目前,在很多的監(jiān)控系統(tǒng)中都存在著數(shù)模結(jié)合應(yīng)用的狀況,產(chǎn)生這種情況的根本原因在于模擬技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展應(yīng)用,技術(shù)上比較成熟穩(wěn)定,產(chǎn)品價格也十分經(jīng)濟(jì),整個系統(tǒng)造價低;而數(shù)字監(jiān)控作為新興技術(shù),還存在著某些技術(shù)上的不成熟,且設(shè)備價格較高,性價比沒有模擬系統(tǒng)高。而且,由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸,一般的網(wǎng)絡(luò)存在較大的圖像延遲,還要考慮網(wǎng)絡(luò)安全問題等等,很多情況下要建立安全專網(wǎng);而模擬系統(tǒng)本身通過同軸電纜傳輸,不存在上述問題,所以需根據(jù)不同場合應(yīng)用來選擇使用模擬或數(shù)字系統(tǒng)。
安防工程已不再局限于一個樓宇這樣的范圍內(nèi),社會治安的要求已經(jīng)向大規(guī)模監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,如平安城市的應(yīng)用,這樣傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)不能完全勝任需求,需要結(jié)合數(shù)字系統(tǒng)組成城市級的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。同時,特殊技術(shù)的應(yīng)用,如可疑物檢測、路線跟蹤、隱性邊界等也對傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)。而完全數(shù)字技術(shù)存儲成本高,前端模擬攝像機(jī)配備數(shù)字硬盤錄像機(jī)分散式存儲,性價比較高,因此在實際應(yīng)用中數(shù)模結(jié)合應(yīng)用的狀況普遍存在。
三種常見的監(jiān)控方案
針對監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大,距離越來越遠(yuǎn),目前數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的解決方式有以下三種方案。方案1:普通攝像機(jī)+網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)+IP網(wǎng)+多媒體監(jiān)控管理平臺;方案2:普通攝像機(jī)+網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器+IP網(wǎng)+多媒體監(jiān)控管理平臺;方案3:網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)+IP網(wǎng)+多媒體監(jiān)控管理平臺。
以上三種解決方案中,無論是方案1的普通攝像機(jī)+網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)方式,還是方案2的普通攝像機(jī)+網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器方式,都屬于數(shù)模結(jié)合的方案;而方案3的網(wǎng)絡(luò)攝像則屬于全數(shù)字化的方案。現(xiàn)在,就這三種解決方案,我們來做一個綜合性比較,以便廣大不同行業(yè)的用戶和工程商有一個系統(tǒng)性的認(rèn)識,在實際的應(yīng)用中針對不同行業(yè)用戶的實際狀況和需求,有一個比較明確的科學(xué)選擇。
目前,不同行業(yè)用戶監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況千差萬別,通過以上對遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的三種解決方案的比較分析得出:數(shù)模結(jié)合的解決方案在某些性能上有優(yōu)勢,特別是在經(jīng)濟(jì)上可最大化節(jié)省投資。
數(shù)模結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)的明顯優(yōu)勢
對于用戶來講,數(shù)模結(jié)合方式的優(yōu)勢在于:
?管理方便:如,嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)基本免維護(hù),不用過去模擬錄像帶的頻繁更換;
?系統(tǒng)性價比較高:前端采用模擬攝像機(jī),降低工程造價;
