1、高清概念及高清系統(tǒng)組成

　　高清監(jiān)控系統(tǒng)是指由一整套完善的高清監(jiān)控設備組成的安防監(jiān)控系統(tǒng)，即圖像采集、傳輸、存儲、顯示均要達到高清標準的系統(tǒng)。

　　首先介紹監(jiān)控行業(yè)高清標準：高清視頻監(jiān)控近年來得到迅速發(fā)展，主要是為了解決人們在正常監(jiān)控過程中細節(jié)看不清的問題。關于高清的定義，最早來源于數(shù)字電視領域，高清電視，又叫“HDTV”，是由美國電影電視工程師協(xié)會確定的高清晰度電視標準格式。電視的清晰度是以水平掃描線數(shù)來計量的，它對高清格式定義如下：

　　(1)1080i格式，是標準數(shù)字電視顯示模式。1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1920×1080，隔行/60Hz，行頻為33.75KHz。

　　(2)720p格式，是標準數(shù)字電視顯示模式。750條垂直掃描線，720條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，行頻為45KHz。

　　(3)1080p格式，是標準數(shù)字電視顯示模式。1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16:9，分辨率為1920×1080逐行掃描，專業(yè)格式。

　　高清電視，即指支持1080i、720p和1080p電視標準，其中，1080P常被稱為全高清。

　　傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)可達到標準清晰度，即為4CIF或D1的分辨率，約為40多萬像素，清晰度約500電視線左右。而采用高清網(wǎng)絡攝像機的IP監(jiān)控，如果要達到800電視線的清晰度，攝像機的分辨率至少要達到1280×720的標準，約90多萬像素;若采用200萬像素、寬高比16:9、分辨率為1920×1080，就達到了全高清的要求。

　　安防行業(yè)多借用電視領域的高清劃分標準，對于分辨率能夠達到1080i和720p的系統(tǒng)稱為高清，1080P為全高清。目前安防行業(yè)通用的標準即能達到二百萬像素的攝像機，配套以1080p分辨率的顯示設備和存儲設備及相應的傳輸通道設備，就可以形成一套可稱之為全高清的監(jiān)控系統(tǒng)。[nextpage]

　　2、實際工程中可能遇到的問題及解決方法

　　高清技術還在不斷進步，要實現(xiàn)真正的高清應用，需要有完整的高清解決方案，而不僅僅是高清攝像機，因此要不斷探索技術發(fā)展和更新的趨勢，并提供整體的解決方案。一套完整的高清IP監(jiān)控系統(tǒng)前端和后端設備需要相匹配，中間傳輸媒質和網(wǎng)絡交換或路由設備的選擇也要保證系統(tǒng)圖像高流量數(shù)據(jù)的正常傳輸，因此對于系統(tǒng)的設計提出了更高的技術要求，即方案中網(wǎng)絡架構和管理平臺的性能要求是成就系統(tǒng)高清的關鍵，從這點上看，數(shù)字高清監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡技術趨于融合，所以對設計人員知識背景的要求也更加趨向于要對計算機及網(wǎng)絡技術的熟識。

　　就工程案例來說可以從前端方案設計的幾個主要環(huán)節(jié)，來逐一敘述高清IP系統(tǒng)與以往傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的主要不同之處。

　　工程中，IP高清系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)有著很大的不同，前端上除了攝像機要采用百萬像素高清IP攝像機外，還要注意百萬像素鏡頭的匹配，對于高清網(wǎng)絡球機鏡頭的采用也要考慮變倍鏡頭的倍數(shù)是否足夠大，因此監(jiān)視距離是主要注意的環(huán)節(jié)。在攝像機選擇上應盡可能選擇帶有BNC輸出端子的攝像機，這使得在實際安裝調(diào)試時，BNC輸出端子會給調(diào)試帶來較大的方便。另外，軟件兼容性，目前有些廠家的攝像機軟件兼容性相對薄弱，這也給最后聯(lián)調(diào)帶來困難，所以也應盡量選擇對IE瀏覽器平臺具有兼容性良好的攝像機。

　　由于高清攝像機圖像傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大，因此對網(wǎng)絡帶來很大的沖擊，以往的接入方式就是就近接入到網(wǎng)絡交換機，但對于有較多數(shù)量高清網(wǎng)絡攝像機的大系統(tǒng)，這樣就顯得有些盲目和混亂。所以，在籌劃高清網(wǎng)絡攝像機接入前應該先要具體分析網(wǎng)絡平臺數(shù)據(jù)流量和不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)流量，并進行有計劃的接入，比如，應把局域網(wǎng)中的業(yè)務部分、外網(wǎng)部分和內(nèi)部管理部分依次劃分出來，再根據(jù)攝像機的數(shù)量和大體的數(shù)據(jù)流量來分配接入到各臺網(wǎng)絡交換機。因此，這就不一定能就近接入到附近的交換機，只要在100米距離范圍內(nèi)的任何交換機都可以接入，所以要規(guī)劃好交換機的各個端口后并劃分好虛擬網(wǎng)段再進行攝像機的接入。這里還需要強調(diào)一點的是，在高清網(wǎng)絡攝像機接入到網(wǎng)絡平臺時，也需要對不同的區(qū)域和部門做好所改網(wǎng)段內(nèi)的下一級的網(wǎng)段劃分，這樣才會較好地解決網(wǎng)絡的瓶頸問題，但即使這樣也不能根本上解決網(wǎng)絡擁塞的問題。

