1、高清概念及高清系統(tǒng)組成

　　高清監(jiān)控系統(tǒng)是指由一整套完善的高清監(jiān)控設(shè)備組成的安防監(jiān)控系統(tǒng)，即圖像采集、傳輸、存儲(chǔ)、顯示均要達(dá)到高清標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。

　　首先介紹監(jiān)控行業(yè)高清標(biāo)準(zhǔn)：高清視頻監(jiān)控近年來得到迅速發(fā)展，主要是為了解決人們在正常監(jiān)控過程中細(xì)節(jié)看不清的問題。關(guān)于高清的定義，最早來源于數(shù)字電視領(lǐng)域，高清電視，又叫“HDTV”，是由美國電影電視工程師協(xié)會(huì)確定的高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)格式。電視的清晰度是以水平掃描線數(shù)來計(jì)量的，它對高清格式定義如下：

　　(1)1080i格式，是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視顯示模式。1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1920×1080，隔行/60Hz，行頻為33.75KHz。

　　(2)720p格式，是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視顯示模式。750條垂直掃描線，720條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，行頻為45KHz。

　　(3)1080p格式，是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視顯示模式。1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1920×1080逐行掃描，專業(yè)格式。

　　高清電視，即指支持1080i、720p和1080p電視標(biāo)準(zhǔn)，其中，1080P常被稱為全高清。

　　傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)清晰度，即為4CIF或D1的分辨率，約為40多萬像素，清晰度約500電視線左右。而采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的IP監(jiān)控，如果要達(dá)到800電視線的清晰度，攝像機(jī)的分辨率至少要達(dá)到1280×720的標(biāo)準(zhǔn)，約90多萬像素;若采用200萬像素、寬高比16:9、分辨率為1920×1080，就達(dá)到了全高清的要求。

　　安防行業(yè)多借用電視領(lǐng)域的高清劃分標(biāo)準(zhǔn)，對于分辨率能夠達(dá)到1080i和720p的系統(tǒng)稱為高清，1080P為全高清。目前安防行業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)即能達(dá)到二百萬像素的攝像機(jī)，配套以1080p分辨率的顯示設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備及相應(yīng)的傳輸通道設(shè)備，就可以形成一套可稱之為全高清的監(jiān)控系統(tǒng)。[nextpage]

　　2、實(shí)際工程中可能遇到的問題及解決方法

　　高清技術(shù)還在不斷進(jìn)步，要實(shí)現(xiàn)真正的高清應(yīng)用，需要有完整的高清解決方案，而不僅僅是高清攝像機(jī)，因此要不斷探索技術(shù)發(fā)展和更新的趨勢，并提供整體的解決方案。一套完整的高清IP監(jiān)控系統(tǒng)前端和后端設(shè)備需要相匹配，中間傳輸媒質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)交換或路由設(shè)備的選擇也要保證系統(tǒng)圖像高流量數(shù)據(jù)的正常傳輸，因此對于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的技術(shù)要求，即方案中網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和管理平臺的性能要求是成就系統(tǒng)高清的關(guān)鍵，從這點(diǎn)上看，數(shù)字高清監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨于融合，所以對設(shè)計(jì)人員知識背景的要求也更加趨向于要對計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熟識。

　　就工程案例來說可以從前端方案設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)，來逐一敘述高清IP系統(tǒng)與以往傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的主要不同之處。

　　工程中，IP高清系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)有著很大的不同，前端上除了攝像機(jī)要采用百萬像素高清IP攝像機(jī)外，還要注意百萬像素鏡頭的匹配，對于高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)鏡頭的采用也要考慮變倍鏡頭的倍數(shù)是否足夠大，因此監(jiān)視距離是主要注意的環(huán)節(jié)。在攝像機(jī)選擇上應(yīng)盡可能選擇帶有BNC輸出端子的攝像機(jī)，這使得在實(shí)際安裝調(diào)試時(shí)，BNC輸出端子會(huì)給調(diào)試帶來較大的方便。另外，軟件兼容性，目前有些廠家的攝像機(jī)軟件兼容性相對薄弱，這也給最后聯(lián)調(diào)帶來困難，所以也應(yīng)盡量選擇對IE瀏覽器平臺具有兼容性良好的攝像機(jī)。

　　由于高清攝像機(jī)圖像傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大，因此對網(wǎng)絡(luò)帶來很大的沖擊，以往的接入方式就是就近接入到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，但對于有較多數(shù)量高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的大系統(tǒng)，這樣就顯得有些盲目和混亂。所以，在籌劃高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接入前應(yīng)該先要具體分析網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù)流量和不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)流量，并進(jìn)行有計(jì)劃的接入，比如，應(yīng)把局域網(wǎng)中的業(yè)務(wù)部分、外網(wǎng)部分和內(nèi)部管理部分依次劃分出來，再根據(jù)攝像機(jī)的數(shù)量和大體的數(shù)據(jù)流量來分配接入到各臺網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。因此，這就不一定能就近接入到附近的交換機(jī)，只要在100米距離范圍內(nèi)的任何交換機(jī)都可以接入，所以要規(guī)劃好交換機(jī)的各個(gè)端口后并劃分好虛擬網(wǎng)段再進(jìn)行攝像機(jī)的接入。這里還需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是，在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接入到網(wǎng)絡(luò)平臺時(shí)，也需要對不同的區(qū)域和部門做好所改網(wǎng)段內(nèi)的下一級的網(wǎng)段劃分，這樣才會(huì)較好地解決網(wǎng)絡(luò)的瓶頸問題，但即使這樣也不能根本上解決網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題。

