浅析SAN存储五大优势功能集成的重要性.doc

中国安防行业网：
《安防行业技术动态与发展》（第25期）
资料整理：中国安防行业网

目录
1、PC硬盘与DVR专用硬盘含义 1
2、PC硬盘与DVR专用硬盘具体差别 2
3、低照度摄像机技术应用领域分析 4
4、防爆监控监控摄像机的工作原理分析 5
5、分析红外摄像机前景与故障解决 6
6、分析数字化视频监控的实现途径 9
7、光纤与同轴电缆 谁才是视频监控大赢家 10
8、镜头的环境应用 12
9、镜头的重要技术 14
10、浅析SAN存储五大优势功能集成的重要性 16
内容
1、PC硬盘与DVR专用硬盘含义
　 普通PC硬盘
　　普通PC硬盘的设计是为了满足PC应用不断发展的趋势----较可靠的系统数据存储、多样性的应用支持以及较快的存储响应时间，设计为8X5小时连续工作时间。较可靠的系统数据存储是指在一个硬盘(包括阵列)系统下，硬盘系统可以保障多种系统数据的可靠安全存储。多样性的应用支持指硬盘可以支持多种应用环境：PC桌面应用、多媒体应用和游戏等。
　　DVR专用硬盘
　　DVR专用硬盘的设计是为了满足数字硬盘录像机对系统数据和数字图像信息的存储要求，可以达到7x24小时的工作时间。DVR专用硬盘对系统数据的可靠支持是极其稳定的。这与数字硬盘录像机的系统特点有关，PC式数字硬盘录像机的系统相当单一(不可能出现多系统并存的情况)，系统内支持的应用是为数字硬盘录像机特别定制的(也不存在多种应用并存的情况)；而嵌入式数字硬盘录像机一般没有所谓系统的概念，其系统都是内置的，和硬盘无关。DVR专用硬盘极好地满足数字硬盘录像机以文件方式进行数字图像的存入及回放，并针对数字硬盘录像机录入和回放的特点对硬盘进行了优化设计以充分保障对流媒体的支持。
　　企业硬盘与DVR专用硬盘不可替代：
有人会问企业级硬盘和DVR系列硬盘都是采用7x24小时的工作时间设计，是否用企业级硬盘代替DVR硬盘更加保险可靠？答案是不可以！首先我们要了解：DVR硬盘的特点是专门为视频和数据定制的不同读写模式，不但确保了视频的流畅可靠和数据的高度完整性，还能有效提升录象的时间或者质量。而企业硬盘适用于磁盘阵列、RAID保护、数据快照(Snapshot)、NAS，或是各种需要大容量的储存设备中。虽然两者都针对长时间运行进行了优化，但是企业级针对RAID更特别优化，寻道较监控级硬盘快，因此两种硬盘不可替代使用，从根本上所设计的需求就是不相同，就好比用专业显卡去替代家用显卡一样，虽然都具备视频的输出，但是功能和性能却相差很多。
2、PC硬盘与DVR专用硬盘具体差别
　 硬盘的寿命
　　普通硬盘在上电启动的时候会全速启动，瞬间电流可能达到2安，甚至更高。
　　而监控硬盘启动的时候会缓慢加速，启动电流会控制在2安以下。因为监控系统中通常会安装多个硬盘，这样在启动的瞬间会产生很大的启动电流，如果是普通硬盘的话，电源会难以承受，甚至烧毁。另外，监控系统对硬盘的传输速度要求一般不高，但是会频繁的小数据量的读写。所以需要在磁头读写机构上针对监控系统的读写特点做结构优化设计，以延长磁头寿命。监控硬盘的理论平均无故障运行时间比普通硬盘要长的多，稳定性、可靠性要更高。
　　连续工作时间差别
　　普通PC硬盘的设计以8×5为基础。8×5指的是普通PC硬盘每天工作8个小时，每周工作5天(硬盘工作是指硬盘处于读写状态。需要特别注意的是硬盘加电后有两个状态：工作状态和等待状态，其中工作状态是硬盘进行读写工作，等待状态是硬盘没有进行读写工作但处于待命状态。)DVR专用硬盘是按24×7的企业级环境要求进行设计开发的。24×7就是每天工作24个小时，每周工作7天(就是连续不断的进行工作)。所以普通PC硬盘并不适合长时间连续读写，如果要求普通PC硬盘长时间连续读写就会极大的损伤硬盘，使硬盘出现异常声音、读写错误、工作中止等多种问题并由此导致硬盘最终损坏。数字硬盘录像机是常年不间断运行的，因此要求硬盘必须可以长时间连续工作，能满足这个要求的就是DVR专用硬盘。
　　启动差别
