關(guān)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的十大問題解析
來源:中安網(wǎng) 編輯:ann 2012-01-11 00:00:00 加入收藏
隨著人民生活水平的提升以及對安防要求的提高,傳統(tǒng)意義上的模擬本地化監(jiān)控已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的飛速發(fā)展,使得依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控成為可能。以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控突破了時(shí)間、地域的限制,只要有網(wǎng)絡(luò)存在的地方就可以建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),省去了傳統(tǒng)的布線和線路維護(hù)費(fèi)用,降低了監(jiān)控成本;用戶在得到授權(quán)的情況下,可以不受地域限制隨時(shí)按需監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)即插、即用、即看。
可以說,現(xiàn)階段安防監(jiān)控通過網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品已經(jīng)真正實(shí)現(xiàn)了分散布點(diǎn)、集中監(jiān)控的遠(yuǎn)程傳輸。在一些特定的場合,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控得到了有效的應(yīng)用,受到了廣大安防廠商和行業(yè)用戶的廣泛關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的優(yōu)勢和廣闊前景促使國內(nèi)外安防廠商紛紛研發(fā)適合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用,使得圖像監(jiān)控技術(shù)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。第一,網(wǎng)絡(luò)的綜合布線代替了傳統(tǒng)的視頻模擬布線,實(shí)現(xiàn)了真正的三網(wǎng)(音頻、視頻、數(shù)據(jù))合一,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即插即用,工程實(shí)施簡便,系統(tǒng)擴(kuò)充方便;第二,跨區(qū)域遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能,特別是利用互聯(lián)網(wǎng),圖像監(jiān)控已經(jīng)沒有距離限制,而且圖像清晰,穩(wěn)定可靠;第三,圖像的存儲(chǔ)、檢索十分安全、方便、可異地存儲(chǔ),多機(jī)備份存儲(chǔ)以及快速非線性查找等。
目前主流的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的產(chǎn)品有兩種:網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(DVS)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPCAM)?,F(xiàn)就安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(以下簡稱IPC)的相關(guān)問題、應(yīng)用特點(diǎn)及新的技術(shù)分析如下:
Q1:什么是基于IPC產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控?
網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)通常指的是安全監(jiān)視和遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)用于特定應(yīng)用的IP監(jiān)視系統(tǒng),該系統(tǒng)使用戶能夠通過IP網(wǎng)絡(luò)(LAN/WAN/Internet)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控及視頻圖像的錄像、以及相關(guān)的報(bào)警管理。與模擬視頻系統(tǒng)不同的是,網(wǎng)絡(luò)視頻基于IPC產(chǎn)品,系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò),而不是點(diǎn)對點(diǎn)的模擬視頻電纜,來傳輸視頻及其他與監(jiān)控相關(guān)的各類信息。(IP-CAMERA是集成視頻服務(wù)器和攝像機(jī)的功能為一體的數(shù)字視頻設(shè)備;IP-CAMERA網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般有內(nèi)置Web服務(wù)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和錄音設(shè)備,直接與以太網(wǎng)(有線、無線)相連。用戶可通過標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器觀看和收聽網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳送過來的視頻和聲音。)
Q2:以IPC為主的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)別及優(yōu)勢?
區(qū)別:如下圖:傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控系統(tǒng)(包括以DVR為主的監(jiān)控系統(tǒng))采用視頻線纜或者光纖傳輸模擬視頻信號(hào)的方式,對距離十分敏感,且跨地域長距離傳輸不夠經(jīng)濟(jì)便利,一般以局部的區(qū)域進(jìn)行集中監(jiān)控,遠(yuǎn)距離的傳輸一般采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式進(jìn)行組網(wǎng),整個(gè)系統(tǒng)的布線工程大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功耗高,費(fèi)用高,需要多人值守;整個(gè)系統(tǒng)管理的開放型和智能化程度較低。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(以IPC為主的監(jiān)控系統(tǒng))采用靈活的租用方式(主要采用IP寬帶網(wǎng)),多個(gè)用戶可以共用一套中心控制平臺(tái),用戶投入、使用簡便,用戶能遠(yuǎn)程進(jìn)行瀏覽與控制,原則上任何可以上網(wǎng)的地方都可以進(jìn)行瀏覽與控制。它還引入了許多新的數(shù)字化技術(shù)成果(如圖像識(shí)別技術(shù)),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足,提供了增值業(yè)務(wù)能力,擴(kuò)展了功能和范圍,提高了系統(tǒng)的性能和智能化。
優(yōu)勢:從上圖表格分析來看:網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息流和媒體流全程數(shù)字化并且相互獨(dú)立,硬件和軟件采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和規(guī)?;脑O(shè)計(jì)理念,系統(tǒng)設(shè)備的配置具有通用性強(qiáng)、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、使用方便以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),IP化、數(shù)字化產(chǎn)品的規(guī)模化將帶來成本優(yōu)勢。
Q3:前期使用模擬監(jiān)控,后期要采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,需投入的成本多大?
