01、視頻監控系統概述

視頻監控系統，作為防范領域的重要組成部分，經歷了從模擬到數字，再到AI智能的革命性變革。這種進化不僅提升了監控的效率與準確性，更為我們提供了前所未有的保障。

▲ 系統分類與進化

視頻監控系統經歷了模擬、數字和AI智能的轉變，每一階段都提升了系統的效率和準確性，具備不同的技術優勢和挑戰。

模擬視頻監控系統

模擬視頻監控系統，以其傳統的技術架構，曾長期占據市場主流。這類系統主要通過同軸電纜或光纖等傳輸介質，將攝像頭捕捉的模擬信號傳輸至監控中心進行處理和存儲。盡管其操作簡便，但受限于信號傳輸距離和存儲能力，難以滿足現代防范的高標準需求。

數字視頻監控系統

隨著數字技術的崛起，數字視頻監控系統逐漸成為市場新寵。這類系統將模擬信號轉化為數字信號進行處理和傳輸，不僅大幅提升了信號傳輸距離和存儲容量，還為后續的智能分析提供了可能。然而，數字視頻監控系統也面臨著技術升級和成本控制的雙重挑戰。

AI智能視頻監控系統

近年來，隨著人工智能技術的飛速發展，AI智能視頻監控系統應運而生。這類系統不僅繼承了數字視頻監控系統的所有優勢，更通過深度學習和計算機視覺等技術，實現了對監控畫面的智能分析和理解。它們能夠自動識別異常行為、預測潛在風險，并為防范提供了更為智能、的解決方案。然而，如何確保AI算法的準確性和實時性，以及如何處理和分析海量的監控數據，仍是該領域亟待解決的技術難題。

模數混合視頻監控系統

隨著科技的不斷進步，模數混合視頻監控系統逐漸走進人們的視野。這類系統結合了模擬視頻監控系統和數字視頻監控系統的優點，既保留了模擬信號的穩定性和易操作性，又融入了數字信號的高傳輸效率和智能分析能力。然而，如何平衡模擬與數字技術的融合，以及如何優化系統性能以滿足不斷變化的需求，仍是該領域面臨的重要課題。

網絡視頻監控系統

隨著網絡技術的飛速發展，第三代視頻監控系統——網絡視頻監控系統（IPVS）應運而生，它基于TCP/IP協議構建。這一系統以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲以及流暢播放為核心功能，主要依賴于網絡進行數據交換。其關鍵組件包括IP攝像機、客戶端設備、數字硬盤錄像機/網絡硬盤錄像機、解碼器以及網絡交換機等。

網絡視頻監控系統的特點包括智能化程度高、檢索與錄像可同步進行、支持跨區域監控整個系統、采用冗余存儲技術、操作簡便易管理，以及整體網絡架構相對復雜。相較于傳統的視頻監控系統，網絡視頻監控系統具有顯著的優勢。其前端攝像機配備了以太網端口，并內置了Web端，使得實時畫面能夠被轉換為JPEG、MPEG4或H.264等格式的數據文件。這些文件可通過網絡隨時隨地被任何授權用戶訪問、查看、記錄、下載并打印。

▲ 視頻監控系統組成部分

視頻監控系統是由采集、傳輸、存儲、控制、顯示等多個部分組成的一套綜合設備。這套系統能夠以圖像或視頻的方式，對各行業各領域的生產生活場景進行實時記錄、回放以及處理操作。

采集部分在視頻監控系統中扮演著至關重要的角色，它主要負責實時視頻的拍攝與監控，是整個系統的前端設備。目前，常用的攝像機類型包括模擬攝像機和網絡攝像機（IPC攝像機）。模擬攝像機操作簡便、成本低廉且無延時，但清晰度相對較低，同時線路鋪設較為復雜。而網絡攝像機則能提供高清晰度的視頻，系統集成更為便捷，雖存在一定延時，但管理更為，同時需注意網絡風險。此外，根據攝像頭不同的外形特征，還可進一步細分為槍機、半球機、球機等多種類型，以及具有特殊功能的防爆攝像機、紅外攝像機等。

