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伟捷智能安防NVR,高清网络监控首选

发布时间:2015-07-27 22:15:55来源:http://www.fasttong.com点击次数:
摘要:在视频监控系统数字化、网络化、高清化、智能化--“四化”发展趋势过程中,网络视频监控系统的市场需求日益提升,高清IP摄像机所占的总市场份额不断增加,也促进了与IP摄像机配套使用的NVR市场需求量的上升。据业内人士预测,基于芯片厂商对NVR产品形态的关注以及智慧城市建设的需求,后端NVR将呈爆发式增长的形势。本文从NVR的基本架构特点、存储技术、压缩技术、智能化管理等方面阐述NVR的技术发展趋势。
一、两种主流架构NVR的技术特点

  目前,市场上出现了纯网络化的NVR、混合式NVR、NVR管理软件等产品,单从架构上来看,目前市场上的NVR产品类型主要包括嵌入式NVR、X86架构式NVR两种。

  1.嵌入式NVR

  嵌入式系统的硬件架构是以嵌入式CPU为中心,由存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口组成,嵌入式系统一般使用Linux系统,硬件配置非常精简,除了微处理器和基本的外围电路以外,其余的电路都可根据需要和成本进行裁剪、定制。

  基于嵌入式系统的NVR将软件固化在Flash或ROM中,不可修改,基本没有系统文件被破坏的可能性,也不会遭到病毒程序的攻击,稳定性、可靠性很高。大多数嵌入式NVR采用单板结构,结构比较紧凑,功耗低。嵌入式NVR的应用软件与硬件融于一体,类似于PC中BIOS的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的应用。

  2.X86架构式NVR

  X86架构式NVR运用“服务器+NVR监控软件”的模式,采用通用Windows操作系统和X86硬件平台,技术成熟,稳定性较高,且多数X86架构式NVR厂家提供N+1冗余技术,其修复工作很简单,发生故障后,用户可以利用通用备件,如CPU、内存、电源、板卡、硬盘等快速地进行更换,以实现成本最小化;X86架构式NVR可提供强大的功能支持,Windows操作平台上可以调用系统自带的一些功能和利用非常成熟的可视化编程工具来快速开发软件,这也大大节省了开发成本和开发周期。另外,X86架构式NVR因为其硬件的接口通用、开放、标准化,后期容易写入协议,更新驱动,升级软件,因此兼容性较高,表现出良好的扩展性。

  上述两种架构的NVR都可同时实现高清网络摄像机接入、管理、实时高清显示、高清录像存储、检索回放等基本功能和扩展应用功能,但各自也存在着某些不足,例如嵌入式NVR采用嵌入式架构,与其他硬件模块的兼容性需要着重考虑。不过,随着NVR接入技术的不断完善,ONVIF接入标准的推广,这个问题得到了越来越好的解决,现在绝大部分厂家的NVR都可接入大部分主流厂家的IPC。软件方面的缺点主要体现在嵌入式软件的存储空间一般较小,市场上大部分NVR都为16盘位或以下。虽然这方面X86架构式NVR更胜一筹,但它的的尺寸(所占用空间)很大、功耗大,所付出的成本也相对较高。

  在应用方面,X86架构式NVR可适用于大、中、小型规模的监控系统或多级管理监控系统建设,容易满足用户的个性化定制需求;而嵌入式NVR较X86架构式NVR,其系统稳定性、可靠性更优,同时产品更易于标准化,主要适用于中小型监控系统建设,因为中小型监控系统存在对后端功能要求较低、系统建造成本预算较低等特点,通过“软件硬件化”的技术手段能够更好的满足小型项目市场需求。

  为适应不同场合的应用,两种架构的NVR笔者所在的企业均有生产。嵌入式NVR包括XTE-NVS1004、XTE-NVS1008、XTE-NVS1016、XTE-NVS1024等系列,采用ARM架构,可分别管理4路、8路、16路、24路720P高清网络视频,设备小巧,功耗低,均支持高清摄像机的管理、存储及解码显示,性价比高,是小型视频监控的最佳选择;X86架构式NVR包括XTE-NVS2016、XTE-NVS2032、XTE-NVS2064、XTE-NVS20128等型号的高清网络视频管理服务器系列,可分别同时接入、管理4路1080P、9路1080P、16路1080P和32路1080P高清录像,适用于大中型网络视频监控项目。

