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弱电工程

模拟到高清 务实高效让安防步步为赢

发布日期:2018-01-06 20:45:09

  从最早的人防体系到现在的人防、技防、物防为一体的安全防范体系,每一次技术的革新和升级,都会促进我们对安全新的需求。进入21世纪后,网络和信息技术发展迅猛,相关的视频处理、传输、存储等技术在安防领域也是快速铺开,尤其在2010年之后,以网络高清技术为代表的网络高清和以HD-SDI技术为代表的数字高清技术,开始了向传统模拟市场低中高各个方向的全面冲击。

  冲击的结果是明显的,以生产制造著称的长期经营模拟设备的珠三角安防产业基地,在高清化的进程中,被以研发创新为特长的长三角企业逐渐赶超。冲击是必然要发生的,事物发展的规律本身就是在不断的对立统一中向前的,新事物和旧事物的交替下,实现新的发展和飞跃。在现有技术背景下,利用新的技术和资源,服务于我们的安全需求,通过快速产品迭代,加快市场竞争步伐,是目前国内安防领域的特色。

  在安防领域,我们建立安全系统方案的出发点包括社会效益、经济效益、实用性、有效性、系统活化率等方面,系统有效性也需要从这些方面衡量。在安防系统建立的过程中,我们可从外部环境中借鉴的技术方案是多样的,各具特点,系统所使用的具体技术孰优孰劣不能简单的一概而论,无论对哪样的技术进行评价,均需要将其放到即将建设的安防实际环境中,分析、研究实际安全需求与应用技术之间的契合度,然后才是量体裁衣般给出具体系统方案和架构。

  目前安防市场上的系统方案,从清晰度上可大概区分为高清、标清系统。很明显,近几年的国内市场上,建立高清的呼声明显高于标清系统的,但值得一提的是,我们所看到的、听到的高清监控体系,是国内安防界一直在主推的方向,是在不断造势的方向,而实际客户的真实需求则在这个推广过程中被弱化了很多——比如选高清,只有网络高清;在当前客户需求日渐明确、希望厂商提供整体解决方案的要求下,单一化的技术显然难以满足客户的各类基础需求。因此,为客户多种的需求方向提供更多有效的解决方案,为客户提供高效、务实、稳定、可靠的安防系统,是当前安防行业的主流趋势。

  安全防范监控体系是一个大的系统工程,视频监控系统仅仅是其中一小部分,这部分内容虽小,但其为各类系统提供视频资源服务,实现各类综合业务的处理与协调。应对于不同系统特点和业务需求,不同的视频监控系统可以根据各自特点提供资源。

  早期的闭路电视系统 CCTV(Closed Circuit Television),指的是在特定的区域进行视频的传输,并只有在固定的回路设备里播放的电视监控系统,闭路电视监控系统一般采用点对点的连接方式,且内部的信号是不公开传输的,在高安全等级的军事领域得到最早和最广泛的应用。

  现在的模拟监控系统基于模拟标清技术发展起来的,在过去三十多年间应用最为广泛,模拟监控系统也是当前理论体系最为成熟、配套最为全面、从业人员最为广泛的专业安防监控技术方案;模拟监控系统按照组网方式的不同,可以分为集中式中控组网、分布式组网两大类,其中集中式中控组网最大的优势在于视频资源的集中控制、实时调用,全系统各级均可达到实时资源分配和调用,低延时、高响应的特性与安防系统实时监控的理论体系完全契合,分布式录像机组网方案的优势主要体现在前端设备快速接入、分布式就地存储、系统构建快等特点,可以快速实现数字系统构建和平台接入。

  现在的高清监控系统架构雏形也来源于模拟同轴监控系统(如图1),采集、传输、存储、显示、控制的架构一直持续到现在,从这些环节去分析,传统CCTV监控系统关键设备包含(但不限于)前端、视频专用光端机、录像机、显示大屏、中控,每个环节的设备需要根据应用场景和方案具体进行选型。

  模拟监控系统最大的特点是其采用的同轴线缆传输方式,与IP传输方式相对比,同轴传输具备更高的可靠性、稳定性、安全性,尤其是在资讯安全上,同轴传输系统前端是闭合线路的点对点接入,大大减少了在接入层IP网络端口的接入,可有效提高系统接入层上的安全级别。HD-SDI、HDCVI、ccHDtv等基于同轴传输的技术在高清领域脱颖而出,其中HD-SDI是基于数字信号的同轴传输,HDCVI及其他ccHDtv技术是基于模拟高清信号进行的同轴传输,在这些同轴高清技术中最具代表性的应属HDCVI技术,除支持超距高清视频传输外,还支持数据、音频信号的同轴传输,充分将安防监控应用需求融合在HDCVI技术中,同时,HDCVI技术自诞生以来,已广泛应用于全球各地,形成了HDcctv HDCVI 2.0的国际标准,被纳入GA/T1211-2014的国家标准。

  视频资源的集中控制、实时调用,全系统各级均可达到实时资源分配和调用,低延时、高响应的特性与安防系统实时监控的理论体系完全契合。

  全系统前端部分采用点对点式CCTV接入方式,减少了IP接入环节,提供实时高清的同时,有效提升了系统安全等级,对系统实时性要求高的客户,如政府、公安监所、军工等,关键场合推荐应用方案为CCTV监控矩阵集中控制系统。

  值得一提的是,随着信息技术的发展,在矩阵的集中式中控组网方案存储子系统数字化后还可接入软件平台,对视频资源进行有效的管理和利用,如增加针对业务的智能应用和系统运维等,有效扩展传统矩阵的应用面。

  录像机分布式组网

  无论模拟系统还是IP网络系统,分布式系统具备前端设备快速接入、分布式就地存储、快速高效的系统构建特点,在嵌入式录像机推出后,该组网方案深得中小规模用户的支持;对系统构建时效性、成本约束有明确要求的客户,如金融、楼宇、零售连锁等,使用录像机组网的方式构建系统方案往往是客户的首选。

  组网后,视频资源可快速达成平台接入,实现数字系统的构建,结合自身应用技术和平台应用技术模块,可充分实现各类客户业务管理。

  在这两类主流组网方式中,核心设备存在明显差异,实时性强、集中控制便捷的中控矩阵型组网依赖的是中心控制矩阵,可靠性要求更高;动态扩容方便、部署便捷的录像机分布式组网依赖的是嵌入式录像机,系统灵活,系统型可靠性高。在实际应用中,两套系统的选择应根据客户业务对安全等级需求的不同来进行规划和构建。

  构建监控系统时,传输距离和布线方式是工程中的关键,以HDCVI同轴高清技术为例:

  ·近距离:300或500米以内,同轴线缆点对点式布线,实现视频数据正常传输,外接或使用同轴复合信号进行控制信号传输;

  ·远距离:500米及以上,可选用专用同轴光端机进行点对点布线,实现视频、控制数据信号传输。

  两套点对点方案最大的优点就在于整个链路损失小,实时性有充分保障,而且相比之前的基于同轴线缆传输的高清技术,HDCVI同轴高清实现了超距传输的突破。

  结语

  在安防领域日益高清化的今天,建立安全系统方案的出发点应从社会效益、经济效益、实用性、有效性、系统活化率等方面去衡量。在安防系统建立的过程中,我们可从外部环境中借鉴的技术方案是多样的,各具特点的,系统所使用的具体技术孰优孰劣不能简单的一概而论,无论对哪种技术进行评价,均需要将其放到即将建设的安防实际环境中,分析、研究实际安全需求与应用技术之间的契合度,然后才是量体裁衣般给出具体系统方案和架构。