监控入门知识.docx

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监控入门知识

安防视频监控系统

一、行业背景

1、什么是安防；

2、什么是CCTV；CCTV中有哪些设备及定位；

3、安防视频监控的发展历程、现状及趋势；

4、国内和国外安防行业的现状和趋势；

a）市场需求

i.国内

ii.国外

b）企业变化

i.国内

ii.国外

c）技术演进

i.国内

ii.国外

5、各类监控系统的特点；

a）模

b）数

c）结合

二、基础技术

1、术语

a）行业术语

b）高速球术语

c）DVR术语

d）矩阵术语

e）软件术语

i.COM组件与ActiveX控件

ii.SDK

iii.API

iv.MiddleWare中间件

v.流媒体服务器

vi.应用程序服务器

vii.存储服务器

viii.报警服务器

ix.数据库数据器

2、图像传感器原理

a）图像传感器的历史

b）CCD图像传感器

c）CMOS图像传感器

3、光学成像原理

4、摄像机

a）摄像机的原理与作用

b）摄像机的主要技术指标

c）摄像机的分类

5、镜头

a）镜头的技术指标

b）镜头的选择

6、一体化摄像机

7、球机驱动电机

8、电子滑环

9、电视视频基础知识；

10、音视频编解码技术；

a）视频

b）音频

11、硬盘技术；

a）接口

b）保护

c）其它。

。

。

12、文件系统技术；

a）专用

b）通用

13、接口技术；

a）USB

b）232

c）485等

14、显示技术；

a）分割

b）OSD

15、常用DSP介绍和比较（ASIC）

a）TI

b）ADI

c）Phillips

d）Equator

e）Cradle/LSI

16、PCI总线介绍及性能比较

a）PCI

b）PCI-E

c）PCI-X

17、H.264压缩算法介绍及优势

a）H.264压缩算法介绍

b）H.264特点

c）性能优势

18、动态检测技术介绍

a）定义

b）工作原理

c）资源需求

d）具体应用

19、WindowsWDM驱动介绍

20、嵌入式操作系统（XP和Linux）

a）嵌入式XP

b）嵌入式Linux

21、中间件技术

a）平台接入形式

b）API、SDK、中间件

c）流媒体服务组件、存储服务组件、电视墙服务组件

d）报警服务组件

e）流媒体技术（RTP,RTSP）

f）数据库技术

g）软件接口技术（COM,RPC,WebService等）

h）.NET与J2EE

22、技术术语解释

a）RAID相关

b）接口相关

c）存储产品分类

d）…

23、技术原理

a）磁盘管理技术

b）文件系统技术

c）网络通讯技术

d）图形化界面技术

e）工艺结构技术

f）…

24、存储产品性能指标说明

a）吞吐量

b）存储空间

c）安全性功能

d）组网能力

e）软件配套

f）…

25、无线产品知识：

a）无线传输技术概述要点

i.无线传输技术分类

ii.无线传输技术要点

iii.无线传输

b）电信类无线介绍

i.CDMA简介

ii.EDGE简介

iii.3G技术简介

c）ＷＬＡＮ技术要点

26、GPS知识

27、减震技术介绍

a）内部减震

b）外部减震

28、相关概念

a）智能交通系统（ITS）,

b）地理信息系统（GIS）

三、产品篇

1、DVR

a）DVR产品背景

i.什么是DVR；

ii.DVR产品国内外状况

iii.DVR的主要应用场合及要求

iv.DVR产品发展趋势

b）DVR核心技术原理

i.DVR的视频采集技术

ii.DVR的音视频编解码技术

iii.DVR的图形操作界面技术

iv.DVR的文件系统技术

v.DVR的嵌入式系统平台技术

c）根据应用场合来进行产品选型

i.嵌入式DVR的分类

ii.各类DVR的使用场合分析

iii.配套产品介绍

2、球机

a）产品背景

i.智能高速球的发展史

ii.智能高速球的市场概况

iii.智能高速球的技术展望

b）工作原理

i.智能高速球工作原理

ii.智能高速球结构剖析

iii.智能高速球安装模式

iv.高速球工程施工要点

c）产品选型

i.智能高速球选型考虑

ii.智能高速球选型案例一

iii.智能高速球选型案例二

3、网络摄像机

a）产品背景

i.什么是网络视频

ii.网络视频的优势：

相比PC摄像机、相比模拟摄像机

iii.网络视频解决方案

iv.什么是网络摄像机

b）产品原理

i.网络摄像机结构

ii.图像采集

