摘要:傳輸是視頻監(jiān)控系統(tǒng)眾多環(huán)節(jié)中最基礎(chǔ)也是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。早期的模擬監(jiān)控是基于同軸電纜實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)模S著監(jiān)控的規(guī)模越來(lái)越大,以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控的發(fā)展,原有的同軸電纜已經(jīng)無(wú)法滿足應(yīng)用需要。隨著模擬監(jiān)
傳輸是視頻監(jiān)控系統(tǒng)眾多環(huán)節(jié)中最基礎(chǔ)也是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。早期的模擬監(jiān)控是基于同軸電纜實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)模S著監(jiān)控的規(guī)模越來(lái)越大,以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控的發(fā)展,原有的同軸電纜已經(jīng)無(wú)法滿足應(yīng)用需要。隨著模擬監(jiān)控向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控發(fā)展的步伐越來(lái)越快,如何能夠以更快更少的成本實(shí)現(xiàn)模擬向網(wǎng)絡(luò)的升級(jí),成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。SLOC(SecurityLinkoverCoax同軸電纜安全鏈路)復(fù)合視頻傳輸技術(shù)由此應(yīng)用而生,其通過(guò)一條同軸線纜同時(shí)傳輸模擬視頻和數(shù)字視頻,極大方便了高清級(jí)IP
攝像機(jī)在原有CCTV同軸基礎(chǔ)設(shè)施布線運(yùn)行。
近幾年隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,百萬(wàn)高清監(jiān)控系統(tǒng)已日臻成熟,對(duì)整個(gè)監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用,高清監(jiān)控系統(tǒng)成為必然發(fā)展趨勢(shì)。目前,許多高清的廠家已可以提供完整的前端、后端以及相關(guān)平臺(tái)的解決方案,可滿足大部分項(xiàng)目的需求。
經(jīng)過(guò)多年的積累,原有的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在眾多建筑物內(nèi)敷設(shè)了大量的同軸電纜(視頻線)、兩芯線(控制線或電源線),原有的管線和裝修也已結(jié)束,二次布線組建網(wǎng)絡(luò)十分困難,且這些線纜還遠(yuǎn)未到使用壽命。如何能將這些大量的銅材二次利用,縮短項(xiàng)目的建設(shè)周期、減少建設(shè)成本以及人員成本?基于模擬設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng),如何在不重新布線的情況下,快速改造升級(jí)到高清監(jiān)控系統(tǒng)?這些安防應(yīng)用領(lǐng)域的迫切需求挑戰(zhàn)著行業(yè)的創(chuàng)新實(shí)力。
高清監(jiān)控三種傳輸技術(shù)分析
目前大量使用的高清產(chǎn)品都是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的,直接傳輸方式在高清時(shí)代幾乎絕跡,但關(guān)于對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸是否適合監(jiān)控圖像傳輸?shù)臓?zhēng)論從來(lái)就不絕于耳。因此尋找一種與實(shí)際應(yīng)用相符、技術(shù)能滿足、成本盡量低的傳輸模式對(duì)于監(jiān)控的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。
1、模擬信號(hào)傳輸方式
目前標(biāo)清視頻信號(hào)絕大多數(shù)依然采用模擬信號(hào)傳輸方式,應(yīng)用同軸電纜傳輸100米,在犧牲一些高頻細(xì)節(jié)的情況下,可以傳輸200-300米,甚至更遠(yuǎn)。由于這樣的性能,從監(jiān)控應(yīng)用伊始,這種傳輸模式就一直就沒(méi)有改變過(guò)。但是到了高清時(shí)代,由于傳輸?shù)母咔逍盘?hào)帶寬的擴(kuò)大,用傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸,幾米就衰減下去了,根本無(wú)法在監(jiān)控項(xiàng)目中使用,而高清