　　所有的3.5寸硬盘都包含电机系统，因此硬盘加电启动的时候与电机加电启动的情况相类似：就是在加电的初始时间会出现较大的启动电流以完成硬盘启动。如果加电启动的时候硬盘外部供电系统不能保障足够的电流支持，则硬盘会启动失败，导致硬盘不可用。并且如果多次出现这种情况，容易造成硬盘的损坏。由于硬盘电机的供电是由外部电源系统直流12V满足的，因此在评价硬盘启动电流的时候都以直流12V的电流为标准。普通PC硬盘启动电流一般在2.8A～3.2A之间。DVR专用硬盘的启动电流最高为2.0A。数字硬盘录像机经常采用多硬盘进行数据存储，以安装8片硬盘为例：普通PC硬盘启动电流2.8×8=22.4A，最低的功耗为22.4A×12V=268.8W。DVR专用硬盘启动电流2.0A×8=16A，最高的功耗为16A×12V=192W。可以看出，在相同硬盘数量的情况下DVR专用硬盘对外部电源系统的要求更低(在同样输出功率的外部电源支持下，可以安装的DVR专用硬盘的数量会更多)。注：在上例的情况中，如果外部电源系统供电只能保障250W，则采用普通PC硬盘的时候会出现某些硬盘可以识别，某些硬盘不可以识别，并且没有规律性。
　　运行功耗及散热差别
　　这里运行功耗是指硬盘在正常读写状态时的功耗。普通PC硬盘的运行功耗一般为14.5瓦左右，DVR专用硬盘的运行功耗一般为8瓦左右。可以看出，DVR专用硬盘运行功耗仅相当于普通PC硬盘功耗55%，低的运行功耗不仅对电源系统有重要意义，而且对数字硬盘录像机系统的散热也有重要的意义(运行功耗中大概75%会转变为热能)。在数字硬盘录像机中，如果安装8片硬盘，那普通PC硬盘的运行总功耗为14.5W×8=116W，DVR专用硬盘的运行总功耗为8W×8=64W。如果采用普通PC硬盘，可以想像在数字硬盘录像机这么小的空间内有这么高的发热源，对系统的散热要求是很高的，为了保障硬盘有一个合理的环境温度(0～60℃)，必须对硬盘系统进行有效的散热。而采用DVR专用硬盘，发热情况就好得多----降低了系统散热要求使系统对环境的适应性更强。
　　传输差别
　　DVR专用硬盘除了采用传统PC硬盘的传输模式，还引入了一个更新的传输模式----不间断传输模式，该传输模式最大为65MB/S。通过引入不间断传输模式，使硬盘对流媒体的支持更加可靠，充分保障数字硬盘录像机在录入的同时进行回放的流畅性和稳定性。这是其它硬盘所不具备的特性。
　　价格差别
相比普通PC硬盘，DVR硬盘在价格上与其相差无几，只是在特殊技术上的支持有所不同，前者更注重性能后者则注重稳定读写。只有企业级硬盘才相对贵一些，毕竟要求更加苛刻一些。
3、低照度摄像机技术应用领域分析
近年来，伴随CCD和DSP技术的日趋进步，低照度摄像机虽然日趋成熟稳定，并在不少领域中使用，但行业专家认为低照度摄像机并非是市场主流，只有在一些特定的情况下被应用，如添加光源成本较高或不便于安装光源的情况下，低照度摄像机才能发挥作用。
　　低照度摄像机技术
　　摄像机中最为核心的部件为图像传感器CCD，即电荷藕合器件，而低照度摄像机的最低照度其实是CCD对环境光线的敏感程度，是正常成像所需最暗光线。而照度的单位是勒克斯(Lux)，数值越小，需要的光线越少，摄像机越灵敏。
　　目前市场应用最多两种CCD是日本索尼的SuperHADCCD和Ex-viewHADCCD。这两者结构中，在CCD的每个像素上都定位有OCL镜头，该镜头是使光线集中的拍摄感光区域，令感度提高。而ExviewHAD在此基础上更进一大步，使OCL拥有接近零间隙结构，有着更低的SmearLevels，其运用专利技术将CCD每一像素的开口率提高，这令小孔累积层收到最大数量的光线，进而达到更低照度的要求。采用Ex-viewHADCCD的摄像机，对外界光线的敏感程度会大大提高，其感度可以提高到普通摄像机的4倍。
　　同样像素下CCD的尺寸越大其感光度越好，市场上监控用摄像机的CCD的尺寸一般为1/4"和1/3"。当然，影响摄像机低照度的还有以下几个主要方面。
　　帧累积技术
　　目的是在夜间接受更多的红外光，提高最低照度;白天减少红外光的采集，降低红外光对彩色信号的干扰。采用ExviewHADCCD的摄像机，即使在非常暗的环境下，这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体，这一技术的出现受到了监控市场的欢迎，对各种光照环境下均可表现出最佳的效果，特别是配合专用的红外照明设备，可以得到高清晰度的黑白图像，实现零照度的监控(完全无光的情况下)。在近红外760mm-1100mm的近红外区域，如果配合合适波长的红外照明，就可以实现清晰的黑白图像。
