由于IP攝像機(jī)價(jià)格逐步下降、監(jiān)控更加智能以及高校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不斷成熟等因素，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)逐步在高校拉開(kāi)應(yīng)用序幕。本文從一個(gè)用戶(hù)的視角出發(fā)，觀察并總結(jié)高校網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用需求，前端和傳輸端的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和難點(diǎn)，以及與教育整合現(xiàn)狀等方面，以期拋磚引玉，與行業(yè)人士共同思考未來(lái)發(fā)展應(yīng)用。

　　據(jù)了解，武漢高校新裝和改造的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，80%會(huì)采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案。城市交通、銀行等行業(yè)相比對(duì)高清畫(huà)質(zhì)的要求更迫切、對(duì)遠(yuǎn)距離無(wú)干擾傳輸更敏感，即使前幾年價(jià)格高高在上，也愿意嘗試清晰度更高、安裝更便利、更利于大規(guī)模部署與管理的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。而那時(shí)高校還處在擴(kuò)大、健全校園網(wǎng)與加快信息化建設(shè)的階段，網(wǎng)絡(luò)帶寬有限、資金有限，所以多半會(huì)選用傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控平臺(tái)。自2009年新一次網(wǎng)絡(luò)變革開(kāi)始，云計(jì)算、IPV6、GPON、光纖到戶(hù)、三網(wǎng)合一等新技術(shù)已經(jīng)走入了從概念到應(yīng)用的時(shí)刻。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)日益完善，IP攝像機(jī)成本逐步降低，各高校網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)日益成熟，這都大大加快了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的普及程度。

　　下面從使用者的角度分析，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)及IP攝像機(jī)在高校中普及應(yīng)用的條件、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)。

　　IP攝像機(jī)要在高校得到普及應(yīng)用，需滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件：

　　· 價(jià)格逐步走低。目前國(guó)內(nèi)排名前十的各大安防廠商都陸續(xù)推出了500-600元的普及型產(chǎn)品，主要是720P的IP攝像機(jī)，而1080P的產(chǎn)品根據(jù)成像元器件的方案不同，采用CMOS圖像傳感器的IP攝像機(jī)也可以控制在千元左右。同時(shí)，各大廠商IP攝像機(jī)的產(chǎn)品線(xiàn)也比前幾年豐富很多，各種槍機(jī)、一體機(jī)、紅外機(jī)、半球、智能球、高速球?qū)映霾桓F;

　　· 圖像更廣闊、清晰。IP攝像機(jī)的像素至少是百萬(wàn)像素，720P/1080P的產(chǎn)品明顯比像素為576(D1)還是隔行掃描的模擬攝像機(jī)要清楚，僅憑肉眼就可以帶來(lái)不同的體驗(yàn)。同時(shí)，720P/1080PIP攝像機(jī)的畫(huà)面比例都是16∶9，可以呈現(xiàn)出更為廣闊的畫(huà)面，監(jiān)控更豐富的圖像信息;

　　· 系統(tǒng)更簡(jiǎn)單。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)依托于成熟的校園網(wǎng)，布線(xiàn)方便簡(jiǎn)單，尤其是實(shí)現(xiàn)交換機(jī)PoE供電后，連接一臺(tái)IP攝像機(jī)只需要一根超五類(lèi)雙絞線(xiàn)，真正做到一線(xiàn)通。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)更適合大規(guī)模部署，攝像機(jī)加裝便利。監(jiān)控中心的地點(diǎn)可靈活設(shè)置、隨時(shí)轉(zhuǎn)移，并可按需部署多個(gè)分控中心;

