弱電系統(tǒng)方案
模擬與數(shù)字監(jiān)控的比較
來源：http://1neng.com.cn/news412909.html發(fā)布時(shí)間：2019-04-12 00:00:00
模擬與數(shù)字監(jiān)控的比較
圖像監(jiān)控一直是人們關(guān)注的應(yīng)用技術(shù)熱點(diǎn)之一，它以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應(yīng)用于許多場合。圖像監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平，直接反映了同階段電子與通訊的技術(shù)狀況。在大型CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中需要監(jiān)視的圖像數(shù)量多、傳輸距離較遠(yuǎn)、分控用戶數(shù)量多、操作功能強(qiáng)大，因此對于整個(gè)系統(tǒng)的傳輸和控制方式以及系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的操作功能提出了非常嚴(yán)格的要求。
大型監(jiān)控系統(tǒng)的定義
以前對于大型監(jiān)控系統(tǒng)來說沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義，各種監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的目的和需要實(shí)現(xiàn)的功能不同，因此整體結(jié)構(gòu)和器材設(shè)備的選擇也有所不同。以前對于大型監(jiān)控項(xiàng)目的理解一般都是以視頻圖像的總?cè)萘縼砗饬肯到y(tǒng)的規(guī)模而不是十分重視監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及其它諸如聲音復(fù)合、報(bào)警聯(lián)動以及分控用戶數(shù)量等輔助設(shè)備和功能，因此像智能大廈中超過百路圖像的監(jiān)控系統(tǒng)一般就歸入大型監(jiān)控系統(tǒng)。
在大型CCTV監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的初期，控制方式比較統(tǒng)一，一般都是使用大容量單矩陣集中式管理的控制方式，除了中心控制室外其他的用戶都作為分控用戶以不同操作級別來限制各用戶的操作權(quán)限。當(dāng)時(shí)系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)重點(diǎn)是在傳輸介質(zhì)上的選擇，尤其是在監(jiān)控點(diǎn)距離中心控制室比較遠(yuǎn)的時(shí)候，常用的同軸電纜基帶傳輸方式已經(jīng)不能滿足要求，因此微波傳輸、光纖傳輸、高頻載波傳輸?shù)确绞綉?yīng)用到各種要求不同的監(jiān)控系統(tǒng)之中。但無論是使用何種傳輸介質(zhì)，此時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)從圖像信號上來說還是屬于模擬圖像傳輸?shù)姆绞?，隨著光纖傳輸?shù)陌l(fā)展與普及，圖像信號傳輸已經(jīng)不再是監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí)數(shù)字化視頻技術(shù)的飛速發(fā)展不僅使圖像監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化變成可能，同時(shí)在圖像記錄、索引、控制等方面都出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，在不久的將來我們完全可以獲得一個(gè)以數(shù)字化視頻信號為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)化綜合性視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。
模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)在面對數(shù)字化視頻產(chǎn)品的不斷沖擊下在也在不斷地進(jìn)行完善和發(fā)展，尤其是在大容量、分布式組網(wǎng)方面有了長足的進(jìn)步，并憑借模擬系統(tǒng)技術(shù)的成熟性、設(shè)備的可靠性、功能的完整性在監(jiān)控系統(tǒng)尤其是大型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中與數(shù)字視頻產(chǎn)品分庭抗禮。
