監(jiān)控的過現在和將來,監(jiān)控發(fā)展歷史

監(jiān)控的過去、如今和未來

王

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視頻監(jiān)控系統(tǒng)是什么？視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展到如今，閱歷了幾個階段，各個階段系統(tǒng)的特點是什么？傳統(tǒng)監(jiān)控面臨哪些運用瓶頸，如何處理？視頻監(jiān)控系統(tǒng)未來的開展表達怎樣的趨勢？

引入

第一章視頻監(jiān)控系統(tǒng)根底知識視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見的線纜多媒體技術根底存儲技術根底第二章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展歷程和典型組網第三章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展需求和處理之道第四章監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術

目錄

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成攝像機的分類分類依據類別形態(tài)普通攝像機半球攝像機球機針孔攝像機和云臺集成方式普通攝像機勻速云臺攝像機高速云臺攝像機一體化智能球機成像色彩彩色攝像機黑白攝像機彩轉黑攝像機CCD靶面尺寸1/4、1/3、1/2、2/3、1英寸成像清晰度330電視線480電視線520電視線供電模式AC220V/24VDC12V輸出信號模擬攝像機IP攝像機

大致可為三部分：光學系統(tǒng)、光電轉換系統(tǒng)以及電路系統(tǒng)攝像頭的主要傳感部件是CCD芯片或CMOS芯片攝像機原理視音頻監(jiān)控系統(tǒng)常見設備

?云臺分類√按轉動方向：程度云臺、全方位云臺√按安裝環(huán)境：室內云臺、室外云臺?云臺控制三個相關參數√云臺控制協(xié)議√硬件地址碼√波特率?常見云臺控制協(xié)議√PELCO-D√PELCO-P…?常見接口協(xié)議√RS-485√RS-422視音頻監(jiān)控系統(tǒng)常見設備視頻編碼器視頻傳輸系統(tǒng)常見設備視頻信號放大器視頻分配器光端機：模擬視頻光端機、數字視頻光端機網絡設備：交換機、路由器、寬帶設備、網絡平安設備多畫面分割處置器管理控制系統(tǒng)常見設備控制鍵盤矩陣視頻管理效力器視頻監(jiān)控模擬矩陣?定義：將視頻圖像從恣意一個輸入通道切換到恣意一個輸出通道的設備。?矩陣的容量表示：M*N。表示可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。?特點：√視頻輸入、輸出信號都是模擬信號√系統(tǒng)穩(wěn)定，架構成熟√切換控制實時性好√本地圖像明晰√視頻矩陣主流廠家之間的云臺控制√協(xié)議都是私有協(xié)議，互不兼容√視頻信號經矩陣轉發(fā)會產生衰減視音頻存儲系統(tǒng)的常見設備VCR〔VideoCassetteRecorder，視頻磁帶錄像機〕DVR〔DigitalVideoRecorder，數字硬盤錄像機〕NVR〔NetworkVideoRecorder，網絡視頻錄像機〕VCRDVRNVR視音頻存儲設備—VCRVCR〔VideoCassetteRecorder，視頻磁帶錄像機〕?分辨率錄像回放明晰度220線，近似CIF〔352*288〕?錄像時間長度SP方式:4.5小時；LP方式:9小時；?長延時錄像機:48/96小時；?容量小，只能存儲一路圖像?維護任務量大視音頻存儲設備—DVRDVR〔DigitalVideoRecorder，數字硬盤錄像機〕PCDVR嵌入式DVR視音頻存儲設備－NVR?可以實現視頻采集和視頻存儲的分別?可在網絡中恣意位置接入?設備可靠性和性能更高?設備和存儲容量可擴展性更好?設備的管理更方便?目前主流的有兩種類型√IPSAN√NAS?支持多種數據可靠性技術，數據平安性更高√RAID技術√磁盤熱插拔NVR〔NetworkVideoRecorder，網絡視頻錄像機〕IPSAN類型NAS類型視頻顯示系統(tǒng)常見設備CRT類型CathodeRayTube，陰極射線管LCD類型LiquidCristalDisplay，液晶顯示器DLP類型DigitalLightProcessor，數字光處置器PDP類型PlasmaDisplayPanel，等離子顯示器

第一章視頻監(jiān)控系統(tǒng)根底知識視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見的線纜多媒體技術根底存儲技術根底第二章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展歷程和典型組網第三章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展需求和處理之道第四章監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術

