一、概述

    隨著國家數(shù)字信息化的發(fā)展以及人們對(duì)安防意識(shí)的提高，傳統(tǒng)的定點(diǎn)監(jiān)看及錄像的監(jiān)控方式，已漸漸顯出其不足的一面，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的議題也漸為人們所常談。

    近年來，網(wǎng)絡(luò)信息業(yè)長足發(fā)展，很多地方都能用上網(wǎng)絡(luò)寬頻（有線電視網(wǎng)、長城寬帶網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)快車（ADSL）、小區(qū)寬帶等各門各類的寬頻網(wǎng)絡(luò)），為遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了外部傳輸技術(shù)的支持。

    在存儲(chǔ)技術(shù)上，數(shù)字硬盤錄像的誕生，把傳統(tǒng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，從M-JPEG、MPEG1、MPEG2乃至當(dāng)今的MPEG4技術(shù)的不斷改進(jìn)，圖像畫質(zhì)越來越清晰，而存儲(chǔ)容量越來越小，為遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了內(nèi)部壓縮技術(shù)的支持。

    下面，我們從幾個(gè)相關(guān)的方面闡述一下我們的見解與探討。

    二、廣域網(wǎng)（Internet）接入方式的選擇

    現(xiàn)在常用的接入方式中，主要有以下三類較為常用：

    A類：普通電話拔號(hào)方式（PSTN、ISDN）；

    B類：專線方式（DDN、ATM、xDSL）；

    C類：局域網(wǎng)轉(zhuǎn)接方式（LAN）；

    A類：普通電話拔號(hào)方式

    基本特點(diǎn)是使用簡單方便，要求低。只要有市話的地方，配上modem，申請(qǐng)賬號(hào)，就能直接上網(wǎng)，速率理論上可達(dá)56K/s。

    其缺點(diǎn)也是較為明顯的：

    1．傳輸速率慢。

    PSTN為56k/s（實(shí)際上只有7kB／s），ISDN為128k/s（實(shí)際上只有14kB／s）。可以滿足一般的靜態(tài)網(wǎng)頁瀏覽，但對(duì)于通過Internet進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程監(jiān)控來說，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的（通過后面的介紹，可知道遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控最低要求有512k的上傳速率）。

    2．通訊費(fèi)用高。

    普通電話撥號(hào)的通訊費(fèi)用是由兩方面組成：網(wǎng)絡(luò)費(fèi)+電話費(fèi)。網(wǎng)絡(luò)費(fèi)有包月制，在幾十元之間；但電話費(fèi)卻要根據(jù)通話時(shí)間來計(jì)算，在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，要求網(wǎng)絡(luò)一直處于連通狀態(tài)，就相當(dāng)于電話一天24小時(shí)在通話，這樣計(jì)算下來，電話費(fèi)就是個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

    總體來說，普通撥號(hào)方式，在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面的應(yīng)用性是較差的，但由于某些特殊原因，也有可能使用到。

    B類：專線方式

    DDN、ATM等專線的昂貴費(fèi)用令用戶望而怯步。但近年來，虛擬專線系列產(chǎn)品（ADSL、VDSL、XDSL）的推出，使用費(fèi)用不斷下調(diào)，用戶可以在低成本的基礎(chǔ)用上高質(zhì)量的寬頻。在此我們將討論ADSL。

    ADSL的優(yōu)勢(shì)是顯著的：

    1．速率高。

    一般的ADSL提供最基本的512k/2M的速率，有些地區(qū)可根據(jù)用戶的需求擴(kuò)展上傳、下行的速率（上傳可達(dá)2M/下行可達(dá)8M）　　。

    2．費(fèi)用低。

    據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)所得，全國各大城市對(duì)ADSL的包月費(fèi)都在40~200元之間，此外，不含其它使用費(fèi)用。

    但跟DDN，ATM等專線相比，也有一些不足之外，例如速率不穩(wěn)定、IP動(dòng)態(tài)分配等；

    總體來說，ADSL是目前為止遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用最好的媒介，成本低、速度快。