傳輸部分的核心任務是實時傳輸前端攝像機所攝錄的圖像，同時確保傳輸過程中的損耗小化，以保證圖像在監控中心能夠清晰無誤地還原和顯示。為此，我們采用了多種傳輸設備和技術，包括同軸電纜、光纖、雙絞線以及HDMI線（高清多媒體接口）。此外，光貓、交換機和路由器等輔助設備也發揮了關鍵作用。在視頻編碼方面，我們采用了H.264和H.265格式，音頻則選擇了aac格式進行編碼。

存儲部分主要負責保存并備份前端相機采集的視頻和圖片，以支持后期對這些信息進行分析、檢索和處理。我們提供了多種存儲方式，包括本地存儲、分布式存儲以及云存儲，以滿足不同的需求。而DVR（數字硬盤錄像機）和NVR（網絡硬盤錄像機）則是存儲部分的主要設備。

控制部分作為視頻監控系統的核心，其任務繁重，包括數字采集、壓縮、數據記錄、檢索與處理，以及硬盤錄像等關鍵功能。其中，采集與壓縮單元尤為關鍵。為完成這些任務，系統配備了諸如VMP（矩陣）、NVD（網絡視頻解碼器）和監控管理平臺等核心設備。

顯示部分專注于將前端采集的視頻實時呈現給工作人員，以便他們能夠通過系統桌面輕松地監視、回放和檢索錄像內容。此環節主要依賴顯示器和電視墻設備，它們提供了視頻批量上下墻、場景切換、列表化、大屏顯示以及窗口信息化的功能，極大地方便了工作人員對現場環境的實時監控。

▲ 視頻監控系統的作用

視頻監控系統在我們的日常生活中扮演著至關重要的角色。它旨在保護我們的人身和財產，同時為糾紛或分歧事件提供有力的視頻證據，還原現場情況，共同營造一個的社會環境。該系統具備多種功能，包括實時監控、錄像記錄、預警提示等，使我們能夠及時發現并應對突發事件。此外，它還能約束公共場合的不良行為，提升公共環境的品質，并實現全天候、多方位的監視，從而節省了大量的人力物力。對于管理者而言，視頻監控系統更是把握生產、工作全局的有力工具。

▲ 硬盤錄像機NVR的特點與功能

NVR的核心功能包括視頻錄制和存儲、預警提示，能與報警系統聯動并提供遠程監控功能。

▲ 視頻控制功能

NVR提供了多種視頻控制功能，如調整前端攝像機的碼流與幀率、改變監控視頻在顯示屏上的位置、控制球機的轉動、設置與控制預置位，以及配置互聯網監控協議等。

▲ 錄像存儲與回放功能

NVR在監控前端視頻的同時，還會進行視頻存儲，以便后續回放查詢。

▲ 報警聯動功能

在安防系統中，視頻監控常與報警探測系統或電子門禁系統結合，以構建更的保護系統。NVR的報警聯動功能包括移動偵測和遮擋報警。移動偵測是在監控視頻中設定一個矩形區域，當有移動物體進入該區域時，NVR會觸發錄像和聲光報警燈。而遮擋報警則是在攝像機被灰塵遮擋或惡意遮蓋導致視頻質量下降時，通過算法及時作出報警提醒。

▲ 網絡功能

NVR還具備網絡功能，通過局域網或廣域網進行簡單身份識別后，用戶可以在網絡內的其他主機上通過瀏覽器或客戶端管理軟件對NVR主機進行遠程監視和控制，實現與本地操作相同的功能。

▲ NVR的內部結構與廠商

NVR包含存儲設備、處理器、視頻編解碼器等，協同工作以處理視頻數據。各大廠商致力于提供高質量產品。

硬盤錄像機NVR作為視頻監控系統的核心設備，其內部結構對于理解其功能至關重要。NVR主要由存儲設備、處理器、視頻編解碼器等核心部件組成。存儲設備負責長期保存監控視頻數據，處理器則負責處理視頻數據和控制指令，而視頻編解碼器則負責將視頻數據進行編碼和解碼，以便于存儲和傳輸。這些部件的協同工作，使得NVR能夠實現對監控視頻的處理和存儲。