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一、IP網(wǎng)絡監(jiān)控是否已經(jīng)成熟
經(jīng)濟發(fā)展促使著人們不斷提高安防意識,當傳統(tǒng)本地模擬監(jiān)控方式逐漸不能滿足某些行業(yè)大范圍、遠距離監(jiān)控需求,如銀行跨地區(qū)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控時,通過網(wǎng)絡將圖像進行遠程傳輸集中監(jiān)控方式應運而生。目前,隨著互聯(lián)網(wǎng)大范圍普及,遠程監(jiān)控已經(jīng)滲透到教育、政府、娛樂場所、醫(yī)院、酒店、運動場館、城市治安等多種領域。
熟悉遠程監(jiān)控人都知道,將圖像攝取后進行遠程傳輸主要方式除了互聯(lián)網(wǎng),還有光纖。有人認為,通過光端機和光纖進行遠程監(jiān)控,其視頻圖像質(zhì)量和傳輸速度要優(yōu)于網(wǎng)絡傳輸,但是它昂貴成本和復雜布線工程讓人望而卻步。更重要是,其組網(wǎng)能力相對較差,不能滿足大型監(jiān)控項目需求。而網(wǎng)絡監(jiān)控則在此顯示出它獨有優(yōu)勢:凡是有網(wǎng)絡地方就能構(gòu)建網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。由于省去了傳統(tǒng)布線和線路維護費用,使得網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)安裝成本大大降低。對于使用者來說,網(wǎng)絡監(jiān)控還不受時間、地點限制,在授權(quán)情況下可以隨時按需監(jiān)控,實現(xiàn)即插即用即看,使用方式相當便捷。于是,IP網(wǎng)絡監(jiān)控一致被業(yè)界認為是未來視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控主要趨勢。
網(wǎng)絡監(jiān)控優(yōu)勢和廣闊前景促使國內(nèi)外安防廠商紛紛研發(fā)適合網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)品,如先前DVR,后來網(wǎng)絡攝像機、視頻服務器等。這些網(wǎng)絡產(chǎn)品由于采用了先進數(shù)字壓縮技術,可使傳輸帶寬和存儲要求達到更小化,以彌補因網(wǎng)絡帶寬不足而導致缺陷。近年來,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)核心設備??網(wǎng)絡攝像機和視頻服務器因為具有更多智能特性和強大聯(lián)網(wǎng)功能,而成為網(wǎng)絡監(jiān)控市場新寵兒。據(jù)Gartner集團預測,2005年全球視頻服務器銷售額將達到420億美元,年均增長將達到64%,而中國市場增長速度更有望超越國際水平。同時,在寬帶技術快速發(fā)展驅(qū)動下,網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機市場也將以每年57.5%速度增長。
除了研發(fā)適合網(wǎng)絡傳輸產(chǎn)品,目前IP網(wǎng)絡在質(zhì)量管理上也已經(jīng)有了很大進步。隨著國家對網(wǎng)絡建設重視,網(wǎng)絡技術在不斷更新,更高寬帶網(wǎng)絡將會得到使用。另一方面,為了解決網(wǎng)絡帶寬問題,相關企業(yè)也在不斷推出新聯(lián)網(wǎng)解決方案,使得IP網(wǎng)絡監(jiān)控技術不斷完善。那么,IP網(wǎng)絡帶寬問題是否真已經(jīng)完全解決?中國網(wǎng)絡監(jiān)控還面臨著哪些發(fā)展障礙?未來,網(wǎng)絡監(jiān)控發(fā)展趨勢又將如何呢?
IP網(wǎng)絡監(jiān)控是否已經(jīng)成熟(二)
IP視頻監(jiān)控剛剛進入快速成長期
IP網(wǎng)絡監(jiān)控行業(yè)正如火如荼地發(fā)展起來,新產(chǎn)品,特別是各種網(wǎng)絡視頻服務器和網(wǎng)絡攝像機等硬件產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)出來。現(xiàn)在,基于IP網(wǎng)絡視頻監(jiān)控應用已經(jīng)相當普及,只要有網(wǎng)絡地方都可以實現(xiàn),通過Internet監(jiān)控,地球就像一個村!
