時間：2023-05-30 10:56:00
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇視頻監控系統方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：公路、隧道、設計、視頻、監控、方案
Abstract: This article is from the experience from the highway tunnel design and construction to the tunnel video monitoring system composition, function and practicality of exploration and analysis in the past years.Especially in view of the present situation of highway tunnel, I have deeper study and comparison in the video monitoring system scheme in order to provide useful reference for the similar projects. Hope my opinion in this area will put forward the improvement and development of highway tunnel video monitoring system.
中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：公路隧道視頻監控系統主要用于監控中心值班員對整條隧道、引道、匝道的交通運行狀況實行全范圍、全斷面監視，監視整條隧道及洞口的運營狀況，協助值班員指揮行車。隨著我國數字高清技術及網絡的發展，人們已不再滿足通過傳統模擬攝像機從公路隧道中攝取的監控畫面；更清晰、更直觀、更實時的監控圖像已成為視頻監控系統發展的必然。通過網絡技術的應用，使得公路隧道視頻監控系統的架構更加簡單、靈活，同時確保系統具有更強的可擴展性。所以在此做一個深入的研究和探討，以尋求視頻監控系統最佳設計方案。
1、公路隧道視頻監控系統現狀及組成
視頻監控系統方案就目前公路隧道應用及其它行業的案例來說，包括高清數字網絡視頻監控系統和傳統模擬視頻監控系統。
（1）高清數字網絡視頻監控系統
數字網絡視頻監控系統是從視頻編碼、視頻傳輸到控制存儲都是數字信號的視頻監控系統，是相對于模擬監控系統而言的。系統采用高清網絡攝像機，中心數字化設備，可以與其它子系統無縫連接，實現真正的數字化。
數字監控系統示意圖：
（2）傳統模擬視頻監控系統
模擬視頻監控系統是采用模擬攝像機、硬盤錄像機，視頻矩陣等設備，這個系統的特點是將模擬信號轉化成數字信號存儲在硬盤里。
模擬監控系統矩陣聯網示意圖：
2、視頻監控系統的特點及應用
（1）高清數字網絡視頻監控系統
方案一：高清數字網絡視頻監控系統。目前基于IP尋址的多媒體通信技術發展勢頭強勁，監控設備的數字化、網絡化發展已經普遍展開，網絡數字監控系統的廣泛應用已成為發展趨勢，視頻監控系統將順應這一歷史潮流，采用全數字網絡化的電視監控系統解決方案。
全數字分布式的網絡監控系統是完全基于數字視頻技術和網絡傳輸的視頻監控系統，該系統綜合運用了多媒體視頻技術、計算機網絡技術、工業控制技術，實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，以IP包的形式在網絡上傳輸，實現了集中監控、集中管理，其最大的優點為全高清的視頻圖像。
工程設計案例：在我院2012年參與設計并完成的長沙市營盤路湘江隧道視頻監控系統中，首次采用高清數字視頻監控系統。在攝像機的選擇上選用上海堯視的數字高清攝像機，在傳輸方式上通過現場網絡交換機將隧道的視頻畫面通過光纜傳輸到監控中心。所攝取到的隧道監控畫面在圖像的清晰度方面較傳統的模擬攝像機有了一定程度的飛躍。
（2）模擬視頻監控系統
方案二：模擬視頻監控系統。技術發展已經非常成熟、性能穩定，并在長時期內成為監控領域的主流選擇，并得到廣泛使用。其主要特點是：通過前端模擬攝像機，采用矩陣主機控制，通過視頻控制主機對所需的圖像進行監視和調用。其主要缺點是：系統構架比較復雜、施工量大，且增加任意視頻前端機均需對系統原配置進行必要的修改。
工程設計案例：在我院2008年參與設計并完成的的青島膠州灣海底隧道視頻監控系統中，采用的模擬視頻監控系統。在攝像機的選擇上選用美國霍尼韋爾（Honeywell）模擬攝像機，在傳輸方式上通過光端機將隧道的視頻畫面通過光纜傳輸到監控中心的視頻矩陣，通過視頻矩陣來調用所需的視頻圖像。
3、視頻監控系統方案比選
針對方案一（數字化）和方案二（模擬化）這兩種方案各有優缺點，下面做一個具體的分析：
（1）前瞻性：模擬監控系統的結構決定其無法避免諸多的局限性，如只能在線實時觀看，難以實現遠程監控等，模擬監控被網絡監控替代必然是大勢所趨。
（2）先進性：網絡攝像機為嵌入式實時監控設備，整個網絡監控系統架構簡單，布線施工容易，一條網線可以同時傳達多路網絡攝像機的視頻信號。
（3）性價比：網絡攝像機雖然價格比模擬的要貴，但從整個系統來考慮就能突顯其優勢，特別是對于視頻路數超過100路的大型網絡視頻監控系統，所需設備簡單。系統可通過后端的管理軟件進行集中管理。
（4）安全性：數字化更方便對系統進行管理，網絡監控系統可通過設置不同的權限級別，授權給不同等級的使用者。僅有最高級權限的用戶才可以對整個系統進行設置和更改，只有擁有足夠的權限才能觀看相應的視頻，大大提高了系統的安全性。
（5）使用和維護簡單：數字化系統統設備的配置具有通用性強、開放性好、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便、安裝方便、維護簡單等優點，簡
單的系統架構使系統發生故障的幾率大大降低，且可以通過遠程操作對系統軟件
升級和維護。
（6）擴展性：當數字化監控系統需要擴展時，只需要增加相應的前端設備
（如網絡攝像機等）即可，無需對系統進行大范圍的更改和變動。
（7）集成性：ONVIF（開放型網絡視頻接口論壇）致力于通過全球性的開放接口標準來推進網絡在安防市場的應用，這一接口標準將確保不同廠商生產的網絡視頻產品具有互通性。目前數字化監控系統基于ONVIF協議的基礎上集成性強，便于多監控系統之間的集成。
（8）系統的價格：由于數字監控系統的發展處于起步階段，某些核心部件的成本仍然較高，造成數字系統的價格高于模擬系統，然而，隨著數字系統的市場進一步擴大、系統關鍵技術的日趨成熟以及系統核心部件的成本降低，數字監控系統除了在功能、技術上領先于模擬系統之外，也必將在價格上壓倒模擬系統。
（9）設備架構：數字化系統將采用工控機、PC機、一體機，易于運用網絡技術組建大型、復雜、多功能的監控系統；而模擬系統在結構和設備設置方面較為繁雜。
4、結論及探討
對于公路隧道視頻監控系統來說，監控畫面的清晰度及系統的智能化程度更為重要。數字視頻監控系統可以實現全高清視頻圖像，能更清晰的實時觀看車輛、車牌及人流情況。系統采用靈活的網絡傳輸，多個用戶可以共用一套中心控制平臺，用戶投入、使用簡便，用戶能遠程進行瀏覽與控制，原則上任何可以上網的地方都可以進行瀏覽與控制。它還可以引入了許多新的數字化技術成果（如圖像識別技術），大大彌補了傳統模擬視頻監控系統的不足，提供了增值業務能力，擴展了功能和范圍，提高了系統的性能和智能化。而傳統的模擬監控系統采用視頻線纜或者光纖傳輸模擬視頻信號的方式，對距離十分敏感，且跨地域長距離傳輸不夠經濟便利，一般以局部的區域進行集中監控，遠距離的傳輸一般采用點對點的方式進行組網，整個系統的布線工程大，結構復雜，功耗高，費用高，需要多人值守；整個系統管理的開放型和智能化程度較低。相對于數字監控系統，模擬監控系統存在的時間相當長，技術相當成熟，錄像格式嚴格統一，價格低廉，在短期內仍然會在監控市場上占有一席之地，與數字系統并存。但是，由于模擬系統固有的技術劣勢，并且隨著數字系統的不斷發展完善，模擬系統的市場將會逐漸萎縮，尤其是在中、高端市場，而只能以其簡單、低價的特點占據一部分低端市場，慢慢趨于淘汰。
參考文獻
馬瑛。視頻監控在公路隧道中的方案比較[J]。《中國新技術新產品》， 2011年09期
王長華，李曉春，修瑩，章海燕。視頻傳輸系統在公路隧道視頻監控中的選擇和應用[J]。 《公路交通技術》，2009年02期
康愛社，王翠宏。數字化視頻監控在隧道施工中的應用[J]。《內蒙古公路與運輸》，2010年05期
蔡權慧。高速公路視頻傳輸技術探討[J]。《工程與建設》，2008年02期
伴隨著醫療信息化應用而生的醫療安全防范體系在國內醫院的建設與應用已經有十幾年的歷史了，一直以來，醫療安防的設計與應用重點是門診大廳、病患人員聚集處、貴重醫療設備存放處、藥品庫、停車場等部位。隨著遠程醫療技術的發展與近幾年醫患關系的惡化，當前的醫療安防體系從設計到應用上，已經越來越不能滿足醫療現代化對其的要求，新醫療安防體系建設的呼聲也隨之提到了一些重大醫院的安全議事日程。
在醫療行業中，視頻監控的主要應用涉及領域包括防火、防盜以及防止人員糾紛以及暴力事件，其目的是保護醫護人員、病人及家屬的生命財產安全。按照醫院內部管理區域劃分，醫院安防監控的重點防護部位主要可以分為醫療區、醫技區、后勤區、報警區、門以及行政區。
不同的監控區域部位，其防范的目的也有所差異。比如，候診大廳監控主要用來防范醫患糾紛及盜竊，掛號收費處監控主要防范服務及錢款糾紛，藥房藥庫監控主要防范火災及盜竊，圍墻監控主要防范外部人員非法入侵。信息中心監控主要防范盜竊及機房環境故障，等等。
特別是大型醫院以及專業型醫院的特點是醫療設備貴重、流動人員雜、科室分工細、協同性工作多，設備、人員、藥品和資料信息的管理繁瑣重雜，一但管理不善出現疏漏，會造成不可估量的損失和后果。集成化的數字報警監控系統，為保障醫院的安全提供了有效途徑，同時也可大大提高醫務管理水平。
另外，借助視頻監控系統，還可實現“遠程專家會診”，危重患者探視等，方便醫院科研教學治療工作，有利于醫療糾紛的解決，給醫患人員及家屬也帶來了更大的便利和實惠。
采用網絡化視頻監控解決方案可以基于醫院現有局域網。快速構建一個便于集中管理、可以隨時隨地訪問、部署成本低廉的數字化醫院安防系統，實現對上述所有防范區域以及防范部位的全景式實時監控與管理。
IP高清攝像機目前在醫院的應用規模還較小，主要是局限于成本問題，在構建大型高清監控系統時，前端視頻采集、數據傳輸、以及中心存儲設備的成本現在還是居高不下，雖然已經比前幾年總體成本有所降低，但是在醫院原有的視頻監控系統基礎上不可能直接由原來的監控系統直接過渡到IP網絡高清監控系統，考慮到成本問題只能通過過度的方式來實現。
1.建設目標
該系統的建設目標是在保留原有模擬監控系統基礎上，將其數字化接入到新建的IP高清數字監控系統中，充分利用原有資源，來實現原系統與新建系統的整合。
在醫院范圍內建立一個穩定可靠的、以醫療區為中心、各區域為節點并接入各機房已經建設的監控攝像頭，實現綜合總體視頻監控系統，實現業務的監督與查看。
監控中心位于中控室，配備網絡監控管理平臺、存儲和電視墻。監控點位于上述醫院內外各防范區域和防范部位，配備視頻編碼器、攝像機以及相關設備。各監控點圖像聲音以及報警信號經視頻編碼器處理后通過醫院局域網集中上傳至監控中心，由管理平臺統一管理、分發和存儲。
通過建設視頻監控系統，來實現監控中心、相關的職能部門對相關值班及在崗人員秩序的可視化監督；同時，使相關部門能夠快速應對突發事件，使事件能夠迅速得到正確的處理，將各方面的損失降到最低。
2.建設方案
系統采用分布式架構設計，結合多種視頻業務接入處理，采用MPEG4/H.264壓縮編碼和相關的網絡處理技術，確保在各種網絡環境下為用戶提供實時、全動態圖像，滿足用戶的多種業務需求。
系統在用模塊化設計，支持接入眾多廠家的視頻編碼設備，方便視頻監控系統的升級，同時，采用中盛益華視頻平臺的解碼設備，可以實現中盛益華系統中管理的視頻設備的解碼上墻功能。
系統緊密結合用戶多樣化的需求，將各種視頻應用集成到一個視頻平臺中，可完整實現與門禁控制系統、周界報警、報警系統互聯，實現聯動控制，以形成一個完整的安全防范體系。
3.系統總體結構
目前大中型醫院的規模，所需的監控點較多，為了能及時處理事件及履行專門的保安職責，整個系統設計為二級架構，即1個總控制中心和若干個分控制中心，各級間通過網絡互聯，這樣既減少布線，又能集成為一個統一的管理系統。
3.1總監控中心
總監控中心包括中心管理服務器、中盛益華網絡硬盤錄像機、中盛益華解碼控制設備及大屏拼接設備，前端編碼設備由網絡硬盤錄像機進行管理，視頻流的存儲及轉發工作。通過解碼設備負責解碼上墻工作，中心管路服務器統一管理整個系統中的網硬盤錄像機，將各分控中心的設備構成統一的整體。
3.2各分控中心
分控中心包括中盛益華網絡硬盤錄像機、中盛益華解碼控制設備，各個監控區域的前端編碼設備由網絡硬盤錄像機進行管理、視頻流的存儲及轉發工作，與中心管理服務器實現級聯指向，通過解碼設備實現相關視頻的解碼上墻工作。
3.3整合原模擬視頻監控設備
各監控區域的原有模擬攝像機通過視頻編碼器數字化后，通過網絡過直接回傳到各分控中心，或在原中心通過硬盤錄像機接入的方式，直接將硬盤錄像機接入到監控網絡，實現原有模擬系統中的攝像機視頻的接入，直接由中盛益華視頻平臺進行管理。
3.4新建IP高清視頻監控設備
對于新建IP高清攝像機通過網絡直接回傳到各分監控中心，由中盛益華視頻平臺進行管理，實現視頻數據的管理、存儲及轉發工作。通過中盛益華平臺實現對重點部位的圖像記錄、報警圖像記錄及網絡傳輸等功能；同時，各分控中心中盛益華服務器都接入醫院局域網絡，將所有的視頻數據傳輸到總控中心，實現集中監控與管理。
4.系統功能及應用
4.1視頻監控功能
支持監看、錄像回放、云臺控制、語音對講等功能，提供抓幀、語音對講、窗口輪巡、窗口清除視頻等功能操作，視頻監看支持多種輪巡方式和多種窗口布局方案。支持多種多樣的錄像檢索方式及播放控制方式，播放控制支持多軌同步播放，支持對實時視頻及錄像的標簽編目以及檢索。
1）支持錄像書簽，即在實時瀏覽的過程中，對于重要的事件或是時間點可以隨時添加注示說明，以便在以后的錄像回放時，有重點的選擇回放時間點。同時在錄像回放過程中，也可隨時對錄像文件添加書簽；
2）支持錄像、存儲各自獨立碼流，即錄像采用一個碼流標準錄像，視頻瀏覽采用另外一個碼流標準。支持多路圖像同步回放，這幾路錄像文件從同一個起始時間開始回放。將長時段的錄像文件按多個時間段等分，生成快照，利用快照對錄像進行檢索，方便用戶快速檢索到所需的錄像資料，簡化了在繁重的錄像資料中檢索過程；
3）支持圖像增強，對圖像銳化的各種因素從多方面提高圖像視覺效果的技術。可對視頻圖像選中區域進行多種圖像增強處理，以提高圖像畫面質量；
4.2報警聯動功能
提供支持移動偵測（區域畫面變化）、開關量報警設備、視頻圖像智能分析三種報警的管理控制，當發生警情時候，系統具備完善的處理方式及處理機制，讓用戶在最短的時間知道警情的發生，并可以根據系統預先設置的預案進行處理，大大提高了行政工作效率。
當多路警情同時發生時采取報警排隊機制，防止漏處理。未處理的警情一直處于日志欄中，已處理的警情記錄在后臺數據庫中。
并行報警處理：多個客戶端上同時看到報警信息列表，其中一個用戶處理過警情后請他客戶端會顯示改警情已經處理。
4.3多種級別權限設置
視頻監控系統對用戶有著嚴格的、完善的權限管理機制，保證了系統的安全性及可靠性。
權限管理分多級（99級）權限管理，控制，細化到定義用戶的不同功能，包括可以觀看的攝像頭的點位也可以嚴格的控制，高權限用戶相對低權限用戶擁有高的優先級。
關鍵詞：XX科技孵化園區 網絡數字視頻監控系統 設計方案 應用
Abstract: the configuration of software and hardware equipment type selection, the whole system should both comply with the tide of new and high technology, the key of digital video, compression, decompression, stream, transmission adopts is widely used in engineering construction technology at home and abroad with the products. On the premise of meet the function, system design to be advanced, and maintain advanced in a period of time in the future.
