从用户需求浅析商用网络摄像机的性能
时间：2014-05-30 阅读：937
当我们打开电视时，扑面而来的是在监控的帮助下，某*机构还原了什么案件的原始发生过程，或是又帮助破获了什么大案。在人们的衣食住行中，监控已悄悄地进入了我们的生活，而又未被我们所熟知。不管走到哪，抬头总能看到安装在街边、路口、商场、银行等我们生活中的各个场景，甚至在家里，还用来看家护院、看护老人小孩。在安全监控需求的快速增长下，吸引了一批批ICT公司涉足安防领域，并把ICT的理念引入到安防领域中，为网络摄像机的发展带来了全新的活力。那我们需要具有什么功能特点的网络摄像机?什么样的网络摄像机才是客户zui想要的呢?让我们来作细细的分析。
网络摄像机经历了多年的发展，由当初的标清发展到如今的高清，分辨率则由D1逐步发展到720P、1080P、300万、500万，更有甚者达到了2900万。像素的提升，确实带来了安防的革命性发展。但像素的提升是不是今后发展的*的趋势呢?我们就未来摄像机发展的特点一起来看一下，我们需要的到底是什么样的网络摄像机?
网络摄像机安全性需求
有安全研究人员发现，国内某安防企业的数字硬盘录像机存在安全问题，作为用于存储摄像头视频数据的设备，由于弱口令而被感染了病毒。此外，设备还被安装了比特币挖矿程序。显然这个病毒是专门针对目前的ARMLinux设备，那目前国内的同类型系统都涉及到这个风险。这并不是危言耸听，今年3月27日，*也就网络摄像机存在的不安全性做了报道，公共社会治安监控被侵入，家庭用于看家的监控被网络现场直播了，监控的安全问题随着越来越多的项目采用网络摄像机，接入到内部网或广域网而变得愈发严重，我们应该为安全做些啥?好在国内已有企业意识到了这一点，并为之努力，建立起了一整套的安全机制来保障网络摄像机接入网络的安全性。要求网络摄像机在自身的操作系统上是无漏洞的，并且不能为了远程维护方便而预留接口及留有可被不法分子利用的后门。
与后端平台的通讯信令需要安全加密，不能被网络抓包获得连接信息。日志的记录要分级别并且记录详细，不论是人为操作层面的非查询过程，还是系统自身在协议对接进行的信令交互，其数据传输、时间校时等都能完整地记录下来，日志不能人为删除，同时要具备绕接功能。当出现异常时，可以通过日志快速定位到问题的根源。
安全性同时还表现在网络摄像机自身上，网络摄像机相较模拟摄像机，程序的复杂度远远增大，不仅有底层的操作系统，还有协议系统，应用系统，任何环节出现异常都将导致网络摄像机不能正常工作，而现在的施工，特别是平安城市应用，基本上是立杆安装，杆高3-8米，设备出现损坏后的维护是相当困难，轻者需要使用脚手架，重者需要工程车，费劲费力不说，现场人员无任何对策，只能进行设备的更换。如果说网络摄像机的稳定性能做到非常高，那对于系统集成商的维护将会很，现在网络摄像机的MTBF值都要求大于或等于50000小时，这个主要是针对硬件的安全性考虑，网络摄像机的软件层面的稳定性要求也是同样的重要。对网络摄像机必须要有两个应用系统，相互作为备份，当一个系统正常工作时，另一个就作为备份。当主系统出现异常时，可以让备份系统来接管工作，并对出现异常的系统进行修复，这看起来很神奇，但事实这已做到了，而且这种应用环境非常多，特别是在供电不稳定的区域。有机构做过测试，对有双系统的网络摄像机在90V到270V的供电环境下突然断电50000次，摄像机依然保持正常工作。
网络摄像机的易用性
易用性表现在以下几个方面，易工勘、易配置、易安装、易调试、易使用及易维护。
安防项目实施经历的时间周期长，涉及到的环节也相当多，在实施前，先要做工程勘测，这个环节要综合考虑所选监控点位的光照条件、安装高度、监控区域、供电方式、环境温差等，若有遗漏都将可能导致在设备安装后出现异常而无法获得*适配。结合所考虑的条件，我们要求网络摄像机须具备一定的调焦范围。在选配焦距时，我们通常采用速算方法快速配置焦距范围，如要看清10米的人脸，需要选用20mm焦距的镜头才能达到看清的效果，如果是要看清20米的人的轮廓，将需要10mm焦距的镜头。这些只是为了快速选型而总结的经验，如要再精细化设备时，还需要考虑镜头的像素与摄像机的像素匹配以及靶面大小的匹配。而在我们对监控区域存在一定范围时，更要选择可以进行调焦并且具有一定焦距范围的镜头的网络摄像机。从大量数据表明2.8-12mm焦距段的摄像机是zui多被应用的。
网络摄像机同时还需具备在各种物理环境下的适应性，高低温差、宽温宽压、日夜的彩色与黑白的物理切换等。曾经在北方实施过一个项目，当时所选用的摄像机的工作温度在-10-60℃，虽然当地冬天的平均气温也就在-10℃，偶有气温低于-10℃的情况。当下雨雪过后，摄像机就出现了批量性的重启及异常，zui终发现问题出在低温的余量设计及散热上。在通用设计时，考虑网络摄像机不会在低温下实施施工，通电后，设备的发热会让摄像机即使环境在低于工作温度下，设备能保持在正常的工作温度范围内，但实际并非如此，由于设备具备良好的散热能力，因此设备的储热能力就较差，在低于工作温度时，设备往往与外界的环境温度达到一致，导致设备内部低温工作不稳定。所以所选用的网络摄像机能宽温适应-40℃-60℃的环境适应性是非常必要的。
有的人就会问了，为什么设备还需要宽压呢，做过工程的朋友都知道，安防项目实施后出现问题zui多的因素是供电导致的，供电不稳定而导致的设备损坏而归责于设备厂商也实属无奈。尖峰电压是网络摄像机的*杀手。为了解决这些实施的问题，只好加装稳压电器或是UPS，家用的稳压器对网络摄像机起不到很好的保护，反而会加重对设备的损坏。而UPS的使用，虽解决了问题，但UPS成本高，电池充放电次数有限，使用寿命有限，工作环境要求较高，成本也较贵。都不能简单地解决这个问题，这就要求设备对电源不挑剔，交流AC的供电输入范围可以达到±30%以上，直流DC的供电输入范围可以达到±20%以上，AC24V、DC24V、DC12V都可以给设备供电。在一些有条件的区域，设备箱里使用的网络交换机自带了PoE供电功能时，还可以采用PoE作为设备供电的备份电源。
在工程勘测完后，可根据勘测的数据进行摄像机的选型设计，而网络摄像机并非一个部件所组成，会涉及到不同的机芯、镜头、护罩、支架、电源、防水箱、防雷器等等，很多工程人员在看到这些琳琅满目的组件后，会有炫晕感，特别是非技术型的人员更无从下手。是否可以把原本复杂而又必配的组件与网络摄像机形成一个整体，这样对于配置来说，就是一件轻松的事情了，根据前面工勘的要求，网络摄像机集成了自动变焦2.8-12mm的镜头、一体式的护罩支架、防水接线盒、网线防脱落锁扣、加热以及散热装置等。同时设备自身应具有高防雷的等级，考虑到在日夜的环境下应用，低照度特性是*的。
在平安城市应用中，彩色低照是必须的配置，在部分区域光照不足时，还常会搭配了940nm的红外灯。的研究表明，见图1，通过光谱分析，940nm的红外的光照利用率zui高，并且现在新的图像采集器sensor对940nm的红外光谱具有良好的感应，而传统的采用850nm的红外摄像机不仅利用率不高，而且还会有红曝的现象，易被不法分子发现摄像机的可视区域而躲过监控。具备了上述特点后，网络摄像机的安装也会变得非常简易，只需要把网络摄像机装在立杆上，根据工勘需要，确定好摄像机的一个大致方向，无须在现场通过笔记本或是对着屏幕在室外进行调整，一切的调试工作都可以放到监控中心来完成，这也缩短了工程实施的时间，加快了实施的进度，节省了人力。
网络摄像机的多功能性
网络摄像机相对于模拟摄像机在应用上来说，有质的飞跃，这就是为什么模拟摄像机发展了这么多年却被才发展短短几年的网络摄像机所取代的原因，新建设的项目，除了极少部分采用模拟高清及数字高清外，都采用了网络高清产品。网络的特性决定了设备具有很强的灵活性，围绕网络摄像机的应用越来越多，在*的每个调解室，只需要装一台网络半球摄像机，就可以成为一个调解室监控系统。采用摄像机自带的拾音装置或是外接拾音器，在法官的位置处安装一个报警按钮，直接连在摄像机的报警输入端口上，在调解室外门口装一个声光报警器连接到此网络摄像机的报警输出口上，同时在摄像机里内置一个32GB的存储卡。当协商过程中出现纠纷无法调和，并且当事人出现情绪激动即将发生意外时，可以按动报警开关，便可迅速呼叫法警对当事人进行处理。同时中心可以对整个事件的过程进行关注，考虑到网络出现异常的情况，内置的存储卡可以在网络异常时对重要的视频数据进行存储，当恢复网络时，可以把数据回传到中心。
结语
网络摄像机应用越来越广，随着人们对安全需求的提高，对网络摄像机所能实现的功能需求也越来越高，对产品的普遍适用性及易安装易维护的要求也在提高，一方面推动了具有开发能力的设备厂商快速发展，另一方面，没有雄厚开发实力的设备厂商的生存境地也不容乐观。不管网络摄像机往哪里发展，选择有能力有担当企业的产品，更能保障集成商与客户的合法利益与权益，做到无后顾之忧.