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北斗校时服务器在网络摄像机时间同步的解决方案

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发表时间:2019-10-26 13:11作者:同步天下来源:原创

网络摄像机相比于模拟摄像机的功能多增加了数字化压缩控制器和基于WEB管理界面的操作系统和内部时钟系统(可自行走时、也可获取外部时间作为基准),使得拍摄到的视频经处理后,通过有线网或者无线网送至终端用户显示出来或者存储。网络摄像机则需要北斗校时服务器来提供标准的时间,而用户可在PC终端或者是手机终端使用标准的客户端软件实现实时监控目标现场的情况,并可对图像及视频资料进行实时编辑和存储,同时还可以控制摄像机的云台和镜头,进行全方位地监控。

视频监控系统一般由网络摄像机、传输设备、后端存储、网络硬盘录像机及显示设备这五大部分组成,与时间关联最紧密的是网络摄像机和网络硬盘录像机。

1、网络摄像机问题:有的网络摄像机就没有网络硬盘录像机,例如家用网络摄像头,或是设备处于封闭互联网中,不能和网络进行时间同步,用的是系统默认的时间继续走时。

2、网络硬盘录像机问题:排除线路故障等原因未能和标准的北京时间同步原因外,还有可能是网络硬盘录像机主板的故障了,假设监控系统显示出的时间和标准的北京时间有偏差,各个网络摄像头显示时间也各不同,有的显示相差约几分钟,有的显示相差几秒,对于监控系统显示时间和标准时间相差约几秒的时间,产生误差的原因每个网络摄像机和硬盘录像机都是单独的个体,每个在没授时的情况下自行走时,时间越久,偏差会越大,最常用的解决方法主要有以下二种:

1、对于接入互联网的摄像头或是NVR,可以通过NTP协议校时对准。在网络摄像头或硬盘录像机配置界面,通过填写网络时钟服务器地址后接入Internet就可以校准时钟。由于视频监控网络与Internet网络中的NTP时间服务器之间的网络情况复杂,设置NTP时间服务器能够完成视频监控网络的时间同步,可靠性较高,但准确性欠佳,由于时延、网络拥塞以及外部权威时钟源地理位置等因素,也有可能出现对安防视频监控网络中的设备进行时钟校对的失准,同时也不安全,黑客可以通过互联网窃取视频信息。

2、如果是局域网的应用或是专网摄像头和网络录像机,必须先在网络内部架设配置NTP时钟服务器,再把SYN2151型校时服务器,的IP地址填入到每个网络摄像头或是网络硬盘录像机的配置界面内,才能保证时间同步。注意:在这种情况下需要保证地本时钟服务器的时钟精确度,一般使用高精度的本地时钟源需要较高的成本,SYN2151型北斗校时装置使用GPS定位校准等方式,统一用支持校时的标准协议NTP协议连接设备、保障平台和各设备符合标准协议里时钟同步约定的遵守,在低成本的条件下保证视频监控网络时间同步,减少系统时钟错乱问题。

故障二中各个网络摄像头显示时间部分不同,最大的相差约十几秒,最主要的问题来自于网络交换延迟。网络摄像机视频采集和编码输出需要时间,同时经过网络摄像机编码后的数字信号通过网络传输时,根据网络设备的带宽容量和性能,要产生一定的网络延迟,后端设备在接收到通过编码后的数字信号后,也需要时间对其进行解码。网络摄像头处于网络的不同位置,受多个因素影响,各个设备的延时有可能会不同,主要取决于网络设备例如交换机等的指标、性能、质量以及网络架构,如果后端有解码器,还会有解码延时,如果预览设备性能差,还会有预览延时等。各个网络摄像机和网络录像机的在网络中传输的数据延时是肯定会有的,并且不一样,海康威视最近生产的网络摄像头可以做到120ms,但是要做到无延时确实还要很长的路要走,一般0.5S左右是能够被人接受的。

故障三:视频监控系统显示的时间和标准时间相差十几个小时,各个摄像头显示时间部分不同,有的相差约十几秒,有的相差十几个小时,这个问题较为复杂,分析主要可能有二方面的原因:1、使用了不同的时区时间:网络中使用多种型号的摄像头,网络摄像头或是网络硬盘录像机有可能使用了不同的时区时间,有的使用的是格林威治标准时间GMT,有的使用世界协调时间UTC,还有的可能使用夏日节约时间DST,在不同设备中调取不同的时间格式时,未能准确地识别或者转换出来,所以造成了部分网络设备之间相差十几个小时,可以在不同的摄像头或是硬盘录像机配置界面中事先设置使用同一时区时间。

网络摄像头的兼容性问题:由于在同一个监控网络中使用的多种网络摄像头例如原有的视频监控网络使用华为的摄像头,在升级改造中新增加的摄像头使用的是大华,这些不同品牌的网络摄像头视频监控网络有的设备基于Linux、有的基于AIX、Solaris,甚至有的基于Windows平台,这些不同品牌网络摄像头和不同的平台之间存在一定的兼容性问题,或是这些终端的时区时间格式不一致,所以导致出现较大的时间误差。


北斗校时装置功能

以GPS北斗及其它定时信号建立时间参考;

提供1路NTP网络授时接口,可设置任意时区;

前面板显示年月日时分秒、卫星颗数及工作状态;

支持windows、LINUX、UNIX、SUN SOLARIS、IBM AIX等操作系统时间同步;

支持市场上主流的NTP/SNTP协议;

支持DHCP功能,所有接入LAN口的网络设备,可以自动获取到IP地址;

安全性能出色,提供防火墙保护,启用SYN-flood防御,极大地提高内部网络的安全性,降低风险;

支持心跳检测功能,多台时间服务器或者多个网口均可设为同一IP,互为冗余备份;

支持WEB、SSH加密通信和软件监控设置的参数管理方式;

支持WEB方式的固件升级,提供参数备份及导入,系统本地日志和远程日志发送等功能;

提供软硬件看门狗设计,QoS功能(流量监控)和网络诊断等;

参数设置文件可以导出与导入;

网络配置页面支持国际化(多语言)包括中文,英文,日文,西班牙,法文,意大利,俄文,乌克兰文等等,可设置用户名密码和主机名;

负载、运行时间、实时流量和内存状态等实时监控;

显示实时链接,包括客户端访问时间服务器的IP、通信协议和交互数据量,并以图表形式展示历史数据。

可以使用专业的SYN2151型时间服务器来提供时间源,有些视频监控网络对时间有非常严格的要求,例如高速公路区间测速系统、公安视频作战侦查系统等。国内大多数的安防厂家都用SYN2151型时钟服务器,这款是从北斗或GPS卫星取得授时信号,对网络摄像机和硬盘录像机进行精确、可靠授时,各地所有的终端(服务器、PC、交换机、IPC、NVR等设备)可以和时间服务器同步。北斗或GPS卫星信号中所包含的时间基准同步于全球协调时(UTC),同时专业北斗校时服务器选用高精度的卫星授时接收机,收星速度快,锁定可靠。

虽然国家标准GB/T28181协议没有对视频监控系统时间误差做明确的要求,但我们在设计各类安防视频监控系统时,应根据各个系统的特点,充分考虑各个设备之间时间同步的问题。在实际的应用中,如果没有专业的时间服务器的话,也可以定期手工校正平台(NVR)的时钟、统一用支持校时的标准协议连接设备、保障平台和各设备符合标准协议里时钟同步约定的遵守,都是减少系统时钟错乱问题的必要手段。

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