　　在監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中還有一直困擾用戶的問題：大型省級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項目中出現(xiàn)的幾十上百種設備的兼容與管理問題，以及現(xiàn)有聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無法遠程接入高清IP視頻進行大規(guī)模應用的問題(一般系統(tǒng)平臺商會建議用戶采用前端存儲，本地存儲高清圖像，再以D1/CIF圖像遠程上傳模式來解決)，以及監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)派生出來的諸多與用戶業(yè)務關聯(lián)的功能需求問題，包括不少用戶所擔心的上高清會帶來各個環(huán)節(jié)上設備成本和運營管理成本提高的問題。[nextpage]

　　從接入級交換機到匯聚級交換機的配置和設計應要滿足整個局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量的200%以上冗余，并留有多個光纖備用接口和銅纜接口以便升級和冗余。對于要求可靠性高的項目需建設雙光纖RRPP環(huán)網(wǎng)。核心交換機的設置要采用雙機備份切換方式，圖像數(shù)據(jù)存儲到后臺的NVR上。對于“平安城市”級的高清監(jiān)控系統(tǒng)，需要從派出所一級作為接入級建設，逐級上傳數(shù)據(jù)，對于存儲一般采用本地存儲的做法，即存儲在派出所一級。但對于高等級要求的地方，如政府行政區(qū)域等，不可以存儲在本地的，需要上傳到應急指揮中心的視頻數(shù)據(jù)應采用逐級上傳總后臺的方式進行存儲，因此這部分的圖像數(shù)據(jù)需要單獨劃分出網(wǎng)段來預留流量予以分配。

　　后端設備包括顯示屏墻和存儲設備均要采用高清設備，軟件管理平臺要充分考慮各個設備的兼容性，管理平臺的可擴展性和網(wǎng)絡瀏覽的網(wǎng)絡延時和碼流控制的性能，這是工程中往往容易被忽視的。

　　管理平臺對前端和中間設備的管理能力和碼流控制是系統(tǒng)的關鍵所在，一套完好的高性能管理平臺不只是要有便捷高效的操控性，如對云臺、鏡頭、NVR等的操控，還應有良好的兼容性和擴容性。目前兼容性是網(wǎng)絡軟件平臺的技術難點，因此對于大系統(tǒng)，兼容性尤顯得極為重要。

　　3、未來發(fā)展趨勢

　　目前，國內(nèi)高清網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的市場正處于一個起步階段，但它肯定是未來的趨勢。在安防監(jiān)控領域，人們已不滿足于看得見，更希望看得清，高清網(wǎng)絡攝像機能滿足這種需求。但因多種因素，使得高清網(wǎng)絡系統(tǒng)的普及仍然需要有一個循序漸進的過程。首先是高清應用的投入相對偏高，這主要體現(xiàn)在基礎設施投入和系統(tǒng)本身的投入上。高清系統(tǒng)的部署對于存儲、網(wǎng)絡帶寬等基礎配套設施的要求，要比標清系統(tǒng)更高;而高清設備本身的成本也會高于標清產(chǎn)品不少。對于眾多用戶而言，投入成本是影響他們進一步選擇的重要因素。因此，在現(xiàn)階段高清的應用還主要是集中在一些高端場合。

　　另外，高清應用的技術門檻相對較高。現(xiàn)有的高清監(jiān)控系統(tǒng)對用戶的應用水平通常有較高要求，需要用戶具備一定的網(wǎng)絡知識、存儲知識，還要習慣于新的軟件操作介面。對于習慣了模擬監(jiān)控的工程商和普通用戶而言，在使用操作的過渡上需要有一個再學習過程。

　　隨著科學技術的進步，高清技術必然進入視頻監(jiān)控領域，視頻監(jiān)控行業(yè)符合高清標準的配套攝像也會不斷完善。兼容性和設計盡量要結合實際使用和環(huán)境來設計，廠家也要結合模擬和數(shù)字高清的綜合優(yōu)點在產(chǎn)品設計中都要兼顧，畢竟模擬最大的優(yōu)點就是直觀快速。但終歸有一天隨著網(wǎng)絡性能的大幅提高到足以達到了模擬速度的時候，高清數(shù)字網(wǎng)絡攝像機才會走到安防行業(yè)的最高點，但其前提還要要價格的逐步走低。