因DVS和IPC都為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品,原來有模擬監(jiān)控系統(tǒng)可以通過開通接入網(wǎng)絡(luò)線路及安裝視頻服務(wù)器(DVS)等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行改造,從而可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)功能。這種情況下,用戶需要投入的成本是其所負(fù)擔(dān)的設(shè)備投入,主要是視頻服務(wù)器以及后期投入IPC的成本。
Q4:如何對基于IPC視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)寬帶規(guī)劃?
我們知道基于IPC產(chǎn)品的視頻監(jiān)控系統(tǒng),從前端到后端都是網(wǎng)絡(luò)化,故在規(guī)劃寬帶時(shí),不能只是規(guī)劃某一部分帶寬,應(yīng)規(guī)劃整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)需求??梢园袸PC視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)按照前端、中心服務(wù)平臺(tái)和客戶端劃分為三部分:
前端帶寬:如一個(gè)前端只有一臺(tái)IPC傳輸25幀/秒的CIF圖像,則所需寬帶為384kbps。
平臺(tái):中心服務(wù)平臺(tái)寬帶主要有兩部分,一部分為前端設(shè)備上傳的視頻流,另一部分為中心服務(wù)平臺(tái)向客戶端分發(fā)的視頻流。
公網(wǎng)運(yùn)營的中心服務(wù)平臺(tái)寬帶規(guī)劃可以根據(jù)一個(gè)平臺(tái)的滿負(fù)荷前端數(shù)量50%的視頻進(jìn)行同時(shí)監(jiān)看和并發(fā)的規(guī)模進(jìn)行規(guī)劃。
客戶端:依據(jù)時(shí)間需要監(jiān)看得視頻路數(shù)決定。由于每路視頻所需寬帶可以估算,如一臺(tái)IPC傳輸25幀/秒的CIF圖像(靜止圖像),則所需寬帶約為384kbps左右(如果考慮到圖像的一般運(yùn)動(dòng),碼流可能會(huì)提高到512kbps)。如果同時(shí)監(jiān)看的路數(shù)為n,則客戶端的寬帶規(guī)劃如下:n*512(kbps)。
Q5:IPC網(wǎng)絡(luò)接入方式有哪些,其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)?
ADSL:ADSL接入方式主要有PPoE撥號(hào)和專線方式。
優(yōu)點(diǎn):銅纜資源豐富,覆蓋廣泛,價(jià)格便宜。
缺點(diǎn):上行帶寬有限制,銅線線路質(zhì)量不穩(wěn)定。
光纖:優(yōu)點(diǎn):既有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸帶寬高、安全保密性能好,系統(tǒng)性能可靠。
缺點(diǎn):尚未進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,覆蓋面不廣,線路資源有限,價(jià)格較高。
專線:專線接入方式主要有E1、SDH、ATM、FR等,
優(yōu)點(diǎn):主要有線路穩(wěn)定,高帶寬,高安全性等;
缺點(diǎn):主要是客戶群受限,一般客戶很難接受專線昂貴的價(jià)格。
Q6:網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控如何支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)?
報(bào)警聯(lián)動(dòng)總體而言可以分成前端報(bào)警聯(lián)動(dòng)、平臺(tái)報(bào)警聯(lián)動(dòng)、客戶端報(bào)警聯(lián)動(dòng)。報(bào)警事件觸發(fā)后通過聲、光、電等報(bào)警輸出設(shè)備在前端直接輸出報(bào)警信息同時(shí)可以觸發(fā)前端的報(bào)警錄像;平臺(tái)收到報(bào)警信息后可觸發(fā)平臺(tái)的報(bào)警聯(lián)動(dòng):發(fā)送報(bào)警短信息和客戶郵件、聯(lián)動(dòng)中心錄像;客戶端接到報(bào)警信號(hào)后可以立即反映在客戶端的界面上向客戶提示有報(bào)警事件發(fā)生。
Q7:網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)有哪幾種方式?
IP視頻監(jiān)控提供前端、中心、客戶端三種存儲(chǔ)方式。一般確定存儲(chǔ)地點(diǎn)的原則如下:
前端存儲(chǔ):如果用戶對存儲(chǔ)圖像實(shí)時(shí)性要求較高,那么同時(shí)在前端設(shè)備利用SD卡可以將音視頻信號(hào)以錄像和截圖的方式存儲(chǔ)下來,前端存儲(chǔ)一般作為后端存儲(chǔ)的備份,使存儲(chǔ)的可靠性能夠得到保證。
中心存儲(chǔ):如果前端沒有存儲(chǔ)功能,或需要集中存儲(chǔ)時(shí),一般采用中心存儲(chǔ)。
客戶端存儲(chǔ):一般作為臨時(shí)性的視頻圖像的存儲(chǔ):如抓拍、手動(dòng)錄像等。
Q8:如何計(jì)算IPC的存儲(chǔ)容量?
