远程数字视频监控管理系统 型号:ZJ035
一、背景
视频监控系统已经广泛应用于安全保卫、生产或试验过程等许多领域。传统由模拟摄像机、矩阵器、录像机等组成的视频监控系统只能在本地控制中心察看监控图像;一般的远程图像监控系统,其图象压缩与解压缩全部采用基于PC机的视频卡,视频前端(如CCD等视频信号的采集、压缩、通信)较为复杂,稳定性、可靠性不高且价格昂贵。
随着近几年网络的迅速发展,网络的传输速度提高得很快。基于网络的远程视频监控技术逐渐成熟。系统的关键技术在于图像的获取和图像的传输,实时图像处理数据量大,需要采用高速、高性能的主处理器,对硬件的要求较高。
随着几年来对电力、电信、铁路、金融等用户的需求了解和强大的网络通讯、音视频技术储备,成功开发了一种新型的网络化远程视频监控,即基于以INTHERNET局域网为现场总线的具有高质量动态数字视频压缩功能的远程网络视频监控系统。
网络视频监控系统的关键设备是将模拟视频信号转换成数字信号并在网络上传输的设备――网络视频服务器。该网络视频监控系统的网络视频服务器采用一体化设计,即在视频采集、压缩、编解码和传送处理等方面,无须PC机系统;CCD图像信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过内部总线传送到内置的Web服务器,整个系统采用当今世界上最流行的网页浏览WEB技术,提高了系统的先进性与通用性,系统运行在灵活的Windows操作环境下,用户可以很容易地利用浏览器WEB观看图像和控制云台摄像机及现场设备。同时可以实时获取联接在网络视频服务器上的传感器(如:烟感、门禁、温度传感器等)的信息。使用户不仅在本地,而且能跨地域实现对视频监控区域进行监控和管理。
该网络视频监控系统核心技术——视频信号硬件编码技术是基予H.263+技术的单片视频编码芯片,采用自主专利技术的高性能运动预测/补偿技术和高精度DCT/IDCT量化技术设计,具有智能化速率控制和缓冲管理功能,可保证一致的传输特性,64K-1.5Mbps的码率范围。属国内第一家采用自主技术成功开发单片视频编码芯片的公司,国际上在同类开发中也属于领先地位。
二、一体化网络视频监控系统与传统监控系统差异
2.1 GD系列网络摄像机与传统摄像机差异
视频监控系统的发展经历了三个不同阶段:
• 模拟视频监控
• 多媒体微机平台(嵌入式系统)的数字视频监控
• 基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控
2.1.1 模拟视频监控系统
模拟监控系统发展较早,目前常称为第一代监控系统,系统特点:
A. 视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式,质量最高
B. 经过几十年的发展,技术成熟,系统功能强大、完善
模拟视频系统存在的问题:
A. 只适用于较小的地理范围
B. 与信息系统无法交换数据
C. 监控仅限于监控中心,应用的灵活性较差
D. 不易扩展
2.1.2. 基于微机平台的数字视频监控(DVR)
DVR是近几年迅速发展的第二代监控系统,采用微机和Windows平台,在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件,不同型号视频卡可连接1/2/4路视频,支持实时视频和音频,是第一代模拟监控系统升级实现数字化的可选方案,适合传统监控系统的改造,不适合新建的监控系统、又要求实现远程视频传输(超过1-2公里)的系统。
DVR系统特点:
A. 视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式,质量较高
B. 系统功能较为强大、完善
C. 与信息系统可以交换数据
D. 应用的灵活性较好
DVR系统从监控点到监控中心为模拟方式传输,与第一代系统相似存在许多缺陷,要实现远距离视频传输需铺设(租用)光缆、在光缆两端安装视频光端机设备,系统建设成本高,不易维护、且维护费用较大。
