隨著近兩年感光器技術的突飛猛進,數(shù)字高清攝像機在低照度等關鍵性能上獲得了長足進步,大大增強了高清攝像機的環(huán)境適應性,拓寬了數(shù)字監(jiān)控的適用領域??梢钥隙ǖ氖?,隨著高清攝像機技術的成熟、穩(wěn)定性的大幅提升,數(shù)字高清監(jiān)控將在與模擬監(jiān)控的市場爭奪戰(zhàn)中牢牢把握主動權。
眼下,數(shù)字高清監(jiān)控雖然在聲勢上蓋過了模擬監(jiān)控,但是在訂單和出貨單上,模擬攝像機的量依然大得驚人,尤其是在民用市場。價格成為模擬監(jiān)控抵御高清監(jiān)控的最后一道防線。一旦高清的價格逼近,兩者之間的“戰(zhàn)爭”將全面爆發(fā)。
安防高清數(shù)字網(wǎng)絡化已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的方向,現(xiàn)有傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)將逐步退出安防市場,這是社會進步、技術革新的產物;數(shù)字信號取代模擬信號、高清取代標清隨著時間的推移將成為趨勢。
一高清數(shù)字系統(tǒng)的優(yōu)勢
高清數(shù)字監(jiān)控具有以下多方面的優(yōu)勢:
1、網(wǎng)絡化,可多人同時上網(wǎng),監(jiān)看不受時間、地點限制;
2、語音和視頻數(shù)字化,畫質清晰且壓縮比高,已經(jīng)遠遠的超越了一般傳統(tǒng)CCTV所攝影的畫面品質;
3、監(jiān)控功能強大,并可以集成辨識、搜索、追蹤等科技;
4、錄像文件管理及儲存容易,可同時異地備份;
5、安裝容易,由于可采用無線網(wǎng)絡傳輸、PoE供電可放置在任何地方;
6、網(wǎng)絡基礎建設成熟,無需增加額外的布線成本,大幅降低成本;
7、操作簡單,擴充及整合性高;
8、系統(tǒng)穩(wěn)定,容易更新及升級;
9、廣泛應用于民生,商業(yè)及研究等用途;
10、與3G手機結合,簡單建構移動遠程監(jiān)控系統(tǒng);
11、逐行掃描終結模擬攝像機的隔行掃描不清晰;
12、支持PoE供電,有效節(jié)約供電成本;
13、百萬像素分辨率比模擬視頻看得更清;
14、可將智能分析集成到前端降低了對后端設備性能要求;
15、網(wǎng)絡控制PTZ;
16、網(wǎng)絡雙向音頻交流;
17、網(wǎng)絡控制報警輸入輸出;
18、數(shù)字視頻可加密傳輸比模擬視頻更安全;
19、數(shù)字視頻通過IP網(wǎng)絡傳輸更靈活距離更遠更經(jīng)濟實用;
20、數(shù)字化后避免多次模數(shù)轉換降低圖像質量全數(shù)字化可選用開放標準的服務器硬件,具有更低的總體成本優(yōu)勢。
二高清網(wǎng)絡數(shù)字攝像機
高清(百萬像素以上)網(wǎng)絡攝像機是近年出來的監(jiān)控領域的專業(yè)視頻監(jiān)控攝像機,通常采用h.264編碼算法,部分采用MPEG4編碼算法標準,720P(1280*720)或1080P(1920*1080)分辨率的是當前高清網(wǎng)絡攝像機的主流?;跇藴蔋.264MainProfile算法的高清網(wǎng)絡攝像機一般采用200萬像素的逐行掃描圖像傳感器,支持高清模擬輸出,清晰度可以達到720TVL的廣播級圖像畫質。由于采用標準H.264壓縮,錄像文件可使用標準解碼器解碼,支持常用播放軟件直接播放。在相同碼率下具有比常規(guī)MPEG-4倍增的畫質,在同樣的畫面質量下,碼率僅為常規(guī)MPEG-4的二分之一。由于高清百萬像素網(wǎng)絡攝像機不但清晰度高而且操作簡便、易于安裝,在很大程度上減少工程布線和施工成本,可以讓您的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡無限延伸。
三、高清存儲部分
數(shù)字化視頻監(jiān)控涉及到巨大數(shù)量數(shù)據(jù)的采集、存儲和使用。因此,一個高效能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高效能的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),這關系著數(shù)據(jù)管理的效率、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)利用的效率。而日益逼近的高清監(jiān)控時代更需要強大、可靠的存儲平臺。在監(jiān)控網(wǎng)絡化和集成化的過程中,存儲技術也必須不斷適應安防監(jiān)控的應用特點,存儲技術和監(jiān)控技術的整合已是大勢所趨。
存儲系統(tǒng)的特性:
視頻監(jiān)控技術作為一種重要的安防手段日益普及,隨著視頻監(jiān)控技術的發(fā)展,全數(shù)字化的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)也必將取代傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流。數(shù)字化監(jiān)控的應用越來越廣、規(guī)模越來越大,采用何種存儲方式對數(shù)字視頻信息進行保存逐漸成為廠商以及用戶關注的焦點。
要達到存儲系統(tǒng)獨立的數(shù)據(jù)管理目標,對存儲系統(tǒng)的特性則有如下幾個方面的要求,按照重要性排列分別是:
