智能家居-监控系统介绍

监控系统介绍

一、定义

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，是一种防范能力较强的综合系统。视频监控是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。

二、系统分类

2.1、模拟监控系统

第一代纯模拟的监控系统，采用的是卡带式录像机进行存储。随着数字硬盘录像机技术的发展与成熟，以其极高的性价比和稳定性，迅速取代了卡带式录像机。现在所说的模拟监控系统，通常是指模拟监控摄像机（CA）+数字硬盘录像机（DVR）的组合。

模拟监控系统最大的不足点在于视频分辨率。传统模拟系统，摄像机的分辨率只有540TVL，而DVR录像存储的画质也只能达到D1（分辨率704*576，约40万像素）。其后推出的700TVL的摄像机以及960H的硬盘录像机，也只是提升了约30%的分辨率（960*576），远不能满足人们对高清的要求。虽然彼时有SDI系统可以实现模拟高清，但是由于造价昂贵，且传输距离短，并未大规模运用起来。

在2013年，大华股份正式推出了自主研发的HDCVI模拟高清解决方案，以其优异的性能和低廉的价格，迅速被市场所接受。HDCVI突破100米传输极限，使用75-3的线缆时，可实现400米高画质视频传输，支持1280H和1920H两种视频格式，符合720P和1080P高清视频有限分辨率标准，体验真正高清视频画质。前端产品涵盖了100万和200万像素的摄像机。

图2-1 模拟系统用视频线及接线端子

2.2、网络监控系统

网络视频监控就是通过有线、无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。只要是网络可以到达的地方就一定可以实现视频监控和记录，并且这种监控还可以与很多其它类型的系统进行结合。

首先，网络监控系统使监控部署更为便捷，监控点位不受地域限制，无论通过有线还是无线传输，只要网络能够到达，监控点就可以位于任意位置。其次，在布线施工上也更为简便，选用POE供电的网络摄像机（IPC）一根网线可以传输视频、音频、控制、报警等所有监控信号。第三，只要有网络到达的地方，用户都可以通过PC、手机等方式登陆系统，实现系统内所有监控点图像的实时监控和录像回放。

图2-2 网络系统用网线及水晶头

三、系统组成

3.1、网络系统构架

图3-1 监控系统构架图

网络监控系统的构架图如上所示，部分IPC支持音频的输入输出，以及报型号的接入，再将所有的信号连同视频信号一起编码后，通过网络进行传输。

3.2、主要组成设备

网络视频监控系统总体上分为前端接入、媒体交换以及用户访问三个层次，具体由前端编码单元、中心业务平台、网络录像单元、客户端单元以及解码单元组成。

而在家庭监控系统中，通常由前端IPC、路由交换设备、NVR，以及本地和远程的访问客户端组成。

四、产品概述

4.1、常用摄像机分类

4.1.1、枪型摄像机

图4-1 一般枪型摄像机外观

枪型摄像机分为标准枪型摄像机和红外枪型摄像机。标准枪型摄像是摄像机最开始的形态，不含镜头，能自由搭配各种型号镜头。目前这种摄像机主要用在特殊领域和高端领域，而中低端领域基本被红外枪型摄像机和半球摄像机给取代了。枪型摄像机安装方式吊装、壁装均可。

4.1.2、半球摄像机

图4-2 一般半球摄像机外观

半球摄像机也可分为普通半球摄像机和红外半球摄像机。半球摄像机具有防护罩，一般室内吸顶安装，用于固定视野的监控，例如楼梯间、通道、电梯轿箱等。由形状限制，半球摄像机镜头焦距一般不会超过12毫米，如果是变焦镜头，变焦范围都不大，例如2倍、3.6倍等等，而且镜头不易更换。半球摄像机为适应夜间环境具有红外夜视半球摄像机；根据安装环境的特殊要求，还具有防暴半球摄像机等多种类型。

