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监控系统的发展历程汇总

发布时间:2020-03-23

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  1.1 监控系统的发展状况

  视频监控已经在我国发展了20年,目前视频监控市场已进入了一个相对饱和的状态,需求远远大于供给,传统的视频监控企业面临着严重的挑战,打价格战显然不是竞争双方的看见的,只有不断改进和提高监控系统的技术,以更好的产品服务于客户,才是企业发展的选择。

  视频监控系统目前广泛应用的是模拟视频监控、多媒体微机的数字视频监控和基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控,同时,智能视觉监控和全自动知能监控也在快速发展中。

  1.1.1模拟视频监控

  模拟视频监控系统是一种局域性安防视频监控系统。主要由前端、中间、后端、显示及录像四个部分组成。包括的设备有字符发生器、画面切换器、画面处理器、长延时录像机、系统主控制器、主显示器等。

  一般的操作流程:视频监视器实现对多个监控现场进行实时监看与录像,并使用面板按钮或遥控器对录像机进行操作。对采集的视频信号进行录像时并保存,保存介质为模拟磁带(录像带),必须使用控制键盘对监控现场的云台、镜头等进行实时操纵。模拟视频监控布局图

  前端摄像机到主控制室的距离通常在1km以内,若超过1km主控制室的主监视器屏幕上看到的图像可能是一片杂乱的雪花,但实际应用中往往超过1km,所以在技术上往往采取补偿措施,视频放大器就是这种作用,能在一定长度的区域内延长射频同轴电缆的信号传输距离,但距离增加导致的视频放大器级数增加,图像改善的程度不明显反而会下降。其原因是视频信号经视频放大器多级放大后,系统网络的噪声也得到了多级放大,使得噪声电平与视频信号电平几乎处在同一个数量级。这时,主控制室的主监视器屏幕上看到的图像背景也可能是一片杂乱的雪花。?

  模拟监控系统已经有了几十的发展历史,因此有了设备品种多、图像效果好、技术成熟的优点,但因设施设备的局限性,适用于较小的地理范围,又因保存在磁带中,录像资料不易保存和查找,同时无法与现有计算机和网络相结合,跟不上时代需求,人们迫切需要一种新的技术—数字化监控系统。

  1.1.2 多媒体微机的数字视频监控

  数字视频监控系统是指在门厅、电梯和主要出入口等重要监控点安装录像,通过嵌入式硬盘录像机及网络线路向监控中心提供现场实时视频、音频信息等。同时,这一系统还可以进行录音、录像、音视频切换、系统联动控制等。根据系统各部分不同的功能,将整个数字监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、实行层、支撑层、采集层包括摄像机、报警平面控制示意电子板、前端存储、交换机等组成。

  控制层是整个安防监控系统的核心,控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式,其控制台通常由控制器或模拟控制矩阵构成,适用于小型局部安防监控系统,这种控制方式成本较低,故障率较小。数字控制用于中大型安防监控系统。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心,将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击,将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机,将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。但数字控制面临着控制主机的价格昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等问题。

  拍摄的图像从监控点到监控中心为模拟方式传输,与模拟视频监控系统相似存在传输距离短等缺点,但在中远程监控系统,模拟视频监控系统常使用的是射频线、微波,数字视频监控通常使用Internet这一低价载体和新出现的传输层介质——网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区,他们认为控制层使用的数字控制的安防监控系统就是数字安防监控系统了,其实不是。纯数字安防监控系统的传输介质一定是网线或者光纤。信号从采集层出来时,就已经调制成数字信号了,数字信号已趋成熟的网络上跑,理论上是无衰减的,这就保证远程监控图像的无损失显示,这时模拟传输无法比拟的不适合新建的监控系统和要求实现远程视频传输的系统。同时数字化监控系统其他的优点:安装使用简单、系统可靠性高,视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式,适合于模拟系统的数字化改造,解决录像资料的存储和查找等问题。同时系统功能较为强大、完善,与信息系统可以交换数据,应用的灵活性较好。

  1.1.3数字化网络视频监控

  网络视频监控是通过有线、无线IP网络、电力网络把录像信息以数字化的形式来进行传输。只要是网络可以到达的地方就可以实现视频监控并记录,而且这种监控还可以与很多其它类型的系统进行结合。