Keywords: XX science and technology incubation area, network digital video monitoring system design application
中圖分類號：N945.23 文獻標識碼：A文章編號：
1.概述
1.1 項目背景
XX科技孵化園是XX市最大的高科技企業創業園區之一,該園區一期工程在2008年完工時,就已經安裝了全套的模擬視頻監控系統,確保園區內部企業的安全防范工作順利落實｡隨著科學技術的不斷進步,傳統的模擬視頻監控系統已經無法滿足逐漸增加的安全防范需求,網絡數字視頻監控技術日趨成熟,更大容量,更多點位,更智能的管理,更人性化的操作,使得網絡數字視頻監控全面搶占了視頻監控項目的制高點｡該孵化園二期工程完工后,根據各相關部門的要求,分析實際技術環境,最終選擇全面使用網絡數字視頻監控系統｡同時,對一期工程的傳統模擬視頻監控系統進行全面升級改造,并入新建的網絡數字視頻監控系統中,統一管理｡
此次項目難點在于除了二期工程的視頻監控系統構建外,還需要在盡可能利用原有建設條件的情況下,將一期模擬視頻監控系統全面改造升級,并入新的網絡數字視頻監控系統當中,保證園區整體安全防范體系的完整性｡
1.2設計依據
設計方案是根據客戶的要求和園區的平面圖紙,參照國內外相關法規和標準設計的安防系統解決方案｡我們將本著誠摯､嚴謹､負責的敬業態度,根據本工程的實際要求,利用成熟的技術經驗提供設計方案｡
2.系統設計
2.1設計思路
此次設計思路如下:
(1)根據要求,此次設計采用服務器集群結構,實現“大容量､多畫面處理､實時錄像和回放､聯網遠程監控”的目標｡
(2)此次設計系統便于以后用戶的安裝､操作和今后的維護便利;
(3)系統設計考慮了各種兼容要求和擴容要求:包括現有數字設備的接入､現有模擬設備改造接入､控制及監控點后期擴容､系統規模擴容､臨時授權用戶遠程監控等各種可能擴容方式下對現有網絡的兼容和便利性,設計的系統能夠滿足兼容和平滑擴展的要求｡
(4)系統設計對網絡傳輸路由具有良好的適應性,可以在局域網､廣域網､城域網､無線網絡等各種方式下運行｡根據網絡資源的情況,在不同的網絡帶寬下可以靈活設置編碼格式,以獲得不同的圖像質量｡
(5)此次設計的系統是按標準和開發的,系統軟件全部采用通用的主流標準;如系統采用標準的TCP/IP協議､接口標準通用等;適合生產園區安保系統各個標準子系統的集成｡
(6)系統考慮了操作冗余､數據安全和遠程鑒權等技術手段,保障系統安全運行和不受外部入侵,完善的身份認證能力,保證系統穩定運行｡
(7)在技術性價比方面,方案采取實用的原則,不追求高端設備的堆砌,特別是對于舊系統的升級改造方面,方案本著盡可能利用現有設備的原則,選擇通過傳輸設備的替換,將已經布線完成的模擬監控系統有效利用,大大降低了施工及線材成本,更無需影響一期樓內的正常工作,完全達到最大可能的項目性價比｡
新建數字網絡綜合監控系統的關鍵設備包括監控系統軟件平臺,網絡硬盤錄像機(NVR),網絡攝像機和專用傳輸設備｡
在項目中,采用了北京安力博發科技有限公司的“佰沃”數字視頻監控解決方案所包括的軟硬件產品來搭建系統｡
2.2總體框架
根據生產園區網絡數字視頻監控系統要求,結合實際情況,設計如下方案｡
所有的視頻的傳輸､切換主要包括“佰沃”高清低碼流網絡攝像機(槍機､半球､智能高速球),“佰沃”BDNVR網絡硬盤錄像機,“佰沃”BDCMS數字視頻監控管理平臺軟件,“佰沃”B-DTA100/200數-模以太網延長器等專業設備來完成｡對系統的設計,嚴格遵照國家及部級標準來進行,使整個系統的配置充分的體現科學合理､實用､經濟的原則,以達到較高的性能價格比和保護技術的先進性,同時也使系統的功能和容量都具有可擴展性,為今后的升級和擴充創造了一個較大的技術空間｡
系統結構如下圖,前端的“佰沃”高清低碼流網絡攝像機采集視頻信號并進行壓縮編碼,然后通過網絡將數字化后的信號傳到監控中心｡
2.3監控中心配置
園區監控中心放置安裝了”佰沃”BDCMS視頻管理平臺客戶端的“佰沃”BDNVR網絡硬盤錄像機(NVR)以及安裝服務器軟件的服務器､虛擬矩陣工作站等設備｡
“佰沃”BDNVR網絡硬盤錄像機(NVR)負責存儲及轉發前端網絡攝像機發送過來的視頻流,單臺”佰沃”BDNVR網絡硬盤錄像機(NVR)最高支持70路高清(按照4Mb碼流計算)畫質圖像的存儲和轉發,NVR系統可以通過聯網的方式使多臺BDNVR網絡硬盤錄像機(NVR)成為一個整體的監控系統,通過一臺中心管理服務器進行統一的管理和操作,更加方便用戶的使用｡
“佰沃”虛擬矩陣工作站可以將”佰沃”BDNVR網絡硬盤錄像機(NVR)轉發的實時視頻或者錄像數據在監控中心解碼上墻顯示,如果有其他用戶需要查看監控圖像,只需要安裝”佰沃”BDCMS監控平臺客戶端軟件,經過中心管理遠的授權后,可通過客戶端登陸到服務器上實現對整個監控系統的監看｡
客戶端可以根據具體情況增加,只要PC與本網絡相連即可,中心則無須增加任何設備｡若監控點發生問題,值班人員可以及時通知事發地點的值班人員或親自處理｡
2.4監控前端配置
為了獲得最佳圖像效果,原有模擬攝像機的清晰度已經無法滿足需求,因此將前端攝像機統一配置為“佰沃”高清低碼流網絡攝像機,且以槍機､半球､高速智能球這三種攝像機為主｡
在主要出入口配置“佰沃”BD10C-130HD1W1/1高清寬動態槍式網絡攝像機,對進出的人員,車輛進行記錄,寬動態效果可以在強光照射的條件下,清晰的記錄車輛牌照的圖像｡
周界及主通道采取槍機與高速智能球型攝像機搭配的方式,確保在發生非法入侵等特殊情況時,通過高速智能球型攝像機的操控,室外場所可以做到無死角監控｡
樓宇內部采用半球及槍機搭配,即保證了隱蔽,美觀,不會影響樓內人群的正常工作生活,又可以實時監控并記錄各個公共區域內的安全情況｡
2.5傳輸線路配置
由于涉及模擬監控升級改造及新監控點位的建設,因此在傳輸線路方面分為兩個部分進行｡
舊有模擬監控系統的前端采集設備為了保障圖像清晰,已經全部升級為高清網絡攝像機,因此需要將前端的網絡信號傳輸到控制中心｡
按照以前的做法,應該將原有布設的模擬信號傳輸線路(同軸線)全部廢棄,重新布設網線,交換機,光纖傳輸器,光纖等全新的傳輸線路｡但是這種方案浪費較大,不僅原有的管路完全浪費,新建管路也涉及大量的重復投資,更重要的是在布設線路時會對樓宇內人群的正常工作生活造成極大的不便,嚴重影響園區的服務質量,對園區形象造成極大的損失｡因此,在方案中,采用了“佰沃”B-DTA100/200數-模以太網延長器,對原有系統進行升級改造｡
“佰沃”B-DTA100/200數-模以太網延長器以“對”為單位,一前一后,前端設備可以將前端網絡攝像機采集并編碼出來的網絡信號,轉為可以在同軸線內進行傳輸的模擬信號,利用原有的模擬信號傳輸線路,統一的傳輸到控制中心,再經過后端的設備,還原為高清網絡信號,進入整體網絡系統當中｡
這種方式利用了原有的管路,節約了大量的線材,輔材,傳輸設備等費用,降低了人工的工作量及施工費用,安裝極其簡便,把原有系統升級改造對樓內人員的影響降到最低,將原有系統輕松簡便的融入了新建網絡系統中｡
新的監控點建設則直接基于局域網絡,通過各級交換機,光纖等設備,構造新的網絡傳輸系統｡
關鍵詞：移動通信 網絡 視頻監控
中圖分類號：TN9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）10-0029-01
視頻監控系統發展了短短二十幾年時間，從最早模擬監控到前些年火熱數字監控再到現在方興未艾網絡視頻監控，發生了翻天覆地變化。在IP技術逐步統一全球今天，我們有必要重新認識視頻監控系統發展歷史。從技術角度出發，視頻監控系統發展劃分為第一代模擬視頻監控系統（CCTV），到第二代基于“PC+多媒體卡”數字視頻監控系統（DVR），到第三代完全基于IP網絡視頻監控系統（IPVS）。視頻監控業務是一項重要的寬帶數據業務，它的主要實現方式是前端攝像頭將采集到的視頻及圖像數據發送到監控平臺，平臺對于視頻及圖像內容進行存儲，用戶通過客戶端軟件或瀏覽器訪問監控平臺，獲取監控視頻或圖像。
家庭監控與行業監控有著顯著的差異性，一方面要考慮把設備的可視化能力與其他業務有效結合，另一方面要考慮用戶對于保護隱私的需求。下面著重對家庭視頻監控業務進行分析，提出了點對點實現視頻監控的方案，并對實施的可行性進行探討。
1、視頻監控系統整體架構
視頻監控系統自上而下包括運營管理、業務管理層、業務控制層、媒體服務層、接入層。其中運營管理層主要是指BOSS系統，負責計費管理、開銷戶等；業務管理層包括業務管理平臺、平臺及前端網管以及業務網關，負責業務管理、設備管理、平臺管理等功能；業務控制層負責用戶訪問的接納控制；媒體服務層負責視頻數據的存儲、轉發及流控制；接入層包括平臺側前置的接入網關和用戶側的客戶端（包括PC客戶端和手機客戶端）。
在視頻監控系統的統一架構下，為了更好的滿足家庭用戶的需求，需要重點考慮如何將視頻監控業務與家庭業務的體系結合起來，既能夠滿足視頻監控業務的統一規劃，又能使其與家庭業務有效結合。
2、視頻監控與家庭業務結合（如圖1）
正如前面所說到的，為了能夠更好地將家庭業務與視頻監控業務結合，我們設計了圖1所示的視頻監控與家庭業務的融合方案，在視頻監控平臺內部，將行業監控管理平臺與家庭監控管理平臺在邏輯上分開。家庭監控管理平臺與其他家庭業務共享相同的家庭數據，如用戶信息、設備信息、訂購信息等。從業務管理和運營的角度，家庭視頻監控業務可以很好地與其他家庭業務結合，未來家庭視頻業務的演進可以方便納入家庭業務的整個體系架構中。
對于點對平臺方式的家庭視頻監控，家庭監控可以與行業監控共同媒體服務平臺，復用該平臺的媒體存儲轉發能力。對于點對點方式的家庭視頻監控的實現，可以考慮CM-IMS技術結合，以CM-IMS視頻呼叫的方式實現點對點視頻監控。點對點實現視頻監控具有以下優勢：
（1）節省平臺成本。如果視頻監控都以點對平臺方式實現，隨著用戶數量不斷增加，為了維護大量用戶同時登陸視頻監控平臺，平臺則需要不斷擴容，以多臺服務器實現負載分擔，確保用戶的服務質量。這樣就大大增加了運營成本。如果采用點對點方式，視頻監控平臺只負責業務管理和控制流的互交，用戶數量的增加不會對業務平臺造成太大的負擔。
（2）有效保護隱私。視頻流不經過視頻監控平臺，視頻數據也不會再平臺上存儲，可以有效保護用戶隱私，同時避免因隱私泄露造成的責任風險。
3、CM-IMS視頻監控方案
對于移動網絡而言，實現點對點視頻監控面臨技術方面的難題，在傳統的移動網絡下，客戶端與前端設備均為內網IP地址，相互間的點對點通信難以實現。我們考慮借助CM-IMS網絡來實現點對點的視頻監控方案（如圖2）。
CM-IMS視頻監控業務流程如圖2所示，在本方案中CM-IMS網絡作為視頻監控業務媒體流的承載網絡，前端設備通過CM-IMS家庭網關接入到CM-IMS核心網絡以及視頻監控平臺。當客戶端在平臺側完成用戶認證和業務鑒權后平臺返回視頻監控的前端號碼，用戶發起視頻監控的請求被客戶端轉換為CM-IMS視頻呼叫。
用戶可以在CM-IMS家庭網關或攝像頭上配置白名單，來限制只有授權用戶能夠發起CM-IMS視頻監控呼叫，白名單配置與家庭業務屬性密切相關，可以由家庭業務中心來設置，遠程下發到家庭網關上。
4、結語
以上對TD家庭視頻監控從業務特征到方案設計以及關鍵問題的解決等進行介紹，由于中國移動目前在同時進行視頻監控業務的研發和家庭業務的整體規劃，將視頻監控業務與家庭業務有效結合可以提高業務競爭力。同時隨著CM-IMS網絡的順利建設，借助CM-IMS實現點對點視頻監控將逐步成為可以實施的方案。
參考文獻
[1]肖弋.視頻監控現狀分析[J].電子世界，2012.
