ADSL远程视频监控系统 - 深圳市红天下电子有限公司
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ADSL远程视频监控系统


一、概述
   随着国家数字信息化的发展以及人们对安防意识的提高,传统的定点监看及录像的监控方式,已渐渐显出其不足的一面,远程实时监控的议题也渐为人们所常谈。
  近年来,网络信息业长足发展,很多地方都能用上网络宽频(有线电视网、长城宽带网、电信网络快车(ADSL)、小区宽带等各门各类的宽频网络),为远程实时监控提供了外部传输技术的支持。
  在存储技术上,数字硬盘录像的诞生,把传统的模拟信号转化为数字信号,从M-JPEG、MPEG1、MPEG2乃至当今的MPEG4技术的不断改进,图像画质越来越清晰,而存储容量越来越小,为远程实时监控提供了内部压缩技术的支持。
下面,我们从几个相关的方面阐述一下我们的见解与探讨。
二、广域网(Internet)接入方式的选择
   现在常用的接入方式中,主要有以下三类较为常用:
   A类:普通电话拔号方式(PSTN、ISDN);
   B类:专线方式(DDN、ATM、xDSL);
   C类:局域网转接方式(LAN);
   A类:普通电话拔号方式
  基本特点是使用简单方便,要求低。只要有市话的地方,配上modem,申请账号,就能直接上网,速率理论上可达56K/s。
其缺点也是较为明显的:
1.传输速率慢。
   PSTN为56k/s(实际上只有7kB/s),ISDN为128k/s(实际上只有14kB/s)。可以满足一般的静态网页浏览,但对于通过Internet进行实时图像数据传输的远程监控来说,是远远不够的(通过后面的介绍,可知道远程实时监控最低要求有512k的上传速率)。
2.通讯费用高。
  普通电话拨号的通讯费用是由两方面组成:网络费 电话费。网络费有包月制,在几十元之间;但电话费却要根据通话时间来计算,在远程传输时,要求网络一直处于连通状态,就相当于电话一天24小时在通话,这样计算下来,电话费就是个沉重的负担。
  总体来说,普通拨号方式,在远程监控方面的应用性是较差的,但由于某些特殊原因,也有可能使用到。
   B类:专线方式
   DDN、ATM等专线的昂贵费用令用户望而怯步。但近年来,虚拟专线系列产品(ADSL、VDSL、XDSL)的推出,使用费用不断下调,用户可以在低成本的基础用上高质量的宽频。在此我们将讨论ADSL。
ADSL的优势是显著的:
   1.速率高。
  一般的ADSL提供最基本的512k/2M的速率,有些地区可根据用户的需求扩展上传、下行的速率(上传可达2M/下行可达8M)  。
   2.费用低。
  据不完全统计所得,全国各大城市对ADSL的包月费都在40~200元之间,此外,不含其它使用费用。
  但跟DDN,ATM等专线相比,也有一些不足之外,例如速率不稳定、IP动态分配等;
总体来说,ADSL是目前为止远程实时监控应用最好的媒介,成本低、速度快。
   C类:局域网转接方式
  小区宽带网(长城宽带网、有线电视网等)的速率随着用户人数的增加而下降,有堪者会低到只有几十k的速率,另外,其IP的双重性,为网络识别主机身份带来一定的困难。在远程实时传输上是不利的。所以我们是不太主张在监控端使用此种接入方式。
  通过以上三种方式的介绍,我们在选择传输媒介时,推荐使用ADSL

三、图像压缩技术的选择
   要实现远程图像的实时传输,除了选择外部网络传输方式外,也得考虑现有的图像压缩技术。
   目前数字硬盘录像机所用图像压缩技术,可分为以下几类:
A、M-JPEG
B、MPEG1
C、MPEG2
D、MPEG4
A :M-JPEG压缩技术
   早期数字硬盘录像机使用的压缩技术,其压缩容量大(450-600M/小时)而图像效果差。
   应用于远程传输的主要参数:
   图像标准:358ⅹ288
   帧 容 量:5-6.7k/帧
   实 时 性(25帧/秒):125-167.5k/秒。
B:MPEG1压缩技术
   对M-JPEG的图像质量及存储作了某些的优化,其压缩容量相对M-JPEG要小(300-500M/小时),图像质量要好。目前市面上的数字硬盘录像机都基本采用MPEG1技术。
   应用于远程传输的主要参数:
   图像标准:358ⅹ288
   帧 容 量:3.3-5.6k/帧
   实 时 性(25帧/秒):83-140k/秒
C:MPEG2压缩技术
   对MPEG1图像质量低下而改造的技术,有效地提高了图像质量,但同时却又大大增加了图像压缩容量(500-800M/小时),故很少数字硬盘录像机采用些技术。
   应用于远程传输的主要参数:
   图像标准:358ⅹ288
   帧 容 量:5.6k-8.8k/帧
   实 时 性(25帧/秒):140k-220k/秒
D:MPEG4压缩技术
   新型图像压缩技术,有效解决容量与图像质量的问题。MPEG4提供DVD级的图像质量而存量却又能大大降低(80-220M/小时  )。
应用于远程传输的主要参数:
图像标准:358 ⅹ288
帧 容 量:0.8-2.5k/帧
实 时 性(25帧/秒):20-62.5k/秒

