文｜國家圖書館中央控制室 史曉峰

安監(jiān)視器墻等組成部分；在進行其方案設計時尤其要重視備用電源的配置，另外還必須對前端攝像機的照明加以考慮。

（3）前端攝像裝置應包括各種類型的攝像機、定焦或變焦變倍鏡頭、高清晰攝像一體機、球機等，以及實現(xiàn)攝像機上下左右運動及旋轉(zhuǎn)掃描的云臺、保護攝像機與鏡頭的防護罩、攝像機補光照明燈和接收并執(zhí)行命令的解碼器等。對于比較重要的場所，還可以安裝拾音器，用于提取現(xiàn)場的音頻數(shù)據(jù)，與相關聯(lián)的前端攝像機匹配連接，使記錄的數(shù)據(jù)更完整。

（4）傳輸部分是連接前端攝像機與后端數(shù)字硬盤錄像機及控制部分的關鍵環(huán)節(jié)。視頻圖像向主機傳輸?shù)某Ｓ猛ǖ烙型S電纜、光纜、網(wǎng)絡線、雙絞線等有線通道，以及由發(fā)射機、接收機組成的無線傳輸通道。其中，有源、無源雙絞線傳輸是目前比較先進，而且性價比較高的一種。在工程中使用雙絞線視頻傳輸器的優(yōu)勢如下：

◆ 節(jié)省傳輸材料成本；

◆ 簡化施工布線；

◆ 延長傳輸距離；

◆ 增強抗干擾能力；

◆ 獲取圖像清晰；

◆ 提高防雷效果；

◆ 安裝更加簡便；

◆ 使用維護方便。

（5）控制部分是安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心。安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)主機用于接收/傳輸來的多路視頻圖像并按需要將其切換到指定的各個監(jiān)視器上供觀看、監(jiān)控，對云臺運動防視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能建筑現(xiàn)代化管理、檢測、控制的重要工具之一，能形象、真實地顯示特定監(jiān)視現(xiàn)場實時，以及過去一定時間內(nèi)發(fā)生事件的畫面，有助于及時獲取大量信息，極大地提高處理安防事件的準確性和可靠性。隨著科學技術的迅猛發(fā)展，安防視頻監(jiān)控的技術水平得到了極大的提高，安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用更加廣泛。為了使科學化的監(jiān)控手段更好地發(fā)揮功效，其系統(tǒng)設計應遵循以下指導原則：

◆ 采用先進、成熟及實用的技術；

◆ 系統(tǒng)應能實現(xiàn)集中統(tǒng)一管理，為實現(xiàn)現(xiàn)代化的智能建筑管理提供方便；

◆ 系統(tǒng)應具有開放性、可擴充性、兼容性和靈活性；

◆ 系統(tǒng)設計和設備選型應標準化、規(guī)范化、國際化；

◆ 系統(tǒng)必須具有安全性、可靠性、容錯性；

◆ 系統(tǒng)應具有合理的性能價格比。

1 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案設計

（1）首先，要結合需要應用安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建筑的實際結構情況和安全防范等級，充分考慮安防系統(tǒng)工程的特殊性；廣泛考察當前世界最先進的安全防范視頻監(jiān)控技術和設備；依據(jù)中華人民共和國公共安全行業(yè)標準——《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》（GA/T 367-2001）進行總體的方案設計。

（2）以電視監(jiān)控為主的安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括前端攝像機、數(shù)字硬盤錄像設備、中央矩陣切換/控制主機、控制鍵盤、錄像系統(tǒng)工作站、控制臺、數(shù)字硬盤錄像顯示器、進行控制，對鏡頭進行變光圈、調(diào)焦和變倍調(diào)節(jié)控制，控制云臺的運動和鏡頭設置按預置位快速定位，執(zhí)行攝像機定日期或定時間巡回掃描等控制操作；啟動移動偵測或?qū)崟r視頻圖像進行錄像記錄，調(diào)閱錄像資料，將系統(tǒng)所有發(fā)生的操作動作記錄和打印、歸檔，在接收到視頻移動探測或常規(guī)傳感器發(fā)出的報警信號后自動將顯示圖像切換為產(chǎn)生報警區(qū)域的影像并予以記錄、存儲。

