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視頻錄像在監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間:2009/05/27
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)了一個數(shù)字監(jiān)控時代。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,實(shí)現(xiàn)視頻的數(shù)字化,存儲在本地硬盤中,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。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,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)計時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(如存儲時間,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)匿浵翊鎯鉀Q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。
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,單個編碼部件故障或控制部分的故障都不會影響整個錄像系統(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,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)時監(jiān)控所有NVR工作狀態(tài),靈活分配全系統(tǒng)的存儲容量,負(fù)載均衡充分利用全部的存儲空間,避免出現(xiàn)某些設(shè)備存儲空間不足同時某些設(shè)備存儲空間過剩;
因此,DVR和NVR兩者在支持的信號類型和產(chǎn)品的設(shè)計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)存儲產(chǎn)品,在設(shè)計上剝離了無關(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。
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二、市場現(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)用和安裝也相對簡單成熟,因此DVR應(yīng)用實(shí)際上占據(jù)著主要的市場份額(70%以上的份額)。尤其在中國的中部和南部市場,由于價格競爭比較激烈、用戶和大多數(shù)工程商對IP的認(rèn)知還不夠,對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)用還相對較少,主要集中在大型機(jī)場、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)庫等大型項目中。這些項目的共同點(diǎn)就是攝像機(jī)數(shù)目特別巨大、跨區(qū)域、存儲時間長、存儲安全性要求高以及系統(tǒng)功能豐富等。因此,隨著客戶對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),客戶對聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求的提升。
實(shí)際上,同時支持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DVR),例如,博世Dibos和DivarXF嵌入式DVR產(chǎn)品。HybridDVR仍然是一個應(yīng)對目前模擬向數(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(wěn)定性極有可能成為最終同時替代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)存儲協(xié)議。ISCSI存儲技術(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存儲系統(tǒng)成為一個開放式架構(gòu)的存儲平臺,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存儲系統(tǒng),只需要投入少量資金,就可以方便、快捷地對數(shù)據(jù)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,它可用來構(gòu)建基于IP的SAN,讓遠(yuǎn)程用戶也可共享ISCSI存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)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(hù)成本更低。并且ISCSI的設(shè)置非常簡單,所以不需要對管理人員進(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)的存儲技術(shù),它會隨著IP網(wǎng)絡(luò)的延生而將存儲距離不斷擴(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,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)來連接存儲設(shè)備,因此,ISCSI存儲系統(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。