因此，系統(tǒng)控制方式和構(gòu)架的多樣化使得當(dāng)前對于大型監(jiān)控系統(tǒng)的定義已經(jīng)不僅僅局限于視頻圖像的數(shù)量，而使從整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架上來進(jìn)行定義，凡是在整個(gè)系統(tǒng)可以、需要或能夠構(gòu)建多個(gè)分控站點(diǎn)或成為控制節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)可以稱為大型監(jiān)控系統(tǒng)。
大型監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
當(dāng)前的大型監(jiān)控系統(tǒng)一般多應(yīng)用在城市交通、高速公路、機(jī)場、港口、碼頭等重點(diǎn)項(xiàng)目中，與一般的中小型系統(tǒng)相比具有如下特點(diǎn)：
⒈控制站點(diǎn)多，系統(tǒng)視頻容量大。
大型監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）、多級別的聯(lián)網(wǎng)控制，無論是以模擬圖像信號傳輸還是以數(shù)字化視頻信號傳輸，整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控，在任意站點(diǎn)上都可以調(diào)用、控制網(wǎng)絡(luò)中授權(quán)訪問的圖像資源。每個(gè)站點(diǎn)本地監(jiān)控的圖像容量不一定很大，但是一旦形成一個(gè)綜合性網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控后總體的視頻數(shù)量將會大增。
⒉控制用戶多，對分級、授權(quán)要求高。
傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中分控用戶受到中心控制器的限制，并且分控用戶所需的視頻信號和通訊信號同樣需要傳輸鏈路的支持?？刂朴脩粼蕉?，對于用戶的管理要求就越高，以避免控制上的沖突造成系統(tǒng)管理的混亂。
⒊圖像切換控制的功能強(qiáng)大。
由于圖像的數(shù)量增多，監(jiān)控中心對人力資源及顯示設(shè)備的配置也受到場地、資金等多個(gè)條件的限制，因此實(shí)現(xiàn)圖像一對一的監(jiān)視是不經(jīng)濟(jì)的，也是不現(xiàn)實(shí)的，因此需要控制系統(tǒng)提供強(qiáng)大的圖像切換與控制功能，能夠大限度地滿足用戶對實(shí)時(shí)圖像監(jiān)視的要求。
⒋需要鏈路資源多。
在大型監(jiān)控系統(tǒng)中，無論是前端設(shè)備到本地監(jiān)控中心還是各個(gè)控制中心之間的連接都要使用鏈路，同時(shí)傳輸?shù)木嚯x比較遠(yuǎn)，因此需要更多的鏈路路由和傳輸設(shè)備，而不像中小系統(tǒng)只是增加同軸電纜的數(shù)量即可增加系統(tǒng)的容量。
⒌對系統(tǒng)可靠性要求更高。
大型監(jiān)控系統(tǒng)對前端設(shè)備、終端設(shè)備的可靠性要求較中小系統(tǒng)更高。大型系統(tǒng)的前端設(shè)備往往安裝在條件更為惡劣的環(huán)境，同時(shí)與控制中心的距離又十分遠(yuǎn)，有的設(shè)置安裝在無人區(qū)域，因此一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，不能像普通的中小系統(tǒng)可以及時(shí)進(jìn)行維修更換。因此在大型系統(tǒng)中所有使用的設(shè)備無論室中心控制設(shè)備還是前端設(shè)備，都要選擇質(zhì)量更為可靠、效果更好的產(chǎn)品，另外從整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來說，盡量能夠做到不會因某個(gè)前端設(shè)備或控制設(shè)備的故障使得整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。
大型監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際解決方案
在當(dāng)前的大型監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，常見及應(yīng)用較為廣泛的使模擬分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)各有特點(diǎn)，同時(shí)又各有缺憾。
由于當(dāng)前的光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展以及光傳輸設(shè)備的普及，光通訊已經(jīng)不再是遙不可及的空想，因此對于視頻信號傳輸方面的諸如干擾、衰減、匹配等問題都能得到很好的解決。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固有的優(yōu)劣和實(shí)現(xiàn)使用功能的是否強(qiáng)大成了系統(tǒng)解決方案評判的準(zhǔn)則。