　　· 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更成熟?，F(xiàn)今高校高速化、扁平化的校園局域網(wǎng)已建設(shè)的非常成熟，百兆到桌面，高集成、扁平化的千兆、萬(wàn)兆帶寬的匯聚層，10G甚至40G的核心處理能力，對(duì)于承載每路2-8兆的高清圖像來(lái)說(shuō)，已不是問(wèn)題。同時(shí)，從Mpag4、H.264到即將出臺(tái)的H.265協(xié)議，幀內(nèi)幀間壓縮、動(dòng)態(tài)壓縮、雙碼流等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的視頻壓縮方式也在不斷的改進(jìn)，各大廠商對(duì)于帶寬管理都積累了更多經(jīng)驗(yàn)與解決方案，校園網(wǎng)的帶寬對(duì)于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻流的承載已不再是一個(gè)瓶頸;

　　· 存儲(chǔ)方案更多樣。NVR代替了DVR解決了中小規(guī)模視頻存儲(chǔ)問(wèn)題，大華已經(jīng)有128/64/32路D1/720P/1080P這樣的NVR產(chǎn)品，中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)武漢學(xué)院72路考場(chǎng)監(jiān)控就是使用這樣的產(chǎn)品作為監(jiān)控主機(jī)。更大規(guī)模的視頻存儲(chǔ)可以通過(guò)IP SAN技術(shù)，組成一個(gè)統(tǒng)一管理的云存儲(chǔ)平臺(tái)，利用流媒體服務(wù)器、組播技術(shù)把監(jiān)控圖像發(fā)布到各個(gè)監(jiān)控與分控中心。同時(shí)，固態(tài)硬盤(pán)的出現(xiàn)、機(jī)械硬盤(pán)價(jià)格的持續(xù)走低，對(duì)于視頻資料的海量存儲(chǔ)也大有促進(jìn);

　　· 施工與維護(hù)更簡(jiǎn)便。IP攝像機(jī)配上PoE交換機(jī)一線(xiàn)接入，安裝、調(diào)試與維護(hù)都很方便，使用筆記本或移動(dòng)智能終端接入網(wǎng)絡(luò)，安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件就可以監(jiān)看、管理與調(diào)試;

　　· 監(jiān)控更加智能。更大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)形中增加了監(jiān)控人員的負(fù)擔(dān)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控可以很好的與視頻行為分析系統(tǒng)相結(jié)合，讓監(jiān)控更加智能化。然而，由于當(dāng)前行為分析系統(tǒng)每一路價(jià)格昂貴，在一定程度上制約了其應(yīng)用范圍。

　　前端和傳輸端的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　與模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢(shì)，但據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，在前端和傳輸端依然存在一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)和難點(diǎn)，主要如下：

　　· 加強(qiáng)電力保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)依托于網(wǎng)絡(luò)，取電是通過(guò)PoE交換機(jī)或從弱電井和弱電間取電。因此，弱電井和弱電間的電力安全就非常重要。如若停電，不光是全院的網(wǎng)絡(luò)癱瘓，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也會(huì)跟著癱瘓，這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要提高弱電井和弱電間的用電安全級(jí)別，增加UPS電源與備用供電線(xiàn)路;

　　· 前端IP攝像機(jī)按需配置。IP攝像機(jī)種類(lèi)很多，不是很重要的地點(diǎn)，配置720P的IP攝像機(jī)就可以了，畢竟帶寬有限，以后需要提高畫(huà)質(zhì)，再更換更高像素的IP攝像機(jī)也很方便。據(jù)筆者使用經(jīng)驗(yàn)，使用CMOS圖像傳感器的攝像機(jī)只要不經(jīng)常在低照度下工作，完全可以代替使用CCD圖像傳感器的攝像機(jī)，價(jià)格便宜，功耗、體積也小。由于IP攝像機(jī)增加了視頻壓縮與網(wǎng)絡(luò)傳輸部分，其散熱上對(duì)比模擬攝像機(jī)有更高要求;