4.1.3、球型摄像机

图4-3 一般球型摄像机外观

球型摄像机同样根据有无红外功能分为普通球型摄像机和红外球型摄像机。球型摄像机综合了一体化摄像机、云台系统、通迅系统的功能特点，是监控系统中的前端设备，主要负责全方位摄像采集。由于智能球区别与传统的摄像机+云台+解码器模式，具有快速定位，快速响应的能力，性价比更高，调试、安装、操作方便的诸多优点，得到了广泛的运用。室内型智能球与室外型智能球不光在功能选型上要区别，其安装附件也不同。室外型要求配置室外型防护罩（内置风扇、加热器）、防尘罩等配件，必须考虑防尘、防水。在特殊的环境，根据具体情况还需要选择相应的保护器件。室内型通常只需要固定附件。常用的安装方式有：室内吸顶、室内嵌入、室内吊顶、室内壁装、室外壁装和室外吊顶等。

4.2、摄像机几个常用的性能指标

1.传感器有效像素：即传感器支持的最大像素分辨率，如通常130万像素摄像机为1280×960，300万像素为2048*1536等。

图4-4 像素对比图

2.镜头焦距：一般可分为固定焦距镜头和变焦镜头，变焦镜头又可分为手动变焦和电动变焦。球形摄像机都采用电动变焦镜头，而枪型摄像机和半球摄像机，除了较高端之外，一般只采用固定固定焦距镜头，如2.8mm、

3.6mm、6mm、8mm、12mm 等，镜头焦距值越大，看的距离越远；焦距值越小，看的范围越大。而变焦镜头的变倍倍数也是其重要指标之一。家用一般在2.8mm、3.6mm、6mm。

3.日夜转换模式：通常带红外的摄像机采用IR-CUT自动切换，而非红外摄像机采用电子彩转黑，通常来说，IR-CUT的夜间效果更好。

图4-5 IR-CUT切换（左）与电子彩转黑（右）对比

4.防护等级：防护等级体现是摄像机能够在怎样的环境中正常的工作，一般室外设备会达到IP66防护等级（即防水防尘），或IP67。

4.3、我公司常用的摄像机介绍

4.3.1、大华科技的介绍

我公司主要使用的监控设备均由浙江大华技术股份有限公司提供。

浙江大华技术股份有限公司是领先的监控产品供应商和解决方案服务商，面向全球提供领先的视频存储、前端、显示控制和智能交通等系列化产品。公司自2002年推出业内首台自主研发8路嵌入式DVR以来，一直持续加大研发投入和不断致力于技术创新。每年近10%的销售收入投入研发，现拥有3千余人的研发技术团队，创造众多行业和世界第一，并立志打造高品质、高性价比的精品，持续为客户创造最大价值。

大华股份的营销和服务网络覆盖海内外，在国内32个省市，海外亚太、北美、欧洲、非洲等地建立营销和服务中心，为客户提供端对端快速、优质服务，并在业内率先实行产品保修三年。产品广泛应用于公安、金融、交通、能源、通信等关键领域，并相继问鼎三峡水电、六国峰会、奥运场馆、上海世博、广州亚运、陕西世界园艺博览会、英国伦敦地铁等重大工程项目。

大华股份作为国家级高新技术企业，2008年5月成功在A股上市（股票代码002236），公司拥有国家级博士后科研工作站、国家认定企业技术中心，相继与ADI、TI、ALTERA等建立了联合实验室，现已承接3项国家火炬计划项目、2项国家高技术产业化重大专项，1项国家科技重大专项课题，4项电子信息产业发展基金项目。2006-2010年连续5年被列入国家规划布局内重点软件企业，拥有及获得受理专利592项，其中拥有发明专利32项，连续12年荣获中国安防十大品牌，连续8年入选《A&S》“全球安防50强”（2015年位列第五位），2014年IHS机构权威报告全球安防视频监控市场占有率位列第二，全球DVR市场占有率位列第二。是中国平安城市建设推荐品牌和中国安防最具影响力的品牌之一。

“社会的安全，我们的责任”。大华股份将秉承“诚信、敬业、责任、创新、合作”的企业精神，铭记“行业领先，产业报国”的使命，以“客户为中心”不断提升产品品质、服务和性价比，为客户创造更多价值，并为共同构建安全、便捷、稳定、轻松的高品质生活而不懈努力。

