网络监控的基本知识及IP高清摄像机的发展应用

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网络监控的基本知识及IP高清摄像机的发展应用(二)

内容

一、网络传输的基本概念

二、几种存储设备的概念与区别

三、ONVIF协议

四、流媒体

五、云计算及云存储

六、POE供电技术

一、网络传输的基本概念

1、基本单位

网络带宽单位是:位/每秒(即:bit/s),

内存等带宽单位却是:字节/每秒(即byte/s)。两者换算:1byte=8bit。

通常所说宽带的1M是

1Mbps=1Mb(字节)/8=1024Kb/8=128KB/S

(Mbps(兆比特每秒),b即Bit(位).)

也就是说所谓每秒1兆(1Mbps)的网络流量换算成本地电脑上的文件大小单位后实际上只有每秒128KB而已。

2、各个速度单位之间的关系

1 Byte(字节) = 8 bits(位)

1 Kb = 1024 bits(位)

1 KB = 1024 bytes(字节)

1 Mb = 1024 Kb

1 MB = 1024 KB

B 和b 分别代表Bytes 和bits,两者的定义是不同的,否则差距可是8倍.

真正的速度单位应为MB/s

1MB/s=8Mbps

3、平时所说的带宽概念

1、正确的计算ADSL网络“理论最大”的下载速度,应该使用这个公式:理论最大下载速度= [1024 X 带宽数]/8(若不足1M,比如512K就直接/8)。例如常见的1M带宽最大的下载速度也就是每秒128k而已。所以不要误以为2M带宽下载速度就是2M。

2、如果是1M ADSL上网,那么理论上下载的速度最高只能达到128K字节/秒。我们平时所说的带宽是多少多少,它的单位其实是“比特/秒",而我们所说的下载速度多少多少,它的单位是“字节/秒”。在计算机里,1字节=8比特,1K字节=1024字节,所以,1M的网络带宽的下载速度最多就是1024×1024/8=131072字节/秒,也就是131072/1024=128K字节/秒。这样你就可以根据你自己的网络带宽算出你下载的理论上的最大速度,当然实际的速度肯定会比这个值低一些,因为系统和其他程序还要用一些。

4、码流

1)码流(Data Rate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量,也叫码率,是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下,视频文件的码流越大,压缩比就越小,画面质量就越好。

数字信道传送数字信号的速率称为数据传输速率或比特率.

例如:以500Kbps来编码音视频。

其中1KB/秒=1024*8bps,

b就是比特位(bit)

s就是秒(second)

p就是每(per)

所以,以500kbps来编码表示经过编码后的音视频数据每秒钟需要用500K的比特来表示。

主次码流是指硬件逻辑单元在启动一次后同时产生2路码流,即一路主码流和一路次码流。主码流和次码流可以为不同的编码协议。次码流不能单独存在。一般情况下,主码流较之次码流,码流大,压缩比小,图像质量高。例如,在应用中,主码流一般用于本地存储,次码流用于网传。

2)多码流

多码流技术是通过在编码过程中同时产生多种不同码流及分辨率的流媒体数据,根据用户实际网络带宽条件为之自动分配相对最佳解码画质的解决方案。在实际网络直播应用中,由于位于不同网络位置的访问者所在网络环境存在差异,而仅以某种固定码流分辨率进行网络直播流媒体传送往往会导致网速较高的用户看到的画质仍不够清晰,网速较低的用户解码时间过长而使得画面不够流畅,为解决二者的矛盾使访问者浏览到尽可能看到兼顾清晰和流畅的直播内容,采用多码流技术成为了一个最简单最有效的办法。

一天录像计算公式:

码流/8*3600秒*24小时*1台=一天占用的空间/0.9=一天实际占用的空间

3)计算硬盘容量的公式

例题:一台NVR要接入12路130万像素高清摄像机,24小时录像,保存时间1个月,需要2T的硬盘多少块?码流按3M/秒计。

1路/天的所需空间3/8*3600*24=32400M

总共所需空间32400*12*30=11664000M

所需2T硬盘数量11664000/1024/1024/2/0.9=12.36

需要2T硬盘13块。

如果是CVR录像,又需要几块?

如果是200万的摄像机,又需要几块?

4)主次码流

主次码流是指硬件逻辑单元在启动一次后同时产生2路码流,即一路主码流和一路次码流。主码流和次码流可以为不同的编码协议。次码流不能单独存在。一般情况下,主码流较之次码流,码流大,压缩比小,图像质量高。例如,在应用中,主码流一般用于本地存储,次码流用于网传

5)分辨率

普通模拟摄像机1CIF 352*288 4CIF(D1)704*576

网络摄像机

标清:704*576

130万高清:130W的分辨率理论上应该是1280X960,但是市场上很多厂家把720P说成是130W的,其实只有1280X720,也就是通常的720P. 200万高清:分辨率为1920*1080,也就是通常的1080P.

300万高清:分辨率为2048X1536

720P是720线逐行扫描的意思,是普通高清,1080P是1080线逐行扫描,是全高清

二、几种存储设备的概念与区别

1、DVR

DVR是数字硬盘录像机(Digital Video Recorder)的简称,属于模拟监控系统时磁带录像机的换代产品。它是一套进行图像存储处理的计算机系统,具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能,DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身,用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能。DVR 的诞生,标志着整个安防行业进入了数字革命时代。它是半数字半模拟的录像机,之所以说是半模拟就是因为它的输入信号和主要输出信号都是模拟的,半数字是指存储方式和网络输出方式都是数字的;

2、NVR

NVR是(Network Video Recorder即网络硬盘录像机)的缩写。NVR最主要的功能是通过网络接收IPC(网络摄像机)设备传输的数字视频码流,并进行存储、管理,从而实现网络化带来的分布式架构优势。简单来说,通过NVR,可以同时观看、浏览、回放、管理、存储多个网络摄像机。摆脱了电脑硬件的牵绊,再也不用面临安装软件的繁琐。如果所有摄像机网络化,那么必由之路就是有一个集中管理核心出现。

3、CVR(Central Video Recorder)中心级视频网络存储设备

1)CVR由标准的IPSAN/NAS网络存储设备,结合视频监控应用发展而来。IPSAN/NAS网络存储设备,原来是标准的IT设备没有视频监控功能,需要挂接在服务器(服务器安装视频监控软件)后面使用。随着技术的发展、监控与IT的融合,业界通过去掉中间的服务器直接把各种安防视频监控软件模块安装到IPSAN/NAS网络存储设备上逐步形成了不同功能的CVR。2)通过安装不同的安防视频监控软件CVR可以实现:视频流直写(又称流媒体直写,可支持RTSP/ONVIF/PSIA/

SIP(GB/T28181)等流协议)、iSCSI数据块直写(又称IPSAN直写)、标准存储服务器+IP SAN模式、标准NAS协议(NFS、CIFS)等多种模式,还可以增配管理服务器组成网络视频监控云存储系统。

3)CVR是TCP/IP上的视频流改写成流数据结构直接写到磁盘里,所以磁盘里存的不是文件,没有碎片。

IPSAN也是存储设备,但它用的是TCP/IP上的iSCSI封装数据块,写磁盘的时候把网络协议扒掉存里面的数据块。所以叫做“块存”。

另外,IPSAN不仅可以用在安防监控,IPSAN在计算机领域做存储的应用也十分广泛,而CVR 是安防监控专用的视频存储设备。

4、NVR与CVR的比较