　　在監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中還有一直困擾用戶的問題：大型省級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目中出現(xiàn)的幾十上百種設(shè)備的兼容與管理問題，以及現(xiàn)有聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無法遠(yuǎn)程接入高清IP視頻進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的問題(一般系統(tǒng)平臺商會(huì)建議用戶采用前端存儲(chǔ)，本地存儲(chǔ)高清圖像，再以D1/CIF圖像遠(yuǎn)程上傳模式來解決)，以及監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)派生出來的諸多與用戶業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的功能需求問題，包括不少用戶所擔(dān)心的上高清會(huì)帶來各個(gè)環(huán)節(jié)上設(shè)備成本和運(yùn)營管理成本提高的問題。[nextpage]

　　從接入級交換機(jī)到匯聚級交換機(jī)的配置和設(shè)計(jì)應(yīng)要滿足整個(gè)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量的200%以上冗余，并留有多個(gè)光纖備用接口和銅纜接口以便升級和冗余。對于要求可靠性高的項(xiàng)目需建設(shè)雙光纖RRPP環(huán)網(wǎng)。核心交換機(jī)的設(shè)置要采用雙機(jī)備份切換方式，圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到后臺的NVR上。對于“平安城市”級的高清監(jiān)控系統(tǒng)，需要從派出所一級作為接入級建設(shè)，逐級上傳數(shù)據(jù)，對于存儲(chǔ)一般采用本地存儲(chǔ)的做法，即存儲(chǔ)在派出所一級。但對于高等級要求的地方，如政府行政區(qū)域等，不可以存儲(chǔ)在本地的，需要上傳到應(yīng)急指揮中心的視頻數(shù)據(jù)應(yīng)采用逐級上傳總后臺的方式進(jìn)行存儲(chǔ)，因此這部分的圖像數(shù)據(jù)需要單獨(dú)劃分出網(wǎng)段來預(yù)留流量予以分配。

　　后端設(shè)備包括顯示屏墻和存儲(chǔ)設(shè)備均要采用高清設(shè)備，軟件管理平臺要充分考慮各個(gè)設(shè)備的兼容性，管理平臺的可擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)瀏覽的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和碼流控制的性能，這是工程中往往容易被忽視的。

　　管理平臺對前端和中間設(shè)備的管理能力和碼流控制是系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，一套完好的高性能管理平臺不只是要有便捷高效的操控性，如對云臺、鏡頭、NVR等的操控，還應(yīng)有良好的兼容性和擴(kuò)容性。目前兼容性是網(wǎng)絡(luò)軟件平臺的技術(shù)難點(diǎn)，因此對于大系統(tǒng)，兼容性尤顯得極為重要。

　　3、未來發(fā)展趨勢

　　目前，國內(nèi)高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的市場正處于一個(gè)起步階段，但它肯定是未來的趨勢。在安防監(jiān)控領(lǐng)域，人們已不滿足于看得見，更希望看得清，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)能滿足這種需求。但因多種因素，使得高清網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的普及仍然需要有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。首先是高清應(yīng)用的投入相對偏高，這主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施投入和系統(tǒng)本身的投入上。高清系統(tǒng)的部署對于存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)帶寬等基礎(chǔ)配套設(shè)施的要求，要比標(biāo)清系統(tǒng)更高;而高清設(shè)備本身的成本也會(huì)高于標(biāo)清產(chǎn)品不少。對于眾多用戶而言，投入成本是影響他們進(jìn)一步選擇的重要因素。因此，在現(xiàn)階段高清的應(yīng)用還主要是集中在一些高端場合。

　　另外，高清應(yīng)用的技術(shù)門檻相對較高?，F(xiàn)有的高清監(jiān)控系統(tǒng)對用戶的應(yīng)用水平通常有較高要求，需要用戶具備一定的網(wǎng)絡(luò)知識、存儲(chǔ)知識，還要習(xí)慣于新的軟件操作介面。對于習(xí)慣了模擬監(jiān)控的工程商和普通用戶而言，在使用操作的過渡上需要有一個(gè)再學(xué)習(xí)過程。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高清技術(shù)必然進(jìn)入視頻監(jiān)控領(lǐng)域，視頻監(jiān)控行業(yè)符合高清標(biāo)準(zhǔn)的配套攝像也會(huì)不斷完善。兼容性和設(shè)計(jì)盡量要結(jié)合實(shí)際使用和環(huán)境來設(shè)計(jì)，廠家也要結(jié)合模擬和數(shù)字高清的綜合優(yōu)點(diǎn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中都要兼顧，畢竟模擬最大的優(yōu)點(diǎn)就是直觀快速。但終歸有一天隨著網(wǎng)絡(luò)性能的大幅提高到足以達(dá)到了模擬速度的時(shí)候，高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)才會(huì)走到安防行業(yè)的最高點(diǎn)，但其前提還要要價(jià)格的逐步走低。