iii.图像质量

iv.CCD/CMOS传感器

v.逐行扫描与隔行扫描

vi.压缩标准

vii.分辨率

viii.日夜两用功能

ix.IP网络技术

x.通过以太网供电（PoE）

xi.无线网络技术

xii.网络安全

xiii.QoS

c）产品选型

i.摄像机考虑因素

ii.摄像机类型

iii.镜头选择

iv.摄像机防护罩及室外安装

d）产品方案

i.系统设计需要考虑的事项

ii.带宽

iii.存储

iv.冗余度

v.系统扩展性

vi.帧速控制

vii.网络安全

viii.系统管理

ix.智能视频系统

e）典型方案

i.基于IP摄像机的企业视频监控解决方案

ii.基于IP摄像机的个人视频监控解决方案

4、网络视频服务器

a）产品背景

b）产品原理

c）产品选型

d）产品方案

5、板卡

a）压缩卡市场背景

i.什么是压缩卡

ii.国内外产品状态

iii.大华压缩卡产品线介绍

iv.技术发展历程和前景

v.产品主要应用行业

vi.未来市场趋势

b）压缩卡工作原理

i.音视频采集

ii.A/D

iii.编码

iv.存储

v.网络传输

vi.解码

c）Techwell2814/2815的应用和优势

i.2814/2815介绍

ii.主要接口和功能

iii.和其他A/D芯片的比较

iv.在大华设备上的应用

d）压缩卡智能化应用分析

i.基于压缩卡开发的智能应用介绍

e）新一代矩阵解码卡工作原理

f）新一代矩阵解码卡应用

i.矩阵解码卡介绍

ii.目前市场上的产品情况

iii.大华新一代矩阵解码卡功能特点

iv.典型应用

g）压缩卡应用选型

i.压缩卡的分类

ii.应用场合分析

iii.选型原则（环境、图像、性能、项目、成本等）

iv.配套产品

1.工控机

2.解码卡

3.软件

4.操作系统

5.存储

6、IP存储

a）产品背景

i.什么是存储，存储产品的功能

ii.存储产品历史和发展趋势

iii.国内外存储行业的现状和趋势

iv.监控领域存储需求的特点

v.存储产品分类

1.PC扩展

2.DAS

3.NAS

4.SAN

5.其他

vi.存储产品主要生产商介绍

1.大华

2.IBM

3.EMC

4.HP

5.UIT

6.亚美联

7.华三

8.其他

b）产品工作原理

i.数据线直连

ii.网络直连

iii.网络数据转存管理

iv.…

c）应用选型

i.IP存储选型原则

1.项目概况

2.存储时间

3.吞吐量

4.安全等级

5.应用环境

6.扩展需求

ii.配套软件选型

1.设备管理软件

2.存储管理软件

3.大型组网管理软件

4.其他

d）背景

i.国内市场状况

ii.国际市场状况

iii.车载DVR与通用DVR的不同

e）车载DVR工作原理

i.电源

ii.环境

iii.抗震

f）应用与选型

i.选型标准

1.车辆

2.行业需求

3.监控内容

g）车载DVR应用场合分析

i.公交车

ii.运钞车

iii.长途客运车辆

h）车载配套产品

i.行车记录仪

ii.GPS设备知识

iii.倒车后视

iv.车载影音播放机

7、软件

a）电信运营商监控平台

b）行业监控平台

c）大华中间件

d）设备级中间件使用模式探讨

四、方案篇

1、金融方案

e）需求分析

f）系统设计

g）配套产品

h）注意事项说明

2、医疗方案

a）需求分析

b）系统设计

i）配套产品

j）注意事项说明

3、教育方案

k）需求分析

l）系统设计

m）配套产品

n）注意事项说明

4、公安方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

5、石化方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

6、市政方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

7、交通方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

8、司法方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

9、企业方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

10、个人方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

