 2.控制前端各种设备;3.录像存储以备监控客户端查询回放 ;4.转发网络监控客户端的控制命令;5.上传给网络客户端调 看实時图像网络客户端的主要职能是1.供各领导或值班员 监控前端实时图像；2.控制前端各种设备，如：球机转动等；3.查询前端各DVR的录像回放 基于DVS视频服务器网络监控结构 基于DVS视频服务器监控系统结构 基于DVS视频服务器监控系统结构是前端设备主要采 用嵌入式DVS视频服务器设备而形荿的结构。前端各种摄 像机直接接入DVS视频服务器视频服务器直接入本地交 换机，所有工作在网络后台处理本系统结构特别适用于网 络建设的比较好的企业，免视频线和控制线的布线工作有 网络的地方就可以就地装秘密摄像机机接入网络。 系统构成 前端部分：包括各种秘密摄像机机高速智能球型秘密摄像机机、一体化云台彩色低照度秘密摄像机机、低照度彩色固定枪式秘密摄像机机等，视频切换矩阵（可选用）还包括DVS视频服务器。 传输部分：秘密摄像机机通过视频线控制线直接接入旁边的DVS视频服务器，或接入视频切换矩阵后再接叺DVS视频服务器DVS视频服务器直接就地接入交换机，交换机接入企业网 控制部分：前端所有秘密摄像机机通过DVS视频服务器接入网络后，通過网络传输到监控中心监控中心通过存储工控机进行录像存储以备日后回放，监控中心和各领导办公室装监控客户端流媒体软件进行图潒实时浏览录像查询回放，监控客户端通过网络及DVS控制前端各设备 深度网络图像监控系统结构图 系统原理说明

[导读]目前大多已建的智能小区的既有视频安防监控系统的建设采用的是“模数结合”(模拟秘密摄像机机+数字硬盘录像机+模拟视频矩阵)方式其视频图像质量普遍存在的问題是：前端秘密摄像机机老化，出现无图像、图像不清……

       本文主要介绍如何利用既有的视频同轴来实现从“标清模拟系统”升级到“()系統”的方案技术及应用并分析其各自优点以及它们在实际工程改造中需要注意的事项。

　　1.“模数结合”方式：从前端机到控制中心的控制、显示、传输的信号都是模拟信号

　　2.基于技术应用的高清数字系统：其系统结构与上文的“模数结合”系统结构一样，但不同的昰这种基于HD-技术其从前端到控制中心的控制、、显示传输的信号都是数字信号

　　3.“基于IEEEP1901的EoC技术”实现“高清”的应用

　　“模数结合”问题重重

　　一个，充分利用计算机技术、自动化控制技术、视频技术、报警技术、网络技术、传输技术、系统集成技术等为居民生活提供一个安全、舒适、便捷的生活环境视频，是智能小区系统中最重要的系统组成部分它能做到事前预警、事中报警、事后取证，对違法犯罪分子起到强大的心理震慑作业实现小区安防系统的管理。

　　而事前预警、事中报警、事后取证的关键在于视频图像清晰度和實时性的效果视频图像越清晰越实时，越能为小区的安保人员或公安机关的侦察破案提供更加有力的视频图像证据

　　目前大多已建嘚智能小区的既有视频安防的建设采用的是“模数结合”(+数字录像机+模拟视频矩阵)方式，其视频图像质量普遍存在的问题是：前端秘密摄潒机机老化出现无图像、图像不清、图像像素低、人物面部特征难以分辩、颜色偏差大等问题，严重影响视频图像的取证如果要升级箌高清网络系统，则需要重新路面开挖和复原的工程量较大，并且需要新建一套布线系统和网络系统来支撑系统升级改造的造价会比較大。

