《監(jiān)控系統(tǒng)概述》課件

監(jiān)控系統(tǒng)概述目錄監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)定義、歷史、重要性監(jiān)控系統(tǒng)組成架構(gòu)、前端設(shè)備、傳輸、后端、顯示工作原理采集、壓縮、傳輸、存儲、分析類型與功能各類系統(tǒng)特點(diǎn)及核心功能設(shè)計、實(shí)施、趨勢第一部分：監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)1定義與概念監(jiān)控系統(tǒng)的核心要素2發(fā)展歷程從模擬到智能的演變3應(yīng)用價值安全與管理的重要工具4應(yīng)用領(lǐng)域什么是監(jiān)控系統(tǒng)？定義通過視頻采集設(shè)備獲取影像實(shí)時監(jiān)控特定區(qū)域目的保障安全防范風(fēng)險提供證據(jù)支持特點(diǎn)全天候不間斷工作監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史11940年代德國研發(fā)首個閉路電視系統(tǒng)21970年代錄像機(jī)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控31990年代數(shù)字視頻錄像技術(shù)出現(xiàn)42000年后網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)興起5現(xiàn)今監(jiān)控系統(tǒng)的重要性安全保障預(yù)防犯罪行為，提供證據(jù)支持實(shí)時監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)異常情況并處理效率提升優(yōu)化管理流程，減少人力投入證據(jù)保存監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域公共安全城市治安、交通監(jiān)控家庭安防住宅小區(qū)、智能家居工業(yè)生產(chǎn)工廠車間、安全監(jiān)測商業(yè)零售商場超市、防盜監(jiān)控金融機(jī)構(gòu)銀行保險、ATM監(jiān)控第二部分：監(jiān)控系統(tǒng)的組成控制管理層管理平臺、顯示設(shè)備數(shù)據(jù)處理層存儲設(shè)備、處理服務(wù)器傳輸網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳輸線纜前端采集層攝像機(jī)、編碼設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的基本架構(gòu)前端采集攝像機(jī)獲取圖像信息傳輸通過網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻數(shù)據(jù)處理存儲服務(wù)器處理并存儲視頻顯示控制監(jiān)視器顯示并實(shí)現(xiàn)控制前端設(shè)備：攝像機(jī)半球型攝像機(jī)適用于室內(nèi)環(huán)境，外觀美觀槍筒型攝像機(jī)適用于固定方向監(jiān)控，防水性能好云臺攝像機(jī)可遙控轉(zhuǎn)動，覆蓋范圍廣攝像機(jī)類型及特點(diǎn)類型分辨率傳輸方式適用場景模擬攝像機(jī)較低同軸電纜成本敏感場所網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)高清網(wǎng)絡(luò)傳輸需要高清畫質(zhì)場所熱成像攝像機(jī)特殊網(wǎng)絡(luò)傳輸夜間監(jiān)控、特殊環(huán)境傳輸設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)和線纜有線傳輸同軸電纜網(wǎng)絡(luò)線纜光纖穩(wěn)定性高，適合固定場所無線傳輸Wi-Fi4G/5G網(wǎng)絡(luò)微波傳輸靈活性高，適合臨時監(jiān)控傳輸介質(zhì)的選擇300m同軸電纜傳輸距離限制100m網(wǎng)線常規(guī)網(wǎng)線有效傳輸距離20km光纖長距離傳輸能力100m無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi覆蓋范圍后端設(shè)備：存儲和控制錄像機(jī)DVR、NVR設(shè)備進(jìn)行視頻錄制存儲設(shè)備硬盤陣列保存監(jiān)控數(shù)據(jù)管理服務(wù)器處理平臺運(yùn)行與數(shù)據(jù)管理控制設(shè)備控制鍵盤、控制器操作系統(tǒng)存儲設(shè)備的選擇與配置本地硬盤硬盤陣列云存儲混合存儲顯示設(shè)備：監(jiān)視器和大屏監(jiān)視器LCD顯示器LED顯示器專業(yè)監(jiān)控顯示器適合單人工作站大屏幕顯示墻DLP拼接屏LCD拼接屏LED大屏幕適合監(jiān)控中心第三部分：監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理圖像采集攝像機(jī)捕獲視頻信號信號編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并壓縮數(shù)據(jù)傳輸通過網(wǎng)絡(luò)傳送至后端數(shù)據(jù)處理錄像、分析、存儲控制顯示監(jiān)控中心查看與操作視頻信號的采集圖像傳感器CCD或CMOS芯片將光學(xué)信息轉(zhuǎn)為電信號光學(xué)組件鏡頭控制光線進(jìn)入決定視野范圍與清晰度信號初處理自動對焦與白平衡圖像增強(qiáng)與降噪視頻數(shù)據(jù)的壓縮壓縮標