導讀一、行業發展歷程二、IPC組成及工作原理三、NVR組成及工作原理四、POE供電標準及工作原理——視頻監控發展歷程——?第一代：模擬視頻監控特征：信號采集、處....

一、行業發展歷程

二、IPC組成及工作原理

三、NVR組成及工作原理

四、POE供電標準及工作原理

—— 視頻監控發展歷程 ——

?第一代：模擬視頻監控

特征：信號采集、處理、傳輸—模擬

主要系統構成設備：

模擬攝像機、多畫面分割器、云鏡控制器、矩陣、模擬監視器、磁帶錄像機

?第二代：數字視頻監控

特征：信號采集、傳輸—模擬、處理—數字

主要系統構成設備：

紅外模擬攝像機、矩陣、模擬監視器、數字硬盤錄像機、網絡分控主機、模擬視頻解碼服務器（電視墻）

?第三代：智能網絡視頻監控

特征：信號采集、傳輸、處理—數字

主要系統構成設備：

網絡攝像機（IPC）、視頻編碼器（DVS）、網絡錄像機（NVR）液晶監視器、智能分析單元、CMS服務器、解碼服務器

— IPC組成及工作原理 —

?IPC硬件構成及原理

圖像信號經過鏡頭輸入后，由圖像傳感器轉化為電信號，模/數轉換器將模擬信號轉換為數字信號，再經過編碼器按一定的編碼標準進行編碼壓縮，在控制器的控制下，由網絡服務模塊按一定的網絡協議發送到網絡上，控制器還可以接收報警信號及發送控制信號。

?圖像傳感器

圖像傳感器，或稱感光元件，是一種將光學圖像轉換為電子信號的設備，它是攝像機的一個核心組成部件。一般分為CCD和CMOS兩類

?CCD：

中文全稱是電行耦合元件，能夠把光學影像轉化為數字信號，CCD上植入的微小光敏物質稱為像素（Pixel），一塊CCO上包含的像素數越多，其提供的畫面分辨率也就越高。CCD作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉換成數字信號，CCD上有許多排列整齊的電容，能感應光線，并將影像轉變成數字信號。

?CMOS：

指互補金屬氧化物半導體，是電壓控制的一種放大器件，是組成CMOS數字集成電路的基本單元。是將純粹邏輯運算的功能轉變為接收外界光線后轉化為電能，再造過芯片上的模—數轉換器（ADC）將獲得的影像訊號轉變為數字信號輸出。

?CMOS和CCD優劣勢對比

?CMOS圖像傳感器工作原理

》它的主要組成部分是像敏單元陣列和MOS場效應管集成電路，而且這兩部分是集成在同一硅片上的；

》像敏單元陣列由光電二極管陣列構成。如圖中所示的像敏單元陣列按X和Y各方向上的地址，并可分別由兩個方向的地址譯碼器進行選擇；輸出信號送A/D轉換器進行模數轉換器進行模數轉換成數字信號輸出。

?編解碼芯片（SOC）

視頻錄制后是模擬量數字化后成為數字量但是數據量太大 有很多的冗余 直接傳輸浪費帶寬一般再進行編碼（利用冗余）才傳輸 在接收端解碼后顯示比如MPEG-1、2、4編碼 H.263 H.264編碼，完成對應編解碼規范的芯片 就叫做視頻編解碼芯片（資源及集成度）

海思：HI3510、HI135 12、HI3518、HI3520

TI：DM365、DM368

安霸：A5S55、A5S66、A5S88

富瀚：FH8735、FH8736

編解碼芯片（海思HI3518）

• H.264編碼可支持最大分辨率為2M Pixel

• H.264&JPEG多碼流實時編碼能力：720P@30fps VGA@30fps QVGA@30fps 720P@lfsJPEG抓拍（Hi3518C支持H.264&JPEG 多碼流實時編碼能力；720P@30fps QVGA@lfpsJPEG抓拍）

• 支持JPEG抓拍720P@30fps

• CBR/VBR兩種碼率控制模式，且輸出碼率范圍為：32kbps~40Mbps

• 編碼幀率支持1/16~30fps

?網絡芯片

SMSC公司的LAN8710，集成1.2V線性電壓穩壓器和ESD保護元件，具有業界最小的 站門 面積，比現有的SMSC收發器功耗要低40%以上，I/O電壓從3.6V到1.6V，可以理解為電腦上面的網卡

?IR-CUT濾光片切換器

應用需求：白天由于紅外及各種光線的對CCD的摻雜，干擾了色彩還原，攝像機反映在監視器上的物體與人眼直接看到的就變樣了，產生彩色失真。如人眼看到綠色，通過攝像機則變成藍色，鮮艷的色彩變灰淡。

原理：濾光片 動力部分（可以是電磁、電機或其他動力源）構成。IR-CUT雙濾光片切換器的原理是通過一塊電路控制板和切換器，白天的光線充分是，電路控制板驅使切換器中切換到紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實彩色，當夜間光線不足時，紅外截止濾光片自動移開，能夠感應晚上紅外燈的輔光，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高了紅外攝像機的低照性能，整個畫面清晰自然。

效果：IR-CUT雙濾光片專為CCD攝像機修正偏色、失焦的問題，促使擷取影像畫面不失焦、不偏色,紅外夜視更通透,解決紅外一體機,日夜圖像偏色影響,能夠過濾強光讓畫面色彩純美更柔和、達到人眼視覺色彩一致。這也就很好的解決了色差的問題。

?IPC常見方案：

編碼芯片 圖像傳感器 分辨率 像素

HI3518E OV9712 720P 100萬

HI3518E OV9750 960P 130萬

HI3516C OV2710 1080P 200萬

— 視頻NVR組成及工作原理 —

NVR直接與網絡攝像機連接，經過網絡攝像機自身將圖像或聲音轉換成數字格式傳輸給NVR進行錄像儲存。這樣的一個工作原理使得NVR錄像質量大幅度提升，并減少了攝像機往錄像機傳輸工程中由于壓縮、模數轉換而造成的損耗。如果把DVR和NVR比作倉庫的話，DVR就是接收產品，自己進行整理包裝后入倉，而NVR則是接收已經整理打包完成的產品，直接入倉。

?單片Hi3515A NVR解決方案

Hi3515A 單片 4D1 NVR

• 4D1實時解碼

• HDMI VGA 1080P@60fps同源輸出 2路CVBS輸出

Hi3515A 單片 2X720p NVR

• 2路720p實時解碼

• HDMI VGA 1080P@60fps同源輸出 2路CVBS輸出

—POE供電標準及工作原理—

?POE供電：

POE（Power Over Ethernet）指的是在現在的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，子啊為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。

?供電工作過程：

1.檢測：POE設備在端口輸出很小的電壓，直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE

2.當檢測到受電端設備之后，POE設備可能會為受電設備進行分類，并且評估此設備所需的功率損耗

3.開始供電：在一個可配置時間（一般小于15μs）的啟動期內，供電端開始從低電壓向受電設備供電，直至提供48V的直流電源。

4.斷電：若受電設備從網絡上斷開時，PSE就會快速地（一般在300~400ms以內）停止為受電設備供電，并重復檢測過程以檢測線纜的終端是否連接受電設備。

?供電的原理：

中間跨接：標準的五類網線有四對雙絞線，但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對。IEEE80 2.3af允許兩種用法，應用空閑腳供電時，4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負極

未端跨接：應用數據腳供電時，將DC電源加在傳輸變壓器的中點，不影響數據的傳輸。在這種方式下線對1、2和線對3、6可以為任意極性。

?POE供電標準：

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