　　所以本文主要介绍如何利用既有的视频同轴线缆传输来实现从“标清模拟系统”升级到“高清数字(网络)系统”的方案技术及應用。

　　“模数结合”(模拟秘密摄像机机+数字+模拟视频矩阵)系统介绍

　　系统组成主要由前端设备(摸拟秘密摄像机机)、传输部分、控制設备(模拟视频矩阵)、显示设备(模拟监视器)、(数字硬盘录像机)组成

　　传输部分：短距离(一般500米以内)的传输线路采用视频同轴线缆;长距离嘚传输线路采用+视频光端机方式。

　　控制部分：采用矩阵控制键盘通过模拟视频矩阵进行视频的切换调看和控制。

　　这种“模数结匼”方式从前端秘密摄像机机到控制中心的控制、显示、传输的信号都是模拟信号，其优点是：

　　?视频模拟信号通过模拟视频矩阵進行切换调看视频图像实时性好;

　　?视频模拟信号通过数字硬盘录像机的数字编码变成数字信号，通过络进行传输和组网可以实现夶型或异地组网的监视、回放和存储。

　　?但这种“模数结合”方式在视频图像清晰度和编码压缩后的视频图像实时性存在一定的局限性：

　　?目前模拟秘密摄像机机的水平线数最高为750线有效像素点(PAL：976(H)×582(V))，相当于约57万像素相比百万像素以上的高清网络(数字)秘密摄像機机的像素点还是较低;

　　?视频模拟信号通过数字硬盘录像机的数字编码压缩为数字信号后，通过数字硬盘录像机来调看视频图像时存茬一定时间的延时实时性稍差，一般延时在300ms内如果是多级结构的组网，那视频画质的实时性更差

　　利用既有视频同轴线缆的传输線路实现“模拟”到“高清”的应用

　　目前能利用既有视频同轴线缆的传输线路实现“模拟”到“高清”的应用，主要有以下两种技术架构来实现

　　高清数字系统(HD-SDI)的应用

　　该技术已非常成熟，市场上已有相应的HD-SDI设备其系统组成主要由前端设备(HD-SDI秘密摄像机机)、传输蔀分、控制设备(HD-SDI视频矩阵)、显示设备、存储设备(HD-SDI硬盘录像机)组成。

　　传输部分：短距离(100米以内)的传输线路采用视频同轴线缆;超过100米后的圖像质量衰减很大建议传输线路采用光纤+HD-SDI视频光端机方式。

　　控制部分：采用矩阵控制键盘通过HD-SDI视频矩阵进行视频的切换调看和控淛。

　　这种基于HD-SDI技术应用的高清数字系统其系统结构与上文的“模数结合”系统结构一样，但不同的是这种基于HD-SDI技术其从前端秘密攝像机机到控制中心的控制、存储、显示传输的信号都是数字信号，其视频图像的优点是：

　　?无压缩、无失真、还原效果好;

　　?无時延、实时性好;

　　?支持1080P高清显示

　　所以，针对既有的模拟视频安防系统视频同轴线缆同样作为传输介质，只需要更换前端秘密攝像机机、后台的视频矩阵和存储设备几乎不需要操作培训，就能平滑实现从“标清模拟监控”到“高清数字监控”的应用不需要更換布线系统和显示设备，不改变既有的操作和使用习惯不改变设备管理、维护和保养方式，与既有的模拟系统设备一样简单

　　但这種技术应用只适合于采用视频同轴线缆传输距离在100米以内，超过100米的传输距离视频图像衰减非常大，视频图像质量会更差

　　“基于IEEEP1901嘚EoC技术”实现“高清”的应用

　　目前市场上已有“基于IEEEP1901的EoC(EthernetoverCoax)技术”的产品(俗称“介质转换器”)，它可以在视频同轴线缆中进行以太网数据信号的传输其原理就是将以太网信号经过调制后在视频同轴线缆中进行，这样就可以轻松利用既有的视频同轴线缆的布线系统实现从“模拟标清”升级到“高清网络”的系统(其系统结构示意图见图2)。

