網(wǎng)絡(luò)視頻錄像在監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
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(jī)為了檢索而需要不斷的倒帶和重放，效率低下并導(dǎo)致磁帶的快速磨損。伴隨電子和壓縮技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字硬盤錄像機(jī)進(jìn)入安防領(lǐng)域，并在視頻監(jiān)控從模擬向數(shù)字化發(fā)展的進(jìn)程中扮演了非常重要的角色，開創(chuàng)了一個(gè)數(shù)字監(jiān)控時(shí)代。然而，視頻監(jiān)控的規(guī)模的擴(kuò)大和增長的集成化需求，硬盤的容量、拓展能力和集成能力成為了DVR無法逾越的瓶頸。全數(shù)字NVR進(jìn)入了人們的視野。
一、數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVRs）和網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)（NVR）
DVR是近幾年繼模擬錄像系統(tǒng)之后迅速發(fā)展的第二代監(jiān)控系統(tǒng)。DVR依靠內(nèi)置模/數(shù)轉(zhuǎn)換和壓縮編碼模塊，接收模擬視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)視頻的數(shù)字化，存儲(chǔ)在本地硬盤中，有本地操作功能，實(shí)現(xiàn)基本系統(tǒng)管理。對(duì)于小型的監(jiān)控系統(tǒng)來講，硬盤錄像機(jī)由于其安裝簡便，便于維護(hù)，顯示出了其巨大的優(yōu)勢(shì)。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增加，以及監(jiān)控技術(shù)由模擬向全數(shù)字過渡，傳統(tǒng)硬盤錄像機(jī)也逐步顯示出其劣勢(shì)，如
- 演進(jìn)能力差。只支持模擬輸入，極大的限制了視頻監(jiān)控系統(tǒng)向IP方向發(fā)展。
- 擴(kuò)容能力差。硬盤錄像機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)是有確定的容量的以及接口數(shù)目的。如果攝像機(jī)數(shù)量增加或者錄像要求增加（如存儲(chǔ)時(shí)間，分辨率等提高），必須單獨(dú)增加硬盤錄像機(jī)的數(shù)目。
- 集成能力差。硬盤錄像機(jī)之間難以集成。同時(shí)與其他數(shù)字系統(tǒng)更加無法互操作和檢索。
隨著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(yuǎn)程視頻監(jiān)控，亦稱為網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)NVR，極大程度的解決了以上問題。所謂的”NVR”，實(shí)際上是基于網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)匿浵翊鎯?chǔ)解決方案。簡單來說，數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)首先將傳統(tǒng)的視頻、音頻及控制信號(hào)數(shù)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(jī)可在網(wǎng)絡(luò)的任何位置接收視頻并存儲(chǔ)。
NVR具有的核心優(yōu)勢(shì)包括：
1）通訊全部集中在IP網(wǎng)絡(luò)，接口簡單，使用標(biāo)準(zhǔn)的綜合布線系統(tǒng)，安裝和管理方便；
2）專注于視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，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(tǒng)；
3）架構(gòu)靈活，可實(shí)現(xiàn)前端錄像，中心集中錄像和操作員客戶端存儲(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)備份；
4）網(wǎng)絡(luò)視頻流在原距離傳輸過程中，信號(hào)不易受干擾而導(dǎo)致質(zhì)量下降；
5）采用RAID5，提高數(shù)據(jù)安全性；基于IP網(wǎng)絡(luò)的全系統(tǒng)集中管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控所有NVR工作狀態(tài)，靈活分配全系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量，負(fù)載均衡充分利用全部的存儲(chǔ)空間，避免出現(xiàn)某些設(shè)備存儲(chǔ)空間不足同時(shí)某些設(shè)備存儲(chǔ)空間過剩；
因此，DVR和NVR兩者在支持的信號(hào)類型和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定位上均有很大的差別。DVR更多是本地操作和管理應(yīng)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(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)上剝離了無關(guān)的管理控制功能和接口，容量更大，更安全，系統(tǒng)更具彈性。
二、市場(chǎng)現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域
