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HD-NVR,高清助推器

发布时间:2014-7-1 | 阅读次数:1762

视频监控系统发展了几十年,近年来传统的模拟系统以迅猛的速度向数字化、网络化和智能化监控系统演进。监控视频录设备也由第一代磁带录像机、第二代数字硬盘录像机(DVR)、第三代混合数字硬盘录像机(H-DVR)逐步过度至现在炙手可热的第四代网络硬盘录像机(NVR)。

DVR接入模拟视频信号并转化成数字视频数据进行录像存储,有视频数据易于保存、支持随机查询、方便拷贝、操作维护简单等特点,受到用户青睐;H-DVR继承DVR优点的同时,增加了网络视频接入和远程网络管理功能,但仍然是一款模拟视频监控系统向全网络数字视频监控系统推进的产品。NVR摆脱了H-DVR的尴尬处境,加速了视频监控系统的网络化、高清化和平台化进程。由于NVR不再直接接入模拟视频信号,从根本上避免了视频信号受周边环境及设备内部器件电磁信号影响图像质量,同时中心与前端设备部署位置也不再受到线缆长度的限制。另外NVR通过网络接入来自网络摄像机等设备已经编码好的数字视频流,不再集中编码处理,其更多处理器性能倾注在视频数据存储、转发和回放管理,因而在接入视频路数,解码回放能力,系统稳定性方面更具有优势,尤其适合QCIF、CIF、D1、720P、1080P等不同视频分辨率混合组网的场所,易于实现视频监控路数的扩展和统一管理。

2011年国内安防视频监控市场份额450亿左右,其中高清监控份额约50亿元,占国内市场份额的11.1%。到2012年国内安防市场额度预计可以达到523亿,而高清视频监控的市场份额预计能达到120亿,占整个市场额度22.9%左右,从数据上看安防市场的额度增长率为16%,而高清视频监控的增长率在1倍以上。高清视频监控的发展首先得益于高清视频采集和传输技术的不断发展和完善,其次是新的后端存储方案不断涌现,对于高清视频监控的发展也起到一定的助推作用。

嵌入式NVR伴随高清产品应用场所的扩张也成功应用于各种监控场所。HD-NVR主要有2种现场应用。首先是作为高清视频监控系统中的存储设备,为用户提供录像文件存储和后期录像查询等功能。这种方案主要是应用于小型、独立的视频监控系统,如独立的商铺、店面或者居家等小型监控场所。HD-NVR在该场所中应用的优势是能够接入高清视频,通过视频显示接口直接将前端采集到的视频输出,并能够实现规律性的切换设置等实用操作,可以直接连接鼠标和键盘等外部设备,提高设备的使用性。同时支持多台设备进行局域网管理,不同设备连接、切换更加便捷,且省去录像存储服务器的项目投入;其次是作为节点管理设备,在能够提供存储功能的基础上为用户提供代理转发服务,方便设备组网,为大型联网监控项目提供保障。HD-NVR在该方案中的应用将其主要功能发挥的淋漓尽致,在为用户提供高清视频显示、存储功能的同时在系统中还承担代理转发的作用。实现后端平台对前端设备的统一管理,从而使得监控系统中的设备实现无缝融合。

嵌入式NVR作为节点管理设备可以连接多种外设以扩大市场应用的范围。嵌入式NVR在刚刚进入到市场的时候只是一个简单的存储和管理设备,当前市场上正在销售的嵌入式NVR系列产品可以满足更多现场的实际应用。首先是HD-NVR已经具备报警输入和输出接口,该功能的主要技术难点在于HD-NVR与普通模拟DVR的主要区别。模拟DVR报警信息与通道信息是一一对应的,因此可以将开关量报警信号和通道信息进行对应,在端口接收到报警的时候可以直接联动相应的通道信息进行报警并可以联动做出一些动作或者响应。但是嵌入式NVR每个通道对应的信息是前端的IP地址,因此需要将开关量报警信号与前端设备的IP地址、通道信息进行绑定,在报警处理上相当于多了一个动态环节。现在市场上正在销售的HD-NVR基本上都已经具备报警输入和输出接口,能够将传统模拟监控的优势进行传承。嵌入式NVR对于音频信号的采集和传输优于传统的模拟视频监控设备,以普通的DVR为例,音频信号需要与视频信息进行对应以后才能实现音视频的同步,而嵌入式NVR连接的网络前端可以直接在前端采集音频信号,而且音频信号与视频信号可以做到完全的统一,在现场调试和施工的过程中有很大的优势。同时网络前端可以将视频信号和音频信号统一通过网线进行传输,一定程度上可以节约现场施工的线材成本。

