監控系統相信大部分的電氣人員都不陌生，監控系統廣泛的應用于工廠，商場，寫字樓，家庭中。監控系統是由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記5大部分組成。

攝像機通過同軸視頻電纜將視頻圖像傳輸到控制主機，控制主機再將視頻信號分配到各監視器及錄像設備，同時可將需要傳輸的語音信號同步錄入到錄像機內。通過控制主機，操作人員可發出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調焦變倍的操作，并可通過控制主機實現在多路攝像機及云臺之間的切換。

模擬視頻監控系統由前端信號采集部分、中間信號傳輸部分、后端矩陣切換及控制部分、顯示及錄像等4部分組成。4部分詳細功能例如前端視頻采集設備（攝像機）將光信號轉換成電信號后，通過信號傳輸部分傳送到矩陣輸入端，矩陣的輸出連接到監視器，利用矩陣的切換功能實現前端攝像機到監視器之間的選擇切換。一個完整的視頻監控系統可分為前端 、后端和傳輸端。

一、監控系統前端

1. 監控攝像機的分類和應用

（1）普通槍機。

這種攝象機是最普遍的監控攝象機，也就是說它是按照監控攝象機的基本組成結構來制作的。這里要強調的是鏡頭的區別。在槍機上可以安裝普通、長距離和廣角鏡頭。按鏡頭的標準來說以6.0mm鏡頭為分界線，比其小的一般為廣角鏡頭，角度一般大于30度。比其大的一般為長距離鏡頭，距離一般要大于30米。

（2）半球攝象機。

這種攝象機除了外殼和普通槍機不同以外，其他的標準都差不多。

（3）紅外攝象機。

這種攝象機就是在普通攝象機的基礎上配合紅外燈來增強夜視效果的攝象機。有的普通攝象機的CCD就有感紅外線功能，對于這種攝象機來說，直接加裝紅外燈就可以了。有的攝象機本身不含感紅外線功能，這就需要對鏡頭加以要求，必須是可以感紅外的鏡頭加紅外燈才能滿足要求。

（4）一體化攝象機 。

這種攝象機的使用也非常頻繁，它是一種將變焦鏡頭（分為手動和自動）和攝象機的基本組成元件一起集成起來的一種特殊的監控攝象機。

它一般有兩種用途：

一是與球型云臺配合使用，也被稱為球機中的“機芯”；

二是于紅外燈做到一個大的殼子中，被稱為紅外一體化攝象機。

2. 控制云臺。

（1）云臺

云臺是承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉動的裝置，內置兩個交流電機，負責水平和垂直的運動；水平轉動的角度一般為350 度，垂直轉動的角度一般為75 度，而且，水平和垂直轉動的角度可以通過調節限位開關進行調整。

（2）云臺解碼器

云臺解碼器，是為帶有云臺、變焦鏡頭等可控設備提供驅動電源并與控制設備如矩陣進行通訊的前端設備。通常，解碼器可以控制云臺的上、下、左、右旋轉，變焦鏡頭的變焦、聚焦、光圈以及對防護罩雨刷器、攝像機電源、燈光等設備的控制，還可以提供若干個輔助功能開關，以滿足不同能夠用戶的實際需要。

3. 視頻服務器

視頻服務器主要負責監控網絡的數據信息管理和網絡客戶授權等。視頻服務器是由一個或多個模擬視頻輸入口、圖像數字處理器、壓縮芯片和一個具有網絡連接功能的視頻數字處理器所構成。視頻服務器將輸入的模擬視頻信號數字化處理后，以數字信號的模式傳送至網絡上，從而實現遠程實時監控的目的。

二、監控系統后端

1. 硬盤錄像機 。

硬盤錄像機（DigitalVideoRecorder，DVR）它是一套進行圖像存儲處理的計算機系統，具有對圖像/語音進行長時間錄像、錄音、遠程監視和控制的功能，DVR集合了錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制、網絡傳輸等五種功能于一身，用一臺設備就能取代模擬監控系統一大堆設備的功能，而且在價格上也逐漸占有優勢。

DVR采用的是數字記錄技術，在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網絡傳遞、遠程控制等方面也遠遠優于模擬監控設備，DVR代表了電視監控系統的發展方向，是目前市面上電視監控系統的首選產品。

2、視頻矩陣

將視頻圖像從任意一個輸入通道切換到任意一個輸出通道顯示。一般來講,一個M×N矩陣：表示它可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強調的是必須要做到任意，即任意的一個輸入和任意的一個輸出。