11、旅游方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

12、电力方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

13、商检方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

14、商业方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

15、民航方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

16、海关方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

17、水利方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

18、环保方案

a）需求分析

b）系统设计

c）配套产品

d）注意事项说明

行业背景

什么是安防

“安防”顾名思义就是安全防范的意思，它涵盖了财物和人身的安全防范所有范畴。

我们所讲的安防

行业，是指涉及到财物和人身安全防范、保障的所有企事业单位。

安防产品包括也与防盗、防抢、防劫、

防事故、灾难等有关的产品，如，闭路（视频）监控系统及产品、智能考勤系统及产品、保安巡更系统及

产品、防盗报警器材及产品、防盗门、防盗锁、消防器材及产品、社会公共安全器械及产品、个人安全防

范产品等。

6、安防技术构成

安防技术是一门应用技术，它是把其它学科的技术拿来，实现自己安全的目的。

从这个意义上讲，安

防技术的范围很广，涉及的领域很多，只要能用来实现安全的技术都可能视为安防技术。

一个完整的安防系统应具有如下三个基本要素：

1）探测

能及时地发现防范区域内的各种异常现象。

安防系统探测的对象主要是人，或人的行为。

非法的行为

我们称之谓入侵，所以安防系统的探测又称入侵探测。

实现探测的设备为报警（探测）器，红外探测和微

波探测是最常用的探测技术。

2）环境监控

安防系统要能对探测的结果作出评价（判断其真伪），要能控制事件发生的过程，了解事件处置的结果，

必须具备监控的手段。

3）周界管理和出入控制

安防系统要有明确的防范区域，即周（边）界。

通过各种物理的、技术（电子）的手段，组成一个封

闭的周界，并通过与周界结合的出入口，对人、物的出入进行管理和控制。

安防系统应保证合法出入防范

区域的人和物的通畅，有效地发现和阻止非法的出入。

显然，门禁是适合出入控制的常用设备。

7、安防技术环境

1）探测技术发展动向

现有技术条件下，入侵探测装置主要有以下几种类型：

主动红外入侵探测器、被动红外入侵探测器、

微波入侵探测器、微波和被动红外复合入侵探测器、超声波入侵探测器、振动入侵探测器、音响入侵探测

器、磁开关入侵探测器、超声和被动红外复合入侵探测器等。

从以上的这些探测器使用的技术来看，都是

采用探测人体入侵时，对环境中的“声、光、电、磁、热”等物理量造成的影响，来间接探测入侵情况的。

根据众多厂家05年推出的新产品观察，不难发现探测产品的技术发展趋势：

更稳定、可靠，如探测器

需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候；更多样的功能，如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破

坏等；更精美、小巧的外观，以符合品味日益提高的室内装潢需求；更智能化的设计，方便地设、撤防，

人性化的操作界面；更强大的联网功能;更方便的扩展性。

上述发展趋势，事实上都建立在数字化、无线

化、集成化的三大核心技术基础上。

总体而言，2005年探测产品技术将在数字化、无线化、集成化前提下力求突破。

而在应用市场上，将

朝更细化的方向前进──针对不同市场，推出不同产品。

以成长最快的住宅小区应用为例，有厂商表示，

专为住宅小区设计的定向幕帘式＋防宠物探测器，成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统，

以及小区智能化安防＋报警集成系统产品都将是亮点。

而除了住宅小区、商办大楼的室内、外应用，机场、

码头、养殖场、矿场、油田等室外应用更是尚待厂家们大力拓展的空间。

2）监控技术发展动向

视频监视系统经过第一代的以VCR（VideoCassetteRecorders）为代表的传统CCTV监控系统，到第二代的以DVR（DigitalVideoRecorder）为代表，并进一步发展为具有网络功能的NVR（NetworkDVR）