[2]劉聰，陳大慶，鄭冬冬.TD視頻監控的解決方案分析[J].電信技術，2011.
[關鍵詞] 網絡 視頻監控 通用網關
1 前言
視頻監控系統在我國的大量應用[1-2]，促進了各種網絡視頻監控業務的迅速發展，但是目前大型網絡視頻監控系統（如電信的全球眼視頻監控系統）也存在問題[3-4]，常出現多種平臺廠家標準不同、互不相通的情況，給網絡視頻監控造成了不便與限制。例如公安部門創建“平安城市”中建設的高科技視頻監控報警聯動智能網絡系統，由于缺乏統一的規劃和標準，各地的報警與監控系統常常處于各自為政的狀態，然而現階段尚無成熟的技術方案予以解決[4]。
為此，基于各平臺可管理的互聯互通的考慮，本文首次提出采用網絡視頻監控系統通用網關的構思，從系統整體框架出發采用異構網絡視頻監控系統可管控的一種融合方式，為多平臺的視頻監控可管理的數據共享提供一種解決方案，希望能在現網上得到應用，促進網絡視頻監控系統的更快發展。
2 網絡視頻監控系統通用網關的工作原理
網絡視頻監控系統通用網關的主要作用就是在不同的網絡視頻監控系統之間實現數據的交互。因此首先必須對網絡視頻監控系統中傳遞的數據類型和內容進行分析，這些數據與內容主要有：網絡功能數據（用于實現網絡層數據傳送與識別），用戶信息登記認證、設備信息認證登記（客戶端用戶名、密碼、設備標示號、地點、名稱等）信息，視頻數據，云鏡控制指令數據、報警獲取與觸發指令，感應、應用（如環境傳感器等收集到的環境參數：濕度、溫度、某種氣體濃度等，電子地圖數據等）等數據。
網絡視頻監控系統通用網關的工作過程是：網關服務軟件安裝在支持WINDOWS、LINUX、UNIX等系統的服務器上，網關服務器安裝于不同網絡視頻監控系統網絡的交界處。如有A和B兩種系統網絡，安裝了網關后，網關服務器則與A系統網絡和B系統網絡同時連通，能實現A系統中網絡視頻客戶端對B系統中的視頻監控資源的調用、云臺控制、報警響應、相應應用數據的主動讀取等功能，反之亦然。當A系統網絡調用B系統網絡資源時，A感覺不到是在調用B中的視頻監控和相關資源，而是像調用本系統視頻監控和相關資源一樣，同時B的工作不受A的影響。這種相互之間數據的調用和共享是可管理、可控制的，即A系統對B系統的視頻圖像資源的調用是可以由B系統進行管理控制的，反之亦然。
3 網絡視頻監控系統通用網關的功能架構
根據網絡視頻監控系統通用網關的工作原理，網絡視頻監控網關（Video Monitoring System GATE SERVER，簡稱 VMSG）實現的功能可用圖1予以說明：對于安裝了網關后的A和B兩種系統網絡，當A系統調用B系統中某處視頻監控資源時，VMSG將把A要調用的這部分B中的視頻監控相關資源通過底層軟件接口虛擬成A系統中的一處視頻監控相關資源。簡而言之，此時對A系統來說，VMSG就是個A類視頻監控服務器，對于B系統來說，VMSG就是B類客戶端，由VMSG來實現A類視頻監控服務器和B類客戶端的模擬并完成數據傳遞，反之亦然。
4 網絡視頻監控系統通用網關的具體工作流程
對于安裝了網關后的A和B兩種系統網絡，以A系統中客戶端X欲通過VMSG訪問B系統中前端視頻服務器b1為例，對在VMSG服務軟件中如何實現視頻訪問控制進行說明。其它相關數據的傳送在原理上是相同的。
A系統客戶端X作為訪問發起端，欲訪問到B系統中的b1前端，如欲看實時視頻，可通過客戶端X調用客戶端上顯示的ab1前端，ab1是b1前端在A系統中映射前端，即虛擬前端，在VMSG中通過A類前端視頻服務器虛擬處理模塊虛擬出來的A類前端，通過平臺數據得知了ab1前端的相關資料，于是客戶端與VMSG建立連接，將數據訪問請求傳送到VMSG，VMSG中相關程序將A類客戶端請求指令轉換成B類客戶端的請求指令格式，并從VMSG中的映射數據庫中得知要訪問的是b1前端，于是以B類客戶端的身份和方式向B平臺發起訪問b1前端的請求，得到B平臺的關于b1前端的相關資料后與前端b1建立起連接。
即A的訪問要求到達B系統中的b1后，b1將數據以B類系統格式通過VMSG轉換成A類系統格式并傳送給用戶。b1將VMSG所要的數據以B系統格式傳送給VMSG，VMSG相關程序將數據轉換成A類系統格式，并以A類前端視頻服務器ab1的身份將數據以A類系統格式傳送給客戶端x，客戶端x通過相應解碼方式將數據顯示出來，這樣A系統中用戶就獲得了所需要的信息。相關數據在需求確定后都在A平臺、B平臺、VMSG中預先建立好了。
5 結語
本文提出了通用網關及其服務軟件的構思，從系統整體框架上給出了異構網絡視頻監控系統的可管控的一種融合方式，為多平臺視頻監控可管理的數據共享提供一種解決方案，以促進我國網絡視頻監控業務的應用和發展。
參考文獻
[1] 陳陽,李文學.創新應用 和諧共贏 中國電信“全球眼”應用交流會召開[J]. 通信與信息技術,2007,(5):19.
[2] 穆德林.電信“全球眼”在“平安城市”建設中的應用[J].A＆S：國際中文版,2007,( 2)：104-105.
視頻監控系統是安全防范技術體系中一個重要的組成部分。目前這種系統的應用在我國發展極快，市場競爭激烈。在本次設計中，視頻監控系統主要以下幾部分組成：圖像信息的采集和預覽；對采集畫面的簡單控制以及存儲和回放功能。隨著計算機技術的高速發展，整個系統的向著數字化，網絡化，集成化的方向發展。本文主要論述一般視頻監控系統的工作原理和設計方法，以及簡單介紹這種技術的發展趨勢。
2視頻監控系統的發展歷程
視頻監控系統的發展大致經歷了三個階段。在九十年代初以前，主要是以模擬設備為主的閉路電視監控系統，稱為第一代模擬監控系統。九十年代中期，隨著計算機處理能力的提高和視頻技術的發展，人們利用計算機的高速數據處理能力進行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實現圖像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質量，這種基于PC機的多媒體主控臺系統稱為第二代數字化本地視頻監控系統。九十年代末，隨著網絡帶寬、計算機處理能力和存儲容量的快速提高，以及各種實用視頻處理技術的出現，視頻監控步入了全數字化的網絡時代，稱為第三代遠程視頻監控系統。第三代視頻監控系統以網絡為依托，以數字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色，引發了視頻監控行業的技術革命，受到了學術界、產業界和使用部門的高度重視。
近年來，隨著計算機、網絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發展，視頻監控制技術也得到飛速發展。由于視頻控制系統應用領域廣泛，而且發展迅速，目前在國內外市場上，推出了數字控制的模擬視頻監控和數字視頻監控兩類產品。前者技術發展已經非常成熟、性能穩定，并在實際工程應用中得到廣泛應用，特別是在大、中型視頻監控工程中的應用尤為廣泛；后者是新近崛起的以計算機技術及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監控系統，該系統解決了模擬系統部分弊端而迅速崛起，但仍需進一步完善和發展。
3視頻監控系統概論
隨著數字信息時代的到來，數字化高新技術產品日益增加和完善。各行業為了提高和完善生產、管理水平和增加競爭性，都爭先采用完善的高新技術產品，視頻監控系統就是信息時代的產物之一。視頻監控系統是管理人員高質量管理的理想工具；也是公共安全、防盜防范必不可少的強有力的得力助手。利用它可以大大減少不必要的人力，實時監視可視區域，做到控制現場實際工作現狀，實時快速的反映所發生的一切事物，便于管理者及時應付處理突發事件等。
為了適應信息化的需要，按照視頻監控系統的技術規范，并結合現代化需求的特點，本文采取先進合理的設計思想和較為完善的設備對視頻監控系統進行了設計與實現，力爭做到電子監控系統的可靠性和先進性完美結合。