随着信息处理技术的不断发展,嵌入式DVR系统近几年异军突起,由于其可靠性高、使用安装方便在银行系统应用特别广泛,我们通常称嵌入式DVR为2.5代监控系统。
2.1.3 基于嵌入式视频服务器的网络化数字视频监控
简单的说,网络数字监控就是将传统的模拟视频信号转换为数字信号,通过计算机网络来传输,通过智能化的计算机软件来处理。
系统将传统的视频、音频及控制信号数字化,以IP包的形式在网络上传输,实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。
随着Internet和宽带网络技术的日益发展,传统的以文字和图片为主的内容服务已不能满足用户的需求,具有视频和音频的多媒体内容服务即将成为主流,这是互联网技术发展的必然趋势。近两年来一种崭新的全数字化网络视频监控系统正在得到广泛应用。
网络视频监控系统使用现有的网络系统,采用嵌入式的“网络视频服务器”,实现从现场监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理,是监控系统发展的必然趋势。
表一 基于嵌入式网络视频服务器的网络视频数字化监控与传统模拟视频监控系统的比较
|
GD-30 一体化网络摄像机 |
GD-10 网络摄像机 |
传统模拟摄像机 |
图像 |
传感器 |
1/4’彩色CCD |
1/4’彩色CCD |
白平衡 |
自动 |
自动 |
图像大小 |
CIF 352*288 QCIF 176*144 |
CIF 352*288 |
信息传输 |
数字 |
模拟 |
图像压缩 |
H.263+ |
无 |
速度 |
30帧(PAL) |
25帧(PAL) |
码流 |
<250Kbps(平均) |
大(视频信号) |
多路共享 |
可以 |
需要加矩阵切换器 |
操作系统 |
Windows或LINUX |
Windows |
云台控制 |
内带 |
外加云台解码器 |
外加云台解码器 |
报警信号接入 |
开关量 |
开关量 |
485模式接入 |
设备 |
一体化机 |
摄像机+云台 |
通用摄像头+视频服务器+云台控制器+报警控制器+灯光控制器+硬盘录像机+采集卡 |
布线 |
网线+电源 |
视频线+电源+云台控制线 |
功耗 |
<25W |
<5W(不含云台) |
<300W |
对电源要求 |
交流+UPS |
交流+UPS |
对带宽要求 |
不受用户访问数量限制 |
受限制 |
警报系统 |
可接入多路警报信号输入:红外报警,烟感,电子围栏等多路控制信号输出:灯光,门控等。 |
只能录制报警后内容 |
网络资源 |
利用现有网络资源,不需新建铺设光缆 |
需专为监控系统铺设光缆 |
扩展与维护 |
扩展能力强,有网络的地方即可扩展,即插即用 |
扩展能力和维护成本较高 | 2. 2 一体化网络视频监控系统的优势:
· 减少了视频服务器
GD-30一体化摄像机采用了杭州高特控股公司自主开发的专业图像压缩芯片,解决了图像压缩编码需要PC来完成的问题,大大简化图像压缩;同时通过内嵌式操作系统可以使图像压缩、网络数据传输等功能在没有计算机的情况下实现。
· 减少了矩阵切换系统
由于每台一体化摄像机对应一个独立的IP地址,用户可以同时多个设备,无需进行视频信号的矩阵快速切换,节省了资金。
· 解决网络带宽问题
当同时多个用户同时访问同一摄像机时,由于收到带宽的限制,用户数量是无法无限增加。我们采用独有的专利技术,可以使用户不受带宽限制。
· 安装调试简单、维护方便
每台一体化摄像机仅需要一根网线、一根电源线即可,比较传统的做法,需要从每个摄像机放置视频信号线、从云台解码器放置485信号线、从灯光控制器放置电源线要简单的多。同时由于现场没有了计算机安装调试工作大幅度减少。原有的专业安装人员都不需要了,现在只要电源与网线到位,连接上一体化摄像机即可。当系统发生故障时,用户可以通过更换的形式快速进行消缺处理。
· 整体系统价格降低
由于减少了视频服务器、云台控制器、灯光控制器等设备,减少了工程安装维护费用。总体的成本大大降低,给用户节省了投资。 |