浅谈建筑弱电工程中视频监控系统发展与施工安装

范媛

北京泰豪智能工程有限公司 北京市 100176

摘要 从20世纪90年代中期开始，我国的安全防范系统应用于全国各个领域（政府机关、企事业单位、文博、医疗、教育、金融等）。安全防范系统成为智能建筑的核心系统。随着智能建筑的大规模建设，安全防范系统走进人民大众的生活。视频监控系统因其自身直接探测型、辅助性、记录真实性、资源共享性等自身优势成为安全防范系统的重要子系统。本文从视频监控系统展开研究，从视频监控系统概述、发展与施工安装几方面进行阐述。

关键词：安全防范系统 视频监控系统 智能化

引言 视频监控系统因其自身特性在安全防范系统的地位日益突出，视频监控系统已经从早期简单的报警复核手段，依托其实时监控、探测功能、智能搜索跟踪定位功能，逐渐成为安全防范体系中不可或缺的重要部分。

1. 视频监控系统的概述

1. 1. 视频监控系统的定义

安全防范系统（Security & Protection System）是以维护社会公共安全为目的，运用安全防范陈皮和其他相关产品所构成的入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等，或由这些系统为子系统组合或集成电子系统或网络系统。[1]

视频监控系统（Video Surveillance & Control System,VSCS）是利用视频技术探测、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。视频监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的情况，实时、真实反映监控对象的画面。[2]

1. 2. 视频监控系统的作用

1. 威慑作用

在重点单位（银行、博物馆、医疗卫生等特殊单位）或重要部门，视频监控系统与其他安防子系统配合使用，可对违法犯罪分子起到震慑作用。

2. 实时处理

视频监控系统即时获得现场实时信息，为安保人员及时迅速出现场提供先决条件。

3. 记录与查阅

视频监控系统其后端存储设备为大容量存储设备，并通过数字化存储方式，可以对前端影像信息进行存储，便于今后相关信息的查阅。

4. 远程监控与管理

工作人员可以通过后端设备远程监测、遥控前端设备，完成远距离，全方位的监控与管理。

5. 功能复核

与报警系统建立冗余系统后，通过对图像信息进行复核，降低误报警及漏报警率。

6. 预警

通过对视频图像信息处理分析，（如人脸识别功能），对非正常行为及不安全因素发出警告，驱动相应系统以便及时提醒相关人员防范、处置，将不安定因素扼杀在萌芽中。

2. 视频监控系统的发展

视频监控系统从初期全模拟的视频监控系统，经历数字技术快速发展后，由数字控制的视频矩阵逐步取代了模拟视频矩阵；而宽带网络的普及，使得视频监控从本地监控步入远程监控时代。科技创安全，视频监控技术进步带动视频监控系统时代的更迭。

1. 第一代模拟视频监控

第一代模拟视频监控始于20世纪70年代，视频切换矩阵成为核心设备。视频矩阵、多画面切割器、磁带录像机、模拟监控器等为模拟视频监控时代的主要设备。模拟视频监控的传输使用同轴电缆，主机进行控制模拟的方式进行传输，存储的介质以VCR为主。VCR存储空间有限，为实现录像能够长期存储，需定期更换VCR磁带。在模拟视频监控时代，由于VCR存储空间有限，模拟视频监控系统存在录像检索慢、自动化效率较低等问题。[3]（见图1-1）

图1-1 视频监控第一代

2. 第二代半数字视频监控

第二代半数字视频监控该时代始于20世纪90年代。硬盘刻录机成为该时代核心设备。DVR成为主要标志性产品，通过DVR，将模拟视频信号数字化编码并存储。由DVR替代VCR，解决模拟视频时代存在的检索较慢、自动化效率低下的问题。[4]（见图2-2）　

图2-2 视频监控第二代

3. 第三代网络视频编码器方式

通过对现场视频信息进行编码处理，模拟视频信号转换成数字信号通过网络传输，由控制端的解码器将数字视频信号解码，转换为模拟信号进行监控。（见图3-3）

图3-3 视频监控第三代

4. 第四代全数字智能网络视频监控

中央管理平台、、网络摄像机、视频编码器成为全数字视频监控时代的主要设备。智能网络视频监控时代，通过网络视频存储、视频播放以及传输等功能，使得视频监控系统的调度、指挥、控制等功能和作用能够得到充分有效的发挥。（见图4-4）

图4-4 视频监控第四代

3. 视频监控系统的组成

传统的视频监控系统由前端设备、传输部分、控制部分和终端显示与记录部分四部分组成。前端设备主要由一台或多台摄像机、摄像机配套的云台、镜头、防护罩、云台解码驱动器等组成；传输部分由视光缆、电缆或其他传输线、以及有线、无线信号调制解调设备组成；控制部分由视频矩阵切换器、云台镜头控制器、操作键盘、各种控制通信接口、电源和与之配套的控制台组成；终端显示与记录部分由监视器、监视器柜、录像机、多画面分割器及电脑显示屏组成。

全数字智能网络视频监控系统，前端采用高清网络数字摄像机（IP 网络高清摄像机、IP 网络高清球机等）实现各个场景高清监控，以摄像机的不同种类不同功能实现对各监控点位的视频图像采集工作。传输采用专用网络，形成控制主机对摄像机、镜头、云台、防护罩的控制，传输还包括对于控制信号的传输。存储系统采用存储服务器加磁盘阵列，控制系统采用视频服务器及应用系统组成。

