视频安防监控系统设计有什么要求

简介

监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点，监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中，监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场，只完成数据的采集、处理和控制，任务相对单一、固定，无须用詙大的台式机来完成；考虑到节能和布放方便，监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能，和对数据处理与对传感器控制能力的要求，监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。

基于单片机的设计

采用单片机是大多数嵌入式系统设计时的首选方案。由于在片上集成有丰富的外设，具有良好的控制能力，单片机天生就是为嵌放式系统度身定做的，在嵌入式市场上占据了最大的份额。

基于单片机的设计方案一般适用于对数据处理要求不高，运算量不大的远程监控系统。根据需要，单片机可以选用较为低端的4位机或8位机，如8051等，也可选用功能较强的专用芯片，如MSP430FE42X系列。单片机主要用于监测站端的系统控制。片外存储器一般为RAM、EEPROM和Flash等存储器；I/O设备一般为键盘、LCD等供设计调试用的人机交互接口；传感器一般为话筒、摄像头、扬声器和伺服马达一类的设备。无线通信接口实现相对较为复杂。编解码器是可取舍的，对于低速率数据一般没有必要。根据系统的处理任务和信息的类别，编解码器可选用不同的芯生， 如CMX639（用于音频）或LD9320等，也可用编程逻辑器件实现。监测站软件可直接通过C或汇编语言实现，也可在实时操作系统上开发应用软件。对于低档的4位或8位单片机，控制能力较低，系统简单，一般采用直接编写控制程序的方法。

基于DSP的设计

众所周知，DSP的数字处理方面能力较强，技术已经很成熟，能处理各种运算的通用、专用芯片也很多。以DSP为核心设计开发的监测站，可以完成高速率数据处理，保证系统实时性方面的要求。

这类设计方案一般适用于数据处理运算量比较大，实时性要求高而对控制能力要求相对较低的监控系统。与以单片机为基础的监控系统不同的是，DSP除了作控制器以外，还可兼作数据计算、编/解码之用。对于较复杂的编/解码以及压缩解压运算（比如对图像视频数据的处理等）是否仍由DSP完成，须综合考虑。若DSP在系统控制和实现传输协议方面负担太重，则这部分运算需要由专门的处理芯片完成；若系统控制和传输协议较简单，或根本没有到上层协议栈，则这部分复杂的运算可由DSP完成。

基于MCU DSP的设计

显然，这种设计方式吸取了单片机和DSP各自的优点：单片机的特点决定其擅长于控制，DSP的内部结构保证较强的数据处理能力。两者的组合可实现一些相当复杂的系统功能，但由于系统中采用了两个处理器，其间的信息交互是设计这类监测站时须着重考虑的问题。只有单片机和DSP之间较好地协同工作，才能充分发挥各自的优点；否则，由于两者间的协调而耗费了大量资源，整体性能未必高于采用单一处理器的系统。实现单片机和DSP间通信协调的常用方法是采用双口RAM。

有些DSP或单片机厂家为了扩大芯片的适用范围，在原有基础上进行扩展，相互间容入了对方的特点，使同一芯片在数据处理和控制方面同时具有较好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC，使客户能方便地将单片机的功能转移到DSP上，推出的产品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU两个功能模块在同一芯片内实现，提高了系统的可靠性、降低了监测站的设计难度并节省印制板空间。这类芯片得到广大用户的青睐。

基于MPU的设计

设计嵌入式产品的另一可选方案是采用基于微处理器的设计方式。与工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点；同时，在该领域技术成熟、产品类型多、选择空间大，满足各种性能需求的处理器比较容易获得。随着采用RISC体系的高性能MPU（比如采用ARM构架的处理器芯片等）的出现，MPU在嵌入式领域中的地位经久不衰；但是，由于在设计监测站时，电路板上必须包括ROM、RAM、Flash、总线接口和各种外设等器件，系统的可靠性将有所下降，技术保密性差，实现难度也较大。

无线通信的设计实现

无线通信的设计相对于监测站而言较简单，有许多现有的产品和通信系统可以利用，重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。

常用的实现方式有：利用现有的通信网络（GSM/GPRS、CDMA移动网等）和相应的无线通信产品；通过无线收发设备，如无线Modem，无线网桥等专门的无线局域网；利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。

利用网络实现无线通信

现有的通信网络较多，按业务建网是3G以前通信网络的特点，无线网络也不例外。设计无线远程监控系统可以借用的无线网络主要有：全球数字移动电话系统（GSM）、通用分组无线业务（GPRS）、采用码分多址（CDMA）技术的移动网、蜂窝式数字分组数据（CDPD）系统。

