網(wǎng)絡(luò )視頻錄像在監控系統的發(fā)展趨勢
2009/05/12
早期，視頻信息采用磁帶進(jìn)行保存，然而古老的磁帶錄像機為了檢索而需要不斷的倒帶和重放，效率低下并導致磁帶的快速磨損。伴隨電子和壓縮技術(shù)的發(fā)展，數字硬盤(pán)錄像機進(jìn)入安防領(lǐng)域，并在視頻監控從模擬向數字化發(fā)展的進(jìn)程中扮演了非常重要的角色，開(kāi)創(chuàng )了一個(gè)數字監控時(shí)代。然而，視頻監控的規模的擴大和增長(cháng)的集成化需求，硬盤(pán)的容量、拓展能力和集成能力成為了DVR無(wú)法逾越的瓶頸。全數字NVR進(jìn)入了人們的視野。
一、數字硬盤(pán)錄像機（DVRs）和網(wǎng)絡(luò )視頻錄像機（NVR）
DVR是近幾年繼模擬錄像系統之后迅速發(fā)展的第二代監控系統。DVR依靠?jì)戎媚?數轉換和壓縮編碼模塊，接收模擬視頻信號，實(shí)現視頻的數字化，存儲在本地硬盤(pán)中，有本地操作功能，實(shí)現基本系統管理。對于小型的監控系統來(lái)講，硬盤(pán)錄像機由于其安裝簡(jiǎn)便，便于維護，顯示出了其巨大的優(yōu)勢。然而，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模的增加，以及監控技術(shù)由模擬向全數字過(guò)渡，傳統硬盤(pán)錄像機也逐步顯示出其劣勢，如
- 演進(jìn)能力差。只支持模擬輸入，極大的限制了視頻監控系統向IP方向發(fā)展。
- 擴容能力差。硬盤(pán)錄像機設計時(shí)是有確定的容量的以及接口數目的。如果攝像機數量增加或者錄像要求增加（如存儲時(shí)間，分辨率等提高），必須單獨增加硬盤(pán)錄像機的數目。
- 集成能力差。硬盤(pán)錄像機之間難以集成。同時(shí)與其他數字系統更加無(wú)法互操作和檢索。
隨著(zhù)Internet、寬帶網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，近幾年，基于服務(wù)器的遠程視頻監控，亦稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )視頻錄像機NVR，極大程度的解決了以上問(wèn)題。所謂的”NVR”，實(shí)際上是基于網(wǎng)絡(luò )視頻傳輸的錄像存儲解決方案。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數字監控系統首先將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，并以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò )上傳輸，網(wǎng)絡(luò )視頻錄像機可在網(wǎng)絡(luò )的任何位置接收視頻并存儲。
NVR具有的核心優(yōu)勢包括：
1）通訊全部集中在IP網(wǎng)絡(luò )，接口簡(jiǎn)單，使用標準的綜合布線(xiàn)系統，安裝和管理方便；
2）專(zhuān)注于視頻數據存儲，單個(gè)編碼部件故障或控制部分的故障都不會(huì )影響整個(gè)錄像系統；
3）架構靈活，可實(shí)現前端錄像，中心集中錄像和操作員客戶(hù)端存儲，可實(shí)現多點(diǎn)備份；
4）網(wǎng)絡(luò )視頻流在原距離傳輸過(guò)程中，信號不易受干擾而導致質(zhì)量下降；
5）采用RAID5，提高數據安全性；基于IP網(wǎng)絡(luò )的全系統集中管理，實(shí)時(shí)監控所有NVR工作狀態(tài)，靈活分配全系統的存儲容量，負載均衡充分利用全部的存儲空間，避免出現某些設備存儲空間不足同時(shí)某些設備存儲空間過(guò)剩；
因此，DVR和NVR兩者在支持的信號類(lèi)型和產(chǎn)品的設計定位上均有很大的差別。DVR更多是本地操作和管理應用，兼顧一定的網(wǎng)絡(luò )傳輸功能。NVR是基于網(wǎng)絡(luò )的視頻數據存儲產(chǎn)品，在設計上剝離了無(wú)關(guān)的管理控制功能和接口，容量更大，更安全，系統更具彈性。
二、市場(chǎng)現狀及應用領(lǐng)域