　　应用一：点对点应用适合改造类工程，利用既有视频同轴线缆//电話线等2芯线升级到高清网络系统

　　应用二：串并联应用，适合新建和改造类工程利用既有视频同轴线缆/网线/电话线等2芯线最多连接20囼设备进行高清视频、控制、等信号传输。

　　其技术产品的优势：

　　?基于IEEEP1901技术支持在视频同轴线缆、电力缆和电话线等多种介质仩传输网络高清视频和高速数据信号。具有传输距离长、通信速率高、支持多媒体业务、支持组网等特点;

　　?通信距离最大无中继跨度鈳达2000米(以太网最大通信距离才100米)极大方便了布线，对于普通的SYV75-5视频同轴线缆在2000米距离时，可以保持TCP/吞吐量不低于30Mbps;

　　?支持多路信号傳输一条视频同轴线缆上最大支持20路百万像素的视频、报警、对讲、控制信号(而以太网和模拟系统都是单线单点方式);

　　?支持多路高清同时传送而无延时，仅对数字信号进行介质传输无任何损害;

　　?升级容易，利用既有的视频同轴线缆直接升级为高清网络系统该技术产品即插即用，也无需软件硬件设置;

　　?支持PoC集中供电使用视频同轴线缆直接给高清供电，可以简化工程安装节约成本，500米SYV75-5视頻同轴线缆可以支持40W的功率输出;

　　?扩展能力强如需要增加节点，无需重新布线在负载范围内，任意通过三通等接头接入并且可鉯与系统兼容。

　　综上所述利用既有的视频同轴线缆的传输布线系统，不需要重新开挖路面(或少量因增加监控点的线路敷设开挖)不會因为路面大面积施工造成对周围环境和居民生活的干扰，既可以实现长距离的传输又可以实现百万像素以上的高清网络监控，需要更換以下设备：

　　?前端秘密摄像机机：模拟秘密摄像机机→高清网络秘密摄像机机;

　　?后台的控制系统设备：模拟视频矩阵→视频管悝服务器、视频矩阵控制键盘→网络控制键盘;

　　?存储设备：数字硬盘录像机→网络硬盘录像机或IP

　　还需根据监控数量规模适当增加交换机设备和介质转换器的发送/接收设备。

　　但高清网络秘密摄像机机在视频实时性方面存在一定的弊端：因为高清网络秘密摄像机機是内置了编码、数字处理和网络传输等功能为一体的秘密摄像机机视频模拟信号在秘密摄像机机内部通过ISP/DSP进行了编码压缩后再通过网絡传输直接输出图像码流的数字信号，在这个“模拟”转“数字”的过程中就存在一定的时延秘密摄像机机输出的图像码流再通过网络系统进行传输，前端秘密摄像机机到后台设备的传输时延一般在300ms以内所以高清网络秘密摄像机机在视频实时性方面会稍微差一点。

　　茬实际工程改造中需要注意的事项

　　上文所介绍的两种利用既有视频同轴线缆传输的技术应用在实际工程改造应用中，需要注意以下倳项：

　　?检查视频同轴线缆的敷设质量测试视频效果。因为很多既有系统中视频同轴线缆没有严格按照施工规范和工艺要求进行敷設导致视频同轴线缆与强电同管敷设或长期泡在水中或没有套管裸露在外等情况造成视频信号受到干扰和衰减，这种情况就需要重新布線;

　　?更换BNC接头采用高可靠性的全铜质BNC接头进行端接。因为既有系统中的秘密摄像机机的BNC接头大多因为使用时间长久已经氧化会造荿视频信号衰减，所以建议更换;

　　?供电系统方面建议采用独立的集中供电系统和分散/集中相结合的变压方式;

　　?室外立杆秘密摄潒机机，必须做好防雷接地措施必须安装防浪涌器，并且越靠近秘密摄像机机安装防雷效果越好立杆应采用镀锌钢管制成，在杆的顶蔀设有避雷针能够引导直击雷入地，立杆的基础接地建议采用独立接地方式采用接地电极以及由扁钢和角钢组成的接地网，接地电阻偠求≤10Ω。

　　以上四点是经常造成视频图像干扰或不清晰等情况最容易忽视的地方所以一个高清的视频监控系统，除了在设备产品质量选型外还要特别注意以上事项。