GSM（Globem System for Mobile）是全球最主要的2G标准，能够在低服务成本、低终端成本条件下提供较高的通信质量。就其业务而言，GSM是一个能够提供多种业务的移动ISDN（Integrated Services Digital Network，综合业务数字网络）。

GPRS（General Packet Packet Radio Service）在现有的GSM网络基础上增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体。它以分组交换技术为基础，采用IP数据网络协议，提高了现有的GSM网的数据业务传输速率，最高可达170kb/s。GPRS把分组交换技术引入现有GSM系统，使得移动通信和数据网络合二为一，具有“极速传送”、“永远在线”、“价格实惠”等特点。

CDMA（Code Division Multiple Access）网络采用扩展频谱技术，使用多种分集接收方式，使其具有容量大、通信质量好、保密性高和抗干扰能力强等特点。

CDPD（Cellular Digital Data）无线移动数据通信基于数字分组数据通信技术，以蜂窝移动通信为组网形式，是数据朎与移动通信的结合物。这种通信方式基于TCP/IP，系统结构为开放式，提供同层网络无缝连接和多协议网络服务。CDPD网络具有速度快、数据安全性高等特点，可与公用有线数据网络互联互通，非常适合传输实时、突发性和在线数据。

对使监控中心与监测站间的无线通信能利用现有的网络，对于特定的无线网需用相应的接入设备。这类设备市面上有现成的产品可供选择。接入GSM网络的通信模块有西门子的SIEMENS TC35i，接入GPRS可用西门子的MC35GPRS模块，接入CDMA网络的有华立H110CDMA模块和AnyDATA公司的CDMA Modem(DTS-800/1800），遵循CDPD方式的无线调制解调器（Modem）有OmniSky和NovatelMinstrel。

利用现有的网络组建无线远程监控系统，网络连接如图1所示。其中无线接入模块产品一般都提供有RS232作为外通信接口，有些天线是内置的。利用现有的网络覆盖面广和可漫游等特点，使监测站和控制中心的位置不受距离的限制；但由于利用公网，安全性会有所降低。

利用芯片实现无线通信

前两种组网方式的一个特点是采用现有的网络系统和产品，无线通信部分不须专门开发，实现较为容易。但由于所购买的产品均是独立器件，使整个系统特别是监测站一端结构复杂、体积庞大，往往在系统推广时会带来不利，且外购产品会增加系统的成本。若能将外购产品的功能与监测站集成在一起，在电路板级实现，将可以避免上述不利因素；但这会增加系统开发的难度，延长研制周期。须权衡利弊，根据项目组的开发实力和系统生命周期作最有利的选择。

采用此方法设计监测站需要实现的部分只是图1、2和3中的无线通信接口（可参看本文的网络版全文）。这部分的硬件实时框图以及处理器、存储器的关系大致如图4所示。各个子模块都有多种芯片可供选择，比如射频前端可用ML2751和RTF6900，实现调制/解调的有ML2722，扩频、解扩可用LD9002DX2和Stel-2000A等。

设计实现2

控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单，硬件设计少，除了普通微机（或工作站、工控机）外，还需要网络接入设备（若无线通信采用自行设计的模块实现，则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中）。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上，一般是基于Windows和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多，且功能强大，给控制中心软件的设计带来便利。

就软件的实现形式而言，一般除了界面模块外，其余各个功能模块均可设计成动态连接库文件（.dll）。人机接口界面模块可以为该无线远程监控系统的实际应用进行定制，以满足用户在界面美观、操作方便等方面的特殊要求。

采用C/C 语言在VC 开发环境下设计这样的系统软件涉及到的技术较多，包括内存管理、网络通信、多线程管理和数据库编程，甚至ActiveX等。

无线局域网方案

基于微波扩频技术及MPEG4编码技术的无线网络监控，主要采用一体化无线网络视频服务器以及普通枪机/球机。一体化无线网络视频服务器集成了2.4G/5.8Ghz无线网桥，MPEG4编码器，18dbi高增益天线。集成型设备安装简单，能在较短的时间内完成整个安装施工。产品为室外防水型设备，设备传输距离远，抗干扰性强，图像清晰。适合港口、码头、油田、工厂、小区、建筑工地等环境复杂区域。

无线AP覆盖方案

无线AP覆盖型监控解决方案主要采用无线AP以及无线网络摄像机。无线网络摄像机的IP网络信号通过无线AP覆盖的WiFi网络传输至监控中心的电脑上。监控中心的电脑PC通过软件来实现监控。