但是IP網(wǎng)絡監(jiān)控市場遠未成熟,還只是剛剛進入到快速成長期。在技術上、應用上都存在一些缺陷。它在技術不成熟體現(xiàn)在以下方面:視頻質(zhì)量與模擬相比,局域網(wǎng)絡特定條件下還存在不同程度差距,高質(zhì)量視頻流需要占用大量網(wǎng)絡帶寬,而廣域帶寬網(wǎng)目前尚未完全普及;在硬件和軟件方面,如何在復雜網(wǎng)絡環(huán)境下保證效果,當前并沒有成熟經(jīng)驗可供借鑒,眾多廠家都處于深入研究和解決措施階段;硬件編碼、傳輸、聯(lián)動等沒有形成固定標準;雖然在遠程傳輸方面擁有可以預見高品質(zhì),但是,低價格硬件產(chǎn)品還沒有出現(xiàn)。
而IP監(jiān)控在行業(yè)應用上不成熟則表現(xiàn)為:因為大規(guī)模應用時間比較短,所以,真正有行業(yè)特色應用或者說是解決方案還比較少,出現(xiàn)了重傳輸、輕應用,重圖像質(zhì)量、輕信息提取和利用,缺乏行業(yè)底層標準、硬件廠家各行其是、互不兼容等現(xiàn)象,使解決方案提供商在進行系統(tǒng)開發(fā)時效率低下,在底層介入方面資源浪費較多情況,不利于應用產(chǎn)品迅捷開發(fā)和快速成熟。同時,行業(yè)內(nèi)還沒有出現(xiàn)有領導力商家,行業(yè)還處于諸侯混戰(zhàn)階段。
優(yōu)異視頻質(zhì)量誰都不會拒絕,但問題是得到價值有多大?付出代價又有多高?其實,隨著視頻分析、計算機視覺技術發(fā)展與成熟,完全可以在前端就抽取一些有價值數(shù)據(jù),以很小數(shù)據(jù)量傳回后端,根本無需保留海量視頻數(shù)據(jù)。這個小例子就說明我們應該轉(zhuǎn)換思路,逐漸擺脫傳統(tǒng)單純靠肉眼接收、判讀視頻數(shù)據(jù)觀念。
未來,網(wǎng)絡監(jiān)控將呈現(xiàn)出兩個發(fā)展趨勢。一是集中監(jiān)控替代傳統(tǒng)分散和孤立監(jiān)控,網(wǎng)絡正是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變橋梁。二是智能化后臺應用。以前,大量視頻數(shù)據(jù)不能得到充分、及時利用,很多有用信息很難或者無法提取和保存。數(shù)字化、網(wǎng)絡化處就在于:隨著視頻分析技術、多媒體數(shù)據(jù)庫、人工智能技術發(fā)展,我們逐漸能夠及時、自動地從視頻流中提取大量信息,這些信息可以傳輸、保存和檢索,也可以驅(qū)動其它數(shù)據(jù),輕而易舉地完成人力很難完成任務。
從技術上來講,IP網(wǎng)絡監(jiān)控已經(jīng)趨于成熟(三)
網(wǎng)絡監(jiān)控是數(shù)字視頻應用中高端一類。從技術上講,IP網(wǎng)絡監(jiān)控已經(jīng)趨于成熟。目前,越來越多模擬解決方案已經(jīng)被數(shù)字方案所取代。數(shù)字技術可實現(xiàn)音頻-視頻數(shù)據(jù)壓縮,使傳輸帶寬與存儲要求達到最小化,該技術還允許安全攝像機在無需大量同軸線纜情況下在標準數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上運行。如今,數(shù)碼攝像機已成為整個監(jiān)控攝像機市場增長最快部分,其中包括在商店、購物中心、辦公樓、游樂場、體育中心、以及其他要求安全性聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中所使用攝像機。
