前端信息采集技术囊括了摄像机采集、数字化编码、视频卡处理、传感器、采集设备、工业自动化、信息传输、甚至包括视频智能分析等领域，跨越了光学、物理学、电学、电子信息、信息处理、计算机多媒体、软件工程、计算机视觉、人工智能等众多学科，这里我们只是从安防角度来分析一下。
随着安防市场的逐渐深入，前端的信息采集技术不断发展，音视频的编码技术、周边报警信息采集技术、智能识别技术应用越来越广，逐渐引导市场走向安全防范的实质。在国内，技术的发展和自我保护日意得到重视，尤其是处于技术核心的信息采集处理将安防的意义深化，包括：视频监控、智能楼宇、智能分析、电气设备监控、照明设备监控、火灾监控、空气监测、水质监测、过程控制等等。
一、前端信息采集技术
1．音视频采集
“音视频编解码技术的发展和应用，引领了安全防范的历史潮流，应该说，安防的大门真正由这里打开。”音视频采集技术是安防行业最核心的技术，是安防监控最基本的组成成分。音视频采集包括了模拟信号、数字信号和音频信号的采集。模拟信号主要由摄像机镜头采集，由CCD光电传感器来转化成感生电荷形成了视频信号，通过输出电路输出。数字信号是相对于模拟信号而言，由摄像机、录像机、LD视盘机、电视等输出的音视频数据通过编码设备的一个编码数字化过程，转换为电脑可以辨别、编辑、处理的数字数据，更重要的原因是数字化的过程同时也是压缩的过程，方便于存储和录像。不同的压缩算法对后端音视频的编码效率是不同的，如：M—JPEG、MPEG4、H．264／AVS等压缩算法不断更新换代，也体现了这一技术的不断发展和完善。经常谈到的音视频采集技术主要是指数字化编码部分。
涉及到音视频编码技术的主要有两类监控设备，一是视频服务器（编码器）；二是音视频采集卡。这两者都是监控设备非常常见的，正是它们完成了前端音视频采集、编码、数字化的工作；保证了后端的图像质量和监控效果。同时，随着安防行业的不断深化，这两款设备的扩展功能也越来越广泛。
视频服务器
视频服务器通常配合模拟摄像机和高速球使用，将它们采集的信号转换为数字信号在网络上传输，配备RS485接口，来控制云台动作。为了适应市场的要求和满足客户需求，视频服务器也扩展了许多功能，如；RS—232． RS—422、IDE、USB接口等，适合于多种方式的通讯，也可以增加外围设备，方便了周边信息采集的传输，使得该设备适应面越来越广泛；同时还支持前端存储，可以内置CF卡、3D卡等，方便了前端信息的保存，提高了网络异常的处理能力。
音视频采集卡
音视频采集卡的原理相同于视频服务器，不同的是音视频采集卡可以集成到PC机或工控机等设备当中去，使其具有音视频编码、扩展等功能，能够将模拟输入的信号转换为数字信号，可以后期处理和编辑。大多数视频卡都具有硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后才通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。当前，音视频采集卡也广泛应用于工业和民用等。
2、周边信息采集
在工业自动化的今天，信息采集技术已经非常普遍。在安防领域将视频监控与信息采集结合，通过监控的网络平台，传输周边信息的探测和采集，延伸了监控平台的功能，也是安防领域的扩展方向，使自动化工业与安防监控的有机结合。设备检测信息、环境多数信息、水质空气含量等信息都可以通过采集设备或者相应的传感器来采集数据，通过平台网络传输到后端。一些开关量．模拟信号由多路模拟开关控制将其中的某一路信号接入串行A／D，A／D转换的结构经光电隔离后串行输出到移位寄存器，移位寄存器将此结果转为并行数据并写入问FIFO存储器，系统将数据从FIFO存储器中读出并通过总线控制器送到主权。传感器输出为频率信号，所以无需AD转换即可直接送至计算机进行数据处理。
信号采集器可以连接工业工控主机也可以连接具有扩展端口的视频服务器，通过网络平台传输给后端，显示或分析进行自动化的相关操作。通常一些信号采集设备采用总线如：RS—232、RS—422、RS—485、USB。IEEE－1394、CAN等来传输数据。
