数字视频监控系统
随着网络技术和计算机技术的发展，基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及。 高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展，促进了基于IP技术的各种视频通信应用。采用TCP/IP 网络的数字视频监控是近年比较流行的监控方案，符合网络化、IP 化的时代潮流，技术含量高。其最大特点是传输距离不受限制，能方便地与其他系统互连互通，录像与事故调查都很方便；另外，还可方便地接入其他安全防范设备，如温度、湿度、烟感、入侵等报警器；同时可以连动灯光、警号、锁具等动作设备，这使得它可以方便地组成一套功能强大的安全防范系统。
---其主要原理为采用嵌入式实时多任务操作系统, 在芯片上集成视频压缩与传输处理功能，摄像机传送的视频信号数字化后由高效压缩芯片进行压缩，然后通过内部处理后传送到网络或服务器上。网络上的用户可以通过专用软件或直接用浏览器观看服务器的监控图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统进行配置。这种监控系统的主要特点是把视频压缩处理上传功能集成到1 个体积很小的设备内，可以直接连入以太网或广域网，达到即插即看，省掉各种复杂的电缆，安装方便( 仅需设置1 个IP 地址)。基于TCP/IP 网络的数字视频监控系统的关键设备是网络摄像机、管理服务器和存储服务器。
网络摄像机网络摄像机是集视频压缩技术、计算机技术、网络技术、嵌入式技术等多种先进技术于一体的数字摄像设备。主要包括镜头、光学过滤器、影像感应器、视频压缩卡、网卡和存储单元等设备。其主要特点如下。
（1）采用嵌入式系统，无需计算机的协助便可独立工作。
（2）有独立的IP 地址，可通过LAN、DSL 连接或无线网络适配器直接与以太网连接。
（3）支持多种网络通信协议，如TCP/IP，局域网用户及INTERNET 用户使用标准的网络浏览器，就可根据IP地址对网络摄像机进行访问。
（4）可观看经过网络传输的实时图像。
（5）通过对镜头、云台的控制，对目标进行全方位的监控。
（6）先进的网络摄像机还包含很多其他更有吸引力的功能，例如运动探查，电子邮件警报和F T P报警等。
（7）采用MPEG4、H.264 视频压缩技术，从根本上解决了图像数字化和带宽之间的突出矛盾，算法的特点在于它实现了高质量视频图像的极高压缩比。对比同样的DVD 图像质量，压缩比相对MPEG2 提高了3 ～ 5 倍以上。
网络化存储从视频监控系统逐步走向网络化的发展趋势来看，网络化存储将在今后的视频监控系统中扮演越来越重要的角色。网络视频监控系统从2 个方面对存储提出网络化的要求：
一是部署和访问的网络化。考虑到流量和存储空间的合理分配，存储设备在整个系统中的部署位置将趋于前端化和分布化。而从便于用户统一访问的角度，系统中所有存储空间对用户都应该是透明的，用户仅需通过1 个接口即可访问所有存储资源；
二是存储设备本身的网络化，网络视频监控系统非常适合大型监控联网应用，为了满足大容量集中存储的需求，存储设备本身要采用先进的网络存储技术，以保证空间扩展的灵活性。
前端存储所谓前端存储，就是在网络视频监控系统的前端设备（如网络摄像机）中内置存储部件，由前端设备直接完成监控图像的本地录制和保存。前端存储具有几个方面的优势：
一是可以通过分布式的存储部署，减轻集中存储带来的容量压力；
二是可以有效缓解集中存储带来的网络流量压力；三是可以避免集中存储在网络发生故障时的图像丢失。对于前端存储，由于单个前端编码设备通常所带监控点路数不多，存储时间也不长，所以对存储容量要求不高，网络摄像机一般用CF卡或SD卡。为了保证用户访问的灵活性和便捷性，网络视频监控系统的所有前端存储，除了要能够提供点对点的单机访问外，还要能够通过一个统一的接口提供所有内容的集中共享。为此，网络视频监控系统通过中心业务平台对所有前端存储进行统一管理和调度，并实现存储空间和存储内容的网络化。这样，用户既可以直接登录单个前端设备进行视频图像的点播回放，也可以统一登录中心业务平台进行所有前端视频图像的集中检索和回放。
分中心/中心存储在网络视频监控系统中，部署更多的是分中心存储。前端设备采集监控点图像并编码压缩处理成数字监控码流，通过网络传送到中心业务平台，由中心业务平台将码流分发给监控中心进行集中存储。在很多大型的视频监控系统中，也可采用多级分布的中心存储方式，即分中心/ 中心存储。这样，一方面可以降低1 个中心点集中存储带来的存储容量和网络流量的压力，另一方面可以大幅度提升系统的可靠性。使用中心/ 分中心存储，在以下几个方面具有明显优势：
一是对于用户而言，检索和调用视频图像更为方便；
二是存储内容的完整性更容易保证，不会因为某个前端设备失窃或损坏而导致重要内容丢失；
三是可以合理进行资源调度，为前端设备按需分配存储空间，从而节约资源；
四是有利于制定多样化的存储策略，以满足用户的个性化需求；
五是维护方便，便于集中检测和及时排查问题。
目前，比较先进的网络存储设备和存储技术主要是SAN（存储区域网）、NAS（网络访问存储）、iSCSI。SAN 基于光纤通道技术，服务器和存储阵列之间通过光纤通道交换机连接，形成专用于数据存储的区域网络。S A N 采用面向网络的存储结构，数据处理和数据存储分离，具有存储空间易于扩展、寻址灵活、可远距离传输数据、I / O 性能高、存储设备利用率高等特点，是一种全新的存储体系结构。NAS 基于I P 网络实现服务器和存储阵列的互联，使用T C P / I P 协议进行通信，以文件级的I / O 方式进行数据传输。相比之下，NA S 设备的安装、调试、使用和管理更简单，部署成本也相对较低。iSCSI 是IETF 一种新的标准协议，即透过IP网络，将SCSI 区块数据转换成网络封包的一种传输标准，它和NAS 一样透过IP 网络传输数据，但在数据存取方式上，则与NAS 不同，采用与SAN相同的Block Protocol 协议。由此，iSCSI 给用户带来的价值在于：
一，iSCSI 使SCSI 数据包在以太网中传输成为可能，使SAN 摆脱了昂贵的光纤网络，通过I P 网络即可实现原先的功能，既降低了管理复杂度又降低了成本；
二，由于用户应用需求的复杂性，往往会同时部署SAN 和NAS两种存储网络，而iSCSI 则可以将两者融合起来。
混合型存储视频监控网络比较复杂，对存储安全性和可靠性要求又非常高的应用场合，可以采用既有集中存储又有前端存储的部署方式，兼有二者的优势，避免可能存在的风险。因此，混合型存储是一种比较好的选择，但会带来管理的复杂度和高昂的建设成本，需要根据具体情况而定。万相融通的数字视频监视系统采用了新的IP视频产品，以先进多媒体技术、通信技术、数字视频的压缩、监控技术、计算机网络技术为核心，将整个内部公共场所重点部位的实时图像进行高清晰度的传输和控制，实现多级远程视频监控，并与平台中其它系统实现无缝衔接，提供了更为全面丰富的功能，为铁路运输管理和旅客服务提供了全面的视频数据。先进的网络视频录像技术，可以通过网络，将视频编码器的数据实时存储在计算机阵列中。