    C類：局域網(wǎng)轉(zhuǎn)接方式

    小區(qū)寬帶網(wǎng)（長城寬帶網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等）的速率隨著用戶人數(shù)的增加而下降，有堪者會(huì)低到只有幾十k的速率，另外，其IP的雙重性，為網(wǎng)絡(luò)識(shí)別主機(jī)身份帶來一定的困難。在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸上是不利的。所以我們是不太主張?jiān)诒O(jiān)控端使用此種接入方式。

    通過以上三種方式的介紹，我們?cè)谶x擇傳輸媒介時(shí)，推薦使用ADSL

    三、圖像壓縮技術(shù)的選擇

    要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像的實(shí)時(shí)傳輸，除了選擇外部網(wǎng)絡(luò)傳輸方式外，也得考慮現(xiàn)有的圖像壓縮技術(shù)。

    目前數(shù)字硬盤錄像機(jī)所用圖像壓縮技術(shù)，可分為以下幾類：

    A、M-JPEG

    B、MPEG1

    C、MPEG2

    D、MPEG4

    A ：M-JPEG壓縮技術(shù)

    早期數(shù)字硬盤錄像機(jī)使用的壓縮技術(shù)，其壓縮容量大（450-600M/小時(shí)）而圖像效果差。

    應(yīng)用于遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕獏?shù)：

    圖像標(biāo)準(zhǔn)：358?288

    幀 容 量：5-6.7k/幀

    實(shí) 時(shí) 性（25幀/秒）：125-167.5k/秒。

    B：MPEG1壓縮技術(shù)

    對(duì)M-JPEG的圖像質(zhì)量及存儲(chǔ)作了某些的優(yōu)化，其壓縮容量相對(duì)M-JPEG要小（300-500M/小時(shí)），圖像質(zhì)量要好。目前市面上的數(shù)字硬盤錄像機(jī)都基本采用MPEG1技術(shù)。

    應(yīng)用于遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕獏?shù)：

    圖像標(biāo)準(zhǔn)：358?288

    幀 容 量：3.3-5.6k/幀

    實(shí) 時(shí) 性（25幀/秒）：83-140k/秒

    C：MPEG2壓縮技術(shù)

    對(duì)MPEG1圖像質(zhì)量低下而改造的技術(shù)，有效地提高了圖像質(zhì)量，但同時(shí)卻又大大增加了圖像壓縮容量（500-800M/小時(shí)）,故很少數(shù)字硬盤錄像機(jī)采用些技術(shù)。

    應(yīng)用于遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕獏?shù)：

    圖像標(biāo)準(zhǔn)：358?288

    幀 容 量：5.6k-8.8k/幀

    實(shí) 時(shí) 性（25幀/秒）：140k-220k/秒

    D：MPEG4壓縮技術(shù)

    新型圖像壓縮技術(shù)，有效解決容量與圖像質(zhì)量的問題。MPEG4提供DVD級(jí)的圖像質(zhì)量而存量卻又能大大降低（80-220M/小時(shí)　　）。

    應(yīng)用于遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕獏?shù)：

    圖像標(biāo)準(zhǔn)：358 ?288

    幀 容 量：0.8-2.5k/幀

    實(shí) 時(shí) 性（25幀/秒）：20-62.5k/秒

    注：幀容量：0.8~2.5k/幀，0.8k/幀代表靜態(tài)時(shí)的壓縮容量，2.5k/幀代表動(dòng)態(tài)時(shí)的壓縮容量）

    第二部份所述的各接入方式最大上傳速率：

    普通電話拔號(hào)最大上傳速率：56K/112K

    ADSL最大上傳速率：512K

    局域網(wǎng)轉(zhuǎn)接最大上傳速率：不穩(wěn)定，視其用戶數(shù)目（以后不作討論）

    當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，各最大上傳速率要除以一個(gè)系數(shù)8（具體參數(shù)來源，請(qǐng)參考有關(guān)計(jì)算機(jī)語言算法），所以真正能上傳的最大速率為：

