監(jiān)視系統(tǒng)目前已在各大產(chǎn)業(yè)場(chǎng)域、辦公室及住宅建筑中穩(wěn)定成長(zhǎng)，幫助確保最高安全性。近十年來(lái)，攝影機(jī)技術(shù)更透過(guò)人工智慧，在影像感測(cè)器、影片處理、連線與影片分析方面都有顯著進(jìn)步。多數(shù)攝影機(jī)采用行動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器介面(MIPI)，將影像感測(cè)器連接至影片處理器，攝影機(jī)就可以透過(guò)影像感測(cè)器解決方案進(jìn)行升級(jí)。

影片監(jiān)視中的PoDL范例

需要影像與影片的應(yīng)用持續(xù)提高對(duì)高解析度的要求，這也推動(dòng)了影像感測(cè)器的進(jìn)步與創(chuàng)新，解析度也從320x240像素提升到4,096x2,160像素(含)以上，提升了近十倍像素。不過(guò)像素的增加也代表了從影像感測(cè)器透過(guò)MIPI介面?zhèn)髦劣捌幚砥鞯馁Y料量也增加。

IP攝影機(jī)中的乙太網(wǎng)路實(shí)體層(PHY)也要面對(duì)更多從10Mbps至1Gbps的轉(zhuǎn)移工作。影片處理器的影片壓縮演算能力就變得很重要，透過(guò)乙太網(wǎng)路纜線傳輸?shù)馁Y料就能達(dá)到最小化。

德州儀器Navaneeth Narayanasamy指出，30fps的4K解析度影像感測(cè)器可產(chǎn)生資料速率9.56 Gbps的未壓縮影片。雖然MIPI專為支援此速率或執(zhí)行更高的速率而設(shè)計(jì)，但若以此速率透過(guò)乙太網(wǎng)路進(jìn)行傳輸，同時(shí)要儲(chǔ)存未壓縮的高解析度影片(需要大量記憶體儲(chǔ)存空間)，是較不經(jīng)濟(jì)惠實(shí)的作法。透過(guò)H.265等有效影片壓縮演算法，即便使用 4K 影像感測(cè)器壓縮至中等影片品質(zhì)，資料速率需求仍可降至10Mbps以下。

國(guó)際電子電機(jī)委員會(huì)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織與國(guó)際電信聯(lián)盟等標(biāo)準(zhǔn)化組織也針對(duì)影片壓縮驗(yàn)算法進(jìn)行努力，希望透過(guò)乙太網(wǎng)路，能讓影片資料速率在特定運(yùn)作情境下限制在10Mbps以下。

不過(guò)，IP攝影機(jī)中的標(biāo)準(zhǔn)乙太網(wǎng)路介面會(huì)因規(guī)格而產(chǎn)生100公尺纜線范圍限制，但有一種新技術(shù)可將最低纜線長(zhǎng)度延長(zhǎng)至1,000公尺。 IP攝影機(jī)與網(wǎng)路錄影機(jī)的距離可達(dá)1公里以上，如果要縮短與標(biāo)準(zhǔn)乙太網(wǎng)路進(jìn)行此距離的橋接，則需要使用中繼器或光纖纜線。替代方式是透過(guò)同軸電纜(RG-59)來(lái)延伸距離，但需以被動(dòng)式轉(zhuǎn)接器將乙太網(wǎng)路訊號(hào)從CAT 5e轉(zhuǎn)至同軸電纜，反之亦然。但同軸電纜每100公尺的成本通常較標(biāo)準(zhǔn)乙太網(wǎng)路纜線來(lái)得高。

Navaneeth Narayanasamy表示，電機(jī)電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)最近針對(duì)以單對(duì)平衡導(dǎo)體進(jìn)行10Mbps運(yùn)作與相關(guān)電力輸送定義了新的乙太網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3.cg。由于單對(duì)纜線現(xiàn)可支援資料與電力傳輸，若采用IEEE 802.3.cg將可大幅節(jié)省成本，在影片監(jiān)視應(yīng)用中的安裝也將變得更簡(jiǎn)單。

DP83TD510E是符合IEEE 802.3cg 10Base-T1L規(guī)格的超長(zhǎng)距離乙太網(wǎng)路PHY收發(fā)器，可以單一3.3V電源供應(yīng)器運(yùn)作，并支援2.4V p2p與1V p2p電壓模式，如IEEE 802.3cg 10Base-T1L規(guī)格定義。 PHY透過(guò)超低雜訊耦合接受器架構(gòu)，可支援高達(dá)2,000m的纜線長(zhǎng)度。

此裝置提供媒體獨(dú)立介面(MII)、簡(jiǎn)化式MII、簡(jiǎn)化式Gigabit MII與RMII低功率5MHz主要模式，以提供與處理器MAC的介面。 DP83TD510E診斷工具包含時(shí)域反射儀(TDR)、主動(dòng)鏈路纜線診斷(ALCD)、訊號(hào)品質(zhì)指數(shù)(SQI)、多重回送與整合式PRBS封包產(chǎn)生器，可在開(kāi)發(fā)過(guò)程與現(xiàn)場(chǎng)偵測(cè)故障情況時(shí)簡(jiǎn)化偵錯(cuò)程序。

Navaneeth Narayanasamy表示，預(yù)計(jì)未來(lái)IP攝影機(jī)產(chǎn)品將可支援SPE，可使安裝更加便利，網(wǎng)路錄影機(jī)也將可提供電源設(shè)備埠。透過(guò)簡(jiǎn)化SPE網(wǎng)路轉(zhuǎn)為更佳的壓縮影片，即可在不增加復(fù)雜性或成本的情況下提升監(jiān)視性能。