主頁（http://www.by236.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、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
    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。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，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)方式的費用低，經(jīng)濟性好，無須配置前端視頻服務(wù)器，從而節(jié)省費用。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、不具備聯(lián)網(wǎng)功能的視頻設(shè)備也能實現(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)備費用會增加；二是由于重新對來自視頻矩陣或者硬盤錄像機的視頻輸出（特別是錄像回放）進行壓縮，這意味著對視頻信號進行了兩次壓縮（指遠程視頻回放狀態(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，因此在進行視頻和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的綜合處理時需要進行優(yōu)化組合。從我們的開發(fā)經(jīng)驗來看，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。