监控技术发展史

2、适合本地监控存储为主，网络浏览为 辅的监控环境。
3、 硬件和开发成本低，通过大量定制开 发能满足特定用户的功能要求。
联网系统。
3 、无法实现存储集中管理，视频信息的共享 和综合利用困难。数据存储可靠性差。 4 、不同厂家的设备图像难以互编互解。客户
大型数字系统怎么办？ 大量DVR/DVS 流媒体服务器 组合
iVS解决方案
编解码器
EX1000S IPSAN
存储系统
EX800 IPSAN DM数据服务器 VM视频管理服务器
管理系统
用于数字视频设备网络 接入、汇聚、交换和进 行组播优化过的系列交 换机，用于边界安全接 入并可扩展部属媒体服 务的专用路由器，支持 EPON和SFP接入的模 块、业务板。
注册控制告警
数据管理服务器
注册 控制 告警 图像存储
先向领导报 个到，等领 导分配工作
管理类注册，检索数据列表
IP SAN
回放查看
客户端
前端编码器 前端编码器 前端编码器 实时监视
解码器
通过网络分发复制， 效率更高！
解码器 解码器
电视墙
各施其责，各尽其能 ！ 1、存储流和实时流相分离，实时流支持组播，基于组播实现实时多人同时查看，具备更好的实时性， 2、层次分明，分工明确；无服务器瓶颈，无时延瓶颈。 3、各模块都使用专业设备，可靠性与处理性能更强。
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基于DVR的数字监控系统
MI C
MI C MI C
4/8/16路 DVR
音频信号 Audio 视频信号 Video
DVR根据硬件性能同时支持 1～12个用户同时访问
客户端 1 客户端 12
DVR实现了从图像编解码、存储、网络访问等多种功能，非常适合 在16路以下的小系统应用
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有效保证数据存储的可靠性！
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IP智能监控数据管理方式
手工配置管理 转变为平台集中配置及维护 人工故障排除 转变为故障自动告警及系统自动定位
统一管理！ 不再担心各 厂家之间互 相踢皮球了
单点设备管理 转变为全网统一管理
人工存储配置转变为智能化的存储计划管理
…
视频管理服务器
IP网络
管理灵活便利是IP的天然优势！
多功能小强！—什么功能都有，虽然 什么都不强
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DVR在模拟监控中的使用—存储+网络
视频音频存储
光纤
DVR
电缆
矩阵
控制键盘
视频源
传 输
切换和控制
视频显示
方案中，DVR提供存储和网络功能，用硬盘取代了传统磁带机， 免除了用户“期待阳光”的苦恼。同时提供了简单的网络功能， 总算赶上了信息化社会发展的步伐。但是似乎进化还不够彻底…….
视频存储 IP SAN
EC
支持本地缓存，可保存网络故障 时一定时间段内的图像；
高可靠IP SAN网络存储，专业网络 存储设备，数据保护更可靠！
2、本地存储为主，对重要信息采用集中存储进行备份
视频存储 IP SAN （NAS)
ER
支持高可靠大容量本地存储 （高网络性能，减少对带宽的 需求
高可靠IP SAN网络存储，支持分布 式部属统一管理。
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进化！—矩阵的出现
什么是视频矩阵？：视频信号的切换设备，就是可控制的开关阵列 监控矩阵：从70年代在美国诞生以来到目前有30多年历史。 广州体育学院
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矩阵的贡献：—模拟监控系统开始成型
光纤
VCR
磁带机
电缆
矩阵
控制键盘
摄像系统
传 输
切换/控制/存储
视频显示
矩阵、磁带机等设备的应用，监控开始“脱胎成型”，形成了从视频源—传输—控制切 换—存储—显示的完整系统！ 信号传输使用视频线缆，传输距离短；通过光端机延长传输范围 但是使用磁带机存储，需要定期晒磁带，也不支持网络！ 广州体育学院
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系统局限性分析—现状和问题
优势：
1、DVR兼有矩阵、数字存储、视频联网 的多项功能，具备简单IP网络通讯功 能。
问 题：
1 、 DVR 受限于主 CPU 性能，动态图像效果变 差，只能适用与图像变化不大的环境。 2 、分散型的业务模式：安全和稳定性差，很 难想象几十台或上百台 DVR 能组成稳定的
文件写入 交换机
TCP/iSCSI
数据调阅
又当将军又作兵，最后只 能手忙脚乱，疲于应付！
TCP/iSCSI
IP -SAN
IP -SAN
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系统局限性分析—现状和问题
作为目前主要的数字解决方案之一，主要问题有：
1、图像压缩、传输、交换、集成、控制和存储组成的“八国联军” ---导致系统“三高”：集成技术要求高，集成成本高，维护管理成本高。 2、监控图像需要经过流媒体服务器转发，延时增大； 3、受限于大汇聚的系统架构及服务器处理性能，导致图像存储与网络传输存在 瓶颈，多用户并发处理能力弱。 交通系统中，转盘的“转发能力”有 限、“并行车道”不足，导致严重堵 车！ 转盘的痛苦，流媒体服务器最理解！ 因为它们面临着同样的问题。
由于算法和可靠性的问题很快被淘汰
第二代DVR：嵌入式为主 （少量工控机） 专用电路＋电子盘（精简Windows or Linux OS）＋硬盘 图像格式：MPEG－4（流媒体格式）、MPEG－2 图像分辨率 ：CIF 4CIF 嵌入式DVR一般可挂满8个硬盘，硬盘接口为 IDE。 工控机可挂满8个硬盘 支持存储/传输分辨率QCIF、DCIF 、4CIF、CIF、D1 嵌入式DVR 第二代 PC DVR
第二步: 硬盘录像机
服务器向前端设备发起请求
流媒体服务器
第一步:
客户端发起观看请求