  网络视频监控系统总体上由前端接入、媒体交换以及用户访问三部分,具体由前端编码单元、中心业务平台、网络录像单元、客户端单元和解码单元组成。

  前端编码单元位于前端接入层,它通过数据通信网络接入中心业务平台,用于实现监控点视频音频信息和报警信息的采集、编码、传输和外围设备的控制。

  中心业务平台位于媒体交换层,是整个网络视频监控的核心,逻辑上需要实现用户接入认证、系统设备管理、业务功能控制和媒体分发转发等功能。中心业务平台在实现方式有基于“服务器+平台App”方式和基于嵌入式硬件方式。

  网络录像单元位于媒体交换层,用于实现网络媒体数据的数字化录像、存储、检索、回放以及管理功能。网络录像单元可以通过中心业务平台外接存储设备的方式来实现,也可以通过“服务器+录像App+存储设备”的方式来实现。网络录像单元需支撑分布式部署。客户端单元是远程图像集中监控和维护管理的应用平台,主要实现用户登录、图像浏览、录像回放、辅助设备控制、码流控制等功能。解码单元即视频解码器,主要作用是在客户端单元的控制与管理下,实现前端监控信号解码输出,输出后的模拟视频信号可直接传到监视器或电视机等图像显示设备。数字化网络视频监控采用最先进的视频压缩技术,最大限度地节省了视频传输所需带宽,并保证了视频图像的质量达到效果。同时监控点可随时增加,不会因为增加一个监控点而去施工布线。此外,只要有网络连接的地方就可实现异地监控,不受任何环境、地理等条件的限制。操作简单方便,易于培训,适合各种人员操作的优点。

  数字化网络视频监控系统可扩展性强、可与报警设备、门禁设备、视频会议设备等连接,扩展系统功能,可以满足客户的不同需求。数字化网络视频监控系统的发展,使监控已经开始从企事业单位走向人们大众的日常生活,车载监控的运用、屋内监控视频的应用等等保障了人们的财产和生命的安全。

  1.1.4智能视觉监控和全自动知能监控

  智能监控系统是安防进入民用化领域的一套智能系统,该系统集成了手机监控与手机防盗报警两大系统 ,当有非法人员闯入禁区或防区时,系统主机会第一时间给指定用户拨打电话或者发送短信,用户收到电话短信时可以第一时间用手机或电脑查看监控区域的画面,并通过手机控制摄像机旋转角度及焦距,同时启动手机录像功能并处理警情。消除了传统监控系统马后炮及传统报警系统误报出警的顾虑,有效的提高了监控系统民用化的特性。同时本地也会产生声光警笛警告闯入者。

  随着监控设备的普及,现实社会中的监控点数越来越多,但纯靠人工方式去发现和检索大量的视频数据变得越来越难。尤其是智能化小区的建设如火如荼,人工很难实现24小时盯着屏幕监控整个小区的一举一动。举一个简单的例子,在一个小区丢了一件物品,如果没有智能分析技术,大家只能把所有的录像视频全部看一遍才有可能找到线索。但如果引入智能分析技术,大家可以设定一个“移走规则”,当指定区域内的物品消失后会自动报警,提前预防盗窃事件发生。而智能分析技术还有很多可以提供类似的解决方案,包括“闯入规则”、“警戒线规则”以及“人数统计”等。这些技术将有效提升监控系统的使用效益和效率,保障人们的生活安全。这些都属于智能视觉监控和全自动知能监控的功能。

  从国外的市场经验和人们对网络摄像机的希望看,把智能分析技术和网络摄像机技术相结合,赋予了监控系统新的功能。智能分析技术是一项已经比较成熟应用的技术,最先由美国国防部提出并开发实现。它改变了传统监控的被动防御地位,变被动为主动,对视频数据进行分析,提出有用的信息以报警的形式反映给用户。网络摄像机则是第三代网络视频监控技术的最新代表,它完全集成了成像技术、视频编码技术以及包括云镜控制技术在内的多项技术,是未来网络视频发展的重点,同时,网络摄像机是成为智能分析技术的最好载体。

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