模擬分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
模擬分布式監(jiān)控系統(tǒng)是在原有的單矩陣集中控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)發(fā)展起來的，其目的就是滿足當(dāng)前大型系統(tǒng)中越來越多的聯(lián)網(wǎng)需求。根據(jù)前端設(shè)備的安裝的位置劃分不同的控制區(qū)域，建立控制分中心或者稱為遠(yuǎn)端站點(diǎn)。有時(shí)項(xiàng)目建設(shè)的需要也決定了在整個(gè)系統(tǒng)中會同時(shí)建設(shè)若干個(gè)遠(yuǎn)端站點(diǎn)。各監(jiān)控分中心建設(shè)一個(gè)以視頻矩陣控制器為核心的相對獨(dú)立的模擬監(jiān)控系統(tǒng)。然后將各個(gè)遠(yuǎn)端站點(diǎn)通過視頻干線和通訊線連接起來形成一個(gè)分布式聯(lián)網(wǎng)的綜合性視頻管理控制系統(tǒng)?？梢詥为?dú)建設(shè)一個(gè)站點(diǎn)作為監(jiān)控中心的中心站點(diǎn)使用，也可以使用所有站點(diǎn)中的其中一個(gè)作為監(jiān)控中心站點(diǎn)使用。這些站點(diǎn)的級別可以通過軟件進(jìn)行設(shè)置，站點(diǎn)之間可以進(jìn)行圖像及控制權(quán)的共享。
這種實(shí)現(xiàn)方案之所以稱為模擬方案是因?yàn)閭鬏數(shù)囊曨l信號始終是模擬的基帶視頻信號，圖像信號從前端設(shè)備的輸出通過傳輸、切換、處理一直到顯示都是對模擬視頻信號的處理與控制。與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)相比，大型分布式模擬監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：
1.節(jié)省傳輸鏈路，費(fèi)用降低。
由于各個(gè)遠(yuǎn)端站點(diǎn)轄區(qū)的現(xiàn)場攝像機(jī)機(jī)就近傳送到監(jiān)控分中心，因此整個(gè)鏈路的長度下降，同時(shí)各站點(diǎn)之間的視頻干線數(shù)量與所有前端設(shè)備的數(shù)量相比成倍下降，使得在鏈路上的投資大大減小。
2.結(jié)構(gòu)靈活。
分布式組網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)靈活。各個(gè)站點(diǎn)的設(shè)置可以是任意地點(diǎn)、任意容量（當(dāng)然會比系統(tǒng)總?cè)萘啃〉枚啵?、任意時(shí)間的，站點(diǎn)之間包括監(jiān)控分中心之間以及各監(jiān)控分中心與監(jiān)控中心之間的互連也是任意的，站點(diǎn)的級別也是任意設(shè)置的。因此這種結(jié)構(gòu)靈活的監(jiān)控系統(tǒng)更多地受用戶控制，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，而不像傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)一旦選定設(shè)備型號，系統(tǒng)所能完成的任務(wù)更多地依賴矩陣本身的性能。
3.各監(jiān)控分中心轄區(qū)內(nèi)的攝像機(jī)為邏輯編號，操作簡單。
各站點(diǎn)轄區(qū)內(nèi)攝像機(jī)的編號都是以1開始順序遞增的邏輯編號，在操作方面更為簡單。例如一號站點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)轄區(qū)的攝像機(jī)為1、2、3……；二號站點(diǎn)監(jiān)控轄區(qū)的攝像機(jī)同樣是1、2、3……；依次類推，在作為控制總中心調(diào)用圖像時(shí)先選擇其它監(jiān)控中心的節(jié)點(diǎn)編號，后直接選擇攝像機(jī)號碼即可。避免了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中不同分控轄區(qū)圖像編號不連續(xù)而造成的操作混亂。
4.可靠性增強(qiáng)。
任意一個(gè)矩陣故障只影響其本站功能及本站轄區(qū)的攝像機(jī)圖像被其它相關(guān)站點(diǎn)的調(diào)用，其它站點(diǎn)及控制中心自身不受任何影響。
5. 單矩陣容量減小，價(jià)格降低，擴(kuò)容更容易。
