在安防和環(huán)境監(jiān)控項(xiàng)目中，數(shù)字化需求越來越廣泛，呈現(xiàn)替代模擬系統(tǒng)的趨勢(shì)。常見的數(shù)字監(jiān)控方案可分為兩大類：一是全數(shù)字化的解決方案(網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器);二是數(shù)字模擬相結(jié)合的方案(硬盤錄像機(jī))。這兩大類監(jiān)控方案各有各的優(yōu)點(diǎn)，下面進(jìn)行說明。

　　全數(shù)字化的方案

　　此方案是一個(gè)完全的數(shù)字化方案。前端使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)里完成A/D轉(zhuǎn)換(模數(shù)轉(zhuǎn)化)，圖像壓縮和網(wǎng)絡(luò)上傳(網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器工作原理與其相同)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)直接接入以太網(wǎng)(當(dāng)然也可以通過其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入廣域網(wǎng))。監(jiān)控中心配置多臺(tái)PC，通過PC來完成視頻監(jiān)控，錄像文件的保存(保存在PC機(jī)的硬盤里)，錄像回放。此方案中，視頻信號(hào)采集后直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)，是全數(shù)字化的監(jiān)控方案，所有的監(jiān)看、查詢功能都是通過監(jiān)控中心的PC機(jī)來完成的。其優(yōu)點(diǎn)是布線簡單(只需要網(wǎng)線即可)，可以借助原有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。節(jié)約布線成本，符合未來技術(shù)發(fā)展。但其缺點(diǎn)則有：

　　1.由于以太網(wǎng)受網(wǎng)絡(luò)帶寬所限，所以畫面質(zhì)量得不到保證，畫面容易出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象。另外，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延時(shí)，會(huì)造成一些滯后;

　　2.網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)集中多種功能于一體(視頻采集，數(shù)模轉(zhuǎn)換，視頻壓縮)，所以單從采集的圖像質(zhì)量上講目前比不上傳統(tǒng)的普通攝像機(jī)(比如松下或索尼);

　　3(網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器)是廣播方式將圖像上傳到網(wǎng)絡(luò)上的，容易造成網(wǎng)絡(luò)阻塞。一旦網(wǎng)絡(luò)用戶過多，影響到網(wǎng)絡(luò)的正常使用，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)本身也會(huì)在負(fù)擔(dān)過重的情況下出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象;.網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

　　4.帶寬得不到保證。如果借助原有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，就會(huì)有其他更多視頻流占用帶寬，帶寬不夠就會(huì)出現(xiàn)丟幀，造成監(jiān)控畫面不連續(xù);

　　5.在以太網(wǎng)上傳播的視頻都是經(jīng)過壓縮的(一般是采用MPEG-4的壓縮方式)，這是有損圖像質(zhì)量的，監(jiān)控畫面會(huì)有失真現(xiàn)象;

　　6.錄像文件是保存在監(jiān)控中心的PC機(jī)硬盤上，穩(wěn)定性和安全性不高。由于操作系統(tǒng)的原因(WINDOWS操作系統(tǒng))，PC機(jī)本身的穩(wěn)定性也不高，對(duì)于視頻監(jiān)控來說不是很適合;

　　7.若前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)數(shù)量很多時(shí)，視頻流集中傳輸至監(jiān)控中心，所要占用的帶寬和圖像保存所需的超大存儲(chǔ)設(shè)備，都是一筆極大的開支。

　　其適用于以圖像遠(yuǎn)傳監(jiān)看為目的的中小企業(yè)管理應(yīng)用，監(jiān)控強(qiáng)度不高，日常不需要錄像保存，是最低的監(jiān)控級(jí)別。目前成本較傳統(tǒng)高許多。

　　數(shù)字模擬相結(jié)合的方案(硬盤錄像機(jī))

　　此類方案可以細(xì)分為三小類，一是數(shù)模結(jié)合“軟組網(wǎng)”的方案，二是數(shù)模結(jié)合“集中監(jiān)控”的方案，三是數(shù)模結(jié)合“軟硬組網(wǎng)”方案。以下用POS-Watch硬盤錄像機(jī)為例分別說明。

　　數(shù)模結(jié)合“軟組網(wǎng)”的方案

　　硬盤錄像機(jī)分散位于各不同區(qū)域(比如每棟大樓有一個(gè)機(jī)房，硬盤錄像機(jī)位于其中，這樣較為接近前端的視頻源)。普通攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)(模擬信號(hào))先進(jìn)入硬盤錄像機(jī)，在其中完成A/D轉(zhuǎn)換，視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)上傳，錄像文件保存在硬盤內(nèi)。所有的硬盤錄像機(jī)都接入網(wǎng)絡(luò)，在監(jiān)控中心配置一臺(tái)或多臺(tái)PC，通過PC來完成遠(yuǎn)程監(jiān)控，錄像在線回放，文件備份，云臺(tái)鏡頭控制等功能。這個(gè)方案類似于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的全數(shù)字化方案，差異是前端采用了普通攝像機(jī)以及錄像保存在前端的硬盤錄像機(jī)里，監(jiān)控中心的PC不再進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。其優(yōu)點(diǎn)為：