數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說是一個顯著飛躍,它增加了更多智能特性。另一方面,數(shù)字化視頻檔案更加便于管理,例如可以通過自動圖像分析方法來找到目片;數(shù)字化信息通過網(wǎng)絡更便于傳輸;數(shù)字壓縮技術還可以節(jié)省存儲空間并實現(xiàn)對所記錄材料快速搜索;為了最大程度地減少網(wǎng)絡流量,可以對攝像機進行編程,使其只在特定事件時才發(fā)送圖像。目前數(shù)字壓縮技術主要有H.261、H.263、M-JPEG、MPEG系列標準。以上這些技術,早已成功地運用到網(wǎng)絡監(jiān)控中,只不過針對不同客戶及依據(jù)不同網(wǎng)絡環(huán)境采用不同解決方案而已。
縱觀IP網(wǎng)絡技術發(fā)展,這幾年IP網(wǎng)絡在QoS(質(zhì)量管理)上有了很大進步。但現(xiàn)有IP網(wǎng)絡大都只是在單個節(jié)點上提供相對優(yōu)先權(quán)處理。下一代網(wǎng)絡應能為營運商提供一套方便網(wǎng)絡業(yè)務運營管理手段,并提供多業(yè)務承載能力。IP網(wǎng)還必須能夠保障業(yè)務可靠運營。最后,它應能夠保證向用戶提供類似原來信網(wǎng)相同甚至更服務質(zhì)量,使業(yè)務在網(wǎng)絡上時延、時延抖動、丟包情況可控、可預測。
下一代互聯(lián)網(wǎng)(NGN)技術將會對網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)生巨大影響,一是網(wǎng)絡帶寬將會變化,目前各種新技術已經(jīng)產(chǎn)生;二是網(wǎng)絡協(xié)議變化,例如IPv6實現(xiàn)了質(zhì)量管理,可以按要求對不同內(nèi)容進行帶寬分配,這一點會對各類視頻應用產(chǎn)生質(zhì)改變。因為NGN重點考慮一點就是視頻應用。
隨著網(wǎng)絡完善,IP網(wǎng)絡監(jiān)控將會得到長足發(fā)展(四)
隨著人民生活水平提升以及對安防要求提高,傳統(tǒng)意義上模擬本地化監(jiān)控已經(jīng)遠遠不能滿足市場需求。而網(wǎng)絡系統(tǒng)飛速發(fā)展,使得依靠網(wǎng)絡進行遠程視頻監(jiān)控成為可能。
對于大型監(jiān)控系統(tǒng)來說,網(wǎng)絡監(jiān)控相對本地監(jiān)控有著無可比擬優(yōu)勢,具體體現(xiàn)在監(jiān)控方式更靈活、系統(tǒng)施工和維護造價相對低廉、可保存數(shù)據(jù)量更大、數(shù)據(jù)保存方式更多、數(shù)據(jù)應用形式更廣、系統(tǒng)集成度更高。
而另一方面,以網(wǎng)絡為基礎視頻監(jiān)控突破了時間、地域限制,只要有網(wǎng)絡存在地方就可以建立網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng),省去了傳統(tǒng)布線和線路維護費用,降低了監(jiān)控成本;用戶在授權(quán)情況下,就可以不受地域限制隨時按需監(jiān)控,實現(xiàn)即插、即用、即看。
可以說,現(xiàn)階段通過網(wǎng)絡及網(wǎng)絡產(chǎn)品已經(jīng)真正實現(xiàn)了分散布點、集中監(jiān)控遠程傳輸。在一些特定場合,網(wǎng)絡監(jiān)控得到了有效應用,受到了廣大安防廠商和行業(yè)用戶廣泛關注。
