“ 十 问 ” 网 络 摄 像 机

2012-01-09 20:01:31来源: CPS中安网

  随着人民生活水平的提升以及对安防要求的提高,传统意义上的模拟本地化监控已经远远不能满足市场需求。而网络系统的飞速发展,使得依靠网络进行远程视频监控成为可能。以网络为基础的视频监控突破了时间、地域的限制,只要有网络存在的地方就可以建立网络监控系统,省去了传统的布线和线路维护费用,降低了监控成本;用户在得到授权的情况下,可以不受地域限制随时按需监控,实现即插、即用、即看。
 
  可以说,现阶段安防监控通过网络及网络产品已经真正实现了分散布点、集中监控的远程传输。在一些特定的场合,网络监控得到了有效的应用,受到了广大安防厂商和行业用户的广泛关注。网络监控的优势和广阔前景促使国内外安防厂商纷纷研发适合网络监控的产品。
 
  网络摄像机的应用,使得图像监控技术有了一个质的飞跃。第一,网络的综合布线代替了传统的视频模拟布线,实现了真正的三网(音频、视频、数据)合一,网络摄像机即插即用,工程实施简便,系统扩充方便;第二,跨区域远程监控成为可能,特别是利用互联网,图像监控已经没有距离限制,而且图像清晰,稳定可靠;第三,图像的存储、检索十分安全、方便、可异地存储,多机备份存储以及快速非线性查找等。
 
  目前主流的网络视频监控的产品有两种:网络视频服务器(DVS)和网络摄像机(IPCAM)。现就安防监控网络产品之网络摄像机(以下简称IPC)的相关问题、应用特点及新的技术分析如下:
 
  Q1: 什么是基于IPC产品的网络视频监控?
 
  网络视频系统通常指的是安全监视和远程监控领域内用于特定应用的IP监视系统,该系统使用户能够通过IP网络(LAN/WAN/Internet)实现视频监控及视频图像的录像、以及相关的报警管理。与模拟视频系统不同的是,网络视频基于IPC产品,系统采用网络,而不是点对点的模拟视频电缆,来传输视频及其他与监控相关的各类信息。(IP-CAMERA是集成视频服务器和摄像机的功能为一体的数字视频设备;IP-CAMERA网络摄像机一般有内置Web服务的数字摄像机和录音设备,直接与以太网(有线、无线)相连。用户可通过标准Web浏览器观看和收听网络摄像机传送过来的视频和声音。)
 
  Q2: 以IPC为主的网络视频监控与传统视频监控系统的区别及优势?
 
  区别: 如下图:传统的闭路监控系统(包括以DVR为主的监控系统)采用视频线缆或者光纤传输模拟视频信号的方式,对距离十分敏感,且跨地域长距离传输不够经济便利,一般以局部的区域进行集中监控,远距离的传输一般采用点对点的方式进行组网,整个系统的布线工程大,结构复杂,功耗高,费用高,需要多人值守;整个系统管理的开放型和智能化程度较低。
 
  网络视频监控系统(以IPC为主的监控系统)采用灵活的租用方式(主要采用IP宽带网),多个用户可以共用一套中心控制平台,用户投入、使用简便,用户能远程进行浏览与控制,原则上任何可以上网的地方都可以进行浏览与控制。它还引入了许多新的数字化技术成果(如图像识别技术),弥补了传统视频监控系统的不足,提供了增值业务能力,扩展了功能和范围,提高了系统的性能和智能化。
 
  优势: 从上图表格分析来看:网络视频监控系统的信息流和媒体流全程数字化并且相互独立,硬件和软件采用标准化、模块化和规模化的设计理念,系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、使用方便以及系统安装、调试和维修简单化的优点。同时,IP化、数字化产品的规模化将带来成本优势。
 
  Q3: 前期使用模拟监控,后期要采用网络监控,需投入的成本多大?
 
  因DVS和IPC都为网络监控产品,原来有模拟监控系统可以通过开通接入网络线路及安装视频服务器(DVS)等相关设备进行改造,从而可以实现网络视频监控系统的相关功能。这种情况下,用户需要投入的成本是其所负担的设备投入,主要是视频服务器以及后期投入IPC的成本。
 
  Q4: 如何对基于IPC视频监控系统进行网络宽带规划?
 
  我们知道基于IPC产品的视频监控系统,从前端到后端都是网络化,故在规划宽带时,不能只是规划某一部分带宽,应规划整个系统的网络需求。可以把IPC视频监控系统网络按照前端、中心服务平台和客户端划分为三部分:
 
  前端带宽: 如一个前端只有一台IPC传输25帧/秒的CIF图像,则所需宽带为384kbps。
 
  平台: 中心服务平台宽带主要有两部分,一部分为前端设备上传的视频流,另一部分为中心服务平台向客户端分发的视频流。
 
  公网运营的中心服务平台宽带规划可以根据一个平台的满负荷前端数量50%的视频进行同时监看和并发的规模进行规划。
 
  客户端: 依据时间需要监看得视频路数决定。由于每路视频所需宽带可以估算,如一台IPC传输25帧/秒的CIF图像(静止图像),则所需宽带约为384kbps左右(如果考虑到图像的一般运动,码流可能会提高到512kbps)。如果同时监看的路数 为n ,则 客户 端的 宽 带 规 划 如 下:n * 5 1 2(k b p s)。
 
  Q5:  IPC网络接入方式有哪些,其优点与缺点?
 
