幾種數(shù)字監(jiān)控方案的優(yōu)缺點對比

1、在安防和環(huán)境監(jiān)控項目中，數(shù)字化需求越來越廣泛，呈現(xiàn)替代模擬系統(tǒng)的 趨勢。常見的數(shù)字監(jiān)控方案可分為兩大類：一是全數(shù)字化的解決方案（網(wǎng)絡攝像機或網(wǎng)絡視頻服務器）；二是數(shù)字模 擬相結合的方案（硬盤錄像機）。這兩大類監(jiān)控方案各有各的優(yōu)點，下面進行 說明。全數(shù)字化的方案此方案是一個完全的數(shù)字化方案。前端使用網(wǎng)絡攝像機，在網(wǎng)絡攝像機里 完成 A/D 轉(zhuǎn)換（模數(shù)轉(zhuǎn)化），圖像壓縮和網(wǎng)絡上傳（網(wǎng)絡視頻服務器工作原理 與其相同）。網(wǎng)絡攝像機直接接入以太網(wǎng)（當然也可以通過其他網(wǎng)絡設備接入 廣域網(wǎng)）。監(jiān)控中心配置多臺 PC通過PC來完成視頻監(jiān)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，視頻信號米

2、集后直接轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號，進行傳輸、存儲，是全數(shù)字化的監(jiān)控方案，所有的監(jiān)看、查詢功能 都是通過監(jiān)控中心的PC機來完成的。其優(yōu)點是布線簡單（只需要網(wǎng)線即可）， 可以借助原有的網(wǎng)絡環(huán)境。節(jié)約布線成本，符合未來技術發(fā)展。但其缺點則 有：1. 由于以太網(wǎng)受網(wǎng)絡帶寬所限，所以畫面質(zhì)量得不到保證，畫面容易出現(xiàn)馬 賽克現(xiàn)象。另外，因為網(wǎng)絡延時，會造成一些滯后；2. 網(wǎng)絡攝像機集中多種功能于一體（視頻米集，數(shù)模轉(zhuǎn)換，視頻壓縮），所 以單從米集的圖像質(zhì)量上講目前比不上傳統(tǒng)的普通攝像機（比如松下或索 尼）；3. 網(wǎng)絡攝像機（網(wǎng)絡視頻服務器）是廣播方式將圖像上傳到網(wǎng)絡上的，容易 造成網(wǎng)絡阻塞。一旦網(wǎng)絡用戶過多，影響

3、到網(wǎng)絡的正常使用，網(wǎng)絡攝像機本身 也會在負擔過重的情況下出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象；4. 帶寬得不到保證。如果借助原有的網(wǎng)絡環(huán)境，就會有其他更多視頻流占用 帶寬，帶寬不夠就會出現(xiàn)丟幀，造成監(jiān)控畫面不連續(xù)；5在以太網(wǎng)上傳播的視頻都是經(jīng)過壓縮的（一般是采用MPEG-4的壓縮方式），這是有損圖像質(zhì)量的，監(jiān)控畫面會有失真現(xiàn)象；6. 錄像文件是保存在監(jiān)控中心的 PC機硬盤上，穩(wěn)定性和安全性不高。由于 操作系統(tǒng)的原因（WINDOWS操作系統(tǒng)），PC機本身的穩(wěn)定性也不高，對于視 頻監(jiān)控來說不是很適合；7. 若前端網(wǎng)絡攝像機數(shù)量很多時，視頻流集中傳輸至監(jiān)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

4、開支。其適用于以圖像遠傳監(jiān)看為目的的中小企業(yè)管理應用，監(jiān)控強度不高，日 常不需要錄像保存，是最低的監(jiān)控級別。目前成本較傳統(tǒng)高許多。數(shù)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(shù)模結合 “軟組網(wǎng) ”的方案，二是數(shù)模結 合 集中監(jiān)控”的方案，三是數(shù)模結合 軟硬組網(wǎng)”方案。以下用POS-Watch硬盤錄 像機為例分別說明。數(shù)模結合 “軟組網(wǎng) ”的方案硬盤錄像機分散位于各不同區(qū)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(zhuǎn)換，視頻壓縮和網(wǎng)絡上傳，錄像 文件保存在硬盤內(nèi)。所有

5、的硬盤錄像機都接入網(wǎng)絡，在監(jiān)控中心配置一臺或多 臺PC,通過PC來完成遠程監(jiān)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(wǎng)絡攝像機的全數(shù)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(jiān)控中心的PC不再進行錄像存儲。其優(yōu)點為：1. 數(shù)字視頻未經(jīng)以太網(wǎng)傳輸,直接保存在本地硬盤錄像機的硬盤上,避免了 網(wǎng)絡誤碼、延時對視頻質(zhì)量的影響；2硬盤錄像機采用RTOS操作系統(tǒng)和JFS文件格式，設備本身的穩(wěn)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(tǒng)和FAT32文件格式，穩(wěn)定性和安全性得不到保障；3采用TI （德州儀

6、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(wǎng)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(wǎng)絡攝像機 好；5. 網(wǎng)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(wǎng)絡 阻塞；6. 視頻錄制分配由前端多臺硬盤錄像機完成，監(jiān)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(jiān)控，可以設為無人值守站，可節(jié)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(wǎng)的誤碼率高，所以中心監(jiān)看的畫面質(zhì)量得不到保證。因為網(wǎng)絡 延時，會造成一些滯后；

