随着网络数字化技术的发展, 视频监控系统也搭乘这一高速发展的快车, 运用先进的网络数字产品将系统简化、节省费用、节约能耗实现视频监控网络化远程管理。
1 网络监控系统组成
网络监控系统是由网络摄像机 (云台) 、视频服务器、网络交换机、PC主控机带显示器、存储设备等几部分组成, 视频信号、控制信号均通过网线进行传输。
与传统视频监控系统不同的是将模拟摄像机替换为网络数字摄像机, 在改扩建项目中在原摄像机参数能满足改建需求基础上可保留原模拟摄像机, 仅添置视频服务器即可实现网络视频监控的功能同时降低了改建成本。
2 监控系统应用
2.1 方案设计环节
2.1.1 监控端设备
网络摄像机、云台、护罩的选择 (被监控物体大小、监控距离、确定焦距大小、光照条件等) 选择参数方式同于模拟摄像机。网络摄像机特有参数选择如下。
(1) 画质改善:对于后端设备的高清改革采用网络摄像机一改模拟摄像机隔行扫描且最高分辨率为4CIF的尴尬局面, 实现逐行扫描并将分辨率提升到百万像素或更高水准;
(2) 集成音频:在一些特殊场合需要监控端进行录音的监控环境, 可利用其前端内置麦克风或外部音频捕获设备将音频视频的同步信息通过网络传输, 监控并录制
(3) 支持Po E (以太网供电) 技术:通过以太网5类双绞线即可实现同时接受数据和为连接设备供电的功能, 并可与UPS配合实现电源集中化管理, 提高系统可靠性;
(4) 集成PTZ控制和输入/输出端口:网络摄像机可以通过同一网络传输视频信号和PTZ控制命令使用户获得更高的灵活性。
2.1.2 线路设计
采用网络摄像机仅需通过双绞线来实现视频信号及控制信号的传输。如果选用网络摄像机支持POE技术的话, 通过POE交换机可以直接供电, 这样的话电源也省了也就不需要电源线了。
(1) 视频线:若系统为改扩建项目, 在原传统视频监控系统中的模拟摄像机仍能满足项目要求的情况下, 仅需添置视频服务器即可实现, 但模拟摄像机与视频服务器间还需同轴电缆连接传输视频信号。
(2) 控制线:同样的在改扩建项目中, 在可以保留原有安装的云台设备前提下, 将控制云台转向、镜头调变焦及光圈开启的控制线直接连接到视频服务器的RS485接口上。
(3) 电源线:针对于监控范围过大过分散的项目考虑到线路损耗建议采用本地供电, 而非集中供电。择需考虑为摄像机云台及上面提到的改扩建项目中增加的视频服务器提共本地电源。
2.1.3 控制中心设备选用如下
(1) 网络监控系统存储设备可根据接入点数选择, 点数多可添加网络存储设备, 点数有限可直接存储在PC机硬盘方便节省成本。采用网络存储设备, 可通过网络调用回放录像, 视频信息通过网线传播, 通过设置操作权限保证信息不易被截/窃取, 而传统通过同轴电缆传输的视频信号易被截/窃取;存储器与PC机可分别安放在任何可连接网络的安全环境不受距离限制;传统的存储设备采用数字硬盘录像机硬盘升级问题也是系统扩大发展瓶颈。
(2) 网络监控显示可采用与PC相连的显示器;直接通过显示器连接视频服务器/网络摄像机自带软件安装于PC机, 实现虚拟矩阵的视频监控效果。
(3) 网络控制连接设备选用项目网络系统共用的网络交换机, 实现对所有监控点的连接, 保证传输信号的稳定性;节省设备投资费用, 适合应用于监控点数较多的系统中;相比较目前传统监控系统中数字硬盘录像机多为16路输入的现状其优势更为凸显。
(4) 在系统网络上连接的任意台PC主机都可实现远程视频监控的调用及控制, 带宽足够容量时可多个控制点同时对监控点进行调用、控制等其权限内的操作;操作权限适用于不同级别访问及对数据调用控制, 以保证系统数据的安全使用;对比传统监控系统单一独立的控制中心单点控制而言其大大提升了工作质量与效率。
2.2 施工安装
(1) 现场网络摄像机、云台、防护罩的安装同模拟摄像机安装, 在改扩建项目中需考虑视频服务器就地安装的情况, 若现场有吊顶则可将视频服务器安装固定在吊顶内, 若室外安装高杆安装则需将其安装在室外防水配电箱内。同时需考虑费雷模块避雷器的安装, 在传统视频监控系统中需考虑视频、控制、电源三类防雷模块的安装, 若采用网络视频监控系统则仅考虑数据RJ45接口防雷即可。
(2) 线路敷设:传统视频监控系需考虑视频用线即同轴电缆SYV75、控制线缆RVVP、电源线缆RVV的走线距离、线径、穿管/桥架走向, 同时保证信号不被干扰必须保证三组线走线的间距。在网络视频监控系统中仅需考虑屏蔽 (超五类/六类) 双绞线的敷设, 若传输距离较远、监控点较分散、点数多则建议使用光纤, 其抗干扰能力更强, 走线可跟随楼内网络敷设共用弱电竖井, 仅需标清线号或预留专用桥架, 这样就大大节省并提高了空间利用率。且日后维护差线业相当方便。
(3) 控制中心:可将网络交换机放置其中, 也可另行放置, 将网线引致控制中心, 这样同时降低了控制中心的面积需求, 由于有网路作为传输媒介, 值班室、门岗、办公室等相对较小空间能够安放一台PC计算机的空间就可以当做一个分控室来实现对监控视频的调用控制等任务, 方便日后运营管理。网络存储设备可以与其他重要的需UPS双电源供电的楼控设备集中放置供电。仅通过网络与主站连接, 即可通过IP访问调用视频录像资料, 方便高效管理。
(4) 网络监控系统在日后运行维护简单, 故障率由于采用抗干扰的屏蔽双绞线/光纤大大降低, 平均无故障时间提升。若仅通过网络进行传输, 系统出现问题, 排查点将大大减少, 同样提高排除故障恢复运行时间, 提高工作效率。
3 综合成本及日后发展趋势比较
单一从模拟摄像机与网络摄像机的价格比较很难看出网络监控系统的优势, 但由于网络视频系统后端的应用和存储功能可以使用那些业内通用的、基于开放标准的服务器硬件, 而不必像模拟系统中那样一定要使用专用的硬件平台 (如DVR) , 因此在很多系统 (特别是大型系统) 配置中, 基于网络摄像机的视频监视系统的前端设备成本甚至显得更低。此外, 与传统的同轴电缆和光纤相比, 利用Internet、LAN以及无线网络等各种基于IP的网络作为承载的建设成本显得非常低廉。
4 结语
网络技术在视频监控系统中应用而成的网络视频监控系统可以替代传统的视频监控系统, 其具备可实现远程监控、集中管理、灵活升级、经济型架构、安全性高、可靠性强、接口开发、智能化应用及广泛应用等特点, 是视频监控系统今后发展的主要趋势。
摘要：本文阐述网络视频监控系统的发展优势并结合对传统视频监控系统在设计、施工安装、成本等方面进行比较。
关键词：视频监控系统,网络摄像机,视频服务器,模拟信号,数字信号,存储设备