CDMA无线方案

CDMA无线视频监控系统主要由CDMA无线网络视频服务器以及普通摄像机组成。摄像机模拟信号通过CDMA视频服务器转换成IP数字信号后通过联通CDMA网络传输到监控中心。监控中心需要一台PC以及一个固定IP地址。在监控中心能控制前端摄像机的转动。

模拟无线方案

模拟无线视频监控是一种传统的无线视频监控方式，由模拟视频发射机及云台控制信号发射机组成。属于一对一通讯。

电力载波方案

电力载波视频监控系统主要采用电力载波技术，网络摄像机IP 信号通过电力载波传输到接收端。在接收端电脑上通过软件解码监控图像。普通电力载波传输的有效距离在120～140米。该解决方案适合于大楼，别墅区域等无线监控。

远程系统

远程监控系统由监控前端子系统、图像传输子系统、中心控制子系统、远程图像用户系统四部分组成。该图像远程监控系统是一套完全基于网络，采用B/S结构设计的数字视频远程监控系统，是目前业内远程监控系统的最高水平。

远程监控前端子系统由网络摄像机或普通摄像机和解码器组成。网络摄像机可以直接将图像转换为IP信号，可以不需要传输部分中的MPEG4/IP转换器。按现场的需要可以在前端安装红外摄像机和报警设备，以满足特殊的实验需要。图像传输子系统由MPEG4/IP转换器和校园宽带组成，也可以使用ADSL等设备与INTERNET直接连接。MPEG4/IP转换器及将普通摄像机接收到的图像转换成IP数据包，利用各种网络传输给服务器。这样可以利用现有的校园宽带网而不用铺设视频电缆，同时也可以使图像的传送不受距离的限制。

远程监控中心控制子系统由数字视频监控服务软件和PC服务器组成，提供视频图像的远程发布和用户管理功能。桌面控制系统由用户计算机组成，无需安装任何软件，只要使用浏览器并输入相应的用户名和密码就可以访问系统的各种功能。

远程监控系统的性能及特点

图像格式及网络流量：本系统采用MPEG4编码，分辨率为在最高704×576（PAL）25帧/秒，可提供从28.8kbps的Modem到3Mbps高质量的各种质量的视频图像。控制功能：远程监控系统可对镜头进行光圈、焦距、景深距离的控制等操作。对云台可做全方位控制。系统可以对云台的上下左右的转动进行全方位的远程控制。

可扩展性：系统采用B/S方式，三层结构分布式设计，可以方便地通过部署多个视频服务器增加系统支持的监控点的数量，来对系统进行扩容。

可用性：实验室网络视频监控系统采用“B/S结构”，客户端界面运行于Web浏览器，用户可以方便地从远程登录系统，并使用系统的所有功能。合理的系统划分，优化的功能布局，全中文操作界面，监控画面灵活的鼠标控制，这一切为用户提供强大的系统功能。

互操作性：系统提供标准的开发接口。

随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也大大提高，对信息服务和安全防范的要求尤为突出。如何利用计算机和通信技术在智能化小区家庭智能管理系统中，对住户家庭水表、电表、煤气表的自动计量以及火灾、煤气泄漏、入室盗窃等警情的实时监控已经成为信息产业的热点技术.利用CAN总线技术虽然有其开放式、数字化、多点通信等诸多优点，但将其用于智能住宅小区，却因其成本偏高，目前在我国还难以推广。

为此，作者开发出一种设备简单，成本低廉，便于维护经济型智能小区家庭管理系统，能有效地实现三表自动采集计费，防盗、防灾、自动报警和远程监控等功能.利用单片机进行实时采集，并将采集的数据通过串行口传给PC机，PC机完成数据的运算、存储、和打印。硬件通过PIC16FXX单片机实现，软件由VC++6.0实现。

系统结构

系统是由一台PC机(上位机)和多台PIC单片机(下位机，作为终端控制器)构成分布式控制系统，PC机COM口带多个终端控制器，终端控制器地址设为1-N。PC机采用巡查工作方式自动查询小区内所有终端控制器的报警状态，及时对各种报警信号做出响应，并通过有效手段(语音提示、电子地图标识等)向监控中心工作人员提供报警业主家庭有关地址、电话等详细信息，以便及时处理同时通过抄表工作方式完成自动抄表以及报表输出等任务.终端控制器采集用户煤气表、电表、水表脉冲数据，实现3表自动计数

同时采集现场的防盗、防灾等信息，有意外事件发生时可自动启动报警器报警.PC机与终端控制器采用总线式网络结构相连，采用RS-485接口总线通信RS485接口总线利用平衡发送和差分接收方式实现通信，以半双工工作方式工作，最大传输距离可达1200m，波特率在1200和38400b/s间可设置，RS485网络采用一对有补偿的双绞线。

终端控制器采用PIC16FXX单片机，片中串行口加MAX487转换器，选用在多点总线传输线中双向数据通信应用网络广泛使用的MAX487收发器，其特点是具有限斜率的驱动器，即驱动器发送数字信号，其沿边斜率是受限制的，这使电磁干扰(EMI)减至最小，并减少因电缆终端不匹配而产生的影响.接口接线简单，维护方便，保证了抄表的可靠性和监控的实时性.