7、2. 帶寬得不到保證。由于帶寬不夠，中心監(jiān)看畫面容易丟幀；3在以太網(wǎng)上傳播的視頻都是經(jīng)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(jiān)看畫面會有失真現(xiàn)象。其適用于對視頻錄像保存的質(zhì)量要求較高，而對于監(jiān)看的質(zhì)量要求一般的 場合，如監(jiān)控和管理級別較少，以經(jīng)濟性為出發(fā)點的電力、公安、銀行的專網(wǎng) 集中監(jiān)控項目。數(shù)模結合 “集中監(jiān)控 ”方案此方案中，硬盤錄像機位于監(jiān)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(zhuǎn) 換，視頻壓縮和網(wǎng)絡上傳，錄像文件保存在硬盤內(nèi)。監(jiān)控畫面輸出到監(jiān)控中心 的電視墻，在監(jiān)控中心配置一臺 PC用作

8、錄像回放，錄像文件備份，重要畫面的 保存打印。其優(yōu)點為：3/ 61.監(jiān)控畫面質(zhì)量好。本方案的監(jiān)控畫面，圖像未經(jīng)壓縮直接顯示，因此監(jiān)控畫面完全無滯后，無拖尾，失真度低，未經(jīng)裁減，清晰度高達640X 4802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(tǒng)采用的FAT/FAT32文件格式，不受病毒侵害，穩(wěn)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(tǒng)，設備本身的性能穩(wěn)定，可靠性 高，安全性好；4. 本方案的實時監(jiān)控不通過網(wǎng)絡，所以不會受網(wǎng)絡環(huán)境的影響（以太網(wǎng)本身 有許多缺陷，比如帶寬不足，誤碼性高，網(wǎng)絡延時等）；5. 采用普通攝

9、像機（松下或索尼），采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡攝像機好；6. 所有主機都位于監(jiān)控中心，方便管理和維護；7. 系統(tǒng)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(lián)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(wǎng)絡傳輸?shù)墓δ埽呻S時擴展網(wǎng)絡分控，不受地點限制。其缺點為前端視頻到監(jiān)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。適用于監(jiān)控點離監(jiān)控中心距離較近，監(jiān)控強度較高的安防監(jiān)控需求；以保 安集中監(jiān)控管理為主要目的，其他部門分控管理為次要目的，如智能大廈、酒 店、商業(yè)廣場、博物館等建筑設施。數(shù)模結合 “軟

10、硬組網(wǎng) ”方案此方案中，硬盤錄像機分散位于各不同區(qū)域，接近前端的視頻源。普通攝 像機采集的視頻信號先進入硬盤錄像機，完成 A/D轉(zhuǎn)換，錄像保存，和本地分 控。另外，每臺硬盤錄像機還原兩路視頻輸出（一路為多畫面組合，一路為單 畫面切換）通過模擬光端機接入監(jiān)控中心，同時也接入局域網(wǎng)。在監(jiān)控中心設控制鍵盤和電視墻，完成對下級各個區(qū)域的集中監(jiān)視、云臺鏡頭控制等。同時配置一臺PC完成錄像在線回放，文件備份。網(wǎng)絡端用戶，通過多臺PC來完成遠程監(jiān)控，錄像在線回放，文件備份，云臺鏡頭控制等功能。其優(yōu)點為：1. 本地分控和集中監(jiān)控的畫面質(zhì)量都有很好的保證。無論分控中心還是監(jiān)控 中心，圖像未經(jīng)壓縮直接顯示，因此監(jiān)

11、控畫面完全無滯后，無拖尾，失真度低，未經(jīng)裁減，清晰度可達1024 X 7682. 錄像文件保存在本地硬盤錄像機的硬盤上，設備本身的性能穩(wěn)定，可靠性 高，安全性好，錄像有保證；3. 監(jiān)控中心可以完成對全部布點的監(jiān)控，分控中心可完成本區(qū)域的監(jiān)控，分 控中心到監(jiān)控中心僅傳兩路視頻，節(jié)省了布線和成本造價；4. 控制鍵盤可以級聯(lián)，分控中心與監(jiān)控中心可共享同一物理鏈路，節(jié)省布線 成本，還可通過用戶名設定和密碼管理隨時調(diào)整分控管理的范圍；5. 采用普通攝像機（松下或索尼），采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡攝像機好；6. 監(jiān)控中心進行畫面監(jiān)視、云臺鏡頭控制采用模擬方式，畫質(zhì)好，無延時。 錄像回查采用網(wǎng)絡在線方式，免除二次錄像的設備支出；7. 本地分控中心較為接近前端的監(jiān)控點，便于緊急事件發(fā)生時的快速響應， 分解監(jiān)控中心的日常監(jiān)控強度；8. 對日常監(jiān)控強度不高又需全局監(jiān)控的地點，設立網(wǎng)絡集控，對日常監(jiān)控強 度要求不高又需局部分控的地點，設網(wǎng)絡分控。更高級的機型有多種畫面組 合，組合方式、切換次序、間隔時間都可作個性化設置。其缺點為布線復雜 ,適用于監(jiān)控布點較為分散，離監(jiān)控中心距離較遠