目錄視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口?CVBS接口--------CompositeVideoBasebandSignal，復合視頻信號接口?VGA接口------VideoGraphicsArray，視頻圖形陣列?DVI接口------DigitalVisualInterface，數字視頻接口?HDMI接口------HighDefinitionMultimedia，高清多媒體接口?RS-485接口?RS-422接口?光纖接口：視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口ST卡接式圓形光纖接頭SC方型光纖接頭LC小方型光纖接LC圓形，帶螺紋光纖接頭視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口RS-485接口特點抗共模干擾〔即噪聲干擾〕才干強最大傳輸間隔可達4000英尺〔1219米〕允許銜接多達32/256個收發(fā)器半雙工數據最高傳輸速率為10Mbps運用場所云鏡控制等二線制四線制針腳定義描述針腳定義描述A（+）信號正TX+發(fā)送正GND信號地TX-發(fā)送負B（-）信號負GND信號地

RX+接收正

RX-接收負

第一章視頻監(jiān)控系統(tǒng)根底知識視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見的線纜多媒體技術根底存儲技術根底第二章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展歷程和典型組網第三章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展需求和處理之道第四章監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術

目錄視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見線纜光纖分單模光纖和多模光纖單模光纖只傳送一種方式的光單模光纖外觀為黃色玻璃芯徑普通為8~10μm任務波長為1310nm/1550nm光線只沿光纖的內芯進展傳輸傳輸頻帶很寬，傳輸間隔遠多模光纖可傳多個方式的光外觀為橘紅色玻璃芯徑普通為50/62.5μm任務波長為850nm/1300nm光線會沿著光纖的邊緣壁不斷反射傳輸頻帶比較窄，傳輸間隔短基帶同軸電纜的阻抗為50歐姆，通常用來傳輸數字信號，速率最高可達10Mbps。粗纜的傳輸間隔為500m,細纜為180m；寬帶同軸電纜的阻抗為75歐姆，通常用來傳輸有線電視模擬信號。其帶寬可達750MHz以上；視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻線采用寬帶同軸電纜。同軸電纜基帶寬帶粗纜〔RG11〕細纜〔RG58〕SYV-75-3SYV-75-5SYV-75-7……視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見線纜多芯屏蔽線云臺控制線音頻線雙絞線〔網線〕EIA/TIA568A線序：綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕EIA/TIA568B線序：橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見線纜

第一章視頻監(jiān)控系統(tǒng)根底知識視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見的線纜多媒體技術根底存儲技術根底第二章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展歷程和典型組網第三章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展需求和處理之道第四章監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術

目錄多媒體相關技術根底逐行掃描與隔行掃描逐行掃描相對于隔行掃描是一種先進的掃描方式，它是指顯示屏顯示圖像進展掃描時，從屏幕左上角的第一行開場逐行進展，整個圖像掃描一次完成。因此圖像顯示畫面閃爍小，顯示效果好。隔行掃描就是每一幀被分割為兩場，每一場包含了一幀中一切的奇數掃描行或者偶數掃描行，通常是先掃描奇數行得到第一場，然后掃描偶數行得到第二場。隔行掃描(左圖是奇數場，右圖是偶數場)逐行掃描多媒體相關技術根底PAL〔PhaseAlternatingLine，逐行倒像〕色度信號調制為逐行倒像正交平衡調幅制對相位失真不敏感，圖像彩色誤差較小兼容彩色、黑白電視規(guī)格-每秒25幀;-電視掃描線為625線;-奇場在前，偶場在后;NTSC〔NationalTelevisionSystemCommittee，國家電視系統(tǒng)委員會〕NTSC為正交平衡調幅制色度信號調制包括了平衡調制和正交調制兩種兼容彩色、黑白電視相位容易失真、顏色不太穩(wěn)定規(guī)格-每秒30幀;-電視掃描線為525線;-偶場在前，奇場在后;視頻制式圖像分辨率多媒體相關技術根底分辨率：指畫面的清析度，即圖像由多少象素構成；分辨率通常以“X*Y〞方式表現，其中“X〞表示屏幕上程度方向的像素數，“Y〞表示垂直方向的像素數；圖像分辨率越大，越能表現豐富的細節(jié)，圖像也就越明晰；高清分辨率沒有制式的區(qū)別，長寬比為16:9。

