智能监控系统一般由前端采集、信号传输、后端设备三个主要部分组成，如图6.1.7 所示。其中，前端设备主要指摄像机；后端设备包括控制主机和显示与存储设备。

图6.1.7　智能监控系统组成框图

1.前端采集

1）摄像机

摄像机是监控系统眼睛，负责整个监控范围内的图像采集。常用的摄像机主要有半球摄像机，枪形摄像机，高速球摄像机等，它们各自又分为带红外的类型与不带红外的类型，并根据需要配值，如图6.1.8 所示。摄像机的配套设备还包括云台、解码器、支架和护罩，其中云台用于固定摄像机，更重要的是扩大了摄像机的视野范围；解码器用于接收控制中心的控制命令并驱动云台、镜头和摄像机工作；支架用于固定摄像机；护罩用于保护摄像机和镜头工作稳定并延长其使用寿命。

图6.1.8　摄像机实物图

2）镜头

镜头是摄像机组成的一部分，它将各种不同形状、不同介质（塑料、玻璃或晶体）的光学零件（反射镜、透射镜、棱镜）按一定方式组合起来，使得光线经过这些光学零件的透射或反射以后，按照人们的需要改变光线的传输方向而被摄像机接收，即完成了物体的光学成像过程，如图6.1.9 所示。按光圈调整的方式分为手动光圈镜头和自动光圈镜头；按镜头焦距是否可变方式分为定焦镜头和变焦镜头；按镜头的尺寸（对应摄像器件CCD 尺寸）分为1/3、1/4、1/2、2/3 等；按镜头的安装方式分为C 型镜头和CS 型镜头；按镜头焦距的尺寸分为广角镜头、远景镜头、标准镜头。

图6.1.9　摄像机镜头实物图

3）云台、支架和防护罩

云台是承载摄像机进行水平和垂直转动的装置，其内装有两个电动机，一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动，实物如图6.1.10 所示。按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好、防水、防尘、负载大；按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上；按外形分为普通型和球型，球形云台是把云台安置在一个半球形或球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还具有隐蔽、美观、快速的优点。在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外形是否美观。

图6.1.10　云台实物图

防护罩是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置，其一般可分为通用型防护罩和特殊用途防护罩两类，实物如图6.1.11 所示。一般为全天候防护罩，具有高安全度、高防尘、防爆等功能，有些还安装有可控制的雨刷，还有些甚至有降温、加温功能。

图6.1.11　防护罩实物图

如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动，那么只用摄像机支架就可以满足要求了。普通摄像机支架安装简单，价格低廉，而且种类繁多。普通支架有短的、长的、直的、弯的，应根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置。

2.信号传输

视频监控系统一般采用有线传输方式。常见的有线视频传输系统有双绞线缆传输系统、同轴电缆传输系统、光纤传输系统等，常见传输线缆之间的比较如表6.1.1 所示。

表6.1.1　传输线缆的比较

3.控制设备

1）控制设备

（1）视频切换器。(www.daowen.com)

视频切换器是组成控制中心主控制台上的一个关键设备，是选择视频图像信号的设备，实物如图6.1.12 所示。简单地说，其功能就是将几路视频信号输入，通过对其控制，选择其中一路视频信号输出（一般应用于视频信号不多的场合，视频信号过多时就应配置矩阵）。

图6.1.12　视频切换器实物图

多路视频信号要送到同一处监控，可以采用一路视频对应一台监视器，但监视器占地大，价格贵，如果不要求时时刻刻监控，可以在监控室增设一台切换器，把摄像机输出信号接到切换器的输入端，切换器的输出端接监视器。切换器有手动切换、自动切换两种工作方式，手动方式是想看哪一路就把开关拨到哪一路；自动方式是让预设的视频按顺序延时切换，切换时间通过一个旋钮可以调节，一般在1～35 s。切换器的输入端分为2、4、6、8、12、16路，输出端分为单路和双路。