2 在安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求設計中應注意的問題

（1）對于以視頻監(jiān)控為主的安防系統(tǒng)，筆者建議選用嵌入式數(shù)字硬盤錄像機。具體的選擇應對所采集圖像清晰度的不同要求為依據(jù)。目前市場上的主流圖像格式有CIF（分辨率為352×288）和D1（分辨率為704×576）兩種，而今后安防視頻監(jiān)控的發(fā)展方向是數(shù)字智能高清系統(tǒng)和遠程網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)；因此為了保證圖像能夠完好再現(xiàn)，筆者認為至少應選用D1格式的數(shù)字硬盤錄像機，并注意在存儲數(shù)據(jù)的文件容量較大時適當提高硬盤存儲器的容量。

（2）安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般都采用實時圖像監(jiān)控和儲存的工作方式，所以應為其配置具有一定容量的UPS不間斷電源供電系統(tǒng)——一般情況下應能夠提供至少8小時，即一個日班工作時長的斷電工作容量，以保證基本供電系統(tǒng)正常維修工作的完成。這項設計無疑會抬高系統(tǒng)的設計成本，因此一般的設計公司不會主動進行這項設計。但是，這項設計對于使用方而言是絕對不可忽略的：一方面，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)就如同是一個“瞎子”，失去了視頻監(jiān)控和圖像數(shù)據(jù)記錄的功能；另一方面，引入這項設計還可以降低和縮小破壞分子蓄意破壞的風險和破壞范圍。另外，整個安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端的攝像機等均由同一個UPS不間斷電源系統(tǒng)供電，且整個系統(tǒng)的設備共地連接完好，能夠保證系統(tǒng)工作電源的獨立性和可靠性，避免由于遠端攝像機現(xiàn)場斷電造成攝像機不能正常工作，無法監(jiān)視現(xiàn)場和記錄視頻圖像。

（3）安防中央控制中心電視墻的顯示器數(shù)量應足夠與硬盤錄像機匹配，以便及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)問題的前端攝像機和后臺數(shù)字硬盤錄像機。監(jiān)視器的數(shù)量可根據(jù)前端攝像機的數(shù)量按一定比例配置（以能夠保證對特定區(qū)域的跟蹤監(jiān)視為宜），并留有適當冗余。

（4）前端攝像機宜選擇540線以上、1/3英寸或1/2英寸鏡頭的CCD攝像機（這樣的攝像機鏡頭靶面大，更適合于近距離大場景環(huán)境的圖像攝?。?，盡量選用全自動或電氣性能指標高的攝像機——如攝像機具備自動增益控制（AGC）、逆光補償（BLC）、電子曝光（EE）、自動白平衡（AWB）、自動光圈等功能，且能夠選擇匹配手動或電動調(diào)焦的鏡頭，其應用范圍將更廣，視頻圖像效果會更好。

3 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)在應用中需要注意的問題

3.1 數(shù)字硬盤錄像機及其選用與設置

目前數(shù)字硬盤錄像機主要有PC式數(shù)字硬盤錄像機和嵌入式數(shù)字硬盤錄像機兩類。

（1）PC式數(shù)字硬盤錄像機的特點是：既具有PC機的多任務處理功能，又有數(shù)字硬盤錄像機的實時圖像監(jiān)控和圖像數(shù)據(jù)儲存功能；需要加裝視頻圖像信息采集卡和視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件。應用PC式數(shù)字硬盤錄像機可以在不中斷圖像數(shù)據(jù)記錄的情況下查閱和提取歷史圖像數(shù)據(jù)；還可以通過為其安裝安防系統(tǒng)的控制軟件和外接安防監(jiān)控系統(tǒng)，構建起一個較為完整的安防報警監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)安防探測器報警聯(lián)動報警區(qū)域圖像畫面顯示，并驅(qū)動聲光報警器報警，同時驅(qū)動電話撥號器向遠端發(fā)出報警信息的功能；尤其有利于實現(xiàn)360。攝像球機與各種安防報警探測器的聯(lián)動，使視頻監(jiān)視圖像具備跟蹤功能，能夠全面記錄現(xiàn)場的異常情況。

