天津国土资源和房屋职业学院 天津市 300270
摘要：现阶段，智能建筑已逐步应用高清网络监控系统，与传统监控系统相比，这种监控系统监控图像清晰度更高，监控覆盖范围广，使用的视频线缆及辅助设备数量少，整体安装成本低，尤其针对当前智能建筑安全及自动化要求不断增多，高清网络监控在智能建筑领域的应用日趋广泛。本文首先阐述高清网络监控的基本概念和应用优势，通过分析现阶段高清网络监控应用过程中存在的问题及解决对策，提出高清网络监控在智能建筑领域的具体应用。
关键词：高清网络监控；智能建筑；高清摄像机；布线；存储
引言：当前我国智能建筑建设规模日益增加，为了提升智能建筑的安防质量，其已引入高清网络监控系统，从而全天候监控智能建筑相关区域，并将实时的高清视频图像显示在视频监视器上，这样有助于提升智能建筑的安全管理水平，降低安防人员工作量。同时，高清网络监控系统还与门禁、防盗报警、消防等其他系统联动，并且智能分析、人脸识别以及物体自动追踪等新功能的使用，有效提升智能建筑的整体安全性，高清网络监控系统对于智能建筑使用安全性及舒适度均较为重要，所以加强高清网络监控在智能建筑领域的应用研究意义重大。
一、高清网络监控的基本概念和应用优势
1、高清网络监控的基本概念
网络高清监控具体利用高清网络摄像机实施监控业务，其中高清网络摄像机作为视频监控的主要信源，其能够对于视频实施高清编码以及IP封装，然后利用网络传输高清图像数据，从而实现高清监视以及录像等监控功能。
2、高清网络监控的应用优势
实际智能建筑建设过程中，安防系统不可缺少，其核心组成单元为视频监控，相关工作人员能够利用显示设备实时查看监控画面，其能够为安防系统事前防范及事后取证提供重要保障，而高清网络监控的应用优势表现为下列两个方面。
2.1监控覆盖范围大
视频监控具体应用阶段，图像清晰度对于视频监控质量影响较为突出，而且高清摄像机分辨率能够满足当前智能建筑安防要求，并且视频监控覆盖范围相对较大，一台高清摄像机监控效果与多台普通摄像机联用效果相当。同时，智能建筑利用高清摄像机可对监控系统规模实施合理优化，降低视频线以及电源线铺设问题发生频次，也可显著减少视频监控安装成本，降低安装作业难度。
2.2摄像机图像细节清晰
实际高清视频监控系统应用过程中，使用大量高精密的感光元件，然后利用逐行扫描方法，从而有效处理画面模糊问题，使得摄像机图像细节更加清晰，这样可明显提升摄像机图像的使用价值。
二、现阶段高清网络监控应用过程中存在的问题
当前高清网络监控应用过程中问题较多，其中主要问题可大体归纳为下列三个方面。
1、带宽要求高
高清网络监控需要求网络具备高带宽，而且相关视频数据传输过程中易受带宽限制，之前监控视频采用的百万像素摄像机，具体采用M-peg的压缩方式，虽然这种压缩方式编码较为简单，但仍存在一定问题，致使压缩效率偏低，实际实用性不强，压缩过程中容易方式丢帧，如使用高压缩比处理视频，会严重影响视频质量。
2、海量存储
高清网络监控应用过程中，各种视频码流需不间断写入，而储存空间与码流具有明显关联性，具体监控阶段，要求储存空间大，但当前高清网络监控安装阶段，过于注重存储空间，对于高清网络监控覆盖范围重视程度严重不足。
3、应用成本高
当前高清网络监控应用阶段，高清网络摄像机应用成本较高，其会在一定程度上影响高清网络监控应用规模。而高清网络监控应用阶段，为了确保高清网络监控效果，视频源采集、视频信号编码压缩、视频信号传输及浏览等诸多方面要求高，并且与普通摄像机比较来说，高清网络摄像机存储以及宽带参数具体严格要求，致使实际应用成本偏高。
三、高清网络监控应用问题的解决对策
现阶段高清网络监控应用问题影响较为严重，本文提出高清网络监控应用问题的解决对策，其具体包括下列三个方面。
1、高带宽问题的解决措施
