视频监控系统

视频监控行业概述视频监控系统发展到现在，经历几个阶段，各个阶段系统的特点是什么?模拟监控面临哪些应用瓶颈，有什么样的解决办法？引入了解视频监控系统的基本常识了解传统视频监控系统组网方案及其特点学习目的学习完本课程，您应该能够：第一章视频监控行业的基础知识第二章视频监控技术的发展历程第三章视频监控技术的发展需求目录OA办公自动化系统（行业应用软件、公安三台合一、GIS系统、IT管理系统…）存储系统（StorageSystem）网络系统（Network）SA安防自动化系统专业报警系统门禁巡更系统车辆管理系统会议电视系统IP电话系统IPTV电视系统广播对讲系统TA通信自动化系统火灾探测器火灾报警主机管理系统喷淋排烟系统HA消防自动化系统传感器执行设备I/O模块与控制器组态管理系统SCADA数据采集与监视控制系统视频监控系统摄像系统显示系统编解码器管理系统智能视频模拟传输模数互控模拟切换视频监控系统在弱电系统体系中的位置弱电系统简图视频监控系统行业体系传统监控设备厂商矩阵、画面处理、云台控制…专业设备厂商/设备代理商网络设备、存储设备、摄像机、录像机、监视器、报警、门禁、楼控、GIS、线缆、防雷…智能视频系统开发商轨迹识别、人体识别、车辆识别、车牌识别视频监控解决方案数字监控设备厂商编解码器、DVR、DVS…管理平台软件开发（集成）商行业应用软件开发（集成）商公安、金融、电力、交通、环保、检察院…系统设计、弱电工程商、弱电总包商、系统集成商、设计院（所）视频监控系统组成VCR光纤传输切换和控制电缆视音频存储视频显示矩阵视频分配器摄像…光端机光端机监视器监视器DVR图像检索/调阅控制键盘视频监控系统组成1、摄像设备－摄像机、镜头、云台、防护罩、支架2、传输设备－视频/音频/控制信号传输光端机3、视频切换和控制设备－矩阵（含矩阵键盘）4、视频存储－DVR（硬盘录像机）/VCR(盒式录像机)5、视频显示－CRT监视器，LCD，DLP（拼接大屏）摄像设备枪式固定摄像机特点：360度无限制旋转，16－128预置位，巡航联动，隐蔽美观。20倍以上光学变倍加10倍以上数字变倍。更高速旋转：水平0°～80°/s，垂直0°～40°/s通讯协议：RS485/422控制协议：厂商标准、PELCO、AD等。镜头特点：360度无限制旋转，16－64预置位，向上无死角，抗恶劣环境能力强。更高的图像质量。高速旋转：水平：0°～40°/s垂直：0°～20°/s通讯协议：RS485/422控制协议：厂商标准、PELCO、AD等。防护罩特点：旋转范围0～255°，慢速旋转：水平：12°/s，垂直：6°/s全天候环境设计，自身不带通讯接口，需要云台解码器。普通摄像机一体化智能球机匀速云台摄像机智能高速云台摄像机视频传输设备2、模拟视频光端机光纤传输1、视频电缆直接传输3、非压缩数字视频光端机光纤传输视频1…音频1…站点A站点B以太网电话语音光纤电话语音以太网视频1…音频1…视频切换和控制设备控制键盘室内室外云台解码器多路控制码分配器矩阵切换箱＋CPU多画面分割器视音频存储设备－VCRVHS：录像回放清晰度下降一半；录像时间短；长延时录像时声音失真；VHS录像机Betacam录像机VCR:VideoCassetteRecorderBetacam：解决了录像回放清晰度问题，但是录像时长更短；视音频存储设备－DVRPCDVR嵌入式DVR项目类型硬件操作系统业务软件稳定性可维护性工控式工控机/PC＋图像压缩采集卡＋硬盘Windows/Linux视频处理通用软件低低嵌入式专用电路＋硬盘RTOS/Linux嵌入式软件高高DVR:DigitalVideoRecorder，数字硬盘录像机。DVR是视频监控数字及IP时代最早的先行者小结VCR光纤电缆矩阵视频分配器…光端机光端机监视器监视器DVR图像检索/调阅控制键盘第一章视频监控行业的基础知识第二章视频监控技术的发展历程第三章视频监控技术的发展需求目录视频监控发展的大趋势：模拟→数字化→网络化→IP智能化，各种技术并存模拟监控数字监控网络监控IP智能监控视频矩阵视频光端机模拟交换模拟存储简单管理DVR硬盘录像机数字交换本地数字存储简单管理DVS视频服务器数字交换简单网络存储流媒体管理异构平台全IP,标准化开放体系架构高可靠网络存储智能应用统一平台IP融合通信………监控系统90年代199920042006iVS方案理念视频监控技术的发展历史视频监控系统形态的发展阶段第一阶段:模拟监控摄像机+光端机+矩阵＋VCR第二阶段:数字监控摄像机+光端机+矩阵＋DVR第三阶段:网络监控摄像机+光端机+矩阵+DVR/DVS+流媒体服务器第四阶段:集成监控摄像机+光端机+矩阵+DVR/DVS+SAN/NAS+流媒体服务器＋综合业务管理平台第五阶段:IP智能监控摄像机+编/解码器+虚拟IP矩阵＋SAN/NAS＋智能业务平台…VCRVCRVCR……VCR矩阵矩阵矩阵矩阵光端机光端机第一阶段