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1、 中国中国安防安防行业网：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内容内容1、PC 硬盘与硬盘与 DVR 专用硬盘含义专用硬盘含义普通 PC 硬盘普通 P
2、C 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
3、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，中国中国安防安防行业网：行业网：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
4、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 硬盘与硬盘与 DVR 专用硬盘具体差别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
5、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 85 为基础。85 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
6、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 247 的企业级环境要求进行设计开发的。247 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，中国中国安防安防行业网：行业网：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
7、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 2.8A3.2A 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2.88=22.4A，最低的功耗为 22.4A12V=268.8W。DVR 专
8、用硬盘启动电流 2.0A8=16A，最高的功耗为 16A12V=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%
9、，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 14.5W8=116W，DVR 专用硬盘的运行总功耗为 8W8=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(060)，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
10、，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，使硬盘对流媒体的中国中国安防安防行业网：行业网：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、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
11、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
12、 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
13、 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，中国中国安防安防行业网：行业网：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