客户端软件
第三步:
建立链路成功，视频流到服务器
第四步:
流媒体服务器转发给客户端 客户端软件 并可复制数据流给别的客户端。
前端出现故障 网络或设备
第五步:
流媒体服务器回复给客户端 设备链接失败，无法提供服务！
• 需要观看前端某一路图像时，调阅时间长，需要耐心等待！
视频存储 历史图像回放
管理、维护，与其 他业务系统集成联 动等
用于事后取证或调阅， 对可靠性要求高， 长时间海量存储。
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案例说明
案例一：英国伦敦一共部署了 340万摄像头，警察还配备了便携式摄像系统巡逻；监控系统 的部署对犯罪形成了强大的威慑力，犯罪率相比较少了70%（实时监视！） 案例二：08年9-12月，某校通过视频监控与巡逻校卫队员快速反应相结合的方式，分别在文 科楼、逸夫楼前连续抓获偷盗自行车的犯罪嫌疑人3名 ；（现场联动！） 案例三：05年7月，某校拍摄到1名犯罪嫌疑人在南校门停车场诈骗4万欧元的犯罪行为 ，9 月此案告破；（事后追查！）
DVR DVS 流媒体服务器
备控制管理等功能
IP 智 能 监 EC 控
DC ECR 视频管理服务器VM 数据管理服务器DM
视频编码器，主要功能与DVS类似 视频解码器，还原视频信号上墙显示 带本地存储的编码器（EC），可看成是DVR， 主要进行视频业务管理 主要进行监控图像的存储数据管理
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第四阶段：IP智能监控
IP数据交换
真正的全IP化的监控解决方案是未来监控系统发展的趋势
IP存储技术
IP智能监控
IP信令控制
IP视频技术
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IP智能监控解决方案
IP存储设备 视频编码器
视频音频存储
视频解码器 视频管理服务器 数据管理服务器 视频客户端
视频源
传输、交换
管理、控制
视频监控发展简史
视频监控经历了一段曲折的进化史: 模拟监控－数字监控－网络监控－IP智能监控
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段
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第一阶段—原始模拟系统
电缆
电缆
摄像机
显示器
原始时期：摄像头通过视频线直接联到监视器，通过简单设备进行图像切 换,点对点(一夫一妻制）。
历史局限性
监视基本靠瞅 控制基本靠手 存储基本没有
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视频数据存储方式：大集中，大汇聚，大问题!
DVR DVS
视频数据 UDP/TS 数据检索调阅 视频监控客户端
IP网
视频数据 UDP/TS
（网络存储及流媒体服务器）
优点： 方便系统搭建，适用现有网 络视频监控系统。 存储设备可以任意布置。 缺点： 文件方式操作，系统资源开 销大， 处理大量数据，视频服务器 压力变大； 多台流媒体服务器管理复杂
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模拟系统视频信号传输－传输方式
1、视频电缆直接传输
2、模拟视频光端机光纤传输
3、非压缩数字视频光端机光纤传输
视频1 视频8 视频1 视频8
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模拟监控—现状和问题
噪声和干扰
优势： 1、技术成熟、稳定 2、短距离实时性好 3、短距离图像清晰
问题： 1、经多级级联接力后视频图像质量严重下降
2、大规模视频源的控制与管理困难
3、系统的维护与监控困难 4、数据存储和调用困难
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第二阶段：数字监控系统—故事从DVR说起
数字硬盘录像机：江湖绰号--DVR
第一代DVR： 工控机/PC Windows 操作系统＋图像采集卡＋硬盘＋磁带后备 图像格式 ：M－JEPG MPEG－1（CIF、QCIF（QQ视频的分辨率）） 第一代 PC DVR
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实时监控主界面
实时监控窗口（通道0 ） 菜单栏 工具栏 查找区 实时监控窗口 （通道1 ）
摄像机 列表框
监视器 列表框
视频快捷工具栏
状态栏
通过客户端软件，可以实现实时监控和多种业务管理
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IP智能监控数据存储方式
支可持网络存储和本地存储两种高可靠存储模式
1、网络存储为主，同时支持本地缓存
只能选一个厂商产品。
大型数字监控系统
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第三阶段：网络监控解决方案—DVR+流媒体服务器
客户端
电视墙显示服务器
WEB浏览服务器
矩阵控制服务器
视频管理数据库 服务器
视频/流媒体服务器群
多媒体主控服务器
GIS服务器
DVR
DVS
DVR
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实时视频流的调度
•传统网络监控方案中，您在发起观看请求时，常常觉得系统反应慢， 下面解释了为什么需要长时间的等待：
世界 我的视界
---- 视频监控探索
广州体育学院现代教育技术中心 郭西露 13682256800 gxll01@21cn.com
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前言： 视频监控是什么？
业务功能 对应的业务流 功能要求
实时监控前端图像，一般前 端摄像头数量大于后台显示 器数量。
监 控 查 管
实时监视图像
控制
设备认证、注册、配置信息， 报警接收控制，摄像头焦距、 转动控制。




