数字式监控系统综述的简单介绍

什么是数字监控

数字视频监控是从视拦兄频采集、视频传输到控制存储都是数字信号的视频监控系统。是相对于模拟视视监控系统而言的。视频监控系统经历了四代进化：

第一代，全模拟系统:

模拟摄像机+磁带机 已被淘汰

第二代，半数字化系统:

模拟摄像机+嵌入式硬盘录像机(DVR) ，这个阶段的特点是将模拟信号转化为数字信号存储在硬盘里了。解决了录像存储的一大难题，从此监控系统市场如脱疆之马。

第三代，准数字化系统

模拟摄像机+视频服务器（DVS）

第四代，全数字化系统（现在这一代）

全数字化系统采用网络摄像机，可以埋蔽与其他子系统无缝连接，实现真正的数字弯衡州化、智能化

模拟监控系统和数字监控系统哪个好

首先我们站在建设单位的角度来讲，无疑稳定性、实用性、可操作性是最为重要的；其次，作为施工单位，最为看重的是这个新系统的稳定性、可扩展性、可维护性。因此，结合双方的需求，本次系统变更方案必须满足以下几点：

2.1系统稳定性。

系统的稳定性是整个方案的基石，也是产品的根本。对现有的纯模拟系统，技术水平已经很成熟，稳定性毋庸置疑。纯数字系统技术正在飞速的发展，数字产品稳定性也是得到了广大客户的认可。那么对于天生稳定性缺陷的数模混合方案我们能用吗？答案当然是否定的！因此，要做这个数模方案，必须把模拟系统和数字系统分开，以确保整个监控方案的稳定性。

简单的说摄像机自身直接将通过CCD及内部电路将拍摄的图像转袭野宏化为数字信号，可通过网络线、交换机直接进行传输。模拟摄像机则简单的将图像转化为模拟信号，是通过同轴电缆进行传输。由于技术的发达，网络摄像机会逐渐的取代模拟摄像机，成为监控的主流！

2.2可扩展性和可维护性。

从标准工程的角度来讲，工程的后续可扩展性和可维护性占有很大的分量，因而施工单位十分关心。模拟系统方案毕竟只是一个过渡的系统方案，之后必将被纯数字系统所替代。所以一定要考虑到系统足够的可扩展性，这样既节省下一次的扩展改造费用，而且施工也是非常方便的。

模拟摄像机需要将控制线、视频线、音频线、电源线都以独立的形式进行布线搭配，布线非常的繁琐复杂且工作量大、综合布线成本较高，在工程应用中有许多的局限 。

对于脊配电子网络系统产品，人为地和非人为的造成系统故障是不可避免的，所以，系统的可维护性直接关系到了整个系统的可控性和健壮性！

2.3实用性

对建设单位来讲，关键地点的图像效果是其改造的主要目的，对施工单位来说，这也是其价值所在。数字产品完全可以实现客户对高清画质的需求，与传统模拟产品的图像效果对比，优势非常明显。

2.4先进性

前面已经提到，合肥建行生产基地为建行全国五大生产基地之一，地处合肥国际金融后台服务基地，建成后将为全国建行的电子银行和信用卡业务提供后台支持，成为“看不见的建行柜台”。合肥建行生产基地作为如此重要的核心机构，所使用的设备也必须是较为先进的，国家和地方对于数字化城市建设的发展力度正在加大，很多城市已经建立了较为完善的城市监控网络。那么对于我们这个工程来讲，建设单位更应关心的是建成后，将来我们如何与滨湖新区、合肥市、安徽省乃至全国的数字网络进行合并及通讯。

由于是无压缩传输数字信号，视频不失真，图像完整性高，清晰度高，色彩还原度好。由于能提供更多的细节，所以可以作为智能分析的高拍册清视频源，为提高智能分析的准确度提供了保障。

