主頁（http://www.130131.com）：視頻數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡述(2)

·第一代壓縮編碼方法：MPEG-1、MPEG-2、H.261、H.263；

·第二代壓縮編碼方法：MPEG-4、H.264。

    通俗來說，MPEG-4注重視頻的多媒體特性，而H.264更側(cè)重窄帶下視頻的傳輸和存儲。鑒于廠家在MPEG-4、H.264上對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了不同的裁剪，導(dǎo)致各廠家的視頻壓縮格式互不兼容，這給視頻聯(lián)網(wǎng)帶來了較大的困難，承擔(dān)聯(lián)網(wǎng)的單位需要與各個廠家協(xié)商得到相應(yīng)的視頻壓縮格式。

控制協(xié)議
    廠家均自行定義了控制協(xié)議（特別是對硬盤錄像機(jī)、視頻矩陣的控制），協(xié)議內(nèi)容主要包括：幀長度定義、格式定義、波特率、通訊格式、控制類（設(shè)備控制、云臺控制、顯示控制）、報警、布防、撤防設(shè)置類。

    相對處理不同廠家視頻壓縮和解壓來說，實(shí)現(xiàn)對不同廠家的視頻設(shè)備控制要簡單得多，一般來說，涉及的廠家視頻設(shè)備控制協(xié)議中的終止命令不超過百條。

數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)方式
工業(yè)控制總線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)采用一對一的設(shè)備連線，按照控制回路分別連接（見圖2）。

    所有的儀器儀表均一對一的連接到監(jiān)控主機(jī)上，所有的儀器儀表輸出均為4-20mA或1-5v的模擬信號。

    采用總線方式的工業(yè)控制總線，用一根總線可以連接所有的控制器，而控制器又可以連接儀器儀表，總線上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號（如圖3）。

數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)總線連接方式
    第一種，前端服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)方式（見圖4）。這是目前數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)采用比較多的方式，即在用戶端安裝一個前端服務(wù)器，主要承擔(dān)將用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)的控制、報警、狀態(tài)信息解析成后臺的標(biāo)準(zhǔn)信息格式發(fā)送給后臺服務(wù)器，同時由后臺服務(wù)器發(fā)出的控制命令通過前端服務(wù)器解析成用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)能接受的信息格式發(fā)送到用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

    第二種，后臺服務(wù)器解析聯(lián)網(wǎng)方式（見圖5）。后臺服務(wù)器解析聯(lián)網(wǎng)方式是將用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)的協(xié)議解析由后臺服務(wù)器承擔(dān)，這樣可以省去了前端服務(wù)器，降低了聯(lián)網(wǎng)成本。

    從兩種數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)方式上看，前端服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)方式和后臺服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)方式各有特點(diǎn)。有些數(shù)據(jù)系統(tǒng)沒有網(wǎng)絡(luò)接口，也有的數(shù)據(jù)系統(tǒng)需要不斷的發(fā)送申請指令，數(shù)據(jù)系統(tǒng)才響應(yīng)申請命令輸出數(shù)據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)。如果沒有連續(xù)不斷的申請指令，數(shù)據(jù)系統(tǒng)就不輸出數(shù)據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)，因此這類數(shù)據(jù)系統(tǒng)只能采取前端服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)方式，所以比較理想的方式是混合方式，即前端服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)和后臺服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)同時采用的方式。

視頻聯(lián)網(wǎng)方式
    目前國內(nèi)的視頻聯(lián)網(wǎng)技術(shù)總的來說分為“軟聯(lián)網(wǎng)”和“硬聯(lián)網(wǎng)”方式，兩種方式也是各有特點(diǎn)，適用于不同的場合。

軟聯(lián)網(wǎng)
    軟聯(lián)網(wǎng)方式是采用后臺視頻服務(wù)器解壓來自經(jīng)不同廠家壓縮的視頻流，解析相應(yīng)的控制協(xié)議，并將視頻顯示在電視墻上。
軟聯(lián)網(wǎng)方式需要知道各廠家的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)和控制協(xié)議。為此，負(fù)責(zé)聯(lián)網(wǎng)的單位的開發(fā)工作量和協(xié)調(diào)工作量非常大，同時用戶的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要具有網(wǎng)絡(luò)接口和聯(lián)網(wǎng)能力。

    采用軟聯(lián)網(wǎng)方式的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)性好，無須配置前端視頻服務(wù)器，從而節(jié)省費(fèi)用。但是隨之帶來的是開發(fā)工作量大，而且后臺視頻服務(wù)器的多路視頻解壓負(fù)擔(dān)很重，從而導(dǎo)致需要增加多臺后臺視頻服務(wù)器，隨著高清視頻的普及應(yīng)用，完全由后臺視頻服務(wù)器承擔(dān)多路視頻解壓這個問題會更加突出。

硬聯(lián)網(wǎng)
    硬聯(lián)網(wǎng)方式是指在用戶端設(shè)置視頻服務(wù)器，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣或硬盤錄像機(jī)的視頻輸出作為視頻服務(wù)器的輸入，通過RS-485控制視頻矩陣或硬盤錄像機(jī)的視頻輸出。視頻服務(wù)器將來自視頻矩陣或者硬盤錄像機(jī)的視頻輸出作為自己的視頻輸入重新壓縮編碼，并將統(tǒng)一的壓縮視頻流發(fā)送到后臺視頻服務(wù)器。

    硬聯(lián)網(wǎng)方式的顯著優(yōu)點(diǎn)是不需要知道各廠家的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，只需要知道控制協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)視頻聯(lián)網(wǎng)。同時由于設(shè)置了視頻服務(wù)器，對早期的磁帶錄像機(jī)、不具備聯(lián)網(wǎng)功能的視頻設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，而且聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)工作量小、效率高。這同時帶來了兩個問題：一是在用戶端配置視頻服務(wù)器，對整個聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來說設(shè)備費(fèi)用會增加；二是由于重新對來自視頻矩陣或者硬盤錄像機(jī)的視頻輸出（特別是錄像回放）進(jìn)行壓縮，這意味著對視頻信號進(jìn)行了兩次壓縮（指遠(yuǎn)程視頻回放狀態(tài)下），每一次壓縮處理都將損失部分視頻信息，尤其是視頻信號的高頻部分（對應(yīng)視頻圖像的細(xì)節(jié)部分），兩次壓縮處理會有更多的視頻信息損失，因此在設(shè)置二次視頻壓縮處理時應(yīng)將因二次視頻壓縮導(dǎo)致的視頻信息損失減為最小。因此，在采用硬聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化二次視頻壓縮比，盡量與一次視頻壓縮相匹配。

視頻和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的綜合處理
    目前許多用戶對視頻和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)綜合處理已經(jīng)有明確的需求，因此在進(jìn)行視頻和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的綜合處理時需要進(jìn)行優(yōu)化組合。從我們的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)來看，將數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的前端服務(wù)器和視頻聯(lián)網(wǎng)的視頻服務(wù)器合為一臺綜合前端服務(wù)器將大大節(jié)省聯(lián)網(wǎng)成本，同時后臺服務(wù)器完成視頻聯(lián)網(wǎng)的后臺視頻服務(wù)器功能和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器功能。

    視頻和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的綜合處理除了視頻和數(shù)據(jù)監(jiān)控自身的原有功能外主要包括：映射表、映射功能、巡檢功能、核警功能、保安定位功能、調(diào)度功能、綜合電子地圖顯示功能。

    視頻和數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國際上也是新的課題，我們希望與國內(nèi)外的專家學(xué)者一起討論和研究，提高聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用水平。