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HD-NVR,高清助推器

發布時間:2014-7-1 | 閱讀次數:1865

視頻監控系統發展了幾十年,近年來傳統的模擬系統以迅猛的速度向數字化、網絡化和智能化監控系統演進。監控視頻錄設備也由第一代磁帶錄像機、第二代數字硬盤錄像機(DVR)、第三代混合數字硬盤錄像機(H-DVR)逐步過度至現在炙手可熱的第四代網絡硬盤錄像機(NVR)。

DVR接入模擬視頻信號并轉化成數字視頻數據進行錄像存儲,有視頻數據易于保存、支持隨機查詢、方便拷貝、操作維護簡單等特點,受到用戶青睞;H-DVR繼承DVR優點的同時,增加了網絡視頻接入和遠程網絡管理功能,但仍然是一款模擬視頻監控系統向全網絡數字視頻監控系統推進的產品。NVR擺脫了H-DVR的尷尬處境,加速了視頻監控系統的網絡化、高清化和平臺化進程。由于NVR不再直接接入模擬視頻信號,從根本上避免了視頻信號受周邊環境及設備內部器件電磁信號影響圖像質量,同時中心與前端設備部署位置也不再受到線纜長度的限制。另外NVR通過網絡接入來自網絡攝像機等設備已經編碼好的數字視頻流,不再集中編碼處理,其更多處理器性能傾注在視頻數據存儲、轉發和回放管理,因而在接入視頻路數,解碼回放能力,系統穩定性方面更具有優勢,尤其適合QCIF、CIF、D1、720P、1080P等不同視頻分辨率混合組網的場所,易于實現視頻監控路數的擴展和統一管理。

2011年國內安防視頻監控市場份額450億左右,其中高清監控份額約50億元,占國內市場份額的11.1%。到2012年國內安防市場額度預計可以達到523億,而高清視頻監控的市場份額預計能達到120億,占整個市場額度22.9%左右,從數據上看安防市場的額度增長率為16%,而高清視頻監控的增長率在1倍以上。高清視頻監控的發展首先得益于高清視頻采集和傳輸技術的不斷發展和完善,其次是新的后端存儲方案不斷涌現,對于高清視頻監控的發展也起到一定的助推作用。

嵌入式NVR伴隨高清產品應用場所的擴張也成功應用于各種監控場所。HD-NVR主要有2種現場應用。首先是作為高清視頻監控系統中的存儲設備,為用戶提供錄像文件存儲和后期錄像查詢等功能。這種方案主要是應用于小型、獨立的視頻監控系統,如獨立的商鋪、店面或者居家等小型監控場所。HD-NVR在該場所中應用的優勢是能夠接入高清視頻,通過視頻顯示接口直接將前端采集到的視頻輸出,并能夠實現規律性的切換設置等實用操作,可以直接連接鼠標和鍵盤等外部設備,提高設備的使用性。同時支持多臺設備進行局域網管理,不同設備連接、切換更加便捷,且省去錄像存儲服務器的項目投入;其次是作為節點管理設備,在能夠提供存儲功能的基礎上為用戶提供代理轉發服務,方便設備組網,為大型聯網監控項目提供保障。HD-NVR在該方案中的應用將其主要功能發揮的淋漓盡致,在為用戶提供高清視頻顯示、存儲功能的同時在系統中還承擔代理轉發的作用。實現后端平臺對前端設備的統一管理,從而使得監控系統中的設備實現無縫融合。

嵌入式NVR作為節點管理設備可以連接多種外設以擴大市場應用的范圍。嵌入式NVR在剛剛進入到市場的時候只是一個簡單的存儲和管理設備,當前市場上正在銷售的嵌入式NVR系列產品可以滿足更多現場的實際應用。首先是HD-NVR已經具備報警輸入和輸出接口,該功能的主要技術難點在于HD-NVR與普通模擬DVR的主要區別。模擬DVR報警信息與通道信息是一一對應的,因此可以將開關量報警信號和通道信息進行對應,在端口接收到報警的時候可以直接聯動相應的通道信息進行報警并可以聯動做出一些動作或者響應。但是嵌入式NVR每個通道對應的信息是前端的IP地址,因此需要將開關量報警信號與前端設備的IP地址、通道信息進行綁定,在報警處理上相當于多了一個動態環節。現在市場上正在銷售的HD-NVR基本上都已經具備報警輸入和輸出接口,能夠將傳統模擬監控的優勢進行傳承。嵌入式NVR對于音頻信號的采集和傳輸優于傳統的模擬視頻監控設備,以普通的DVR為例,音頻信號需要與視頻信息進行對應以后才能實現音視頻的同步,而嵌入式NVR連接的網絡前端可以直接在前端采集音頻信號,而且音頻信號與視頻信號可以做到完全的統一,在現場調試和施工的過程中有很大的優勢。同時網絡前端可以將視頻信號和音頻信號統一通過網線進行傳輸,一定程度上可以節約現場施工的線材成本。

