监控系统基础知识及日常维护

时间:2020-07-05 编辑:金戈智能

视频监控系统概述

视频监控系统是安全防范体系中的一个重要的组成部分,是一种先进的且防范能力极强的综合性系统,可以通过遥控摄像机及辅助设备(镜头、云台等)直接观看被监视场所的一切情况监控的起源

俗话说的好,害人之心不可有,防人之心不可无。自古至今,财产和人身安全是人们最基本的需求,在技术防范之前,只能通过人自身肉眼去监视确保自身安全,然而随着经济发展,人防成本过高,人自身能力和精力的局限不能提供有效证据等,安全防范大打折扣。

自从有了影像资料的时代,对于历史上已发生的事情,就可以更加的全面真实再现了。而也正是因为如此,才有了新时代背景下的安装监控系统。这样的技术和设备对于一些犯罪分子来说,就是一种警示和震慑的作用,并且在现实的证据材料的搜集中,更是作为一种直接的信息呈现在人们的面前。

监控的演变过程

在技术不发达的时代的人力防范到运用科技防范,从模拟监控到网络监控,从单点监控到联网中央管理系统。

一切以人的需求为中心

财产和人身安全是最基本需求。

视频监控的作用

用于实时监控重要场所情况变化、重要设备运行情况等、在一定程度上替代了人的作用;在某些高危场所安装摄像机可以大大降低作业的风险性。

系统能将前端摄像机拍摄到的现场画面实时的显示在电视墙、显示器等显示设备上,亦能进行录像设置,方便以后查询。可以及时发现异常情况,也可以对事后事件分析提供有力依据。

视频监控结构组成

视频监控结构组成

监控行业发展历程、现状及趋势

现状:模拟高清作为模拟向网络化发展的过渡,短时间内,安防行业的产品、系统和运营都会围绕模拟高清展开,但网络化发展明显加快。

趋势:随着智慧城市建设步伐的加快,大数据、云计算技术的普及应用,更加高清化、网络化、智能化、大平台化集成化管理将成为趋势。

码流知识

在视频监控系统中,对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法简单介绍。

比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond),比特率越高,传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示,而比特就是二进制里面最小的单位,要么是0,要么是1。比特率与音、视频压缩的关系,简单的说就是比特率越高,音、视频的质量就越好,但编码后的文件就越大;假如比特率越少则情况恰好相反。

码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量,也叫码率,是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下,视频文件的码流越大,压缩比就越小,画面质量就越高。

上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率,比如用FTP上传文件到网上往,影响上传速度的就是“上行速率”。

下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率,比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑,影响下传速度的就是“下行速率”。

不同的格式的比特率和码流的大小定义表:

传输带宽计算:

比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小;

注:监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心);监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心);例:电信2Mbps的ADSL宽带,50米红外摄像机理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s,其下行带宽是2Mbps=256kb/

例:监控分布在5个不同的地方,各地方的摄像机的路数:n=10(20路)1个监控中心,远程监看及存储视频信息,存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下:

监控点:

CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps,即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps,10路摄像机所需的数据传输带宽为:

512Kbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)≈5120Kbps=5Mbps(上行带宽)

即:采用CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps;

D1视频格式每路摄像头的比特率为1.5Mbps,即每路摄像头所需的数据传输带宽为1.5Mbps,10路摄像机所需的数据传输带宽为:

1.5Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=15Mbps(上行带宽)

即:采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps;

720P(100万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为2Mbps,即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps,10路摄像机所需的数据传输带宽为:

2Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=20Mbps(上行带宽)

即:采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为20Mbps;

1080P(200万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为4Mbps,浙江监控批发网络编码板即每路摄像头所需的数据传输带宽为4Mbps,10路摄像机所需的数据传输带宽为:

4Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=40Mbps(上行带宽)

即:采用1080P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为40Mbps;

监控中心:

CIF视频格式的所需带宽:

512Kbps(视频格式的比特率)×50(监控点的摄像机的总路数之和)=Kbps=25Mbps(下行带宽)

即:采用CIF视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少25Mbps

D1视频格式的所需带宽:

1.5Mbps(视频格式的比特率)×50(监控点的摄像机的总路数之和)=75Mbps(下行带宽)

即:采用D1视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少75Mbps

720P(100万像素)的视频格式的所需带宽:

2Mbps(视频格式的比特率)×50(监控点的摄像机的总路数之和)=100Mbps(下行带宽)

即:采用720P的视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少100Mbps

1080P(200万像素)的视频格式的所需带宽:

4Mbps(视频格式的比特率)×50(监控点的摄像机的总路数之和)=200Mbps(下行带宽)

二、摄像机介绍

前端视频采集—摄像机

摄像机是视频监控系统的前沿部分,是整个系统的”眼睛”,布置在被监视场所的某一个位置,使其能”看到”整个被监视的位置。

摄像机组成&工作原理

组成:主要由镜头、影像传感器(CCD/CMOS)、DSP(数字信号处理器)、及相关电路组成。

工作原理:被摄物体经镜头成像在影像传感器表面,形成微弱电荷并积累,在相关电路控制下,积累电荷逐点移出,经过滤波、放大后输入DSP进行处理,最后形成视频信号输出。

摄像机主要技术指标

传感器

传感器是摄像机的关键部件,是把光信号转换为电信号的元件,在传感器上,可见光等光学信号通过器件上的物理转换,转换为相对应的电子信号,输送到后端的信号处理单元,使得光学图像得以转换为电子图像,从而使电子处理。传输等功能得以实现。目前市面上的传感器主要分为CCD和CMOS两种

CCD尺寸

一般用CCD芯片的对角线尺寸表示,如1/2”、1/3 “、1/4”等,目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。ccd靶面的大小、ccd与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。在相同的光学镜头下,成像尺寸越大,视场角越大,效果越好,但成本就越高。

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