PALNTSCQCIF

176*144

176*120CIF352*288

352*2402CIF704*288704*2404CIF

704*576

704*480HalfD1352*576352*480FullD1720*576720*480720P1280*720（逐行掃描）1080I

1920*1080（隔行掃描）1080P1920*1080（逐行掃描）碼率多媒體相關技術根底碼率就是數據傳輸時單位時間傳送的數據位數,普通我們用的單位是kbps。針對多媒體系統(tǒng)，碼率指的是媒體流傳輸時單位時間傳送的數據位數。在多媒體系統(tǒng)中，存在兩種碼率方式：CBR和VBR。CBR〔ConstantsBitRate，恒定比特率〕：表示視頻或音頻媒體流的比特率在單位時間內〔通常為1S〕不發(fā)生變化；VBR〔VariableBitRate，可變比特率〕：與CBR相對，比特率是變化的；CBR適宜于流式媒體的實時傳送場所，VBR適宜于把媒體內容保管成文件進展本地播放的場所。CBR影響系數：是指CBR(恒定碼流〕正誤差給存儲容量帶來的影響系數

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目錄存儲相關技術根底RAID〔RedundantArrayofIndependentDisks，獨立冗余磁盤陣列〕：將多個獨立的物理硬盤按照不同的方式組合起來，構成一個虛擬的硬盤組成RAID陣列的不同方式稱為RAID級別不同的RAID級別不同的存儲性能不同的數據可靠性不同的存儲本錢常用RAID級別RAID0數據條帶化，無校驗RAID1數據鏡像，無校驗RAID5數據條帶化，校驗信息分布式存放RAID10RAID0和RAID1的結合，同時提供數據條帶化和鏡像RAID50先做RAID5，后做RAID0，能有效提高RAID5的性能存儲相關技術根底RAID0〔StripedDiskArraywithoutFaultTolerance，無容錯條帶硬盤陣列〕；數據以條帶方式均勻分布在各個硬盤中存儲相關技術根底RAID1〔Mirror或Mirroring，鏡像〕；數據同時一致寫到主硬盤和鏡像硬盤。RAID5〔stripingwithparity，帶奇偶校驗的條帶〕；RAID5采用獨立存取的陣列方式，校驗信息被均勻的分散到陣列的各個磁盤上。存儲相關技術根底存儲相關技術根底SAN〔StorageAreaNetwork，存儲局域網〕將存儲系統(tǒng)、效力器和客戶端都經過網絡相互銜接以網絡為中心優(yōu)點：設備整合數據集中，易管理高擴展性和高可用性適用于存儲量大的塊級運用缺陷：相比NAS本錢較高安裝和晉級比NAS復雜多客戶端共享資源需額外軟件存儲相關技術根底NAS〔NetworkAttachedStorage，網絡附屬存儲〕NAS存儲效力器掛接在企業(yè)內部網中，運用主機經過IP網絡訪問NAS以數據為中心的存儲形狀經過NFS或CIFS對外提供文件級訪問效力；優(yōu)點：不占用運用效力器資源廣泛支持操作系統(tǒng)及運用擴展較容易即插即用，安裝簡一方便缺陷：相比SAN架構，存取速度慢不適宜存儲量大的塊級運用數據備份及恢復占用網絡帶寬媒體流存儲所需存儲容量計算全網視頻所需存儲容量為各單路視頻所需存儲容量之和單路媒體流所需存儲容量公式存儲容量〔單位為GB〕=碼率〔單位為Mbps〕*3600*存儲方案時長〔單位為小時〕*CBR系數/〔8*1024〕存儲方案時長〔單位為小時〕=錄像保管期內的錄像總時長CBR系數為1.1例子：一路視頻的碼率為2Mbps，該視頻每天存儲時間為8:00-12:00,13:30-18:30,錄像保管期為15天，求所需存儲容量？錄像保管期內的錄像總時長=9*15=小時存儲容量=2*3600**1.1/〔8*1024〕=130.52〔GB〕存儲設備有效存儲容量計算存儲設備有效容量計算公式存儲容量〔單位為GB〕=有效磁盤數*單磁盤有效容量〔單位為GB〕有效磁盤數單磁盤有效容量例子：一臺IPSAN陣列，磁盤滿配〔16塊〕，采用RAID5等級，規(guī)劃熱備盤一塊，磁盤類型為750G，求IPSAN陣列的有效容量？有效磁盤數=14單磁盤有效容量=698〔GB〕IPSAN陣列的有效容量=14*698/1024=9.543〔TB〕

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目錄視頻監(jiān)控開展大趨勢：模擬監(jiān)控→數字監(jiān)控→網絡監(jiān)控→IP智能監(jiān)控視頻監(jiān)控技術的開展歷史模擬監(jiān)控典型組網〔小規(guī)模〕模擬監(jiān)控典型組網〔中大規(guī)?！硵底直O(jiān)控典型組網模數結合監(jiān)控典型組網〔中大規(guī)?！尘W絡監(jiān)控典型組網

