随着人们生活质量的提高，经济水平和科学技术的飞快发展，安全的重要性越来越受到人们的重视，大到城市国家、小到个人家庭，视频监控成功应用于众多行业，也正因为如此，市场对于安防产品的要求也不断提升。在设备性能的不断提升中，视频监控正从“看得见”快速地向“看得清”过渡。为了对付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的安全，保证各行各业和国家重点部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止犯罪已成为安保领域里的共识。

　　回顾监控系统的结构组成，总计分为五部分，分别为：音视频采集、音视频及数据传输、音频还原及视频显示、音视频存储、信号控制。这五部分相辅相成，协同工作完成了前端采集、中间传输到后端处理的全部流程。

　　纵观各行业大大小小的监控系统，其中大部分都是以视频为主，音频及控制为辅，涉及模拟监控的组网方式，笔者认为就视频监控为主，主要分为纯模拟的组网方式和传统的模数混合组网方式，下面笔者就这两种组网方式进行分别阐述其中的特点及工作流程。

　　模拟监控的组网方式，纯模拟架构

　　1、设备组成

　　模拟视频矩阵、监控显示大屏、矩阵控制键盘、报警接口箱、模拟硬盘录像机DVR、视频分配器、机架式视频光端机、独立式视频光端机、模拟枪型摄像机等。

　　2、功能说明

　　模拟视频矩阵：用于模拟视频的输入和输出切换，通过标准BNC接口输出视频至显示大屏，同时可连接控制键盘、音频矩阵、报警接口箱等多种辅助设备实现特定的功能。

　　监控显示大屏：用于显示模拟矩阵输出的视频，根据矩阵的切换输出不同的视频画面，从而实现数量较少的屏幕显示众多的监控视频画面。

　　矩阵控制键盘：用于控制矩阵的视频切换和对前端动点摄像机的控制，比如球型摄像机或云台摄像机。

　　报警接口箱：用于对周界报警信号的接入，例如红外对射、红外栅栏等。

　　模拟硬盘录像机DVR：用于对模拟视频的实时录像，同时对模拟视频实时编码为数字格式。

　　视频分配器：用于将模拟视频信号在保证图像质量的情况下进行复制，输出给多个使用端。

　　机架式视频光端机：用于将多个独立式光端机信号汇聚接收，机架式设计，便于安装和维护。

　　独立式视频光端机：用于前端视频源将视频信号无损传输回监控中心的专用设备。

　　模拟枪型摄像机：用于视频信号的采集，通过传输设备和线缆传输回监控中心还原显示。

　　3、工作流程

　　模拟摄像机在前端进行视频信号的采集，通过独立式光端机、光缆(光纤)传输回监控中心(机房)，经过视频分配器将视频信号一分为三，分别输出给模拟矩阵、硬盘录像机和上传给上一级监控中心，模拟矩阵通过控制键盘的切换，将前端视频输出至显示大屏，图像还原并呈现在大家的眼前。

　　4、特点描述

　　图像传输、显示零延时延迟，最好的实时互动性;

　　涉及产品较多，物理线路繁杂，必须专业维护人员进行管理;

　　监控使用和操作简便、易学、易懂、易用;

　　性价比很高，适用于对图像不是非常苛刻的监控系统。

　　模拟监控的组网方式，传统的模数混合架构

　　设备组成：模拟视频矩阵、监控显示大屏、矩阵控制键盘、报警接口箱、模拟硬盘录像机DVR、视频分配器、机架式视频光端机、独立式视频光端机、模拟枪型摄像机等。

　　功能说明：与纯模拟架构中描述的产品功能说明相同。

　　工作流程：模拟摄像机在前端进行视频信号的采集，通过独立式光端机、光缆(光纤)传输回监控中心(机房)，经过视频分配器将视频信号一分为二，分别输出给模拟矩阵、硬盘录像机，模拟矩阵通过控制键盘的切换，将前端视频输出至显示大屏，图像还原并呈现在大家的眼前;模拟视频进入DVR后，经过编码后变为数字信号，接入公安内网，通过网络将视频信号上传给上级指挥中心使用。