终端控制器硬件设计

每个家庭安装的终端控制器是以单片机PIC16FXX为核心的数据采集和处理装置，电路结构如图2所示.PIC16FXX单片机是由美国Microchip公司推出的一种新型的CMOS工艺的8位单片机，具有别具特色的哈佛总线和RISC结构，以及PIC16FXX的程序存储器为电可擦除闪速存储器(flash)，可修改程序，甚至可在线编程。PIC16F83和PIC16F84片内数据存储器除RAM外，还有64K字节的EPROM，可以当作一般的或非易失性数据存储器使用，简单方便，它还具有片内上电复位，延时电路，看门狗电路等。终端控制器就是由PIC16FXX单片机扩展了8路信号输入通道，通信接口电路，键盘，看门狗电路，LCD显示器和EEPROM24C16等.

为了简化硬件结构，将三表设计成脉冲表，报警探头为脉冲输出，从而避免了在控制器主板上使用A/D转换接口.本系统对表脉冲安排4路输入通道，利用单片机PIC16FXX的PORTA端口输入，表脉冲和报警脉冲信号分别通过斯密特触发器波形整形和74LS244缓冲器进入CPU，在一定的采样周期内，CPU轮流查询用户表和报警的输入端口状态，并进行数据分析处理，存到EEPROM24C16相应的存储区，等待中央计算机的查询和抄写.

再安排4路输入通道用于对设防、撤防、解警和求助操作的遥控处理.串行接口器件LCD液晶显示器可显示表数据和有关报警状态等信息，所采用的液晶显示模块，内置显示RAM和驱动控制器，通过4线与单片机相连.8KB串行EEPROM24C16，用以存储用户各表的数据信息、报警状态信息和采集监控终端地址以及有关初始化信息.每个用户的采集监控终端设置不同的地址，从而保证采集数据的正确无误.

终端控制器工作过程如下：上电复位自检后，开始运行，指示灯闪烁表示程序开始正常工作，初始化LCD，脉冲表，密码，报警状态，键盘，串口。然后进入主程序循环，首先记录报警状态，脉冲表数据，然后将上述两种数据存入24C16中，查询键盘，通过串口响应PC机通信命令与PC机之间进行数据传输。

系统通信

通信的发起方总是主机开始，由PC机控制通讯的主动性，单片机在通讯过程中处于被动地位。由于各分机共享同一频率，为避免冲突，PC机通过巡查分机的工作方式查询各单片机是否有信息要上报给PC机。

为了保证PC机与多台单片机之间能够准确、可靠的通信，确定一个明确而合理的通讯协议是关键。包括对数据格式、通讯方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定。

为区分不同的分机，必须为每一个分机分配一个唯一的地址，此地址唯一区别各单片机。数据格式采用数据包的形式，一次传输一组数据，数据包格式如下所示：

起始标志位：1个字节数据长度：1个字节

分机地址：1个字节数据内容：n个字节

和检验：2个字节命令/数据：1个字节

结束标志位：1个字节

主机向单个单片机传数据时，首先，上位机顺次发送起始标志位，目的地址位，数据，生成检验位，结束标志位，上位机发送后每个下位机都产生中断把上位机数据包都接收下来，当接收到结束标志字符时，表示接受到一帧完整的数据包，然后对数据解包，把接收到的目的地和本机地址进行比较，如果不是则马上跳出中断服务程序，相同的话则表示要和本下位机进行通讯。

主机发完信息后便等待该分机的接收应答。当接收数据包完成后，接受方也生成相应的检验和，如果接受方生成的检验和与接收到的检验和一致，则表明这次通讯成功，下位机根据接收到的内容给上位机发送相应的反馈信息。如果不一致，则表明此次通讯失败，下位机给上位机发送失败信息，要求上位机重新发送。

由于系统采用上位机巡查下位机的工作方式，单片机在通信过程中处于被动地位，只能其被轮询到的时候才能给上位机发送数据，否则即使信息要上报主机时，也必须处于等待。上位机从第一分机依次查询下位机，给巡查到的下位机发送查询命令，询问该单片机是否有信息要上报给上位机。