系统，实现视频技术的不断进步。

目前已经发展到第三代——网络化视频监视系统，又称为IP监视系统，

它最早出现于2001年，从一开始就是针对在网络环境下使用而设计的，因此它克服了DVR/NVR无法通

过网络获取视频信息的缺点，用户可以通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息。

第三代视频监控系统是完全数字化的系统，它基于标准的TCP/IP协议，能够通过局域网/无线网/互联网传

输，布控区域大大超过了前两代系统；它采用开放式架构，可与门禁、报警、巡更、语音、MIS等系统无

缝集成；它基于嵌入式技术，性能稳定，无需专人管理；它灵活性大大提高，监控场景可以实现任意组合,

任意调用。

而智能视频监控则是网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。

智能视频监控以数字化、网

络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用。

智能视频技

术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，

仅仅为监控者提供有用的关键信息。

在世界反恐斗争日趋严峻的今天，智能视频监控显然能够成为应对恐怖主义袭击和处理突发事件的有

力辅助工具。

此外，智能视频监控还可以应用在交通管理、客户行为分析、客户服务等多种非安全相关的

场景，以提高用户的投资回报。

3）门禁技术发展动向

门禁设备主要包括前端识别设备、门禁控制器和电控锁等。

从前端识别设备来看，非接触式IC卡是绝

对主流。

RFID（RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别）技术的运用是非接触式IC卡目前的

潮流，更快的响应速度和更高的频率是未来的趋势。

与此同时，智能卡也开始应用在门禁设备中，继美国

宇航局之后，不少美国大公司也开始淘汰原有的非接触式IC卡门禁系统，改用安全性和信息量更高的智

能卡。

生物识别作为门禁识别前端的一种，在一些关键场所已经得到应用，这些生物识别有包括指纹、掌形、

面相识别、虹膜等方式。

06年8月在国家展览中心举行的“以色列赛纳门禁考勤一卡通2006（北京）技术交

流研讨会”上，具有指纹、虹膜、视网膜、声音等人体生命特质的VERIDICOM生物智能卡（生物识别及

智能IC卡）亮相。

什么是CCTV？

CCTV是ClosedCircuitTelevision的缩写，即闭路电视系统。

是指利用电学原理，通过光学镜头所摄

取的影像光能，经由摄像机内的芯片（CCD）或摄像管（Tube）转变为电能，再经由电缆线及一些用途不同的辅助器材传送到监视器上，使电能恢复光能呈现在屏幕上。

国内安防行业的现状和趋势

a）市场需求

i.国内

随着国家积极财政政策的实施，胡锦涛总书记在关于构建社会主义和谐社会讲话中指出：

“要大力加强社会治安防控体系建设，完善社会治安综合治理工作机制，依法打击各种犯罪活动，切实保障人民生命财产安全”。

面对当前犯罪分子作案手段日趋技能化、智能化、团伙化和暴力化的势态，单靠传统的“人防”一种途径已远不能适应新形式下斗争的需要。

我们必须拓展“群防群治”的新路子，那就是运用现代科学技术预防、发现、控制和打击各种违法犯罪活动，把科学技术广泛应用于治安防范。

“十一五”期间

城市建设的日新月异和公共基础设施建设的力度加大，社会治安动态监控成为安防市场新增长点，我国安

防产业进入了快速发展壮大期，年均增长速度超过了国民经济增速的1倍以上。

到2005年底，安防企业

已达1.5万家，从业人员近100万人，实现增加值300多亿元，其中出口创汇产品约占10％左右。

我国安防产业发展的机遇和挑战并存，但利好因素居多，安防行业将继续保持稳定的发展速度，行业

景气水平不断上升，预计到2008年，全球安防设备需求将达到740亿美元。

根据对国内安防细分产品的分析得出，目前国内安防市场需求主要是以闭路监控设备也就是我们所说的视频监控相关设备需求为主，它占国内安防市场份额的60.8%，其中摄像机产品占据25%的市场份额，硬盘录象机占据20%的市场份额。

根据Frost&Sullivan的数据，2005年全球视频监控设备市场约50亿美元，预计2010年将上升到86亿美元，年复合增长率为11%。

安防设备的需求品种和市场份额

安防设备需求种类和市场份额情况

4.70%

7.90%

8.40%

8.90%

9.30%

60.80%

0%10%20%30%40%50%60%70%

门禁设备

防盗设备

对讲设备

报警设备

其他设备

闭路监控设备

市场份额

资料来源：

慧聪网

b）企业变化

i.国内

我国安防产业经过多年的发展已经初具规模，并且发展迅速。

“十五”期间，我国安防产业年均增长速度超过了国民经济发展的1倍以上，以年均25％增长速度快速发展。

安防行业正由启动期走向发展期，根据统计数据显示:

2005年安防企业已达1.5万家，从业人员近100万人，实现增加值300多亿元，其中出口创汇产品约占10％左右。

但据统计，目前国内安防企业销售额在100万元以下的企业占23%，100-500万元的占37%，而年销售额在500万元以上的企业只有不到40%的份额，1000万元以上的企业数量更少。

