從網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型看數字化視頻監控的發(fā)展規劃

視頻監控有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)

無(wú)線(xiàn)視頻監控系統相比有線(xiàn)視頻監控系統面臨更多的問(wèn)題，比如帶寬受限、信號受阻、更高的維護成本和擴展性差等問(wèn)題。

顯然，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )帶寬遠不如有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統中，視頻監控系統可用帶寬很容易達到70Mb/s至700Mb/s之間。而在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統中，通常的帶寬不會(huì )高于5Mb/s至25Mb/s之間。人們往往很容易在設計無(wú)線(xiàn)視頻監控時(shí)忽略帶寬問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)視頻監控提供的帶寬往往會(huì )明顯低于它們所標識的帶寬標準。這是因為無(wú)線(xiàn)系統中的帶寬是對比傳統有線(xiàn)帶寬的方式計算出來(lái)的。

對于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，如果帶寬為100Mb/s,那就意味著(zhù)你擁有100Mb/s的上行和下行速率。在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中，如果帶寬為11Mb/s，通常是指其上行和下行總共的帶寬為11Mb/s。一些無(wú)線(xiàn)系統設定為上行和下行各自擁有一半的總帶寬。這里就容易出現一個(gè)問(wèn)題，因為視頻監控所使用的帶寬一般就是一個(gè)方向的(上行)。如果需要的話(huà)，請確保你的無(wú)線(xiàn)系統上行帶寬占用整個(gè)帶寬。

另外，環(huán)境因素通常也會(huì )影響帶寬，而有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )受環(huán)境影響則比無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )要小的多。只有當無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信號最強的時(shí)候，才能實(shí)現其標準帶寬。如果有任何障礙物或者天線(xiàn)輕微移動(dòng)了下，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信號可能就會(huì )發(fā)生重大衰減。比如一個(gè)11Mb/s的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，它只能為視頻流提供5.5Mb/s的帶寬。然而，通常環(huán)境下無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )帶寬恐怕只有2.75Mb/s。

數字化視頻監控規劃

數字化監控系統的兩大技術(shù)核心就是圖像壓縮存儲技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)，圍繞這兩種技術(shù)在監控系統中的應用，就是數字化監控發(fā)展的歷程。

一、由傳統監控到數字網(wǎng)絡(luò )監控

我國網(wǎng)絡(luò )視頻監控的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，早期由安防產(chǎn)品演化而來(lái)的閉路視頻監控系統是我國第一代模擬視頻監控系統。到了九十年代中期，一種基于PC機插卡式的視頻監控系統的出現，盡管初步實(shí)現了數字化，但由于圖像質(zhì)量、穩定性以及遠程傳輸監控等技術(shù)方面的不足，使這種第二代視頻監控系統仍?xún)H作為安防產(chǎn)品應用于某些特定行業(yè)的日常監控。直至九十年代末，隨著(zhù)計算機、網(wǎng)絡(luò )、通信技術(shù)的日趨成熟，各種實(shí)用型視頻技術(shù)的不斷完善，以嵌入式技術(shù)為依托，以網(wǎng)絡(luò )、通信技術(shù)為平臺，以智能圖像分析為特色的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統才從根本上使視頻監控從幕后走向了前臺。

與傳統的視頻監控相比，網(wǎng)絡(luò )視頻監控更便于計算機進(jìn)行視頻信息的壓縮、儲存、分析、顯示以及報警等自動(dòng)化處理，從而實(shí)現無(wú)人值守;通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺實(shí)現了遠距離監控，即使是數千公里外也能達到親臨現場(chǎng)的效果;利用先進(jìn)的軟件系統不僅在幾分鐘內便可完成傳統視頻監控中大量的數據分析，提高了監控效率，且能獲得更為逼真、清晰的數字化圖像質(zhì)量與更為便捷、實(shí)用的監控管理和維護?？傊?，網(wǎng)絡(luò )視頻監控是一項集計算機、網(wǎng)絡(luò )、通信以及視頻編解碼等多項高新技術(shù)的整合產(chǎn)品，因此對于產(chǎn)品在研發(fā)、推廣中的綜合技術(shù)與整體質(zhì)量也提出了更高的要求。

二、可規劃數字網(wǎng)絡(luò )監控的網(wǎng)絡(luò )

隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于寬帶技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )圖像應用在網(wǎng)絡(luò )視頻監控中逐步得到推廣使用，使得電子監控已不僅僅局限于安全防范，而是已成為一種對各行各業(yè)都較為行之有效的監督手段和管理資源。其應用領(lǐng)域和應用的靈活性也已經(jīng)遠遠超出傳統的安防監控所定義的范疇。

互聯(lián)網(wǎng)應用的蓬勃興起，圖像壓縮編碼與流媒體技術(shù)的逐步演進(jìn)，系統處理能力的大幅度提升，都使得數字信息技術(shù)作為一項領(lǐng)先的技術(shù)手段，在促進(jìn)網(wǎng)絡(luò )圖像應用，降低產(chǎn)品成本，提高靈活性、可擴充性等方面提供了強大的技術(shù)驅動(dòng)力。受益于這些技術(shù)突破，網(wǎng)絡(luò )圖像業(yè)務(wù)的應用面得以大大擴展，正逐漸進(jìn)入許多對網(wǎng)絡(luò )圖像業(yè)務(wù)有著(zhù)極大需求的新興行業(yè)市場(chǎng)。適用于電信、公共安全、電力、交通、鐵路、金融、水文、大型公司等諸多行業(yè)的圖像監控業(yè)務(wù)。

