圖 1:模擬閉路電視系統(tǒng)
模擬攝像頭及視頻服務器在 IP 網絡中的應用
引入數字錄像機(DVR)改進了完全的模擬系統(tǒng)。視頻服務器將已有的攝像頭連接到IP網絡,并且視頻存儲在IP網絡服務器上(參見圖2)。這種解決方案避免了由于劣質的磁帶及需要經常更換磁帶所帶來的問題。
圖 2:升級:目前的數據化進展
這種解決方案許多優(yōu)勢:
• 提供遠程視頻訪問,不需要在中心辦公室專用的安全監(jiān)視器
• 在有互聯(lián)網連接的任何地方提供安全的密碼保護的訪問
• 遠程控制攝像頭和監(jiān)控系統(tǒng)的其它設備
• 輕松地與其它系統(tǒng)及應用集成
• 通過使用現有的IP網絡基礎設施及攝像頭來降低總的成本
基于網絡攝像頭的視頻監(jiān)控系統(tǒng)
過渡到完全基于IP的監(jiān)控解決方案的下一步是引入網絡攝像頭(IP 攝像頭)。公司可以根據需要直接連接盡可能多的IP攝像頭到IP網絡(參見圖3)。這種方案提供了一系列新的好處:
• 靈活視頻訪問選項,實現從受限到授權及公開的訪問
• 支持本地或遠程訪問
• 可以輕松地和實惠地安裝攝像頭到現有 IP 網絡
• 不需要使用昂貴的同軸電纜連接攝像頭
• 觀看錄像只需要一臺計算機及一個 web 瀏覽器或專用軟件
• 在一個統(tǒng)一的通信網絡上共享數據、語音和無線流量,降低運營及維護的成本
圖 3:基于網絡攝像頭的視頻監(jiān)控架構
IP網絡對視頻監(jiān)控的好處
讓我們深入理解IP網絡對視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來的固有好處
可靠且易于管理
使用 IP 網絡進行監(jiān)控的一個關鍵好處是能夠保護記錄的監(jiān)控視頻及圖像的完整性及可用性。IP 網絡集成了許多關鍵特性來防止數據丟失、備份關鍵數據和從中斷中快速恢復。網絡管理系統(tǒng)可以監(jiān)控所有聯(lián)網設備,包括攝像頭、交換機、訪問點及存儲設備,如果檢測到任何問題,系統(tǒng)可以自動產生警報或通知。例如,如果一個 IP 攝像頭離線了,則網絡管理系統(tǒng)可以立即通知管理員,然后在任何地點重新指定另外的攝像頭來覆蓋那個區(qū)域。如果存儲設備不可用了,則備份的存儲可以自動接管并且不會有數據記錄丟失。
靈活的攝像頭部署
由于模擬攝像頭必須通過線纜直接連接到DVR,所以模擬攝像頭受限于它們部署的位置。相反,IP網絡攝像頭通過以外網線纜或無線接入點可以部署在任何可達的地方,并可擴展部署到更長的范圍,甚至室外的覆蓋。
以太網供電(PoE)在模擬視頻系統(tǒng)中不可用的一項特性,簡化了網絡攝像頭/視頻編碼器的安裝,降低了安裝及維護的成本,并且提高了IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。PoE技術使IP網絡設備可以從PoE交換機接收供電輸出并在相同的線纜中傳輸IP數據。你不再需要雇傭經過認證的電氣人員來安裝單獨的電力纜線,特別在一些難以到達的區(qū)域,這是網絡攝像頭的一個很大優(yōu)勢。
決定每個監(jiān)控區(qū)域需要的攝像頭類型很重要,因為不同的攝像頭有不同的電力需求。PoE標準支持15.4W,可以滿足大多數常見的網絡攝像頭的電力需求。然而,可以檢測移動物體的動作、轉向和縮放的PTZ攝像頭需要20-30W的供電來正常工作。所以,PTZ攝像頭需要PoE+技術的支持。作為一種新的標準,PoE+技術可以提供高達30W的電力輸出。許多最新的交換機都能支持PoE+。