　　低照度摄像机应用领域
　　目前低照度摄像机用于道路监控的重点是高速公路收费监控系统，主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。尤其是在晚上，收费站工作人员需要看清车牌，而一般情况下，车灯打开后，路上的环境照度与车牌的照度形成了一定的动态范围，传统摄像机难以“看清”，所以对低照度摄像机的需求极大。
　　其次是电子警察系统，通过闭路电视监控和冲红灯自动摄录等手段，提高指挥中心的直观性、实时调动能力和对交通事故、意外事件的响应能力，以及增强查处违章的客观性，并对控制区域进行全面协调控制，提高车辆的通行能力。由于需要看清车牌，24小时监控，所以对低照度摄像机有了需求。
除了在一些较传统的监控领域，还有些情况在低照度环境下可能不方便外加光源的场所，比如在医院病房内，想要对医生或者值班护士进行绩效考核。如果在病房里加光源，就会影响病人休息，因此就需要用到低照度的摄像机。另外还有一些不合适外加光源的场所，比如监狱等特殊单位需要在隐蔽位置安装摄像机。
4、防爆监控监控摄像机的工作原理分析
防爆摄像机属于防爆监控类产品，是防爆行业跟监控行业的交叉产物，因为在具有高危可燃性、爆炸性现场不能使用常规的摄像产品，需要具有防爆功能且有国家权威机构办法相关证书的产品才能称得上是防爆摄像机。目前市场上防爆摄像机有三种：本安型，正压型，隔爆型。
　　本安型是从限制电路中的能量入手，摄像机内部通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下，导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。在摄像机内部的所有电路都是由在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路，由"本安型"摄像机造价比较昂贵，现市场上很少见到。
　　正压型防爆型式，就是在摄像机内保持持续的空气或充入惰性气体，以限制可燃性混合物通过外壳进入摄像机内部。
　　目前市场上防爆摄像机最常见的是一种隔爆型防爆型式，它是把摄像机可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。把摄像机可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内，隔爆外壳使摄像机内部空间与周围的环境隔开。隔爆外壳存在间隙，因电气设备呼吸作用和气体渗透作用，使内部可能存在爆炸性气体混合物，当其发生爆炸时，外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏，同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链，使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境，从而达到隔爆目的，于是许多以生产这种隔爆外壳为主安防企业，比如深圳市万诚科技有限公司。
　　其实产生"爆炸"和产生"燃烧"所需要素差不多，需要同时具备三个条件才可能发生：第一，必须存在爆炸性物质或可燃性物质;第二，要有助燃性物质，主要是空气中的氧气;第三，就是还要存在引燃源(如火花、电弧和危险温度等)，它提供点燃混合物所必需的能量。只有这三个条件同时存在，才有发生爆炸的可能性，其中任何一个条件不具备，就不会产生燃烧和爆炸。而在矿井、化工厂、军工厂、军火库、油田、油库等危险品生产或储存地，前两个条件基本具备，第三个条件，就是来自工程商介绍的摄像机，因为普通摄像机的密封性能不可能阻止可燃气体进入机体，而普通摄像机的电子元器件在正常工作时，都有可能产生火花、电弧和危险温度，于是遇到进入机壳的可燃气体，这样安装的摄像机不但起不到安全的初衷，倒成为了一个"定时炸弹"。而真正的防爆摄像机的制造原理，也无非是为了让以上三个条件不同时具备，才真正起防爆的作用。
　　随着人们的安全意识遂渐提高，理论上防防爆摄像机应用的场应当会越来越广，但事实上，防爆摄像机的用量并不是很大，为什么呢?