網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統可基于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)來(lái)進(jìn)行規劃，但是由于局域網(wǎng)受到距離的限制不適合具有遠程監控需求的用戶(hù)，對于某些行業(yè)如鐵路，軍隊等已有專(zhuān)網(wǎng)的用戶(hù)也可在其網(wǎng)絡(luò )中規劃視頻監控系統，但其局限性是緊緊在其網(wǎng)內進(jìn)行監控。目前國內各大運營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始建設網(wǎng)絡(luò )視頻監控平臺，如網(wǎng)通的寬視界項目，電信的全球眼項目等，該平臺的建設將使行業(yè)用戶(hù)及公眾用戶(hù)實(shí)現遠程視頻監控成為可能。

三、基于寬帶網(wǎng)絡(luò )(公網(wǎng))的數字監控規劃

網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統基于寬帶網(wǎng)絡(luò )為用戶(hù)提供圖像和各種報警信號遠程采集、傳輸、儲存及處理。

這是一個(gè)由前端、中心平臺、后端三部分組成的系統。前端由鏡頭、攝像機、云臺、報警開(kāi)關(guān)、視頻編解碼設備、主機控制設備和監控軟件組成;中心管理平臺具有業(yè)務(wù)平臺的管理功能，對傳送過(guò)來(lái)的圖像進(jìn)行轉發(fā)、分發(fā)或存儲，對報警進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處理;在后端用戶(hù)可在網(wǎng)絡(luò )的任何一個(gè)接入點(diǎn),無(wú)論是監控現場(chǎng)、監控中心,或者是遠端,只要通過(guò)IE瀏覽器或客戶(hù)端軟件,在通過(guò)用戶(hù)認證后可任意觀(guān)看視頻,可控制攝像機的角度、拉近拉遠鏡頭、控制遠端設備，并可接收報警信息。通過(guò)這一業(yè)務(wù)，用戶(hù)只需輕點(diǎn)鼠標，通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò )，可以從顯示器中看到的不僅是清晰、逼真、實(shí)時(shí)監控圖像，更像是一個(gè)由網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統勾畫(huà)出的、蘊含著(zhù)巨大商機與經(jīng)濟效益的信息化藍圖。

其中中心管理平臺是整個(gè)系統的核心部分，負責前端設備、用戶(hù)的接入，音視頻的存儲轉發(fā)，用戶(hù)的認證計費，控制告警的管理以及系統內設備的監控管理?？蛇M(jìn)一步劃分為多個(gè)部分：中心管理服務(wù)、接入服務(wù)、轉發(fā)服務(wù)、存儲服務(wù)、AAA服務(wù)和Web訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。這些服務(wù)可以運行在一臺或多臺服務(wù)器上，使得系統具有靈活的分布式部署能力。

中心管理服務(wù)通過(guò)認證(通過(guò)AAA服務(wù)器或系統認證機制)完成用戶(hù)的接入，為終端用戶(hù)提供告警、控制服務(wù)，為管理員提供系統設備監控和維護服務(wù)。

接入服務(wù)主要完成前端設備的接入，負責轉發(fā)控制或配置命令，并從前端設備接入告警，用于屏蔽不同類(lèi)型的終端設備。

轉發(fā)服務(wù)主要為視頻瀏覽、文件回放下載用戶(hù)提供視頻數據請求和轉發(fā)服務(wù)。在系統規模較大時(shí)，可以通過(guò)負載均衡策略提供優(yōu)質(zhì)高效的視頻服務(wù)。

存儲服務(wù)主要為音視頻數據提供中心存儲能力，同時(shí)提供歷史音視頻文件的檢索、回放、下載服務(wù)。

AAA服務(wù)器用于完成用戶(hù)的認證、授權和計費功能。Web訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)為用戶(hù)提供通過(guò)web訪(fǎng)問(wèn)系統的能力。

四、基于電信運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )的數字網(wǎng)絡(luò )監控規劃

電信運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )采用MPLSVPN為企業(yè)提供帶寬服務(wù)，并保證企業(yè)數據流的安全性和服務(wù)質(zhì)量。VPN業(yè)務(wù)需要面向多種不同的用戶(hù)，承載多種不同的業(yè)務(wù)，采用多種接入方式。運營(yíng)商可以根據網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際情況及用戶(hù)的需求開(kāi)通最適合的VPN業(yè)務(wù)，實(shí)現統一的資源調度。目前運營(yíng)商已經(jīng)能夠提供多種VPN業(yè)務(wù)，如Intranet、Internet、Extranet、AccessVPN，而且這些業(yè)務(wù)可以整合為“VPN套餐”提供給企業(yè)。為實(shí)現完整的VPN業(yè)務(wù)，電信運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )需要融合各種VPN技術(shù)，包括MPLSVPN、IPSEC、L2TP、GRE、ATM、FR等。

在MPLSVPN網(wǎng)絡(luò )上規劃視頻監控系統時(shí)，由于前端PU，與客戶(hù)端CU一般通過(guò)ADSL的方式連接到運營(yíng)商的公網(wǎng)上。需要通過(guò)VPDN的方式建立VPN隧道，以保證數據的安全性。是一個(gè)在MPLSVPN網(wǎng)絡(luò )上規劃視頻監控系統的示例。

在該系統中，VPDN+MPLSVPN方案既可以保證數據傳輸安全和保密性，也可以節省網(wǎng)絡(luò )資源，同一VPN內部可使用RFC1918地址進(jìn)行規劃。充分利用現有的MPLS網(wǎng)絡(luò )傳輸平臺，節省投資和管理成本，并且可以保障數據的高效率轉發(fā)。對于大多數撥號接入(主要是ADSL方式)的PU和CU設備，利用現有的VPDN網(wǎng)絡(luò )資源，由LNS同時(shí)實(shí)現PE功能，完成接入設備與MPLSVPN的綜合使用。