网络高清监控系统,其系统架构是在IT网络上发展起来的,最简单的可以理解为硬件+软件,硬件和软件相辅相成协调工作支撑系统的运行。了解什么是硬件和软件后,我们进一步可以将高清系统理解为前端、传输、后端。每个部分都会有对应的软硬件支撑。在理解这个的基础上我们进一步系统细分每个部分的对应的设备和功能。
前端:在网络监控系统里一般理解为IPC,网络摄像机,负责信号采集编码的设备,从原来模拟系统的摄像机,到标清系统里面的模拟摄像机+编码器,到高清系统的高清摄像机,都可以理解为前端。在网络高清系统里,高清摄像机就相当于IT网络里的一台电脑。分配一个单独的IP,执行单一视频采集工作的电脑。
传输端:就网络高清监控系统而言主要是光端机和交换机,一般起传输信号作用的设备都可以理解为传输端设备,这部分就完全等同于IT网络里面的设备。架设传输部分实际就是一个网络布线的组网。至于是局域网,广域网,光纤网,无线网,要根据你实际的需求来架设,这个部分在网络高清监控系统里是个很重要的部分,而往往一些工程商对这个部分很容易忽视,就IT网络的经验来说,网络维护的问题,一多半是出现在传输部分。
后端:一个完整的系统后端主要有三个功能:管理、存储、解码。管理一般只对前端设备的管理,登陆设置,修改参数,连接视频等作用。存储作用一般是将前端的视频采集信息存储在存储介质里。解码一般针对采集的视频信号进行图像显示还原。对小系统而言,这三者是集中在NVR上的。一台NVR实际上就是一台电脑,一台只执行上述三个功能的电脑。这台电脑装了三个程序,每个程序执行一个对应的功能,相互协调工作。然而每个程序都会耗费一定的电脑系统资源,比如CPU处理能力,内存,硬盘等。当一个系统的前后端配置的资源超过了这台NVR的处理能力时,那么就会有两种处理方式,一种是增加NVR数量,另一种是将管理、存储、解码的三个功能独立架设,都可以达到增加资源处理能力的目的。两种架设根据项目需求,根据功能可以灵活的选用。但就IT网络的经验而言,相对于越大的系统,越趋向于独立架设功能服务器的方式。
说完了网络监控系统的架构,下面来说说具体实现功能的设备。
前端网络摄像机,目前来说,主要分为标清和高清,标清的在此略去不谈,具体谈下高清的,网络摄像机一般由视频采集芯片和视频编码处理芯片组成。采集芯片主要分为CMOS和CCD两大类,主要以像素来区分,每种不同像素的采集芯片根据功能分为更细更具体的比如宽动态,低照度等。视频编码处理芯片,行业内主要有TI(德州仪器)、安霸、华为海思、台湾智源芯片,根据这几款芯片衍生出几套高清模块或NVR方案,从而衍生出高清摄像机和独立式NVR。至于方案之间的差异,从芯片来说,安霸的效果最好,但是成本高,做这个方案的少。TI色彩偏浓,海思和智源的芯片色彩淡。从同芯片的方案来说的话,基本上就大同小异,无非看谁家方案的功能开发得全,软件写得好,管理操作简单容易上手了。
传输部分设备基本上就是网络综合布线的概念了,光端机,交换机,路由器等,此处不多说。
后端NVR,小路数的独立式NVR,每个芯片厂家都有对应的方案,而后续开发的差异化,不同厂家的设备互不兼容一直是目前IP高清的局限。通用ONVIF协议,目前好像还没解决通讯控制的问题,如果前端有球机云台的话,最好用同一厂家的后端产品。不同厂家的设备通过ONVIF能实现视频信号存储和解码,但是控制管理这块还有待完善。嵌入式NVR将管理,存储,解码功能增强,一般架设在LINUX和WINDOWS系统上。一般来说,独立式NVR可以处理16路以下的高清接入,嵌入式NVR可以处理64路以内的高清接入。
当系统配置规模超过NVR的处理规模时,系统会出现功能单独架设服务器和NVR级联两种模式,系统中会出现下面一些设备:
管理平台或管理服务器,实际就是NVR管理功能单独架设的,主要针对前端网络摄像机管理,设备连接,视频连接,参数修改等。
存储服务器,系统存储功能单独架设,主要对前端视频信号的存储,存储录像的格式、容量大小、录像时间等参数设置,一般是架设成磁盘阵列和IPSAN
解码服务器,对前端视频信号解码显示处理,主要用来大屏幕显示,可显示高清,标清等不同编码格式的图像。常见的为解码器和数字矩阵。
管理平台,存储服务器和解码服务器,可架设在LINUX和WINDOWS系统上。LINUX上架设的成本高,系统稳定,WINDOWS架设的成本低,稳定性相对差点。当系统需要扩容其他功能时,比如代理服务器,流媒体服务器等,亦可单独架设功能系统服务器,当一些功能需求不高时,可同时架设在一台服务器上,比如流媒体服务器可同时架设在存储服务器上。
无论是单独架设服务器或NVR级联,都需要通过综合管理软件协调服务器或NVR协同工作,形成一个整体的系统。
网络高清监控系统对于不同的人来说有不同的理解,这里我对目前网络高清系统的理解,水平所限,不足之处欢迎大家给予指正。
又学到好东西了,呵呵
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