【安防知識網(wǎng)】未來的網(wǎng)絡(luò)型安防系統(tǒng),主干技術(shù)將會完全以基于IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和光纖技術(shù)為主導(dǎo)。資源共享、快速反應(yīng)、及時應(yīng)對、有效處理已經(jīng)成為安防行業(yè)的新要求。視頻監(jiān)控可以應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)、本地、遠(yuǎn)程、無人、不定時等多種手段,布線則有總線、星型、樹型、環(huán)型、綜合型等多種類型,實現(xiàn)數(shù)據(jù)授權(quán)互動共享、行動協(xié)同配合,這都將是未來安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。
網(wǎng)絡(luò)型數(shù)字化電視監(jiān)控系統(tǒng)中需使用網(wǎng)絡(luò)攝像機來采集圖像信息,網(wǎng)絡(luò)攝像機是指可直接接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)z像機(Network Camera 或LANCamera)。它包含有CPU,并由編解碼芯片完成對圖像及聲音的壓縮和動態(tài)錄像的回放。此類攝像機拍攝的圖像既可傳送給個人電腦,也可以加到Web站點的主頁上,或者附在電子郵件中發(fā)送,故也被稱為Web攝像機。它將是未來應(yīng)用的主流。網(wǎng)絡(luò)攝像機可在任何TCP/IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中即插即用,通過Internet或LAN網(wǎng)作實時影像傳送,實現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控。
通過局域網(wǎng)實現(xiàn)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的CCTV監(jiān)控系統(tǒng)融入到LAN中,系統(tǒng)將攝像機攝取的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像壓縮信號,通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸,并使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機都能成為監(jiān)控終端,不受地域的限制。系統(tǒng)還通過添加視頻服務(wù)器實現(xiàn)與模擬系統(tǒng)的連接,系統(tǒng)通過客戶工作站和軟件配置即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控和對系統(tǒng)進行管理。
數(shù)字視頻服務(wù)器。每個視頻服務(wù)器是模擬CCTV設(shè)備到LAN間的接口,其又可分為視頻編碼器和視頻解碼器。在監(jiān)控前端,模擬攝像機的視頻輸出、云臺和鏡頭的控制信號、模擬音頻信號及其它信號(如報警信號)為了能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,需要視頻編碼器對各信號進行數(shù)字化和壓縮,并按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要求上傳網(wǎng)絡(luò)。在實際應(yīng)用中,用戶可按要求不同,采用具有相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼器。而在終端,數(shù)字視頻解碼器對壓縮的編碼信號(包括視頻、音頻、報警信號等)進行實時解碼,可實現(xiàn)電視墻和報警聯(lián)動等功能。
多個數(shù)字視頻服務(wù)器之間利用TCP/IP協(xié)議進行通信,并且預(yù)分配公用信息。就整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控,系統(tǒng)還會有設(shè)備管理、圖像存儲回放管理、圖像轉(zhuǎn)發(fā)管理、預(yù)置視頻報警記錄、視頻動態(tài)檢測、視頻丟失檢測,甚至智能視頻分析等功能。
客戶工作站。它是操作和管理的終端,有友好的用戶界面,通過點擊鼠標(biāo)即可完成操作監(jiān)控。在每個客戶工作站上用戶可控制系統(tǒng)內(nèi)的攝像機,可以執(zhí)行報警/動態(tài)監(jiān)測/記錄控制功能,還可以遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)絡(luò)的管理功能。
網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器。它是為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(客戶工作站、視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機等)和信息流設(shè)計的,用于用戶、設(shè)備和數(shù)據(jù)管理。在其控制下,LAN用戶在訪問監(jiān)控服務(wù)器前須先注冊,注冊包括攝像機的使用限制、控制限制、優(yōu)先級、信息路由分配等。
微波傳輸
微波傳輸是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場所的監(jiān)控傳輸?shù)慕鉀Q方式之一。采用調(diào)頻調(diào)制或調(diào)幅調(diào)制的辦法,將圖像搭載到高頻載波上,轉(zhuǎn)換為高頻電磁波在空中傳輸。其優(yōu)點是:省去布線及線纜維護費用,可動態(tài)實時傳輸廣播級圖像。其缺點是:由于采用微波傳輸,頻段在1 G H z以上,常用的有L波段(1 . 0~2 . 0 GHz)、S波段(2.0~3.0GHz)、Ku波段(10~12GHz),傳輸環(huán)境是開放的空間很容易受外界電磁干擾;微波信號為直線傳輸,中間不能有山體、建筑物遮擋;Ku波段受天氣影響較為嚴(yán)重,尤其是雨雪天氣會有嚴(yán)重雨衰現(xiàn)象。
視頻監(jiān)控傳輸方法的選擇
每種傳輸方式都有自己的適應(yīng)性和優(yōu)異之處,又有不足之處。傳輸方式是否得體不是看其方式本身如何,而是看其是否適用于應(yīng)用場所。
對于傳輸三、四百米內(nèi)的監(jiān)控環(huán)境,采用視頻基帶傳輸方式比較好,其頻率損失、圖像失真、圖像衰減的幅度都比較小,能很好地完成傳送視頻信號的任務(wù)。如果傳輸中存在高壓設(shè)備、交流變頻器、變電站等干擾源,則應(yīng)選擇寬頻共纜、雙絞線傳輸方式,以保證視頻傳輸質(zhì)量。
對于傳輸距離較遠(yuǎn)的監(jiān)控環(huán)境,建議采用光纖傳輸,光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗電子電磁干擾強、重量輕、保密性好等眾多優(yōu)點,已成為長距離視音頻及控制信號傳輸?shù)氖走x方式。有的監(jiān)控環(huán)境比較復(fù)雜,且布線難度比較大,可選用微波方式傳輸監(jiān)控信號,既不用布線又可以解決信號遠(yuǎn)傳問題,但在南方降雨較多的區(qū)域應(yīng)該慎用,防止下雨天氣監(jiān)控信號受雨衰影響。
對于跨城區(qū)、超遠(yuǎn)距離或已有內(nèi)部局域網(wǎng)的監(jiān)控環(huán)境來講,監(jiān)控信號傳輸可選用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,通過把視頻或控制信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件對監(jiān)控信號進行多方監(jiān)看和控制。但由于受網(wǎng)絡(luò)帶寬和視頻壓縮比的限制,圖像指標(biāo)不容樂觀,用于普通的監(jiān)看還可以。對于點位較多、點位分散、傳輸距離幾百米至幾公里的監(jiān)控環(huán)境,或是煤礦、電廠、船廠等存在嚴(yán)重視頻干擾源的監(jiān)控環(huán)境,寬頻共纜監(jiān)控傳輸方式具有非常大的優(yōu)勢。一根同軸電纜傳輸幾十路的圖像和控制信號,大大減少了電纜使用量,極大地降低了電纜敷設(shè)的施工量;把圖像直接調(diào)制到高頻載波上傳輸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)繞開了常見視頻干擾0~10MHz的干擾頻段,使系統(tǒng)抗干擾性能大大提高。