安防視頻監控傳輸方式及無(wú)線(xiàn)應用匯集

　　安防視頻監控傳輸方式

　　1、模擬標清傳輸

　　模擬標清傳輸的模擬信號是通過(guò)同軸電纜進(jìn)行基帶傳輸，它在遠距離傳輸時(shí)傳輸質(zhì)量會(huì )有明顯衰減，特別是彩色信號衰減的更厲害，所以模擬信號在長(cháng)距離傳輸時(shí)常常會(huì )加裝信號補償器，尤對模擬標清信號里的高頻部分進(jìn)行補償。

　　2、高清模擬傳輸

　　對于高清模擬來(lái)說(shuō)，目前市場(chǎng)上較為出色的產(chǎn)品就是大華股份的HDCVI和?？低暤腍DTVI了，下面就讓我們一起了解一下這兩款產(chǎn)品。

　　HDCVI技術(shù)基于已有SYV75-3或SYV75-5同軸電纜的高清視頻傳輸方法，能夠在低成本和較低質(zhì)量的同軸電纜上實(shí)現超長(cháng)距離高清視頻信號的可靠傳輸。相較于HD-SDI子系統在實(shí)際應用中對傳輸介質(zhì)的高要求，HDCVI可以適應較長(cháng)距離、低成本的傳輸介質(zhì)以及復雜的部署場(chǎng)合，是一種低成本、長(cháng)距離、無(wú)延遲、高效率、抗干擾且易實(shí)施的百萬(wàn)像素級高清視頻傳輸技術(shù)。

　　HDTVI，是 High Definition Transport Video Interface的縮寫(xiě)，即高清傳輸視頻接口。HDTVI技術(shù)能夠在已有模擬傳輸線(xiàn)上實(shí)現超遠距離高清視頻信號的可靠傳輸。其技術(shù)核心是HDTVI芯片，在前端攝像機和后端編碼器分別增加發(fā)送芯片和接收芯片，提升數據傳輸距離，通過(guò)?？低曄冗M(jìn)的圖像處理技術(shù)、后端編碼技術(shù)，進(jìn)一步提升畫(huà)質(zhì)，同時(shí)，避免了模擬系統固有的CVBS的色度串擾現象，將亮度和色度信號進(jìn)行徹底分離。HDTVI 充分發(fā)揮了?？低曉趫D像、編碼等方面的優(yōu)勢，延續了模擬系統的穩定性，繼承了同軸高清“簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)、超距”三大特點(diǎn)，高清更簡(jiǎn)單，監控更實(shí)時(shí)，傳輸更遠距。

　　3、數字傳輸

　　數字傳輸分為兩類(lèi)，一類(lèi)是非壓縮數字傳輸，另一類(lèi)是壓縮數字傳輸。

　　非壓縮數字傳輸

　　SDI即serial digital interface，就是數字非壓縮技術(shù)，來(lái)自廣電領(lǐng)域。視頻經(jīng)過(guò)模數轉換后，有2條路可以走，壓縮或者非壓縮。IP監控需要壓縮，其好處是大量節約帶寬，是視頻在IP網(wǎng)絡(luò )上傳輸成為可能，同時(shí)也約束視頻資料的存儲容量，代價(jià)是視頻質(zhì)量的下降、操控存在延遲性以及開(kāi)放性架構無(wú)法避免的隱患。非壓縮就是所謂的數字非壓縮技術(shù)，其標準有很多種，比如常見(jiàn)的HDMI、DVI和SDI。

　　SDI目前根據視頻分辨率和幀率可分為3個(gè)標準：SD-SDI即標清SDI，主要針對標清分辨率，每秒25幀或30幀(分別是PAL制和NTSC制)，模數轉化后的視頻帶寬大致為250Mbps左右(如果是16：9，則為360Mbps左右);HD-SDI即高清SDI，這個(gè)標準主要針對分辨率為1080P，幀率為25 或30，模數轉換后的數據量為1.485Gbps;3G-SDI為高清高幀率SDI，分辨率仍為1080P，但是幀率增大到50或者60，模數轉換后的數據量大致為2.9Gbps。

　　隨著(zhù)高清技術(shù)的發(fā)展，4K技術(shù)也逐漸走入人們的視線(xiàn)，4K是指分辨率為3840×2160，長(cháng)寬比為16：9，在此標準下CMOS逐行掃描可達到2160P。采用4K的高清網(wǎng)絡(luò )攝像機畫(huà)質(zhì)相比于200萬(wàn)像素，垂直分辨率更高，畫(huà)面細節層次更精準，顯示更清晰、更干凈細膩、更給人以身臨其境的感覺(jué)，可以有效地解決需要高清畫(huà)質(zhì)且光線(xiàn)復雜場(chǎng)所的監控需求。而隨后，更高清的8K、16K等技術(shù)也將出現并被應用于市場(chǎng)上，到那時(shí)，視頻在清晰度方面一定會(huì )有質(zhì)的上升。