虽然，国内的安防企业以小型的私营企业和股份制企业为主，但这两年安防行业发展非常快，尤其在闭路监控、防盗报警两项业务作为行业市场启动的龙头业务，现处于高速发展期，并将逐渐向成熟期迈进。

c）技术演进

i.国内

数字化、网络化、智能化、集成化是视频监控发展的必然趋势。

音视频编解码技术的发展使得数字化走向了成熟，目前基于MPEG4或者H.264编码算法的数字系统已全面取代MPEG1系统，而用于完成音视频编解码的载体，主要是DSP和ASIC芯片，从技术和成本上来看，ASIC比DSP更适合于产品化，而且它的算法标准化芯片稳定性也高，但是这类芯片一旦确定就无法修改，需要添加新的功能或更新换代都比较麻烦。

相形之下DSP应用上的灵活性较ASIC都略胜一筹，不过如果解决得好，DSP的优势会充分展示出来，DSP软件有极强可维护性和再利用性，既可以更新已有产品，也可以轻松地升级到新的产品，但同时DSP的软件开发也需要更多的资源和成本。

因此这两类芯片

还是会在一段时间内并存，并且各自吸取对方的长处，最终形成一类兼容两类之长处的音视频处理芯片。

随着视频监控系统应用的不断广泛，集中联网监控需求越来越多，尤其是平安城市的建设以及电信网通等运营商的介入，使得网络化的步伐进一步的加速，而网络化技术主要取决于CPU和操作系统，当然算法和网路协议的标准化是大型联网系统的保证。

近几年，安防行业向信息化和IT化发展的脚步非常快，甚至把一些新兴领域的技术也应用于己，如智能识别技术、生物技术等。

据IMSResearch预计，视频智能分析算法将更多嵌入到前端监控设备，智能设备能判定什么时候它所感兴趣的内容会发生，并且只有在那时才传输视频，从而有效节省带宽，因此极大地提高了可用网络带宽。

全球生物识别市场预计每年将增长29.1%，到2007年市场总额将达到34亿美元，其中，指纹识别技术将占59.4%，面部虹膜识别占13%，签名技术占2.7%，按键识别占0.4%。

安防产品中的三个最主要的组成部分是“CCTV、门禁控制和防盗报警”，而在任何一个高标准的安防项目中，这三者也都是必不可少的。

将这三者有机的集成起来，实现统一的管理，发挥更高的工作效率。

随着安防行业的迅猛发展，市场对安防系统的要求也越来越高，而各种安防产品琳琅满目，高度“集成化”的安防系统更能贴切市场需求。

目前，国内安防企业根据市场需求及技术储备，都选用了不用的策略来实现产品智能化这块，比如可以自行研发、产学研用结合也可以和国内外专业从事智能算法的公司合作。

以国内安防行业中的龙头企业浙江大华为例，该公司在智能化这块，根据市场需求及时间要求，采用了多种策略相结合的方式，即自行研发了一些最常用的图像信息分析算法，如把快速检索、智能跟踪等智能技术嵌入到设备中，同时以企业为主题，采用产学研用结合的方式，与清华大学在人脸识别这些高智能算法领域进行着紧密的合作，另外，还与国际上专业在安防领域搞智能算法大公司谈合作，这样采用多种策略并存的方式才能更好的兼顾自主知识产品、市场需求及需求时间等多种因素。

另外，生物技术也开始融入到安防设备中。

生物识别有包括指纹、掌形、面相识别、虹膜等方式。

自9.11袭击事件发生以来，生物识别技术已经引起人们越来越多的关注，并且很快成为安防系统的重要部分，被全球政府和私有企业用来在高安全领域识别人员的身份。

而且，政府已经通过立法强制推行生物识别安防解决方案的使用。

此外，行业组织也正在制定国际生物识别标准。

随着生物识别技术越来越成熟，以及成本的逐渐下降。

各类监控系统的特点；

d）模

模拟式安防视频监控系统是一种局域性安防视频监控系统。

前端摄像机到主控制室的距离通常均在1km以内，它的诸多设备（字符发生器、8画面切换器、16画面处理器、长延时录像机、系统主控制器、主显示器）的连接大都采用射频同轴电缆直接连接。

当使用的射频同轴电缆长度超过0．5km时，为了补偿视频信号长距离传输的损耗，可以在系统网络中增设视频