　　1、最重要的原因就是成本。一台防爆摄像机的价格，要比同参数的普通摄像机高出一大截。国内的工程商和用户对这些高价位产品还没有一个较高的接受度，还是需要时间去培养和转变他们的消费观念和意识，这也大大制约了防爆摄像机的普及。
　　2、第二个原因就是大家对"防爆"必要性的认知度不够。
3、第三个原因便是周边配套设施不够"防爆"。一台再好的防爆摄像机，如果不配备防爆的后端设备或者专业的施工，那也发挥不出防爆的效果，例如采用的不是防爆云台，又或者传输线材外露等都会存在安全隐患。
5、分析红外摄像机前景与故障解决
红外摄像机发展前景
　　作为监控的前端设备，红外摄像机的发展方向也如其他类型的摄像机一样，围绕着网络化，高清化和智能化等几个方面展开。另外，如果能够较好地与相关的红外技术相结合，无疑也会极大地提升红外摄像机的整体摄像质量，更多更好地满足用户的需求。相信在不久的将来，在当今众多智能技术日趋融合的趋势下，红外摄像机的工作能力定会得到本质的提升，给我们的安防工作带来全新的模式。
　　安防产品的网络化，高清化，智能化已经成为行业内的必然趋势，面对产品系统架构的转变，红外摄像机也势必需要进行相应的改进。因为高清摄像机大部分采用CMOS传感器，其在夜间监控的视频噪点较大，红外高清摄像机如何解决夜晚视频噪点大，视频出现雪花点等问题成为关键。
　　安防产品IP化和高清化的发展使红外摄像机也具备了这类特性，并极大地促进了红外摄像的应用。如IP化使红外摄像机的部署更方便，更智能;高清化使红外摄像机夜间监控图像也更清晰，可以呈现更多细节。
　　随着红外技术的快速发展，以及从安防应用市场的需求来看，红外摄像机将会有更进一步的发展。从技术上看第三代红外阵列技术提高了能源利用效率、降低了温度和功耗，初步缓解了散热和寿命等问题;智能红外、可调焦等技术能有效提升红外成像效果。在成本上，红外摄像机相比高端低照度宽动态等摄像机技术成本低，能大规模应用;从市场需求来看，24小时监控已基本成为定势，特别是正对作为监控的前端设备，红外摄像机的发展方向也如其他类型的摄像机一样，围绕着网络化，高清化和智能化等几个方面展开。
　　相信在不久的将来，在当今众多智能技术日趋融合的趋势下，红外摄像机的工作能力定会得到本质的提升，给我们的安防工作带来全新的模式。高端小区，智能楼宇，校园监控，监狱等领域，很多高端客户已经逐步转变红外是低端的观念，开始大规模使用红外摄像机产品，为了更好地符合市场需求，厂家纷纷看好红外产品市场的发展，争相推出了系列化红外摄像机产品，笔者认为在2012年红外摄像机必然会迎来更好的发展前景。
　　红外摄像机故障解决
　　尽管红外摄像机是夜间监控市场的“一方霸主”，但在白天，红外摄像机并不那么如鱼得水，白天监控图像的偏色成为红外摄像机PK普通摄像机的阻碍之一。除此之外，红外摄像机的寿命、发光能力、晚上图像有无干扰等也成为用户关注的焦点问题。
　　红外灯寿命问题
　　从外红灯的角度来看，提高寿命和加大距离往往是相互矛盾的。因为如果厂家需要加大红外灯的照射距离，势必就需要增加红外灯的功率，而增加功率势必会缩短红外灯的寿命，一些厂家为了一味追求红外灯的距离，刻意的增加红外灯的功率，使得红外灯寿命大大减小。而且随着功率的增加，使得摄像机内部温度提高，使得摄像机很容易损坏，造成恶性循环。
　　在这种情况下，我们就不能用提高供应电流来提高红外灯亮度，使之超负荷工作，虽然表面上优化了红外性能，实质上严重影响红外灯的寿命衰减。要提高红外灯的寿命首先要保证红外灯不负载，在不负载的同时通过增加红外灯的数量来保证有效距离;有的厂家则通过采用铝基板等高传导率材料、加大风冷器件的使用、增加外壳面积等方式来增加机身的散热能力，从而提升寿命。
　　在电路控制部分，也有部分厂家采用脉宽调制定律来保持红外灯电流的恒定，从而减少红外灯的发热，以达到延长寿命的目的。采用脉宽调制定律后，无论外界输入的电流如何波动，通过电路进入到红外灯的电流都非常稳定，从而保证红外灯发挥自身最大的效率、延长寿命。
　　图像偏色问题
　　所有的黑白摄像机都是感应红外光的。在可见光条件下，红外光线对于彩色摄像机来讲是一种杂光，会降低彩色摄像机的清晰度和色彩还原。而摄像机使用CCD是感应所有光线(可见光、红外线和紫外线等)的，这就造成在白天所拍摄的影像和我们肉眼只观察到可见光所产生的影像很不同，由于CCD感应到了红外线，它会干扰到DSP的运算，导致偏色。