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)壓縮率應(yīng)用場景H.264普及率高中等一般監(jiān)控系統(tǒng)H.265高效率高高清監(jiān)控系統(tǒng)MJPEG單幀壓縮低需要高質(zhì)量圖像場景視頻數(shù)據(jù)的傳輸編碼將視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼上傳通過網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器路由通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸接收后端設(shè)備接收數(shù)據(jù)流解碼將數(shù)據(jù)還原為可顯示視頻視頻數(shù)據(jù)的存儲存儲類型連續(xù)存儲事件觸發(fā)存儲定時存儲存儲容量計算bit率×?xí)r間×攝像機(jī)數(shù)量例：4Mbps×24h×16路≈2TB/天存儲周期普通區(qū)域：30天重要區(qū)域：90天特殊區(qū)域：180天以上視頻數(shù)據(jù)的處理和分析運(yùn)動檢測識別畫面中的移動物體人臉識別識別并比對人臉信息物體識別識別特定類型的物體行為分析識別異常行為模式第四部分：監(jiān)控系統(tǒng)的類型1模擬監(jiān)控系統(tǒng)傳統(tǒng)技術(shù)，成本低數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)DVR為核心，畫質(zhì)提升網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)IP化，靈活擴(kuò)展智能監(jiān)控系統(tǒng)AI分析，主動預(yù)警模擬監(jiān)控系統(tǒng)1顯示設(shè)備監(jiān)視器2控制設(shè)備矩陣、切換器3存儲設(shè)備錄像機(jī)、磁帶4傳輸設(shè)備同軸電纜5前端設(shè)備模擬攝像機(jī)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備模擬攝像機(jī)，信號不變核心變化采用DVR進(jìn)行數(shù)字化處理與存儲主要優(yōu)勢存儲效率提高，檢索更便捷主要局限傳輸距離受限，擴(kuò)展性不足網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)前端轉(zhuǎn)換編碼器將模擬信號轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)信號網(wǎng)絡(luò)傳輸通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻數(shù)據(jù)中心存儲NVR或存儲服務(wù)器集中存儲平臺管理統(tǒng)一管理平臺實(shí)現(xiàn)控制IP監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)全I(xiàn)P架構(gòu)前端為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基于TCP/IP協(xié)議支持遠(yuǎn)程訪問主要優(yōu)勢高清畫質(zhì)靈活組網(wǎng)易于擴(kuò)展支持智能分析智能監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)層高清視頻采集分析層AI視頻智能分析決策層自動識別與預(yù)警執(zhí)行層聯(lián)動響應(yīng)與處置第五部分：監(jiān)控系統(tǒng)的功能實(shí)時監(jiān)控提供即時畫面，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視錄像回放存儲視頻，支持歷史查詢報警功能異常事件觸發(fā)報警遠(yuǎn)程訪問通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程查看控制智能分析智能識別特定事件實(shí)時監(jiān)控功能畫面顯示單畫面顯示多畫面分割畫面輪巡圖像縮放云臺控制方向控制鏡頭變焦預(yù)置位設(shè)置巡航路線實(shí)時監(jiān)測視頻質(zhì)量檢測設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測異常情況報警實(shí)時數(shù)據(jù)統(tǒng)計錄像回放功能時間檢索按日期時間快速定位錄像事件檢索按報警、移動等事件查找標(biāo)簽檢索通過自定義標(biāo)簽快速查找錄像導(dǎo)出支持視頻片段備份保存報警功能報警檢測移動偵測、視頻丟失、遮擋報警觸發(fā)超過預(yù)設(shè)閾值，觸發(fā)報警報警通知聲光報警、短信、郵件通知報警記錄記錄報警事件，便于查詢報警處理確認(rèn)處理、標(biāo)記狀態(tài)遠(yuǎn)程訪問功能智能分析功能人臉識別自動識別比對人臉車牌識別識別記錄車輛信息行為分析檢測異常行為第六部分：監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)施需求分析了解客戶需求與場景特點(diǎn)系統(tǒng)規(guī)劃總體架構(gòu)與方案設(shè)計設(shè)備選型根據(jù)需求選擇合適設(shè)備安裝部署設(shè)備安裝與系統(tǒng)集成調(diào)試測試系統(tǒng)調(diào)試與驗收測試需求分析監(jiān)控目標(biāo)明確系統(tǒng)建設(shè)的主要目的場景分析現(xiàn)場環(huán)境與監(jiān)控區(qū)域特點(diǎn)功能需求明確所需的監