第一章視頻監(jiān)控系統(tǒng)根底知識視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見的線纜多媒體技術根底存儲技術根底第二章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展歷程和典型組網第三章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展需求和處理之道第四章監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術

目錄視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展推進力系統(tǒng)規(guī)模和范圍用戶本質業(yè)務需求智能運用技術開展和交融視頻資源共享…視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開展推進力監(jiān)控系統(tǒng)的本質業(yè)務需求業(yè)務需求隨技術和運用的開展而逐漸開展，內容和涉及面在不斷更新和擴展；當前，用戶的業(yè)務需求集中在五個方面：看、控、存、管、用監(jiān)控視頻用管存看控實時圖像流暢、明晰實時圖像切換控制靈敏、延時低；告警和聯動反響迅速；實時圖像存儲可靠；查詢快捷方便；回放明晰配置和運轉操作方便，維護自動化程度高方便地疊加各種上層的增值運用、開發(fā)本錢低技術的開展和交融三大產業(yè)技術彼此互補且逐漸趨于一致和相互交融；“聯網〞逐漸成為視頻監(jiān)控的中心業(yè)務需求；一個交融了通訊、安防、IT技術和業(yè)務的新IT正在逐漸成形安防自動化IC通訊IT通訊和IT、安防三套獨立系統(tǒng)安防自動化1998200320052021ICTIT及通訊ICT及安防自動化NGN架構的出現、VoIP成熟、IM出現NGN架構的部署、VoIP普及、一致通訊開展、互聯網和通訊網物理交融數模結合監(jiān)控普及、IP監(jiān)控出現聯網監(jiān)控成為普遍需求、監(jiān)控業(yè)務形狀多樣化，IC、IT、SA相互交叉和浸透規(guī)模和覆蓋范圍擴展規(guī)模：以城市治安監(jiān)控為例，攝像機數量從幾百路開展到目前成千上萬個攝像頭覆蓋范圍：從原來的局域/區(qū)域開展到城域、城際甚至全國范圍視頻資源共享域：一個有獨立的管理戰(zhàn)略，可以完好實現“監(jiān)控存管用〞的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以稱為一個視頻監(jiān)控域不同視頻監(jiān)控域之間要連網并共享圖像交通管理系統(tǒng)公安系統(tǒng)水力、航運等其他視頻監(jiān)控運用系統(tǒng)開展與處理之道IP監(jiān)控需求視頻編解碼、存儲、網絡和信令等多個領域的技術積累和技術創(chuàng)新！監(jiān)控的規(guī)模和范圍越來越大，原有的效力器架構無法滿足要求系統(tǒng)規(guī)模挑戰(zhàn)開展與處理之道無法充分滿足專業(yè)客戶對監(jiān)控明晰度及實時性的要求監(jiān)控對于海量數據的可靠存儲及高效管理，原有VCR/DVR無法滿足要求存異構平臺無法實現一致網管和準確缺點定位，管明智能化程度低管封鎖的體系架構下，開發(fā)智能運用本錢高用分層分模塊的通訊網絡架構采用各項國際規(guī)范高清編碼技術和IP組播技術基于IPSAN/NAS架構的NVR基于IP的全網一致網管智能接口架構原有的系統(tǒng)控制、存儲甚至編碼均采用私有協(xié)議，互通本錢高資源共享開放、規(guī)范、智能的IP視頻監(jiān)控是面臨挑戰(zhàn)的獨一開展與處理之道！技術：智能分析與創(chuàng)新運用產品

新技術市場應用編碼H.265、安訊士Zipstream視頻壓縮技術、V-Nova的Perseus技術、索尼的無壓縮RAW格式、中國的SAVC海康威視、大華、天地偉業(yè)等均推出了H.265相機、中星微、科達等SVAC環(huán)境適應性低照度（星光級）、寬動態(tài)、3D降噪、強光抑制、背光補償、立體監(jiān)控主流攝像機高清化模擬高清、4K大華同軸高清，sony、漢邦高科等的4K攝像機智能化特征識別、與智能分析、機器識圖、視頻感知前置智能IPC、?？低暪I(yè)相機、?？禑o人機集成化物聯網傳感器集成（檢測人、物、溫度等）、監(jiān)控+分析+應用Nixie可穿戴相機、SNAP智能LED射燈、卡口電警一體機云化云存儲、云計算?？低?、大華、等視頻云服務傍上網絡，創(chuàng)意無限