但是值得我們關注是,網(wǎng)絡視頻傳輸是當初網(wǎng)絡協(xié)議提出時所未料及。我們知道,圖像是一個恒定信息流,而在因特網(wǎng)內(nèi)部,信息卻不是一個恒定流。在圖像傳輸過程中,TCP(播送控制協(xié)議)先將發(fā)送信息分解成多個數(shù)據(jù)包,每一個數(shù)據(jù)包用一個序號和接收地址來標定,并插入一些糾錯信息,按序組合并保證可靠性傳送。而IP(Internet協(xié)議)則將數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡傳送給遠程主機并負責數(shù)據(jù)包尋址。在另一端,TCP接收到數(shù)據(jù)包并核查錯誤,若有錯誤發(fā)生,TCP要求重發(fā)這個特定數(shù)據(jù)包,只有所有數(shù)據(jù)包都被正確地接收,TCP才用序號來重構(gòu)原始信息。基于網(wǎng)絡傳輸這些原理,網(wǎng)絡視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡有著很大依賴性。龐大數(shù)據(jù)和信號流量與目前相對過小可用帶寬產(chǎn)生矛盾,導致人們對IP網(wǎng)絡視頻監(jiān)控應用和前景并不十分樂觀,而圖像質(zhì)量、網(wǎng)絡速度、傳輸時延、網(wǎng)絡安全等問題,也成為大家關注焦點。
雖然網(wǎng)絡監(jiān)控暫時存在種種缺陷,但我們也應該看到,網(wǎng)絡發(fā)展空間非常巨大。國務院出臺政策對網(wǎng)絡建設鼓勵非常,作為IP網(wǎng)絡監(jiān)控載體,IP寬帶發(fā)展和完善將極大地提高用戶對IP網(wǎng)絡監(jiān)控信心。國內(nèi)多家網(wǎng)絡運營商已經(jīng)摩拳擦掌,大部分安防業(yè)內(nèi)人士也認為,遠程網(wǎng)絡傳輸應該是監(jiān)控行業(yè)一個重要發(fā)展方向。同時,它市場前景促使國內(nèi)外安防廠商紛紛將研制適應網(wǎng)絡監(jiān)控監(jiān)控產(chǎn)品作為公司科研重點。據(jù)國外有關方面預測,網(wǎng)絡攝像機在2007年將占據(jù)全球市場需求一半。
目前,國內(nèi)外相關人士都在努力地改進和完善IP網(wǎng)絡視頻監(jiān)控固有缺陷,雖然短期內(nèi)還很難滿足用戶需求,IP網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術只能說是日趨完善,但可以預料是,IP網(wǎng)控將會隨著網(wǎng)絡進一步完善而得到長足發(fā)展。
IP網(wǎng)絡監(jiān)控是否已經(jīng)成熟(五)
網(wǎng)絡監(jiān)控應用有待完善
IP網(wǎng)絡監(jiān)控主要是利用現(xiàn)在網(wǎng)絡資源通過IP尋址技術來定位網(wǎng)絡中監(jiān)控點,通過現(xiàn)有網(wǎng)絡來傳輸音視頻資料,具有投入少,使用范圍比較廣泛特點。
但從目前中國網(wǎng)絡監(jiān)控應用狀況來看,還有很多不太完善地方。
首先,寬帶網(wǎng)絡并沒有在全國范圍普及,特別是內(nèi)地城市及邊遠地區(qū)。人們對網(wǎng)絡監(jiān)控還不是很了解。而在網(wǎng)絡普及地方,由于早期網(wǎng)絡建設并不適合流量較大音視頻信號傳輸,速度比較慢,影響到監(jiān)控效果。IP網(wǎng)絡監(jiān)控主要是速度慢慢不能滿足日益增長需要,隨著人們對網(wǎng)絡視頻監(jiān)控要求越來越高,需要傳輸數(shù)據(jù)量越來越大,因此,就需要網(wǎng)絡速度能得以提高。面對光纖網(wǎng)沖擊,將來,IP網(wǎng)絡監(jiān)控可能會隨著光纖網(wǎng)普及而慢慢減少。但是由于目前光纖網(wǎng)價格相對比較高,IP網(wǎng)絡監(jiān)控可以說在未來幾年還是在社會生活中充當不可代替作用。
