常见监控方案的优缺点比较
在安防和环境监控项目中，数字化的需求越来越广泛，呈现出取代模拟系统的趋势。常见的数字监控方案可分为两类:一类是全数字解决方案(网络摄像机或网络视频服务器)；第二，数字和模拟的结合(硬盘录像机)。这两种监控方案各有各的优点，下面解释一下。
全数字方案
这个方案是一个完整的数字方案。使用前端网络摄像机在网络摄像机中完成A/D转换(模数转换)、图像压缩和网络上传(网络视频服务器工作原理相同)。网络摄像机直接连接以太网(当然也可以通过其他网络设备连接WAN)。监控中心配备多台PC机，通过pc机完成视频监控，保存视频文件(在pc机硬盘中)，进行视频回放。在这种方案中，视频信号采集后直接转换成数字信号，然后传输和存储，是一种全数字化的监控方案。所有的监控和查询功能都由监控中心的PC机完成。它的优点是布线简单(只需要网线)，可以利用原有的网络环境。节省布线成本，符合未来技术发展。但它的缺点是:
1.由于以太网受限于网络带宽，无法保证画面质量，画面容易出现马赛克。另外，因为网络延迟，会造成一定的滞后；
2.网络摄像机集成了各种功能(视频捕捉、数模转换、视频压缩)，因此在图像质量方面无法与传统的普通摄像机(如松下或索尼)相比。
3.网络摄像机(网络视频服务器)通过广播的方式将图像上传到网络，容易造成网络拥塞。一旦网络用户过多，会影响网络的正常使用，网络摄像头本身就会在过载的情况下不稳定；
4.带宽没有保证。借助原有的网络环境，会有更多的其他视频流占用带宽，带宽不足会丢帧，导致监控图像不连续；
5.在以太网上传输的视频是压缩的(一般是MPEG-4)，不利于图像质量，监控画面会失真；
6.视频文件存储在监控中心的PC硬盘上，稳定性和安全性不高。由于操作系统(WINDOWS操作系统)的原因，PC本身的稳定性不高，不太适合视频监控。
7.如果前端网络摄像机数量较多，视频流集中传输到监控中心，需要占用的带宽和图像保存所需的超大存储设备都是一笔巨大的开销。
前端大文件上传解决方案适用于中小型企业以图像远程传输和监控为目的的管理和应用，监控强度低，无需日常视频存储。这是最低的监控级别。目前成本比传统的高很多。
数字模拟方案(硬盘录像机)
这类方案又可细分为三个子类，一是数模结合的“软组网”方案，二是数模结合的“集中监控”方案，三是数模结合的“软组网”方案。下面以POS-Watch硬盘录像机为例进行说明。
一种数字和模拟相结合的“软组网”方案
硬盘录像机分散在不同的区域(比如每栋楼都有机房，硬盘录像机就设在里面，离前端视频源更近)。普通摄像机采集的视频信号(模拟信号)首先进入硬盘录像机，在硬盘录像机中完成A/D转换、视频压缩和网络上传，视频文件保存在硬盘中。所有硬盘录像机都接入网络，监控中心布置一台或多台pc机，通过pc机实现远程监控、视频在线回放、文件备份、云台镜头控制等功能。可以完成。这种方案类似于网络摄像机的全数字化方案，不同的是前端采用普通摄像机，视频存储在前端硬盘录像机中，监控中心的PC不再存储视频。其优点是:
1.数字视频直接存储在本地硬盘录像机的硬盘上，无需以太网传输，避免了网络错误和延迟对视频质量的影响；
2.硬盘录像机采用RTOS操作系统和JFS文件格式，是一种稳定性高、不死机、不被病毒攻击的特殊录像设备。不同于使用WINDOWS操作系统和FAT32文件格式的普通PC，无法保证稳定性和安全性；
3.使用TI(德州仪器)的DSP微处理器完成视频压缩，采用MPEG-4压缩格式，非常适合在网络上传输；
4.前端采用普通摄像头(松下或索尼)，采集的视频图像优于网络摄像头；
5.网络用户点播访问硬盘录像机，不会因为广播风暴造成网络拥塞；
6.视频录制的分发由前端的多个硬盘录像机完成，监控中心不再承担图像录制的负担，省去了中心超大存储设备的开销；
7.前端不需要本地监控，可以设置为无人值守站，可以节约成本；
8.中心可以查看视频文件，可以直接在线回放，也可以先把视频下载到本地硬盘。保证了视频的播放效果。
它的缺点是:
1.由于以太网误码率高，中心监控的画面质量无法保证。因为网络延迟，会造成一些滞后；
2.宽度无法保证。由于带宽不足，中央监控画面容易丢帧；
3.以太网上传输的视频都是压缩的(一般是MPEG-4压缩)，属于有损压缩，中心监控画面会失真。