3、顯示設備

視頻采集卡的顯示就是在電腦顯示器上面，硬盤錄像機的有兩種接口，可以接電視機和液晶顯示器。拼接屏，顯示器，監視器等

4. 控制設備

控制設備用于控制攝像機、多畫面切換、錄像、拍照等。所有可控攝像機都可以在打開窗口畫面上按下鼠標右鍵進行控制，也可選擇右側的按鈕進行控制。具體有燈光開關、鏡頭變近變倍遠、聚焦近聚焦遠、雨刷開關、打開/關閉雙向語音對講、方向控制等功能

三、傳輸端

1. 光光纖視頻線。

（1）多模光纖

多模光纖(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。

（2）單模光纖

單模光纖(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，穩定性要好。單模光纜傳輸距離要長一些，理論能達到120公里（主要還是看設備，目前的光電轉換設備大多數只做到120公里以下），而多模光纜的傳輸距離只有2公里。

2. 光端機

（1）光端機的工作原理

光端機是用來將光信號和電信號互相轉換的一種設備,它對所傳信號不會進行任何壓縮. 它的作用主要就是實現電-光和光-電轉換。

（2）光端機的典型物理接口如下：

BNC接口：BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發（TX）兩個通道，它用于非平衡信號的連接。光纖接口

光纖接口：是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型。

RS-485通信接口 ：RS-485采用平衡發送和差分接收方式實現通信：發送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A,B兩路輸出，經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又極強的抗共模干擾的能力，總線收發器靈敏度很高，可以檢測到低至200mV電壓。

故傳輸信號在千米之外都是可以恢復。RS-485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，可以達到最大的通信距離。

3. 光纜終端盒

光纜終端盒主要用于光纜終端的固定，光纜與尾纖的熔接及余纖的收容和保護。終端盒是光纜的端頭接入的地方，然后通過光跳線接入光交換機。因此，終端盒通常是安裝在機架上的，可以容納光纜端頭的數量比較多。

四、模擬監控與數字網絡監控的區別

模擬監控系統的組成和網絡監控系統的架構大致相同，分為模擬前端設備+模擬傳輸設備+模擬后端設備，模擬前端設備輸出模擬信號經過同軸傳輸線纜連接到模擬后端設備，從而實現影像存儲。

隨著科學不斷進步，高清模擬的還有AHD攝像機，CVI攝像機，TVI攝像機，SDI攝像機等等。多年以前經典之作的380TVL，420TVL，480TVL，640TVL，800TVL，1200TVL等，(TVL的意思就是電視線，簡稱線)，已經走向淘汰的尾聲了。現在安防監控主流網絡監控系統，以后就主講網絡監控系統

模擬前端輸出接口和我們家庭的彩色/黑白電視機的CCTV接口是一樣的，一個正極和一個屏蔽網負極，同軸線纜傳輸，傳輸設備和后端接收設備均為模擬的。

模擬監控系統系統：功能穩定，智能化程度低。而且圖像視頻經過線纜傳輸，易受環境及人為破壞，操作界面簡單，保密性差。并且系統容量小，一般最多做到16*64路，增加監控點的時候需要配龐大的矩陣設備。像素分辨率低。儲存空間小，需要大量DVR主機，可靠性差，同一時間的錄像在一顆硬盤上，硬盤負擔重，沒有專業的容錯和恢復機制。

數字監控系統：它有智能化的后臺應用，高性能的服務器保證穩定的系統運行系統功能可以隨著監控系統軟件的不斷更新升級而得到提升。并且采用高性能防火墻，安全性高，前端可對數據進行加密，用戶登錄嚴格認證。而且適合有大規模、遠程訪問需求量大要求，數量可達上萬甚至更多，根據網絡容量的升級而擴大。

它很強的線路適應能力，前端監控攝像頭可以通過LAN、WAN、E1、光纖、ADSL等多種線路方式接入平臺中，客戶端登陸支持公網IP和私網登陸。他最主要的特點就是像素高，噪點小，色彩逼真，顯示畫面清晰。

簡單來說：數字監控用網線傳輸，能做到高清。模擬監控指的是傳統的那種用同軸線傳輸的監控，不能做到高清。

文章內容相對來說有點老，特別是模擬系統，但是對于技術個人認為沒有過時的技術，只有技術合不合適。想學習與入門的朋友，可以參考一下。