监控系统设备(视频监控系统设备介绍)
luoboai
|大家好，今天给各位分享监控系统设备的一些知识，其中也会对视频监控系统设备介绍进行解释，文章篇幅可能偏长，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在就马上开始吧！
很多行业外的小伙伴及刚接触监控行业的小伙伴们，都对监控系统有模糊的概念，不知道监控系统中有啥设备，在此，小编给大家介绍监控系统中涉及的设备。包括前端设备、传输设备、后端设备、综�**卜拦芾砥教ǖ鹊燃嗫叵低持猩婕暗纳璞咐嘈汀�
前方高能！！图文数量较多，有兴趣的小伙伴请耐心看完，欢迎指出不当之处及同行小伙伴相互交流。
前端设备包括摄像机、云台、防护罩、支架、立杆、拾音器、探测器等。
即前端主要图像采集设备。分模拟产品及网络产品、其中模拟产品正慢慢被高清网络摄像机淘汰。摄像机一般由高清模组、CMOS传感器、镜头成。
摄像机包括枪型摄像机（红外枪型摄像机及低照度枪型摄像机）、半球型摄像机、球机、低照度球机、一体化摄像机等。还有就是其它特殊行业定制专用摄像机。
注：一体化摄像机指的是一种带电动聚焦及带机械变焦功能的一体化摄像机，需配合云台或特殊定制的护罩使用，内部机芯与球机机芯为同一道理。红外设备与低照度设备外观区别在于一个带红外，一个不带红外；实质功能区别在于红外摄像机在夜晚的时候监控画面为黑白画面，而低照度设备只要在微弱的光线下都呈现彩色画面。电梯专用摄像机：由于电梯内部空间小，为了美观，大多会采用类似飞碟形状，也有很多现场使用半球摄像机代替。
即由两组电机组成、带动摄像机转动的安装平台。一般应用于家庭迷你云台、高速公路、森林防火以及石油化工区域的防爆云台等特殊行业使用。
这里说的护罩指的是一种应用于保护枪型摄像机的护罩，防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等。目前较多使用在道路监控中。
即固定摄像机的设备。分为吊装支架，壁装支架。按形状分为万向节支架，I型支架，L型支架、T型支架及鸭嘴型支架。
用于安装在户外没有墙体固定，但需安装监控摄像机的地方。分为八角监控杆，圆管监控杆，等径监控杆，变径监控杆，锥形监控杆，高度一般为3-6米。
配合摄像机使用，用于监听监控现场声音，一般用于银行或会议室监控。
配合监控摄像机使用，用于越界报警抓拍使用。
包括：多路视频复用器（BNC）,信号放大器（BNC）、编码器、光纤收发器、光纤熔接盒、光模块、交换机、路由器。
2.1、多路视频复用器
该设备是将两路以上BNC视频信号汇集到一条线路中传输，以提高视频线路利用率。该设备分为发射端跟接收端，发射端放在前端负责收集多路视频信号，再将多路视频信号处理后在一根视频线上传输。常见的有两路、四路、八路视频复用器。模拟视频一直淘汰中，许多老旧项目维护中可使用到此类产品。TVI同轴高清也有此类产品，但价格相对昂贵。
2.2、信号放大器
现在也叫同轴高清信号放大器。支持HD-TVI-CVI-AHD-CVBS等常见的同轴传输信号。放大器顾名思义即当前端设备离后端设备距离太远时，视频信号会丢失严重，此时需在线路中间增加信号放大器，以增加图像质量。
这里所说的编码器是指将模拟视频信号编码成网络信号，编码器自带可编辑IP地址，从而将模拟视频接入高清网络监控系统中。通俗的讲，就是将模拟监控变成IP监控的设备。常用于电梯监控中。
2.4、光纤收发器（光端机）
光纤收发器，是一种将短距离的网络信号或模拟视频信号转换成长距离传输的光信号。分为网络光纤收发器、模拟光纤收发器和网络模拟混合的光纤收发器。网络信号光纤收发器一般不区分发射跟接收端，即前后可通用。而模拟光纤收发器和网络模拟混合的光纤收发器分发射端跟接收端；发射端需放置前端，将信号通过光纤传输到后端接收端。
光纤收发器也分为单路或多路。网络的有百兆跟千兆区分。
2.5、光纤熔接盒（光纤终端盒）
光纤终端熔接到尾纤中，然后通过光纤跳线将光纤信号接入网络。此时，用于保护尾纤跟光纤终端熔接点的设备称为光纤熔接盒。光纤熔接盒一般包括耦合器，熔接盘，尾纤、固定光纤的夹具及外壳。
