高清視頻監(jiān)控快速發(fā)展 NVR唱主角
來源:慧聰安防網 編輯:windy 2012-05-04 09:07:49 加入收藏
NVR從開始推出就一直備受關注,經過近幾年的磨礪,其產品是否已經成熟?產品發(fā)展態(tài)勢如何?離普及還有多遠?
應用領域鋪成開來
視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展了幾十年,近年來傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)以迅猛的速度向數(shù)字化、網絡化和智能化監(jiān)控系統(tǒng)演進。監(jiān)控視頻錄設備也由第一代磁帶錄像機、第二代數(shù)字硬盤錄像機(DVR)、第三代混合數(shù)字硬盤錄像機(H-DVR)逐步過度至現(xiàn)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(shù)字視頻數(shù)據(jù)錄像存儲,有視頻數(shù)據(jù)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(yōu)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(jiān)控系統(tǒng)向全網絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)推進的產品。NVR擺脫了H-DVR的尷尬處境,加速了視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(huán)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(shù)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(shù)據(jù)存儲、轉發(fā)和回放管理,因而在接入視頻路數(shù),解碼回放能力,系統(tǒng)穩(wěn)定性方面更具有優(yōu)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(xiàn)視頻監(jiān)控路數(shù)的擴展和統(tǒng)一管理。
專業(yè)人士都對NVR市場發(fā)展前景的評估極為樂觀,國內外廠家都在力推NVR,NVR發(fā)展也非常迅速,雖然在市場中占比較小,但在要求高清、規(guī)模較大、涉及地理范圍較大的項目中,NVR具有天然的優(yōu)勢。
隨著芯片技術和網絡應用技術的大力推廣,NVR、高清網絡攝像機的價格已較為“親民”,同時由于高清監(jiān)控在畫面表現(xiàn)上的優(yōu)勢以及在系統(tǒng)擴展上的便利性,NVR已逐步廣泛應用于各電信運營商、公安、交通、電力、環(huán)境、金融、教育、政府等領域。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網絡化、高清化、平臺化的發(fā)展,NVR的使用領域也在不斷擴大。
兩類廠商共逐NVR市場
目前,在高清監(jiān)控快速普及的推動下,NVR取得了高速的發(fā)展。幾乎所有主流監(jiān)控廠商都推出了或計劃推出NVR產品,這就是目前NVR受關注的現(xiàn)狀。
據(jù)相關統(tǒng)計,截止2011年7月份,NVR的陣營從2008年僅有科達1家擴大到了50多家,其中既有新興的網絡視頻監(jiān)控廠商,也有知名的傳統(tǒng)DVR、攝像機廠商,甚至還有綜合性的解決方案提供商。現(xiàn)今,NVR的廠商預計達到80家以上。NVR的產品形態(tài)也越來越豐富,有嵌入式硬件架構的、也有PC架構的,還有基于存儲設備遷移而來的。NVR的客戶應用也取得了良好的開端,有了一定的基礎,NVR已經應用在平安城市、銀行、政府監(jiān)察、企業(yè)工廠、行政辦公、校園、連鎖機構等30多個行業(yè)。