方案設計時充分考慮當前各項需求應用，又面向未來快速增長的發展需求，在系統整體功能設施配備時依據功能齊全、實用、使用方便、質量可靠、技術先進具有擴容能力；認真分析各系統產品的價格、功能、穩定性和可靠性，依據可靠性高、性價比高的原則，采用主流產品；按系統整體安全性高、性能穩定、可維護性故障少、系統操作簡單的原則進行系統集成。總之要體現先進實用、操作方便、自動化程度高、安全可靠的總體設計思想。
4設計原則
在視頻監控系統時，主要遵循體現以下幾個特性：
4.1先進性
嚴格按照國家有關規定，結合具體情況，用最佳設計方案，采用先進成熟的技術設備和材料，既滿足當前的需求，又兼顧未來高速的數據傳輸需要，使整個系統在一段時期內保持先進性和良好的擴展性，以適應未來信息產業業務的發展和技術升級的需要。
4.2規范性
視頻監控工程，是一個先進復雜的綜合性系統工程，從系統設計開始，包括施工、安裝、調試直到最后驗收的全過程，都應嚴格按照國家有關的標準和規范，作好系統的標準化設計和管理工作。最后提交正規的測試驗收報告及全套施工圖紙和技術資料供使用方存檔。
執行的主要規范內容包括中華人民共和國國家標準、中華人民共和國公共安全行業標準：
4.3實用性和可擴充性
在設計本監控系統方案的同時，應充分考慮到目前需要和將來長遠利益。首先滿足其基本功能需要，達到經濟實用的要求，又應充分考慮今后的發展需要，具有可擴充性，充分保護現有的投資，而且具有較高的性價比。系統的建設要嚴格按照國家、地方和行業的有關標準與規范。在沒有標準與規范的情況下，要參照國家、地方和行業的相關標準與規范，制訂相應的標準與規范。系統的分析、設計、實現和測試要嚴格按照軟件工程標準和規范，并盡可能采用開放技術和國際主流產品，以確保系統符合國際上各種開放標準。
4.4可靠性
視頻監控系統的建設，直接影響著使用效果、外部形象及投資回報，因此系統設計必須安全、可靠，本方案已充分考慮采用成熟的技術和產品，在設備選型和系統的設計中采用最優化的方案。并從線路敷設、設備安裝、系統調試服務等方面，充分滿足可靠性的要求。
【關鍵詞】通信傳輸視頻傳輸方案 綜述 光端機 PON 無線
1 前言
隨著社會的進步和網絡的高速發展，視頻監控越來越被廣泛地應用到各個領域，視頻監控技術經歷了模擬時代、半數字時代直至現在的全數字高清監控時代。在視頻監控技術發展的各個時代均經歷著視頻編解碼技術、圖像傳輸技術、服務器處理技術的不斷發展和提高。圖像傳輸技術作為視頻監控技術的三個重要環節之一，在傳輸帶寬、傳輸實時性能等方面的要求不斷提高。
2 基于數字光端機的視頻傳輸方案
在模擬視頻時代，視頻傳輸采用同軸電纜進行傳輸。當傳輸距離較長，超出同軸電纜的傳輸距離的情況下，通過視頻光端機對模擬的同軸電纜內的視頻信號采用非壓縮數字光電轉換技術通過光纖點對點傳輸圖像，實現視頻信號的實時傳輸。在半數字時代，主要采用的接入方式為數字光端機的接入方式，可以滿足數字和模擬兩種信號的接入，仍然是點對點光纖接入模式。以上兩種傳輸方式在目前仍是目前在用視頻監控系統的主流傳輸方式。采用視頻光端機和數字光端機的傳輸方式均要求所有視頻采集點布放點對點的物理光纜才能完成視頻圖像到匯聚機房的傳輸。
該傳輸方案的顯著特點就是所有視頻采集點到監控中心必須開通點對點的光通路，對光纖資源利用率低，建設成本高的顯著缺陷，此外對建設環境、機房物理空間的要求都很高。
在高清數字監控成為當下發展主流的背景下，視頻傳輸技術的應用方案也亟待提高，隨著數字視頻時代的來臨，視頻信號在視頻攝像頭的嵌入式系統直接進行數字化編碼后以網絡數字信號的方式傳輸，將視頻流媒體信號轉換為通用的數字信號進行傳輸，使得各種主流的網絡傳輸技術可以在視頻監控系統中靈活應用，如PON傳輸技術、無線傳輸技術等。下文將針對視頻傳輸的特定環境要求探討各類主流傳輸技術的應用。
3 基于PON網的視頻傳輸方案
PON（無源光網絡）是由一個安裝于中心控制站的光線路終端（OLT），以及一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元（ONU）。在OLT與ONU之間的光配線網（ODN）組成。基于PON的視頻傳輸組網方案如圖2所示。
在視頻采集點安裝ONU設備，監控點攝像機輸出數字視頻流通過ONU設備接入PON網，再通過光分路器實現多點到點的接入OLT設備，通過OLT設備與數字視頻網絡，對接實現視頻采集的信號傳輸。ONU的GE帶寬完全有能力穩定地傳輸多路1080P像素的1080P的高清圖像信號（平均傳輸帶寬約6M，峰值帶寬約30-50M）。
PON的傳輸技術在高清數字監控系統中應用的優勢主要體現在以下方面：
3.1 傳輸帶寬性能保障
百兆視頻光端機的點對點傳輸能力對于高清視頻30-50M的峰值傳輸帶寬能力顯得捉襟見肘，而千兆光端機的使用會大大提高建設成本。而PON的ONU設備傳輸帶寬的GE級別可以輕松地完成多路高清視頻信號的實時高效和無丟幀傳輸，為監控中心數據的完整獲取創造了良好的條件。
3.2 PON網承載技術作為業界主流接入組網技術
組網結構簡單，系統穩定性高，網絡適應能力強，在系統功能、需求發生重大變好石可以靈活應對，且該承載技術具備良好的擴展能力。在建設初期可以為設備留足端口，基于多點對點的接入方式確保了監控系統具有良好的擴容性。
3.3 PON傳輸大大節約了建設成本
目前PON技術全面推廣使用，PON設備的采購和建設成本遠低于視頻光端機和數字光端機的點對點布線和傳輸方式。
4 基于無線技術的視頻傳輸方案
無線視頻傳輸系統就是指不用布線利用無線電波來傳輸視頻、聲音、數據等信號的監控系統。曾經的3G帶寬有限、資費較高，WiFi傳輸距離有限、可移動性較差，無線視頻監控并沒有得到大規模商業應用。隨著4G時代的來臨和規模化商業應用，無線視頻監控與具體行業的深度融合，將成為移動視頻監控市場發展的必然趨勢。第四代移動通信技術4G，包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，支持100Mbps～150Mbps的下行網絡帶寬，4G運用于安防行業監控視頻及圖形信息的傳輸，不僅能夠加快數據的傳輸速度，同時也能夠滿足客戶對于高清畫面的要求。
通過在視頻采集點安裝無線傳輸設備，通過無線技術利用無線基站將數據信息傳輸至監控中心。實現高清數據設備的、甚至是移動視頻設備（如車載監控）的實時數據傳輸能力。
無線傳輸技術在視頻監控中的應用優勢主要有：
（1）通信速度更快、網絡頻譜更寬、兼容性能好。可以在不同場合不同環境選擇不同的接入方式，在建設組網或是監控系統擴容時，對已經建成系統的影響很小。隨著未來無線技術的進一步發展這種優勢會越發顯著。
（2）組網靈活。可以靈活快捷地在各種復雜地形進行布點。在車載監控、臨時監控布點等方面具有著不可比擬的優勢。
（3）網絡結構扁平，易建設、易組網、易維護的性能在這種結構得到了凸顯。
5 高清視頻傳輸方案的選擇分析
雖然基于數字光端機、PON網、無線網的不同傳輸方案在視頻監控建設過程中各有優劣，但是他們在當前乃至未來相當長一段時間內都會在各種不同的場景得要應用。如數字光端機方案比較適用與對原有標清視頻系統的改造工程，此類節點通常已經具備的點對點的光路條件，數字光端機的建設方案將在最大限度范圍內減少改造難度，降低工程造價。基于PON網的傳輸技術方案適用新建全新視頻網絡，這一方案能利用穩定可靠地有線光纜實現多對一的收斂組網，大大地降低了工程建設成本。而基于無線技術的傳輸方案受限于當前建設成本、通信資費和網絡穩定性方面的因素，更適合于在不具備物理布線的環境下使用，也可以作為有線光纖傳輸方案的備份方案。在實際工程建設和組網方案選擇時，需要綜合考慮已有條件、投資規模、系統重點等方面的因素，靈活選擇各種方案甚至是混合傳輸方案的應用。
參考文獻
[1]馮傳濱.高清視頻監控PON承載方案[J].電信技術，2012（03）.
[2]深圳市慧明捷科技有限公司，4G公網無線高清圖像傳輸，http：///，2016.