被轮询的单片机如果没有信息要上报给上位机的话就给上位机发送无上报要求的指令，上位机接受到此指令后便轮询下一地址的分机若分机有数据需上报便回发一个有上报要求给主机，主机收到后便等待分机上报数据，有上报数据的分机组织好数据后上报给主机，然后等待主机的接收应答。主机收到分机上报的数据后进行检查，若正确接收发正确接收应答，否则发错误接收应答。当接收错误后，主机等待分机再次上报数据，分机收到接收错误应答后再次发送数据。

信号传输中接受与发送都采用中断方式，多机通信从机中断服务程序如图3所示。

PC机通信程序设计

上位机的软件是基于VC++6.0实现的，其中的重点和难点是进行实时的串行通讯。应用VC++编写串行通信程序，通常可归纳为如下四种方法：一是利用WindowsAPI通信函数二是使用Microsoft提供的MicrosoftCommunicationsControl控件(简称MSComm)三是利用第三方编写的通信类(如MuMegaTechnologies公司提供的Cserial类)四是在VC++中用端口操作指令直接对串行端口编程，实现串行通信。本系统中采用的是MSComm控件，它是通过串行端口发送和接收数据，为应用程序提供串行通信功能，使用非常方便。

小结

本系统提出的通讯硬件和通讯协议已经在实际中使用，截止目前运行正常。这说明这种通讯方案在PC机和多台单片机的数据通讯中快速、准确、可靠的。

监控安装。首先要自问几个问题：为什么要装监控？目的是什么？监控哪里？安装在哪个位置？要满足自己哪些监控需求？如果以上几个问题，自己心里有了答案，请继续往下看：

一、监控安装前期准备，

首先要选择监控设备，如下：

监控摄像机、监控摄像机支架、监控摄像机防水电源（包括电源接头）、监控主机、监控专用硬盘（储存稳定）、接头、抗干扰视频线、电源线、线管和接头、螺丝钉、膨胀管等辅材（辅材依情况而定，这里不做详细解释，因为每个装监控地方场景都不一样）。

二、设备选购：

主要是监控摄像机

主机

硬盘

线材的选购

2.1监控摄像机选购指南，根据安装场景而定，装监控的地方一般都是工厂、仓库、写字楼和办公室：

2.1.1工厂选购：一般是选择枪机，红外枪机、模拟摄像机（较贵）、球机（较贵）照射距离远，比如仓库、车间的范围都比较大、距离长，就需要这种枪机，照射距离远，可以覆盖长距离的监控需求，就工厂的监控而言，枪机和球机的监控效果要高于半球监控摄像机，所以工厂都选用枪机，工厂仓库安装球机一般在重要的出入口，可以220度-360度自由旋转，自动捕捉到动态物体的移动。

2.1.2办公司选购：半球较多，我们去办公楼里时，会看到很多半球监控摄像机，比如办公司出入口、电梯里、电梯出口，我相信这个是大家见的最多的，也是使用最频繁的。这是为什么呢？

1、美观；

2、照射范围广，但是距离近，不过可以完全满足日常的需求；

3、安装方便；

4、隐蔽，安装好之后不影响办公室的整体协调性；

5、不占空间（办公楼都是寸金寸土的地方）；

三、工具准备

一般监控安装公司都有全套的工具，我简单介绍下主要工具

3.1螺丝刀

3.2电动工具全套，全部买下要几千块钱

3.3辅助工具钳子、刀等等...

四、安装步骤（枪机）

4.1从放主机的地方穿管、布线（视频线、电源线）到要安装监控的地方（不开槽的话，用明线槽、线管）；

4.2选择安装位置，根据支架的固定孔，用电动工具打孔，膨胀管，螺丝固定支架；

4.3安装摄像机，做接头；

4.4通电，调试监控角度；

4.5安装完毕，部分监控录像，安装步骤看上去虽然简略，但是具体的安装方法根据现场的情况而定，布线还可以用桥架等很多方式，造价也不一样。

安防监控系统设计注意事项

安防监控系统的雷电防护问题，具有着较强的综合性、复杂性和代表性，本文通过对安防监控系统遭受雷击损害的主要原因分析及其防雷解决方案的一些要点的探讨，阐述作者对雷电防护问题的一些看法和有限的经验，期待行业同仁给予批评指正，共同完善、丰富雷电防护技术，宣传、推广更加合理、准确的雷电防护方案，更好地解决社会上的各种雷电防护问题，有效达成防雷减灾之目的。