可以理解分布式機(jī)構(gòu)將原先容量龐大的矩陣分解為若干個(gè)容量更小的矩陣，從矩陣系統(tǒng)的價(jià)格特點(diǎn)來看，多個(gè)小容量矩陣價(jià)格總和往往會小于到容量矩陣的價(jià)格。另外對各監(jiān)控分中心來講，將來的擴(kuò)展是各個(gè)轄區(qū)前端設(shè)備，而不是所有擴(kuò)展設(shè)備的總合，相對集中式結(jié)構(gòu)，容量的擴(kuò)展更為容易。
6.機(jī)房設(shè)備、線纜大大減少，對機(jī)房要求降低。
與集中式機(jī)構(gòu)相比，監(jiān)控中心的設(shè)備大幅度減少，對中心機(jī)房的要求和壓力減小。
單獨(dú)從每個(gè)站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)上看與傳統(tǒng)的單矩陣控制系統(tǒng)相同，不同的就是矩陣控制器必須具有聯(lián)網(wǎng)功能。每個(gè)站點(diǎn)內(nèi)部都有若干個(gè)轄區(qū)內(nèi)的攝像機(jī)和分控用戶，在控制室可以實(shí)現(xiàn)對圖像的多種切換功能，如手動定點(diǎn)切換、序列切換、分組切換等，可以對前端云臺鏡頭控制，可以實(shí)現(xiàn)前端圖像切換與預(yù)置點(diǎn)調(diào)用組合，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)置點(diǎn)巡游等等。
各站點(diǎn)之間將矩陣聯(lián)網(wǎng)通訊進(jìn)行連接，同時(shí)根據(jù)需要確定互相傳輸?shù)囊曨l干線數(shù)量。例如站點(diǎn)1和站點(diǎn)2連接聯(lián)網(wǎng)通訊信號，同時(shí)確定站點(diǎn)2向站點(diǎn)1上傳視頻干線以及站點(diǎn)1向站點(diǎn)2上傳的視頻干線數(shù)量。這樣站點(diǎn)1的用戶就可以在站點(diǎn)2向站點(diǎn)1上傳的視頻干線上切換站點(diǎn)2的圖像進(jìn)行顯示，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對云臺/鏡頭的控制；站點(diǎn)2的用戶也同樣可以在站點(diǎn)1向站點(diǎn)2上傳的視頻干線上切換站點(diǎn)2的圖像進(jìn)行顯示，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對云臺/鏡頭的控制。當(dāng)然用戶對圖像的切換調(diào)用與控制受到用戶本身級別和對各前端設(shè)備訪問權(quán)限的限制，對于某個(gè)用戶不能訪問的攝像機(jī)，無論該攝像機(jī)位于本地站點(diǎn)還是遠(yuǎn)端站點(diǎn)，都不能被該用戶調(diào)用。由此可見，在某個(gè)站點(diǎn)上同時(shí)顯示的遠(yuǎn)端站點(diǎn)的圖像數(shù)量是由遠(yuǎn)端站點(diǎn)上傳到該站點(diǎn)的視頻干線數(shù)量所決定的。
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)和通信手段的不斷發(fā)展進(jìn)步，高科技手段已深入了各個(gè)領(lǐng)域：工業(yè)控制自動化、辦公自動化、樓宇自控、智能建筑等已遍地開花，數(shù)字化技術(shù)已滲透到社會生活的每一個(gè)角落，傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)也面臨著數(shù)字化的發(fā)展，應(yīng)該說數(shù)字化是視頻監(jiān)控的發(fā)展方向。
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的原理是充分利用了當(dāng)前的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)將模擬視頻信號經(jīng)數(shù)字壓縮轉(zhuǎn)換成為一種可以在基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)奶厥鈹?shù)據(jù)流，利用當(dāng)前發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的圖像監(jiān)控。因此其核心是視頻圖像的壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸。
由于數(shù)字化視頻技術(shù)是一種發(fā)展中的全新技術(shù)，因此從技術(shù)上不僅僅受到圖像壓縮方式的影響，同時(shí)還要受到計(jì)算機(jī)信息處理方式、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等多方面的影響。在當(dāng)前的監(jiān)控系統(tǒng)中，數(shù)字化的解決方案多種多樣，有以基于DVR數(shù)字化控制器的解決方案，以視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和綜合視頻管理平臺為核心的解決方案。通常以DVR為核心的數(shù)字化解決方案局限于DVR容量以及當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件及軟件的信息處理能力，多使用于中小型系統(tǒng)。而對于前端設(shè)備分布廣、控制用戶多的大型監(jiān)控系統(tǒng)，多以視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和視頻管理平臺為核心的數(shù)字化解決方案。
