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监控系统发展历史

发布日期:2018-08-20 作者: 点击:

视频监控系统发展了短短二十几年时间,从模拟监控到火热数字监控再到2012年方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。


第一代视频监控:传统模拟闭路视监控系统(CCTV):依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。例如,摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备,如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。模拟CCTV存在大量局限性:有限监控能力只支持本地监控,受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。录像负重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存,且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。录像质量不高录像是主要限制因素。录像质量随着拷贝数量增加而降低。


第二代视频监控:当前“模拟-数字”监控系统(DVR):“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统仍存在大量局限:


复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆,导致布线复杂性。有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。

有限可管理性仍需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。


有限远程监视/控制能力仍不能从任意客户机访问任意摄像机。您只能通过DVR间接访问摄像机。磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比,“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。


第三代视频监控:未来完全IP视频监控系统(IPVS):全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显着区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。


第三代全数字监控系统

第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,并与报警系统、门禁系统完美的整合到一个使用平台上,引发了视频监控行业的一次技术革命,迅速受到了安防行业和用户的关注。与第一代传统闭路电视监控系统(CCTV)和第二代半数字式监控系统(DVR)相比,第三代监控系统基于TCP/IP网络协议,以分布式的概念出现,将监控模式拓展为分散与集中的相辅相成,无限度的拓展了监控的范围。在硬件设备方面,第三代系统运用了更为先进的D/A、A/D转换设备视频服务器,或内置处理器的网络摄像机把图像处理(采集、压缩、协议转换、传输)设置在监控点,利用无处不在互联网和局域网,达到全范网范围内的即插即用,实现了从图像采集、传输、录像、最终输出的全过程数字化以该系统也更加委屈定,因而是真正意义的全数监察院网络监控系统。特别是在现场环境的恶劣或不便于直接深入现场的效果。可以完美的解决跨地域的监控需求在实际运用中,安防系统常常因使用的需求增加而必需做规模上扩充,前置规划与预期容量的考量直接关系到未来扩充成本的高低。一般来说,一个系统的每一个组成组件均可能变成未来扩充成本的不定数,组成组件愈多,不定性愈大,成本愈不易控制。所以,在系统容量足够的前提之下,每新增一个监看点所需的成本,传统CCTV系统无法预期,然而第三代全数字监视系统则可预期与掌握。

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数字化是未来的趋势。浏览器已成为当今整个软件业界最被接受的前端应用工具,Internet与Intranet环境里最简便与风行的前端应用程序就是Browser,透过Internet的WAN存取更是如此,为了使一个企业的资源可被无远近地分享出来,应用系统应支持Browser接口。


如何下载365bet_365bet日博娱_365bet滚球官网监控系统布线本身是一件庞大的硬件工程,管理与扩充的费用也是逐日渐增。随着资讯工程技术的进步,传统的应用系统如今均已可实现数字化,进而在这一个架构上执行。因此,在评估引进一个新系统时,是否可以利用现有的IT架构,以节省庞大的布线费用,成为一个重要的考量因素。


综上所述,一个完整的系统设计必需考量的重要因素包括,新增系统与旧有系统的兼容性、整合性、与包容性


在高清网络监控系统的实施过程中,会有客户反应图像不流畅,最大的原因就是网络带宽不足。下面我们就一起来了解,如何解决带宽不足的问题。


带宽与交换机基础知识


首先我们要弄清楚每路图像占用多少带宽。

720P 网络摄像机,主码流为 2~3M,子码流为 0.8~1M,共约 4M。

1080P 网络摄像机,主码流为 4~6M,子码流为 0.8~1M,共约 7M。


其次要弄清楚交换机的带宽容量,我们常用的交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的 60~70% ,所以它们的总带宽容量大致是 60Mbps 或 600Mbps。


从网络拓扑结构上来讲,一个局域网通常是两到三层结构。接摄像机那端为接入层,一般用百兆交换机就够了,除非你在一个交换机上接了很多个摄像机。


汇集层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算,计算方法如下:

?如果接 720P 的网络摄像机,一般 15 路图像以内,用百兆交换机,超过 15路则用千兆交换机。如果接 1080P 的网络摄像机,一般 8 路图像以内,用百兆交换机,超过 8 路则用千兆交换机。

网络监控中交换机的选择


一个合适的交换机,不仅能够发挥监控网络应有的功能并能够有效减少资源的浪费。

?监控网络有三层架构方式:

?核心层

?汇聚层

?接入层

以选用 720P 的摄像机为例,分别选择对应交换机。 前端 20 路 720P 接入 1 个接入层交换机。


接入层交换机的选择:

条件 1:

摄像机码流:4.5Mbps,20 个摄像机就是 20*4.5=90Mbps,也就是说,接入层交换机上传端口必须满足 90Mbps/S 的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的 30%,100M 的也就 30 M 左右,),所以接入层交换机应选用具有 1000M 上传口的交换机。


条件 2:

?交换机的背板带宽,如选择 24 口交换机,自带二个 1000M 口,总共 26 口,则接入层的交换机背板带宽要求为:(24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps 的背板带宽。


条件 3:?

包转发率:一个 1000M 口的包转发率为 1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为:(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps/S 通常我们将满足条件 2 和 3 的交换机称之为线速交换机 ,如 H3C S1026T 就满足线速交换能力,具有 24 个100M 端口,2 个 1000M 电口。


根据以上条件得出: 当有 20 路 720P 摄像机接入一个交换机是,此交换机必须具有 1个 1000M 上传口,20 个以上的 100M 接入端口。


汇聚层交换机的选择:

总共 5 个 H3C S1026T 交换机接入,那么汇聚层的流量:90*5=450Mbps/S,那么汇聚层的上传端口必须是 1000M 以上的。

?如果 5 个 IPCAM 接入一个交换机,我们一般情况下是使用一个 8 口交换机,那么这个 8 口交换机是否满足要求? 那么我们至少计算这个交换机 3 个方面的能力。


1、背板带宽: 端口数*端口速度*2=背板带宽 , 8*100*2=1.6Gbps/S


2、 包交换率 : 端口数 * 端口速度 /1000*1.488Mpps= 包交换率,8*100/1000*1.488=1.20Mpps/S,有些交换机的包交换率有时计算出不能达到此要求,那么就是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时。


?3.级联口带宽: IPCAM 的码流*数量=上传口的最小带宽,4.5*5=22.5Mbps/S,通常情况下,当IPCAM 带宽超过 45Mbps 时,建议使用 1000M 级联口。

当满足以上能力的交换机就是合适的交换机。


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