光模块的作用就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。
交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。严格来说，光纤收发器也属于交换机的一种。平常为了方便工作，单独区分出来。
交换机是当今信息化社会的重要传输设备。分为非网管型交换机及网管型交换机。非网管型交换机俗称傻瓜式交换机，即插即用。网管型交换机需进入管理界面，对交换机进行相对应配置后才能使用。
按分层来说，分为接入层，汇聚层，核心层（三层）。小型监控系统中，只需接入层和汇聚层即可。大型监控必须要有核心层交换机管理。
按传输方式分为有线传输和无线传输（无线网桥）产品。
2.8、路由器（上网必备设备）
监控系统中的路由器作用是将监控系统接入网络中，实现远程监控目的。用于中小型监控系统。大型监控系统中，核心交换机可直接配路由模块而实现外网接入。
路由器分无线路由器及有线路由器。也有可插入3G卡、4G卡以及即将普及的5G卡的路由器。
路由器与交换机唯一区别是路由器一定带有WAN接口。某些可管理交换机及核心交换机可直接配置相应端口为WAN接口。
当然，路由器上一级设备为调制解调器，俗称猫或光猫。由于该设备一般网络供应商直接提供，故不做详解。
监控中最重要的一部分就是后端设备。前端负责采集信息，然后通过传输部分将数据传输到后端。后端相当于监控系统中的核心，负责处理所有监控等数据。
后端设备，包括模拟设备中，大的方面分为显示部分，存储部分，操作部分、管理部分。由于涉及内容过多，本次先给大家介绍显示部分和存储部分。
3.1、显示部分
显示部分涉及到有显示器，监视器，拼接屏。
3.1.1、显示器
即我们平常电脑显示器，一般为塑料外壳，常用于管理设备主机的操作，如电脑。显示器只支持常见家庭用的接口，接口比较单一，一般显示器都是支持以下任意一种或一种以上几种接口（支持越多价格越高）：如VGA接口，DVI接口，TP接口，HDMI接口。有些会支持3.5耳机接口及USB接口等。
3.1.2、监视器
功能跟显示器一样，本质的区别是监视器支持监控中所涉及的所有接口，同时监视器在稳定性方面支持全年不关机持续运行，带有散热风扇，还有就是监视器一般都是金属外壳。同时支持：VGA接口、DVI接口、AV接口、HDMI接口、Y-Po-Pr接口、极少数会支持SDI接口及AV音频接口。
Y-Pb-Pr：俗称色差接口，有Y/Pb/Pr和Y/Cb/Cr两者之分，前者是逐行分量，后者是隔行分量。通过色差接口是将视频信号分为红、绿、蓝三条信号输入，降低了信号之间的干扰。是S-Video之后诞生的技术，刚接触视频相关行业的小伙伴可能不知道这个是啥，因为现在逐渐被HDMI和DVI等高清接口替代。
3.1.3、拼接屏
百度百科：拼接屏是一个完整的液晶拼接显示单元，既能单独作为显示器使用，又可以以液晶拼接成超大屏幕使用。根据不同使用需求，实现可变大也可变小的百变大屏功能：单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏液晶拼接、竖屏显示，图像边框可选补偿或遮盖。
简单粗暴一点讲就是监视器上面多了个拼接器。本质上讲，拼接屏使用过程中，由于需将多块监视器拼接成一块，故拼接屏在屏幕边框做的极小，目前最小拼接缝（两块屏拼在一起的拼缝厚度）是三星屏的为1.7mm，LG屏1.8mm。
拼接屏接口均在拼接器上，跟监视器接口一样，同时支持HDMI、DVI、VGA、AV等接口，少数支持色差分量接口。还多了控制接口：RS232输入/输出控制接口、红外遥控器接口及USB接口。老款设备会带有拨码开关，用于屏幕定位。
3.2、存储部分
存储部分设备有硬盘录像机、网络硬盘录像机、混合型硬盘录像机和存储服务器。
3.2.1、硬盘录像机