目前市場在售的HD-NVR按照操作系統分為嵌入式和X86式,嵌入式NVR主要適用于節點存儲和管理,X86式NVR主要適用于中心集中存儲。高清視頻監控作為視頻監控系統發展和完善的風向標,在整個領域中已經占據極為重要的位置。高清監控系統在為使用者呈現完美效果的同時,也對存儲、傳輸等周邊設備提出了更高的要求。高清監控數據存儲介質的容量以幾何倍數增長,為海量存儲帶來可能。高清監控系統正常運行的另外一個壓力是解決存儲空間的問題,高清存儲需要占用的存儲空間至少是普通4CIF格式的編碼方式存儲空間的3-5倍,因此就高清監控系統而言需要更大的磁盤存儲空間作為依托。

監控系統中數據傳輸的高流暢性。數據傳輸的流暢性是保證視頻監控系統正常運行的關鍵性因素,然而流暢性必須要以足夠網絡帶寬為前提,為保證帶寬的需求一些監控系統鋪設大量的光纖或者租用光纖進行傳輸,或者通過微波的方式進行傳輸等方式方法。上述傳輸方式在某種意義上來講是治標不治本,最根本的原因就是數據占用的帶寬過大,解決此類問題的最好方法是從最根本的原因找起。市面上銷售的高清網絡攝像機型號眾多,以130萬像素的高清網絡攝像機為例,某廠商建議在設備的安裝過程中保證每臺設備3Mb帶寬,而其余廠商則很坦誠的告知用戶2Mb帶寬則足以保證視頻的流暢傳輸,也就是一些廠商開始從壓縮算法傾注一些人力和物力,在保證同等監控效果的情況下占用帶寬更低的產品無疑是客戶最好的選擇,無形中為客戶系統的組成減輕費用壓力,同時也為監控系統的安全、穩定運行奠定良好的基礎。

高清監控對數據存儲安全性提出了更高的要求。針對該問題,一些安防廠商和系統運營商提出了分布式存儲的解決方案,經過實際環境運行驗證,最終結果表明:分布式存儲方式有效提升了高清監控系統中數據的安全性。分布式存儲方式大致有如下3種實現方法:

l 高清前端類產品已經開始增加SD卡擴展接口或者增加USB接口擴展存儲,天地偉業網絡前端設備已經支持定時抓拍功能,在一定程度上很好的滿足一些特殊監控場所的需求,對于監控系統而言則大大降低了帶寬的要求。

l 以單獨的監控單元為單位組成小型的監控系統進行分布式存儲和管理,該方式主要適用于平安城市建設等監控網絡組網方式,造價相對較高。

l 嵌入式NVR的誕生將網絡監控推向一個高峰,該產品在不久的將來必將成為高清監控甚至網絡監控中的主力軍。以天地偉業M7系列嵌入式NVR為例,總結起來有如下幾個特色:

Ø 嵌入式架構,可以保證設備更穩定的運行,對前端的網絡攝像機可以進行統一的管控,可作為一個管理客戶端。

Ø 對于整個監控系統而言可以作為一個節點存儲設備或者是網關設備,為了保證足夠的存儲空間,該設備有2塊硬盤和8塊硬盤型號可選,很大程度上滿足了諸多現場的不同需求。作為網關設備在一些特殊的應用中節省很多的人力和物力,不再需要對網絡前端進行頻繁的添加。

Ø 實用的高清解碼功能完全可以滿足分布式管理解碼觀看的需求。天地偉業M7系列嵌入式NVR支持高清HDMI&VGA解碼輸出。

Ø M7系列嵌入式NVR支持Onvif協議,可駁接市場上主流廠家的網絡前端,并可通過該協議接入其他廠家平臺進行統一管控。

其中嵌入式NVR最典型的現場應用如下圖所示:

綜上所述,嵌入式HD-NVR已經在市場上展現優勢,其超高的性價比和簡單實用的代理轉發功能已經可以滿足絕大多數現場的使用需求。為解決高清監控引起的高網絡吞吐量問題,天地偉業M7系列HD-NVR支持雙網卡綁定,并且支持工作在多種網絡模式下。徹底解決網絡接口吞吐量對于高清接入能力的限制。雖然嵌入式DVR在安防市場中依然占據很大的市場份額,但是由模擬向高清轉換的過度產品-混合式DVR已經開始嶄露頭角。相信在不久的將來,伴隨高清技術的發展和不斷完善以及云存儲進入商業運營階段,嵌入式HD-NVR必將成為安防市場中的寵兒,將在安防監控領域發揮其不可替代的作用。

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