远程监控系统原理

远程监控系统原理

网络视频系统通常指的是安全监视和远程监控领域内用于特定应用的IP监视系统，该系统使用户能够通过IP网络（LAN/WAN/Internet）实现视频监控及视频图像的录制。系统采用管理服务器，模块化结构设计，在设计、分布式控制以及处理方面具有极大的灵活性和可扩展性，通过电子地图上的图标设备树列表实现设备控制设备，并为网络用户提供在网络环境中对传统监控设备进行视频查询、管理、控制、录像等多种功能。

软件提供一个完善的用户界面，所有的常规操作如监视器、摄像机、矩阵等均可通过鼠标来控制，而无需使用菜单或输入命令，警报可以通过点击鼠标来确认，操作者的所有操作可以自动记录。MPEG4压缩的视频图像和音频，具有完善的录像管理功能，可进行实时录像，并且可以定时控制和动态录像。具有移动检测报警和外部触发报警功能。

根据需要，系统可实现对远距离分散的现场进行集中监控，也可实现对集中监控中心的远距离分控查询。网络传输介质可以采用：局域网、广域网、因特网；支持在ADSL、ISDN及DDN等线路上进行传输。可在网络上任一点实现分控，就如同操作者在监控中心所做的操作一样。是对传统监控系统中监控中心所起作用的扩展和延伸。

与模拟视频系统不同的是，数字视频系统采用网络，而不是点对点的模拟视频电缆，来传输视频及其他与监控相关的各类信息。

网络视频监控技术根据传输方式可以分为模拟传输、网络数字传输。在网络数字传输方式中又分为电话线、DDN、ISDN、光纤、无线传输、VSAT卫星线路等，在各种网络中可能采用不同的连接方式，有的在同一网中都可能存在几种不同的传输方式。在PSTN网上,利用用户现有的电话线进行多媒体(尤其是视频信号)传输可以采用几种不同的方式：

1、MODEM接入，采用低数据速率的H.263会议电视视频压缩标准，将几十K的数据流通过28.8Kbps的V.34 MODEM接入PSTN网，传输CIF、QCIF每秒5～15帧的图像。目前33.5Kbps至56Kbps的Modem已很普及，这种传输方式有利于低速率的视频传输，帧率也可以进一步提高；

2、XSDL接入，主要包括ASDL(下行速率1.5～9Mbps，上行速率16～640Kbps，传输距离5.5KM)，主要用于视频点播和视频广播；HSDL使用一对两对双绞线，双向速率为1.5～2Mbps，传输距离约为5KM，可作电视会议或双向视频控制。

3、DDN方式，DDN是利用数字通道提供半永久性连接电路，以传输数据信号为主的数字传输网络。它主要提供中、高速率，高质量点到点和点到多点的数字专用链路，以便向用户提供租用电路业务。其线路的通信速率为2.4～19.2Kbps，N×64Kbps(N=1～32)。它也可提供VPN业务。我国邮电部门已在全国范围内建成并开放了DDN业务，通信带宽为64K～2.048M(E1)。

4、ISDN方式，ISDN的信道类型分为信息信道与控制信道。ISDN用户/网络接口有两种结构：基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)，基本速率接口是将现有电话网中的普通用户线作为ISDN的用户线而规定的接口，它由2个B和一个D信道组成，成为2B+D口，传输速率为144Kbps；PRI接口则是由30个B信道和一个D信道组成成为30B+D口，传输速率为2Mbps相当于一个E1口。

5、光纤信道，传输质量高，信道稳定。光通信端机包括PCM基群复接设备、二次群、三次群、四次群等跳群复接设备。其中PCM基群复接设备向用户提供符合G.703标准的64Kbps接口，可以将低速率的视频数据直接送入PCM终端进行传输。而复接设备直接向用户提供符合G.703标准的E1接口，其速率为2.048Mbps的传输信道带宽，经G.703/V.35 E1通信卡将视频监控终端接入光纤线路。

6、无线传输，无线传输主要是指数传电台和无线扩频传输，在目前大多数企业单位都有自己的无线专网，无线专网可以支持多点远端接入，它们一般可以提供64K～42Mbps的信道带宽。同时，这些无线专网在建设规划时，大都已预留出用作传输视频图像的带宽，只要将视频终端以IP方式接入并与原来的数据、话音业务作无缝连接，即可实现多媒体通信。

7、VSAT卫星线路，卫星传输系统覆盖地域广，施工量少，是其它传输系统无法替代的，特别是对移动的VSAT站，具有机动性，是军队国防部门通信的重要手段，卫星甚小口径地面站也是偏远地区的主要通信手段，一般用户可以向卫星运营公司租用卫星线路，如将64Kbps串行数据转换为V.35接口建立视频连接。

网络视频系统中并不仅包含视频和控制数据，同时也包含系统所涉及的音频数据。在网络视频应用当中，经过数字化的视频流能够通过有线或者无线的网络传输到世界上的任何一个地点，从而使用户可以在任意位置通过网络实现视频监控和视频图像的录制。

网络视频监控的组成：网络视频服务器（包括编码器和解码器）；监控主机（主要采用计算机，包括监控中心服务器、录像服务器和客户端）；监控软件（和网络视频服务器配套）；信号传输线材；网络设备（如交换机、路由器、网络机柜、网线等）；UPS电源（可选）；前端监控设备；设备箱；还有就是防雷设施和接地设施。

网络视频监控系统通常由摄像机等前端设备、传输系统、主控显示记录设备及远程监控设备四大部分组成。

1、前端设备

安装在监视现场的设备称为“前端设备”。前端设备通常包括：摄像机、摄像机镜头、摄像机防护罩、旋转云台、解码器和安装支架等。带有监听功能的系统，安装有监听探测器。带有安全防范报警功能的系统，安装有各种类型的报警探测器，具有联动功能的系统，安装有报警联动照明设备、红外线灯以及其他控制设备。

2、传输系统

由前端摄像机摄取的视频电视信号、监听探测器拾取的声音信号、报警探测器发出的报警信号以及主控设备向前端设备传送的控制信号以及供电电源等，都要通过一定的传输媒体进行传送。传输系统可以是有线传输方式、无线传输方式、微波传输方式、光纤传输方式、双绞线平衡传输方式和电话线传输等多种传输系统方式。在一些较复杂的闭路电视监控系统中，可以同时使用多种传输系统。

3、主控系统

主控系统设备包括对前端系统的控制设备和对安全防范现场前端设备传送回来的视频电视信号、声音信号和报警信号进行处理、显示和传送的设备。

通常使用的主控系统设备有：多媒体计算机，视音频切换器、视频分配放大器、云台镜头控制器、画面分割器或多画面处理器、数字视频场开关、