高清网络监控系统安装过程中，综合布线系统合理设置能够有效解决高带宽问题，综合布线系统设置不仅能够符合智能建筑各项功能的使用要求，还可依据业主需求实施不同的应用级别，再针对这些应用级别，功能细节相应调整。同时，综合布线系统设置过程中，安装人员应依据相关施工标准选择合适类型的线缆与硬件设备实施有效连接。特别是当前智能建筑设计阶段，可采用结构化综合布线网络实现视频数据快速传输，这样可以大幅度减少人力及物力资源使用量。为了解决网络带宽限制，很多高清摄像机视频压缩标准已使用H.265格式，其可利用较低带宽生成视频流。高清网络监控系统相关设备使用大量芯片，而为了保证网络监控质量，这些芯片品质及性能要求高，芯片成本相应增加，因此需合理考虑摄像机安装数量及布设方式，既满足现有带宽要求，又可有效降低监控系统运行成本。另外，当前很多智能建筑高清网络监控系统常采用双码流模式，其能够有效解决数据存储问题，还可针对不同用户网络视频访问时，网络带宽不同设置相关的视频码率，这样也可解决网络带宽问题。用户还可依据自己需求，对于高清网络监控视频数据选择高清画质或低码率存储及观看，实现系统管理灵活性及实用性。
2、海量存储问题的解决措施
网络监控系统应用过程中，海量存储问题在一定程度上限制高清网络监控系统应用效果，本文提出了海量存储问题的解决措施，其具体包括下列三个方面。
2.1采用移动侦测方式
实际高清网络监控使用阶段，基于解决数据存储问题，高清摄像机主要采用移动侦测方式，并设置时间段储存以及报警触发摄像等功能，这样能够有效符合当前智能建筑高清视频储存要求。同时，如果高清摄像机主要采用H.265编码格式，其储存空间需求较小，有助于节省储存空间，因此很多智能建筑高清摄像机已大量应用H.265编码格式，这种编码格式带宽要求低，如处于空闲时段，视频记录速率会相应降低，这样节省储存空间以及延长相关设备使用寿命。另外，高清摄像机实际监控覆盖范围也在一定程度上有助于提升储存空间效率，保证图像质量，进而增加视频储存价值。
2.2使用大容量的存储方式
目前智能建筑安防系统存储方式具体涉及DAS直连、NAS网络硬盘以及IPSAN等，其中IPSAN存储方式已应用在大中型智能建筑集中监控存储方面，具体利用IP构架实现以太网传输，所以这种存储方法扩展性以及共享性，而且应用成本较低。目前智能建筑大多采用TB级储存容量，而随着高清监控项目规模日益增加，一些大型高清网络视频监控系统已开始使用PB级海量存储方式，其能提供充足的数据存储空间。
2.3 提升混合读写性能
数据存储要求相关设备具有高质量的混合读写性能，确保高清视频能够有效存储，还可实现多路视频回放，假使混合读写性能不够，其会影响视频写入及回放质量。智能建筑高清网络监控使用的存储系统安全性以及稳定性要求高，因此大多采用高可靠性的企业级磁盘，减少磁盘损坏导致数据丢失风险性，确保高清视频实时查看。
另外，智能建筑应用高清网络监控时，如针对建筑内外一些重要区域图像以及某一区域特定时段需要图像备份时，确保一定时间内这些视频均可随时查看，常利用多台存储方法实现视频存储，特别是重要视频文件多重保存及备份尤为重要。
3、加强成本控制力度
实际标清摄像机应用过程中，其图像质量已能够满足大众日常需求，因此智能建筑建设阶段，基于成本及数据存储等诸多方面考虑，施工企业可采用标清摄像机及高清摄像机搭配使用，这样不仅确保智能建筑监控系统的完整性，并且安装使用性价比高，符合智能建筑综合成本要求。同时，高清摄像机具体安装位置及数量均应参考相关使用要求，并注重监控区域的具体情况进行综合布设，这样既满足智能建筑日常监控需求，也可有效降低使用成本。
四、高清网络监控在智能建筑领域的具体应用
当前智能建筑合理使用，能够为业主提供安全、高效、舒适以及便利的使用环境，这样便要求智能建筑具备各种功能，而高清网络监控在智能建筑领域应用日益增多，其具体应用内容包括以下七个方面。
1、前端
对于智能建筑来说，之前视频监控主要采用模拟系统，与闭路电视监控系统比较来说，高清摄像机不必使用同轴电缆，视频分配器及其他设备安装数量少，相关线材使用量低，进而有效减少安装成本。同时，高清网络摄像机应用过程中，主要采用是宽带网传输图像方式，传输成本低，并有效提升网络资源利用率，还可提升监控范围的灵活性，并可达到远程网络视频监控的目的。