其次,在網(wǎng)絡監(jiān)控本身技術上,目前還沒有一個統(tǒng)一標準。各廠商各持各自標準,推廣自己一套網(wǎng)絡連網(wǎng)方案,不同廠商之間設備往往因為標準不同,而不能相互通用,也給網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)改造帶來投入較高問題。目前,關鍵措施是由國家相關部門或者行業(yè)協(xié)會來制定一個統(tǒng)一行業(yè)標準。
針對當前IP網(wǎng)絡監(jiān)控存在問題,各家公司都提出了自己解決方案。例如,某市一家商業(yè)銀行成功地建立了跨全市各支行遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。采用TCP/IP傳輸方式,通過普通IP網(wǎng)絡成功地實現(xiàn)分行監(jiān)視、總行監(jiān)控目。通過自己研發(fā)技術實現(xiàn)跨網(wǎng)關傳輸,且Windows/Linux兩套方案,同時運行于同一網(wǎng)絡上,實現(xiàn)了按需要靈活使用不同服務器平臺及操作平臺。視頻傳輸效果達到目前國內(nèi)同行業(yè)領先水平。與國外相比,由于IP網(wǎng)絡速度相對比較慢,在網(wǎng)絡存儲方面還有待進一步提高。
IP網(wǎng)絡監(jiān)控是否已經(jīng)成熟(六)
除了要改善網(wǎng)絡環(huán)境,發(fā)展自身核心技術才是解決之道
隨著Internet爆炸式發(fā)展,IP網(wǎng)控在商業(yè)應用和多媒體服務等方面得到了迅猛推廣。其中,ADSL作為一種IP網(wǎng)絡接入方式,是目前數(shù)字用戶環(huán)路家族中最常用、最成熟技術。一些PC業(yè)界領袖Microsoft、Intel、Compaq,各大網(wǎng)絡公司CISCO、Siemens、Alcatel、Paradyne等相繼推出了ADSL產(chǎn)品,并致力于ADSL發(fā)展。
就技術而言,ADSL屬于非對稱式傳輸,在一對銅線上支持上行速率640Kbps到1Mbps,下行速率1Mbps到8Mbps,有效傳輸距離在3-5公里范圍以內(nèi)。由于ADSL方案以現(xiàn)有話雙絞線為傳輸介質(zhì),受雙絞線自身特性局限,其傳輸帶寬無法和同軸線、光纖等相比,并且話線從用戶處直接通到信局結(jié)構(gòu)使它更易受到外界干擾。
就目前IP寬帶運營情況來看,網(wǎng)絡運營商針對個人用戶、網(wǎng)吧、酒店、商業(yè)客戶運營模式方面還比較粗放,主要體現(xiàn)在服務上并未真正差異化。導致了在鏈路帶寬、設備資源緊張時,普通客戶與大客戶之間搶占資源矛盾。
縱觀近兩年內(nèi),ADSL依然以其線路租賃費用合理,初始安裝簡便,帶寬穩(wěn)定優(yōu)勢在寬帶市場扮演主角。價格,仍然成為推動以ADSL為接入方式IP網(wǎng)絡控制未來增長主要要素,全球性IP寬帶熱將會持續(xù)下去。
不得不承認是,IP帶寬會影響到圖像傳輸幀率,但是這對圖像質(zhì)量卻不會產(chǎn)生任何影響。因為很多網(wǎng)絡監(jiān)控核心技術芯片,正在克服因為網(wǎng)絡因素而對監(jiān)控圖像產(chǎn)生影響。就國內(nèi)很多企業(yè)在IP網(wǎng)控方面遇到困難,現(xiàn)階段除了要改善網(wǎng)絡環(huán)境外,發(fā)展自身核心技術才是根本解決之道。對于那些還沒有能力研制開發(fā)自身核心技術廠商,增加與業(yè)界其他廠商優(yōu)勢聯(lián)合也不失為一種很方法。
隨著技術發(fā)展,帶寬將不再是制約網(wǎng)絡監(jiān)控發(fā)展主要因素,未來網(wǎng)絡監(jiān)控將會是高清晰、高解析度圖像實時傳輸,我們也正在向這個方向不斷努力。
滬公網(wǎng)安備 31011202001934號