?系統(tǒng)擴(kuò)容方便:增加某個監(jiān)控點,只需增加攝像機(jī)和編碼器,或通過增加攝像機(jī)將網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)聯(lián)入水平布線系統(tǒng)即可,不必重新穿線至機(jī)房;
?操作簡便:操作不再通過專用設(shè)備, WINDOWS圖形界面利于操作人員的理解應(yīng)用。對于工程商來講,數(shù)模結(jié)合方式的優(yōu)勢在于:面對客戶更多的數(shù)字化需求,而同行業(yè)的競爭也越來越激烈,這就需要提供具有最佳性價比的系統(tǒng)方案,才能在滿足客戶要求的情況下贏得項目中標(biāo)。
?數(shù)模結(jié)合系統(tǒng)在目前情況下造價較低,同時提供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)解決方案,為用戶和工程商提供了雙贏的機(jī)會;
?施工方便:由于傳輸采用網(wǎng)絡(luò)綜合布線,不用將每路視頻電纜連至機(jī)房,大大降低了施工量;
?產(chǎn)品的售后維護(hù)工作量降低:采用數(shù)字系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷維護(hù)和升級,尤其對于異地項目極大降低了工程商的售后工作量。
由于傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)只能局限在一個距離較為有限的范圍,所以要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的監(jiān)控,系統(tǒng)的數(shù)字化必不可少。目前來講,監(jiān)控系統(tǒng)無論對于數(shù)模結(jié)合的方式,還是對于數(shù)字化的方式,還存在一些難點。相信隨著科技技術(shù)的日益發(fā)展和進(jìn)步,這些難題一定會得到解決?,F(xiàn)在就這些方面簡單談?wù)勛约旱囊恍┫敕ǎM鸬綊伌u引玉的作用。[nextpage]
合理利用和節(jié)省帶寬
我們知道,一個技術(shù)先進(jìn)功能較完善的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)由三個主要部分組成:監(jiān)控前端、通訊網(wǎng)絡(luò)和多級監(jiān)控中心。通過進(jìn)一步分析得出,前端部分壓縮的方式選擇、傳輸部分的帶寬狀況與后端中心部分的日常管理是一個遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能否達(dá)到不同行業(yè)用戶理想預(yù)期和效果的關(guān)鍵,而用戶傳輸部分的帶寬狀況又是系統(tǒng)關(guān)鍵的重中之重。
對于不同的行業(yè)用戶來說,傳輸部分的帶寬狀況各有不同。有些行業(yè)用戶如電信、銀行、電力、公安與政府部門擁有自己的專網(wǎng),對于他們來講用于實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的帶寬不是最大的問題。但一般用戶則要租用電信運(yùn)營商的線路,帶寬越寬則要付出更為昂貴的費(fèi)用,對于有些用戶可能承受不起,大家要根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)狀況和實際需要來定。
下面圍繞如何合理利用和節(jié)省帶寬的問題做進(jìn)一步的探討,這是滿足目前大部分用戶保證整個系統(tǒng)的費(fèi)用不至于太高,讓用戶能夠接受的關(guān)鍵所在。要想最大化地合理利用寶貴的帶寬資源,前端部分的壓縮方式和中心部分的日常管理尤為顯得比較重要:
前端部分的建議:
1、壓縮技術(shù)
目前采用壓縮標(biāo)準(zhǔn)為MPEG-4 或H.264,但圖像壓縮是有多種質(zhì)量選擇,如: D1、CIF、DCIF、QCIF等,視頻壓縮碼流可調(diào)。建議采用CIF方式圖像壓縮,這樣既可保證圖像的質(zhì)量,又可以不過多占用寶貴的帶寬。在用戶帶寬有限的情況下,酌情使用D1格式。
2、幀數(shù)設(shè)定
建議不要用25幀/秒全實時畫面進(jìn)行瀏覽,用15幀/秒即可滿足瀏覽要求。
中心部分的建議:
1、業(yè)務(wù)管理
用戶可能會利用有限的帶寬進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的同時,還進(jìn)行其它多種業(yè)務(wù)活動如視頻會議、ERP、VOIP等多種業(yè)務(wù)活動。用戶管理者一定要進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范管理,合理分配帶寬,盡可能避免多種業(yè)務(wù)活動同時進(jìn)行。
用戶管理者最好將各種業(yè)務(wù)活動安排分配到不同時間段,這樣就可以避免多業(yè)務(wù)用戶的并發(fā)訪問,有效使用寶貴的網(wǎng)絡(luò)帶寬,同時也保證了監(jiān)控系統(tǒng)順利平穩(wěn)的應(yīng)用。
2、監(jiān)控業(yè)務(wù)