4.3.2、主要的摄像机介绍

4.3.2.1 、红外枪型摄像机

高清(130万像素)单灯红外防水枪型网络摄像机

DH-IPC-HFW2120(5)B

采用高性能130万像素 CMOS图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高

支持ICR自动切换功能，实现昼夜监控

支持130万（1280*960）30fps实时监控

支持双码流，感兴趣ROI编码和可伸缩视频编码SVC技术

支持ACF（活动帧率控制），支持手机监控

支持数字水印加密，防止数据被篡

支持数字宽动态，3D降噪，强光抑制，背光补偿和走廊模式

支持网络断口、IP冲突、移动侦测、视频遮挡、区域入侵、拌线入侵、场景变更等功能最大红外监控距离50米

采用一体化结构设计，方便安装

符合6KV高等级防雷防浪涌设计

符合IP67级防水设计

支持DC12V±25%宽压供电，抗电源波动能力强

4.3.2.2 、红外半球摄像机

高清(130万像素)圈灯海螺网络摄像机

DH-IPC-HDW2120(5)S

采用高性能130万像素 CMOS 图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高 支持ICR 自动切换功能，实现昼夜监控 支持130万（1280*960）30fps 实时监控

支持三码流，感兴趣ROI 编码和可伸缩视频编码SVC 技术 支持ACF （活动帧率控制），支持手机监控 支持数字水印加密，防止数据被篡

支持数字宽动态，3D 降噪，强光抑制，背光补偿和走廊模式

支持网络断口、IP 冲突、移动侦测、视频遮挡、区域入侵、拌线入侵、场景变更等功能 最大红外监控距离30米 采用一体化结构设计，方便安装 符合6KV 高等级防雷防浪涌设计 符合IP67级防水设计

支持DC12V±25%宽压供电，抗电源波动能力强

4.4、硬盘录像机主要性能指标

1、系统资源/视频输入：主要是指硬盘录像机能够接入多少台前端摄像机。

2、视频输出：设备有哪几类输出接口，最大分辨率为多少。

3、实时回放：设备支持的最大同时回放的路数。

4、SATA接口：用于接插硬盘，SATA接口的数量直接决定的录像的存储时间。

5、网络接口：看设备是百兆自适应还是千兆自适应网口，并且有无poe口。

4.5、硬盘录像机存储时间计算

硬盘录像机的存储时间，主要是看硬盘的大小，以及摄像机的码流来确定的。假设采用上述130万像素安E系统专用的摄像机，主码流设置为1.5Mbps，则1路摄像机存储一天所占空间为：

S=1.5Mbps/8b*3600s*24h=16200M≈16.2G≈0.0162T/天

则1台单盘位硬盘录像机使用2T的硬盘，接4路IPC的话，可以存储：

D=2T/（0.0162T/天*4）≈30天

如果采用动态存储，假设一天又1/3时间在进行存储的话，则1台单盘位硬盘录像机使用2T的硬盘，接4路IPC的话，可以存储约90天

4.6、我公司常用的硬盘录像机

单盘位经济型NVR 11HS系列

DH-NVR1104/08HS

DH-NVR1100HS系列产品是一款高性能的网络硬盘录像机。产品具备本地预览、视频多画面分割显示、录像文件的本地实时存储功能，具备远程管理和控制功能，多项存储，网络等专利技术。

DH-NVR1100HS系列产品支持中心存储、前端存储以及客户端存储三种存储方式。前端监控点可以位于网络的任意位置，不受地域限制。与其他前端设备如网络摄像机、网络视频服务器组网，配合专业的视频监控系统软件组成强大的安全监控网络，在本产品的网络化部署系统中，中心点与监控点只需一条网线即可进行连接，中心到监控点无需布设视频线、音频线等，工程施工简便，布线成本、维修成本低。

DH-NVR1100HS系列产品广泛应用于商铺，超市，家庭、教育等行业。

功能特性:

