網路化數位遠端監控產品與應用

　　隨著資訊時代的快速演變，安全監控產品的發展也逐漸朝向數位化、網路化之創新技術方向邁進。數位化使得資料變得容易處理和儲存，也使得產品更穩定、更能夠控制；網路化之網際網路和寬頻網路的興起，使得資料能夠無遠弗屆，快速的傳遞，因此網路化數位安全監控產品已經成為無可避免的趨勢。

　　綜觀數位化監控產品的發展，從傳統以錄影機為錄影的工具，搭配傳統的CCTV攝影機和影像分割器，藉由簡易安裝和操作的特性，在過去擁有大部分的市場佔有率。近年來，由於網路與數位化的普遍，利用影像擷取卡插在個人電腦平台上，直接將數位影像資料存錄於硬碟。這類的設備，就是所謂的DVR (Digital Video Recorder)，單機獨立式的數位影像監控設備，具備多影像出入，內建影像擷取控制和錄影硬碟，單機使用，安裝容易。這類產品由於操做習慣與傳統監控設備相近，故目前在數位影像監控系統的市場上有近九成的市佔率。

　　由於數位化和網路化整體環境與技術更臻於成熟，網際網路的出現，讓安全監控產品有了另外一波的思索方向。目前數位安全系統發展的主流，不再侷限於單機設備獨立作業而已，而是提供可以結合影像、聲音、門禁和警報整合為一體之有效率的設備。利用區域網路和網際網路的特點來實現一個真正的分散式監控，區域管理或集中管理的遠程安全監控是為系統整合的趨勢。

為何選擇網路化數位遠端監控系統?

　　因為他提供傳統錄影帶無可比擬的優點：比傳統錄影帶錄影方式展現更高效能、操作更簡易、具系統擴充性、快速搜尋特定時間/事件之影像資料、迴放時可同時錄影、具備先進的壓縮技術以大量節省儲存空間、容易擴充儲存空間等功能外，最重要的是，其遠端監控與遠端儲存的功能，使其可適用的區域範圍更為廣泛。為便於集中管理與分散式監控，可將各攝影機分別裝置在不同的國家、地區、工廠等遠距地方，然後由指定的控制中心集中管理，讓管理者透過電腦可在任何地方監看各監控點的影像資料；此外，異地備份功能使影像可透過遠端錄影於異地之伺服器中，避免事發地點之錄影資料遭破壞，使數位錄影系統更具安全性。

　　網路化數位遠端監控系統應用範圍廣泛，例如：社區、大樓、建設工程、建築工地、辦公室、工廠、企業集團或跨國企業監控、保全監控、遠端無人機房、電腦機房、學校、幼稚園、醫院病房、安養照顧、百貨公司、購物中心、環保監控、公共場所、實驗室、倉庫、銀行、大飯店或旅社、即時道路路況、連鎖便利商店、物流中心等。

網路化監控產品實現遠端監控和遠端錄影

　　實現網路化分散式遠程安全監控系統的產品，如數位影像伺服器(Digital Video Server -- DVS)，網路攝影機 (LAN Camera)、網路影音伺服器(Digital Video Audio Server – DVAS)、TCP/IP門禁控制器 (TCP/IP Access Controller)、TCP/IP數位IO控制器(TCP/IP IO Controller)等，如圖一所示。他們都是網路上的資訊轉換的控制閘通道(TCP/IP Gateway)，具備標準網路介面，能輕易的將原來的影像攝影機、聲音之麥克風和擴音器、門禁讀卡機、數位輸出/輸入控制裝置等連接上網路，變成網路設備。每一個設備就是網路上的一個裝置，只要賦予該設備一個IP位址(IP Address)就能夠透過網路來使用他，並與該設備作交換資料。只要將設備接上區域網路/網際網路完成連線，透過整合系統軟體就可以進行線上監控或遠端監控。


網路遠程監控產品 – TCP/IP 影像/聲音/門禁/數位IO伺服器

◎ 數位影像伺服器(Digital Video Server)：
TCP/IP 網路介面，接上一般的CCTV攝影機，不需要使用PC就可以直接連上網路。只要將CAT-5 網路線和電源線接到數位影像伺服器的插座上，接上一般的CCTV攝影機，設定網路IP位址就完成安裝。使用數位影像壓縮技術，低資料傳送量，可減少網路頻寬被佔用。同時具備數位輸入/輸出(DI/DO)控制點，可用於警報觸發處理。另外可使用標準的RS232/RS485串列通信介面，控制PTZ球型攝影機或旋轉台。

◎ 數位影音伺服器(Digital Video Server)：
TCP/IP 網路介面，接上一般的CCTV攝影機，不需要使用PC就可以直接連上網路，只要將CAT-5 網路線和電源線接到數位影像伺服器的插座上，設定網路IP位址就完成安裝。可以接收影像，也可以外接麥克風和/或擴音機，進行聲音傳輸，具備影音同步功能。