以視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和視頻綜合管理平臺為核心的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。所有的前端攝像機(jī)圖像輸出后直接連入視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器轉(zhuǎn)換成視頻壓縮信號，各個(gè)視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器都有獨(dú)立的IP地址，將數(shù)字化的視頻壓縮信號直接連接到LAN/WAN中作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的視頻共享資源。綜合管理平臺作為主服務(wù)器，安裝有監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器端的軟件，包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。服務(wù)器將所有前端網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器及前端監(jiān)控設(shè)備管理起來，并維護(hù)同它們的網(wǎng)絡(luò)連接；同時(shí)，對所有網(wǎng)絡(luò)中的用戶實(shí)現(xiàn)授權(quán)管理，所有用戶可通過網(wǎng)絡(luò)上上任一臺計(jì)算機(jī)登錄到服務(wù)器系統(tǒng)，根據(jù)不同權(quán)限對圖像進(jìn)行監(jiān)視、查詢、錄像回放等。服務(wù)器軟件安裝完成后，系統(tǒng)自動配置錄像資料的存儲路徑，根據(jù)需要我們使用服務(wù)器端的管理軟件修改配置。在監(jiān)控中心可設(shè)置一臺電腦作為客戶端，同時(shí)作為系統(tǒng)管理員用戶，對系統(tǒng)中的設(shè)備和用戶進(jìn)行管理，包括錄像數(shù)據(jù)維護(hù)和管理。
在數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中可以添加稱為數(shù)字視頻矩陣的設(shè)備以及顯示設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多路圖像的切換和顯示。
模擬解決方案與數(shù)字解決方案的比較
無論說模擬監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案還是數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案可以根據(jù)建設(shè)方對圖像監(jiān)控、顯示、錄像的不同要求進(jìn)行選擇，理論上說都可以滿足實(shí)際需要。但由于處理的視頻信號源不同、使用的設(shè)備不同、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同，因此在當(dāng)前的技術(shù)條件和光纖傳輸?shù)那疤嵯露季哂懈髯詢?yōu)勢與缺點(diǎn)。
圖像質(zhì)量的比較
由于當(dāng)前使用的工業(yè)攝像機(jī)即使是引入了DSP（數(shù)字信號處理）技術(shù)，也只是將光電轉(zhuǎn)換后的模擬電信號數(shù)字化處理增強(qiáng)攝像機(jī)的整體性能，如背光補(bǔ)償、電子快門等，以擴(kuò)展攝像機(jī)的應(yīng)用范圍，輸出的還是經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的模擬視頻信號。在忽略信號傳輸惡化前提下，如果直接連接到模擬切換器或監(jiān)視器將不會有更多的損失，例如一般常用的CCD靶面像素752×582的彩色攝像機(jī)對應(yīng)水平460至480線清晰度，無論是監(jiān)視靜止圖像還是運(yùn)動圖像，在高于450線清晰度的專業(yè)監(jiān)視器基本上可以反映現(xiàn)場圖像的原貌。