　　1.數(shù)字視頻未經(jīng)以太網(wǎng)傳輸，直接保存在本地硬盤錄像機(jī)的硬盤上，避免了網(wǎng)絡(luò)誤碼、延時(shí)對(duì)視頻質(zhì)量的影響;

　　2.硬盤錄像機(jī)采用RTOS操作系統(tǒng)和JFS文件格式，設(shè)備本身的穩(wěn)定性高，不死機(jī)，不受病毒侵害，是專用的視頻錄制設(shè)備。不同于普通PC機(jī)采用WINDOWS操作系統(tǒng)和FAT32文件格式，穩(wěn)定性和安全性得不到保障;

　　3.采用TI(德州儀器)的DSP微處理器來完成視頻壓縮，采用MPEG-4壓縮格式，非常適合在網(wǎng)絡(luò)上傳輸;

　　4.前端采用普通攝像機(jī)(松下或索尼)，采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)好;

　　5.網(wǎng)絡(luò)用戶采用點(diǎn)播的方式訪問硬盤錄像機(jī)，不會(huì)因?yàn)閺V播風(fēng)暴而造成網(wǎng)絡(luò)阻塞;

　　6.視頻錄制分配由前端多臺(tái)硬盤錄像機(jī)完成，監(jiān)控中心不再負(fù)擔(dān)圖像的記錄，免除了中心超大存儲(chǔ)設(shè)備的開支;

　　7.前端不需要本地監(jiān)控，可以設(shè)為無人值守站，可節(jié)省造價(jià);

　　8.中心查看錄像文件，可直接在線回放，或先將錄像下載到本地硬盤，回放錄像的效果很有保證。

　　其缺點(diǎn)為：

　　1.由于以太網(wǎng)的誤碼率高，所以中心監(jiān)看的畫面質(zhì)量得不到保證。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延時(shí)，會(huì)造成一些滯后;

　　2.帶寬得不到保證。由于帶寬不夠，中心監(jiān)看畫面容易丟幀;

　　3.在以太網(wǎng)上傳播的視頻都是經(jīng)過壓縮的(一般是采用MPEG-4的壓縮方式)，這是有損壓縮，中心監(jiān)看畫面會(huì)有失真現(xiàn)象。

　　其適用于對(duì)視頻錄像保存的質(zhì)量要求較高，而對(duì)于監(jiān)看的質(zhì)量要求一般的場(chǎng)合，如監(jiān)控和管理級(jí)別較少，以經(jīng)濟(jì)性為出發(fā)點(diǎn)的電力、公安、銀行的專網(wǎng)集中監(jiān)控項(xiàng)目。

　　數(shù)模結(jié)合“集中監(jiān)控”方案

　　此方案中，硬盤錄像機(jī)位于監(jiān)控中心，所有的視頻信號(hào)(模擬信號(hào))通過視頻線進(jìn)入其中(如果距離比較遠(yuǎn)，可以利用光纖傳輸)。在其中完成A/D轉(zhuǎn)換，視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)上傳，錄像文件保存在硬盤內(nèi)。監(jiān)控畫面輸出到監(jiān)控中心的電視墻，在監(jiān)控中心配置一臺(tái)PC用作錄像回放，錄像文件備份，重要畫面的保存打印。其優(yōu)點(diǎn)為：

　　1.監(jiān)控畫面質(zhì)量好。本方案的監(jiān)控畫面，圖像未經(jīng)壓縮直接顯示，因此監(jiān)控畫面完全無滯后，無拖尾，失真度低，未經(jīng)裁減，清晰度高達(dá)640×480;

　　2.錄像文件保存在本地硬盤錄像機(jī)的硬盤上，由于采用的是JFS文件格式，不同于WINDOWS操作系統(tǒng)采用的FAT/FAT32文件格式，不受病毒侵害，穩(wěn)定性和安全性得到很高的保證;

　　3.采用德州儀器的DSP和RTOS操作系統(tǒng)，設(shè)備本身的性能穩(wěn)定，可靠性高，安全性好;

　　4.本方案的實(shí)時(shí)監(jiān)控不通過網(wǎng)絡(luò)，所以不會(huì)受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響(以太網(wǎng)本身有許多缺陷，比如帶寬不足，誤碼性高，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等);

　　5.采用普通攝像機(jī)(松下或索尼)，采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)好;

　　6.所有主機(jī)都位于監(jiān)控中心，方便管理和維護(hù);

　　7.系統(tǒng)控制通過專用鍵盤，一個(gè)鍵盤可靈活的操控多臺(tái)主機(jī)，也可級(jí)聯(lián)到其他分控點(diǎn)，主機(jī)的視頻輸出接口豐富，因此對(duì)造價(jià)要求不同的各種分控和顯示輸出應(yīng)用，都有很好的適應(yīng)性;