IP網絡也可以根據需要輕松地調整監(jiān)控的覆蓋區(qū)域。你不需要將其它攝像頭或設備離線就可以添加、移動或移除攝像頭。這種簡單性和靈活性可以進一步確保無縫的錄像。
最小化安裝的費用和網絡的中斷
即使當大量的視頻流量需要額外的IP網絡容量,但相對于模擬系統(tǒng),IP監(jiān)測系統(tǒng)較少需要中斷運行來安裝設備。不像模擬系統(tǒng)每個攝像頭需要通過同軸電纜、光纖或非屏蔽雙絞線纜(UTP)連接到DVR,基于IP的攝像頭可以利用已有的以太網端口。一些IP攝像頭可以通過以太網線纜來供電,避免昂貴的線纜費用和網絡中斷。
轉移到IP視頻監(jiān)控
構建一個IP監(jiān)控系統(tǒng)可以是簡單和劃算的。然而,當安裝一個IP監(jiān)控系統(tǒng)或從一個現有的模擬系統(tǒng)過渡到一個高性能的IP監(jiān)控系統(tǒng)時,需要考慮一些技術上的需求??紤]因素包括網絡帶寬及延遲、網絡特性及容量、有線或無線、硬盤存儲容量及應用軟件等等。
有許多方法可以用來設計、部署、優(yōu)化并保證網絡安全用于IP監(jiān)控。通過添加交換機/路由器這些網絡交換設備可以很容易地增加網絡的帶寬。同時,一些交換技術也可以優(yōu)化帶寬的使用。攝像頭、網絡交換和存儲設備的一些特性需要考慮,從而使IP監(jiān)控系統(tǒng)可以更靈活、具有彈性、易于部署并便于管理。
存儲需求
視頻需要大量的存儲空間。一個小型的監(jiān)控系統(tǒng)使用5個基本IP攝像頭連續(xù)記錄一個星期,就需要消耗超過1TB的存儲空間。30個高分辨率攝像頭的較大型部署,即使是使用最新的壓縮技術每星期也需要消耗2TB的存儲空間。幸運地是,隨著每GB存儲成本的下降,存儲大容量的視頻變得可負擔得起。有許多的解決方案既可以增加存儲空間,同時也保護數據的安全。內置的冗余特性及自動備份到遠端設備可以極大地降低數據丟失的風險。
無線
當在局域網和網絡攝像頭之間部署線纜連接存在困難、不現實或費用昂貴時,能支持無線功能的網絡攝像頭則更為吸引。無線網絡攝像頭適用于室外環(huán)境、那些安裝電纜會破壞內部建筑的歷史文化古跡、或者需要經常將攝像頭移動到新位置的場合,例如超市。無線網絡攝像頭支持如 IEEE 802.1X 及 WPA/WPA2 (Wi-Fi 保護訪問)等的安全協(xié)議,以確保無線通訊的安全。
安全
一個視頻監(jiān)控網絡攝像頭應能提供不同級別的密碼保護訪問。例如一些授權的用戶只可以訪問特定的攝像頭瀏覽圖片,其它的用戶則具有操作者級別的訪問,一小部分用戶則具有管理網絡攝像頭的所有設置的訪問權限。除了多級密碼保護外,網絡攝像頭還可以提供AES加密來確保視頻流的安全; IP 地址過濾可以指定 IP 地址允許或拒絕的訪問權限;IEEE 802.1X 控制網絡訪問和用戶的訪問日志。
網絡管理
在網絡擁塞時,網絡的服務質量(QoS)可以優(yōu)先處理關鍵型的視頻流量并為其保留網絡容量。給視頻流量分配一個高優(yōu)先級來確保數據及時地發(fā)送。
在網絡中邏輯地分離不同類型的流量是另外一種方法來優(yōu)化視頻傳輸和增加網絡安全性。虛擬局域網(VLANs)可以將IP網絡分成不同的邏輯部分。你可以使用VLAN將視頻流量與其它的數據區(qū)分開來,如IP電話及業(yè)務應用。在自己VLAN上傳輸的視頻流量更易于管理和設置優(yōu)先級。
圖 4:基于IP攝像頭的統(tǒng)一IP網絡
數字視頻監(jiān)控市場應用