(jiān)控功能擴(kuò)展需求考慮未來系統(tǒng)擴(kuò)展可能系統(tǒng)規(guī)劃4架構(gòu)設(shè)計確定系統(tǒng)總體架構(gòu)點(diǎn)位規(guī)劃攝像機(jī)安裝位置與覆蓋網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存儲規(guī)劃數(shù)據(jù)存儲方案與容量管理規(guī)劃監(jiān)控中心與管理平臺設(shè)備選型設(shè)備類型選型要點(diǎn)主要參數(shù)攝像機(jī)環(huán)境適應(yīng)性分辨率、光圈、焦距存儲設(shè)備容量與可靠性存儲容量、冗余方式傳輸設(shè)備帶寬與穩(wěn)定性傳輸速率、接口類型顯示設(shè)備清晰度與壽命分辨率、使用壽命安裝部署前期準(zhǔn)備施工圖紙、材料準(zhǔn)備線纜鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、電源線路安裝設(shè)備安裝攝像機(jī)、存儲設(shè)備安裝設(shè)備調(diào)試參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)調(diào)試與測試設(shè)備測試檢查每臺設(shè)備功能是否正常功能測試測試系統(tǒng)各項功能是否正常性能測試測試系統(tǒng)在高負(fù)載下的性能驗收測試確認(rèn)系統(tǒng)符合設(shè)計要求第七部分：監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)與管理日常維護(hù)定期檢查與清潔故障排查快速定位解決問題系統(tǒng)升級軟件更新與功能擴(kuò)展數(shù)據(jù)備份重要數(shù)據(jù)定期備份安全管理保障系統(tǒng)安全可靠日常維護(hù)硬件維護(hù)攝像機(jī)清潔線纜檢查硬盤狀態(tài)檢查設(shè)備散熱檢查軟件維護(hù)系統(tǒng)日志檢查數(shù)據(jù)完整性檢查系統(tǒng)補(bǔ)丁更新病毒防護(hù)故障排查系統(tǒng)升級升級評估評估升級必要性與可行性制定計劃詳細(xì)升級方案與回滾計劃數(shù)據(jù)備份升級前做好完整備份執(zhí)行升級按計劃實(shí)施系統(tǒng)升級測試驗證升級后全面功能測試數(shù)據(jù)備份云備份重要數(shù)據(jù)云端存儲2異地備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)異地冗余本地備份定期本地數(shù)據(jù)備份安全管理物理安全設(shè)備防盜機(jī)房門禁電源保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全防火墻保護(hù)加密傳輸訪問控制數(shù)據(jù)安全權(quán)限管理操作審計數(shù)據(jù)加密第八部分：監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢高清化4K/8K超高清監(jiān)控智能化AI深度學(xué)習(xí)應(yīng)用云化云端部署與管理物聯(lián)網(wǎng)萬物互聯(lián)的監(jiān)控生態(tài)高清化智能化智能檢測從被動監(jiān)控到主動預(yù)警智能識別人臉、車牌、物體精準(zhǔn)識別行為分析異常行為自動識別與報警決策輔助提供決策建議與自動響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化5G應(yīng)用高速低延遲的視頻傳輸邊緣計算前端智能分析處理統(tǒng)一管理多系統(tǒng)整合與協(xié)同云存儲云存儲優(yōu)勢容量彈性擴(kuò)展減少本地設(shè)備投入數(shù)據(jù)災(zāi)備保障便捷遠(yuǎn)程訪問云存儲挑戰(zhàn)帶寬要求高數(shù)據(jù)安全風(fēng)險服務(wù)商依賴性長期成本考量人工智能應(yīng)用第九部分：監(jiān)控系統(tǒng)的法律和倫理問題隱私保護(hù)保障個人隱私權(quán)益數(shù)據(jù)安全防止數(shù)據(jù)泄露與濫用法律法規(guī)符合相關(guān)法律要求倫理考量合理使用監(jiān)控技術(shù)4隱私保護(hù)隱私風(fēng)險過度監(jiān)控未授權(quán)錄像個人信息收集技術(shù)措施隱私遮擋數(shù)據(jù)加密訪問控制管理措施明確告知獲取同意規(guī)范使用數(shù)據(jù)安全用戶管理嚴(yán)格權(quán)限分配與控制加密保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸與存儲加密網(wǎng)絡(luò)防護(hù)防火墻與入侵檢測系統(tǒng)加固定期補(bǔ)丁更新與漏洞修復(fù)法律法規(guī)2017網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)范網(wǎng)絡(luò)空間安全2021個人信息保護(hù)法保障個人信息安全2022數(shù)據(jù)安全法規(guī)范數(shù)據(jù)處理活動倫理考量平衡原則安全需求與隱私保護(hù)平衡目的限制僅用于合法明確的目的最小化原則最小范圍收集必要信息透明原則公開監(jiān)控范圍與用途第十部分：案例分析目標(biāo)與挑戰(zhàn)明確項目需求與困難解決方案系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)應(yīng)用3實(shí)施過程部署流程與質(zhì)量控制成果與經(jīng)驗效果評估與經(jīng)驗總結(jié)典型監(jiān)控系統(tǒng)案例分析智慧城