IP與SDI高清監(jiān)控系統如何整合為單一系統

高清監(jiān)控在2012年走入全高清高解的全面應用年份，包含IP網絡高清與HD-SDI高清，甚至連960H的模擬高線都進入高清應用議題中。但是在一片高清趨勢聲中，筆者在制造與工程商間發(fā)現不少對于HD-SDI高清與960H高解析高線數攝影機的應用存疑態(tài)度，也發(fā)現不少對于IP高清之外的其它解決方案的不信任與不了解的趨勢明顯，這個情況不免讓我們想到2008年IP網絡攝影機剛起步時，市場對IP的系統應用的存疑一樣的情況。如何來化解及化解這些疑慮與擔心呢?高清既是一個不可回頭的趨勢，那就該思考如何將IP與SDI這些不同方式的高清型式予以整合，接下來就讓我們一一來探討如何運用方法來解決這些需求吧。

IP、HD-SDI高清與模擬高線攝像機如何共存

在HD-SDI于2011年底大舉出現后，IP網絡攝影機與HD-SDI攝影機在安防業(yè)界就存在一個”既生瑜何生亮”的市場應用情結，對于二邊在實務應用上的優(yōu)缺點屢屢被媒體及廠商放大來討論，但其實從工程務實的角度來看IP與HD-SDI及模擬高線都是為了提高監(jiān)控影像的辨識率與清晰度而出現的產品，目的相同，應用也一致，應該是可以混合共存的才是高清監(jiān)控應用的王道。首先我們在高清與高解析前端來看;不管IP或是SDI高清，其訴求都是看得清看得廣，也都訴球實時及順暢，在應用上沒有必要舍棄任一可能提供高清的影像機會，但要如何在前端共存使用這些不同的高清攝影機呢?

要共存使用我們在使用上必須先考慮在既設傳輸上的架構問題，假如原系統是同軸傳輸系統，那我們就可以分為二種方式來解決工程上這三種攝影機的共存方式。第一種在傳統同軸電纜的架構下(如圖-1)我們可以在IP網絡攝像機后端加裝SLOC(SignalLinkOverCoaxial)的發(fā)射與接收單元，利用傳輸與轉換的原理機制，讓IP高清攝像機得以使用原系統既有的同軸線纜，同時在SLOC傳輸設備上也可以同時提供TCP/IP信號及Video視頻信號輸出，TCP/IP網絡信號進入SLOC傳輸設備接收后再還原為網絡信號可進入網絡路由架構，而Video影像視頻信號則可以進入既有模擬影像矩陣或是HD-SDI矩陣系統或是數字錄有機DVR上，這個部份首先解決了IP網絡攝像機在傳統同軸電纜傳輸的障礙問題，也連帶解決無法汰換模擬系統主架構或纜線無法抽換的窘境。在過來HD-SDI的SMPTE-292廣電信號原本就可以在傳統同軸電纜上傳輸，因此;在接收SDI信號后則可以直接將信好輸入HD(SDI)-DVR或是矩陣系統中，如此一來對于系統改換高清架構并且讓IP與SDI高清得以并存實現。若是考慮既有模擬攝影機或是960H高解攝影機也要一并納入系統，那在一樣同軸電纜的架構下要將960H模擬高解會是一般模擬攝影機透過DVR或是矩陣進行整合為同一系統并存也非難事，事實上在目前在多個混合案例中這樣的架構也是很多工程商采用的方式。

第二種是既設傳輸系統架構為TCP/IP網絡架構時(如圖-2)，此時IP網絡攝影機是整個系統的主架構,而對于非IP的HD-SDI高清與960H模擬高解會是一般模擬攝影機要并入一個系統中則必須同樣在傳輸與轉換上有一個運用的機制才能讓模擬與HD-SDI高清同樣順利的運行一個單一的監(jiān)控系統架構下，要如何做到呢?我們可以有二個不同方法來將HD-SDI信號變成TCP/IP網絡可以整編的結果，我們可以采取將所有系統中的HD-SDI高清攝影機先收編于HD(SDI)-DVR上，再將DVR輸出的TCP/IP信號予以收編為網絡設備路由，這樣可以透過CMS軟件或是DVR本身的瀏覽器人機即可對HD-SDI攝影機進行影像視頻的管控及PTZ的控制。

再來我們還可以透過SDI-DVS影像編碼器，將HD-SDI的攝影機信好直接采用編碼器Encoder的方式將信號變成TCP/IP信號，如此則就如IP攝影機一樣可以個別的將HD-SDI影像變成網絡信號直接在路由上進行IP監(jiān)控的方式。至于960H模擬攝影機一樣的原理透過960HDVR收編后再直接以IP路由進行監(jiān)控收編,另外當然也可以將影像video信號直接以影像編碼器DVS進行信號改造成TCP/IP方式以符合網絡監(jiān)控架構的需求。

話說到此;一定會有工程商質疑部份傳輸距離與最后一哩的影像格式問題，更一定會有工程商或讀者開始質疑960H與HD-SDI信號在部份傳輸與收容設備上的兼容性問題，甚至還有屏幕顯像顯示格式問題，另外對于后端單元格式的互換與經過壓縮后的解析比較等，這些問題都很好，都很切實際我們在接下來的段落中就挑選一些比較重的議題來討論一下。

IP、HD-SDI與模擬高解的傳輸距離問題

說到上述讀者及工程商可能會質疑問題部份，首先我們來看傳輸上的一些可能存在無法實際克服的距離與轉換問題，一般在比較IP網絡高清與HD-SDI高清時，業(yè)者或是工程商經常會會以HD-SDI或是模擬的距離來說明IP與HD-SDI的優(yōu)劣勢所在，但以筆者在工程應用上的看法實在沒有必要在高清監(jiān)控需求下去將這三類的傳輸距離與最后一哩的影像格式做為系統整合的障礙理由，且以目前IP網絡高清及HD-SDI高清甚至是960H高解析模擬攝影機在一個高解析的共同目標也沒有必要在選型上因為傳輸問題而裹足不前，事實上以目前較大型的監(jiān)控工程來說;由于光纖通信技術的迅猛發(fā)展，也使得光纖傳輸監(jiān)控系統的造價大幅降低，所以光纖和光端機在各種高清監(jiān)控系統中的應用也越來越普及、目前調查發(fā)現光纖已廣泛應用于各種行業(yè)監(jiān)控系統領域。另外在監(jiān)控系統中HD-SDI信號傳輸方面，一般的短距離100-200米左右大多可以采用同軸電纜傳輸、也可以加中繼器(Booster)的方式，將可傳輸距離延伸到400-500米左右。如果是網絡架構中長距離傳輸，目前最普遍的也是HD-SDI通過轉Fiber的光端機轉換為光纖電纜傳送，同時為了能滿足多路的HD-SDI信號的單向或雙向傳送，光端機傳輸架構也有以WDM/DWDM/CWDM等多頻道光波長分頻方式的傳輸，達成一路以上的HD-SDI或是模擬影像光纖信號載送傳輸要求，這可以讓模擬及HD-SDI攝像機信號傳輸達到30-70公里。此種傳輸應用的原則上與網絡傳送的一般大多數行業(yè)應用距離來說已是旗鼓相當，這種以光纖網絡為基礎，加上互聯網絡及同軸為輔，的架構已在監(jiān)控工程中被大幅的采用中，且這種架構最大限度的可以節(jié)約成本及降低帶寬對IP或HD-SDI高清影像傳輸的影響。