硬盘录像机（DigitalVideoRecorder，简称DVR），即数字视频录像机，一般我们监控中所说的硬盘录像机是传统模拟的硬盘录像机，即DVR。是一种带视频存储，视频查看，视频管理及远程访问的集成产品。
DVR可用于在极小项目中单独使用，也可以集成在大型监控项目中。
硬盘录像机一般带视音频接口、音频输出口、HDMI、VGA口、USB口、报警输入输出口、RJ45网口及RS485串行口等。
3.2.2、网络硬盘录像机
网络视频录像机即NVR，全称NetworkVideoRecorder，是一种因网络摄像机的普及而配套出现基于TCP/IP协议的硬盘录像机，在发展过程中，除基本的视频浏览功能、录像存储功能及回放及导出功能外，逐渐完善了用户界面自定义布局、事件调查、用户权限管理、用户操作日志和设备管理等功能模块。
NVR可用于在小项目中单独使用，也可以集成在大型监控项目中。
NVR接口一般比较简单，一般只有RJ45网口、音频输出口、HDMI接口、VGA接口、报警输入输出接口、RS-485接口和USB接口等。某些产品会带有视频输出接口、ESATA接口、RS232串行接口。
3.2.3、混合型硬盘录像机
混合型硬盘录像机，是一种传统模拟产品过渡到高清IP网络产品的过渡型机器，专业名称为网络硬盘录像机即NVR，在实际操作中为了方便区分，行业上有不成文的规定叫为混合型硬盘录像机。功能与网络硬盘录像机一样，只是网络硬盘录像机各方面功能更完善。唯一区别是混合型硬盘录像机支持IP网络摄像机和传统模拟摄像机接入。
混合型硬盘录像机器比NVR接口在外观上多了视频输入接口，其它接口基本相同。
注：在高清监控发展历史中，也有TVI同轴高清硬盘录像机，由于TVI设备较为昂贵，逐渐被淘汰，在此不做介绍。同样，由于功能定制上，有WIFI硬盘录像机也不做介绍。
3.2.4、存储服务器
存储服务器分为SAN存储服务器，NAS存储服务器、CVR存储服务器。
3.2.4、SAN存储服务器
SAN全称StorageAreaNetwork，即存储区域网络，是一种通用存储产品，并不单单是应用在安防监控上。SAN一般采用高端的RAID阵列，支持各种RAID方案，能充分保证数据完整性。使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。因此很多大型监控系统中选用SAN存储方案。
SAN工作原理是将多块磁盘通过RAID阵列融合成一块存储池，因此也叫磁盘阵列服务器。举个例子说，16盘位的SAN服务器通过RAID5设置将16个8TB硬盘中的15块硬盘融合成一个15*8=90TB容量的存储池，剩余一块硬盘设置成热备盘。热备盘的作用是保证RAID5存储池15块硬盘中任意一块坏掉，数据将转移至热备盘，替换完损坏的硬盘后，热备盘将数据自动恢复到新硬盘中。如此来保证监控数据的完整性。
注：如果只做了一个热备盘，那同时只能损坏一块，如果同时损坏两块或多块硬盘，那热备盘只能顶替其中一块硬盘，其它硬盘数据丢失。所以现实使用中，可根据实际情况来设置热备盘数量。
3.2.5、NAS存储服务器
NAS（NetworkAttachedStorage：网络附属存储）。NAS是传统网络文件服务器技术的发展延续，是专用的网络文件服务器，是代替传统网络文件服务器市场的新技术、新产品。NAS不具备RAID功能，因此，在实际使用过程中，如果硬盘坏掉，则该损坏硬盘的对应数据同时也会丢失，这就是NAS跟SAN最根本的区别。当然两者区别不仅仅在于此，由于跟监控关系不大，小编也不介绍，有兴趣的小伙伴可自行某度。
3.2.6、CVR存储服务器
CVR（CentralVideoRecorder：视频中心存储），是由标准的ipsan/nas网络存储设备结合视频监控应用发展而来，是集编码设备管理、录像管理、存储、转发功能为一体的视频专用存储技术。
从介绍来看，小伙伴们应该知道此款设备才是真正使用在监控中的产品。具备NVR功能同时集成了SAN或NAS中的功能，因此存储能力大大增强。
这几款存储设备，外观及接口基本上差不多，CVR是多了报警输入输出接口。
显示器：就是我们常见的家用电脑显示器；
