关于数字监控与模拟监控的相关资料

1、图像监控一直是人们关注的应用技术热点之一，它以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合。图像监控系统的技术水平，直接反映了同阶段电子与通讯的技术状况。目前来说,监控系统分为两大类型:模拟监控及数字监控: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200300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

2、，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， 常规的模拟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

3、对其压缩编码， 利用公用或专用通讯线路传输。  数字化网络视频监控系统     随着科学技术的飞速发展，特别是计算机和通信手段的不断发展进步，高科技手段已深入了各个领域：工业控制自动化、办公自动化、楼宇自控、智能建筑等已遍地开花，数字化技术已渗透到社会生活的每一个角落，传统的模拟监控系统也面临着数字化的发展，应该说数字化是视频监控的发展方向。     数字化网络视频监控系统的原理是充分利用了当前的数字视频压缩技术将模拟视频信号经数字压缩转换成为一种可以在基于TCP/IP网络上传输的特殊数据流，利用当前发达

4、的网络技术实现远程的图像监控。因此其核心是视频图像的压缩和网络传输。     由于数字化视频技术是一种发展中的全新技术，因此从技术上不仅仅受到图像压缩方式的影响，同时还要受到计算机信息处理方式、网络传输设备等多方面的影响。在当前的监控系统中，数字化的解决方案多种多样，有以基于DVR数字化控制器的解决方案，以视频网络服务器和综合视频管理平台为核心的解决方案。通常以DVR为核心的数字化解决方案局限于DVR容量以及当前计算机硬件及软件的信息处理能力，多使用于中小型系统。而对于前端设备分布广、控制用户多的大型监控系统，多以视频网络服务器和视频管理平台为核心的数字

5、化解决方案。    以视频网络服务器和视频综合管理平台为核心的数字化网络视频监控系统中。所有的前端摄像机图像输出后直接连入视频网络服务器转换成视频压缩信号，各个视频网络服务器都有独立的IP地址，将数字化的视频压缩信号直接连接到LAN/WAN中作为整个网络的视频共享资源。综合管理平台作为主服务器，安装有监控系统服务器端的软件，包括数据库系统。服务器将所有前端网络视频服务器及前端监控设备管理起来，并维护同它们的网络连接；同时，对所有网络中的用户实现授权管理，所有用户可通过网络上上任一台计算机登录到服务器系统，根据不同权限对图像进行监视、查询、录像回放等。服务

6、器软件安装完成后，系统自动配置录像资料的存储路径，根据需要我们使用服务器端的管理软件修改配置。在监控中心可设置一台电脑作为客户端，同时作为系统管理员用户，对系统中的设备和用户进行管理，包括录像数据维护和管理。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：由编码模块将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，计算机还可以通过网络接受各种报警信息、 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、

7、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

8、，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。  现在国内的情况还是模拟监控与数字监控各自存在,主要应用区域可根据大型监控系统、 小型监控系统的概念来区分，在大型监控系统的建设中需要监视的图像数量多、传输距离较远、分控用户数量多、操作功能强大，因此对于整个系统的传输和控制方式以及系统可以实现的操作功能提出了非常严格的要求。 大型

9、监控系统的定义     以前对于大型监控系统来说没有一个严格的定义，各种监控系统建设的目的和需要实现的功能不同，因此整体结构和器材设备的选择也有所不同。以前对于大型监控项目的理解一般都是以视频图像的总容量来衡量系统的规模而不是十分重视监控系统的结构以及其它诸如声音复合、报警联动以及分控用户数量等辅助设备和功能，因此像智能大厦中超过百路图像的监控系统一般就归入大型监控系统。    在大型CCTV监控系统建设的初期，控制方式比较统一，一般都是使用大容量单矩阵集中式管理的控制方式，除了中心控制室外其他的用户都作为分控用户

