PoE视频监控解决方案

网络视频监控的工作原理是光通过镜头生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过模数转换转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片中加工处理进行视频编码压缩，再通过局域网进行传递，后端通过电脑直接访问解码查看视频或者通过解码设备进行显示。

01 监控系统架构及组网

网络高清方案由前端子系统和监控中心两大部分组成，其中前端子系统在各个点位部署高清网络摄像机及相应配套设备，监控中心主要部署存储设备、显示大屏、视频综合管理一体机、核心交换机、客户端PC等设备。此外，传输网络为前端子系统与监控中心的信息传输提供通道，主要包括光纤收发器、EPON设备和接入交换机等。

PoE监控方案，广泛应用于各种小范围监控场景。比如水果店、商铺、餐饮店、小超市、书店、理发店、宠物店、银行网点等等。

02 POE供电常见的四种方式

1、交换机和终端都支持POE

这种方法PoE交换机直接通过网线接到支持PoE供电的无线AP和网络摄像机上，这种方法最简单，但也需要注意如下两点：

确定PoE交换机以及无线AP或者网络摄像机是否是标准的PoE设备

要仔细确认购买的网线的规格，网线质量很关键，质量不好的网线会导致AP或者IPC无法受电或者不断重启。

2、交换机支持POE，终端不支持POE

这种方案PoE交换机出来接PoE分离器，PoE分离器将电源分离成数据信号和电力，有两根输出线，一根是电力输出线，一根是网络数据信号输出线即普通网线。电力输出有5V/9/12V等，可以匹配各种DC输入的非PoE受电终端，支持IEEE 802.3af/802.3at标准。数据信号输出线即普通网线直接接到非PoE受电终端的网口即可。

3、交换机不支持POE，终端支持POE

这种方案交换机出来接PoE供电器，PoE供电器将电力加到网线上之后传输给终端。这种方案利于扩展原有的布线网络，对原有网络没有影响。

4、交换机和终端都不支持POE

这种方案交换机出来接PoE供电器，再接PoE分离器，最后传输给终端。方案三和方案四适合于传统网络的改造，即原来的交换机不支持PoE供电，但是又想利用PoE供电好处的场合。

对于POE供电器的连接方式

那实际应用时，网线应该怎么接呢，很多朋友对POE供电技术有所了解，知道1 2 3 6或者4 5 7 8等供电线序问题，所以怕万一接错，导致设备烧毁等严重后果。

POE供电标准对POE交换机、POE供电模块(POE供电器)等PSE设备的要求是只要支持1 2 3 6 和4 5 7 8供电线序的其中一种即可，当然最新的802.3at 4pair标准需要两种都同时支持。而对POE受电设备的要求是必须同时支持两种供电方式。

03 针对小场景

采用“PoE 摄像机+PoE NVR”的监控方案，免适配器、电源线、交换机等配件，即插即用，无需配置，插上电就能显示图像。

具体配单

04 针对大场景

采用“PoE 摄像机+PoE 交换机+NVR”的监控方案。

具体配单

05 更复杂的大型监控

（一）监控系统的需求

1）系统需要有中心平台进行统一管理，涵盖全方位的系统管理功能；

2）实现高清视频解码、拼接控制、大屏显示、平台管理等功能的一体化，监控中心设备组网结构清晰简单，便于维护；

3）系统需全IP网络化，从而实现灵活组网，便捷管理；

4）系统具备智能化属性，能对事件作出及时响应，事后检索效率高。

5）系统应满足高清视频的采集、传输、存储及显示，实现端到端的高清；

6）降低视频码率，提高视频预览的效果，降低存储成本。

（二）前端设计

前端子系统根据不同场景的不同需求，选择超低照度、强光抑制、高清透雾、防红外过曝、3D数字降噪、超宽动态等功能的摄像机，保证在各种特定场景及环境下采集清晰的图像。

不同场景摄像机的选择：

1）室内场景

楼梯/走廊/电梯/出入口等室内通道采用高清红外半球型摄像机。
室内大型区域采用高清红外球机或高清枪式摄像机。
室内小型区域采用高清红外半球型摄像机。

2）室外场景

停车场、广场等室外大场景采用高清红外球机或高清枪式摄像机。
路面监控采用超低照度或红外高清枪机或球机。
制高点监控采用具有透雾功能的一体化云台或红外高清球机。

前端配套设施：

1）支架及立杆

监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。

2）室外机箱

室外摄像机的供电，信号等需要在室外进行采集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。

（三）传输系统设计

传输网络主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应用提供基础保障。

1）网线直接接入：当前端IPC距离交换机小于100m时，可采用以太网线直接将前端设备接入交换机。

2）光纤接入：当前端设备距离交换机大于100m时，可采用一对光纤收发器实现点对点接入或者采用EPON实现点对多点接入。

考虑到网络传输过程及其他应用的开销，链路的可用带宽理论上为链路带宽的80%左右，为保障视频图像的高质量传输，带宽使用时建议采用轻载设计，轻载带宽上限控制在链路带宽的50%以内。

1）核心交换机到接入交换机的网络采用光纤传输，带宽建议达到千兆；

2）OLT到交核心换机之间的带宽需达到千兆；

3）一对光纤收发器之间，光纤收发器到接入交换机之间的带宽建议达到百兆。

（四）监控中心设计

监控中心是整个视频监控系统的核心，部署存储设备、显示大屏、视频综合管理一体机、核心交换机、客户端等设备，可以实现视频存储、解码拼控、大屏显示、平台管理等功能。

1、存储设备

存储子系统采取的存储策略为：在竞赛指挥中心机房部署存储设备进行集中存储，实时存储前端采集的信息，存储周期为30天。存储设备集录像管理、存储和转发功能于一体，整体建设成本低、系统可靠性高、数据可靠性高。此外，存储设备集成了流媒体转发功能，支持从前端采集设备直接取流录像，平台和客户端可以直接从存储设备中取流实现预览和回放。

2、显示拼接屏

监控中心可采用46英寸LCD拼接屏组成2行×2列的拼接大屏作为显示幕墙，不仅可以显示前端设备采集的画面、GIS系统图形、报警信息，其他应用软件界面等，还能接入本地的VGA信号、DVD信号以及有线电视信号，满足用户各种信号类型的接入需求。

显示大屏支持BNC、VGA、DVI、HDMI等多种接口，通过控制软件对需要上墙显示的信号进行显示，通过视频综合管理一体机可实现信号的实时预览、视频拼接显示、任意分割、开窗漫游、图像叠加、图像拉伸缩放等一系列功能。

1）单屏实时预览

通过先进的硬件技术及先进的图像处理算法，使画面有更好的色彩表现力。同时，严格控制不同屏的机芯部件性能，确保不同屏幕亮度、色彩的一致性，使得输入视频信号可以真实、高质量的显示。

2）视频拼接显示

将系统中多个或者全部屏幕作为一个整体进行画面显示。

3）画面分割显示

在大屏系统中任意选择一个屏幕单元进行4、9、16分割窗口，分别显示视频图像。

4）开窗漫游叠加显示

在系统中任意选择一个区域作为一个新的窗口，显示视频图像，可以任意拖动变换该窗口位置，并可以拉伸该窗口缩放图像大小。

3、解码拼控管理

采用视频综合管理一体机实现解码拼控及平台管理功能，视频综合管理一体机为软硬件一体化设计，在硬件层面上包含解码、大屏拼接控制功能，在软件层面上可实现一步到位的全方位系统管理功能，具体包括设备接入管理、报警处理、存储管理、流媒体转发、电视墙管理、用户接入、用户管理等功能模块。

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