基于無線網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)的小區(qū)安防智能化的實現(xiàn)
IP視頻監(jiān)控攝像頭
目前的IP攝像頭不僅提高了傳統(tǒng)技術(shù)并且增加了網(wǎng)絡(luò)接口,而且在采用新的模擬轉(zhuǎn)換技術(shù)上取得了巨大的進(jìn)步。在過去的幾年里,CMOS技術(shù)促進(jìn)了低成本的IP視頻傳輸?shù)臄?shù)模轉(zhuǎn)換。逐行掃描更好的顯示了移動物體,而模擬攝像頭在4CIF高分辨率下會產(chǎn)生隔行掃描問題,導(dǎo)致移動物體模糊。模擬視頻圖像是線組成的,并且每幅圖像是逐行掃描形成,當(dāng)圖像包含了很多移動物體,圖像就會在逐行掃描處變得模糊。
IP視頻監(jiān)控數(shù)字像素圖像采樣的先進(jìn)技術(shù)超越了傳統(tǒng)的模擬CCD技術(shù)。通過數(shù)字像素圖像采用技術(shù),可以一次性獲取一幅圖像,即使是在高度移動情況下,仍然可以提供清晰的圖像。最新的像素圖像采樣技術(shù)支持低亮度和特殊的燈光條件,完全實現(xiàn)了CCD技術(shù)的所有功能。內(nèi)嵌智能算法包括內(nèi)建的動態(tài)發(fā)現(xiàn)、自動壓縮選擇、帶寬和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化控制,以及視頻發(fā)送決策流程。新一代的視頻攝像頭包括可編程的API接口和DSP,DSP可以被直接訪問或者通過NVR的編程接口來訪問。
這樣,可以通過編程令PTZ攝像頭識別物體,放大以獲取高分辨率圖像然后向安防人員觸發(fā)告警,電話或者電子郵件。另外,通過進(jìn)入百萬像素成像技術(shù),IP攝像頭可以超越業(yè)界傳統(tǒng)的NTSC/PAL的高分辨率方案。同今天的數(shù)字/模擬攝像頭(像素越為40萬)比較,百萬像素級別的攝像頭可以提供100萬到500萬像素圖像,未來可實現(xiàn)更高的像素水平。
新的帶寬優(yōu)化技術(shù),例如楨速率控制技術(shù),已經(jīng)成為內(nèi)建的功能,而傳統(tǒng)的模擬攝像頭卻總是發(fā)送所有的視頻。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的楨速率控制技術(shù)意味著IP攝像頭/視頻服務(wù)器僅以特定的楨數(shù)發(fā)送視頻,沒有不必要的視頻在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,IP視頻攝像頭/視頻服務(wù)器可以配置為發(fā)現(xiàn)移動目標(biāo)后增加楨數(shù),或者為不同的接收者發(fā)送不同的楨數(shù)等等,這些特性對于遠(yuǎn)程地點帶寬不高的情況下非常適合。
另外一項重要的開發(fā)工作是VMD(可變運動發(fā)現(xiàn))技術(shù)。VMD是IP攝像頭和NVR的集成功能,提供了了優(yōu)于DVR的很多優(yōu)點。VMD作為IP攝像頭或者視頻服務(wù)器內(nèi)建功能,減輕了錄像設(shè)備的負(fù)荷,使基于事件的視頻監(jiān)控成為可能。在視野內(nèi)沒有運動發(fā)生時,不會有任何視頻發(fā)送給操作員或者錄像設(shè)備。關(guān)于活動信息的VMD數(shù)據(jù)可以包含在視頻流中,以簡化在存儲中尋找活動。VMD也可以位于視頻管理軟件,為不具備VMD功能的IP攝像頭提供該功能。
IP攝像頭和視頻服務(wù)器本地的VMD功能的優(yōu)勢包括:節(jié)省帶寬、降低錄像設(shè)備的CPU負(fù)載、節(jié)約存儲空間,并且攝像頭可以同其他系統(tǒng)通過輸入/輸出端口配合(例如觸發(fā)告警)。
基于以上的動態(tài)特性,估算監(jiān)控系統(tǒng)所需帶寬會非常困難,因此下表中列出了根據(jù)分辨率計算帶寬的通用參考依據(jù)。這樣,通過簡單的計算圖像的大小,并且乘以每秒楨數(shù)就可以確定帶寬需求。
網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)