由于NVR是一個比較新興的產品,現(xiàn)在還沒有出現(xiàn)比較強勢的NVR廠商。現(xiàn)在市場上的NVR廠商主要有兩種,一種是有實力的IPC廠家,因為IPC和NVR配合使用才能最大發(fā)揮網絡監(jiān)控的優(yōu)勢,由于協(xié)議不統(tǒng)一,IPC可以兼容NVR的概率很低,所以一些有豐富研發(fā)經驗的IPC廠家自己研發(fā)NVR。這其中,CSST、英飛拓、安維安防、恒業(yè)國際、金三立視、博世、三星泰科、松下等公司都推出了NVR產品。還有一種是傳統(tǒng)的DVR的廠家,看到了NVR的巨大市場,開始研發(fā)NVR,這其中,包括海康、大華、漢邦高科、天地偉業(yè)等知名的DVR廠商。
嵌入式NVR將是主流產品
NVR主要有兩種種類型,一是基于PC或工控機發(fā)展起來的NVR產品,另一種是嵌入式NVR。基于PC或工控機的NVR,屬于非專業(yè)NVR;基于嵌入式X86系統(tǒng)、SOC或DSP的屬于專業(yè)NVR;第一種同DVR一樣,成熟的NVR市場必然只必然只認同專業(yè)NVR,因此走專業(yè)化道路是NVR發(fā)展必然趨勢,嵌入式NVR將是未來產品的主流。
基于PC或工控機的NVR既是普通的PC機配上開發(fā)的管理軟件進行工作,不用考慮其硬件架構,只牽涉到軟件的部分,其特點是性能相對強大,但可靠性一般。嵌入式NVR則要考慮整個芯片的選型和芯片的系統(tǒng)、硬件架構和軟件三個方面,采用專業(yè)的處理器實現(xiàn),系統(tǒng)可靠性高,專業(yè)化程度高,易用性好。
從現(xiàn)在的銷售形式來說,普通的PC式NVR的銷售和應用要多一些,主要原因在于這種產品在前期的開發(fā)只需要開發(fā)一套軟件拷到PC機或者服務器上再接前端就可以根據(jù)前端IPC廠家提供的協(xié)議來接入不同廠家的IPC。這是PC式NVR的一個優(yōu)勢,因而在整個工程上運用的比較多。
目前,嵌入式NVR在運用上還沒有被很普遍的認可,但從長期來看,隨著前端IPC的普及和NVR的普及,它在存儲和穩(wěn)定性等方面會比較有優(yōu)勢,這種產品類型會成為主流產品。這需要一個過程,但它確實是正在發(fā)展中。嵌入式NVR的主要功能包含節(jié)點存儲、代理轉發(fā)、網關、本地顯示等諸多實用功能,相對其他存儲產品,嵌入式NVR存儲不需要配置錄像服務器即可實現(xiàn)高清錄像和存儲功能;其次,具備代理轉發(fā)能力,前端本地管控的同時后端平臺同樣能夠對其進行統(tǒng)一管理和配置;再次是社會公用網絡資源不斷減少,能夠節(jié)省較多的網絡資源。當前嵌入式NVR的發(fā)展狀況可以用突飛猛進來形容,各廠家都拿出自己的看家本領爭取在嵌入式NVR市場上爭得一些份額。
而且,隨著它的普及,其成本也會逐漸下降,隨著前端IPC和布線成本的下降,整個系統(tǒng)構建的成本就會隨之降低,成本的下降會帶動整個網絡監(jiān)控系統(tǒng)的下降,從而帶動整個系統(tǒng)構建產品的發(fā)展,當然也包括NVR。
嵌入式的NVR在應用上相對來說還比較少。嵌入式的發(fā)展是跟后端芯片發(fā)展相關的,今年海思、TI等一些芯片廠商推出的芯片開始考慮到NVR的融入性,這對嵌入式NVR的發(fā)展看來說是個有利因素。
優(yōu)勢功能關鍵詞:高清、分布存儲、網絡管理
NVR主要應用于網絡監(jiān)控,其主要功能包含網絡設備的接入、存儲、網絡的實時預覽、轉發(fā)以及回放等基本功能,同時還包含針對網絡攝像機的網絡管理功能。此外,在很多DVR無法應用的場合,NVR也能應用:(1)異地監(jiān)控,如監(jiān)控中心與攝像頭分布在不同地理位置且相隔很遠的場合下;(2)無線/移動監(jiān)控,如攝像頭圖像需要通過無線進行上傳的場合下。
傳統(tǒng)的DVR無法實現(xiàn)高清,目前高清監(jiān)控基本上都是IP高清。NVR的視頻源為網絡攝像機,配合高清網絡攝像機,可實現(xiàn)高清監(jiān)控,故“高清”是NVR的主要特性,相比其他存儲產品,NVR主要的優(yōu)勢主要在它的高清視頻處理能力。同時,由于網絡視頻監(jiān)控的特點,擴展方便、開放也是NVR的特性。
相對于集中存儲,由于嵌入式NVR延續(xù)了DVR在操作上的便利性,在分布式系統(tǒng)中更顯優(yōu)勢。NVR不僅在本地顯示、控制上具有優(yōu)勢,同時因無需使用企業(yè)級硬盤,整體成本也更具有優(yōu)勢。此外,自帶強大存儲功能,可以實現(xiàn)前端存儲,也裝置了大容量硬盤,并設硬盤接口、網絡接口、USB接口,在存儲容量上可以滿足海量存儲。