作者簡介
石小蘭（1980-），女，江蘇省常州市人。碩士研究生學歷。現為中睿通信規劃技術有限公司工程師、項目主管，曾經參與多個大型平安城市視頻監控項目研究工作。
監獄管理難在監控。一位老獄政人員曾經說過，監獄管理得好不好關鍵看監控，一個好的監控系統首先要求監控范圍廣，不能只局限于獄墻和出入口等敏感位置，而是更加細致、深入，延伸到各個監舍、洗漱間、食堂、接見樓、禁閉室、生產區等，真正實現監控系統應用的全面覆蓋，保證監控內容適應監獄視頻監控業務的實際需求。同時監控的圖像還要能夠方便保存，作為未來的證據。
山東省任城監獄建于1993年，曾榮獲山東省文明單位等稱號。經過十幾年的建設，任城監獄的各項裝備達到了國內領先水平，監獄法制化、科學化、社會化水平也居國內前列。目前任城監獄在押重刑犯、頑危犯、新收犯和調犯較多，在監獄建設、生產任務較重的情況下，連續9年保持了獄內發案率、重犯罪率均為零的安全穩定的良好紀錄。
但是在科技強警的新形勢下，任城監獄面臨著一些嶄新的問題，那就是原有的監控系統老化了。
舊系統遭遇新挑戰
任城監獄原有的監控系統是模擬信號的，僅僅能夠對獄墻、出入口等重要位置進行監控。要想覆蓋所有監管區域，必須實施數字視頻監控系統，建設集監視、周界防范、報警、巡更、門禁系統及武警聯動為一體的多層次、全方位、立體化的監獄數字化安全防范系統。
更加具有挑戰性的是，為了節約成本，任城監獄不希望徹底廢棄原本的模擬監控系統，需要一套能融合原有的視頻監控攝像機的新系統，實現對整個監獄的實時視頻監控、圖像存儲、歷史圖像查詢、云臺操作控制。
這個技術要求存在很大難度，因為模擬監控與數字監控兩者之間沒有相互控制、統一管理的機制，也不能同時控制前端攝像機，這是目前數字化監獄建設的難點之一。而且，目前矩陣控制協議沒有形成國際標準化，不同廠家的矩陣難以實現互通，也給監控系統擴容帶來障礙。
此外，在模數結合的視頻監控系統中采用DVR作為存儲介質，但是DVR沒有采用RAID機制、不支持硬盤熱插拔，硬盤存儲模式一旦出現故障，重要信息可能就會遺失，影響視頻監控的事后取證。而且，在模數結合的監控系統中，部分監控圖像要由模擬格式轉成數字格式，難以形成統一管理和視頻數據綜合利用。由此，任城監獄對于存儲系統的可靠性、穩定性提出了更高要求。
科技強警利器
在眾多的設計方案中，H3C的iVS IP智能監控解決方案逐漸進入了監獄決策者們的視線，該方案遵循“讓監控變得簡單”的理念，實現視頻監控的數字化、網絡化、智能化，具有系統架構簡單、操控使用簡單、管理維護簡單、應用增值簡單等特點。
從保護原有監控系統的投資角度出發，任城監獄數字化安防系統建設是新舊系統融合的一項復雜工程。H3C iVS IP智能視頻監控，基于IP的交換、視頻、存儲、信令控制等多維度技術融合，實現監控系統在規劃、部署、管理、維護、擴展、應用等環節中全流程、端到端的簡化。IP網絡技術能夠與原有的監控系統充分融合，發揮技術統一、架構合理、擴展性強等諸多優勢，為任城監獄數字化監控系統建設提供切實可行的融合手段，實現了視頻監控系統全面覆蓋各個監管區域。
任城監獄相關負責人評價，H3C iVS IP智能監控系統中應用了最新的專業圖像技術，使得任城監獄實現了高清晰視頻監控，尤其是在動態監控方面表現出色，能夠為安全事件的事后取證提供有力支持，滿足監獄對視頻監控的要求。
【關鍵詞】視頻監控 設計 分析
一、視頻監控系統概論
為了適應信息化的需要，按照視頻監控系統的技術規范，并結合現代化需求的特點，本文采取先進合理的設計思想和較為完善的設備對視頻監控系統進行了設計與實現，力爭做到電子監控系統的可靠性和先進性完美結合。
方案設計時充分考慮當前各項需求應用，又面向未來快速增長的發展需求，在系統整體功能設施配備時依據功能齊全、實用、使用方便、質量可靠、技術先進具有擴容能力；認真分析各系統產品的價格、功能、穩定性和可靠性，依據可靠性高、性價比高的原則，采用主流產品；按系統整體安全性高、性能穩定、可維護性故障少、系統操作簡單的原則進行系統集成。總之要體現先進實用、操作方便、自動化程度高、安全可靠的總體設計思想。
二、設計原則
在視頻監控系統時，主要遵循體現以下幾個特性：
（一）先進性。嚴格按照國家有關規定，結合具體情況，用最佳設計方案，采用先進成熟的技術設備和材料，既滿足當前的需求，又兼顧未來高速的數據傳輸需要，使整個系統在一段時期內保持先進性和良好的擴展性，以適應未來信息產業業務的發展和技術升級的需要。
（二）規范性。視頻監控工程，是一個先進復雜的綜合性系統工程，從系統設計開始，包括施工、安裝、調試直到最后驗收的全過程，都應嚴格按照國家有關的標準和規范，作好系統的標準化設計和管理工作。最后提交正規的測試驗收報告及全套施工圖紙和技術資料供使用方存檔。執行的主要規范內容包括中華人民共和國國家標準、中華人民共和國公共安全行業標準：
（三）實用性和可擴充性。在設計本監控系統方案的同時，應充分考慮到目前需要和將來長遠利益。首先滿足其基本功能需要，達到經濟實用的要求，又應充分考慮今后的發展需要，具有可擴充性，充分保護現有的投資，而且具有較高的性價比。系統的建設要嚴格按照國家、地方和行業的有關標準與規范。
（四）可靠性。視頻監控系統的建設，直接影響著使用效果、外部形象及投資回報，因此系統設計必須安全、可靠，本方案已充分考慮采用成熟的技術和產品，在設備選型和系統的設計中采用最優化的方案。并從線路敷設、設備安裝、系統調試服務等方面，充分滿足可靠性的要求。
（五）應用的廣泛性。為了提供使用者（在過程監視中，一般指管理人員及各級領導者）的監視區域（生產區域）以外場所的遠程監視的需要，只需在現有的機器上安裝應用軟件或直接使用標準瀏覽器（不需任何安裝），即可實現此需求。
三、系統功能構成
本套視頻監控系統由視頻監控、錄制和視頻回放兩大功能模塊構成。為防止其它非管理人員隨意的進入、退出系統，隨意的對一些攝像頭參數進行修改，設計時在這兩個模塊中加入了一個權限加密模塊。
其中視頻監控錄制模塊不但可以用來實現攝像頭的圖像預覽，以及視頻的存儲等功能，而且視頻監控錄制模塊中還可以對預覽圖像的大小、攝像頭所采集到的視頻信息的存儲大小，攝像頭的亮度、曝光度和顏色等進行設置。而且在視頻監控錄制模塊為了不讓其他人員隨意的更改這些設置和隨意的退出本套系統還應在本模塊中加入權限設置密碼。而在回放系統中為了不讓其他非管理人員隨意對歷史的視頻信息進行瀏覽，因此，在進入回放系統之前應設置一權限密碼，若密碼不正確者不能進入到回放系統中。
四、視頻監控系統內容結構
視頻信號處理部分應包括以下主要內容：在監控點設置視頻信號采集用的攝像頭；將攝像頭攝取的視頻信號通過視頻電纜聯入從事監控活動工作的控制室；在各個控制室利用視頻分頻設備及信號放大設備將視頻信號分頻放大處理后，一組信號用于現場的視頻監控使用，另外的信號向其它控制室或調度室的信號提供；現場監控用的信號通過畫面分割器或矩陣控制器與工業用電視監視器相連，完成現場的視頻信息的監控目的。在調度室利用視頻2分頻設備將視頻信號2分頻處理后，一組信號用于調度室的綜合視頻監控使用，另一組信號提供給數字信號處理部分進行處理。
視頻監控系統是由監控點和監控中心等組成的，當監控點的攝像頭采集到的視頻信息通過電纜線傳到監控室，監控室的工作人員可以通過監視屏上的預覽圖像來了解現場所發生的一切情況，與此同時監控室的控制人員還可以對攝像頭所采集到的視頻信息進行錄制存儲，監控室的工作人員還可以控制監控點的每一個攝像頭。并對其進行各種操作，如攝像頭的轉向、攝像頭的取景范圍等。管理人員還可以對攝像頭的參數如亮度、曝光度和顏色等進行一系列的設置。一旦有突發事件發生監控室的工作人員還可以對現場進行實時監控，通過監視器所了解到的情況來指導現場的工作。與此同時還可以通過局域網或互聯網對外界發出警告或報警。如果視頻監控系統安裝視頻服務器之后，還可以為管理人員提供遠程監視權限。而管理人員則可以不受地域限制，只要使用PC機或筆記本電腦通過調制解調器或寬帶接入方式接入PSTN電話網或Internet國際互聯網，就可以即時觀看各個監控點的圖像，以便掌握監控點的詳細情況。因此大大提高了管理者的管理水平。當管理人員需要某一天的監控錄像時還可以調用監控的歷史記錄，來進行查找、回放以便于了解當時所發生一系列的情況。
關鍵詞: 數字化視頻監控系統 校園網 高校安防
視頻監控業務具有悠久的歷史,在傳統上廣泛應用于安防領域,是協助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的重要手段。近年來,隨著寬帶的普及,計算機技術的發展,圖像處理技術的提高,視頻監控正越來越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫療、酒店、運動等其他各種領域。其中,視頻監控系統在各高校安全防范管理中顯示出巨大的功效。[1]
一、視頻監控系統概述
視頻監控系統是安全防范技術體系中的一個重要組成部分,它通過攝像機及其輔助設備將被監視場所的圖像、聲音等信息傳送到監控中心,實現對特定區域的監控,還可以與防盜報警系統等安全防范體系聯動運行,具有強烈的安全防范能力。