2.5画质优越性

传统模拟摄像机原本分辨率就不高，加之要受到反复的A/D转换、电磁传输干扰、隔行扫描、D1画面的合成反交错等视频损伤的影响，实际到达人眼时已经非常的模糊不清了，所以无论是D1还是4CIF等只不过是理论数值，在实际应用中清晰度则完全达不到理论数值水平。数字摄像机采用的是数字信号传输，它将光信号转化为数字信号，然后由DSP进行图像压缩与处理，最后通过网络将数字压缩视频输出，数字摄像机在抗电磁干扰性、逐行扫描、画面分辨率方面都拥有传统模拟摄像机所不能比拟的优势。

其次，传统模拟彩色摄像机采集垂直分辨率，PAL制式下625线，去消隐后575线，最高达到540线左右已经是目前的极限，而数字高清摄像机最低可达800线以上，并且从分辨率上来看，传统模拟摄像机最高分辨率可以达到D1或者4CIF左右，约合(40万像素)，而数字摄像机则没有此项限制，可以达到百万级像素甚至千万级像素，两者之间在像素和清晰度方面的表现则根本不可同日而语。

第三，数字百万高清摄像机采用的图像扫描模式为逐行扫描，每一帧图像均由电子束顺序一行接着一行连续扫描而成。而传统模拟摄像机的扫描模式则采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半。隔行扫描由于其工作原理所以在应用中拥有诸多缺点，例如产生行间闪烁效应、出现并行现象或出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应，并导致整体运动画面清晰度降低。

针对银行对视频画面的特殊要求，所以选用高清数字摄像机势在必行，在重点区域选用高清数字摄像机，在实时监控和录像回放取证都有良好的效果。

3、模拟与数字监控系统技术对比

3.1 模拟监控系统

模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心，辅以其他传感器的模拟系列。

传统的模拟闭路电视监控系统有其局限性：

首先，传统的视频信号是模拟信号，视频信号的传输通常采用通过同轴电缆传输的方式。在较短距离内，如200－300米，视频信号的衰减很小；如果超过一定距离，就需要视频放大器对视频信号进行放大，通常加一级放大器可延长传输距离200米左右。但是，在工程中如果对视频信号进行两级放大，图像就会明显失真，严重时图像扭曲变形甚至会出现黑色横纹。因此，常规的视频监控系统只适合在一座建筑物或一定范围内使用。

第二，模拟监控系统在一路同轴电缆上只能传送一路视频信号，如果需要传输数据信号、控制信号或音频信号就必须另外单独铺设电缆。同时随着监控点和被监控点的变化和增加，必须另外铺设电缆，造价昂贵。而且，模拟监控在进行长延时录像时的图像质量较差，也不利于检索。

第三，模拟监控系的优点就是在一定距离范围内图像质量保持得很好，而要远距离、高清晰、同步传输多路视频和音频信号，最为经济可行的方法就是将模拟信号进行数字化，并对其压缩编码，利用公用或专用通讯线路传输。

第四，从传输装置类别来区分，视频图像信号的传输又可分为专用传输设备方式和计算机网络传输两大类。前者包含了连接专用线路或公共通信线路的视频传输设备，有同轴电缆、电话线或光纤、专用视频图像发射机与图像接收机、微波与卫星通信设备等等，这种方式是在七十年代末、八十年代初期发展起来的；而后者则是通过现有的分布极为广泛的计算机网络以及数字多媒体技术来传输视频图像，这种方式随着Internet技术在全球的迅速普及，目前正在快速发展之中，这种方式也将成为未来视频监控系统的一个标准。

3.2 数字监控系统

首先，与模拟监控相比，数字监控的技术优势明显。作为一种将计算机数字视频压缩与传输技术应用到图像监控领域的高科技产品，数字监控设备的工作原理是：由计算机将模拟的视频信号转化成数字信息，完成视频信息的采集、浏览、传输、储存及回放功能，而且，计算机还可以接受各种报警信息、输出继电器控制信息、按照预先编好的程序自动执行各种报警联动操作。数字监控系统对所涉及的视频监控、云台控制、图像异动检测、报警信号输入、继电器控制信号输出、报警联动操作等各项内容进行统一的管理，具有良好的人机交互界面。数字监控还支持PSTN、ISDN、DDN、微波及内部局域网访问，网络中的任意工作站经授权都可以成为分控站，实现多级分控，有效地提高了对突发事件的综合处理能力。