　　壓縮數字傳輸

　　視頻服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)之一是數字視頻壓縮技術(shù)，在目前中國網(wǎng)絡(luò )攝像機和視頻服務(wù)器的產(chǎn)品市場(chǎng)上，各種壓縮技術(shù)百花齊放，可以分為： M-JPEG、MPEG-4、H.264等。

　　M-JEPG采用幀內壓縮方式，圖像清晰 、穩定，適合用于視頻編輯，而且可以靈活設置每路的視頻清晰度和壓縮幀數。另外，其壓縮后的格式可以讀取單一畫(huà)面，因此可以任意剪接，特別適用于安防取證的用途。MPEG-4著(zhù)眼點(diǎn)在于解決低帶寬上音視頻的傳輸問(wèn)題，在164KHZ的帶寬上，平均可傳5-7幀/ 秒，采用MPEG-4壓縮技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )型產(chǎn)品可使用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò )，如PSTN、ISDN、ADSL等，大大節省了網(wǎng)絡(luò )費用。另外，MPEG-4最高分辨率可達720×576，接近DVD畫(huà)面效果，基于圖像壓縮的模式?jīng)Q定了它對運動(dòng)物體可以保證有良好的清晰度。它的這些優(yōu)點(diǎn)，使它成為當前網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的重要趨勢之一。H.264標準使運動(dòng)圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是其應用亮點(diǎn)，H.264具有比MPEG和H.263++更優(yōu)秀的PSNR性能。

　　4、混合傳輸技術(shù)

　　模數混合傳輸設備的使用可以在原來(lái)的模擬監控系統里面直接進(jìn)行擴容升級。在原有點(diǎn)位附近增加網(wǎng)絡(luò )數字攝像機，只需把攝像機和電源安裝好，攝像機的視頻 (數字)信號直接通過(guò)模/數傳輸器接入到原有的同軸線(xiàn)里面，再到監控中心接入接收器，把數/模信號分離出來(lái)，輸入到各自設備即可。其簡(jiǎn)化了系統組建的步驟，節省了二次布線(xiàn)施工的費用。也可實(shí)現模擬系統到數字網(wǎng)絡(luò )系統的無(wú)縫升級。而索尼的模數混合同傳正是這一技術(shù)的佼佼者。

　　5、光纖傳輸

　　光纖傳輸通過(guò)把視頻及控制信號轉換為光信號在光纖中傳輸，它傳輸距離遠、衰減小，抗干擾性能好，與其他幾種傳輸方式來(lái)比，它的圖像質(zhì)量較好，比較適合遠距離傳輸，是解決幾十甚至幾百公里電視監控傳輸的最佳解決方式。而這里所說(shuō)的光纖傳輸，則分通過(guò)光端機傳輸和直接連接EPON傳輸兩種。視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著(zhù)監控發(fā)展開(kāi)始的，視頻光端機就是把1到多路的模擬視頻信號通過(guò)各種編碼轉換成光信號通過(guò)光纖介質(zhì)來(lái)傳輸的設備，又分為模擬光端機和數字光端機。而以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(EthernetPassive OpticalNetwork：EPON)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，是當今世界上新興的覆蓋最后一公里的寬帶光纖接入技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)的結構、無(wú)源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，采用PON的拓撲結果實(shí)現了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。中間采用光分路等無(wú)源設備，光纖接入各個(gè)用戶(hù)點(diǎn)(ONU)，更多地節省光纜資源，并具有帶寬資源共享、節省機房投資、設備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

　　目前的視頻監控，清晰度較之前高，點(diǎn)位規模較以前大，這樣的監控現狀給傳輸所帶來(lái)的一個(gè)直接問(wèn)題便是需要傳輸的數據量成幾何級成倍地增長(cháng)，而為解決這些海量數據的穩定可靠傳輸，最好的辦法就是使用光纖，隨著(zhù)光纖價(jià)格的進(jìn)一步平民化，目前光纖的應用可以說(shuō)是“舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”。

　　顯示傳輸

　　視頻傳輸的最終目的，必然是要以畫(huà)面的形式顯示在人們面前，那么就需要上電視墻顯示。模擬標清是通過(guò)解碼卡或者解碼器的BNC接口輸出模擬視頻信號給監視器實(shí)現上電視墻的功能;模擬高清則通過(guò)DVI接口接到電視墻監視器上;而SDI級非壓縮數字傳輸擁有專(zhuān)門(mén)的顯示器，一般通過(guò)SDI DVR達到上墻的目的，同時(shí)它也支持通過(guò)BNC接口實(shí)現上墻;網(wǎng)絡(luò )傳輸其上墻方式則更加簡(jiǎn)單、便捷，它直接通過(guò)NVR或者電腦就可實(shí)現上墻顯示，相對來(lái)說(shuō)，人們使用起來(lái)更加方便，操作起來(lái)更加便捷。

　　無(wú)線(xiàn)視頻監控應用方案

　　應用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，很好的克服了傳統有線(xiàn)連接(同軸電纜、雙絞線(xiàn)、光纖等)受制于硬件連接不便，具有隨時(shí)隨地的立體式接入方式，極大的方便了接入端的部署。