由于PC式數(shù)字硬盤錄像機采用的實時圖像監(jiān)控方式，具有早期移動偵測功能，可以采取對移動偵測的圖像數(shù)據(jù)設置提前記錄的延時功能（可選范圍是2～10秒）的方式，來提高有效數(shù)據(jù)的存儲量和硬盤記錄數(shù)據(jù)的效率，而且隨著電子科學技術的不斷發(fā)展，硬盤容量越來越大，以TB為單位的硬盤已經(jīng)成為當前市場的主流產(chǎn)品；圖像數(shù)據(jù)儲存時長不足的問題已經(jīng)得到了解決。因此，PC式數(shù)字硬盤錄像機更適合于小型安防系統(tǒng)的應用（為了保證主機運行的可靠性和持久性，小型安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般都選擇質(zhì)量可靠性高的工業(yè)控制級PC式數(shù)字硬盤錄像機）。

（2）嵌入式數(shù)字硬盤錄像機的特點是：操作系統(tǒng)及視頻圖像處理系統(tǒng)軟件全部嵌入硬盤錄像中，從而提高了數(shù)據(jù)的處理速度，增強了圖像數(shù)據(jù)的記錄功能；一般都采用目前比較先進的H.264圖像數(shù)據(jù)壓縮技術，使圖像數(shù)據(jù)文件包的容量減?。ㄒ话闱闆r下，一個攝像頭一小時實時圖像記錄的數(shù)據(jù)量在200MB左右），圖像清晰度提高；截取和處理圖像數(shù)據(jù)的功能增強，可以進行圖像局部放大、即時拍照截圖處理。應用嵌入式數(shù)字硬盤錄像機時要注意使圖像的清晰度與選用的攝像頭和數(shù)字硬盤錄像機的技術等級相結合。只有采用高清晰度的攝像頭（目前市場上的主流產(chǎn)品為540線攝像頭，更好的是數(shù)字化A1攝像頭，圖像質(zhì)量能夠達到600線）、保證良好的光亮環(huán)境，才能保證記錄圖像的清晰度。

嵌入式數(shù)字硬盤錄像機適合于大中型安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用。這主要是由于嵌入式數(shù)字硬盤錄像機的集成度高，功能單一，運行的可靠性高，價格適宜；應用嵌入式數(shù)字硬盤錄像機有利于組建視頻監(jiān)控網(wǎng)絡，有利于保證圖像數(shù)據(jù)記錄格式的一致性，便于記錄的下載、回放。特別需要注意的是，不同品牌的嵌入式數(shù)字硬盤錄像機所使用的播放器格式是不同的。

（3）在使用數(shù)字硬盤錄像機時要注意對各菜單相關功能內(nèi)容的設置，避免出現(xiàn)只監(jiān)控圖像未保存圖像數(shù)據(jù)的問題。采用移動偵測錄像的功能可適當延長記錄圖像數(shù)據(jù)的總時長。

3.2 前端攝像機的布局、選用與維護

（1）前端攝像機的布局應以保證重點部位在攝像機的監(jiān)視范圍內(nèi)，并監(jiān)視盡可能大的范圍為原則。電梯前廳、出入口、樓梯口可設置定焦攝像機；樓層走廊適宜設置半球型攝像機，且最好將其面面相視安裝，以便使之相互監(jiān)視、彼此照應；電梯轎廂設置針孔攝像機，以適應狹小空間的安裝要求、擴大監(jiān)控的范圍；地下車庫及車庫出入口設置固定可變焦攝像機，提高狹長空間的監(jiān)視效果。

（2）安裝于逆光位置的攝像機應選用帶有逆光補償功能的攝像機，以減少黑臉現(xiàn)象，提高采集圖像的清晰度和圖像識別度。

（3）應隨時掌握前端攝像機的完好性，在交接班時做好對前端攝像機工作情況的交接檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，及時維修保養(yǎng)。此外，還應留有一臺監(jiān)視器，用于對全部數(shù)字硬盤錄像機的輪巡檢查，以確保數(shù)字硬盤錄像機的正常運行。

4 結束語

智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢。如今，全數(shù)字化的第三代安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)（網(wǎng)絡攝像機和視頻服務器）已經(jīng)逐步得到應用。整個安防行業(yè)正在醞釀新的視頻監(jiān)控革命——智能視頻監(jiān)控。讓我們共同關注它的發(fā)展，期待安防視頻監(jiān)控技術新的春天。