视频监控录像系统的发展趋势

梦想家

　　早期，视频信息采用磁带进行保存，然而古老的磁带录像机为了检索而需要不断的倒带和重放，效率低下并导致磁带的快速磨损。伴随电子和压缩技术的发展，数字硬盘录像机进入安防领域，并在视频监控从模拟向数字化发展的进程中扮演了非常重要的角色，开创了一个数字监控时代。然而，视频监控的规模的扩大和增长的集成化需求，硬盘的容量、拓展能力和集成能力成为了DVR无法逾越的瓶颈。全数字NVR进入了人们的视野。

　　一、数字硬盘录像机(DVRs)和网络视频录像机(NVR)

　　DVR是近几年继模拟录像系统之后迅速发展的第二代监控系统。DVR依靠内置模/数转换和压缩编码模块，接收模拟视频信号，实现视频的数字化，存储在本地硬盘中，有本地操作功能，实现基本系统管理。对于小型的监控系统来讲，硬盘录像机由于其安装简便，便于维护，显示出了其巨大的优势。然而，随着网络规模的增加，以及监控技术由模拟向全数字过渡，传统硬盘录像机也逐步显示出其劣势，如

　　-演进能力差。只支持模拟输入，极大的限制了视频监控系统向IP方向发展。

　　-扩容能力差。硬盘录像机设计时是有确定的容量的以及接口数目的。如果摄像机数量增加或者录像要求增加(如存储时间，分辨率等提高)，必须单独增加硬盘录像机的数目。

　　-集成能力差。硬盘录像机之间难以集成。同时与其他数字系统更加无法互操作和检索。

　　随着Internet、宽带网络技术和信息处理技术的不断发展，近几年，基于服务器的远程视频监控，亦称为网络视频录像机NVR，极大程度的解决了以上问题。所谓的”NVR”，实际上是基于网络视频传输的录像存储解决方案。简单来说，数字监控系统首先将传统的视频、音频及控制信号数字化，并以IP包的形式在网络上传输，网络视频录像机可在网络的任何位置接收视频并存储。

　　NVR具有的核心优势包括：

　　1)通讯全部集中在IP网络，接口简单，使用标准的综合布线系统，安装和管理方便;

　　2)专注于视频数据存储，单个编码部件故障或控制部分的故障都不会影响整个录像系统;

　　3)架构灵活，可实现前端录像，中心集中录像和操作员客户端存储，可实现多点备份;

　　4)网络视频流在原距离传输过程中，信号不易受干扰而导致质量下降;

　　5)采用RAID5，提高数据安全性;基于IP网络的全系统集中管理，实时监控所有NVR工作状态，灵活分配全系统的存储容量，负载均衡充分利用全部的存储空间，避免出现某些设备存储空间不足同时某些设备存储空间过剩;

　　因此，DVR和NVR两者在支持的信号类型和产品的设计定位上均有很大的差别。DVR更多是本地操作和管理应用，兼顾一定的网络传输功能。NVR是基于网络的视频数据存储产品，在设计上剥离了无关的管理控制功能和接口，容量更大，更安全，系统更具弹性。

　　二、市场现状及应用领域

　　现阶段大多数的视频监控系统还是采用模拟摄像机和模拟视频传输，应用也多集中在本地操作和管理，对于跨区域的监控需求并不多，并且技术、应用和安装也相对简单成熟，因此DVR应用实际上占据着主要的市场份额(70%以上的份额)。尤其在中国的中部和南部市场，由于价格竞争比较激烈、用户和大多数工程商对IP的认知还不够，对IP的稳定性缺乏信任，主要还是倾向于采用DVR的录像方式。概括来讲，其应用领域是非常广泛的，包括以DVR为核心的小型独立运行系统和以矩阵为核心的传统模拟系统。一般而言，对于传输距离不远，以本地监控和操作为主，监控点数量不多的项目都可以采用DVR。

　　NVR主要应用于IP数字监控系统，目前IP监控系统的应用还相对较少，主要集中在大型机场、地铁、高速公路、石油行业、大型楼宇以及银行中央数据库等大型项目中。这些项目的共同点就是摄像机数目特别巨大、跨区域、存储时间长、存储安全性要求高以及系统功能丰富等。因此，随着客户对IP跨地域(地域辽阔)，架构灵活，管理方便的网络监控系统需求的增长，将会有越来越多的客户采用网络录像的方式。

　　三、监控系统视频录像的发展方向

　　简单讲，视频录像的未来发展方向必然是从模拟走向数字、窄带走向宽带，这一点是毋庸置疑的。

　　NVR的发展说到底是要依赖IP监控系统整体的发展，包括高清晰度和高性价比的IP摄像机和编解码的普及，高性能的宽带IP网络设施和建设，客户对联网监控需求的提升。

　　实际上，同时支持IP摄像机和模拟摄像机的DVR产品已经出现，我们一般把他称之为HybridDVR(混合型跨平台DVR)，例如，博世Dibos和DivarXF嵌入式DVR产品。HybridDVR仍然是一个应对目前模拟向数字过渡期的一种特殊的产品，其基本的设计思路还是DVR，也可以作为低端的NVR产品看待。

　　这里，我们不得不提到iSCSI视频存储技术。ISCSI由于其稳定性极有可能成为最终同时替代DVR和NVR的终结者。ISCSI是IETF制定的一种基于互联网TCP/IP的网络存储协议。ISCSI存储技术则是目前应用最广，最成熟的SCSI和TCP/IP两种技术的结合与发展。因此，这两种技术让ISCSI存储系统成为一个开放式架构的存储平台，系统组成非常灵活。如果我们以局域网方式组建闭路监控系统的ISCSI存储系统，只需要投入少量资金，就可以方便、快捷地对数据和存储空间进行传输和管理。ISCSI实际上也属于SAN家族中的一名成员，它可用来构建基于IP的SAN，让远程用户也可共享ISCSI存储系统中的数据和存储空间。

　　ISCSI具备更多的优势，采用ISCSI技术进行视频录像：

　　-成本投入更小，管理更方便，维护成本更低。并且ISCSI的设置非常简单，所以不需要对管理人员进行培训。

　　-相比NVR网络更安全。由于省却了NVR服务器，以及服务器上的操作系统，使系统减少了软件故障和病毒侵入对系统造成的安全性隐患。

　　-由于ISCSI是一种基于IP网络的存储技术，它会随着IP网络的延生而将存储距离不断扩大，因此ISCSI是无距离限制的。

　　-ISCSI的数据传输速度是根据以太网络的速度而变化的，当以太网的速度增加时，ISCSI的数据传输速度也将不断加快。

　　-组建方式灵活，可扩展性高。由于ISCSI存储系统可以直接在现有的网络系统中进行组建，并不需要改变网络体系，加上运用交换机来连接存储设备，因此，ISCSI存储系统的可扩展性高。

　　随着IP技术的不断发展，必将产生更多的视频录像技术，但是IP必然是以DVR为开始的数字化进程的最终结果。

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视频监控录像系统的发展趋势应该是前段和后端都简约化