第一章視頻監(jiān)控系統(tǒng)根底知識視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見接口視頻監(jiān)控系統(tǒng)常見的線纜多媒體技術根底存儲技術根底第二章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展歷程和典型組網第三章視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展需求和處理之道第四章監(jiān)控系統(tǒng)的工程技術

目錄工程規(guī)范的組成監(jiān)控工程規(guī)范有別于普通的實施階段的操作守那么。監(jiān)控系統(tǒng)中的工程規(guī)范主要包含：系統(tǒng)規(guī)劃、安裝規(guī)范、配置規(guī)范三個部分。IP地址規(guī)劃實意性根據業(yè)務規(guī)劃設備網段根據區(qū)域將網段細分組播IP集成設備IP和通道編號延續(xù)性功能一樣的設備IP需求延續(xù)業(yè)務一樣的網段需求延續(xù)需求預留部分網段保證未來系統(tǒng)的擴展性獨一性網段網關、掩碼需求獨一設備單播、組播IP需求獨一其他規(guī)劃實意性效力器、編/解碼器、攝像機稱號等可以標識設備所在地理位置效力器、編/解碼器ID與稱號要有明確的對應關系延續(xù)性通道OSD承繼攝像機稱號根據不同情況選擇不同的轉發(fā)或存儲設備獨一性設備稱號獨一設備ID獨一系統(tǒng)規(guī)劃設備室外安裝的環(huán)境要求設備硬件安裝的方法和規(guī)范線纜的運用和連接方法設備的接地、防雷、供電等要求一二三四安裝規(guī)范安裝規(guī)范主要是規(guī)定了硬件從開箱到安裝到位，這一過程中規(guī)范的操作流程。其中最為關鍵的是：自然環(huán)境、安裝方法、接地防雷、線纜使用四個方面。工程實施室內外弱電工程管線工程：包括橋架、管路、室外立桿安裝，視頻、網絡線纜、光纖和電源線纜敷設監(jiān)控室環(huán)境檢查等設備機柜、監(jiān)控操作臺、電視墻機架、室外防水箱的安裝外圍設備的安裝攝像機〔包括支架〕、云臺〔包括支架〕、監(jiān)視器〔或電視機〕、光端機、告警設備〔報警器和喇叭等〕、拾音器等的安裝編碼器〔EC/ECR〕、解碼器〔DC〕的安裝中心監(jiān)控設備安裝視頻管理效力器、數據管理效力器、流媒體效力器、視頻管理客戶端、控制鍵盤、打印機等的安裝存儲設備安裝IPSAN、VX500等的安裝室外安裝室外機箱要求IP6.5防護等級要求機箱三防設計〔防濕熱，防霉菌，防鹽霧腐蝕〕任務環(huán)境溫度為0℃～65℃空間要求機箱內部空間要合理機箱需求提供固定位置箱內安裝要求防止強弱電之間的相互關擾和雷電泄放的影響線纜要求采用阻抗為75ohm的視頻電纜傳輸視頻信號屏蔽網線編織層密度與傳輸間隔和質量成正比BNC接頭阻抗必需為75ohm常見問題圖像出現重影，文字抖動圖像對比度小，暗淡，明晰度低、細節(jié)喪失，顏色失真視頻源信號不穩(wěn)定視頻線纜云臺控制線纜線纜要求符合RS-485工業(yè)總線規(guī)范普通場所可采用普通的雙絞線，要求較高的環(huán)境可采用屏蔽同軸電纜最長傳輸間隔〔9600bps〕1200米，引薦900米傳輸過程中最多可以加八個中繼，可帶32個從設備，引薦不超16個組網要求普通采用終端匹配的總線型構造，不支持環(huán)形、星型或開岔采用雙絞線串接時總線與節(jié)點之間產度盡量短留意總線特性阻抗的延續(xù)性云臺控制線纜云臺控制線實例電源&接地電源要求引薦選用穩(wěn)壓源三線電接入〔即L、N和PE線〕室外運用時，220V市電接入必需加裝防雷器接地要求施工方必需提供接地線和接地排接地線采用銅鼻子壓接，再接到接地排上接地電阻小于5ohm，最大不能超越10ohm箱內一切設備的接地線都壓接在接地排上防雷器的選型信號口防雷電源口防雷防雷器安裝常見錯誤IN/OUT接反接地線虛偽或者接地接地線過長防雷缺點分類圖像停頓、圖像馬賽克、圖像拖影等云臺完全不可控制、云臺部分不可控制等EC、DC、IPCamera平臺缺點