：模拟监控光端机系统构成：前端摄像机+视频光端机＋视频矩阵＋VCR…VCR矩阵光端机…VCR矩阵光端机…光纤电缆控制键盘图像检索/调阅监视器DVR…光端机光端机第二阶段：数字监控PC系统构成：前端摄像机+视频光端机＋DVR第二阶段：数字监控DVR光纤电缆控制键盘矩阵图像检索/调阅视频分配器…系统构成：前端摄像机+视频光端机＋视频矩阵+DVR第三阶段：网络监控流媒体服务器群DVS电视墙显示服务器PC客户端显示专业存储控制服务器电视墙系统构成：摄像机+光端机+视频矩阵+DVR/DVS+流媒体服务器DVR…矩阵视频分配器DVR…矩阵视频分配器DVRDVSDVRWEB服务器管理服务器GIS服务器电视墙显示服务器客户端矩阵电视墙光端机报警控制服务器流媒体服务器群网络存储服务器群数据库服务器第四阶段：集成监控系统构成：摄像机+光端机+视频矩阵+DVR/DVS+SAN/NAS+流媒体服务器＋综合业务管理平台借鉴NGN思想，三个分离：信令控制/媒体承载相分离，保证系统稳健、可靠和扩展性会话管理/业务控制相分离，保证了业务部署、扩展的方便性系统功能/管理平面相分离，保证业务和管理系统的独立部署统一架构，分层逻辑：IP核心架构：符合技术趋势，EverythingOverIP的发展轨迹SIP控制架构：符合多业务融合思路，SIP协议成为统一通讯基础智能接口架构：借鉴Parley，智能网等成熟经验，方便业务部署多业务融合，面向未来：面向Voice、Video、CDN、IPTV、3G等多种业务（Tri-Play,Multi-Play）第五阶段：IP智能监控第一章视频监控系统的基础知识第二章传统视频监控系统组网方案第三章视频监控技术的发展需求目录数据来源：中国公共安全网，视频监控市场规模20042005200620072008年亿RMB40030020010015118223832842620.5%22.8%38.3%43.2%30.8%视频监控市场需求城市治安监控金融联网监控交通监控电力监控环保监控能源监控学校监控大型园区监控楼宇小区监控企业安全生产监控……视频监控行业的发展－市场发展对传统视频监控的挑战－规模以城市治安监控为例：摄像机数量从几百路发展到目前成千上万个摄像头金融小区商业中心办公楼政府教育公共事业交通酒店公安监控系统规模爆炸式增长！需求：支持大规模组网支持海量图像数据存储可网管维护方便各级都有图像汇聚接入各级都有图像的应用和管理需求公安市局公安分局公安派出所系统对传统视频监控的挑战－层级增多需求：实时视频图像分布式汇聚和管理分级管理和权限分配图像分布/集中存储，分布/集中管理不同视频应用系统之间要组网公安系统交通管理系统水力、航运等其他视频监控应用系统6对传统视频监控的挑战－互联互通需求：通讯协议的标准化图像的码流格式的标准化信令的标准化图像数据承载协议的标准化支持多域和域间权限管理各个职能部门对视频信息应用都有迫切需求！对传统视频监控的挑战－视频源综合利用需求：图像数据的数字化和结构化公安分局城市市政管理城市交通指挥中心原有系统派出所派出所公安分局派出所派出所市公安局市公安局110指挥中心城市119城市122政府应急指挥其他职能部门视频信息综合利用！其它监控系统接入用户接入前端设备接入监控系统开放接口API车牌识别人像识别GPSGIS三台合一应急联动指挥系统计费其他应用运动检测动态感知与其他业务系统融合，提升视频监控系统的价值对传统视频监控的挑战－智能应用关注对监控的本质要求监控本质监控存、查管前方视频实时监视，用于事件预防及应急响应，要求视频高清可辨认，实时性好；动态图像清晰流畅，静态定格清晰鲜明。前端云台、摄像头、报警器、广播等的高速响应，以快速控制现场。历史图像的调阅，用于事后取证或追查。对实时性无要求，对可靠性要求高。涉及两个环节，实时图像存储的清晰和可靠，事后调阅的方便快捷。对大型系统的管理、维护要求，运营要求，扩展要求。作为联网大系统，免配置、免维护、故障自排查等要求很高，可靠性、可扩展性都必须符合大容量要求。另外与其他业务系统集成和扩展也是重要的一环。实时监控视频流实时业务控制流业务报警分发流实时视频存储流历史视频查询流全网管理配置流巡检故障报警流IP监控取代传统监控已经成为必然的趋势！传统的监控方案面临新的挑战可靠存储对于海量数据的可靠存储及高效管理，原有的DVR无法满足要求成本风险原有的系统控制、存储甚至编码均采用私有协议，集成与扩展成本高高清图像无法充分满足专业客户对监控清晰度及实时性的要求应用规模监控的规模和范围越来越大，原有的服务器架构无法满足要求？？？？有效管理异构平台无法实现统一网管和准确故障定位，管理智能化水平低？IP技术视频监控的发展趋势－解决方案监控的规模和范围越来越大监控系统向智能综合应用系统发展管理越来越灵活IP交换IP存储IP控制信令IP视频需求满足IP智能监控了解视频监控行业基础知识了解监控系统发展的各个阶段了解视频监控系统的发展方向本章总结