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網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的原理

       利用TCP／IP網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介的視頻監(jiān)控系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡(luò)把原來分散的模擬視頻監(jiān)控組成一個(gè)互聯(lián)互通、具有靈活權(quán)限管理的有機(jī)的系統(tǒng)，借助IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而使用戶可以在任意位置通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控和視頻圖像的存儲(chǔ)、查看。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分包括前端攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)備、監(jiān)控中心和用戶終端等。其中，前端攝像機(jī)負(fù)責(zé)采集監(jiān)控區(qū)域的視頻信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備通過有線或無線方式將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心或用戶終端；服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)備負(fù)責(zé)接收和存儲(chǔ)傳輸過來的視頻數(shù)據(jù)；監(jiān)控中心提供遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理功能，可以對(duì)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行集中管理；用戶終端可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)觀看和回放錄像。

       網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要功能包括遠(yuǎn)程圖像控制、錄像、存儲(chǔ)、回放、實(shí)時(shí)語音、圖像廣播、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、電子地圖、云臺(tái)控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、拍照以及圖像識(shí)別等。目前主流的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品有網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IP-CAMERA）、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)(NVR)、IP網(wǎng)絡(luò)的視頻管理服務(wù)器、IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)平臺(tái)、高清網(wǎng)絡(luò)矩陣、智能網(wǎng)絡(luò)矩陣、網(wǎng)絡(luò)鍵盤、高清網(wǎng)絡(luò)解碼器和網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理平臺(tái)軟件。

       網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖2-44所示。

圖2-44     網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：

1. 遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控：用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地實(shí)時(shí)觀看被監(jiān)控區(qū)域的視頻畫面，提高了監(jiān)控效果和實(shí)時(shí)性。
2. 多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)控：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以同時(shí)支持多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍區(qū)域的全面覆蓋。
3. 視頻錄像存儲(chǔ)：系統(tǒng)可以對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行錄像存儲(chǔ)，用戶可以通過回放功能查看需要的錄像片段。
4. 異地備份：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異地備份，確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。
5. 報(bào)警功能：系統(tǒng)可以設(shè)置觸發(fā)條件，當(dāng)監(jiān)控區(qū)域發(fā)生異常情況時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息給相關(guān)人員，提高了監(jiān)控效果和安全性。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控組成

       網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端系統(tǒng)、遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)及中心控制系統(tǒng)3部分組成。

1 ．前端系統(tǒng)

       前端系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或是模擬攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的組合構(gòu)成，配以安裝支架和供電電源。

（1）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IP-CAMERA）

 1）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)簡(jiǎn)介。

       網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是傳統(tǒng)攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)相結(jié)合的新一代產(chǎn)品，除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的圖像捕捉功能外，機(jī)內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于Web的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過局域網(wǎng)，Internet或無線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶。而遠(yuǎn)端用戶可在自己的PC上使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)帶的獨(dú)立IP地址，對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪間，實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的情況，并可對(duì)圖像資料實(shí)時(shí)編輯和存儲(chǔ)，另外還可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制攝像機(jī)的云臺(tái)和鏡頭，進(jìn)行全方位地監(jiān)控。

       從外部結(jié)構(gòu)來看，目前市面上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有一種為內(nèi)嵌鏡頭的一體化機(jī)種，這種網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的鏡頭是固定的，不可換；另外一種則可以根據(jù)需要更換標(biāo)準(zhǔn)的C／CS型鏡頭，只是C型鏡頭必須與一個(gè)CS-C轉(zhuǎn)換器搭配安裝。但從內(nèi)部構(gòu)成上人哪機(jī)理網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的基本結(jié)構(gòu)大多都是由鏡頭，濾光器、影像傳感器、圖像數(shù)字處理器、壓縮芯片和一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的服務(wù)器所組成。

       網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為攝像機(jī)家族中的新成員，也有著與普通攝像機(jī)相同的操作性能，例如，具有自動(dòng)白平衡、電子快門、自動(dòng)光圈、自動(dòng)增益控制和自動(dòng)背光補(bǔ)償?shù)裙δ堋Ａ硪环矫?，由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)帶有的網(wǎng)絡(luò)功能，因此又可以支持多個(gè)用戶在同一時(shí)間內(nèi)連接，有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還具有雙通道功能，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)模擬輸出和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字輸出。

       常見的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)如圖2-45所示。 

圖2-45常見的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

a）帶云臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)b）網(wǎng)絡(luò)半球攝像機(jī)c）網(wǎng)絡(luò)球形攝像機(jī)d）網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)

2）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)（大華DH-IPC-HFW1235M-A-I1為例）。

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表2-7。

表2-7網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
 

參數(shù)名稱 參數(shù)值

攝像機(jī)

外觀 槍型

傳感器類型 1/2.8" CMOS

像素 200萬

數(shù)碼圖像最大分辨率 1920x1080 像素

掃描方式 逐行掃描

電子快門 1／100000～1／3s（可手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)）

最低照度 0.01Lux（彩色模式）；0.001Lux（黑白模式）；0Lux（補(bǔ)光燈開啟）

信噪比 >56dB

最大補(bǔ)光距離 50m（紅外）

補(bǔ)光燈 1盞（紅外燈）

鏡頭

鏡頭類型 定焦

鏡頭接口 M12

鏡頭焦距 3.6mm

鏡頭光圈 F2.0

視場(chǎng)角 水平84°x垂直45°x對(duì)角100°

鏡頭

光圈控制 固定光圈

近攝距 0.8m

視頻

視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) H．265；H．264；H．264B；MJPEG（僅輔碼流支持）

智能編碼 H．264：支持；H．265：支持

視頻幀率 50Hz主碼流（1920x1080像素25FPS），輔碼流（704x576像素25FPS）；60 Hz
碼流（1920x1080像素30FPS），輔碼流（704x480像素30FPS）

視頻碼率 H.264:32 Kbit/s~6144 Kbit/s;H.265:12 Kbit/s~6144 Kbit/s

日夜轉(zhuǎn)換 ICR 自動(dòng)切換

背光補(bǔ)償 支持

強(qiáng)光抑制 支持

寬動(dòng)態(tài) 支持

白平衡 自動(dòng)；自然光；路燈；室外；手動(dòng)；區(qū)域自定義

增益控制 自動(dòng)；手動(dòng)

降噪 3D降噪

默認(rèn)分辨率下默認(rèn)碼流 4096 Kbit/s(1080P)

圖像翻轉(zhuǎn) 支持

走廊模式 90°/270°(1080P)

鏡像 支持

隱私遮擋 4塊

音頻

內(nèi)置MIC 支持

音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) G.711A;G.711Mu;G.726;AAC;PCM

音頻采樣率 8kHz/16kHz

報(bào)警

報(bào)警事件 網(wǎng)絡(luò)斷開;IP沖突;非法訪問;動(dòng)態(tài)檢測(cè);視頻遮擋;音頻異常偵測(cè)安全異常

 
網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)接口 1個(gè)（RJ-45網(wǎng)口，支持10MB／100MB網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)）

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 IPv4;IPv6;HTTP;TCP;UDP;ARP; RTP;RTSP;SMTP;FTP;DHCP;DNS;NTP; Multicast;DDNS
 

接入標(biāo)準(zhǔn)  
ONVIF(Profile T;Profile S);CGI;GB/T 28181-2011;樂橙

預(yù)覽最大用戶數(shù) 6個(gè)總帶寬：36MB

（2）網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（DVS）

1）網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器簡(jiǎn)介。