為視頻監(jiān)控方案選擇合適的存儲(chǔ)設(shè)備,首先需要估算存儲(chǔ)容量需求。根據(jù)現(xiàn)在主流的壓縮方式計(jì)算如下:
公式:碼流×時(shí)間×視頻路數(shù)÷8=N(Byte)
碼流:每路視頻傳輸碼流,通常以Kbps、Mbps為單位,表示每秒比特流:如720P碼流設(shè)為2048Kbps,即2Mbps
時(shí)間:每小時(shí)(多少秒)、多少天、幾個(gè)月……
視頻路數(shù):整個(gè)存儲(chǔ)需要完成多少路視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
單位轉(zhuǎn)換:8bit=1byte(bit是字位,byte是字節(jié),一字節(jié)等于八字位),1024KB=1MB,1024MB=1GB,1024G=1TB。(H.264壓縮方式:D1清晰度,實(shí)時(shí)25幀,500M/小時(shí)/路;H.264壓縮方式:HAFLD1清晰度,實(shí)時(shí)25幀,300M/小時(shí)/路;H.264壓縮方式:CIF清晰度,實(shí)時(shí)25幀,200M/小時(shí)/路;)
比如:計(jì)算720P在碼流為2M情況下,1080P在碼流4M情況下每小時(shí)各占用多大容量?
公式:碼流×時(shí)間×視頻路數(shù)÷8=N(Byte)
720p=2Mb/S×3600×1=900M
1080p=4Mb/S×3600×1=1800M=1.8G
備注:(以單路720P高清攝像機(jī)為例子,當(dāng)碼率設(shè)為:2Mb/s時(shí))單路720P每天存儲(chǔ)容量為:(2Mb/s×3600s)/8bit×24小時(shí)×1路=21GB;單路720P每月存儲(chǔ)容量為:(2Mb/s×3600s)/8bit×24小時(shí)×30天×1路=648GB。
提示:關(guān)于存儲(chǔ)需要和各位交流的幾個(gè)問題:A、采用多大的壓縮分辨率(CIF、D1、720P、1080P);B、采用多大碼流(2Mb/s、4Mb/s、8Mb/s、16Mb/s);C、系統(tǒng)有多少路視頻(1CH、2CH...);D、錄像時(shí)間段,保存多久;E、集中存儲(chǔ)還是前端存儲(chǔ)?
Q9:網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控有哪些安全因素需要考慮?
安全是一個(gè)廣泛的主題,它涉及到許多不同的區(qū)域(物理設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)平臺(tái)、應(yīng)用程序等),每個(gè)區(qū)域都有其相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)、威脅及解決方法。在任何實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中,安全都只是相對的,沒有絕對的安全,就像矛和盾的關(guān)系一樣。在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中需要關(guān)注的安全因素主要有操作系統(tǒng)的安全、用戶信息的安全、應(yīng)用軟件的安全,以及網(wǎng)絡(luò)的安全等。
Q10:IPC最新技術(shù)、方案應(yīng)用及發(fā)展趨勢?
信息時(shí)代,人們對物質(zhì)的需求及行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,安防監(jiān)控行業(yè)在經(jīng)歷從傳統(tǒng)模擬監(jiān)控向DVR數(shù)字監(jiān)控轉(zhuǎn)型的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化也逐漸融入到發(fā)展趨勢中。智能視頻分析包括智能視頻診斷、周界防范、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測、人臉檢測、鏡頭保護(hù)等多種智能分析應(yīng)用;高清、智能化IPC技術(shù)指標(biāo)的不斷提高使視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像質(zhì)量能夠達(dá)到高清標(biāo)準(zhǔn)(1080P)己成現(xiàn)實(shí),將來圖像質(zhì)量達(dá)到300萬、千萬級像素成為可能。
另外,網(wǎng)絡(luò)化、簡單化、個(gè)性化也是未來的發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品自帶域名服務(wù)器,帶UPNP自動(dòng)端口映射功能,每臺(tái)機(jī)器一個(gè)固定域名(可根據(jù)客戶要求,更改域名),真正做到網(wǎng)絡(luò)一鍵穿透,即插即用,客戶只需要接上網(wǎng)線,在外網(wǎng)通過客戶端、手機(jī)、IE等遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控更個(gè)性化(人性化)、簡單化。
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