　　针对红外摄像机监控图像的偏色问题，业界进行了大量的技术研发，目前来说，主要有三种方式解决这一问题。其一是通过调试CCD上的RGB色调来作DSP处理，这种做法治标不治本，而且并不是每个生产厂家都具备这种芯片处理能力;其二是通过滤光片切换，白天用全部滤除红外线的滤光片，晚上则用一个普通石英片修整光线;其三是通过机型的改变，用双CCD的红外摄像机取代IRCUT摄像机，在保证白天不偏色的情况下，还可以增长红外摄像机使用寿命。
　　散热问题
　　由于配置了发热量较大的红外灯，红外灯在启动后，整个工作时间段内(以12小时计)在红外摄像机前部会有热量集中，即腔体内前端温度偏高，如不能散热均匀定会影响摄像机等其它部件的正常工作。例如50颗￠5的红外灯板，长时间运行的话，LED板上的温度几乎可以达到90度左右。
　　由于红外发光LED的辐射功率是和电流成正比的，很多不规范的厂家就用加大电流的方式来提高照射效果，然而电流越大温度越高。照射效果虽然提高了，但是机器本身由于LED过热会受到很大的伤害。其中，LED板后面的CCD就是最直接的受害者。CCD一般只能支撑到60-70度长。
　　为了解决这个问题，各个厂商使用的方法也是不同的。大体上有以下几种：
　　1、降低电流。使用功耗小的红外灯代替大功耗的红外灯，虽然降低了散热量，但是在照射长距离的时候，效果肯定不如后者。
　　2、在机器内部加散热风扇，这样做效果肯定是有的，不过那样对风扇的考验是要很严格的，而且加了风扇对于外壳的设计上也是个考验，要保证美观还要实用。
　　3、使用恒定电流电源供电。保持电流恒定，控制LED的散热。
　　4、LED灯的分组排列。例如，以24颗的红外来说，可以把它排列成3组来减低热量。
　　5、结构材质的选择。例如，LED灯板和外壳选用铝合金等散热比较好的材料。
　　6、使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖空调，自动调节机体内部温度，良好的解决了这一问题。
　　红暴问题
　　什么是红暴呢?先让我们来了解一下这个概念，红暴是由于所发射的红外线中包含可见光的成分。波长超过700nm的光线叫做红外线，900nm以上的红外线基本无红暴，波长越短，红暴越强，红外线感应度也越高。
　　有些红外摄像机厂家把能不能制造出无红暴红外灯当做一个技术问题来宣传，好像有红暴就是低技术，无红暴就是高技术。事实上，红外灯可以做到完全无红暴(采用940～950nm波长红外管)或仅有微弱红暴。目前市面上有两种主流红外灯，一种是有轻微红暴的，波长在850nm左右;一种是无红暴的，波长在940nm左右。同一款摄像机,在850nm波长的感应度比在940nm波长的感应度好到10倍。所以，850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有更高的效率，应当成为红外摄像机的首选项。
　　近年来，随着红外摄像机的应用范围扩大，问题也迎面而来!各红外摄像机厂家一直致力于以上几方面的改进，确实，这些“短板”问题也得到了较大的改善，红外摄像机的寿命和夜视效果都得到了大幅优化。不过，上述问题仍然是困扰红外摄像机进一步发展的瓶颈行问题，仍然有待改进!
6、分析数字化视频监控的实现途径
数字化(高清)视频监控的实现主要有两种途径：HDcctv和网络视频。
　　HDcctv，由广播电视系统SDI方式发展而来，从系统结构上看：它是传统监控模式的延伸，核心的特征是闭路的结构和传输介质的专用性。它对摄像机输出的视频流不分包、不压缩，所以传送图像不失真、不抖动、实时性好，为系统后台的图像智能分析提供最佳的图像。这样的结构利于系统从标清到高清，从模拟到数字平滑的转换，或构成标/高清、模/数混合系统。平滑转换并不意味着完全兼容，所谓“插上就用”是不对的，认为它与模拟视频是完全相同的观点也是错误的。系统中采用的同轴电缆或BNC连接器与模拟CCTV系统中的产品在性能上完全不同。
　　SDI系统的数据流不是通常的视频压缩编码信号，而是将并行的视频分量信号转换为串行顺序制信号的数字流，因其不做压缩处理，故数据率很高。通常、SDI是270M系统，而HD-SDI是1.5G系统。因此、传输距离受到很大的限制，但随着光通信技术的进步和应用，这一点会得到明显的改善，HDcctv方式的应用范围也将不断的扩展。