现实当中的许多项目都需要在音视频传输的基础上扩展周边许多信息的采集，这一点在各个行业的解决方案中都有需求；这是安全防范的扩展和发展方向，这是安防系统中发展的一个方向，也是集成化、数字化、智能化发展的必然要求。
二、信息采集技术应用
“音视频采集是安防的充分条件，周边信息采集是安防的必要条件；想取得安全防范的充要条件，只有两者结合。”安全防范技术的发展，平安城市、奥运会、世博会，都推动了安全防范的应用范围。各企事业单位、各行业、国内外等对安全防范技术越来越重视，进一步深化了安防的意义。在音视频监控的基础上，将安全防范系统进一步扩展，使得音视频监控与工业自动化控制技术有机结合起来，不能不说是未来发展的重要方向之一。在工业生产过程中，涵盖了电力、电信、金融、交通、铁路、医疗、环保、建筑、冶金各个行业。有效的利用音视频监控平台，结合采集设备来采集周边环境检测信号、报警信号、指标参数、过程控制、设备检测、消防控制、声光控制、门禁控制等等。
1、体育场馆综合监控系统
以“科技奥运”为主题的体育场馆建设，强调了安全系统的科学建设和合理设置，保障在建设和使用过程中，最大限度降低突发事件的发生率；或者在危险事件发生时，最大限度的减少人员生命、财产及信息的损失。体育论引用按字自动系统，以计算机控制技术为基础，将电气设备监控、消防监控、视频监控有机结合。利用总控室，完成向各监控设备发出控制指令控制其运作，是现代建筑智能化、自动化的体现，保证奥运比赛的顺利进行。
图1：体育场馆综合监控系统
体育馆综合监控系统前端采集设备采集到的信号，通过RS－232总线传输到视频服务器或者监控主机，由视频服务器经过编码和数字处理后；通过网络传输给后端监控室，由后端软件平台来分析和显示出来。
该监控项目由视频监控系统、电气监控系统、照明监控系统、火灾报警系统等部分组成。视频监控系统由全数字监控设备构成：网络高速球、监控主权、转发服务器、用户容户端等统一在平台管理软件下运作，由转发服务器将网络高速球的视频数据转发分配给客户端查看对览；电气监控系统：采用直接数字控制器进行监测，用于电压、电流、断路器的开关状态等，主要用来保护配电回路，防止电气火灾的发生；照明监控系统：采用模块化结构，对灯具起到全面的保护、控制和状态参数监测，采用软启动和软关闭技术，限制电网电压浪涌，提高了灯具的使用寿命；火灾报警系统：自动监视和探测下属所有区域的消防报警和故障情况，有紧急情况发生，由指挥和控制中心统一对故障和报警做出反应，制定维护方案；
降低重大事故发生可能性。末端探测设备安放在模块箱和现场，主要包括：烟感探测器．温感探测器．于动报警器、探测模块、信号模块、控制模块、反馈模块、警铃、紧急电话、广播等等。
2、煤矿安全检测系统
图2：煤矿安全检测系统
在我国数以千万计的煤炭工人从事这方面的工作，但是因为生产技术落后，安全措施不到位而导致的瓦斯爆炸、矿井冒顶、坑下突水、严重缺氧等事故时有发生，对煤炭工人生命安全造成极大威胁，给国家带来重大损失。因此，煤矿安全检测系统的建设，对煤矿企业的安全生产、科学管理具有重要意义。
煤矿安全检测系统能够对影响煤矿中生产安全的参数指标进行采集，包括空气的瓦斯含量、井下水位、氧气含量、顶板压力等进行实时采集，随从视频监控系统一同传输到煤矿管理中心。在管理服务器得到数据后，通过软件对采集的这些数据进行实时分析，来评测这些数据的合格性，实时查看工人状况，确保井下是否能够进行安全作业。矿井的一些参数均能通过视频服务器或坑道主机传输给后端平台，与视频监控系统互通互联，构成一个有机的整体。在控制定可以对整体情况进行统一分配管理，远程调度中心与上级网络系统相连，实时监督察看煤矿企业的生产情况。
采用服务器和采集模块可以实时监测各个矿井的安全状况，随时调度生产，避免和减少事故的发生。因此，煤矿安全生产检测系统的建设，对煤矿企业的安全生产、文明生产、科学生产具有重要意义，能够大大降低事故发生，减少损失。
3、机房无人值守监控系统
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