适用于对视频存储质量要求高，对监控质量要求一般的场合，如电力、公安、银行等监控管理水平不高，以经济为出发点的集中监控项目。
数字和模拟相结合的“集中监控”方案
该方案中，硬盘录像机位于监控中心，所有视频信号(模拟信号)通过视频线进入其中(如果距离比较远，可以使用光纤传输)。其中完成了A/D转换、视频压缩和网络上传，并将视频文件保存在硬盘中。监控画面输出到监控中心的电视墙，监控中心配置一台PC，用于视频回放、视频文件备份、重要画面的保存和打印。其优点是:
1.监控画面质量良好。该方案的监控画面不经压缩直接显示，因此监控画面无滞后、无拖尾、低失真、无剪切，清晰度高达640×480；
2.视频文件存储在本地硬盘录像机的硬盘上。由于采用了JFS文件格式，与WINDOWS操作系统采用的FAT/FAT32文件格式不同，因此不受病毒入侵，稳定性和安全性有很高的保障；
3.采用德州仪器的DSP和RTOS操作系统，设备本身性能稳定，可靠性高，安全性好；
4.这种方案的实时监控不经过网络，所以不会受到网络环境的影响(以太网本身有很多缺陷，比如带宽不足、误码率高、网络延迟等。);
5.使用普通摄像头(松下或索尼)，采集的视频图像比网络摄像头要好；
6.所有主机都位于监控中心，便于管理和维护；
7.通过专用键盘进行系统控制，一个键盘可以灵活控制多台主机，也可以级联到其他子控制点。主机的视频输出接口丰富，对各种不同成本要求的分控和显示输出应用具有良好的适应性；
8.主机具有网络传输功能，可以随时扩展网络分控，不受地点限制。
缺点是前端视频以模拟传输的方式传输到监控中心，距离和分布有限，否则会增加成本。
适用于监控点靠近监控中心，监控强度大的安防监控要求；主要目的是对安防进行集中监控和管理，次要目的是对其他部门进行分散控制和管理，如智能建筑、酒店、商业广场、博物馆等建筑设施。
数字和模拟相结合的“软硬联网”方案
在这种方案中，硬盘录像机分散在不同的区域，靠近前端视频源。普通摄像机采集的视频信号首先进入硬盘录像机完成A/D转换、视频存储和本地分控。另外，每台硬盘录像机还原两路视频输出(一路为多画面合成，一路为单画面切换)，通过模拟光端机连接到监控中心，同时也连接到局域网。监控中心设置控制键盘和电视墙，完成对下属区域的集中监控、云台镜头控制等。同时配置一台PC，完成视频在线播放和文件备份。
网络的最终用户可以完成远程监控、视频在线回放、文件备份、云台镜头控制等功能。通过多台电脑。其优点是:
1.本地分控和集中监控的画面质量得到了很好的保证。无论分控中心还是监控中心，图像不经压缩直接显示，监控画面无滞后、无拖尾、失真度低，分辨率可达1024× 768，无需裁剪；
2.视频文件存储在本地硬盘录像机的硬盘上，设备本身性能稳定，可靠性高，安全性好，录像有保障；
3.监控中心可以完成对所有分布点的监控，分控中心可以完成对本区域的监控。分控中心到监控中心只传输两路视频，节省布线和成本；
4.控制键盘可以级联，分控中心和监控中心可以共享同一个物理链路，节省布线成本，通过用户名设置和密码管理可以随时调整分控管理的范围；
5.使用普通摄像头(松下或索尼)，采集的视频图像比网络摄像头要好；
6.监控中心监控画面，模拟控制云台镜头，画质好，无延迟。视频审查采用在线网络方式，免除二次录像的设备支出；
7.本地分控中心靠近前端监控点，便于紧急情况下快速反应，分解监控中心日常监控强度；
8.对日常监测强度不高且需要全局监测的地方设置网络集中控制，对日常监测强度不高且需要局部控制的地方设置网络分控。更高级的机型有多种画面组合，组合方式、切换顺序、间隔时间都可以个性化。
其缺点是布线复杂，适用于监控点分散、距离监控中心较远、出入口较多的工厂、学校、监狱、货场、智能小区的监控，满足多层次、多用户管理的需要。日常监测强度高的部分采用模拟方式，监测强度低的部分采用数字方式。同时，还要考虑成本和安全管理要求。
综上所述，以上四种方案各有利弊，主要从安全监控的实际需求、管理架构、网络状况等方面考虑。对于安防和环境监控，监控和视频图像的质量是第一位的，组网结构要随实际情况而变化。

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