網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)是分布式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要組分,可以位于網(wǎng)絡(luò)的任意位置,NVR具有今天DVR的全部特性,但本質(zhì)的區(qū)別在于NVR是完全數(shù)字化的系統(tǒng),并且專為IP視頻傳輸而設(shè)計的。NVR令管理人員可以在網(wǎng)絡(luò)任意位置訪問、查看和控制視頻攝像頭。
NVR基本上來說是軟件方案,幫助最終用戶做了硬件決策,包括服務(wù)器、存儲、編碼器和解碼器以及攝像頭。NVR可以支持多個廠家的傳統(tǒng)模擬和IP視頻攝像頭,包括先進(jìn)的百萬像素攝像頭,并且絕大部分提供先進(jìn)的可編程接口API,可用于控制和自定制功能的開發(fā)。
NVR系統(tǒng)是完全的數(shù)字化IP視頻監(jiān)控系統(tǒng),將矩陣控制器、交換機(jī)、控制板和帶有存儲能力的DVR集成到同一的系統(tǒng)內(nèi)。作為基于軟件的企業(yè)及視頻、語音和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),NVR提供了圖形用戶界面、監(jiān)控、錄像和分析功能,為管理人員提供了及時、準(zhǔn)確地信息。
NVR是多站點監(jiān)控的最佳選擇,即提供了分布式的監(jiān)控系統(tǒng),也提供了遠(yuǎn)程安裝和離線存儲錄像的集中式控制。 在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控環(huán)境,NVR提供錄像和視頻管理功能。
根據(jù)所需性能選擇NVR,通常采用每秒楨數(shù)作為指標(biāo)。如果每個攝像頭都需要每秒30楨,一個服務(wù)器可能只能為25個攝像頭錄像。如果每秒2楨是足夠的,那么一臺服務(wù)器就可以管理300個攝像頭。這就意味著系統(tǒng)性能得以充分使用和優(yōu)化。
對于大型部署,IP網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)是最易于擴(kuò)展的。當(dāng)系統(tǒng)需要支持高錄像楨率或者更長的錄像四濺,通過增加處理器容量和內(nèi)存到網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器就可以完成了?;蛘吒唵蔚姆绞骄褪羌尤肓硗庖慌_NVR設(shè)備,即可以位于中心站點也可以位于遠(yuǎn)端站點。
IP視頻監(jiān)控攝像頭執(zhí)行編碼功能,或者模擬攝像頭可以同獨立的編碼/解碼設(shè)備配合,NVR可以放置在網(wǎng)絡(luò)中的任意位置,與編碼設(shè)備物理上的獨立簡化了管理工作并且提高了可用性,NVR不需要為管理視頻卡或者壓縮貢獻(xiàn)系統(tǒng)處理能力。NVR提供了視頻流管理和視頻存儲管理。不容忽視的是存儲管理也是非常重要的因素,滿足用戶24小時錄像的存儲要求。NVR能夠根據(jù)動態(tài)或者其他標(biāo)準(zhǔn)來剪輯存儲的視頻,進(jìn)一步降低了日常的維護(hù)工作,并且潛在的降低了視頻存儲容量的需要。
今天,政府和企業(yè)為遠(yuǎn)程DVR維護(hù)多個獨立的服務(wù)器當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意部署的NVR時,集中式的管理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的視頻變成更加簡單,遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)庫可以復(fù)制到中心安防機(jī)房。 將視頻監(jiān)控功能分離也幫助了提供工作效率,IT部分在維護(hù)其他關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器的同時,可以承擔(dān)維護(hù)視頻監(jiān)控服務(wù)器和存儲的責(zé)任,確保邊緣視頻設(shè)備可以穩(wěn)定的連接到網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器也可以定期的維護(hù),提供持續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)財產(chǎn)的能力。
