主頁（http://m.by236.com）：幾種數字監控方案的對比

在安防和環境監控項目中，數字化需求越來越廣泛，呈現替代模擬系統的趨勢。常見的數字監控方案可分為兩大類：一是全數字化的解決方案（網絡攝像機或網絡視頻服務器）；二是數字模擬相結合的方案（硬盤錄像機）。這兩大類監控方案各有各的優點，下面進行說明。

全數字化的方案
此方案是一個完全的數字化方案。前端使用網絡攝像機，在網絡攝像機里完成A/D轉換（模數轉化），圖像壓縮和網絡上傳（網絡視頻服務器工作原理與其相同）。網絡攝像機直接接入以太網（圖1所示是接入內部局域網，當然也可以通過其他網絡設備接入廣域網）。監控中心配置多臺PC，通過PC來完成視頻監控，錄像文件的保存（保存在PC機的硬盤里），錄像回放。此方案中，視頻信號采集后直接轉換為數字信號，進行傳輸、存儲，是全數字化的監控方案，所有的監看、查詢功能都是通過監控中心的PC機來完成的。其優點是布線簡單（只需要網線即可），可以借助原有的網絡環境。節約布線成本，符合未來技術發展。但其缺點則有：
1.由于以太網受網絡帶寬所限，所以畫面質量得不到保證，畫面容易出現馬賽克現象。另外，因為網絡延時，會造成一些滯后；
2.網絡攝像機集中多種功能于一體（視頻采集，數模轉換，視頻壓縮），所以單從采集的圖像質量上講目前比不上傳統的普通攝像機（比如松下或索尼）；
3.網絡攝像機（網絡視頻服務器）是廣播方式將圖像上傳到網絡上的，容易造成網絡阻塞。一旦網絡用戶過多，影響到網絡的正常使用，網絡攝像機本身也會在負擔過重的情況下出現不穩定現象；
4.帶寬得不到保證。如果借助原有的網絡環境，就會有其他更多視頻流占用帶寬，帶寬不夠就會出現丟幀，造成監控畫面不連續；
5.在以太網上傳播的視頻都是經過壓縮的（一般是采用MPEG-4的壓縮方式），這是有損圖像質量的，監控畫面會有失真現象；
6.錄像文件是保存在監控中心的PC機硬盤上，穩定性和安全性不高。由于操作系統的原因（WINDOWS操作系統），PC機本身的穩定性也不高，對于視頻監控來說不是很適合；
7.若前端網絡攝像機數量很多時，視頻流集中傳輸至監控中心，所要占用的帶寬和圖像保存所需的超大存儲設備，都是一筆極大的開支。
其適用于以圖像遠傳監看為目的的中小企業管理應用，監控強度不高，日常不需要錄像保存，是最低的監控級別。目前成本較傳統高許多。


數字模擬相結合的方案（硬盤錄像機）
此類方案可以細分為三小類，一是數模結合“軟組網”的方案，二是數模結合“集中監控”的方案，三是數模結合“軟硬組網”方案。以下用POS-Watch硬盤錄像機為例分別說明。

數模結合“軟組網”的方案
硬盤錄像機分散位于各不同區域（比如每棟大樓有一個機房，硬盤錄像機位于其中，這樣較為接近前端的視頻源）。普通攝像機采集的視頻信號（模擬信號）先進入硬盤錄像機，在其中完成A/D轉換，視頻壓縮和網絡上傳，錄像文件保存在硬盤內。所有的硬盤錄像機都接入網絡，在監控中心配置一臺或多臺PC，通過PC來完成遠程監控，錄像在線回放，文件備份，云臺鏡頭控制等功能。這個方案類似于網絡攝像機的全數字化方案，差異是前端采用了普通攝像機以及錄像保存在前端的硬盤錄像機里，監控中心的PC不再進行錄像存儲。其優點為：
1.數字視頻未經以太網傳輸，直接保存在本地硬盤錄像機的硬盤上，避免了網絡誤碼、延時對視頻質量的影響；
2.硬盤錄像機采用RTOS操作系統和JFS文件格式，設備本身的穩定性高，不死機，不受病毒侵害，是專用的視頻錄制設備。不同于普通PC機采用WINDOWS操作系統和FAT32文件格式，穩定性和安全性得不到保障；
3.采用TI（德州儀器）的DSP微處理器來完成視頻壓縮，采用MPEG-4壓縮格式，非常適合在網絡上傳輸；
4.前端采用普通攝像機（松下或索尼），采集的視頻圖像效果比網絡攝像機好；
5.網絡用戶采用點播的方式訪問硬盤錄像機，不會因為廣播風暴而造成網絡阻塞；
6.視頻錄制分配由前端多臺硬盤錄像機完成，監控中心不再負擔圖像的記錄，免除了中心超大存儲設備的開支；
7.前端不需要本地監控，可以設為無人值守站，可節省造價；
8.中心查看錄像文件，可直接在線回放，或先將錄像下載到本地硬盤，回放錄像的效果很有保證。
其缺點為：
1.由于以太網的誤碼率高，所以中心監看的畫面質量得不到保證。因為網絡延時，會造成一些滯后；
2.帶寬得不到保證。由于帶寬不夠，中心監看畫面容易丟幀；
3.在以太網上傳播的視頻都是經過壓縮的（一般是采用MPEG-4的壓縮方式），這是有損壓縮，中心監看畫面會有失真現象。
其適用于對視頻錄像保存的質量要求較高，而對于監看的質量要求一般的場合，如監控和管理級別較少，以經濟性為出發點的電力、公安、銀行的專網集中監控項目。

數模結合“集中監控”方案
此方案中，硬盤錄像機位于監控中心，所有的視頻信號（模擬信號）通過視頻線進入其中（如果距離比較遠，可以利用光纖傳輸）。在其中完成A/D轉換，視頻壓縮和網絡上傳，錄像文件保存在硬盤內。監控畫面輸出到監控中心的電視墻，在監控中心配置一臺PC用作錄像回放，錄像文件備份，重要畫面的保存打印。其優點為：
1.監控畫面質量好。本方案的監控畫面，圖像未經壓縮直接顯示，因此監控畫面完全無滯后，無拖尾，失真度低，未經裁減，清晰度高達640×480；
2.錄像文件保存在本地硬盤錄像機的硬盤上，由于采用的是JFS文件格式，不同于WINDOWS操作系統采用的FAT/FAT32文件格式，不受病毒侵害，穩定性和安全性得到很高的保證；
3.采用德州儀器的DSP和RTOS操作系統，設備本身的性能穩定，可靠性高，安全性好；
4.本方案的實時監控不通過網絡，所以不會受網絡環境的影響（以太網本身有許多缺陷，比如帶寬不足，誤碼性高，網絡延時等）；
5.采用普通攝像機（松下或索尼），采集的視頻圖像效果比網絡攝像機好；
6.所有主機都位于監控中心，方便管理和維護；
7.系統控制通過專用鍵盤，一個鍵盤可靈活的操控多臺主機，也可級聯到其他分控點，主機的視頻輸出接口豐富，因此對造價要求不同的各種分控和顯示輸出應用，都有很好的適應性；
8.主機具有網絡傳輸的功能，可隨時擴展網絡分控，不受地點限制。
其缺點為前端視頻到監控中心采用模擬傳輸，距離和布點都有所限制，否則會加大造價支出。
(中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮)