商業廣場監控系統是專門針對商業實際需求中的具體情況而開發的監控管理系統。此方案利用高清數字網絡攝像機的優勢，配合高清解碼器、集中存儲服務器等設備，提出了基于高清產品的視頻監控系統解決方案。該系統采用世界的圖像壓縮和處理技術，結合*的計算機網絡及通訊等技術，通過高速視頻處理芯片及嵌入式實時操作系統對視頻信號進行高速壓縮，再通過無線網橋或網絡（TCP/IP）總線傳送給平臺服務器。網絡上用戶也可以直接在工作站上觀察圖像，*用戶還可以控制攝像機的動作或對系統配置進行操作，即插即看，安裝便捷，用戶使用方便。
　　
　　項目背景
　　
　　該項目為東北某地新建的商業廣場綜合視頻監控項目。近年來，中國視頻監控市場受到“平安城市”項目、“平安校園”項目、奧運安防項目以及各地、各行業安防項目需求加速增長等因素的強勁刺激和拉動，取得了快速的發展，整體市場規模迅速擴大。根據相關數據顯示，中國2000-2006年的安防行業市場規模由250億元增長至1200億元，年復合增長率接近30％。到2009年，市場規模已達到1900億元，年均增速超過25％。按照《安防產業“十二五”規劃》所提到的目標，到“十二五”末期，安防產業規模將翻一番，年均增長率達到20％左右，2015年總產值達到5000億元。綜合以上數據分析，我們預計，2011-2013年中國安防產業規模將達到2696億元、3235億元和3911億元，年均復合增長率約為20.24％。
　　
　　傳統的視頻監控還以模擬為主，使用的zui高畫質為D1（720×576），由于各方面的原因，在實際應用中，其實際視覺效果較之高清畫質確實相差不少，而且隨著距離的增加，信號衰減也比較嚴重。穩定的系統與更高的畫質一直是業界的追求。
　　
　　基于以上原因，該項目決定采用全數字的高清解決方案。
　　
　　設計依據
　　
　　該商業廣場一共有8層，分為地下3層與地上5層，每層面積有4、5千平米。視頻監控的范圍包括地下停車場、商業過道、扶梯與電梯區域、商場出入口等重要地方，所有視頻接入中心監控機房。項目要求整體視頻監控系統具備視頻壓縮質量高、布線與維護便捷、系統運行穩定可靠等特點。
　　
　　實現方式
　　
　　1）視頻質量高
　　
　　傳統的D1，并非高清，720p、1080p才是真正意義上的高清。傳統的視頻處理包括采集、壓縮、存儲等幾個環節。
　　
　　采集：一般依賴前端攝像機的傳感器，以CCD、CMOS為核心器件。
　　
　　壓縮：一般指視頻壓縮技術，目前以H264為核心。
　　
　　存儲：一般指硬盤存儲容量，目前以2T為主，3T的也已經出現。
　　
　　當這些技術不再成為瓶頸后，人們對于高清的需求將得以普及。
　　
　　與模擬攝像機比較，相同范圍面積的場景，由于高清攝像機帶來更多像素點，分辨率提高，圖像清晰度自然有大幅度的提升.
　　
　　高清攝像機采用16：9的畫面比例，加之像素數又高，所以可以看到更加寬廣的區域。如原先在正對大門、商業過道等區域要各安裝多支攝像機，倘若改用高清攝像機，使用廣角鏡頭，一支高清攝像機即可依據商場的位置進行合理布局，能大范圍地監控整個區域，避免了多區監控的死角，而且采用高分辨率壓縮帶來的圖像清晰度足夠清楚分辨出每個活動的人臉，同時放大后整個過程的細節仍然清晰可辨。
　　
　　目前，720P、1080P甚至500萬高清網絡攝像機陸續投入市場，都體現了視頻高清化的一種主流趨勢，當然這些高清視頻流的傳輸、存儲等也得益于近年來高速寬帶網絡的建設以及海量存儲技術的飛速發展，同時這些傳輸、存儲技術的飛速發展也會促進高清視頻監控系統的廣泛應用。
　　
　　針對該商業廣場項目，在前端視頻處理方面，我們采用720P與1080P的槍式網絡攝像機與半球攝像機。比如在地下停車場，要求視頻覆蓋的區域比較廣闊，因此采用1080P的槍式網絡攝像機；在針對地上的商業過道、扶梯等區域，監控的范圍有限，但希望設備外觀小巧，因此采用720P的半球網絡攝像機；在室外監控商場外部區域情況，則使用IP球機。
　　
　　目前在網絡攝像機產品方面，相關的硬件方案有DSP方式與ASIC方式，隨著H264算法的日益普及與穩定，各個廠家在方案的選擇上逐步從DSP過渡到了ASIC方式。現在提供ASIC方案的廠家主要包括有海思、升邁、安霸、NXP、TI等，各個廠家的方案各有特點。本項目采用的硬件方案為安霸A2的平臺方案。該方案的特點是支持H264的B幀壓縮，在同等的碼流下，視頻質量更優；同時該方案還具備硬件接口豐富、芯片功耗低、支持的前端傳感器種類豐富等特點，非常適合應用在網絡攝像機產品中。
　　
　　該項目除了前端采集設備采用高清產品以外，在中心監控室還需要配置高清解碼器及集中存儲服務器等設備。中心監控室布置了18塊高清液晶顯示屏，其中2塊為46寸屏與16塊22寸屏。2塊大屏支持中心服務器的顯示輸出，主要用于平臺軟件的配置與顯示功能；其2側的16塊小屏，主要用于輪巡顯示前端高清攝像機的視頻畫面。
　　
　　項目采用的高清解碼器為單路輸出高清信號的設備，每個顯示屏后面配置1個高清解碼器，接收網絡傳遞過來的視頻壓縮信號解碼顯示輸出，輸出接口支持VGA與HDMI。單臺設備具備解碼4路1080P的能力，可以通過縮放后合成1路高清信號輸出，滿足了整個商場多路視頻輪巡顯示輸出的要求。
　　
　　該高清視頻解碼設備在網絡里為被動裝置，為了減輕網絡負載，它不直接連接前端網絡攝像機，而是在中心監控室接收平臺服務器轉發過來的視頻信號顯示。
　　　　
　　由于前端設備采用的是高清網絡攝像機，在存儲方面不能采用傳統模擬攝像機＋DVR的方式，因此考慮用集中存儲服務器來實現多路的存儲要求。視頻監控主要是視頻碼流的寫入，由碼流、編碼方案、前段視頻接入路數、網絡條件這些因素組成。在多路并發寫的情況下，對帶寬、數據能力、緩存等都有較大影響，對存儲的壓力很大，適合安防視頻存儲的產品必需有專門針對視頻寫入數據的專屬優化處理。同時在選型存儲產品過程時還常會遇到在究竟是選擇服務器架構存儲產品還是選擇控制器架構產品的困惑，架構上而言類似于工控DVR和嵌入式DVR的選擇。
　　
　　對于具體項目來說服務器存儲的優點在于可擴展性強，性能配置靈活，并且規格普遍價高，比如4核處理器、8GB內存、6千兆網卡等高規格的配置模式，而控制器主要標稱的規格集中在雙核IOP芯片（一塊專門用來處理Raid運算的芯片）以及雙控制器冗余這些參數。從項目應用功能上而言，服務器架構有著多協議兼容的優勢，往往能夠同時具備SAN和NAS兩種功能特性，控制器會比較單一往往只有IPSAN的功能。
　　
　　由于該商業廣場項目共有400多路高清攝像機的接入，因此綜合了接入路數、存儲時間、成本等因素，決定采用IP-SAN方式的服務器架構的存儲服務器來實現，主要是為了解決數據容量的問題，更接近于存儲的本質基礎性需求，為客戶在TCP/IP網絡上提供大容量的可用空間，并且由于該技術協議的*性特別適合大并發數據寫入。同時該設備還支持熱插拔、Raid、服務器電源、標準機架式服務器機箱等。
　　
　　2）布線與維護便捷
　　
　　該項目所涉及的地域比較廣，共8層。每層通過2個千兆的Hub將網絡攝像機連接匯集后通過光纖連接到中心監控室，在中心監控室通過帶光纖接口的網絡交換機連接，中心監控室通過網絡交換機匯集了平臺服務器、集中存儲設備、高清解碼器等網絡設備。每層的布線以常用網線為主，每層到中心監控室則通過光纖，布線簡潔且易于維護。
　　
　　3）系統運行穩定可靠
　　
　　該系統的設計具有高度的安全性和保密性，通過對系統分級保護、數據存儲權限的控制等手段，可以有效的防止各種形式的對系統的非法侵入和攻擊。系統的所有終端用戶在對系統進行操作和訪問之前都必須進行注冊登記。系統將根據注冊所得的用戶*標識和密碼來控制此用戶的訪問權限，以防止非法操作。不同級別的*具有相應的操作權限。該項目目前已經運行半年以上，各項情況良好，整個系統均為網絡方式，出現問題維護與更換也十分便捷。
　　
　　總結
　　
　　該項目采用高清網絡攝像機＋高清解碼器＋集中存儲服務器的方式解決了客戶高清視頻監控的需求。針對一些其他應用，也可以采用高清網絡攝像機＋高清解碼器＋分布式存儲（NVR）來解決。對于小規模的高清監控系統，采用高清NVR具有明顯的成本優勢，同時部分高清NVR實際上也采用了本地存高清，網絡傳標清的過渡性解決方案，對于網絡帶寬緊張的項目來說不僅解決了現有的監控需求，同時也為未來全面的高清化預留了空間。而集中存儲方式多用于大型監控網絡的部署。通常大型監控網絡項目涉及的監控點位較多，地點分散，采用帶寬充足的網絡進行傳輸。因此集中存儲方式更有利于大型監控網絡的管理和應用需要。
　　
　　由于都是基于網絡的傳輸，視頻傳輸的標準也是一個重要環節，目前各個廠家都有各自的傳輸協議，不能達到互通互連，雖然政府支持出臺了TC100等國家標準，但目前中國市場仍存在國家標準與區域標準并存、不同的廠商聯盟標準并存等現象，并且缺乏有效的項目監管和檢測機制。但隨著各安防企業對視頻監控的不斷重視和技術投入的不斷增加，我們相信視頻監控所面臨的問題終會被各個擊破。視頻監控會越來越多的走進百姓的日常生活，視頻監控的特點必將變得更加清晰，更加明朗。