　　8.主機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ埽呻S時(shí)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)分控，不受地點(diǎn)限制。

　　其缺點(diǎn)為前端視頻到監(jiān)控中心采用模擬傳輸，距離和布點(diǎn)都有所限制，否則會(huì)加大造價(jià)支出。

　　適用于監(jiān)控點(diǎn)離監(jiān)控中心距離較近，監(jiān)控強(qiáng)度較高的安防監(jiān)控需求;以保安集中監(jiān)控管理為主要目的，其他部門分控管理為次要目的，如智能大廈、酒店、商業(yè)廣場(chǎng)、博物館等建筑設(shè)施。

　　數(shù)模結(jié)合“軟硬組網(wǎng)”方案

　　此方案中，硬盤錄像機(jī)分散位于各不同區(qū)域，接近前端的視頻源。普通攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)先進(jìn)入硬盤錄像機(jī)，完成A/D轉(zhuǎn)換，錄像保存，和本地分控。另外，每臺(tái)硬盤錄像機(jī)還原兩路視頻輸出(一路為多畫面組合，一路為單畫面切換)通過模擬光端機(jī)接入監(jiān)控中心，同時(shí)也接入局域網(wǎng)。在監(jiān)控中心設(shè)控制鍵盤和電視墻，完成對(duì)下級(jí)各個(gè)區(qū)域的集中監(jiān)視、云臺(tái)鏡頭控制等。同時(shí)配置一臺(tái)PC，完成錄像在線回放，文件備份。

　　網(wǎng)絡(luò)端用戶，通過多臺(tái)PC來完成遠(yuǎn)程監(jiān)控，錄像在線回放，文件備份，云臺(tái)鏡頭控制等功能。其優(yōu)點(diǎn)為：

　　1.本地分控和集中監(jiān)控的畫面質(zhì)量都有很好的保證。無論分控中心還是監(jiān)控中心，圖像未經(jīng)壓縮直接顯示，因此監(jiān)控畫面完全無滯后，無拖尾，失真度低，未經(jīng)裁減，清晰度可達(dá)1024×768;

　　2.錄像文件保存在本地硬盤錄像機(jī)的硬盤上，設(shè)備本身的性能穩(wěn)定，可靠性高，安全性好，錄像有保證;

　　3.監(jiān)控中心可以完成對(duì)全部布點(diǎn)的監(jiān)控，分控中心可完成本區(qū)域的監(jiān)控，分控中心到監(jiān)控中心僅傳兩路視頻，節(jié)省了布線和成本造價(jià);

　　4.控制鍵盤可以級(jí)聯(lián)，分控中心與監(jiān)控中心可共享同一物理鏈路，節(jié)省布線成本，還可通過用戶名設(shè)定和密碼管理隨時(shí)調(diào)整分控管理的范圍;

　　5.采用普通攝像機(jī)(松下或索尼)，采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)好;

　　6.監(jiān)控中心進(jìn)行畫面監(jiān)視、云臺(tái)鏡頭控制采用模擬方式，畫質(zhì)好，無延時(shí)。錄像回查采用網(wǎng)絡(luò)在線方式，免除二次錄像的設(shè)備支出;

　　7.本地分控中心較為接近前端的監(jiān)控點(diǎn)，便于緊急事件發(fā)生時(shí)的快速響應(yīng)，分解監(jiān)控中心的日常監(jiān)控強(qiáng)度;

　　8.對(duì)日常監(jiān)控強(qiáng)度不高又需全局監(jiān)控的地點(diǎn)，設(shè)立網(wǎng)絡(luò)集控，對(duì)日常監(jiān)控強(qiáng)度要求不高又需局部分控的地點(diǎn)，設(shè)網(wǎng)絡(luò)分控。更高級(jí)的機(jī)型有多種畫面組合，組合方式、切換次序、間隔時(shí)間都可作個(gè)性化設(shè)置。

　　其缺點(diǎn)為布線復(fù)雜,適用于監(jiān)控布點(diǎn)較為分散，離監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，出入口較多的工廠、學(xué)校、監(jiān)獄、貨場(chǎng)、智能小區(qū)監(jiān)控，適應(yīng)于多級(jí)別多用戶管理的需求。日常監(jiān)控強(qiáng)度較高的部分采用模擬方式，監(jiān)控強(qiáng)度較低的部分采用數(shù)字方式。同時(shí)兼顧了造價(jià)和安防管理的需求。

　　綜上所述，以上四種方案各有優(yōu)勢(shì)和不足，主要應(yīng)從保安監(jiān)控實(shí)際要求和管理結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)狀況考慮，對(duì)于安防和環(huán)境監(jiān)控來說，監(jiān)控和錄像畫面的質(zhì)量是首要的，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)隨實(shí)際而變動(dòng)。