1、可靠性。數(shù)據(jù)集中到存儲系統(tǒng)中,必然對系統(tǒng)設備的可靠性提出更高的要求,同時需要建立數(shù)據(jù)備份、容災系統(tǒng)進行配合,提高數(shù)據(jù)安全性。
2、可擴展性。網(wǎng)絡時代業(yè)務發(fā)展的不確定性和數(shù)據(jù)的高速膨脹,對獨立于計算系統(tǒng)之外的存儲系統(tǒng),必然提出高可擴展性的要求。這種擴展性并非是簡單的容量擴展,同時還必須包括數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)交換帶寬和數(shù)據(jù)管理功能的擴展。
3、兼容性。雖然存儲系統(tǒng)已分離于計算系統(tǒng)之外,但今天主機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的使用方式,仍就以文件系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為主要手段。存儲系統(tǒng)要適應各種主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求,就必須要能夠兼容各種操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等各種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理手段。
4、可管理性。支持各種主流的管理協(xié)議和管理架構,能夠與網(wǎng)絡、計算機等各種設備統(tǒng)一管理和集中管理,能夠在各種復雜的環(huán)境中實現(xiàn)方便統(tǒng)一的設備和數(shù)據(jù)管理功能。
5、功能。各種數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)版本管理、數(shù)據(jù)復制、在線擴容等數(shù)據(jù)管理功能。
網(wǎng)絡存儲技術的三種基本類型
隨著安防市場的迅速發(fā)展和技術的不斷創(chuàng)新,視頻監(jiān)控技術也在向著高清化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的方向發(fā)展。而畫面質量的提高、視頻線路的增加等諸多因素,都會令視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲容量成倍增長,存儲設備正在成為網(wǎng)絡視頻監(jiān)控未來發(fā)展的決定性因素。網(wǎng)絡存儲技術是基于數(shù)據(jù)存儲的一種通用網(wǎng)絡術語。網(wǎng)絡存儲結構大致分為三種:直連式存儲(DAS:DirectAttachedStorage)、網(wǎng)絡存儲設備(NAS:NetworkAttachedStorage)和存儲網(wǎng)絡(SAN:StorageAreaNetwork)。
直連式存儲(DAS)是直接將DAS存儲設備連接到服務器后端,用于擴展應用服務器的存儲容量。其擴展成本最低、物理連接簡單,但是也存在存儲資源歸屬于某一臺或幾臺服務器、資源利用率低、后續(xù)擴展性差等問題。DAS較適用于存儲系統(tǒng)結構簡單且相對固定的應用場景,比如某一存儲空間要求穩(wěn)定的服務器擴展其存儲空間。
網(wǎng)絡附件存儲(NAS)是通過網(wǎng)絡文件系統(tǒng),構建文件級聯(lián)網(wǎng)存儲,實現(xiàn)客戶端主機(如監(jiān)控系統(tǒng)中的編碼設備)與NAS網(wǎng)絡設備間的數(shù)據(jù)直接傳輸。NAS由于其協(xié)議兼容性高,配置、維護簡單的特點,適用于文件共享、小規(guī)模系統(tǒng)存儲等應用場景。
存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)是一種通過網(wǎng)絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲構架,這個網(wǎng)絡專用于主機(如監(jiān)控系統(tǒng)中的編碼設備或錄像管理服務器)和存儲設備之間的訪問。當有數(shù)據(jù)存取需求時,數(shù)據(jù)可以通過存儲區(qū)域網(wǎng)絡在主機和后臺存儲設備之間高速傳輸。根據(jù)傳輸協(xié)議的不同,存儲區(qū)域網(wǎng)絡又可分為FCSAN和IPSAN。SAN存儲方式,具有存儲資源集中管理、擴展便利、數(shù)據(jù)塊級傳輸效率高、兼容性高等特點。一般來講,其技術復雜程度高,系統(tǒng)建設和維護成本也高。由于SAN系統(tǒng)將存儲設備的存儲空間當成物理硬盤交由主機管理,存儲傳輸網(wǎng)絡的可靠性程度、主機文件系統(tǒng)的不同,對存儲系統(tǒng)的可靠性影響極大。SAN存儲方案,由于其技術領先特性,適用于構建大型的存儲系統(tǒng),為大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、應用服務。