2、数据传输
一般来说，监控系统传输技术具体涉及视频基带传输、光纤传输、网络传输等诸多传输方式，并且各种传输技术特点及应用范围也不相同，其中光纤传输过程中衰减小、频带宽，并且受电磁波干扰程度极小，大多用于长距离视频监控高速传输方面。但由于当前网络技术发展，EPON、GPON光网已组网应用，其实际带宽在Gbit以上，从而高清视频图像数据高效传输提供传输渠道。同时，高清视频可在前端实施高效压缩处理，然后利用IP网络进行数据传输，实际传输成本可和标清监控网络化传输成本基本相同。
3、数据处理软件
由于高清视频数据量大且繁杂，如采用常规检索方式，检索效率低，甚至难以实施图像调用以及图像分析，而当前高清视频数据处理需采用相应的数据处理软件，确保工作人员能够利用关键字快速准确检索目标视频。同时，对于智能建筑来说，其相关高清视频存储时间往往达到1年，致使视频所需存储容量大幅度增加。如果采用智能分析功能和时间、报警触发存储方式组合使用，其所需的视频存储空间显著减少。
4、综合客户端管理平台
当前智能建筑建设规模不断增加，建筑结构日趋复杂，高清网络监控系统应用需要高质量、高效率的综合客户端管理平台，特别针对一些垂直集中的管理机制来说，授权管理和级别控制均较为关键，针对不同需求的用户实施功能授权，例如云台控制、录像查询以及设备管理等。这种综合客户端管理平台主要由系统管理员进行操作使用，具备机构划分、设备配置、转发负载、实时监控、用户权限等诸多功能。同时，综合客户端管理平台还能具备视频点播功能，将采集的视频数据进行格式转换，便于本地以及远程公网用户进行点播访问。另外，依据业主具体使用要求选择合适的软件架构，确保软件功能齐全，并且通信开销少。基于智能建筑需求升级等诸多方面考虑，硬件方面应当预留一定的拓展空间，确保后续业主需求能够获得有效满足。
5、球机3D定位
当前智能建筑使用阶段，如果建筑内外发生紧急情况是，网络出现延时，球机云台旋转和镜头变倍控制定位易发生不准确的情况，为了有效防止网络延时导致的控制定位问题，高清网络监控系统能够借助鼠标实现3D虚框放大快速定位，确保云台以及镜头能够精准控制。
6、电子地图
报警电子地图作为高清网络监控系统的主要功能之一，其可通过监控系统客户端相关工具栏快捷按钮实施快速调用。如果高清网络监控系统发出报警信息时，客户端相关功能能够及时联动，直接显示报警位置，调整摄像机角度显示报警区域视频，并将相关报警信息上传至主管部门，由其进行具体处理。
7、远程参数修改及程序升级
实际智能建筑使用阶段，一些高清网络监控系统参数经常需要修改，工作人员可利用监控系统客户端远程进行参数设置，例如编码参数、显示参数以及版本信息等，特别是设备程序有更新时，该监控系统能够实现远程系统升级。
五、结语
综上所述，当前我国智能建筑发展速度较快，基于智能建筑功能性及业主需求，高清网络监控系统已被大量应用，高清网络摄像机安装位置及监控范围通过合理设置，提升建筑整体监控效果。同时，高清网络监控系统安装相应的辅助设备，尤其做好光学、传感、存储以及芯片等诸多方面配套工作，从而使得监控系统获得高品质、高清晰度的监控视频画面，从而提升智能建筑环境安全管理质量。
参考文献：
[1]潘婷.关于视频监控在智慧城市建设中的应用现状研究[J].信息周刊，2019，000（021）：1-1.
[2]边建忠.物联网技术在建筑智能化系统中的应用研究[J].科技创新导报，2019，504（36）：145-146.
[3]徐力钧.智能视频监控系统的设计与应用[J].智能建筑电气技术，2020，79（01）：24-27.
[4]张璞.新技术加持下智能视频监控在智慧楼宇中的深度应用与前景[J].中国安防，2020（4）：63-65.
[5]陈子龙.5G时代来袭 智能视频监控在智慧城市建设中的新发展与新应用[J].中国安防，2019，160（04）：67-69.
[6]刘志斌.无线网络技术在智能楼宇中的应用研究[J].通信电源技术，2019，191（11）：259+261.