　　特点描述：图像在本地的传输和显示能够实现零延时延迟，但经过编码后上传到上级指挥中心就会出现视频延延迟时等现象;涉及产品较多，物理线路繁杂，必须专业维护人员进行管理;监控使用和操作简便、易学、易懂、易用;性价比很高，适用于对图像不是非常苛刻的监控系统。

　　模拟监控系统的搭建，以及模拟系统与模拟系统之间的信息通讯及互相联动互相控制，更多的依赖于物理线缆的辅助，例如视频线、双绞线、同轴电缆、光纤、光缆都是我们耳熟能详的物理线缆的名称。谈及模拟监控网，极具代表意义的应属平安城市三级网建设，省、市、区(县)三级，每一级又有自己独立的监控系统，再通过光缆及多业务光端机或其他光类信号传输设备将各个系统进行连接，从而使省市区，从上至下无障碍贯通，使监控真正做到了全局把控、实时掌握第一手视频资料。

　　然而，传统的模拟监控系统仍存在其局限性。

　　首先，传统的视频信号是模拟信号，视频信号的传输通常采用通过同轴电缆传输的方式。在较短距离内，视频信号的衰减很小;但如果超过一定距离，就需要视频放大器对视频信号进行放大，通常加一级放大器可延长传输距离200米左右。但是，在工程中如果对视频信号进行两级放大，图像就会明显失真，严重时图像扭曲变形甚至会出现黑色横纹。因此，常规的视频监控系统只适合在一座建筑物或一定范围内使用。

　　第二、模拟监控系统在一路同轴电缆上只能传送一路视频信号，如果需要传输数据信号、控制信号或音频信号就必须另外单独铺设电缆。同时随着监控点和被监控点的变化和增加，必须另外铺设电缆，造价昂贵。

　　第三、模拟监控系统的优点就是在一定距离范围内图像质量保持得很好，而要远距离、高清晰、同步传输多路视频和音频信号，最为经济可行的方法就是将模拟信号进行数字化，并对其压缩编码，利用公用或专用通讯线路传输。

　　第四、从传输装置类别来区分，视频图像信号的传输又可分为专用传输设备方式和计算机网络传输两大类。前者包含了连接专用线路或公共通信线路的视频传输设备，有同轴电缆、电话线或光纤、专用视频图像发射机与图像接收机等，这种方式是在七十年代末、八十年代初期发展起来的;而后者则是通过现有的分布极为广泛的计算机网络以及数字多媒体技术来传输视频图像，这种方式随着Internet技术在全球的迅速普及。

　　放眼数字监控时代，与模拟监控相比，数字监控的技术优势明显。

　　首先，作为一种将计算机数字视频压缩与传输技术应用到图像监控领域的高科技产品，数字监控设备的工作原理是：由计算机将模拟的视频信号转化成数字信息，完成视频信息的采集、浏览、传输、储存及回放功能，而且，计算机还可以接受各种报警信息、输出继电器控制信息、按照预先编好的程序自动执行各种报警联动操作。

　　其次，监控系统通过计算机智能化管理，使报警布局更趋合理。计算机将安防工作做得有条不紊，避免了任何疏漏，在充分利用多媒体特性的基础上，结合实时捕捉、视频报警等技术，使防范工作做到更安全、更周密，对罪犯产生了巨大的威慑力量，能更有效地防止犯罪。严密的计算机监控实时跟踪记录每一个事发现场，便于取证，能更有效地打击犯罪。

　　再次，采用数字监控系统能够减轻保卫强度。保卫工作看似简单，但很繁琐艰巨，责任重大。数字化监控系统的高度智能化，进一步把保安人员从枯燥无味的工作中解脱出来，在提高安全性的同时，减轻了工作强度;强大的网络功能，免去了领导安全检查的辛劳;结合先进的编程理论，良好而友善的操作界面，更加有利于人机配合监视，提高安全性。