視頻監控系統經歷了第一代傳統閉路電視監控系統(Closed-Circuit Television,CCTV),第二代數字式監控系統(Digital Video Recorder,DVR),發展到第三代基于網絡的數字視頻監控階段。[2]第三代基于網絡的數字視頻監控系統,簡單地說,就是采用內置處理器的網絡數字攝像機或利用模擬攝像機經過音視頻編碼器將現場采集的模擬音視頻信息進行數字化并編碼壓縮,然后打包送入IP網絡,并利用無處不在的互聯網或局域網進行播放、管理、存儲,使得監控范圍達到前所未有的廣度,具有很寬的應用范圍,同時還實現了視頻/音頻的數字化,系統的網絡化,應用的多媒體化,以及管理的智能化。
校園數字視頻監控系統的建設主要是為了預防、控制和減少校園犯罪,維護學校良好的治安環境和教學秩序,提高學校安全防范能力和管理水平,進一步提高學校處置突發事件的應急指揮能力,最大限度地減少意外事故給學校師生造成的影響和損失,切實保護師生的人身財產安全,為學校的改革與發展提供強有力的安全保障,是打造“平安校園”的基礎。安防監控系統應覆蓋整個學院園區,在主要公共場所如通道、操場、學校大門、教學樓出入口、圖書館、宿舍、食堂、運動場館、停車場、周界圍墻等位置安裝監控設備。通過對重點部位的監控,可以有效地震懾罪犯、預防搶劫、偷竊等惡性事件發生,同時又使保衛工作人員能快速反應,及時處理突發事件,并正確地提供有關資料給公安部門,并可以實現安全管理的自動化以確保在一定程度上解放治安警力,有效降低學校保衛部門的治安壓力。
1.攝像機等前端設備。
視頻攝像機是視頻監控系統中最前端的設備,攝像機可以分為模擬攝像機和數字攝像機。它的主要功能是監控數據的采集及其數字化。
基于校園網的視頻監控系統實現視頻監控可以有以下兩種方案。
(1)模擬攝像機+編碼器方案。模擬攝像機是采集視頻信號的設備,編碼器則是將模擬的視頻、音頻信號(如攝像機、麥克風等視音頻源信號)轉換成數字信號并進行編碼壓縮的設備,它采用TCP/IP技術,支持單播、組播傳送方式。本方案中模擬攝像機將采集到的視頻信號傳到編碼器,經編碼器編碼后,以TCP/IP協議通過網絡傳至其他設備。
(2)網絡攝像機方案。網絡攝像機是集視頻壓縮技術、計算機技術、網絡技術、嵌入式技術等多種先進技術于一體的數字攝像設備,它包括鏡頭、光學過濾器、影像感應器、視頻壓縮卡、網卡等設備。它內嵌了TCP/IP協議棧,有獨立的IP地址,可通過LAN、DSL連接或無線網絡適配器直接與以太網連接。
2.視頻管理服務器。
視頻管理服務器是整個數字化視頻監控系統的管理中心,主要負責管理和協調系統中各組件正常的工作。視頻管理服務器還提供數據庫中設備狀態的維護和監控系統中的攝像機、編碼器、解碼器的管理、維護等。
3.遠程視頻監控中心。
遠程監控中心是實時監控校區內各重要部位的地方,它一般包括電視墻和解碼器等設備,編碼器及電視墻通過視頻監控管理軟件進行管理。解碼器將從網絡上獲取的音視頻數字信號轉換還原為模擬信號,輸出到電視、多媒體大屏幕、調音臺、功放等模擬音視頻設備。
4.存儲管理服務器及存儲設備。
存儲管理服務器主要功能是管理存儲在IP SAN/IP NAS等存儲設備中的視頻數據,包括定時巡檢存儲設備并記錄數據存儲狀態、協助編碼器建立與存儲資源的連接、協助遠程監控軟件檢索回放視頻數據、備份視頻數據、存儲資源狀態監控等功能。
存儲設備是用來存儲音視頻數據的設備,它為用戶提供歷史音視頻數據點播回放服務。校園視頻監控一般具有監控點多,攝像機數量多,監控時間長,采集數據的時間往往長達幾天或幾十天的特點,所以在建設視頻監控系統時,存儲設備的選擇一定要注意以下幾點。
(1)校園視頻監控系統中一般會有幾百個攝像機,甚至更多,同時一般采用D1格式回傳圖像,這必然會給網絡帶寬帶來很大的壓力,所以在校園視頻監控的存儲系統建設中,網絡帶寬不僅要求要大,而且需要帶寬穩定。
(2)由于攝像機一般都是7×24小時工作的,因此要求存儲設備具有超強的長時間工作能力。
(3)由于視頻監控系統有可能會存儲一些涉及個人隱私的視頻,因此這也要求存儲設備要有較高的保密性。
三、視頻監控在高校安防中存在的問題
1.視頻監控設備更新較快,投入成本高。
通過多年的技術引進和技術改造,很多視頻監控產品技術和質量都有了很大提高,但在技術上仍然不是很成熟,更新速度快、更新成本高、維護費用大。又由于其不直接產生效益,部分學校領導沒有充分認識到其重要性和必要性,很多高校在安裝視頻監控系統時只停留在了幾個重點要害部位。除了少數高校做得比較好以外,大部分的院校在視頻監控系統工作仍處于起步階段。
2.對校園網基礎建設要求較高。
由于校園視頻監控系統中,攝像機安裝地點一般都會分散在學校的各個角落,同時校園視頻監控系統需要很高很穩定的網絡帶寬,這樣就給學校的校園網提出了較高的要求。
3.總體規劃不合理,安裝難度較大。
目前大多數高校的視頻監控系統安裝工程都屬于再建工程,視頻監控的攝像機在校園比較分散,在連接到主監控室時需要視頻電纜、控制電纜和光纖等聯接設備,這樣一來在施工時就會破壞校園部分路面和綠化來鋪設光纜,甚至還會影響一些原有建筑。此外,由于經費等多重原因,很多高校在安裝監控系統時不能做到一步到位,并且在設備安裝時缺乏系統性,沒有考慮到今后系統的安裝與升級,導致重復建設或建設不完整,既浪費了資源,又阻礙了監控系統作用的發揮。
4.工作人員素質偏低,人員流動性大。
隨著科技的不斷發展,人防在高校保衛工作中的傳統優勢將逐步弱化,數字化管理將扮演更加重要的角色,這要求校衛隊每一個成員都能盡心盡責地開展日常學習,更要求建立一個比較穩定的、有相當專業水平的專職隊伍對視頻監控設備進行管理和維護。
總之,數字化視頻監控系統,既具有傳統視頻監控系統的穩定清晰,又具有網絡的靈活、高速、可操作和可管理的特點。[3]在將來的校園教學管理中,數字化視頻監控系統定會發揮越來越重要的作用,有更廣泛的應用前景。
參考文獻:
[1]章堅寧,顧方磊.視頻監控系統在高校安全防范管理中的作用[J].消費導刊,2009,(03):197-198.
[2]鄧寧,鄧文達.校園網絡數字化視頻監控系統的應用[J].管理,2008,(02):26-27.
【關鍵詞】智能小區；全數字化視頻安防監控系統；Web視頻服務器
視頻監控系統是小區安防系統中的重要系統，隨著居民對小區智能人性化服務水平要求的不斷提高，對視頻安防系統的圖形質量、應用環境、運行安全可靠性、遠程監控、以及全數字智能集成化等性能水平也提出了更高的要求。基于模擬技術的常規視頻安防監控系統在響應速度、智能分析能力、以及遠程傳輸存儲可靠性等方面均很難滿足現代智能樓宇客戶對小區安防系統多功能需求，全數字化視頻安防監控系統已成為智能樓宇終端客戶和開發商廣泛傾向的視頻安防監控解決方案，也是視頻安防監控系統發展的必然方向[1]。
1 智能小區視頻安防監控系統整體設計方案
智能小區安全防范監控系統按照功能和監控地點主要分為小區公共區域安全防范系統和住宅安全防范系統兩大部分，其中小區公共區域安全防范系統又按照監控功能的不同劃分為小區周界入侵智能報警系統、視頻安防監控系統、出入口自動化控制系統、機動車輛自動管理系統、以及火災等緊急情況救生管理系統，各個系統在數據信息方面具有相互共享和實時互操作等功能，同時彼此間在實際運行時又是一個獨立完整的功能體系。住宅安全防范系統主要住宅智能家居報警系統和房客可視化對講系統兩大部分。本文主要對智能小區全數字化視頻安防監控系統的邏輯設計與功能實現進行認真優化研究，通過合理邏輯結構設計，確保視頻安防系統中各子系統間具有良好的數據通訊和聯動互操作功能，增強小區視頻方案系統的綜合智能防范功能水平，有效提高小區綜合人性化服務水平。智能小區視頻安全防范監控系統的邏輯功能組成如圖1所示：
隨著數字技術在智能樓宇建筑監控領域應用發展的不斷完善，尤其是圖像數據壓縮編碼技術和標準的不斷改進，加上電子芯片制作技術的不斷完善和制作成本的不斷降低，數字視頻監控技術在樓宇建筑監控領域得到迅猛發展。視頻圖像壓縮存儲技術和網絡遠程可靠傳輸技術，是視頻安防監控系統數字化演變的重要技術支持。全數字化視頻安防監控系統是指視頻圖像信息數據輸入、控制、顯示、以及存儲等環節中，均采用數字化圖像壓縮處理技術，不僅可以有效提高視頻圖像信息綜合處理速率和傳輸速度，同時還可以利用現有比較成熟的網絡通信技術，將所采集的視頻圖像遠程傳輸到小區遠端監控中心，與小區其它監控管理系統進行實時數據通信，大大提高小區綜合智能服務和安防監控智能自動化水平。
2 全數字化視頻監控系統設計網絡結構
城市社會經濟的進一步發展，人口流動特性也隨之加強，提高小區綜合安防性能已成為樓宇建筑提高其人性化服務水平的重要技術措施。智能小區安防系統在功能設計實現過程中，應采用成熟、先進的技術，并結合經濟適用等方面的原則，從總體結構設計入手，按分步實施方案，構筑具有較強可擴展性和較高性價比的小區視頻安防監控系統[2]。從圖1可知，智能小區全數字化視頻安防監控系統的子系統非常多，限于文章篇幅，本文將對視頻安防監控系統中非常重要的視頻監控系統的功能實現進行詳細分析研究。智能小區視頻監控系統采用全數字視頻圖像壓縮處理技術和網絡通信技術為核心，在功能實現時重點考慮視頻圖像信號采集和傳輸質量和設備綜合性價比，系統前端設備采用IP網絡攝像機和視頻線，通過交換機完成視頻圖像信號采集和對監控現地攝像機的自動化控制功能。系統視頻圖像記錄設備采用全數字化的硬盤錄像機，按照相關軟件程序要求動態記錄視頻圖像，便于后期查看等功能所用。監控視頻數據通過網絡連接到中心平臺，解碼器將圖像在電視墻上顯示和切換。監控中心通過流媒體服務器，連接所有的IP攝像機，將需要存儲的信號轉發給存儲服務器，進行集中存儲和管理，各個客戶端電腦和電視墻管理主機需要顯示圖像，向流媒體服務器進行請求信號，流媒體服務器將視頻信號轉發給各個客戶端電腦和電視墻管理主機進行圖像顯示。智能小區全數字化視頻監控系統的網絡結構如圖2所示：