而在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)的模擬視頻信號輸出后要輸入到視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，從技術(shù)上將，信號經(jīng)過一級變換就會存在不同程度的損傷，況且視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸所采用的壓縮方式無論是JPEG還是MPEG2或MPEG4都屬于有損壓縮，尤其是非運(yùn)動圖像部分的信息會大幅度減少甚至丟棄，因此在圖像還原時(shí)得到的已經(jīng)不是能夠真正反映現(xiàn)場情況的圖像。
另外，常見的視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器壓縮后再還原的信號一般都只能達(dá)到CIF格式（352×288），對應(yīng)的清晰度也就是250線左右，是不能滿足實(shí)際監(jiān)控需要的。即使有的產(chǎn)品號稱能夠做到D1格式（704×576）時(shí)對于運(yùn)動的圖像也會產(chǎn)生細(xì)節(jié)分辨率不夠甚至拖尾現(xiàn)象。因此如何提高數(shù)字圖像的分辨率，解決分辨率與高壓縮比之間的矛盾是數(shù)字化視頻技術(shù)推廣的障礙。
圖像切換功能的比較
在大型監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)的數(shù)量一般都很多，無論是遠(yuǎn)端站點(diǎn)上傳的圖像還是本地轄區(qū)的圖像，在模擬分布式結(jié)構(gòu)中其總數(shù)雖然比單矩陣集中式控制結(jié)構(gòu)要減少很多，但還是要多于中小系統(tǒng)的攝像機(jī)數(shù)量，因此在實(shí)際使用中往往需要有多臺圖像顯示設(shè)備與控制系統(tǒng)一起組成圖像輸入—輸出的各種切換顯示關(guān)系，矩陣切換器強(qiáng)大的功能就是這種對于多通道圖像輸入—輸出的任意組合顯示能力。而反觀數(shù)字化系統(tǒng)，一般顯示設(shè)備都是以各站點(diǎn)為單位或者是按照一定的規(guī)則在主顯示器上顯示多畫面分割的圖像，不能獲得更多的輸出通道以連接其它的顯示設(shè)備。當(dāng)前數(shù)字化投影顯示設(shè)備數(shù)字視頻矩陣的發(fā)展的確促進(jìn)了數(shù)字化視頻技術(shù)的推廣，但數(shù)字視頻矩陣所能提供的切換能力遠(yuǎn)不及模擬矩陣強(qiáng)大，而投影設(shè)備和數(shù)字矩陣提供的圖像容量又很有限。因此在圖像切換顯示功能方面數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)還沒有達(dá)到取代模擬矩陣的程度。
可靠性的比較
無論是大型監(jiān)控系統(tǒng)還是小型監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的建設(shè)除了為用戶提供相關(guān)的監(jiān)視、控制功能以外，必須重視的是要為用戶提供一套可靠的系統(tǒng)。在使用相同的高質(zhì)量前端設(shè)備后，控制系統(tǒng)的可靠性已經(jīng)基本成為整個(gè)系統(tǒng)可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設(shè)備都是經(jīng)過了多年的發(fā)展、改進(jìn)、完善，技術(shù)成熟、工藝嚴(yán)謹(jǐn)、維護(hù)容易，產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障。尤其是國際、國內(nèi)都具有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，真正是有據(jù)可依。而數(shù)字視頻技術(shù)畢竟是處于發(fā)展階段的新技術(shù)，其產(chǎn)品的發(fā)展、完善還需要經(jīng)歷一段很長的時(shí)間，國內(nèi)外也還沒有真正出臺一些對于產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；另外當(dāng)前的數(shù)字化產(chǎn)品尤其時(shí)作為功能實(shí)現(xiàn)核心的綜合管理平臺多以INTEL芯片為內(nèi)核的計(jì)算機(jī)和Windows操作系統(tǒng)為平臺，對于長時(shí)間不間斷運(yùn)行并處理大量圖象信息的能力與模擬系統(tǒng)相比還有很大的差距，產(chǎn)品的性能、質(zhì)量一般都是以主觀判斷、產(chǎn)品銷量、售后服務(wù)來衡量的，因此客觀地說其數(shù)字化產(chǎn)品的整體可靠性遠(yuǎn)比模擬系統(tǒng)要差。
延遲的比較