　　网络视频，利用网络平台的数字视频系统。其特点是开放、系统可自主生成、便于系统的扩展和升级。目前、基于网络传输的视频监控系统已有了大量的应用，但与模拟视频监控系统相比，在图像质量上还没有表现出优势。通常认为图像质量的主要指标是图像格式(分辨率)和延时，其实抖动是一个更严重的问题。网络视频系统产生图像延时有多种原因，如编/解码、数据分包等，也包括摄像机本身的图像处理(宽动态、图像积累等)，但这些因素不会引起图像的抖动。所谓抖动是指图像帧率的波动，主要由网络环境决定，如网络带宽的变化和各种干扰。网络视频监控系统一般没有前向纠错功能，图像传输受网络环境的影响，会产生较大的图像抖动，如出现错码和丢包时，需要进行数据重发。这种图像帧率的不稳定对图像内容分析的影响很大，是今后网络视频系统要注意解决的问题。
　　目前有所谓三大标准(HDcctv、ONVIF、PSIA)之争，实际上就是上面的两种选择，有人认为网络视频是最终的解决方案，HDcctv是其完善前的过渡。其实两者各有长处，具有互补性，在相当长的时间内，两者会共同存在，并各有自己的市场。
7、光纤与同轴电缆 谁才是视频监控大赢家
在高清视频监控领域中存在着两种不同的监控方式：一种是IP高清，另一种SDI高清；在SDI高清传输中，传输介质大多选用光纤线缆。但是，你对光纤线缆了解多吗？特别对于监控领域来讲，它又能发挥着怎样的作用？或许今天能告诉大家一个答案…
　　对于高清化视频监控系统来说，无论是IP网络架构还是传统模拟光纤传输架构，二者都是未来重要的发展方向，特别是对于传统模拟光纤传输架构来说，用户及工程商也不必去忙于适应IP化架构。
　　光纤电缆与最常用的同轴电缆同属于网线，虽然二者都可以应用于监控领域，但是二者却有着明显的差别。首先，在外观上同轴线缆要比光纤电缆粗，从内部结构上手，同轴电缆是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线；光纤是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘套组成的。

　　其次，对于光纤与同轴线缆的数据传输速度、抗干扰能力、价格也不尽相同。在大多数家用或民用市场中，同轴线缆的使用率及普及率远远高于光纤，这是同轴电缆低价格的优势所在；在数据传输方面，以一般的标清图像为例，无论是在数据稳定性还是数据大小上，后者也能够满足用户需求。
　　再次，针对视频监控系统的高清化发展，1080p图像占用了很大的带宽，因此在特殊领域上，光纤传输或略胜一筹；前者依靠光传输，抗干扰性强，保密性好；有人说同轴电缆受带宽影响，1080p图像占用了很大的带宽，以目前上下数据流看，也很难实现高质图像传输。
　　材质不同 工程布线有区别
　　上面也提到了关于图像和数据传输的问题，那么对于实际应用又会出现怎样的情况呢？如今，更多的监控不单一以设备出售，而是以工程出现。在网络布线中又会遇到那些问题？
　　光纤是个十分脆弱的物体，在工程布线中要格外注意。特别是对于有直角或需要拐弯的地方，光纤线缆不可以折成死角，脆弱的光纤维就会折断，无法实现传输；同轴线缆则就是家用最普通的网线，在监控系统中配上BNC接头，工程布线也不用特别的在意，使用起来十分随意。
　　造价不等 应用领域大不同
　　再来看一看他们应用领域的区别。由于两种线缆的造价不同导致其应用领域也有明显的区别。同轴电缆造价相对较低，适用于家用网络监控系统；光纤成本较高，更多的用于平安城市等项目。特别强调的是，视频监控高清化发展已成不争的实时，但是就目前市场应用情况看，二者均可以应用在高清监控系统中；对于成像效果也取决于存储系统及显示设备，正如业内人表示，带宽并不是决定"高清"画质的唯一标准。
　　发展多元化监控市场
　　监控设备由于传输介质的不同，从而会形成不同的监控系统。对于系统中的其他设备而言也会有所不同。这两，两种不同的传输介质导致了监控系统的多元化发展。
　　基于同轴电缆的IP网络监控系统是一个开放式的监控平台，一个网络监控摄像机对应着一个IP地址，其安全性令人担忧；但是对于周边设备来说，NVR、网络视频服务器等产品是IP网络监控的衍生物，是未来网络高清监控发展的方向。
　　基于光纤电缆的传统模拟网络监控系统是一个相对闭路式的监控环境，特别是利用光纤传输速度快、数据量大等特点，在模拟监控市场快要"阵亡"之时，将它从死亡边缘拉了回来，特别是对于HD-SDI产品而言：HD-SDI高清摄像机、HD-SDI光端机等设备，配上光纤传输，可以尽情享受1080p的高画质感。
　　一句话点评：两种不同的传输介质，让我们看到了视频监控系统的多元化发展方向，无论是开发式的IP网络监控还是传统的CCTV闭路监控系统，在这个承上启下的关键时期，监控传输给安防市场提供了更多的发展空间。
　　写在最后：