一、 概述

随着社会的发展进步，人民生活水平的不断提高，社会经济越趋活跃，对“安全”的需求越来越高，安防监控系统得到了更为广泛的普及应用。在高速公路、金融系统、军事单位、交通监控、重要处所、各种小区、公共场所、库房管理等各行各业中的应用越来越普遍。同时，安防监控系统自身的安全性也成为一个新的、重要的问题。

现代的安防监控产品均系微电子化产品，这些监控设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感，这就使得监控系统设备极易遭受雷击/过电压破坏，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失和安全方面的风险。为了能够准确、有效地提供安防监控系统的防雷解决方案，我们首先应准确了解安防监控系统的系统构成，进而，准确分析安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上，选用合适的防雷保护装置，研究和探讨信号、电源线路的合理布放，明确屏蔽及接地方式，方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高安防监控系统的抗雷击过电压干扰能力，优化系统的整体防雷水平。

二、 安防监控系统构成、分类及雷电防护概述

2.1安防监控系统的构成

安防监控系统，一般由以下三部分组成：

前端部分：主要由黑白(彩色)摄像机、云台、防护罩、支架等组成。

传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线，采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输音频、视频、控制信号和馈送交、直流电源等。

终端部分：主要由控制设备、画面分割器、监视器、录像存储设备等组成。

2.2安防监控系统的分类

依传输部分的传输方式分类，安防监控系统主要分为如下几类：

A同轴电缆传输监控系统：雷电防护重点在于传输电缆的两端线路接口防护及传输电缆自身的保护

B双绞线传输监控系统：雷电防护重点在于，前端及终端的电源防护及双绞线接口防护

C光缆传输监控系统：雷电防护重点在于，前端及终端的电源防护及光缆自身屏蔽铠层及加强筋的防护

D微波传输监控系统：防护重点在于，前后两站无线设备的自身直击雷防护。

2.3安防监控系统遭受雷击损害的主要原因

2.3.1直击雷

A、雷电直接击中露天的摄像机上，直接损毁设备

B、雷电直接击在线缆上，造成线缆熔断、损坏。

2.3.2雷电侵入波

安防监控系统的电源线、信号传输线或进入监控室的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线/导体侵入设备，导致高电位差使设备损坏。

2.3.3雷电感应

电磁感应：当附近区域有雷击闪络时，在雷击落实通道周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势，以致损坏、损毁设备。

静电感应：当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上会感应出与雷云相反的束缚电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kV静电电位，信号线路上可达40-60kV静电电位，一旦雷云放电后，束缚电荷迅速扩散，即引起感应雷击。

电磁感应和静电感应引发的雷击现象均称为感应雷，又称二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛烈，但它要比直击雷发生的机率大得多，有统计显示，感应雷击约占现代雷击事故的80%以上。

2.3.4地电位反击

直击雷防护装置(避雷针)在引导强大的雷电流流入大地时，在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上产生非常高的瞬时电压，对周围与它们靠得近却又没与它们连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差，这个电位差引起的电击就是地电位反击。这种反击不仅足以损坏电器和设备，也可能造成人身伤害或火灾爆炸事故。

三、 安防监控系统防雷解决方案要点/常见问题/注意事项

3.1直击雷防护

直击雷防护，是防雷保护不可或缺的重要基础，是防雷保护不可忽视的组成部分。

3.1.1前端设备的直击雷防护

安防监控系统前端设备有室外和室内两种，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷，而安装于室外的设备，多数处于相对的开阔地带，直击雷风险较大，则必须考虑直击雷防护问题。

安防监控系统前端设备，如摄像头等，应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。对于已经处于其它接闪器或高层建筑原有接闪系统保护范围之内的前端设备，一般可以不再另行考虑直击雷防护对于未处于任何接闪系统保护范围之内的前端设备，则均应考虑直击雷防护问题。从技术经济的角度考虑，前端设备直击雷防护安装独立避雷针不具备可行性，一般都采用将避雷针架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身(也可采用Φ 8的镀锌圆钢或30×3镀锌扁钢)，但为了防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管敷设，金属管应可靠接地。

3.1.2传输线路的直击雷防护

为了使传输线路免遭直击雷的侵害，传输线路应尽量避免架空敷设，最好是穿金属管埋地敷设，金属管的两端应可靠接地。

3.1.3终端设备的直击雷防护

终端设备机房(一般称监控机房)所在建筑物应采取防直击雷的措施，可采用φ10的圆钢(刷银粉漆)在楼顶构筑避雷带，另外用φ10的圆钢做避雷带支撑，支撑高度15cm，每隔1m设一支撑，并用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网(地网电阻应小于10Ω)连接，引下线的间距应不大于25米。也可以采用避雷针作为防直击雷的措施，用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网连接，避雷针的高度、安装位置应根据滚球法进行计算。