拼接屏：就是一种屏幕边框很小，带了个拼接器的监视器；
数字硬盘录像机（DVR）：传统模拟摄像头的集中存储管理设备；
网络硬盘录像机（NVR）：高清网络摄像头的集中存储管理设备；
混合型硬盘录像机：既能接传统模拟摄像头，又能接高清网络摄像头集中存储管理设备；
SAN网络存储服务器：一种强大的且数据不会丢失的存储设备；
NAS网络存储服务器：一种强大的存储设备，数据会丢失；
CVR存储服务器：有NVR功能，也有SAN或NAS功能。
3.3、操作部分
操作部分，也可以叫控制部分，分为模拟矩阵键盘，网络键盘。
模拟键盘属于模拟时代大型监控必备的设备，主要控制模拟矩阵或VGA矩阵输入输出。一般使用485总线接入模拟矩阵。
网络键盘是一种高清监控中配合数字矩阵使用的设备，通过网络控制任意一台网络摄像机在对应的数字矩阵输出通道中显示。最新的网络键盘均带有单独7寸触摸显示屏，能单独解码使用或者控制数字矩阵输出。
3.4、管理部分
管理部分包括管理平台服务器、报警服务器、流媒体服务器、数字矩阵、客户端电脑、模拟矩阵、视频分配器、VGA矩阵等。（根据行业需求，目前也有智能分析服务器、人脸识别服务器、交通管理服务器等等专用产品，小编在此不一一介绍，有兴趣的小伙伴可以自行了解）
管理平台服务器即负责管理大型监控系统所有设备，包括设备配置、录像分配、用户权限等等。
报警服务器即处理前端报警信号，将报警信号与报警信号附近监控设备联动显示到大屏弹窗显示。
流媒体服务器，作用是增大访问数量，减小网络负担。由于大型监控中，涉及分控点数量过多，如果所有分控中心同时访问同一台设备，会导致该设备网络负载过大而出现数据丢失。流媒体作用就是将该设备通过流媒体的一次取流，再将视频流信号分发到每个客户端，从而避免该设备网络负载过大而丢失图像。
数字矩阵即将任意的IP监控视频信号实时输出到大屏任意窗口，也称为解码器。一般为插卡式设计，方便扩容,可定制VGA、HDMI、DVI等接口；也有厂商将该设备称为“视频综合管理平台”，集成汇集交换机和解码功能。
数字矩阵配合拼接屏使用可实现任意画面的拼接显示，目前许多矩阵厂家设备均自带拼接功能，极少会使用到拼接屏自带拼接功能。
客户端电脑主要作用是查询、回放及下载录像。可理解成较高配置的家用电脑。在监控系统中，一般会配备多台客户端电脑，在管理平台服务器中给不同客户端分发不同权限，如视频客户端、报警管理客户端、大屏管理客户端（与网络键盘功能一样，客户端是可视化操作，键盘纯手动操作）、智能分析客户端等等。
模拟矩阵即将任意传统模拟视频输出到电视墙任意一块大屏显示，根据大屏数量配置输出数量，根据前端监控数量配置输入数量，单个矩阵一般配合分配器使用。
视频分配器将一路传统模拟视频分成两路或多路，一路到数字硬盘录像机存储，一路到模拟矩阵输出到大屏显示。
VGA矩阵，即将任意一路VGA信号指定到电视墙中的任意一张屏幕显示，与模拟矩阵功能相同，接口不同。也有HDMI矩阵，跟VGA矩阵一样，只是接口全为HDMI。VGA矩阵和HDMI矩阵配合拼接屏使用可实现画面在拼接屏任意位置输出。
VGA矩阵（后视图：图片来自网络）
HDMI矩阵（后视图：图片来自网络）
注：现在后端矩阵在行业中也逐渐称作视频综合管理平台，实际上
到此，监控前后端设备小编已一一介绍完成。下面，小编给大家分享一张监控系统连接图，用于总结这几期的知识点。
上图，监控点1-4均能单独组成一个小型监控网络，都能单独做成一个小的监控系统。监控点1-3为光纤传输，监控点4采用无线网桥传输，监控点6为无线3、4、5G和VPN专线传输。监控点5可理解为监控中心附近监控，直接用网线传输到监控中心。由于此图比较大，建议小伙伴用电脑浏览器查看。手机可将图片放大查看。需原图或VISO格式的小伙伴可给小编留言“监控后端设备介绍（二）系统图”或“监控后端设备”即可获取。
至于光模块，是接入到交换机内，上图小编也不方便表示出来，用下图给大家展示：
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