現(xiàn)階段大多數(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)還是采用模擬攝像機(jī)和模擬視頻傳輸，應(yīng)用也多集中在本地操作和管理，對(duì)于跨區(qū)域的監(jiān)控需求并不多，并且技術(shù)、應(yīng)用和安裝也相對(duì)簡單成熟，因此DVR應(yīng)用實(shí)際上占據(jù)著主要的市場(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(jìng)爭比較激烈、用戶和大多數(shù)工程商對(duì)IP的認(rèn)知還不夠，對(duì)IP的穩(wěn)定性缺乏信任，主要還是傾向于采用DVR的錄像方式。概括來講，其應(yīng)用領(lǐng)域是非常廣泛的，包括以DVR為核心的小型獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)和以矩陣為核心的傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)。一般而言，對(duì)于傳輸距離不遠(yuǎn)，以本地監(jiān)控和操作為主，監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量不多的項(xiàng)目都可以采用DVR。
NVR主要應(yīng)用于IP數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，目前IP監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還相對(duì)較少，主要集中在大型機(jī)場(chǎng)、地鐵、高速公路、石油行業(yè)、大型樓宇以及銀行中央數(shù)據(jù)庫等大型項(xiàng)目中。這些項(xiàng)目的共同點(diǎn)就是攝像機(jī)數(shù)目特別巨大、跨區(qū)域、存儲(chǔ)時(shí)間長、存儲(chǔ)安全性要求高以及系統(tǒng)功能豐富等。因此，隨著客戶對(duì)IP跨地域（地域遼闊），架構(gòu)靈活，管理方便的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)需求的增長，將會(huì)有越來越多的客戶采用網(wǎng)絡(luò)錄像的方式。
三、監(jiān)控系統(tǒng)視頻錄像的發(fā)展方向
簡單講，視頻錄像的未來發(fā)展方向必然是從模擬走向數(shù)字、窄帶走向?qū)拵В@一點(diǎn)是毋庸置疑的。
NVR的發(fā)展說到底是要依賴IP監(jiān)控系統(tǒng)整體的發(fā)展，包括高清晰度和高性價(jià)比的IP攝像機(jī)和編解碼的普及，高性能的寬帶IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和建設(shè)，客戶對(duì)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求的提升。
實(shí)際上，同時(shí)支持IP攝像機(jī)和模擬攝像機(jī)的DVR產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)，我們一般把他稱之為HybridDVR(混合型跨平臺(tái)DVR)，例如，博世Dibos和DivarXF嵌入式DVR產(chǎn)品。HybridDVR仍然是一個(gè)應(yīng)對(duì)目前模擬向數(shù)字過渡期的一種特殊的產(chǎn)品，其基本的設(shè)計(jì)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(chǔ)技術(shù)。ISCSI由于其穩(wěn)定性極有可能成為最終同時(shí)替代DVR和NVR的終結(jié)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(chǔ)協(xié)議。ISCSI存儲(chǔ)技術(shù)則是目前應(yīng)用最廣，最成熟的SCSI和TCP/IP兩種技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展。因此，這兩種技術(shù)讓ISCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)成為一個(gè)開放式架構(gòu)的存儲(chǔ)平臺(tái)，系統(tǒng)組成非常靈活。如果我們以局域網(wǎng)方式組建閉路監(jiān)控系統(tǒng)的ISCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)，只需要投入少量資金，就可以方便、快捷地對(duì)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)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，它可用來構(gòu)建基于IP的SAN，讓遠(yuǎn)程用戶也可共享ISCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)空間。
ISCSI具備更多的優(yōu)勢(shì)，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(hù)成本更低。并且ISCSI的設(shè)置非常簡單，所以不需要對(duì)管理人員進(jìn)行培訓(xùn)。
- 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(tǒng)，使系統(tǒng)減少了軟件故障和病毒侵入對(duì)系統(tǒng)造成的安全性隱患。
- 由于ISCSI是一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)技術(shù)，它會(huì)隨著IP網(wǎng)絡(luò)的延生而將存儲(chǔ)距離不斷擴(kuò)大，因此ISCSI是無距離限制的。
- ISCSI的數(shù)據(jù)傳輸速度是根據(jù)以太網(wǎng)絡(luò)的速度而變化的，當(dāng)以太網(wǎng)的速度增加時(shí)，ISCSI的數(shù)據(jù)傳輸速度也將不斷加快。
- 組建方式靈活，可擴(kuò)展性高。由于ISCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)可以直接在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行組建，并不需要改變網(wǎng)絡(luò)體系，加上運(yùn)用交換機(jī)來連接存儲(chǔ)設(shè)備，因此，ISCSI存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性高。
隨著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為開始的數(shù)字化進(jìn)程的最終結(jié)果。
C114中國通信網(wǎng)
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