NVR監(jiān)控系統(tǒng)的全網管理應當說是其一大亮點,它能實現(xiàn)傳輸線路、傳輸網絡以及所有IP前端的全程監(jiān)測和集中管理,包括設備狀態(tài)的監(jiān)測和參數(shù)的瀏覽。
技術:接入能力、顯示能力與存儲能力的平衡
NVR的核心技術指標包括網絡攝像機的接入能力、顯示能力以及存儲能力等。接入能力一方面包括對前端不同品牌攝像機的兼容和接入能力,另一方面也包括接入攝像機的路數(shù)等。顯示能力主要體現(xiàn)為NVR的本地預覽和回放能力,如同時預覽、回放圖像的路數(shù)。當然,最主要的還是NVR的存儲能力。存儲容量的大小、存儲的可靠性是NVR的核心性能指標。
根據(jù)市場需求,NVR發(fā)展方向會朝著接入路數(shù)更多、分辨率更高、存儲時間更長的方向發(fā)展。產品集管理、控制、存儲于一體的嵌入式單元,然而,多路數(shù)、高分辨率帶來的直接挑戰(zhàn)就是高帶寬、大容量存儲等要求。
目前NVR主要的技術難點就是多路數(shù)高清同時接入和顯示的能力以及高清存儲帶來的大容量存儲需求。整個系統(tǒng)集中管理、調控、存儲的主要困難就是前端設備過多引起的操作、設置繁瑣以及后端集中存儲對于網絡穩(wěn)定性和帶寬的嚴酷考驗等。
NVR后端解碼能力與其顯示能力直接相關,但前端的IPC不同廠家碼流的大小和分辨率各不相同,可能1080P\720P\D1都有涉及,碼流2兆、4兆、8兆可能都有。這就對后端嵌入式NVR芯片的解碼能力要求非常高,現(xiàn)在推出的TI的8168和海思的35312等新的芯片能夠支撐目前解碼能力的需求,這是之前一直制約前期嵌入式NVR發(fā)展的瓶頸;隨著后期芯片廠商對強大解碼能力、多路解碼能力等方面的著重考慮,這方面的產品會越來越豐富。
兼容性標準協(xié)議統(tǒng)一前夜的挑戰(zhàn)
NVR與IPC的兼容性是目前NVR主要面臨的問題,這幾年IP方案推廣不力很大程度上是由于前后端設備的兼容性,用戶買了IPC或NVR后沒有技術能力組建個IP視頻監(jiān)控網絡,能夠接入主流廠家IPC的NVR會首先得到用戶的認同,用起來就可以享受高清的效果。正因如此,當前,不光是NVR生產商將產品的兼容性放到及其重要的位置,幾乎所有主流攝像機廠商都在尋求其高清IP攝像機與其他廠商NVR產品的互通。
NVR在產品兼容性設計上,主要體現(xiàn)在其使用統(tǒng)一開放的基于IP協(xié)議的網絡接入協(xié)議,方便不同廠商設備間互聯(lián);由于IP協(xié)議本身是非常成熟和廣泛使用的協(xié)議,也方便NVR擴展其它監(jiān)控量功能的接入。另外,NVR在滿足高清視頻接入需要的同時,也會很好的兼容標清D1、CIF等不同分辨率視頻流管理。
當前NVR尚沒有適應于各個領域的強制執(zhí)行的產品標準,在不同應用領域如公安、電信、電力均有各自不同的實現(xiàn)標準,NVR會針對不同應用領域做定制化,只有滿足相應協(xié)議標準的網絡攝像機等前端設備才可接入。但隨著國際統(tǒng)一開放標準的發(fā)展和完善,很多嵌入式NVR和網絡攝像機產品在滿足其專業(yè)應用領域協(xié)議標準要求的同時,兼容統(tǒng)一的國際協(xié)議標準,因而可實現(xiàn)不同廠商產品的互聯(lián)。
NVR在兼容性上已經有所突破,嵌入式NVR已經開始使用Onvif協(xié)議對市場主流的網絡前端進行兼容,當前基本上已經打破嵌入式NVR只能接入自家網絡攝像機的瓶頸。由于嵌入式NVR的處理性能限制其高清視頻接入和顯示的能力,但是其優(yōu)越的市場售價是其他產品無法比擬的。
然而,兼容性方面,怎樣能夠實現(xiàn)開放化,能夠對接更多的IPC,DVS等設備,,協(xié)同IPC實現(xiàn)最優(yōu)化的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng),依舊需要更多的思考。這樣也會不斷地推進安防行業(yè)統(tǒng)一標準的建立,然后NVR能夠更廣泛的應用,從而形成良性循環(huán)。
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