  二、NVR视频编解码技术要求

  目前,市场上的NVR仍以H.264的编码压缩格式为主,GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》、GB/T28059-2011《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范》等国家标准都推荐H.264编码压缩格式,其自身具备很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-4的1.5-2倍,大大节省用户的下载时间和数据流量收费,在网络传输过程中所需要的带宽更少,更节省后端的数据存储空间,因此H.264在近几年的视频编码领域占据着举足轻重的地位。

  然而,人们对视频应用的高清晰度、高帧率、高压缩率的追求是永无止境的,H.265压缩标准应运而生,其视频压缩效率比H.64提升30%-50%,且支持更高清晰度的4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频,更能满足未来安防行业网络化、高清化、智能化的发展趋势。毋庸置疑,未来随着H.265的应用,NVR产品的编码格式也将以此为主。

  三、NVR存储技术对比

  NVR采取高度集成化的芯片技术,拥有先进的数字化录像、存储和重放功能,是网络化、高清化、分布式存储的必然选择。NVR系统将传统的视频、音频及控制信号数字化,通过NVR设备上的网络接口,以IP包的形式在网络上传输,在DVR的基础上,实现了系统的网络化。NVR基于大系统联网设计,业务可实现“数据中心”化,通过外部存储接口连接,主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存储协定扩展。

  如今,NVR有着更强大的管理功能和存储功能,前期的NVR与DVR一样只支持8个盘位,很难满足高清存储需要,目前大部分NVR厂家都生产16盘位或更多盘位的NVR,而且可支持IP-SAN存储扩展,提升海量存储空间,满足海量高清存储需求。另外,前期的NVR只能接4路1080P高清和32Mbps的转发性能,而目前的NVR采用X86架构,可接入32路甚至64路1080P高清,监控视频数据可通过RAID技术在可靠性上得到保证。

  例如,笔者所在公司近期推出的、已通过国家GB/T28181-2011标准的高清网络视频管理服务器NVR系列,便采用了视音频编解码技术、存储技术、网络技术和智能技术等多项IT高新技术,最大可接入和管理的1080P高清视频数达到32路,支持IP-SAN存储,支持3TB或更高容量硬盘,能实现大容量存储,除此之外,还可实现云台控制、电子抓拍及查看、移动侦测、探头报警和联动报警,以及手动录像、定时录像、报警录像、重要文件保护功能。同时还可以实现前端设备工作状态、录像/报警状态实时显示以及管理授权用户实时浏览、回放授权视频等功能,可进行本地独立工作,也可联网组成一个强大的安全防范系统,是中型网络视频监控项目的理想选择。

  四、NVR市场细分化成趋势

  前端摄像机产品的细分已经非常纯熟,种类多种多样,能满足不同明暗环境、不同应用方位/领域等需求,而后端产品虽没有如此多的复杂的不同应用环境,但也出现了诸如校园、金融、道路、医院、能源、小区等不同行业领域的后端配套设备。NVR在经过几年的发展,目前已相对成熟,并且针对不同客户有了定制化NVR的产品和功能出现。例如,针对平安城市、金融联网系统、电子监考多级巡查系统等大型网络视频监控项目,则可采用平台型NVR产品,其在稳定性、可扩展性、接入转发性能、海量存储和冗余备份性能等方面表现突出,具有高性能、高稳定性、高可靠性、良好的可扩展性等特点。而针对教育、金融、政企单位、商业楼宇等大中型网络视频监控项目,则可采用市场上比较普遍的高清NVR产品,主要为用户实现录像、录像存储、实时监看、集中显示、远程客户访问、报警等功能,不仅稳定性好、图像清晰,而且有较强的管理功能和可扩展性,经济实用,受到市场的热烈欢迎和青睐。针对此类大中型监控项目的高清NVR产品应用示意图如图3所示。

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