光纤传输带动了高端监控市场的发展，是SDI监控产品最大的后备力量；同轴线缆传输带动了以太网监控市场，让视频监控领域更贴近民用化生活，是百姓衣食住行最好的守护者。大到平安城市建设、小到家庭监控，监控市场的多元发展是整个行业的骄傲。面对未来的市场发展机遇，二者站在了同一起跑线上，究竟谁赢谁输，你能否定论？
8、镜头的环境应用
　 首先来看在夜视时的技术应用与要求，一般日夜两用摄像机在需要24小时连续监控的道路、机场、港口或学校周界和工厂、住宅大楼、停车场中不休息不断电的使用，因此对于高画质的日夜两用摄像机的成像效果要求也越来越高。日夜两用摄像机的优势，是即使在低照度，甚至没有可见光照明的环境中，仍可运用夜间模式或使用近红外线灯照射监控对象，观察到清晰的图像，并且对监控对象进行识别，但这些都须要一个适合的非球面镜头及镜头中的红外线滤光成像技术的配合。如果只用一般的球面无红线外滤光镜头，安装在日夜两用摄像机上，在夜间模式时，由于成像焦距无法集中且会产生色差的问题，使得影像产生焦距偏移，无法获得到清晰的图像。
　　为了克服这个问题，使镜头能够适用于日夜两用型摄像机，需要从可见光区域到近红外线区域的范围内，尽量减少色差。对镜头而言，焦距越长，色差的补偿就越困难;若在可见光区域和近红外线区域上的色差增大，焦距偏焦也就越明显。因此必须采用非球面镜片技术机低色散光学镜片来抑制这样的焦距偏移及色差。采用了此非球面镜片成像技术，就可以进行日夜间的监控模式或白天为彩色图像夜间为黑白模式的Day/Night切换，也能将焦距偏移问题控制到无形，达到日夜24小时连续监控的应用要求。除此之外，由于IR日夜两用镜头的波长范围较大，因此须注意透光率带来的光斑问题，慎重的对镜头镀膜效果做好预先的适用检视及挑选。
　　镜头技术在摄像机透光口径的关系应用
　　监控用镜头及摄像机为了满足夜视低照度的监控需求，很多厂商开始制造灵敏更高的低照度摄像机，并且在Sensor与镜头搭配朝向大口径发展，就是透过降低镜头的口径F值以提高进光量，让镜头可以使摄像机发挥低照度的功能。
　　但值得一提是镜头的F值，是会随着镜头口径的增加，且是成反比地减小，F值越小，性能越好。而为了得到较大的镜头进光量，有时会透过增加镜头的口径r及长度，以得到更小的F值，从而提高镜头的性能。这是镜头技术上一种普遍的应用。但由于监控摄像机受到设计及应用，还有安装场所的因素限制，体积日益朝小型化发展，镜头本身也跟着必须要更加小巧，这也使得在镜头口径设计上开始朝更加大去设计。更值得注的是要设计出更小的镜头F值，势必要增加补偿像差的设计，这是一个镜头技术应用上的难点，因为产生像差会让镜头光学性能产生变化变形成像及外型此寸的增加。还好在这部分抑制性能变形及外形尺寸的增加，可以采用非球面透镜设计来解决，以有效补偿像差、实现小型化设计。以目前市面上的各种焦距手动变焦镜头，就是因应这种需求而生，目前的镜头体积与口径不断的加大，F1.0甚至更大都已存在可能。
　　镜头技术在摄像机成像大小的关系应用
　　监控的摄像机角度涵盖大小与镜头成像技术绝对是息息相关的，近来在影像高清化的口号下，监控广角化也成了监控摄像机架设的考察重点，但这不是摄像机能完全承担的问题，过去在很多如出入门口、梯间、公交车上、地铁上及电梯内和银行柜员机区等狭小场所装设摄像机，都有无法完全涵盖所要景物的窘境，往往必须架设更多摄像机，才能达成监控无死角的要求，然而镜头的成像技术改良，目前的技术只需用一台广角摄像机，就可以覆盖所有获监控画面要求。不过，在追求广角化的同时，要注意避免随之而来的问题，例如前镜片口径增大后摄像机外型尺寸跟着变大、图像变形及失真率过高等问题，这些都是镜头技术与成像关系上要小心的部分，但还好的是，镜头技术相对也在广角镜头加上多重焦距及手动变焦的技术产品上发展来解决这些应用问题。
　　镜头技术在影像高清化的应用
　　监控在百万像素镜头的需求已是一个既定的事实，不管是用于任何一种行业应用，除了摄像机的影像感光器在往高清影像趋势前进外。而为能真正了取得清晰细致的高清影像，从200万到300万，甚至500万像素的百万像素镜头都以正式商品化上市应用。但目前仍然存在一个问题，就是对于高倍数变焦镜头部分，应用于高速球的部分，由于机芯模块的伸缩镜片组是否也兼具有非球面的高透光率镜片，仍然众说纷纭，甚至在部分实测下，结果证明百万高清的高速球在跟同样条件的高清百画枪机比较下，其影像清晰度的效果仍然是有明显差异的。