　　最后，谈及网络视频监控，相比模拟监控来说必将呈现出两个发展趋势。一是集中监控替代传统的分散和孤立监控;二是智能化后台应用。以前，大量的视频数据不能得到充分、及时的利用，很多有用信息很难或者无法提取和保存。数字化、网络化的发展好处就在于：随着视频分析技术、多媒体数据库、人工智能技术的发展，我们逐渐能够及时、自动地从视频流中提取大量信息，这些信息可以传输、保存和检索，也可以驱动其它数据，轻而易举地完成人力很难完成的任务。

　　模拟监控系统工程中的常见问题

　　在常规的模拟监控系统工程中经常会遇到这样或那样的问题，笔者本次就一些常见问题进行阐述与大家分享：

　　监控系统中常见的图像不清晰的原因：

　　硬件自身原因，由于图像的清晰度与摄像机参数和镜头的焦距都有很大关系，如果镜头的焦距是3.5mm，CCD为1/3，那可视距离也就是5米多，所以如果超出了你摄像机的范围，那图像自然就不清晰了。这种情况需要调整摄像机的监视距离，只有调整到其焦距范围内才能达到最好的效果;

　　如果白天很清晰但到了晚上就不行了，就是夜间的光源不够强，这也和摄像机的最低照度有关系。这种情况只能更换摄像机或者加强夜晚照明。如摄像机为感红外摄像机也可增加红外灯弥补夜晚灯光不足的状况;

　　线路干扰，模拟信号的图像不清晰如果是横条的图像，那是视频信号受到了干扰，这种情况只能尽量找到干扰源，将信号线尽量远离才能解决。

　　监控系统中常见的视频干扰现象有以下几种形式出现：

　　1、在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且向上或向下滚动。

　　2、图像有雪花噪点。这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致。

　　3、视频图像有重影，或是图像发白、字符抖动，或是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰。

　　4、斜纹干扰、跳动干扰、电源干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像扭曲就无法观看了。

　　5、大面积网纹干扰,也称单频干扰。这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障，或者是由于BNC接头接触不良所致。

　　解决监控视频干扰的方法：

　　对于有条件的地方，级联视频信号和控制信号尽量采用光端机来传输视频，这样通过光隔离可以比较好的解决这一干扰问题。但是由于光端机价格相对来说比较高，且不是每一个地方都具备敷设光缆的条件，因此，此方法不是每个地方都适用;

　　在级联的视频信号之间加装视频抗干扰隔离器。视频抗干扰隔离器是现代高科技专利产品，当视听设备联接连接产生各种交条干扰时，在视频线路上串接该产品，能有效隔离各种干扰信号，使图像恢复如初，提高信号转播质量;

　　根据干扰波传播距离与频率的关系曲线可以看出，频率越低传播的距离越远。这也意味着，频率越低，受到干扰的机会越多，强度越大。因此，采用将信号频率调高后传输，在中心再将信号调制并滤波也可大大减少干扰;

　　提高视频信号源的输出电平、实现阻抗匹配、采用低噪声放大器、提高施工质量等抑制系统本身的干扰;采用单端接地法、在视频信号传输回路中接入一只高频变压器抑制地电位干扰，研制了视频隔离均衡放大器。

　　以上归纳了监控系统中常见的视频干扰现象，介绍了针对不同情况采取相应措施解决干扰问题的方法。双绞线视频转发器的抗干扰性有时也会干扰信号，我们对检查电线质量的方法也要掌握一定的技巧。以确保系统的稳定运行非常有益，提高监控系统工程质量。

　　在文章的结尾，笔者仍然相信，模拟产品的舞台在现今乃至未来的若干年仍然会展现出它应有的风采，为我国的监控行业增光添彩。

文/朱伟勇    浙江红苹果电子有限公司技术支持工程师    责任编辑/付留芳