在中心與分中心嚴(yán)格管理,嚴(yán)格規(guī)范和控制多用戶的并發(fā)訪問。監(jiān)控業(yè)務(wù)用戶的并發(fā)情況主要是:多用戶同時監(jiān)控同一前端,或同時一個用戶監(jiān)控多前端,或多用戶同時監(jiān)控多前端。建議用戶管理者最好有個明確和合理的規(guī)定,規(guī)定最多允許幾個人可同時實時查看前端。
系統(tǒng)帶寬分析
現(xiàn)在假定中心有1人、2人或4人的情況下,同時實時看前端部分的任意一個攝像機(jī)所需要的帶寬,根據(jù)不同顯示質(zhì)量所需帶寬。[nextpage]
不同的圖像質(zhì)量和畫面幀率,就會對傳輸部分的占用帶寬產(chǎn)生不同要求。通過以上幾種方式的比較分析,對于帶寬資源比較緊張的用戶來講,建議采用CIF方式圖像壓縮,這樣既可保證圖像的質(zhì)量,又可以不過多占用寶貴的帶寬。同時建議不要用25幀/秒全實時畫面進(jìn)行瀏覽,用15幀/秒即可滿足瀏覽要求。在帶寬十分寬裕的情況下,可以采用D1格式25幀/秒的方式。除此之外,要想最大化合理有效地利用有限的帶寬資源,建議如下:
?建議管理構(gòu)架盡量垂直化,使瀏覽前端的中心管理人員數(shù)量最小化,避免無關(guān)人員的觀看,進(jìn)而減少了同時調(diào)看圖像的路數(shù),從而降低網(wǎng)絡(luò)壓力;
?由于夜間網(wǎng)絡(luò)利用率很低,建議通過設(shè)置參數(shù)將白天的圖像先存儲在硬盤錄像機(jī)中,利用夜間上傳圖像至管理機(jī)構(gòu)和中心,從而避開網(wǎng)絡(luò)高峰期;
?建議在各前端部分和分中心設(shè)置流媒體服務(wù)器,從而降低中心網(wǎng)絡(luò)傳輸部分的流量壓力。
對系統(tǒng)操作人員進(jìn)行完善管理
除了大多數(shù)用戶關(guān)心的傳輸部分帶寬問題之外,還有一些日常管理方面的問題值得注意。首先是管理難題,數(shù)字技術(shù)目前很多通過電腦或工控機(jī)執(zhí)行操作,避免不了操作人員玩游戲或感染病毒。其次,人員素質(zhì)問題,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用對操作人員的要求日益提高,而現(xiàn)階段很多監(jiān)控系統(tǒng)是保安來操作,影響了系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)揮應(yīng)用。解決這些問題,筆者認(rèn)為,隨著嵌入式系統(tǒng)和嵌入式芯片的發(fā)展,操作人員玩游戲或感染病毒的情況會得到解決。另外管理人員還需要注意以下方面:
?根據(jù)需要對用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。可向操作用戶授予或限制獲取實時圖像、控制前端設(shè)備、查閱錄像記錄的權(quán)限及優(yōu)先級別。系統(tǒng)采用分級權(quán)限、安全加密認(rèn)證等多種手段確保網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全;
?加強(qiáng)培訓(xùn),提高有關(guān)管理人員技術(shù)、業(yè)務(wù)等方面的綜合素質(zhì),保證系統(tǒng)穩(wěn)定有效地發(fā)揮作用。
有待改進(jìn)事宜
為了實現(xiàn)數(shù)模結(jié)合的完美結(jié)合,首先要在數(shù)字監(jiān)控軟件的開發(fā)上下功夫,進(jìn)一步增加軟件的功能,完善與其他安保系統(tǒng)的結(jié)合接口,如防盜報警、門禁等系統(tǒng),并增加原有模擬系統(tǒng)中的設(shè)備和線路檢測等功能。同時在硬件采集壓縮技術(shù)上提高對高線分辨率攝像機(jī)的支持,以滿足用戶對圖像清晰度的要求。還需要開發(fā)網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)控制器,提高對前端攝像機(jī)的操控性。增加工程人員與開發(fā)人員的對話,使系統(tǒng)不斷完善。嚴(yán)格管理,提高操作人員水平。
結(jié)語
數(shù)模結(jié)合解決方案在某些方面依然有數(shù)字化方案不可比擬的優(yōu)勢,它不僅可最大化節(jié)省投資,而且能滿用戶對遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要,目前對于用戶和工程商都是最好的選擇。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展及行業(yè)素質(zhì)的提高,安防市場日趨成熟,相信傳統(tǒng)CCTV監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用也會日趨完美,為廣大的不同行業(yè)用戶提供一個最好性價比的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。