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的傳輸方式和標(biāo)清的相比沒(méi)什么變化,所以當(dāng)高清時(shí)代來(lái)臨時(shí),就成了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的獨(dú)角戲,直接傳輸模式很少有應(yīng)用。
2、數(shù)字傳輸模式
既然高清模擬傳輸方式無(wú)法在監(jiān)控實(shí)際應(yīng)用中使用,唯一的方法就只有數(shù)字傳輸。在討論數(shù)字高清傳輸技術(shù)以前先分析高清信號(hào)的數(shù)字特性,以30幀/秒來(lái)看,1080P圖像信號(hào)的理論帶寬不超過(guò)1G,720P圖像信號(hào)的理論帶寬不超過(guò)500M,在數(shù)據(jù)通訊技術(shù)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)這么大數(shù)據(jù)流量的傳輸方法很多,常用的介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線和光纖。
3、同軸電纜傳輸技術(shù)
同軸電纜傳輸技術(shù)在標(biāo)清時(shí)代廣泛應(yīng)用于標(biāo)清模擬視頻信號(hào)的傳輸,與標(biāo)清模擬視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字視頻信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是SD-SDI接口(270Mb/s),這種接口由于成本和性能的原因,在監(jiān)控上很少應(yīng)用。高清數(shù)字信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)是HD-SDI(1.485Gb/s),在應(yīng)用加解擾技術(shù),發(fā)端預(yù)加重技術(shù),收端均衡技術(shù)的前提下,可以把傳輸距離延伸到100米。
但通過(guò)預(yù)加重和均衡技術(shù)來(lái)延長(zhǎng)SDI的信號(hào)傳輸距離在實(shí)際應(yīng)用中還是存在許多問(wèn)題,線纜的特性對(duì)傳輸距離影響很大,再加上同軸電纜傳輸是一個(gè)單端傳輸系統(tǒng)無(wú)法抑制共模干擾。模擬監(jiān)控中工程現(xiàn)場(chǎng)如果線路不好就會(huì)帶來(lái)干擾,這些都會(huì)嚴(yán)重影響SDI信號(hào)的傳輸距離,則不難理解目前對(duì)于HD-SDI傳輸距離為何莫衷一是。理論傳輸距離和實(shí)際差異太大,而且最糾結(jié)的是如果HD-SDI信號(hào)超過(guò)它的傳輸距離,收端就無(wú)法解出任何信號(hào)來(lái),這一點(diǎn)比傳統(tǒng)的標(biāo)清模擬傳輸系統(tǒng)的性能差遠(yuǎn)了。所以HD-SDI傳輸技術(shù)要大面積應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)還是有很多問(wèn)題和困難的。
數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)同時(shí)傳輸難題破解
可見(jiàn),隨著模擬監(jiān)控向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控發(fā)展的步伐越來(lái)越快,如何能夠更快更少成本的實(shí)現(xiàn)模擬向網(wǎng)絡(luò)的升級(jí),成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。SLOC(SecurityLinkoverCoax同軸電纜安全鏈路)復(fù)合視頻傳輸技術(shù)由此應(yīng)用而生。