全数字智能网络视频监控系统与传统视频监控系统的区别，不止在于从模拟信号转变为全数字信号，从本地监控过渡到远程监控，其核心更在于智能化这一概念。智能化是个与时俱进的概念，在不同的时期和不同技术条件下有着不同的技术含义。本质上智能化是实现自主的优化调节和有效、协调的互动。视频监控系统的智能化，是具有视频图像信息的智能化分析技术，通过对真实的图像探测，图像信息和各种特征的自动识别，实现系统联动机构和有关图像之间准确、有效、协调的互动。现实工作意义是从单纯的图像信息采集升级到对于影像信息的甄别处理，从图像静态识别向动态分析过渡，通过智能化分析视频监控系统进行动态分析和事件预测，对所发生可疑事件及时报告，记录所提取事件信息和视频数据，达到有效视频检索和实时报警的目的。

4. 视频监控系统的施工安装

1. 摄像机安装基本要求

根据视频监控系统的设计要求，将摄像机安装在指定位置。安装摄像机引出的电缆建议保留1米的余量，摄像机信号导线和电源导线应分别引入，并用软管保护，以不妨碍摄像机的转动为目的。对摄像机电缆进行固定，不得使用插头承担电缆自重。室内摄像机安装高度建议在2.5米~5米之间，室外安装高度在3.5米～10米之间；电梯轿厢内摄像机安装，建议安装在轿厢顶部，与电梯操作器同侧，所安装的摄像机的光轴应与电梯轿厢两壁及天花板成45度角。摄像机的电源通过弱电间的集中供电方式，实现摄像机的电源供给。根据不同类型的摄像机安装前有的应先完成支架、吊架的安装，然后进行摄像机定位安装；安装摄像机前，应对所安装摄像机进行通电检查以及粗调。调整基本性能后，保障所安装摄像机处于正常工作状态后方可安装；摄像机安装位置建议在监控目标附近并且不容易受到外界损坏的地点，摄像机安装位置以不影响现场人员正常活动和设备运行为基本原则。[5] 在不同的摄像机种类下，应遵循其特定使用原则，摄像机安装牢固、绝缘隔离，注意防破坏；其次根据摄像机的特定功能做出设备检查、监视区域的观察，在确认图像质量合格后进行固定。如安装摄像机在高压带电的设备附近，须遵守带电设备安全规定，此时摄像机的镜头应从光源方向开始安装，并对准监视目标，且应尽量避免逆光安装行为，影响安装精度同时，不利于安装人员的视觉感知，易发生安装失误现象，如果一定需要逆光安装时，则务必降低监视区域的对比度。

2. 防护罩与支架安装基本要求

防护罩支架安装面应具有足够的强度，安装地点应确保有容纳摄像机防护罩的空间，防护罩安装完成后能够上下、左右转动，以便灵活调整摄像机监控范围；

支架与摄像机、支架与建筑物应安装牢固。固定所接电源线及控制线接出端，且留有一定的余量，以不妨碍摄像机的转动为目的。安装高度应满足设计要求、以及现场安全防范要求。

3. 控制台与解码器安装基本要求

控制台安装位置需符合设计要求。控制台安装位置保持安放垂直，台面水平。零部件安装完整、螺丝紧固、无损伤，控制台面无划痕整洁。控制台内接插件与设备接触可靠，部件安装牢固，内接线符合设计安装要求，无脱落扭曲现象。中心控制室必须单独安装空调装置，保证控制室的温度在16～28℃之间，相对湿度不大于85%。

解码器到云台、镜头的连接线不宜过长，距离过远压降增大，导致镜头不好控制。室外解码器做好防水处理。

4. 传输电缆的敷设基本要求

所敷设传输电缆的弯曲半径须大于所敷设电缆直径的15倍；对所安装室外设备进行电缆连接时，应从安装设备下部进线；敷设管道线之前应保持管孔清洁，建议先清刷管孔，后进行敷设管道线，管孔内应预设一根镀锌铁线；电缆与管控见须衬垫铜杯索，电缆保持平直状态进入管孔，并对所敷设电缆采用防潮、防腐蚀、防鼠等防护处理措施。将直埋电缆或管道电缆引出地面时，均应采用钢管保护。所伸出地面的钢管不应小于2.5米，埋入地下的钢管应为0.3-0.5米。

5. 系统调试

单机设备调试完成后进行设备系统调试，应参照设计图纸监控点位进行调试，对系统水平清晰度和灰度、系统的联动性能、录像质量进行调试；保证各项指标均达到设计要求后，将系统连续开机24小时，若未发现异常，调试结束。

结论 从模拟监控到数字监控，从现场监控到远程监控，从有人值守监控到无人值守监控。视频监控领域的技术正处于跨时代发展的进程中，各种新技术层出不穷。在科技创安全的时代，通过技术不同创新，将视频监控技术应用于安防系统领域，为维护社会安定、团结，保障国家、集体财产和人民生命、财产安全，维持经济建设的健康发展发挥其重要作用。

参考文献：

1. 陈晴，邓忠伟 现代安防技术设计与实施，2020；

2. 胡江涛，视频监控系统应用，2015

3. 孙侃，网络视频监控系统现状和发展趋势，2017

4. 孙侃，网络视频监控系统现状和发展趋势，2017

5. 汪海燕，安防设备工程施工与调试，2017