系统性能

l 支持Onvif和大华私有协议；

l 支持断网续传ANR；

l 支持HDMI与VGA同源输出，HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080

l 支持VGA、HDMI同步输出；

l 采用Dahua云台控制协议时，可以通过鼠标实现三维智能定位功能；

l 支持远程配置管理IPC，包括IPC参数设置，对同一型号IPC批量升级等；

l 支持支持P2P（私网穿透）功能；

l 支持2路1080P录像同步回放；

l 支持预览图像与回放图像的电子放大；

应用便捷

l 支持零键添加；

l 支持远程配置管理IPC，包括IPC参数设置；

l 支持NTP（网络校时）、SADP（IP自动搜索）；

五、安装方式

5.1、红外枪型摄像机安装

图5-1 设备安装示意图

摄像机可以采用墙面型安装和吊装，具体请参照如下步骤。

支架安装墙面，需要至少能够承受3倍于支架和摄像机的总重量。

步骤1 安装摄像机支架。

对于水泥墙面：

1. 安装膨胀螺栓（膨胀螺栓的安装孔位需要和支架一致）。

2. 用自攻螺钉将支架安装固定好，如图3-1所示。

对于木质墙面，无需安装膨胀螺栓，直接用自攻螺钉将支架安装固定好即可。

步骤2 安装摄像机。利用摄像机底部的安装底座，用螺钉将摄像机安装到支架上。

步骤3 根据使用需求，将摄像机调节至需要拍摄的位置。

步骤4 拧紧支架上的旋钮，将摄像机固定。

5.2、红外海螺型半球摄像机安装

图5-3 红外海螺型半球摄像机安装说明（一）

步骤1：将装饰圈沿着顺时针方向转出扣位，取出装饰圈。

步骤2：取出设备附件中的安装定位图，根据监控区域，将其粘贴在天花板或者墙壁等的安装面上。在天花板及其他安装面上，将贴纸上标示的3 个安装膨胀螺栓孔位置打孔，并将3 颗塑料膨胀螺栓塞入到安装孔内锁紧。客户在安装设备时线缆通过线槽引出。

步骤3：调整好设备安装底座的位置，将设备安装底座上的3 个螺丝固定孔对准安装面上的3个塑料膨胀螺栓固定孔，然后将3 颗自攻螺丝拧紧到3 个塑料膨胀螺栓中，并锁紧。拧松底座上M3×8 十字槽盘头螺钉从而松开压片，注意不要完全拧开，此时可以根据监控范围，调节球体镜头对准位置。调好位置后将原压片用原M3×8 十字槽盘头螺钉拧回。

步骤4 将装饰圈沿安装示意图方向由下至上，三处止口对准缺口顺时针旋入底座，听到“咔”一声说明已经旋转到位。

5.4、单盘位硬盘录像机安装

初次安装时首先检查是否安装了硬盘，建议使用公司推荐型号的硬盘（7200 转及以上高速硬盘），不建议使用PC 硬盘。

六、调试设置

6.1、摄像机调试设置

6.1.1、网络连接

网络摄像机与电脑之间常用的连接方式主要有两种，如图1-1 和图1-2 所示：

图6-1 通过网线直连示意图

图6-2 通过交换机或路由器连接示意图

在通过网络访问网络摄像机之前，首先需要获取它的IP地址，用户可以通过快速配置工具来搜索网络摄像机的IP地址（默认IP地址是192.168.1.108）

6.1.2、工程配置app（待定）

6.1.3、普通摄像机登陆WEB界面

第一次使用WEB 客户端时，需要安装WEB 插件，具体操作步骤如下：

步骤1 打开IE浏览器，在地址栏里输入网络摄像机的IP 地址（出厂默认的IP 地址为：192.168.1.108）。

步骤2 连接成功后，显示如图1-3 所示界面，输入用户名和密码，并单击“登录”登录系统。

公司出厂默认管理员用户名为admin，密码为admin，登录后请用户及时更改管理员密码。

图6-3 WEB 登录界面示意图

步骤3 登录成功后，WEB 页面显示如图1-4 所示。

图6-4 WEB 插件安装示意图（1）

步骤4 单击页面中的“请单击此处下载插件”。系统弹出插件下载提示框，如图1-5 所示。

图6-5 WEB 插件安装示意图（2）

步骤5 单击“运行”。系统弹出安装插件对话框，如图1-6 所示。

图6-6 WEB 插件安装示意图（3）

步骤6 单击“Install”，安装插件。

图6-7 WEB 插件安装示意图（4）

步骤7 插件安装完成后，安装插件界面自动关闭，WEB 客户端自动刷新，出现视频，如图1-8 所示。