現階段大多數的視頻監控系統還是采用模擬攝像機和模擬視頻傳輸，應用也多集中在本地操作和管理，對于跨區域的監控需求并不多，并且技術(shù)、應用和安裝也相對簡(jiǎn)單成熟，因此DVR應用實(shí)際上占據著(zhù)主要的市場(chǎng)份額（70%以上的份額）。尤其在中國的中部和南部市場(chǎng)，由于價(jià)格競爭比較激烈、用戶(hù)和大多數工程商對IP的認知還不夠，對IP的穩定性缺乏信任，主要還是傾向于采用DVR的錄像方式。概括來(lái)講，其應用領(lǐng)域是非常廣泛的，包括以DVR為核心的小型獨立運行系統和以矩陣為核心的傳統模擬系統。一般而言，對于傳輸距離不遠，以本地監控和操作為主，監控點(diǎn)數量不多的項目都可以采用DVR。
NVR主要應用于IP數字監控系統，目前IP監控系統的應用還相對較少，主要集中在大型機場(chǎng)、地鐵、高速公路、石油行業(yè)、大型樓宇以及銀行中央數據庫等大型項目中。這些項目的共同點(diǎn)就是攝像機數目特別巨大、跨區域、存儲時(shí)間長(cháng)、存儲安全性要求高以及系統功能豐富等。因此，隨著(zhù)客戶(hù)對IP跨地域（地域遼闊），架構靈活，管理方便的網(wǎng)絡(luò )監控系統需求的增長(cháng)，將會(huì )有越來(lái)越多的客戶(hù)采用網(wǎng)絡(luò )錄像的方式。
三、監控系統視頻錄像的發(fā)展方向
簡(jiǎn)單講，視頻錄像的未來(lái)發(fā)展方向必然是從模擬走向數字、窄帶走向寬帶，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。
NVR的發(fā)展說(shuō)到底是要依賴(lài)IP監控系統整體的發(fā)展，包括高清晰度和高性?xún)r(jià)比的IP攝像機和編解碼的普及，高性能的寬帶IP網(wǎng)絡(luò )設施和建設，客戶(hù)對聯(lián)網(wǎng)監控需求的提升。
實(shí)際上，同時(shí)支持IP攝像機和模擬攝像機的DVR產(chǎn)品已經(jīng)出現，我們一般把他稱(chēng)之為HybridDVR(混合型跨平臺DVR)，例如，博世Dibos和DivarXF嵌入式DVR產(chǎn)品。HybridDVR仍然是一個(gè)應對目前模擬向數字過(guò)渡期的一種特殊的產(chǎn)品，其基本的設計思路還是DVR，也可以作為低端的NVR產(chǎn)品看待。
這里，我們不得不提到iSCSI視頻存儲技術(shù)。ISCSI由于其穩定性極有可能成為最終同時(shí)替代DVR和NVR的終結者。ISCSI是IETF制定的一種基于互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP的網(wǎng)絡(luò )存儲協(xié)議。ISCSI存儲技術(shù)則是目前應用最廣，最成熟的SCSI和TCP/IP兩種技術(shù)的結合與發(fā)展。因此，這兩種技術(shù)讓ISCSI存儲系統成為一個(gè)開(kāi)放式架構的存儲平臺，系統組成非常靈活。如果我們以局域網(wǎng)方式組建閉路監控系統的ISCSI存儲系統，只需要投入少量資金，就可以方便、快捷地對數據和存儲空間進(jìn)行傳輸和管理。ISCSI實(shí)際上也屬于SAN家族中的一名成員，它可用來(lái)構建基于IP的SAN，讓遠程用戶(hù)也可共享ISCSI存儲系統中的數據和存儲空間。
ISCSI具備更多的優(yōu)勢，采用ISCSI技術(shù)進(jìn)行視頻錄像：
- 成本投入更小，管理更方便，維護成本更低。并且ISCSI的設置非常簡(jiǎn)單，所以不需要對管理人員進(jìn)行培訓。
- 相比NVR網(wǎng)絡(luò )更安全。由于省卻了NVR服務(wù)器，以及服務(wù)器上的操作系統，使系統減少了軟件故障和病毒侵入對系統造成的安全性隱患。
- 由于ISCSI是一種基于IP網(wǎng)絡(luò )的存儲技術(shù)，它會(huì )隨著(zhù)IP網(wǎng)絡(luò )的延生而將存儲距離不斷擴大，因此ISCSI是無(wú)距離限制的。
- ISCSI的數據傳輸速度是根據以太網(wǎng)絡(luò )的速度而變化的，當以太網(wǎng)的速度增加時(shí)，ISCSI的數據傳輸速度也將不斷加快。
- 組建方式靈活，可擴展性高。由于ISCSI存儲系統可以直接在現有的網(wǎng)絡(luò )系統中進(jìn)行組建，并不需要改變網(wǎng)絡(luò )體系，加上運用交換機來(lái)連接存儲設備，因此，ISCSI存儲系統的可擴展性高。
隨著(zhù)IP技術(shù)的不斷發(fā)展，必將產(chǎn)生更多的視頻錄像技術(shù)，但是IP必然是以DVR為開(kāi)始的數字化進(jìn)程的最終結果。
C114中國通信網(wǎng)
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