從圖2可知，全數字化視頻監控系統的核心轉換控制設備是交換機，它采用先進的嵌入式多任務同步分析處理操作系統，將安裝在監控區域現地網絡攝像機所采集傳送回來的視頻圖像處理后進行壓縮。小區監控管理人員可以直接通過瀏覽器直觀觀看Web視頻服務器中的攝像機動態采集到的實時視頻圖像，對于授權用戶而言還可以控制現地IP網絡攝像機、云臺、以及鏡頭的操作或對系統相關技術參數進行配置調整操作。
3 全數字化視頻監控系統功能實現
3.1 數字網絡化功能實現
全數字化視頻監控系統中的交換機，在將視頻圖像信號壓縮后賦予相應的IP地址信息，實現數字信號在局域網和Ethernet網絡上的實時通訊。智能小區全數字化視頻監控系統支持多用戶同步視頻瀏覽、控制、以及錄像檢索和回放等功能，同時系統還響應來自Web網絡視頻服務器的報警提示信號，并于其它監控系統進行報警提示信號實時共享功能，觸發相應的監控回路，完成對應安防控制功能[3]。
3.2 智能標準化功能實現
全數字化視頻監控系統通過內部相關智能模塊，充分挖掘抽取出視頻監控系統中視頻圖像資源中的有用的關鍵信息，為用戶提供有價值的智能人性化服務，如：當監控系統在運行過程中發現一個來歷不明的物品較長時間地出現在安防監控區域，或發現可疑人物長期徘徊游蕩在安防監控區域，以及發現監控區域存在其他異常情況時，監控系統就能通過內部智能模塊對這些潛在的安全隱患事件進行動態跟蹤捕獲，并對是否需要介入相關監控措施事件進行智能分析判斷，形成對應報警提示等優化決策。全數字化視頻安防監控系統除了具備事前跟蹤智能分析預警功能外，還可以對可疑事件進行完善記錄，便于事后取證時提高詳細準確的視頻圖像信息，減少安全管理人員搜索錄像所需時間，有效提高工作效率。標準化是數字化視頻安防系統另一功能實現要點，通過標準化的規定，不僅可以大大提高不同廠商生產設備在網絡構建過程中的兼容性問題，同時還可以大大提高系統的可擴性，避免系統資料的浪費，有效提高系統運行安全可靠性。
3.3 與其他安防系統的集成化功能實現
全數字化視頻監控系統出了可以實現常規視頻安防系統的監控、錄像、回放等功能外，還可以與小區門禁子系統、電子巡更子系統、訪客可視化對講子系統等其他安防系統進行功能的集成化，從而形成以局域網或Ethernet網絡為核心的集成功能智能小區視頻安防監控綜合系統。以視頻監控為核心，通過視頻圖像信息的實時共享和互操作，構筑數據信息交換和功能聯動的可視化小區智能數字化綜合安防監控系統，有效提高小區綜合安防和人性化服務水平。
4 結束語
全數字化視頻安防監控系統采用了Web視頻服務器和網絡通信等先進技術設備，使視頻圖像傳輸信號由常規的模擬信號變為數字信號，大大提高了數據傳輸速度和綜合質量水平，非常適合大范圍多功能動態監控任務。但由于全數字化視頻安防監控系統在綜合造價方面相對還較高，普及度還有待進一步加深。隨著計算機技術、數字通信技術、以及電子產品生產制造技術的不斷發展，全數字化視頻安防監控系統必將成為視頻監控系統的主流，也是視頻監控系統發展的重要方向。
參考文獻
[1]陳志新,張少軍.樓宇自動化技術[M].北京:中國電力出版社,2009．
關鍵詞：管道工程；同軸監控；工業電視；清晰度；攝像機；硬盤錄像機
在早期油氣管道建設中工業電視系統大多采用的是480TVL模擬攝像機，隨著安防要求的提高，已有的模擬攝像機已經不能滿足安防的需求，必須對現有的工業電視系統進行改造。但是已有的模擬工業電視系統基本都是采用視頻電纜傳輸視頻信號、控制電纜傳輸控制信號的方式，如果采用光纜進行視頻和控制信號的傳輸則需要開挖站場路面，增加很大的施工量，而且已有站場地下管線眾多，稍有不慎很有可能挖斷已有的管線，存在很大的風險[1-2]。
1油氣管道工業電視監控系統
油氣管道站場中現有工業電視監控系統主要由模擬攝像機、監控終端、DVR/NVS、視頻電纜+控制電纜組成，前端模擬攝像機通過埋地敷設的視頻電纜和控制電纜將視頻信號和控制信號傳輸至后端監控設備.已有模擬工業電視系統攝像效果模糊，看不清車牌號，無法識別數字，同時后端圖像處理軟件無高清分析能力，無法對采集的圖像進行高清分析處理，而且模擬視頻監控系統傳輸距離受限（不能超過500m），后端配備的圖像處理設備復雜，這對油氣管道站場的安防造成了隱患，特別是在一些高風險地區，需要對入侵的行為、動作很好地識別。為了提高安防的可靠性，需要設置高清攝像機，提高后端圖像處理軟件的分析、識別能力，以使監控平臺能高清顯示現場采集的圖像信息。
2同軸組網監控系統
光纖組網方案傳輸距離不受限制，抗干擾性強、擴容性好，但是若采用本方案需要開挖現有路面，重新敷設光纜，會增加很大的工程量和投資；采用無線組網方案，不需要開挖已有路面，組網方便，但是抗干擾性差，容易受電磁影響；采用同軸組網方案不需要開挖已有路面，可利用已有的SYV75-5視頻電纜替換前端攝像機和后端處理設備，施工簡單、方便，由于采用數字信號傳輸，抗干擾性好。通過以上對比，結合視頻監控網絡化、智能化的發展趨勢，綜合考慮設備的通用性、備品備件及后期維修維護，開發了同軸監控系統。該系統只通過一根同軸電纜來傳輸視頻信號和控制信號，攝像機在成像時逐行掃描每一個像素點，在從第1行跳轉到第2行過程中停止掃描，此段時間為消隱場，當跳轉到第2行時再進行掃描。同軸組網技術就是在成像過程中將控制信號無縫插入到視頻信號中，通過消隱場這個時間段來進行信號傳輸.在實際應用中，485接口電路、控制單元及合并分離電路集成于同軸監控硬盤錄像機內，A/D轉換模塊、合并分離電路、解碼器集成于攝像機內，由于采用模數轉換，攝像機可實現同軸高清720P清晰度。由于采用數字信號傳輸，傳輸距離遠遠大于已有的模擬攝像機傳輸距離[6]（視頻電纜采用數字信號傳輸可達1500m，而模擬視頻監控中的視頻電纜傳輸距離僅為500m），在實際應用中，原有的工業電視視頻電纜仍然可以利用，只需要拆除控制電纜以及更換后端硬盤錄像機及前端攝像機。咨詢供貨商，海康威視、大華科技、華為等工業電視廠家均有多種同軸監控攝像機及同軸監控硬盤錄像機，設備具有通用性，采購及維護都很方便，可大幅度減少施工工程量并縮短施工工期，節省投資。
3應用實例
同軸組網監控技術在某油氣管道監控系統改造工程中得到了成功應用。監控站場有4臺模擬攝像機，經統計1臺已損壞，3臺攝像模糊，達不到現有安防需求，因此，需要對已有攝像機進行替換。經過調查發現，原4臺模擬攝像機均采用視頻電纜+控制電纜的方式進行信號傳輸，視頻電纜采用的是SYV75-5，后端監控主機為8路DVR。本工程拆除后端DVR和前端4臺模擬攝像機，已有的控制電纜棄之不用，視頻電纜保留。新增的硬盤錄像機和高清攝像機均采用同軸監控技術，前端720P高清攝像機通過自帶的BNC頭接入已有防水箱內的視頻電纜，電源線接入已有防水箱內的接線端子，后端同軸監控硬盤錄像機（BNC頭）接入已有的4路視頻電纜，在原監控終端內加載新的管理軟件。圖5為此工程站場攝像機的布置圖，虛線為已有的視頻電纜，模擬攝像機均替換成一纜雙傳一體化槍式攝像機。
4應用效果
4.1社會效益
本工程實施后，對攝像機的效果進行了檢測，發現4臺攝像機均能正常工作.右側為改造后攝像效果圖，可以看出，同軸監控攝像機攝像效果較好，提高了安防的穩定性。同軸監控系統不需要開挖已有路面，因此很好地保護了站場完好性，特別對一些比較大的站場，能維護原有站場整體風貌。
4.2經濟效益
由于同軸組網方案只需要利用已有的視頻電纜，無線組網方案利用無線網絡進行視頻信號傳輸，兩者均不需要開挖路面，大大減少了施工費用，而光纖組網方案雖然前后端跟同軸組網方案相同，但是其利用光纜進行傳輸（場區距離較遠時），需要開挖已有的路面，帶來大量的施工費用。無線組網方案由于通過自建Wifi、無線網橋、租用3G、CDMA網絡等方式進行信號傳輸，需要一定的租用費，每臺設備按照2M考慮的話，租用費為每年2.4萬元。經綜合對比，同軸組網方案比光纖組網及無線組網方案在經濟上更具優勢。
5結語
隨著安防要求的提高，各行各業已有的模擬監控系統已滿足不了安防需求，高清化、網絡化、智能化已成為監控系統的發展趨勢。對于油氣管道行業，已建站場模擬工業電視系統勢必需要進行改造，同軸組網監控系統既能實現高清監控，又能大大減少施工工程量，把對已有站場的破壞程度降到最低。但是，在對已建站場工業電視進行改造時，同軸組網監控系統需依托于原有的視頻電纜，當場區攝像機距離后端監控終端超過1500m時，信號衰減比較大，圖像質量差，此時需要采取其他措施進行修正，如增加信號增強器或者采用光纖組網方案。該系統無法實現本身的自動報警功能，仍然需要結合周界入侵報警系統實現場區入侵的報警功能。
參考文獻
[1]肖弋．視頻監控現狀分析[J]．電子世界，2012（5）：4-8．
[2]王繼鵬．廠區視頻監控系統的設計與實現[D]．成都：電子科技大學，2015：9-17．
[3]文波．基于DM368的高清視頻監控系統設計與實現[D]．太原：中北大學，2015：11-18．
[4]劉揚．平安城市視頻監控系統中異常行為識別技術研究與實現[D]．南京：南京郵電大學，2014：4-8．
[5]謝運．HDCVI同軸百萬像素高清視頻技術的剖析和應用[J]．中國安防，2013（10）：3-8．