　　此外，仿真监控摄像机的分辨率，在960H的芯片问世后，解晰度与辨识率也从过去的540TVL，提升到700TVL。因此镜头的高清技术为了配合这些高画质摄像机的产生也自燃异在技术发展上由原来最大200万画素一举突破发展到500万像素的技术程度。再者随着CMOSSensor感光组件的像素的不断的飙高，使得画素点Pixel的尺寸也随之变小，因此镜头的画素转换力MTF(Modulation TransferFunction);也就是将原摄取光学成像传送的成为像素的镜头分辨率与反差呈现为解晰度能力方面的频率数值也跟着必须变大，才能解析分辨出更加细微的对应线条TVL(TVLine)。为能有效发挥高画素的性能，这些镜头不仅在画面中心，甚至是画面边缘，也都拥有高分辨率、高对比度。同时，监控镜头在成像技术上不仅降低了失真，现在的制造技术还兼具有防震、防撞的坚固结构，以及防止发生误触焦距偏移的固定旋钮等，可以说在技术整体上，监控镜头已在结构与应用技术上都比过去镜头改良进步不少。
监控高清化已是这几年来明显的趋势，监控应用市场对镜头的功能要求及应用需求也越来越高，加上摄像机在高清的发展上一直领先镜头的发展，在今年才看到镜头在夜视及透雾等新的应用技术上追了上来，也让监控应用在镜头搭配上不再像前二年那样捉襟见肘，看来这是高清监控之福。
9、镜头的重要技术
镜头技术的内容后，再去审视监控镜头就可以知道所采用的镜头厂商素质层次到哪个阶段，以下就让我们一个审视。
　　1、镜头上非球面镜片结构 (Aspherical lens)技术
　　这是目前高清监控所最要求及追求的效果需求，它的作用主要在于高透光率下低折射效果，使所有透过镜片的中心焦点能在折射后成像于同一点上，同时也能降低及减少影像桶状(凸)或针垫(凹)状变形情况，让影像成像更锐利，这种镜头镜片通常惯用低焦距行程的广角至超广角或鱼眼镜头上。
　　2、低色散镜片 (LD, Low Dispersion或 UD, Ultralow Dispersion)技术
　　这种镜片技术通常用于镜头的色差控制，提升相片的色彩还原效果，使用这种技术可以使光线折射后产生的光谱稳定，也就是使颜色光在透过镜片折射后的色差小，成像颜色与原色是近乎还原相同的效果。在监控上通常会使用LD较多,UD超低色散则用在DSC数字相机或DV应用上，日系产品在这个部分的采用上较多。
　　3、镜头镜片镀膜 (Coating)技术
　　这种技术在镜头上能抵消镜片的反射光,作用在于消除鬼影、眩光及抵抗折反射所产生的光斑，同时可以让镜头反射率降低，增加镜片上的进光量。这种技术在监控镜头上都有采用，但厂商在这部分的技术能力差异相当大，所以其实很容易从这个部分来做为镜头选型时的参考依据。另外要讲的是，这种镜片镀膜部分，使用者大概都只知道有没有镀膜而已，不会知道其实镜头镀膜有很多层级和不同，镜头镀膜大概可以分为纳米镀膜(Nano)、集成镀膜(Integrated
　　Coating)、次波长镀膜(Sub wavelength Coating)、多层镀膜(Multi Coating)、透明镀膜(TransparencyCoating)和BBAR多层镀膜HFT镀膜等类型，不一定都会用在监控上，目前监控镜头以BBAR跟Nano方式较多，其余大多用于DSC或单反相机镜头较多。
　　4、高透光材质镜片技术(Fluorite FL)
　　这种镜片技术较常见于高级相机上的望远伸缩镜头及高倍数望远镜头使用，它有另一个名称叫莹石芯片镜片，特点是有非常低的折射率及LD色散，让镜头在取远景拉近时不会产生镜片反射色散问题，这在日系的点动镜头高阶产品上是很容易看到的技术应用。
　　5、高折射率镜片(HRI)技术
　　这种镜头较为特殊，它是利用镜片特殊偏光的修正技术，来对镜头的进光产生的偏光成像差做有效的矫正、减少光学像差，这个部分可让镜头体积缩小轻量化，通常适用于DSC或监控On-Bosard板镜头上较多，但这在监控上的实质效应不高较不受监控镜头厂商关注。
　　6、多层衍射镜片(Diffractive Optics, DO)技术
　　这种镜片技术主要研发为双层或三层镜片，可以让成像的光线不会产生不必要的放射光束，也可以抵消多层镜片所产生的色散，且镜片排列紧密，具有低色差及体积小型化的特点，这种镜头技术则充分应用在小型变焦镜头上。
　　7、双非球面镜片(DSA)技术
　　这种镜片技术是属于较为特殊镜片技术，由两片非球面镜片组合，主要用意为增强清晰度及体积小型化这种技术用于DSC的应用上较多。
　　8、覆消色差技术(Apochromatic, APO)
　　这也是一种DSC所用特殊镜片技术，能让多种色光进入时消除色差，采用此技术镜头在监控镜头的低色散镜片及非球面镜片都会应用到此类技术。
　　9、多焦点成像技术(multi Focusing)
这是一种最新技术在2011年下半年已成功应用于数字