SLOC同軸電纜復(fù)合視頻傳輸解決方案是一項(xiàng)先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)器解決方案,由全球高性能模擬混合信號(hào)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)導(dǎo)廠商Intersil開(kāi)發(fā)。其可通過(guò)一條同軸線纜同時(shí)傳輸模擬CVBS視頻和高清數(shù)字IP視頻,即SLOC=模擬視頻+IP碼流。該高效混合視頻監(jiān)控技術(shù)有助于使百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)在現(xiàn)有CCTV同軸基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行,最大監(jiān)控距離達(dá)300米,還可支持無(wú)延遲模擬CCTV以及網(wǎng)絡(luò)IP監(jiān)控功能。SLOC技術(shù)的出現(xiàn),將對(duì)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)從模擬CCTV到網(wǎng)絡(luò)IP監(jiān)控的無(wú)縫過(guò)渡帶來(lái)佳音。
Intersil公司視頻信號(hào)處理產(chǎn)品線全球市場(chǎng)總監(jiān)馬大倫向外界介紹,SLOC方案由一個(gè)基于SLOC技術(shù)的攝像機(jī)調(diào)制解調(diào)器PHY芯片TW3801和一個(gè)基于SLOC的接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器PHY芯片TW3811組成。SLOC技術(shù)充分利用已安裝的同軸電纜基礎(chǔ)設(shè)施并支持聯(lián)網(wǎng)的IP功能,不需要對(duì)IP攝像機(jī)設(shè)計(jì)或DVR設(shè)計(jì)進(jìn)行大的變動(dòng)。TW3801和TW3811是高度集成的調(diào)制解調(diào)器PHY子系統(tǒng),其中包括一個(gè)模擬前端(AFE)、一個(gè)數(shù)字調(diào)制解調(diào)器和兩個(gè)以太網(wǎng)介質(zhì)無(wú)關(guān)接口(MII)。TW3801將其收到的CVBS信號(hào)和以太網(wǎng)MII信號(hào)一對(duì)一地組合成一個(gè)通過(guò)同軸電纜傳輸?shù)膶S休敵鲂盘?hào),TW3811則將其從基于SLOC技術(shù)的攝像機(jī)調(diào)制解調(diào)器PHYIC收到的信號(hào)進(jìn)行對(duì)等解碼。
2011年深圳CPSE安博會(huì)期間,Intersil專門(mén)舉行SLOC技術(shù)論壇。他們分析,IP攝像機(jī)的普及在傳輸方面面臨三大挑戰(zhàn):一是工程商已經(jīng)習(xí)慣了同軸電纜;其次,IP攝像機(jī)受到了150米傳輸距離的限制;再次,普通的廣域網(wǎng)IP攝像機(jī)預(yù)覽視頻延時(shí)一般在1-4秒之間(主要由視頻編碼緩存、視頻解碼緩存和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)導(dǎo)致)。而Intersil公司的SLOC解決方案示意圖SLOC技術(shù)完全解決了IP監(jiān)控系統(tǒng)面臨的三大問(wèn)題。首先該技術(shù)支持基于現(xiàn)有的同軸電纜傳輸1080P高清IP碼流;其次,支持IP碼流本地傳輸距離延伸至300米;此外,同時(shí)傳輸實(shí)時(shí)模擬視頻,用于實(shí)時(shí)預(yù)覽或者云臺(tái)控制,通過(guò)一系列的傳輸解決方案徹底解決了IP傳輸延時(shí)的問(wèn)題。另外,該技術(shù)還支持CVBS模擬視頻傳輸,優(yōu)化IP組網(wǎng)系統(tǒng),可以在原有傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)上無(wú)縫升級(jí)到高清IP網(wǎng)絡(luò)。
為此專門(mén)對(duì)SLOC技術(shù)的開(kāi)發(fā)方--Intersil公司高級(jí)戰(zhàn)略市場(chǎng)經(jīng)理JosephSpisak進(jìn)行了采訪。他介紹,目前Intersil已經(jīng)與數(shù)以百計(jì)的客戶開(kāi)展合作,包括OEM、ODM和許多設(shè)計(jì)公司,目前在全球有超過(guò)100項(xiàng)相關(guān)設(shè)計(jì),而市場(chǎng)對(duì)這種混合解決方案的激動(dòng)、勁頭和興趣非常強(qiáng)烈。Intersil將在2012年中啟動(dòng)重要發(fā)射器和接收器SLOC器件的生產(chǎn),目前正在全球范圍內(nèi)的客戶地點(diǎn)和所有重要行業(yè)商業(yè)展會(huì)上進(jìn)行宣傳。另外,他還透露,今年Intersil將發(fā)布一種攝像機(jī)發(fā)射器和一種DVR/開(kāi)關(guān)接收器解決方案,并且還有其他產(chǎn)品正在開(kāi)發(fā)之中,它們將帶來(lái)進(jìn)一步的成本節(jié)省和系統(tǒng)BOM(物料清單)優(yōu)化。