對于高清網(wǎng)絡攝像機的高清圖像記錄就需要網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)(包括存儲服務器和存儲設備)。其中IPSAN方式一方面采用IP架構的以太網(wǎng)絡傳輸,具備良好的擴展性、共享性和較低的分攤應用成本,是目前大中型集中監(jiān)控存儲主要采用的技術之一。另一方面,IT上使用的主流數(shù)據(jù)硬盤容量已達TB級以上,2TB的數(shù)據(jù)硬盤也逐步走進大家的視線(按每小時數(shù)據(jù)量1G計算,1TB的數(shù)據(jù)硬盤大約可存儲720P的視頻圖像1000小時或者1000路攝像機錄像1個小時的數(shù)據(jù))。
海量存儲解決方案
隨著高清視頻的推廣應用,基于IP的視頻錄像海量存儲解決方案也逐漸浮出水面。針對視頻監(jiān)控海量存儲的方式主要有以下幾種模式:
分布式存儲集中管理
對于大規(guī)模的城市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通常采用多個層次型的監(jiān)控中心體系,每個基層的監(jiān)控分中心管理其轄區(qū)內的監(jiān)控資源并進行存儲,因此會采用分布式存儲集中管理的模式進行構建。這種模式有助于減輕網(wǎng)絡的壓力,同時將設備資源分發(fā)下沉,有助于戰(zhàn)略部門掌握更多的資源和信息。一級監(jiān)控中心統(tǒng)一管理所有的視頻資源和錄像文件,二級、三級監(jiān)控中心可以分發(fā)和瀏覽視頻。
集中存儲分布式管理
對于只有一個集中管理中心的中小規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),如縣/地級市、某大城市公安分局、某大型工礦企業(yè),數(shù)據(jù)一般集中存儲在一級監(jiān)控中心,其他的基層監(jiān)控中心安裝系統(tǒng)平臺的分控客戶端進行瀏覽和管理部分前端。在這種情況下,存儲服務器集中放置在一級監(jiān)控中心,通過虛擬卷和網(wǎng)格存儲技術,形成一個無限容量的虛擬存儲池,使存儲擴展對用戶透明。
大型混合型存儲
所謂混合型存儲解決方案是將前面兩種方式進行結合,以分布式存儲作為基礎,同時在一級監(jiān)控中心設置網(wǎng)絡存儲服務器。短期的數(shù)據(jù)臨時存放在基層監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器內,長期的數(shù)據(jù)存儲于上傳一級監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器中。重要監(jiān)控點位的視頻資料不僅存儲在基層監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器,也實時地傳輸?shù)揭患壉O(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器中作為備份。在基層監(jiān)控中心建立備份計劃,采用定時自動備份的方式,將超過規(guī)定時間的視頻文件備份到網(wǎng)絡存儲服務器相對應的目錄中。
監(jiān)控存儲技術的應用未來
隨著安防監(jiān)控技術與用戶需求相結合的趨勢愈加明顯,在安防監(jiān)控產品集成實施過程中,存儲技術也必須不斷適應安防監(jiān)控的應用特點,不斷地完善自己,存儲產品和安防監(jiān)控技術整合已經(jīng)是大勢所趨。除了上文提到的幾種網(wǎng)絡存儲方式,一種被稱之為“云存儲”的概念,開始逐漸走進監(jiān)控行業(yè),其表明了存儲和監(jiān)控相融合的發(fā)展趨勢。
據(jù)了解,云存儲可以實現(xiàn)存儲完全虛擬化,大大簡化應用環(huán)節(jié),節(jié)省客戶建設成本,同時提供更強的存儲和共享功能。云狀存儲中所有設備對使用者完全透明,任何地方任何被授權用戶都可以通過一根接入線與云存儲連接,進行空間與數(shù)據(jù)訪問。用戶無需關心存儲設備型號、數(shù)量、網(wǎng)絡結構、存儲協(xié)議、應用接口等,操作簡單透明。
監(jiān)控云存儲的出現(xiàn),突破了傳統(tǒng)存儲方式的性能和容量瓶頸,使云存儲提供商能夠聯(lián)接網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備形成異常強大的存儲能力,實現(xiàn)性能與容量的線型擴展,讓海量數(shù)據(jù)的存儲成為了可能,從而讓企業(yè)擁有相當于整片云的存儲能力,成功解決存儲難題。
云存儲作為一種新興的商業(yè)模型,正逐步改變著傳統(tǒng)存儲的提供與使用方式。借助云會議方式,可以方便地與廠家聯(lián)系提供監(jiān)控云存儲服務,企業(yè)有望擺脫在硬件存儲設備上的巨額投入,減少在系統(tǒng)維護上的人力支出,節(jié)省運營成本,提升企業(yè)競爭力。屆時,用戶只需支付少量的儲存費用,就能把超大容量的數(shù)據(jù)存在“云端”,并根據(jù)需要設置相關權限,隨時隨地共享給需要共享的人員,在減少數(shù)據(jù)傳輸時間的同時,借助廠家更為出色的加密技術,避免傳輸過程中造成的丟包、泄密等事故的產生,全面保證了數(shù)據(jù)的安全性。
四、終端數(shù)字顯示大屏
經(jīng)過多年來顯示技術的更新?lián)Q代,在不同時期、不同行業(yè),在終端顯示領域CRT、PDP、DLP、LCD等多種方式發(fā)揮著其各自獨特的技術特性。在安防行業(yè),LCD液晶拼接顯示器憑借著高亮、高對比度、高分辨率、寬視角及滿足安防監(jiān)控行業(yè)全天24小時不間斷工作,無售后成本等諸多優(yōu)點而成為主流。