這里提到的延遲包括控制信號的延遲和圖像信號的延遲。對于模擬系統(tǒng)來講，由控制設(shè)備產(chǎn)生的圖像和控制延遲微乎其微，一般都是ms級，是用戶通過主觀基本無法察覺的，產(chǎn)生大的延遲一般都出現(xiàn)在傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備上，在充分改良傳輸鏈路后，一般的模擬系統(tǒng)不會出現(xiàn)較大的延遲。數(shù)字化系統(tǒng)的延遲就不容易被忽略，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上看可能傳輸?shù)姆绞脚c模擬系統(tǒng)選擇的相同，但數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)需要依賴已經(jīng)建設(shè)好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，無論是LAN，還是WAN，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備固有的延遲會累加到數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中。另外壓縮方式如果使用是數(shù)據(jù)包的方式，那么在接收端接收的數(shù)據(jù)包肯定是若干時(shí)間以前的現(xiàn)場圖像信息，對于實(shí)時(shí)監(jiān)控要求較高的場合是不適合的；如果使用的是類似校驗(yàn)的實(shí)時(shí)方式也同樣存在誤碼后校驗(yàn)的時(shí)間差。因此數(shù)字系統(tǒng)中的25幀/秒只是說明了圖像的連續(xù)性達(dá)到要求，并不是解決了實(shí)際的實(shí)時(shí)監(jiān)控問題。如果說圖像的延遲還可以接受的話，那么控制信號的延遲就不能容忍，因?yàn)閷υ婆_操作后從圖像上看到前端設(shè)備要在若干時(shí)間后才獲得響應(yīng)時(shí)不可想象的。
系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)方法的比較
模擬監(jiān)控系統(tǒng)的功能一般都是由硬件設(shè)備和內(nèi)嵌的軟件程序來實(shí)現(xiàn)的，可靠性強(qiáng)，而且已經(jīng)按照功能模塊化，一旦某項(xiàng)功能模塊故障或損壞只影響其中的某項(xiàng)功能，而不會使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。而數(shù)字系統(tǒng)的功能絕大多數(shù)都是由管理平臺的軟件提供，一旦設(shè)備癱瘓或軟件故障將使整個(gè)系統(tǒng)功能癱瘓，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)固有的一些缺陷往往影響到軟件的運(yùn)行。
操作界面的比較
模擬控制系統(tǒng)的操作界面一般是專用控制鍵盤，以各種功能鍵、熱鍵或其組合來完成常規(guī)的操作和編程。數(shù)字化系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)之上的，因此操作界面更為直觀、友好，操作更為簡便。對使用者的專業(yè)素質(zhì)要求大大降低，在計(jì)算機(jī)不斷普及的今天，數(shù)字化產(chǎn)品對用戶的使用來說更易接受。
圖像記錄的比較
數(shù)字化視頻技術(shù)開始的發(fā)展就是應(yīng)用在圖像記錄上，當(dāng)前已經(jīng)達(dá)到的普及的程度，同時(shí)各國對于數(shù)字方式的圖像記錄成為佐證正在建立或已經(jīng)建立一些相應(yīng)的法規(guī)，數(shù)字視頻記錄也在防偽、防篡改等方面有了很大的提高，因此當(dāng)前的監(jiān)控系統(tǒng)中錄像設(shè)備已經(jīng)被各種數(shù)字硬盤錄像設(shè)備所取代。與模擬視頻磁帶錄像機(jī)相比，數(shù)字視頻記錄具有清晰度高、索引方便、磨損小、容量大等優(yōu)點(diǎn)，在以前的佐證和可修改等方面的缺陷也正在逐步地得到克服。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性比較
從上面的兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖中就能清楚地看到數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為靈活，擴(kuò)展性更強(qiáng)。分布式模擬監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性只是相對于傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)來說的。如果系統(tǒng)需要擴(kuò)展，無論是現(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備的增加還是控制用戶的增加都必須與原有系統(tǒng)中的矩陣設(shè)備發(fā)生聯(lián)系，當(dāng)矩陣設(shè)備的容量達(dá)到一定極限時(shí)將使系統(tǒng)擴(kuò)展產(chǎn)生困難，除非將矩陣徹底更換為容量更大的系統(tǒng)或是重新建立一個(gè)新的站點(diǎn)，相對投資較高。而數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)只需要在網(wǎng)絡(luò)上增加相應(yīng)的前端設(shè)備和客戶端軟硬件即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，不僅方便而且經(jīng)濟(jì)。這也是模擬監(jiān)控系統(tǒng)所不能比擬的優(yōu)勢。