（2）视频矩阵。

矩阵系统控制主机是在闭路电视监控系统中应用最广泛的一种系统控制主机方法，它采用矩阵切换原理，可以将任一路摄像机的视音频信号同步切换到一路输出上，实物如图6.1.13所示。该矩阵配合单片机系统构成的控制电路，采用积木式设计，可以组成从几路到几千路摄像机输入的强大控制系统。矩阵系统控制主机可带有音频输入、报警输入功能。它具有安全防范报警系统主机的主要功能。当前端报警探测器被触发报警时，矩阵系统控制主机在布防情况下，自动响应报警并联动显示器和录像机自动显示和实时录像，报警自动调用联动报警设备。

图6.1.13　视频矩阵实物图

矩阵应用实现了视频路数较多情况下的统一集中管理控制，节约了大量的人力成本及机房空间。它与视频切换器的应用类似，但是切换器只是用于很少路信号的输入输出。

（3）控制键盘。

控制键盘就是为了方便地控制前端及监控室内的各种设备，集各种控制于一体，操作简单方便，与矩阵配合可实现集中控制复杂的监控系统，实物如图6.1.14 所示。

图6.1.14　控制键盘实物图

矩阵键盘具有控制RS-485 通信接口，控制前端云台的上，下，左，右转动，控制摄像机的光圈，控制镜头变倍、变焦，还具有控制摄像机预置位设置/调用，控制矩阵实现各种切换等功能。

2）存储设备

监控硬盘录像机是整个系统的核心，是以硬盘为信息存储介质，采用实时编码解码技术，实现了对图像、声音信息的大容量、长时间的数字化存储，并提供了预约录像、时移及节目播放、编辑等功能，同时集画面分割器、视频切换器、控制器、远程传输系统的全部功能于一体，本身可连接报警探头、警号，实现报警联动功能，还可进行图像移动侦测，可通过解码器控制云台和镜头，可通过网络传输图像和控制信号等，实物如图6.1.15 所示。常用的硬盘录像机按系统不同可分为两大类，分别是PC 式硬盘录像机与嵌入式硬盘录像机。PC 式硬盘录像机扩展灵活，但是由于系统软硬件需要专业人员维护，且系统容易受到人为破坏，不易实现无人值守，所以使用受到一定的束缚。嵌入式硬盘录像机就是针对PC 式录像机的缺点，把操作系统嵌入到内置的芯片中，所以不易受人为破坏，维护方便，稳定性高，越来越受到广泛的应用，也是以后发展的方向。

图6.1.15　硬盘录像机实物图

DVR 设备后面面板接线示意图如图6.1.16 所示。DVR 采用的是数字记录技术，利用标准接口的数字存储介质，采用数字压缩算法，实现视（音）频信息的数字存储、显示与回放，并带有系统控制功能。DVR 集成了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等功能，它是一套进行图像存储与处理的计算机系统，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能。另外，DVR 在图像处理、储存、检索、备份以及网络传输、远程控制等方面也都要优于模拟监控设备。

图6.1.16　DVR 设备后面面板（示意图例）

1—电源开关；2—视频输入；3—音频输入；4—电源接口；5—接地柱；6—网口；7—报警I/O、RS485 插槽； 8—拨码开关；9—RS232 接口；10—VGA 输出；11—主口音视频输出；12—辅口音视频输出。

3）显示设备

监视器是监控系统的标准输出显示设备，有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。监视器主要配置接口为BNC 接口，与整个监控系统配套结合。常用监视尺寸有14 英寸、17英寸、21 英寸、29 英寸（1 英寸=2.54 厘米）等，实物如图6.1.17 所示。

图6.1.17　显示设备实物图

显示器是PC 式硬盘录像机标准输出接口显示的一种设备，它与常用的计算机一样采用的是VGA 接口。嵌入式数字硬盘录像机同时拥有BNC 与VGA 接口。