3.2防雷接地系统

所有防雷保护系统均应有可靠、有效的接地。接地系统亦是防雷保护的必要组成部分之一。

安防监控系统前端、终端设备均应有良好的防雷接地，相应接地系统应符合规范要求。一般独立于监控机房所在建筑物的前端设备均须设有独立接地。但在此需要特别指出的是：无论前端还是终端设备的接地系统，如果距离小于20米的情况，两个接地系统之间应做等电位连接。

3.3沿墙敷设应注意的问题

许多布线人员，因对防雷知识了解有限，或者图简单方便，习惯于将户外走线线路与建筑物避雷带、引下线相互捆绑。方便了工程施工与美观的同时，也带来了较大的防雷安全隐患。这一点是值得重视和注意的。为减小雷害风险，任何导线/金属线路均应尽可能避免与直击雷防护系统平行捆扎，而应依有关规范要求。

3.4交流电源防雷器的选用

对于安防监控系统的所有交流电源进线端均作有效的防雷保护。并且应确保设备所处建筑物系有良好的防雷接地系统的，进一步确认所在建筑的雷电防护装置是否使用适当。

前端设备的交流电源进线处应安装相应的电源防雷器。考虑到安防监控系统的电源系统一般都不是很规范，零、地之间一般都会有几伏、十几伏的电压，有时甚至会有几十伏的电压，另外，在安装单相电源防雷器的时候，安装人员一般也不会注意区分零、火线，鉴于这种情况，我们建议选用单相电源防雷器时，尽量避免选用1+NPE保护模式的产品，因为如果NPE模块上有交流电压存在，在NPE模块动作时会产生工频续流，使NPE模块难以熄弧，造成NPE模块烧坏。

进入到监控机房的电源线应考虑三级防护，可在建筑物的总配电房的电源进线处安装一级电源防雷器，在监控机房所在楼层配电箱的电源进线处安装二级电源防雷器，在监控机房重要设备的电源进线处安装三级电源防雷器，在零、地电压比较高的情况下，不建议采用3+NPE或1+NPE保护模式的电源防雷器。

所有的防雷器应可靠接地。

3.5安防监控系统的传输线路防护

统计数据资料表明，安防监控系统80%以上的雷害事故都是因为与系统相连的线路上感应的雷电侵入波过电压造成的。因此，做好与系统相连的线路防护是整体防雷中不容忽视的一环。

最安全的布线方式，应采取全程穿金属管埋地敷设，同时，也请注意，金属管两端务必做有效接地。穿金属管埋地敷设的传输线路，可以使雷电侵入波的幅值得到相当程度的衰减，从而降低设备遭受雷电侵入波损害的概率。实际工程中，很多情况下条件不允许时，可以全程穿金属管架空走线或者不作全程穿金属管，但在电缆进入监控机房和前端设备前务必穿金属管埋地敷设，埋地长度应不小于15米，在入户端将电缆金属外皮、金属管与防雷接地有效连接。

所有传输线路的两端均应安装相应的防雷器。

3.6 光纤通讯线路的防护

一般来讲，光纤线路不必作加装防雷电浪涌保护装置，因为光纤线路本身不属于导体，也就不会感应/传递过电压浪涌。这一点许多人知道，但常常容易被忽视的是光纤线缆的防雷保护，从而导致一些雷电过电压闪络，损坏设备的情况发生。其发生的主要原因是，光纤线缆一般有金属加强筋和金属铠层用于保护光纤线缆，光纤本身虽不会感应和传递过电压，但其金属加强筋和金属铠层却极易感应、传递雷击过电压，必须给予妥善处理，即在光纤进户端务必做好接地保护。

3.7视频信号防雷的注意事项

视频信号防雷，概念比较简单，但也常常出现因工作环节上的疏忽导致防雷保护失败，同时导致视频防雷自身遭到损坏。

目前，市场上大部分信号防雷产品，一般采用两级保护方式，前一级作为粗保护一般采用气体放电管作为保护器件后一级为细保护，一般采用TVS作为保护器件。如此一来，信号防雷器就必然有了前后之分，进出端之分。因一般信号防雷电路采用的TVS的通流能力是非常有限的，如果前后级接反，一旦有过电压浪涌进来之后，TVS极易首先被击穿，导致防雷器损坏/失效。而这一情况，在市场上时有发生。由于许多防雷公司业务人员对此问题并不熟悉，在签合同时往往容易忽视“阴入阳出”与“阳入阴出”区别许多防雷工程公司的采购人员也容易忽视此问题，只管下单采购“视频信号防雷器”最后产品到了现场后，工程人员未仔细考虑、认真对待，只管能接上即可，最终导致一些视频信号防雷器接反的现象发生。