10、以不同操作级别来限制各用户的操作权限。当时系统建设的技术重点是在传输介质上的选择，尤其是在监控点距离中心控制室比较远的时候，常用的同轴电缆基带传输方式已经不能满足要求，因此微波传输、网络传输、高频载波传输等方式应用到各种要求不同的监控系统之中。但无论是使用何种传输介质，此时的监控系统从图像信号上来说还是属于模拟图像传输的方式，随着网络传输的发展与普及，图像信号传输已经不再是监控系统关注的焦点。同时数字化视频技术的飞速发展不仅使图像监控网络化变成可能，同时在图像记录、索引、控制等方面都出现了质的飞跃，在不久的将来我们完全可以获得一个以数字化视频信号为基础的网络化综合性视频监控管理系统。 

11、;   模拟视频监控系统在面对数字化视频产品的不断冲击下在也在不断地进行完善和发展，尤其是在大容量、分布式组网方面有了长足的进步，并凭借模拟系统技术的成熟性、设备的可靠性、功能的完整性在监控系统尤其是大型远程监控系统中与数字视频产品分庭抗礼。    因此，系统控制方式和构架的多样化使得当前对于大型监控系统的定义已经不仅仅局限于视频图像的数量，而使从整个系统构架上来进行定义，凡是在整个系统可以、需要或能够构建多个分控站点或成为控制节点的系统可以称为大型监控系统。 大型监控系统的特点    

12、0;当前的大型监控系统一般多应用在城市交通、高速公路、机场、公安海关、港口、码头、大型校园、城市监控等重点项目中，与一般的中小型系统相比具有如下特点：    控制站点多，系统视频容量大。大型监控系统最大的特点就是可以实现多站点（节点）、多级别的联网控制，整个系统最终可以实现网络化的监控，在任意站点上都可以调用、控制网络中授权访问的图像资源。每个站点本地监控的图像容量不一定很大，但是一旦形成一个综合性网络监控后总体的视频数量将会大增。    控制用户多，对分级、授权要求高。传统的监控系统中分控用户受到中心控制器的限制

13、，并且分控用户所需的视频信号和通讯信号同样需要传输链路的支持。控制用户越多，对于用户的管理要求就越高，以避免控制上的冲突造成系统管理的混乱。    图像切换控制的功能强大。由于图像的数量增多，监控中心对人力资源及显示设备的配置也受到场地、资金等多个条件的限制，因此实现图像一对一的监视是不经济的，也是不现实的，因此需要控制系统提供强大的图像切换与控制功能，能够最大限度地满足用户对实时图像监视的要求。    需要链路资源多。在大型监控系统中，无论是前端设备到本地监控中心还是各个控制中心之间的连接都要使用链路，同时传输的

14、距离比较远，因此需要更多的链路路由和传输设备，而不像中小系统只是增加同轴电缆的数量即可增加系统的容量。    对系统可靠性要求更高。大型监控系统对前端设备、终端设备的可靠性要求较中小系统更高。大型系统的前端设备往往安装在条件更为恶劣的环境，同时与控制中心的距离又十分远，有的设置安装在无人区域，因此一旦设备出现故障，不能像普通的中小系统可以及时进行维修更换。因此在大型系统中所有使用的设备无论室中心控制设备还是前端设备，都要选择质量更为可靠、效果更好的产品，另外从整个系统结构上来说，尽量能够做到不会因某个前端设备或控制设备的故障使得整个系统瘫痪。 模拟分布式

15、网络监控系统 (视频编码器+模拟摄像机)    模拟分布式监控系统是在原有的模拟集中控制系统的基础发展起来的，其目的就是满足当前大型系统中越来越多的联网需求。根据前端设备的安装的位置划分不同的控制区域，建立控制分中心或者称为远端站点。有时项目建设的需要也决定了在整个系统中会同时建设若干个远端站点。各监控分中心建设一个以视频矩阵控制器为核心的相对独立的模拟监控系统。然后将各个远端站点通过视频服务器和通讯线连接起来形成一个分布式联网的综合性视频管理控制系统。可以单独建设一个站点作为监控中心的中心站点使用，也可以使用所有站点中的其中一个作为监控中心站点使用。这