    普通拔號(hào)速率：7K ADSL速率：64k

    四、遠(yuǎn)程傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)原理

    網(wǎng)絡(luò)視頻系列提供兩種實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問的方法：第一，可以采用NAT的方式，即用一個(gè)IP地址的不同端口來解決（如192.168.0.100：82、如192.168.0.100：83就代表兩個(gè)不同的設(shè)備）或用不同的IP地址來解決；第二，在Internet中，則可以采用在網(wǎng)絡(luò)上建DDNS服務(wù)器（即動(dòng)態(tài)域名解析）的方法來解決動(dòng)態(tài)IP地址的問題，也就是每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器都有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)二級(jí)域名（名字由客戶定義），這個(gè)二級(jí)域名對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器的MAC地址，只要網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上使用，就會(huì)自動(dòng)連接到DDNS，無論它的IP地址如何變化，客戶只要在IE地址欄中鍵入這個(gè)域名，就能夠通過DDNS服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器的IP地址與遠(yuǎn)程訪問客戶進(jìn)行連接，達(dá)到域名解析的目的。

    五、用戶自身提供

    1、申請(qǐng)?zhí)摂M專線（ADSL、VDSL、XDSL等具有公網(wǎng)IP的網(wǎng)絡(luò)），費(fèi)用自理。

    2、MODEM具有路由功能或有單獨(dú)的路由器

    3、如果服務(wù)器端有云臺(tái)、變焦鏡頭時(shí)，需要購置相應(yīng)的解碼器及轉(zhuǎn)換口。

    六、功能陳述

    可分監(jiān)視及監(jiān)控兩部分功能。

    監(jiān)視功能：遠(yuǎn)程用戶，通過IE瀏覽觀看監(jiān)控情況，不能作任何操作，不能發(fā)布命令。

    監(jiān)控功能：遠(yuǎn)程用戶，不用安裝專門的客戶端程程序，可直接對(duì)視頻服務(wù)器端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，控制鏡頭左右上下擺動(dòng)，對(duì)可變鏡頭進(jìn)行遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)，異地保存記錄等。

    七、同類視頻產(chǎn)品比較

    以下對(duì)一些同類產(chǎn)品作一些的簡單的比較。

    1．普通電話撥號(hào)方式的Quicksever

    支持M-JPEG壓縮技術(shù)。由于電話撥號(hào)的上傳速率僅僅只有7k/s，但圖像數(shù)據(jù)傳輸量大（最小大于80K/S），所以它的遠(yuǎn)程傳送效果較差，平均是每秒只有不足1幀的速度，遠(yuǎn)程客戶端的丟幀現(xiàn)象嚴(yán)重。當(dāng)IP是變換后，要雙方通過打電話詢問主機(jī)IP，才能聯(lián)接。

    2．硬盤錄像機(jī)內(nèi)置遠(yuǎn)程程序，直接modem傳送

    隨著遠(yuǎn)傳的發(fā)展，后期的硬盤錄像機(jī)功能中都帶有著遠(yuǎn)程監(jiān)控的客戶端工具及主機(jī)服務(wù)器平臺(tái)，在局域網(wǎng)中的傳輸效果上有了很大的提高，但在Internet的使用中，用戶只能通過普通電話撥號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，其本質(zhì)上跟使用Quicksever效果一樣，只是減少了外置設(shè)備。

    3. 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

    遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)則從日常費(fèi)用低、實(shí)用性強(qiáng)、操作方便等角度考慮而開發(fā)的產(chǎn)品。

    a．日常費(fèi)用低

    利用一般動(dòng)態(tài)IP的ADSL作為傳輸（本系統(tǒng)不限制靜態(tài)IP），日常操作費(fèi)用低，深圳地區(qū)每月的費(fèi)用也僅僅是200元，一些城市上ADSL的包月費(fèi)更低至40元。

    b．成本低、實(shí)用性強(qiáng)

    視頻服務(wù)器就是一個(gè)不帶硬盤的數(shù)字硬盤錄象機(jī)，帶有多種實(shí)用功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳送，用戶不需另購置其它設(shè)備。適用于任何攝像機(jī)類型，為用戶提供了很大的選擇范圍。

    c．操作方便

    基本上全自動(dòng)執(zhí)行，也可根據(jù)用戶要求調(diào)速參數(shù)，操作簡單，跟一般的硬盤錄像機(jī)沒有區(qū)別。

    在客戶端直接通過IE瀏覽，開放性強(qiáng)，客戶可隨時(shí)隨地觀看監(jiān)控情況。

    從諸多的對(duì)比中，我們相信我們的產(chǎn)品具有很強(qiáng)的竟?fàn)巸?yōu)勢(shì)。