目前市场在售的HD-NVR按照操作系统分为嵌入式和X86式,嵌入式NVR主要适用于节点存储和管理,X86式NVR主要适用于中心集中存储。高清视频监控作为视频监控系统发展和完善的风向标,在整个领域中已经占据极为重要的位置。高清监控系统在为使用者呈现完美效果的同时,也对存储、传输等周边设备提出了更高的要求。高清监控数据存储介质的容量以几何倍数增长,为海量存储带来可能。高清监控系统正常运行的另外一个压力是解决存储空间的问题,高清存储需要占用的存储空间至少是普通4CIF格式的编码方式存储空间的3-5倍,因此就高清监控系统而言需要更大的磁盘存储空间作为依托。

监控系统中数据传输的高流畅性。数据传输的流畅性是保证视频监控系统正常运行的关键性因素,然而流畅性必须要以足够网络带宽为前提,为保证带宽的需求一些监控系统铺设大量的光纤或者租用光纤进行传输,或者通过微波的方式进行传输等方式方法。上述传输方式在某种意义上来讲是治标不治本,最根本的原因就是数据占用的带宽过大,解决此类问题的最好方法是从最根本的原因找起。市面上销售的高清网络摄像机型号众多,以130万像素的高清网络摄像机为例,某厂商建议在设备的安装过程中保证每台设备3Mb带宽,而其余厂商则很坦诚的告知用户2Mb带宽则足以保证视频的流畅传输,也就是一些厂商开始从压缩算法倾注一些人力和物力,在保证同等监控效果的情况下占用带宽更低的产品无疑是客户最好的选择,无形中为客户系统的组成减轻费用压力,同时也为监控系统的安全、稳定运行奠定良好的基础。

高清监控对数据存储安全性提出了更高的要求。针对该问题,一些安防厂商和系统运营商提出了分布式存储的解决方案,经过实际环境运行验证,最终结果表明:分布式存储方式有效提升了高清监控系统中数据的安全性。分布式存储方式大致有如下3种实现方法:

l 高清前端类产品已经开始增加SD卡扩展接口或者增加USB接口扩展存储,天地伟业网络前端设备已经支持定时抓拍功能,在一定程度上很好的满足一些特殊监控场所的需求,对于监控系统而言则大大降低了带宽的要求。

l 以单独的监控单元为单位组成小型的监控系统进行分布式存储和管理,该方式主要适用于平安城市建设等监控网络组网方式,造价相对较高。

l 嵌入式NVR的诞生将网络监控推向一个高峰,该产品在不久的将来必将成为高清监控甚至网络监控中的主力军。以天地伟业M7系列嵌入式NVR为例,总结起来有如下几个特色:

Ø 嵌入式架构,可以保证设备更稳定的运行,对前端的网络摄像机可以进行统一的管控,可作为一个管理客户端。

Ø 对于整个监控系统而言可以作为一个节点存储设备或者是网关设备,为了保证足够的存储空间,该设备有2块硬盘和8块硬盘型号可选,很大程度上满足了诸多现场的不同需求。作为网关设备在一些特殊的应用中节省很多的人力和物力,不再需要对网络前端进行频繁的添加。

Ø 实用的高清解码功能完全可以满足分布式管理解码观看的需求。天地伟业M7系列嵌入式NVR支持高清HDMI&VGA解码输出。

Ø M7系列嵌入式NVR支持Onvif协议,可驳接市场上主流厂家的网络前端,并可通过该协议接入其他厂家平台进行统一管控。

其中嵌入式NVR最典型的现场应用如下图所示:

综上所述,嵌入式HD-NVR已经在市场上展现优势,其超高的性价比和简单实用的代理转发功能已经可以满足绝大多数现场的使用需求。为解决高清监控引起的高网络吞吐量问题,天地伟业M7系列HD-NVR支持双网卡绑定,并且支持工作在多种网络模式下。彻底解决网络接口吞吐量对于高清接入能力的限制。虽然嵌入式DVR在安防市场中依然占据很大的市场份额,但是由模拟向高清转换的过度产品-混合式DVR已经开始崭露头角。相信在不久的将来,伴随高清技术的发展和不断完善以及云存储进入商业运营阶段,嵌入式HD-NVR必将成为安防市场中的宠儿,将在安防监控领域发挥其不可替代的作用。

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