远程实时监控系理论.doc

远程实时监控系统理论　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　 一、概述 　　随着国家数字信息化的发展以及人们对安防意识的提高，传统的定点监看及录像的监控方式，已渐渐显出其不足的一面，远程实时监控的议题也渐为人们所常谈。 　　近年来，网络信息业长足发展，很多地方都能用上网络宽频（有线电视网、长城宽带网、电信网络快车（ADSL）、小区宽带等各门各类的宽频网络），为远程实时监控提供了外部传输技术的支持。 　　在存储技术上，数字硬盘录像机的诞生，把传统的模拟信号转化为数字信号，从M-JPEG、MPEG1、MPEG2乃至当今的MPEG4技术的不断改进，图像画质越来越清晰，而存储容量越来越小，为远程实时监控提供了内部压缩技术的支持。 　　下面，我们从几个相关的方面阐述一下我们的见解与探讨。二、广域网（Internet）接入方式的选择 　　现在常用的接入方式中，主要有以下三类较为常用： 　　A类：普通电话拔号方式（PSTN、ISDN）；　　B类：专线方式（DDN、ATM、xDSL）；　　C类：局域网转接方式（LAN）； 　　A类：普通电话拔号方式 　　　　基本特点是使用简单方便，要求低。只要有市话的地方，配上modem，申请账号，就能直接上网，速率可达56K/s。 　　　　其缺点也是较为明显的： 　　1．传输速率慢。　　　　PSTN为56k/s（实际上只有7k／s），ISDN为128k/s（实际上只有14k／s）。可以满足一般的静态网页浏览，但对于通过 　　Internet进行实时图像数据传输的远程监控来说，是远远不够的（通过后面的介绍，可知道远程实时监控最低要求有512k的上　　传速率）。 　　2．通讯费用高。　　　　普通电话拨号的通讯费用是由两方面组成：网络费+电话费。网络费有包月制，在几十元之间；但电话费却要根据通话时间　　来计算，在远程传输时，要求网络一直处于连通状态，就相当于电话一天24小时在通话，这样计算下来，电话费就是个沉重的　　负担。 　　总体来说，普通拨号方式，在远程监控方面的应用性是较差的，但由于某些特殊原因，也有可能使用到。 　　B类：专线方式　　　　DDN、ATM等专线的昂贵费用令用户望而怯步。但近年来，虚拟专线系列产品（ADSL、VDSL、XDSL）的推出，使用费用不断　　下调，用户可以在低成本的基础用上高质量的宽频。在此我们将讨论ADSL。 　　　　ADSL的优势是显著的： 　　1．速率高。　　　　一般的ADSL提供最基本的512k/2M的速率，有些地区可根据用户的需求扩展上传、下行的速率（上传可达2M/下行可达8M）　　。 　　2．费用低。　　　　据不完全统计所得，全国各大城市对ADSL的包月费都在40~200元之间，此外，不含其它使用费用。 　　　　但跟DDN，ATM等专线相比，也有一些不足之外，例如速率不稳定、IP动态分配等。 　　　　总体来说，ADSL是目前为止远程实时监控应用最好的媒介，成本低、速度快。 　　C类：局域网转接方式　　　　小区宽带网（长城宽带网、有线电视网等）的速率随着用户人数的增加而下降，有堪者会低到只有几十k的速率，另外，其　　IP的双重性，为网络识别主机身份带来一定的困难。在远程实时传输上是不利的。所以我们是不太主张在监控端使用此种接入　　方式。 　　通过以上三种方式的介绍，我们在选择传输媒介时，推荐使用ADSL。 三、图像压缩技术的选择 　　要实现远程图像的实时传输，除了选择外部网络传输方式外，也得考虑现有的图像压缩技术。 　　目前数字硬盘录像机所用图像压缩技术，可分为以下几类：　　　　A、M-JPEG　　　　B、MPEG1　　　　C、MPEG2　　　　D、MPEG4　　　　A ：M-JPEG压缩技术　　　　早期数字硬盘录像机使用的压缩技术，其压缩容量大（450-600M/小时）而图像效果差。 　　　　应用于远程传输的主要参数：　　　　　　　　　图像标准：358ⅹ288 　　　　　　　　　帧 容 量：5-6.7k/帧　　　　　　　　　实 时 性（25帧/秒）：125-167.5k/秒。 　　B：MPEG1压缩技术　　　　对M-JPEG的图像质量及存储作了某些的优化，其压缩容量相对M-JPEG要小（300-500M/小时），图像质量要好。目前市面　　上的数字硬盘录像机都基本采用MPEG1技术。 　　　　应用于远程传输的主要参数：　　　　　　　　　图像标准：358ⅹ288　　　　　　　　　帧 容 量：3.3-5.6k/帧　　　　　　　　　实 时 性（25帧/秒）：83-140k/秒 　　C：MPEG2压缩技术　　　　对MPEG1图像质量低下而改造的技术，有效地提高了图像质量，但同时却又大大增加了图像压缩容量（5