现在，深圳市天泰科技有限公司，新出品一款视频防雷器，采用双一级保护，已经申报专利保护，可以有效预防上述问题的发生。使“阴入阳出”与“阳入阴出”通用，减轻了销售人员、采购人员的工作压力，让工作更加简单、更加方便，更加便于视频防雷器的调配使用。

3.8直流电源防护，控制线信号保护。

直流电源防护、控制线信号保护与视频信号保护的常见问题一致，所不同的是，直流电源防护、控制线信号保护，连接方式一般为压接式，没有“阴”“阳”头之分，也就不会出现上述的销错货、购错货问题。但现场工程人员必须注意，正确连接此类防雷器。一般常用标识为：输入(IN)、输出(OUT)，或者：浪涌端、保护端，亦称之为：远端、近端。换言之，输入(IN)，即浪涌端，也称为远端，应连接有远程线路，容易引入雷电过电压的一端输出(OUT)，即保护端，也称为近端，应连接被保护设备一端。

四、 其它注意事项、维护要则

4.1 防雷设计应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。

4.2 在具体工程中，防雷设备安装位置及设备选型均应由专业人员根据实际情况选定。

4.3 应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材，避免使用非标准防雷产品和器件。

4.4 避雷针体、避雷带、支架、接地引下线、接地体、连接线等部件，均应采用热镀锌等方法，有效防止锈蚀。

4.5 应定期检查防雷器的使用情况，发现有损坏、老化的情况应及时更换。

分析防雷设计要点首先应准确了解安防监控系统的系统构成，进而，准确分析安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上，选用合适的防雷保护装置，研究和探讨信号、电源线路的合理布放，明确屏蔽及接地方式，方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高安防监控系统的抗雷击过电压干扰能力，优化系统的整体防雷水平。

 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92

 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

 《民用闭路电视系统工程技术规范》 GB502198-94

 《建筑设计防火规范》 GBJ16-87

 《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-94

 《安全防范系统验收规则》 GA308-2001

 《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

 《电子计算机场地通用规范》GB/T 2887-2000

 《工业电视系统工程设计规范》 GBJ115-87

 《电视监控工程程序与要求》 GA/T 75-94

 《电视监控工程费用概预算编制办法》 GA/T 70-94

 《报警图像信号有线传输装置》 GB/T16677-1996

 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92

 《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-90

 《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》GB50168-92

 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002

 《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94

视频安防监控系统设计应符合下列规定：

1、视频安防监控系统宜由前端摄像设备、传输部件、控制设备、显示记录设备四个主要部分组成；

2、系统设计应满足监控区域有效覆盖、合理布局、图像清晰、控制有效的基本要求；

3、视频安防监控系统的制式应与通用的电视制式一致；选用设备、部件的视频输入和输出阻抗以及电缆的特性阻抗均应为75Ω，音频设备的输入、输出阻抗宜为高阻抗；

4、沿警戒线设置的视频安防监控系统，宜对沿警戒线5m宽的警戒范围实现无盲区监控；

5、系统应自成网络独立运行，并宜与入侵报警系统、出入口控制系统、火灾自动报警系统及摄像机辅助照明装置联动；当与入侵报警系统联动时，系统应对报警现场进行声音或图像复核。

西派电子CEO-PA《中国十大名牌安防企业》

室内停车场白天一般灯光昏暗，监控摄像机需要低照度才可满足监视要求；夜晚车灯照射频繁，监控摄像机必须具备基本的强光抑制功能，起码要宽动态技术，否则车牌很难看清楚。若选技术针对性的专业车大灯强光抑制的监控摄像机那相信效果会更好。室外的停车场范围大景物复杂，白天黑夜照明不同，一般选择带宽动态技术的监控球机为主更合适，能满足大范围点面远近360度旋转的监视要求。而车闸进出口处，除了一般监控之外，车辆进出的通道最好安装专业看车牌摄像机方可满足基本的监视要求。视霸监控摄像机有专业看车牌摄像机，性价比不错，值得参考。

所谓监控系统的设计主要就是做设备需求列表，看看整套系统下来需要哪些设备，数量是多少，整体搭配下来合理即可。如果是施工上的话，方案需做的美观，详细介绍下系统的优点和功能，说下公司的资质和公司性质等等