◎ 網路攝影機(LAN Camera)：
結合CCD模組，整合成為一個完整的攝影機。TCP/IP 網路介面，不需要使用PC就可以直接連上網路。只要接上CAT-5 網路線和電源線，設定網路IP位址就完成安裝。使用數位影像壓縮技術，低資料傳送量，可減少網路頻寬被佔用。同時具備數位輸入/輸出(DI/DO)控制點，用於警報觸發處理。標準的RS232/RS485串列通信介面控制旋轉台。

◎ TCP/IP門禁控制器(TCP/IP Access Controller)：
TCP/IP 網路介面直接連上網路，可單獨運作，即使網路離線下亦可確實執行門禁管制。數位輸入/輸出(DI/DO)控制點,可連接磁簧開關、火災訊號及警報器，並且有LED顯示DI/DO狀態；具備RS232/RS485串列通信介面，可連接不同類別(磁條卡、感應卡…)、不同廠牌的讀卡機。備份用電池，停電時可保存系統設定資料及人員進出資料。市面上部分產品提供了SDK程式開發工具，讓程式設計者可以自行開發屬於自己的門禁控制器和應用系統。內建軟體程式可辨識數千張卡號，並可各別設定密碼；可儲存上千筆人員進出資料；每扇門可設定管制模式，可接多扇門，每一扇門可使用1或 2個讀卡機來管制。

◎ TCP/IP 數位IO控制器(TCP/IP IO Controller)：
TCP/IP 網路介面直接連上網路。具備繼電器輸出(Relay Output)和數位輸入點(DI)且有LED顯示DI/DO狀態；利用RS232/RS485串列通信介面可連接各種設備。提供SDK程式開發工具，讓程式設計者可以自行開發屬於自己的控制器和應用系統。

網路化遠端監控系統架構參考

　　TCP/IP 影像/聲音/門禁/數位IO 伺服器就好像網路Gateway設備，直接架設於網路上，視應用需要可以連接數位攝影機、麥克風、擴音器、門禁讀卡機或警報感應器等裝置。利用監控電腦上的軟體來監控所指定的遠程安全監控產品與其所連接的設備。遠端的監控電腦可以透過網際網路進行遠程監控。如圖二 所示，以分散式遠端影像監控系統為例。


　　此種架構的好處在於使用方便，隨插即用。使用者只要知道該特定功能伺服器的IP地址，即可透過網路作即時線上監控。

　　另一種系統架構是屬於設備控制集中管理，分散式配置與授權處理。如圖三所示，採用PC伺服主機作為主要的影像監控伺服器，設置於控制中心負責所有數位影像伺服器和網路攝影機的集中管理。監控電腦可以由區域網路(LAN)、網際網路(Internet/Intranet)或寬頻(WAN)來向控制中心的影像伺服器取得需要的影像資料，這些資料包括即時影像、錄影影像、警報錄影、警報資料等。


　　此種架構可提供完善的權限控管，避免非經授權的資料存取，例如影像、聲音、刷卡紀錄、警報事件等，都有專屬的資料庫紀錄下來，提供日後資料調閱。

網路化數位遠端監控系統的應用

　　網路化數位遠端監控系統，除了比傳統方法展現更高效能、操作更簡易、具系統可擴充性外，最重要的是，其遠端監控與遠端儲存的功能，使其可適用的區域範圍更為廣泛。總公司的高階主管、各地的高階主管也可在公司內或已建置網路環境的任何地方，經由電腦透過網路，不分時間和地點，監看即時情況。另外，所攝錄之影像資料或刷卡紀錄，還可透過網路傳輸，集中備份至遠端總公司之伺服器內，即使一旦事件發生且監控系統遭到破壞，所有的資料早已設定存錄於遠端伺服器中妥善保存，總公司依然可從備份資料中快速尋找到特定日期、時間、監視點的資料。提升遠距監控的效益，降低管理成本。順應網路化潮流之趨勢，網路化數位遠端監控系統是目前要將現有傳統監控系統換新或升級的一重要選擇。

　　 網路化數位影像設備(TCP/IP Gateway)的應用，除了一般安全監控所需要的功能外，可以延伸出系統整合的一些應用，例如：
1. 設定現場警報點，配合數位影像裝置，可以發出警報訊息需求即時影像監看，或發出Email或簡訊傳遞。
2. 控制室圖控畫面、電氣室儀控面板、遠端機房、電腦室，可透過網路即時遠端監控、拍照。
3. 搭配各式的感測器(Sensor)，應用於警報系統，可做立即的因應處裡。
4. TCP/IP網路門禁控制器整合門禁系統，可結合考勤、薪資、資料自動拋轉，避免人工操作錯誤。
5. 輔助既有的影像安全系統。
6. 公司主管可以透過Internet，無論何時、何地都可以做遠程即時監控管理。
7. 架設影像網頁於公司網站中，達到即時互動效果。


結語

　　利用現有的資源，架構在既有的網路設備之上，是最能夠突顯數位監控產品的優勢，而IT產業正具備了此特性。網路化數位遠端監控產品 - TCP/IP 影像/聲音/門禁/數位IO 伺服器，不僅僅是在安全監控應用上而已；我們可以思索的是，如何應用[網路化]和[數位化]的特性，將他推向於[整合化]的應用領域(如圖四所示)。