高性能网络下的网络视频监控系统
高性能网络下的网络视频监控系统网络视频
1、前言
视频监控系统做为目前一种重要的的安全防范手段,被越来越多的应用到社会各个方面。并因此被最终用户在性能、应用性上提出更高的要求。
回顾视频监控系统的发展历程,大致可以分为三个阶段。
1.
模拟阶段
2.
数字阶段
3.
全网络阶段
模拟阶段:视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输,并由控制主机进行模拟处理。(属于已淘汰产品)
数字阶段:视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输由多媒体控制主机或硬盘录像主机(DVR)进行数字处理与存贮。
全网络阶段:视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号,并以网络为传输媒介,基于国际通用的TCP/IP协议,采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输,并通过设在网上的网络数字矩阵控制主机来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。此外报警、门禁、巡更等前端设备输出的数字信号也可由多网合一的方式通过网络复用进行传输并在同一平台上进行管理与控制。
2、数字视频监控系统
从2005年开始,传统的视频监控系统已经开始无法完全满足最终用户的需求,数字式监控系统开始逐渐取代模拟监控系统的市场主导地位。2008年随着一些大型IT厂商进军安防市场,更开始出现了基于高性能网络的大规模一体化网络数字智能分析视频监控解决方案。
上图是目前比较成熟的二级网络数字视频监控系统,该架构已具备全网络监控系统雏形,是数字监控系统为适应市场对广分布、大型化、规模化视频监控系统需求的产物,即在原来传统独立的非交互数字视频监控系统的基础上加入网络传输功能和设备集中管理功能。该架构大致可分为三部分;前端画面采集设备、传输设备、综合控制管理设备(管理平台)。
2.1、前端画面采集设备简析
在该架构当中前端画面采集设备仍然采用传统的模拟摄像机,模拟摄像机经过数十年的发展在画质以及稳定性上基本达到了最高水平。做为整个构架的最基础部分,考虑系统的稳定性,目前成熟的已建成的网络视频监控系统大多数使用模拟摄像机负责画面采集的工作。同时,仍然选用模拟摄像机做为前端画面采集设备也是考虑到最终使用方心态,甲方一般对于新技术产品抱有一定的观望态度,宁可选择相信使用了较长时间的技术成熟产品。
2.2、传输设备简析
传输设备方面,主要是根据项目实际情况选择DVR或者DVS做为信号传输转换设备,在选择的时候需要考虑到如下几个方面:
1、传输设备的安装条件,是否有固定安装位置;
2、是否有本地存储要求;
3、区域内连接前端摄像机数量;
4、是否有本地浏览需求;
5、甲方预算
DVR/DVS的具体区分:
目前DVR与DVS两种信号处理设备作用相同,都是将前端摄像机模拟信号转化为可经过网络传输的数字信号,但在功能方面及实际使用当中各有利弊。
DVR为早期的数字硬盘录像机的升级产品,在早期的数字硬盘录像机基础之上进行了优化,采用了嵌入式的设计理念以及加入了对网络视频传输功能的支持。DVR在功能方面既可以实现视频信号的本地录像存储又可以实现网络视频的传输。DVR在实际使用当中由于需要进行本地录像存储,导致DVR体积较大无法实现灵活的部署方式,仍的采用传统的固定安装部署方式。
DVS则可以看之为DVR的简单化之后的产品,主要用于解决DVR无法实现灵活部署的问题。同样采用了嵌入式的设计理念,以及对网络传输的支持,但为了实现灵活部署的功能,DVS简化了本地录像存储功能以及视频通道路数上限。DVS在功能方面仅仅实现了对网络视频传输的支持,无法进行本地录像存储(或通过外加存储卡的方式支持短时间录像存储)。DVS在实际使用当中因其体积较小可以灵活的部署在各个区域,但由于其无法进行本地存储或仅能进行短时间录像存储导致对其完全依托于网络,当网络出现故障时DVS将完全失效。
2.3、综合管理设备
综合管理设备可以看做是数字视频监控系统的大脑,它负责对整个数字视频监控系统进行统一管理。包括系统内所有设备信息记录、远程修改各设备参数、各设备地址/路径声明、发布控制指令等功能。
综合管理设备一般需配合客户端进行使用,实现系统功能。其可分为C/S架构与B/S架构两种方式。前者是传统的服务器-客户端软件模式,B/S架构则是随着Internet技术的兴起后对C/S架构的一种变革,其工作界面是通过浏览器来实现的。目前主流综合管理设备基本都可以同时支持C/S及B/S两种架构。
在此更推荐B/S架构的操作方式,B/S架构可以充分体现数字式视频监控的优势;
Ø
部署灵活(任意一台联网pc都可以通过浏览器实现系统功能)
Ø
简单易用(操作界面简单,使用前不需要进行繁琐复杂的设置)
Ø
安装简便(不需要对每台机器安装客户端软件,仅需要下载IE控件)
综合管理设备并不是某种设备的名称,在实际项目当中它往往有很多个设备组成。例如:
Ø
管理服务器:负责所有数据的存储以及业务功能发布
Ø
存储服务器:负责录像数据的储存以及管理
Ø
流媒体服务器:负责将前端摄像机画面以组播的形式转发,降低带宽压力
Ø
编码器:负责将前端摄像机画面的数字信号转化为模拟信号输出
Ø
数字矩阵:负责将前端摄像机画面传输至电视墙,并起到传统模拟矩阵的切换作用
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