其次，监控系统通过计算机智能化管理，使报警布局更趋合理。计算机将安防工作做得有条不紊，避免了任何疏漏，在充分利用多媒体特性的基础上，结合实时捕捉、视频报警等技术，使防范工作做到更安全、更周密，对罪犯产生了巨大的威慑力量，能更有效地防止犯罪。严密的计算机监控实时跟踪记录每一个事发现场，便于取证，能更有效地打击犯罪。

最后，采用数字监控系统能够减轻保卫强度。保卫工作看似简单，但很繁琐艰巨，责任重大。数字化监控系统的高度智能化，进一步把保安人员从枯燥无味的工作中解脱出来，在提高安全性的同时，减轻了工作强度；强大的网络功能，免去了领导安全检查的辛劳；结合先进的编程理论，良好而友善的操作界面，更加有利于人机配合监视，提高安全性。

技术性能比较

比较的内容

数字系统

模拟系统

布线

电源线

前端摄像头至数字视频录像/服务分中心的电源线。

前端摄像头至监控中心的电源线。

视频线

前端摄像头至数字视频录像/服务分中心的视频线。

前端摄像头至监控中心的视频线。

网络

局域网/城域网/Internet。

无

录像

前端本地录像

有(在数字视频录像/服务器内装有硬盘)。

无

中心集中录像

有。单台录像服务器能支持不少于64路视频的同时录像。

有。采用多台硬盘录像机来实现。

录像品质

D1, 720P。1080P

CIF。D1

录像压缩

H.264。目前最高压缩率的压缩方式(压缩后的数据量约为MPEG-4的60%)，大大降低存储成本。

MPEG-4。

集中显示

集中显示

视频墙(由一台视频墙服务器主机与一个大屏幕显示器组成，安装、调试及维护非常简单)，成本较低。

通过矩阵主机控制键盘，操作不方便。

集中显示控制

通过一个视频墙控制台，以图形化的方式同时控制多个视频墙，设置视频墙显示的图像内容、大小、位置等，操作方便快捷。

通过矩阵主机控制键盘，操作不方便。

图像品质

高清显示

D1(与前端摄像头有关)

其他

其他终端用户

可以通过网络查询经授权的视频图像。

不支持

云台控制

所有授权的终端用户均能进行云台控制。

只能在矩阵主机控制键盘中操作。

远程

远程视频

支持，在512K的带宽条件下即可支持流畅的D1视频流，在80K的带宽条件下即可支持流畅的CIF视频流。

不支持

远程终端用户

可以通过网络查询经授权的视频图像。

不支持

系统扩展

摄像机扩充

较容易，只需要增加摄像机至最近的数字视频录像/服务器的电源线与视频线即可。

较困难，需要增加摄像机至监控中心的电源线与视频线。

集中显示扩充

容易，增加一个视频墙只需增加一台视频墙服务器主机与一个大屏幕显示器即可，安装、调试及维护非常简单，成本较低。

困难，增加一个监视器墙，需要增加多个监视器，安装调试及维护较为复杂，成本较高。

多监控中心

容易，只需增加另一套监控中心设备(包括视频服务器、视频墙、视频墙控制台)，并通过网络与现有监控中心相连即可。

困难，除了需要增加另一套监控中心设备之外，还需要增加大量的视频传输线路与现有监控中心相连。

在表中给出了传统模拟监控系统与数字化监控系统的各项比较。从表中各个数据可以很明显的看到数字监控系统的优势。数字监控是当今世界最新的、最具领先地位的主导产品，它使得监控领域从模拟迈向数字跨进了一大步，这是一个不可逆转的趋势，也是监控领域的革命性飞跃 。