商業(yè)業(yè)務帶來巨大的視頻監(jiān)控市場,同時在其它領域使用的視頻監(jiān)控也在不斷增長。零售公司引入IP 視頻監(jiān)控作為保護他們的商店和貨物不被偷竊或破壞的一種方法。他們在商店入口處、貨架過道及收銀臺處安裝IP攝像頭。同時,幾百萬美元的庫存放置在室外環(huán)境并容易被盜或受天氣的影響的汽車經銷商也是非常適合使用IP視頻監(jiān)控的一個好例子。操作者通過因特網連接可以從他們的辦公室或任何地方監(jiān)控攝像頭。
醫(yī)院是另外一個適用IP視頻監(jiān)控的熱門市場。醫(yī)院使用監(jiān)控來保護病人及工作人員的安全,提高工作人員的效率并且監(jiān)控關鍵區(qū)域以避免失竊。
總結
由于IP 視頻監(jiān)控具有許多好處,其中包括較低的成本、易于部署和遠程訪問,越來越多的業(yè)務正在使用視頻監(jiān)控。過去使用基于模擬CCTV系統(tǒng)的公司現在正在過渡到完全基于IP網絡的數字監(jiān)控系統(tǒng)。無法承擔專用視頻監(jiān)控間以及昂貴設備的企業(yè)現在可以只花費傳統(tǒng)系統(tǒng)一小部分的費用就可以部署IP攝像頭,并享受視頻監(jiān)控帶來的額外安全和安寧。
NETGEAR ProSafePoE智能交換機面向不斷增長的業(yè)務需求
NETGEAR ProSafePoE智能交換機設計面向企業(yè)網絡,在不增加復雜性和高成本的前提下提供高性能、網絡智能化及可靠性。通過增強的流量管理,即便在網絡擁塞的情況下ProSafe智能交換機亦能高效地傳輸業(yè)務關鍵流量,如視頻流。無需使交換機脫機即可增加更多的交換機容量,同時對PoE功能的支持可以在沒有電源插座的區(qū)域內更容易地安裝IP網絡攝像頭。NETGEAR可堆疊PoE千兆智能交換機提供基于PoE+標準的30W供電輸出,從而能夠為高端的PTZ攝像頭提供以太網網線供電。
通過NETGEAR PoE智能交換機,公司可以簡化訂購、設計及實施的流程。所有的智能交換機具有高可用性以及“智能”管理特性,在最大化運行時間的同時易于配置、監(jiān)測及故障排除。
通過新的自動視頻VLAN特性可以更輕松地實現視頻監(jiān)控部署。使用自動視頻VLAN,操作者選擇具有指定優(yōu)先級和安全配置的一個視頻VLAN,然后將網絡攝像頭接入到網絡中。ProSafe智能交換機可以自動檢測攝像頭并為其分配預指定的VLAN。通過一個簡單的步驟,就可以實現視頻監(jiān)控。
系統(tǒng)集成商通過NETGEAR智能交換機管理全球成千上萬個攝像頭。由于性能、價值及可靠性的優(yōu)勢,他們選擇NETGEAR。使用NETGEAR可以幫助集成商為客戶提供最先進的設備和現場使用的成功,同時也把具有吸引力的價值傳遞給用戶。
NETGEAR ReadyNAS輕松實現數據視頻存儲
即便是壓縮的視頻也需要大量的存儲空間。NETGEART ReadyNAS高級網絡存儲解決方案可以為像IP監(jiān)控這樣的關鍵的業(yè)務應用提供可靠的和高性能的網絡存儲。ReadyNAS不中斷運行即可輕松地增加容量。以滿足不斷增長的存儲要求;同時不管授權用戶所在的位置,都可以輕松地實現數據訪問。ReadyNAS可以通過將多個硬件容錯特性與在線備份、安全的離線復制等軟件特性組合來實現保護數據信息。
NETGEAR ProSafe無線接入點和控制器實現可靠地無線視頻監(jiān)控
NETGEAR ProSafe提供一系列的無線接入點(APs)和控制器來提供更高的傳輸速度和更遠的覆蓋范圍,以及全面的安全特性。無線AP對PoE供電的支持以及易于使用的圖形化管理界面,使設備的安裝和使用更快速和簡便。