设备状态指示
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监控英雄榜
Hale Waihona Puke Baidu门派
模拟监控
江湖绰号
矩阵 光端机
主要功能描述
模拟监控系统主要控制设备 模拟监控系统中的传输设备，可大大延伸传输距离 数字硬盘录像机（支持本地存储） 数字视频服务器（不支持本地存储的DVR） 网络监控系统中的核心设备，主要完成码流转发、存储写入、设
数字监控 网络监控
视频显示
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IP网络、IP视讯、IP信令、IP存储相融合的IP监控解决方案
IP智能监控系统优势分析
智能管理控制 智能应用
高清图像质量
开放先进的 体系架构
灵活扩展接入
高可靠性存储
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IP智能监控解决方案介绍
累死的领导不 是好领导
视频管理服务器
领导最重要的职 责是计划和管理； 掌控全局 而不纠缠其中！
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基于IP的视频监控将占据主流
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IP智能监控产品简介
解决方案构成：
EC编码器 ER带存储编码器 DC解码器
H.264、MPEG2/4、 MJPEG格式的视频编码、 传输和解码，可支持本 地高可靠海量存储或缓 存。高清、双流，支持 端到端IP SAN和单组播 高可靠海量数字视频信 号实时存储和备份存储， 基于IP SAN架构的NVR 网络视频录像机，支持 NAS备份。用于存储系 统配置管理自检和备份 转换的数据管理服务器
案例四：06年底某高校内一辆面包车被盗，事后通过校门摄像系统追踪到车辆被盗出校情况，
为公安部门最终破案提供了线索 。（事后追查！） 案例五：07年初江门发生一起碎尸案，事后通过邮局的监控系统发现犯罪嫌疑人邮寄碎尸的
现场图像，但回放图像清晰度低，无法提取犯罪嫌疑人面部特征。（事后追查！）
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系统日志管理－提高安全管理
管理员操作日志

完整记录用户 操作日志

系统管理员实 时监控操作员 操作
用户 admin的 操作日志 用户user 的操作日 志
监控用户操作
可记录各网络管理人员的操作，并进行跟踪和审计网络管理操作
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电子地图管理－减轻管理难度
连接状态指示

实时反映拓扑节 点和连接的状态 与告警情况； 支持对全网设备 和连接定时轮询 和状态刷新，实 时了解整个网络 的运行情况； 通过拓扑节点直 接查询设备的当 前告警和设备的 面板状态； 多种颜色区分不 同级别告警； 根据图标颜色反 映设备状态。