　　· 合理分配網(wǎng)段。大規(guī)模部署IP攝像機(jī)對(duì)于IPV4網(wǎng)絡(luò)有網(wǎng)段分配問(wèn)題，一個(gè)網(wǎng)段最多容納254臺(tái)攝像機(jī)，超過(guò)了需跨網(wǎng)段，增加了網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的復(fù)雜程度，可通過(guò)NVR分段管理IP攝像機(jī)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。比如，中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)武漢學(xué)院正在建的黃家湖新校區(qū)，將新裝IP攝像機(jī)1000臺(tái)左右，打算按地域劃分為10個(gè)區(qū)域來(lái)管理，每個(gè)區(qū)域劃分一個(gè)網(wǎng)段，配置一臺(tái)NVR，通過(guò)監(jiān)控管理平臺(tái)管理;

　　· 分布與集中式存儲(chǔ)靈活配置。大規(guī)模部署IP攝像機(jī)集中存儲(chǔ)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力也是一個(gè)問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)本就是一個(gè)很靈活的系統(tǒng)，建議分布式存儲(chǔ)與集中式存儲(chǔ)按需靈活配置，如：道路監(jiān)控、重要出入口可集中存儲(chǔ)，樓宇監(jiān)控可分布存儲(chǔ)，也可設(shè)定計(jì)劃任務(wù)，利用晚間網(wǎng)絡(luò)空閑期把分布存儲(chǔ)的重要錄像，同步到集中存儲(chǔ)中來(lái)。不過(guò)筆者認(rèn)為，目前利用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，組建云存儲(chǔ)平臺(tái)才是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)解決存儲(chǔ)問(wèn)題的發(fā)展方向。

　　IP監(jiān)控系統(tǒng)在高校應(yīng)用中的不足

　　下面筆者就個(gè)人經(jīng)驗(yàn)說(shuō)說(shuō)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際使用中存在的不足：

　　· 安全性、穩(wěn)定性：高校校園網(wǎng)的穩(wěn)定與安全會(huì)影響監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全，除非組建網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的校園專(zhuān)網(wǎng)，但這會(huì)大大提高成本。因此需要更好的管理與規(guī)劃校園網(wǎng)，以保證網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定;

　　· 對(duì)校園網(wǎng)的壓力：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)占用了大量的網(wǎng)絡(luò)端口，增加了校園網(wǎng)的帶寬壓力，高清視頻每路2-8兆的帶寬畢竟存在，如相對(duì)集中，一定會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成影響，這需要更好的規(guī)劃網(wǎng)絡(luò);

　　· 延時(shí)與拖影：IP攝像機(jī)的延時(shí)主要是網(wǎng)絡(luò)帶寬造成的，而大屏顯示時(shí)的拖影問(wèn)題則是沒(méi)有使用專(zhuān)業(yè)監(jiān)控顯示器，且與編解碼的處理能力有關(guān)，這是在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中不存在的問(wèn)題。

　　IP監(jiān)控系統(tǒng)與高校教育整合現(xiàn)狀

　　筆者認(rèn)為，到目前為止，還沒(méi)有很好的關(guān)于高校安防監(jiān)控和教育整合的案例。究其原因，主要是兩者需求不同。視頻安防監(jiān)控，首先要求畫(huà)面信息量大，其次才是清晰。而教育視頻，如精品課程的錄制或老師上課的記錄，監(jiān)控的主體是老師，加入部分學(xué)生互動(dòng)的鏡頭，要保證被攝主體足夠清晰，同時(shí)對(duì)畫(huà)面的構(gòu)圖和美感都有要求。如果在教室里安裝高速球加上智能跟蹤系統(tǒng)，或許能夠兼顧安防監(jiān)控和教學(xué)監(jiān)控，但代價(jià)太大，還不如按需單獨(dú)配備幾套高清的可隨意移動(dòng)的教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)憑借其高清、靈活部署的特性走入大學(xué)校園，隨著產(chǎn)品的普及，以前制約其發(fā)展的價(jià)格因素、帶寬因素、存儲(chǔ)因素都不再是問(wèn)題，反而安全與穩(wěn)定成為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的主要問(wèn)題，相信隨著安防技術(shù)的不斷進(jìn)步，難題都會(huì)被一一攻克，且讓我們拭目以待未來(lái)的發(fā)展。