此外,IT部分根據(jù)安全策略提供資源的合理訪問,這樣安保人員可以集中精力在安全事件,而不是維護(hù)存儲設(shè)備。作為結(jié)果,不僅降低了重復(fù)的設(shè)備投入用于網(wǎng)絡(luò)傳輸和視頻訪問,而且優(yōu)化了組織角色和責(zé)任。利用NVR完全分布式的能力,非常適合同無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的配合,進(jìn)一步降低最初的設(shè)備部署成本和使用后的運營成本。
Strix高性能Mesh架構(gòu)大幅度的降低了住宅小區(qū)智能化成本
Strix Access/One多模產(chǎn)品是專為高性能和靈活性而打造的。Strix專利的多模涉及包括了基于標(biāo)準(zhǔn)的2.4GHz 802.11b/g、5GHz 802.11a和高功率的4.9GHz Dsrc-C,用于公共安全網(wǎng)絡(luò),提供業(yè)界第一個任意模塊、任意業(yè)務(wù)和任意配置的靈活性支持。
Strix Access/One采用強(qiáng)大穩(wěn)定的Strix動態(tài)Mesh架構(gòu)(Dynamic Mesh Architecture, DMA),實現(xiàn)了Strix高性能Mesh算法(High Performance Mesh Algorithm,HPMA)和可擴(kuò)展Mesh快速重路由技術(shù)(Scalable Mesh Fast Re-route,SMFR)。Strix DMA解決了其他Mesh算法存在的問題,SMFR提供了自動的自組網(wǎng)、自愈和無關(guān)拓?fù)涞目焖俾酚桑С指咚僖苿酉碌囊苿勇?,多跳后接近零帶寬損耗。
Strix Access/One業(yè)界最具成本效益的無線Mesh平臺,交付了3倍于其他系統(tǒng)地每平方公里總體成本(TCO),該平臺支持一個光纖節(jié)點帶100個無線Mesh節(jié)點、覆蓋10平方公里的能力,極大地降低了站點協(xié)調(diào)時間、花銷和復(fù)雜度,加快了業(yè)務(wù)推向市場的時間,也幫助實現(xiàn)業(yè)界最低的總體擁有成本。
業(yè)界唯一的模塊化系統(tǒng):提供最高的容量、最高的吞吐量和最低的時延,支持語音、數(shù)據(jù)和視頻應(yīng)用。 Strix OWS室外無線Mesh節(jié)點支持現(xiàn)場升級,最多可達(dá)6個無線模塊,并且支持廣泛的天線選擇;多達(dá)4個無線模塊可用于客戶接入,極大地提升了室內(nèi)的穿透(采用扇區(qū)天線)并且將用戶密度提高了3倍。另外,新技術(shù)的引入,如WiMAX,通過現(xiàn)場升級更容易實現(xiàn)。
Strix平臺在全球有100個以上的城域部署,并且經(jīng)過Iometrix獨立實驗室的驗證,系統(tǒng)成熟穩(wěn)定得到廣泛的驗證,這些測試都表明Strix是業(yè)界性能最佳的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)平臺,多跳后保持35Mb/s高吞吐量。此外,在300公里時速下的移動切換時間在50ms以下,使類似鐵路部署等高速移動成為可能。
平臺的零配置能力可擴(kuò)展性滿足了城市甚或國家級別的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)部署。管理簡單,Strix提供圖形化管理界面和命令行命令,快速地獲取系統(tǒng)工作狀態(tài)。產(chǎn)品提供硬件加速的AES加密,保護(hù)無線節(jié)點間的通信,并且采用WPA用于終端接入安全。
分布式視頻監(jiān)控系統(tǒng)是住宅小區(qū)安防的重要手段,Strix分布式無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為類似部署帶來極大的價值
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