(注:帧容量:0.8~2.5k/帧,0.8k/帧代表静态时的压缩容量,2.5k/帧代表动态时的压缩容量)
第二部份所述的各接入方式最大上传速率:
普通电话拔号最大上传速率:56K/112K
ADSL最大上传速率:512K
局域网转接最大上传速率:不稳定,视其用户数目(以后不作讨论)
   当数据传输时,各最大上传速率要除以一个系数8(具体参数来源,请参考有关计算机语言算法),所以真正能上传的最大速率为:
   普通拔号速率:7K ADSL速率:64k

四、远程传输的实现原理
网络视频系列提供两种实现远程访问的方法:第一,可以采用NAT的方式,即用一个IP地址的不同端口来解决(如192.168.0.100:82、如192.168.0.100:83就代表两个不同的设备)或用不同的IP地址来解决;第二,在Internet中,则可以采用在网络上建DDNS服务器(即动态域名解析)的方法来解决动态IP地址的问题,也就是每一台网络摄像机或视频服务器都有一个网络二级域名(名字由客户定义),这个二级域名对应网络摄像机或视频服务器的MAC地址,只要网络摄像机或视频服务器在网络上使用,就会自动连接到DDNS,无论它的IP地址如何变化,客户只要在IE地址栏中键入这个域名,就能够通过DDNS服务器将网络摄像机或视频服务器的IP地址与远程访问客户进行连接,达到域名解析的目的。

五、用户自身提供
  1、申请虚拟专线(ADSL、VDSL、XDSL等具有公网IP的网络),费用自理。
  2、MODEM具有路由功能或有单独的路由器
  3、如果服务器端有云台、变焦镜头时,需要购置相应的解码器及转换口。

六、功能陈述
可分监视及监控两部分功能。
监视功能:远程用户,通过IE浏览观看监控情况,不能作任何操作,不能发布命令。
监控功能:远程用户,不用安装专门的客户端程程序,可直接对视频服务器端设备进行远程操作,控制镜头左右上下摆动,对可变镜头进行远近调节,异地保存记录等。


七、同类视频产品比较
以下对一些同类产品作一些的简单的比较。
1.普通电话拨号方式的Quicksever
支持M-JPEG压缩技术。由于电话拨号的上传速率仅仅只有7k/s,但图像数据传输量大(最小大于80K/S),所以它的远程传送效果较差,平均是每秒只有不足1帧的速度,远程客户端的丢帧现象严重。当IP是变换后,要双方通过打电话询问主机IP,才能联接。
2.硬盘录像机内置远程程序,直接modem传送
随着远传的发展,后期的硬盘录像机功能中都带有着远程监控的客户端工具及主机服务器平台,在局域网中的传输效果上有了很大的提高,但在Internet的使用中,用户只能通过普通电话拨号实现远程监控的功能,其本质上跟使用Quicksever效果一样,只是减少了外置设备。
3. 远程监控系统
远程监控系统则从日常费用低、实用性强、操作方便等角度考虑而开发的产品。
a.日常费用低
利用一般动态IP的ADSL作为传输(本系统不限制静态IP),日常操作费用低,深圳地区每月的费用也仅仅是200元,一些城市上ADSL的包月费更低至40元。
b.成本低、实用性强
视频服务器就是一个不带硬盘的数字硬盘录象机,带有多种实用功能,同时实现远程实时传送,用户不需另购置其它设备。适用于任何摄像机类型,为用户提供了很大的选择范围。
c.操作方便
基本上全自动执行,也可根据用户要求调速参数,操作简单,跟一般的硬盘录像机没有区别。
在客户端直接通过IE浏览,开放性强,客户可随时随地观看监控情况。
从诸多的对比中,我们相信我们的产品具有很强的竟争优势。

| 发布时间:2012.05.16    来源:    查看次数:

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