16、些站点的级别可以通过软件进行设置，站点之间可以进行图像及控制权的共享。    这种实现方案之所以称为模拟分布式网络监控系统是因为前端摄像机依然是模拟信号，图像信号从前端设备的输出通过同轴线缆到视频编码器这块依然受到模拟方式干扰大、距离短等缺点的限制。与传统的模拟监控系统相比，大型分布式模拟监控系统的优点主要表现在：    1.节省传输链路，费用降低。由于各个远端站点辖区的现场摄像机机就近传送到监控分中心，因此整个链路的长度下降，同时各站点之间的视频干线数量与所有前端设备的数量相比成倍下降，使得在链路上的投资大大减小

17、。    2.结构灵活。分布式组网的监控系统最大的特点就是结构灵活。各个站点的设置可以是任意地点、任意容量（当然会比系统总容量小得多）、任意时间的，站点之间包括监控分中心之间以及各监控分中心与监控中心之间的互连也是任意的，站点的级别也是任意设置的。因此这种结构灵活的监控系统更多地受用户控制，用户可以根据实际情况进行设置，而不像传统的模拟系统一旦选定设备型号，系统所能完成的任务更多地依赖矩阵本身的性能。    3.各监控分中心辖区内的摄像机为IP编号，操作简单。各站点辖区内摄像机的编号都是以IP开始顺序递增的逻辑编号

18、，在操作方面更为简单。例如一号站点监控系统辖区的摄像机为1、2、3；二号站点监控辖区的摄像机同样是1、2、3；依次类推，在作为控制总中心调用图像时先选择其它监控中心的节点编号，后直接选择摄像机号码即可。避免了传统监控系统中不同分控辖区图像编号不连续而造成的操作混乱。且可以监控中心任意编排分组，对于前端级别的变化可随时调整。    4.可靠性增强。任意一个网络摄像机及节点故障只影响其本站功能及本站辖区的摄像机图像被其它相关站点的调用，其它站点及控制中心自身不受任何影响。    5.容量减小，价格降低，扩容更容易。可以

19、理解分布式机构将原先容量庞大的矩阵分解为若干个容量更小的矩阵（节点），从矩阵系统的价格特点来看，多个小容量矩阵价格总和往往会小于到容量矩阵的价格。另外对各监控分中心来讲，将来的扩展是各个辖区前端设备，而不是所有扩展设备的总合，相对集中式结构，容量的扩展更为容易。    6.机房设备、线缆大大减少，对机房要求降低。与集中式机构相比，监控中心的设备大幅度减少，对中心机房的要求和压力减小。    单独从每个站点的结构上看与传统的单矩阵控制系统相同，唯一不同的就是矩阵控制器必须具有联网功能。每个站点内部都有若干个辖区内的摄

20、像机和分控用户，在控制室可以实现对图像的多种切换功能，如手动定点切换、序列切换、分组切换等，可以对前端云台镜头控制，可以实现前端图像切换与预置点调用组合，可以实现预置点巡游等等。     各站点之间将矩阵联网通讯进行连接，同时根据需要确定互相传输的视频干线数量。例如站点1和站点2连接联网通讯信号，同时确定站点2向站点1上传视频干线以及站点1向站点2上传的视频干线数量。这样站点1的用户就可以在站点2向站点1上传的视频干线上切换站点2的图像进行显示，同时实现对云台/镜头的控制；站点2的用户也同样可以在站点1向站点2上传的网络干线上切换站点2的图像进行显示，同

21、时实现对云台/镜头的控制。当然用户对图像的切换调用与控制受到用户本身级别和对各前端设备访问权限的限制，对于某个用户不能访问的摄像机，无论该摄像机位于本地站点还是远端站点，都不能被该用户调用。由此可见，在某个站点上同时显示的远端站点的图像数量是由远端站点上传到该站点的灵活授权所决定的。     在数字化视频监控系统中可以添加称为数字视频矩阵(解码平台)的设备以及显示设备，实现多路图像的切换和显示。模拟监控与数字监控的成本对比：传统监控的方案图如下：现代网络视频监控图如下：二、 器材比较传统监控方案网络监控方案功 能器材线缆器材线缆视频采集从点到监控室距离等长线缆视频服务器摄像机与视频服务器距离等长线缆音频采集从点到监控室距离等长线缆拾音器与视频服务器距离等长线缆报警采集报警盒从点到监控室距离等长线缆探头与视频服务器距离等长线缆中心发来的语音从点到监控室