據(jù)了解,為推廣SLOC的技術(shù),解決一致性標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,Intersil正在與SONY一起推動(dòng)HVSA(HybridVideoSurveillanceAlliance混合視頻監(jiān)控聯(lián)盟)組織進(jìn)程。就該組織的進(jìn)展情況,JosephSpisak表示目前進(jìn)展良好且其背后有很大的動(dòng)力。他們計(jì)劃在今年上半年不僅與索尼,而且與其他一級(jí)安防OEM廠商開(kāi)展合作。JosephSpisak介紹,目前SLOC技術(shù)在海外安防領(lǐng)域的知曉度正在逐步建立起來(lái),許多已開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)的國(guó)外客戶正在設(shè)計(jì)原型產(chǎn)品,或者正在進(jìn)行試生產(chǎn)。“在全球范圍內(nèi)我們共有針對(duì)各種安全產(chǎn)品的100多個(gè)設(shè)計(jì)贏單。中國(guó)市場(chǎng)有望全面接納SLOC,我們有30多個(gè)設(shè)計(jì)贏單,以后會(huì)更多。”
JosephSpisak表示,對(duì)混合視頻的價(jià)值以及它為何不同于其他現(xiàn)有同軸解決方案的理解是目前SLOC技術(shù)的推廣目前面臨的主要挑戰(zhàn)。“從設(shè)計(jì)和定義伊始,SLOC的目的就是成為一種安全協(xié)議,而不只是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的重復(fù)使用,現(xiàn)有技術(shù)存在距離等方面的限制,而距離在安全領(lǐng)域是極其重要的。”
SLOC技術(shù)的安防產(chǎn)品化應(yīng)用
由于SLOC方案允許百萬(wàn)像素級(jí)IP攝像機(jī)使用現(xiàn)有的CCTV同軸電纜基礎(chǔ)設(shè)施,而無(wú)需使用新的線路或進(jìn)行電纜修改,因此顯著節(jié)約了成本和資源,使安全監(jiān)控行業(yè)從傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)縫切換到數(shù)字IP安全監(jiān)控系統(tǒng)變得極為簡(jiǎn)單。SLOC方案自2010年10月推出以來(lái)即在業(yè)內(nèi)引起極大反響,因?yàn)镾LOC的特性非常實(shí)用。SLOC支持基于現(xiàn)有同軸線路基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字IP攝像機(jī)功能而不干擾現(xiàn)有的CCTV服務(wù),其嵌入式模擬CVBS視頻還支持無(wú)延遲的數(shù)字IP攝像機(jī)實(shí)時(shí)觀看和控制,這使得監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)商可立即構(gòu)建支持無(wú)延遲模擬CCTV功能及聯(lián)網(wǎng)IP監(jiān)控功能的有效混合監(jiān)控系統(tǒng)。
2011年4月,Intersil夠公司宣布索尼決定在其業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的安防用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品系列中廣泛采用SLOC技術(shù)。2011年深圳安博會(huì)期間,索尼率先推出了一系列包含5款混合攝像機(jī)新品和兩款攝像機(jī)信號(hào)接收器的混合型高清解決方案,可以使原有的模擬基礎(chǔ)設(shè)施輕松轉(zhuǎn)化到網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng),從而大大降低了系統(tǒng)升級(jí)的成本,有效保護(hù)前期投資。
結(jié)束語(yǔ)
目前,安防監(jiān)控已經(jīng)逐漸邁向高清化,SLOC技術(shù)的成熟,可快速將老舊系統(tǒng)升級(jí)為高清系統(tǒng),極大縮短工程建設(shè)周期,減少相關(guān)的成本投入。可以預(yù)見(jiàn),SLOC技術(shù)將為現(xiàn)有SD基礎(chǔ)設(shè)施提供高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭解決方案,有助于實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)從模擬CCTV到網(wǎng)絡(luò)IP監(jiān)控的無(wú)縫過(guò)渡,為IP安防系統(tǒng)市場(chǎng)的增長(zhǎng)帶來(lái)強(qiáng)勁動(dòng)力。