　　基于無(wú)線(xiàn)部署靈活性和成熟性，無(wú)線(xiàn)技術(shù)已成功融入監控行業(yè)各種場(chǎng)景;1.取款機、銀行柜員、超市、工廠(chǎng)等的無(wú)線(xiàn)監控;

　　2.電力輸變電站、電力塔、電信基站的無(wú)人值守監控 ;3.石油、鉆井、勘探等無(wú)人區監控 ;4.公交車(chē)、出租車(chē)、押送車(chē)等車(chē)輛移動(dòng)目標的監控;5.山區林地、深林防火監控;6.水源、河流、湖泊等資源的監控;7.高速公路沿線(xiàn)、鐵路沿線(xiàn)、橋梁、隧道、道口等的監控;8.邊防海岸、國境線(xiàn)監控;9.交通巡邏、平安城市移動(dòng)巡邏、城管移動(dòng)巡邏與執法等移動(dòng)點(diǎn)監控;10.應急事件處置的現場(chǎng)和遠程現場(chǎng)監控和指揮(應急事件包括自然災害、大型事件、突發(fā)事件等等);11.應急處置單位的教學(xué)和演習監控應用。

　　一、無(wú)線(xiàn)視頻監控小范圍應用方案

　　小范圍無(wú)線(xiàn)監控，應用于辦公場(chǎng)所、廠(chǎng)區、倉庫等場(chǎng)所，以胖AP、瘦AP無(wú)接入為中心，結合原有有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現視頻傳輸。主要場(chǎng)景如：不方便重新布線(xiàn)的建筑;若采用有線(xiàn)監控，則有可能對原有建筑造成破壞，需要挖槽、埋線(xiàn)等，因此不便于采用傳統有線(xiàn)監控。

　　針對小范圍監控，由于監控點(diǎn)較少，接入的視頻帶寬相對也較窄，在不強調管理要求情況下，可選擇具有無(wú)線(xiàn)接入的網(wǎng)絡(luò )攝像機及NVR產(chǎn)品，設計一套比較經(jīng)濟無(wú)線(xiàn)視頻監控系統。

　　二、無(wú)線(xiàn)視頻監控大范圍應用方案

　　高速公路、森林、偏遠山區、油田、風(fēng)景區、電力、水利等大范圍、長(cháng)距離固定點(diǎn)的監控應用中;因受范圍廣、地理位置偏遠、不易布線(xiàn)等因素限制，若采用無(wú)線(xiàn)監控覆蓋部署，可比較好的克服有線(xiàn)部署存在的問(wèn)題，且可降低前期投入成本。所以針對上述類(lèi)型的監控場(chǎng)景，工程師建議采用無(wú)線(xiàn)監控，如3G、WLAN、微波等無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

　　一般建設無(wú)線(xiàn)基站數量，視具體監控點(diǎn)位數、所需求帶寬等要求才可確定;大華工程師建議二種方式：1，一次部署，全面覆蓋所需監控區域，后期只需根據實(shí)際情況，部署相應的監控設備;2，分期部署，根據監控點(diǎn)位逐批的添加，同步建設相應的基站，成本分多次的投入，相較一次性部署更具優(yōu)勢，且能保證后期新技術(shù)的應用。

　　三、無(wú)線(xiàn)視頻監控運營(yíng)商應用方案

　　移動(dòng)、電信、聯(lián)通等運營(yíng)商，提供無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )，有可支持標清傳輸的3G和支持高清傳輸WLAN等無(wú)線(xiàn)技術(shù)?？蓱糜诟黝?lèi)需無(wú)線(xiàn)監控應用的場(chǎng)合，如公交車(chē)載監控、出租車(chē)監控、地鐵高鐵監控、中小學(xué)校園大門(mén)監控、商業(yè)門(mén)店監控等應用領(lǐng)域。經(jīng)上應用，一般會(huì )通過(guò)租用運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )或直接租用由運營(yíng)商建設的監控資源，采用如租金的方式每月支付給運營(yíng)商一定的租賃費;如現在家庭寬帶的方式。由于目前租賃運營(yíng)商監控應用處于比較初期的階段，一般價(jià)格較為昂貴，而且仍需進(jìn)行基本城市及城鄉更加全面無(wú)線(xiàn)覆蓋，如針對校園增加WiFi的小范圍覆蓋點(diǎn)位，針對于大面積范圍可采用3G覆蓋，甚至于3G下代升級技術(shù)4G，才可更好提供傳輸所需帶寬。

　　對于特殊及高端用戶(hù)，無(wú)線(xiàn)技術(shù)重要性會(huì )更為突出，尤其在移動(dòng)性、布線(xiàn)復雜的應用監控場(chǎng)景下，如大區域的森林防火監控、移動(dòng)的車(chē)輛監控等?？梢灶A見(jiàn)，在安防應用不斷拓展的進(jìn)程中，無(wú)線(xiàn)技術(shù)有著(zhù)不可取代的地位。