  ADSL: ADSL接入方式主要有PPoE拨号和专线方式。
 
  优点:铜缆资源丰富,覆盖广泛,价格便宜。
 
  缺点:上行带宽有限制,铜线线路质量不稳定。
 
  光纤: 优点:既有传输距离远、传输带宽高、安全保密性能好,系统性能可靠。
 
  缺点:尚未进行大规模商业应用,覆盖面不广,线路资源有限,价格较高。
 
  专线: 专线接入方式主要有E1、SDH、ATM、FR等,
 
  优点:主要有线路稳定,高带宽,高安全性等;
 
  缺点:主要是客户群受限,一般客户很难接受专线昂贵的价格。

  Q6: 网络视频监控如何支持报警联动?
 
  报警联动总体而言可以分成前端报警联动、平台报警联动、客户端报警联动。报警事件触发后通过声、光、电等报警输出设备在前端直接输出报警信息同时可以触发前端的报警录像;平台收到报警信息后可触发平台的报警联动:发送报警短信息和客户邮件、联动中心录像;客户端接到报警信号后可以立即反映在客户端的界面上向客户提示有报警事件发生。
 
  Q7: 网络视频监控存储有哪几种方式?
 
  IP视频监控提供前端、中心、客户端三种存储方式。一般确定存储地点的原则如下:
 
  前端存储: 如果用户对存储图像实时性要求较高,那么同时在前端设备利用SD卡可以将音视频信号以录像和截图的方式存储下来,前端存储一般作为后端存储的备份,使存储的可靠性能够得到保证。
 
  中心存储: 如果前端没有存储功能,或需要集中存储时,一般采用中心存储。
 
  客户端存储: 一般作为临时性的视频图像的存储:如抓拍、手动录像等。
 
  Q8: 如何计算IPC的存储容量?
 
  为视频监控方案选择合适的存储设备,首先需要估算存储容量需求。根据现在主流的压缩方式计算如下:
 
  公式:码流×时间×视频路数÷8 = N(Byte)
 
  码流: 每路视频传输码流,通常以Kbps、Mbps为单位,表示每秒比特流:如720P码流设为2048Kbps,即2Mbps
 
  时间:每小时(多少秒)、多少天、几个月……
 
  视频路数: 整个存储需要完成多少路视频数据的存储。
 
  单位转换:8bit=1byte (bit是字位,byte是字节,一字节等于八字位),1024KB=1MB,1024MB=1GB,1024G=1TB。(H.264压缩方式:D1清晰度,实时25帧,500M/小时/路;H.264压缩方式:HAFL D1清晰度,实时25帧,300M/小时/路;H.264压缩方式:CIF清晰度,实时25帧,200M/小时/路;)
 
  比如:计算720P在码流为2M情况下,1080P在码流4M情况下每小时各占用多大容量?
 
  公式:码流×时间×视频路数÷8 = N(Byte)

  720p=2Mb/S×3600×1=900M    8                                             

  1080p=4Mb/S×3600×1=1800M=1.8G     8       
 
  备注: (以单路720P高清摄像机为例子,当码率设为:2Mb/s时)单路720P每天存储容量为:(2Mb/s×3600s)/8bit×24小时×1路 =21GB;单路720P每月存储容量为:(2Mb/s×3600s)/8bit×24小时×30天×1路=648GB。
 
  提示:关于存储需要和各位交流的几个问题:A、采用多大的压缩分辨率(CIF、D1、720P、1080P);B、采用多大码流(2Mb/s、4Mb/s、8Mb/s、16Mb/s);C、系统有多少路视频(1CH、2CH...);D、录像时间段,保存多久;E、集中存储还是前端存储 ?

  Q9: 网络视频监控有哪些安全因素需要考虑?
 
  安全是一个广泛的主题,它涉及到许多不同的区域(物理设备、网络、系统平台、应用程序等),每个区域都有其相关的风险、威胁及解决方法。在任何实际应用环境中,安全都只是相对的,没有绝对的安全,就像矛和盾的关系一样。在网络视频监控系统中需要关注的安全因素主要有操作系统的安全、用户信息的安全、应用软件的安全,以及网络的安全等。
 
  Q10:  IPC最新技术、方案应用及发展趋势?
 
  信息时代,人们对物质的需求及行业技术的发展,安防监控行业在经历从传统模拟监控向DVR数字监控转型的同时,网络化、高清化、智能化也逐渐融入到发展趋势中。智能视频分析包括智能视频诊断、周界防范、运动目标检测、人脸检测、镜头保护等多种智能分析应用;高清、智能化IPC技术指标的不断提高使视频监控系统图像质量能够达到高清标准(1080P)己成现实,将来图像质量达到300万、千万级像素成为可能。
 
  另外,网络化、简单化、个性化也是未来的发展趋势。网络产品自带域名服务器,带UPNP自动端口映射功能,每台机器一个固定域名(可根据客户要求,更改域名),真正做到网络一键穿透,即插即用,客户只需要接上网线,在外网通过客户端、手机、IE等远程实时监控,网络视频监控更个性化(人性化)、简单化。

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/0109/article_4323.html
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