系統(tǒng)的保密性比較
從理論上說模擬監(jiān)控系統(tǒng)使一個(gè)專線專用的封閉型系統(tǒng)，模擬視頻信號在這個(gè)封閉的系統(tǒng)中運(yùn)行是不太會遭到破壞或盜取的，因此安全性、保密性更強(qiáng)。數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的開放性系統(tǒng)，使用功能基本都是由軟件來實(shí)現(xiàn)，因此被侵入的可能性更大，這也是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全性課題。因此其保密性比模擬系統(tǒng)要差得多。
與其它系統(tǒng)的集成
在當(dāng)前的弱電系統(tǒng)建設(shè)中都希望建立一個(gè)集所有弱電子系統(tǒng)于一體的綜合性弱電管理系統(tǒng)，因此如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成是當(dāng)前大型弱電項(xiàng)目建設(shè)的重點(diǎn)。模擬信號系統(tǒng)在集成方面遠(yuǎn)不如數(shù)字信號來得容易，原因就是當(dāng)前的數(shù)字視頻信號除了數(shù)字化壓縮更利于傳輸外，更為重要的是已經(jīng)轉(zhuǎn)換為一種可以在TIP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?，如果所有的弱電子系統(tǒng)都按照基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化控制，那么對各子系統(tǒng)的集成就變得十分簡單。
我們前面所分析的大型監(jiān)控項(xiàng)目應(yīng)用中兩種實(shí)現(xiàn)方案的對比是建立在理想的信號傳輸方式下的。單從信號的傳輸來講，數(shù)字視頻技術(shù)比模擬視頻技術(shù)的優(yōu)勢更大，主要表現(xiàn)在抗干擾、失真、衰減、帶寬等方面。這也是在傳輸條件不能滿足模擬信號傳輸特性的苛刻要求時(shí)通常使用數(shù)字化解決方案的原因。另外，數(shù)字化解決方案可以利用原有的網(wǎng)絡(luò)資源而不需要重新為監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)更多的鏈路，因此更為經(jīng)濟(jì)。
綜上所述，模擬監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控的解決方案應(yīng)用在大型監(jiān)控項(xiàng)目建設(shè)中各有千秋，同時(shí)又各有弊端，尤其是在當(dāng)前數(shù)字設(shè)備還沒有成為普及性成熟產(chǎn)品的階段，如何找到一個(gè)更好的解決方案，為用戶提供一個(gè)質(zhì)量優(yōu)良、功能強(qiáng)大、技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、具有前瞻性的解決方案是我們在當(dāng)前階段所面臨的問題。
對大型監(jiān)控項(xiàng)目實(shí)際解決方案的建議
基于模擬監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，同時(shí)考慮到將來數(shù)字化視頻產(chǎn)品的成熟與發(fā)展，建議在當(dāng)前階段建設(shè)的大型監(jiān)控項(xiàng)目采用模擬與數(shù)字相結(jié)合的方式，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，為用戶提供全新的數(shù)字化視頻發(fā)展所帶來的新的功能與服務(wù)，而以模擬視頻控制處理作為對圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制。這樣無論從圖像質(zhì)量還是使用功能都能滿足監(jiān)控的需要，具有傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且在將來數(shù)字產(chǎn)品真正成熟以后可以不需要很大的改動對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和升級。
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