数字视频监控的优点都有哪些？

其前端是网络摄像机(或以模拟摄像机采集视频的视频服务器)，后端是利用计算机作为监控终端。

前端设备网络摄像机(或视频服务器)采用图像的字化、压缩加密、实时控制、网络通信传输等技术，将视频数据压缩加密后，利用TCP/IP协议，通过内嵌的视频服务器经局域网或Internet送到用户终端。用户在自己的PC上使用标准的网络浏览器，根据IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图敬敏像及控制摄像机镜头和云台，对目标实行全方位的实时监控。

与硬盘录像机式监控系统相比：

(1)网络摄像机(或视频服务器)具备视频编码处理、网络通信、自动控制以及双向语音等强大功能，直接支持网络视频传输和网络管理，由此组成的网络数字监控系统，其监控范围达到前所未有的广度，甚至跨越国界。

(2)网络数字化监控系统克服了模拟闭路电视监控的局限性。

首先，数字化视频可以在计算机网络(局域网哪族或广域网)上传输图像数据，不受距离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性；

其次，综合布线代替了模拟布线，数字视频可利用计算机网络联网，网络带宽可复用，无须重复布线。

再次，通过网络可实现成百乃至上千个监控点的大系统，存储变得十分方便，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中，且可实现异地存储，查询、检索以及管理十分简便快捷。

系统及设备相关性能指标

平均无故障运行时间：50000小时

最大保存数据量：24(或12)小时全记录为15天

时段录像检索时间：小于10秒

网络摄像机功能

1.编码标准：把图像进行MPEG4编码压缩，通过网络利用TCP/IP协议进行传输；

2.音频编码：音频编码压缩格式：ADPCM；

3.音频接口：音频输入有LINE和MIC两种形式，MIC内置和外置自动切换；

4.操作控制：通过网络对网络摄像机或镜头、云台和其他外部设备进行操作控制；

5.网络接口：内置一个10M/100M以太网RJ-45接口，可通过网络实现远程监控；

6.视频接口：内置一个视频BNC接口，可直接连接监视器现场观看；

7.外部接口：内置一个并行I/O接口，可以连接外部传感器进行自动报警，也可以对外部设备进行控制或进行联动报警处理，支持联动报警的图像录像功能；

8.控制接口：内置一个RS-485串行接口，可以对镜头、云台进行控制，或连接其他外部设备；

9.组网方式：有中心的集中式管理与控制的监控网以及无中心的分布李稿弊式监控网；

10.内嵌WEBSERVER：网络摄像机内部提供了一个WEBSERVER，允许用户从PC机使用标准的浏览器进行各种监控、操作；

11.安全机制：具有单独的安全机制，可以对操作本摄像机的用户进行分级别的权限验证；

12.升级维护：内置实时操作系统(RTOS)，支持软件下载和配置设置，方便升级和操作管理。

数字监控系统是指什么？

数字监控系统是指通过软硬件将监控头采集到的图像处理成数字信号，传送到电脑进行处理。对于数字监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们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、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。数字监控的特点：网络化监控进入计算机网络，领导分控均在办公室电脑上实现数字化监控图像，控制及报警信息数字化后进入计算册扮机，可以充分利用高科技手段进行系统管理和图像处理。广域化可以实现全行业大范围内的监控报警联网。

智能化通过软件对各种监控及报警信息，检测数据等进行智能化的分类处理，并可根据不同用户的要求确定监控报警操作流程。数字化监控系统的功能。监控功能图像切换，多画面观看，云台及镜头控制，云台预置(128个预置位)，电脑数字录像，管理及回收，图像清晰度(速度)调整 报警功能报警输入，防火，防盗，环境温湿度，设备运行故障，事故等多种报警源。报警联动:一旦发生报警，系统将产生联动即自动录像，发警报，开灯，远程传输至接控中心，中心语音提示。多路接警:中心可同时接受多个变散改电站同时报警。控制功能远程控制照明，空调，报警设防或撤防，前端故障远程复位，环境温度，重点部位温度测量。管理功能值班人员及领导分控管理，系统运行日志，警情处理，网上分控优先权管理，确保系统安全运行。 领导分控管理，系统运行日志，警州掘灶情处理，网上分控优先权管理，确保系统安全运行。

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